近日,國家礦山安全監(jiān)察局按照既定工作計劃,精心組織并起草了《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)面向社會各界廣泛公開征求意見。此標(biāo)準(zhǔn)的制定旨在進(jìn)一步加強(qiáng)金屬非金屬地下礦山通風(fēng)安全管理,提升礦山安全生產(chǎn)水平,保障從業(yè)人員生命安全。本次發(fā)布的征求意見稿對原有AQ 2013 - 2008系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面整合。AQ 2013 - 2008系列標(biāo)準(zhǔn)共有5部分,分別涉及通風(fēng)系統(tǒng)、局部通風(fēng)、通風(fēng)系統(tǒng)檢測、通風(fēng)管理、通風(fēng)系統(tǒng)鑒定指標(biāo)。而此次征求意見稿將這5部分內(nèi)容有機(jī)融合為一個標(biāo)準(zhǔn),使結(jié)構(gòu)更加清晰合理,便于礦山企業(yè)實際操作和應(yīng)用。
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定 起草。
AQ 2013-2008《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范》為系列標(biāo)準(zhǔn),一共有5部分,AQ 2013.1-2008 《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范 通風(fēng)系統(tǒng)》、 AQ 2013.2-2008《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī) 范 局部通風(fēng)》、AQ 2013.3-2008《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范 通風(fēng)系統(tǒng)檢測》、AQ 2013.4-2008 《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范 通風(fēng)管理》、 AQ 2013.5-2008《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī) 范 通風(fēng)系統(tǒng)鑒定指標(biāo)》。本文件將AQ 2013-2008 的5部分整合為一個標(biāo)準(zhǔn)。
本文件與 AQ 2013-2008 相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外,主要技術(shù)變化如下:
a) 更改了文件的使用范圍(見第 1 章,2008 年版第 1 部分的第 1 章);
b) 更改了“規(guī)范性引用文件”的引導(dǎo)語(見第 2 章,2008 年版第 1 部分的第 2 章);
c) 更改了“礦井總風(fēng)量、礦井有效風(fēng)量率、空氣幕”的術(shù)語定義,增加了“礦井實測風(fēng)量”的術(shù) 語定義(見第 3 章,2008 年版第 1 部分的第 3 章);
d) 更改了作業(yè)面濕球溫度與風(fēng)速的對應(yīng)關(guān)系(見 4.1.5,2008 年版第 1 部分的 4.5);
e) 更改了“專用風(fēng)井、專用總進(jìn)風(fēng)道、專用總回風(fēng)道”的平均風(fēng)速上限值(見 4.1.8,2008 年 版第 1 部分的 4.8);
f) 更改了爆破供風(fēng)量計算方法(見 4.2.1.3,2008 年版第 1 部分的 5.2.2);
g) 增加了礦井總風(fēng)量核定的要求(見 4.3.1.2);
h) 增加了基建期通風(fēng)要求(見 4.3.1.3);
i) 增加了爆破器材庫的供風(fēng)量要求(見 4.3.3.5);
j) 增加了風(fēng)門密封性要求(見 4.3.4.1.4);
k) 增加了主通風(fēng)機(jī)備用電機(jī)的配備要求(見 4.3.5.2);
l) 刪除了“允許暫時停止機(jī)械通風(fēng)”的規(guī)定(見 4.3.5.4,2008年版第 1 部分的 6.5.3);
m) 增加了風(fēng)筒的性能要求(見 5.3);
n) 增加了空氣含氧量、二氧化碳濃度的檢測要求(見 6.1.4);
o) 增加了有毒有害氣體的檢測方法(見 6.5);
p) 增加了檢測結(jié)果處理要求(見 6.7);
q) 增加了通風(fēng)系統(tǒng)圖的繪制要求(見 7.4);
r) 增加了永久性測風(fēng)站的建設(shè)要求(見7.10);
s) 增加了通風(fēng)系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)要求(見 7.11);
t) 更改了“風(fēng)質(zhì)合格率”名稱(見 8.1.2,2008年版第 5 部分的 4.1.2);
u) 更改了“有效風(fēng)量率”計算公式(見 8.1.4,2008年版第 5 部分的 4.1.4);
v) 增加了“表5 機(jī)械傳動效率”取值表(見 8.1.5);
w) 更改了“風(fēng)量供需比”的合格標(biāo)準(zhǔn)(見 8.1.6,2008年版第 5 部分的4.1.6);
x) 增加了基建礦山通風(fēng)鑒定指標(biāo)(見 8.4)。
請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。
本文件由國家礦山安全監(jiān)察局提出。
本文件由礦山安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(NMSA/TC1)歸口。
本文件起草單位:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司、中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、山東黃 金集團(tuán)有限公司、銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司、安徽馬鋼羅河礦業(yè)有限責(zé)任公司、安徽馬鋼礦業(yè)資 源集團(tuán)姑山礦業(yè)有限公司白象山礦業(yè)分公司、中礦金業(yè)股份有限公司、云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司、 新疆喀拉通克礦業(yè)有限責(zé)任公司、招金礦業(yè)股份有限公司、中南大學(xué)、長沙礦山研究院有限責(zé)任公司, 中國冶金地質(zhì)總局。
本文件主要起草人:徐修平、任甲澤、賈敏濤、周偉、苗濤、劉彥軍、修國林、付士根、姜桂鵬、 謝陽、鄭攻關(guān)、陳寅、孔維華、吳冷峻、王大鈺、郟威、李孜軍、居偉偉、盛永霖、于明海、謝經(jīng)鵬、王四現(xiàn)、徐宇、汪林紅、辛金生、李何林、王中利、王春龍、楊志林、趙旭、張明峰、張昊、王爽、李剛、李靜波。
本文件于2008年首次發(fā)布,本次為第一次修訂。
金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范
1 范圍
本文件規(guī)定了金屬非金屬地下礦山(含伴生氡及其子體礦山)的通風(fēng)系統(tǒng)、局部通風(fēng)、礦井通風(fēng)系 統(tǒng)檢測、礦井通風(fēng)管理、礦井通風(fēng)系統(tǒng)鑒定指標(biāo)。
本文件適用于金屬非金屬地下礦山(含伴生氡及其子體礦山)的設(shè)計、建設(shè)、開采和閉坑全過程作 業(yè)。亦適用于露天礦地下井巷工程作業(yè)。
本文件不適用于放射性礦、煤礦、煤系硫鐵礦及其他與煤共生礦藏的開采作業(yè),以及石油、天然氣、 礦泉水等液態(tài)或氣態(tài)礦藏的開采。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件, 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本 文件。
GB 18871 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)
GBZ/T 192.1 工作場所空氣中粉塵測定 第 1 部分:總粉塵濃度
GBZ/T 192.2 工作場所空氣中粉塵測定 第 2 部分:呼吸性粉塵濃度
GBZ/T 192.4 工作場所空氣中粉塵測定 第 4 部分:游離二氧化硅含量
GBZ/T 300.37 工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 第 37 部分:一氧化碳和二氧化碳
KA/T 2074 金屬非金屬礦山在用設(shè)備設(shè)施安全檢測檢驗報告通用要求
MT/T 137.1 礦井空氣中有害氣體 一氧化碳測定方法
MT/T 277 礦井空氣中有害氣體 硫化氫測定方法(檢測管法)
MT/T 278 礦井空氣中有害氣體 氨氣測定方法(檢測管法)
MT/T 279 礦井空氣中有害氣體 氮氧化物測定方法(檢測管法)
MT/T 280 礦井空氣中有害氣體 二氧化硫測定方法(檢測管法)
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3. 1
金屬非金屬地下礦山 metal and nonmetal underground mines
以平硐、斜井、斜坡道、豎井等作為出入口,深入地表以下,采出金屬或非金屬礦物的采礦場及其 附屬設(shè)施。
3. 2
礦井通風(fēng)系統(tǒng) mine ventilation system
向井下各作業(yè)地點供給新鮮空氣,排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)監(jiān)測和通風(fēng)控制設(shè)施 的總稱。
3. 3
礦井通風(fēng)控制設(shè)施 mine ventilation control facilities
控制井下風(fēng)流的構(gòu)筑物和設(shè)施,包括風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)窗、擋風(fēng)墻和空氣幕等。
3. 4
多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng) ventilation system for multistage fan station
在礦井主通風(fēng)風(fēng)路的進(jìn)風(fēng)段、需風(fēng)段和回風(fēng)段內(nèi)各設(shè)置若干級風(fēng)機(jī)站,接力地將地表新鮮空氣經(jīng)進(jìn)
風(fēng)井巷有效地送至需風(fēng)區(qū)段或需風(fēng)點,并將作業(yè)產(chǎn)生的污濁空氣經(jīng)回風(fēng)井巷排出地表所構(gòu)成的通風(fēng)系統(tǒng)。
3. 5
礦井需風(fēng)量 required air-quantity of mine
井下各作業(yè)場所需風(fēng)量之和。
3. 6
礦井總風(fēng)量 total air-quantity of mine
根據(jù)礦井條件,在礦井需風(fēng)量基礎(chǔ)上考慮礦井風(fēng)量備用系數(shù)后計算的總風(fēng)量。
3.7
礦井實測風(fēng)量 actual measured air volume in the mine
礦井通風(fēng)系統(tǒng)實測的總進(jìn)風(fēng)量與總回風(fēng)量值之大者。
3. 8
礦井有效風(fēng)量 effective air-quantity of mine
送到井下各作業(yè)場所的新鮮風(fēng)量之和。
3. 9
礦井有效風(fēng)量率 effective air-quantity rate of mine
各作業(yè)場所實際得到的有效風(fēng)量總和與礦井實測風(fēng)量的比值。
3. 10
機(jī)站巷 entry offan station
設(shè)置風(fēng)機(jī)站的巷道。
3. 11
機(jī)站風(fēng)量 air-quantity offan station
由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的在機(jī)站巷內(nèi)通過的風(fēng)量。
3. 12
機(jī)站風(fēng)壓 air-pressure offan station
由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的克服機(jī)站前后井巷通風(fēng)阻力損失的風(fēng)壓。
3. 13
機(jī)械通風(fēng) mechanical ventilation
利用通風(fēng)設(shè)備對礦山井巷進(jìn)行的通風(fēng)。
3. 14
主通風(fēng)機(jī) main fan
用于全礦井、一翼或一個分區(qū)的通風(fēng),并且晝夜連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)。
3. 15
輔助通風(fēng)機(jī) auxiliary fan
幫助主通風(fēng)機(jī)對礦井一翼或一個較大區(qū)域克服通風(fēng)阻力,增加風(fēng)量和風(fēng)壓的通風(fēng)機(jī)。
3. 16
局部通風(fēng)機(jī) booster fan
用于礦井某一局部地點通風(fēng)用的通風(fēng)機(jī)。
3. 17
空氣幕 curtain by air jet
為遮斷或調(diào)節(jié)巷道中通過的風(fēng)流,利用特制的供風(fēng)器或通風(fēng)機(jī),由巷道的一側(cè)或兩側(cè)以很高的風(fēng)速 和一定的方向噴出空氣,形成的門板式氣流。
3. 18
礦井總阻力 total mine resistance
風(fēng)流從礦井入風(fēng)井巷進(jìn)風(fēng),經(jīng)井下作業(yè)采區(qū)到回風(fēng)井巷出風(fēng)口全線路的通風(fēng)阻力之和(含該線路中 的各機(jī)站局部阻力)。
3. 19
機(jī)站局部阻力 local resistance offan station
機(jī)站巷中風(fēng)機(jī)前后風(fēng)流斷面的突然縮小和擴(kuò)大產(chǎn)生的阻力之和。
4 通風(fēng)系統(tǒng)
4, 1 井下空氣質(zhì)量
4.1.1 井下所有作業(yè)場所進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中的氧氣體積濃度應(yīng)不低于 20 %,二氧化碳應(yīng)不高于 0.5 %。
4.1.2 作業(yè)場所空氣中有毒有害氣體濃度應(yīng)符合表 1 規(guī)定的限值。
表1 作業(yè)場所空氣中有毒有害氣體濃度限值
有害氣體
體積百分比限值
一氧化碳 CO
0.00240
氮氧化物(換算成 NO
0.00025
二氧化硫 SO
0.00050
硫化氫 H
0.00066
氨 NH
0.00400
4.1.3 進(jìn)風(fēng)井巷、采掘工作面和井下其他用風(fēng)點的風(fēng)源含塵量應(yīng)不大于 0.5 mg/m;作業(yè)場所空氣中粉 塵(總粉塵、呼吸性粉塵)濃度應(yīng)符合表 2 規(guī)定的限值。
表2 作業(yè)場所空氣中粉塵濃度限值
游離SiO含量
時間加權(quán)平均濃度限值
mg/m
總粉塵
呼吸性粉塵
<10
4.0
1.5
10~50
1.0
0.7
50~80
0.7
0.3
≥80
0.5
0.2
注:時間加權(quán)平均濃度限值是 8 h/d 工作時間內(nèi)接觸的平均濃度限值。
4.1.4 井下空氣中氡及其子體的濃度應(yīng)符合 GB 18871 的規(guī)定。
4.1.5 有人員作業(yè)場所的井下氣象條件應(yīng)符合下列要求:
a) 人員連續(xù)作業(yè)場所的濕球溫度應(yīng)不高于 27 ℃, 通風(fēng)降溫不能滿足要求時,應(yīng)采取制冷降溫或 其他防護(hù)措施;
b) 濕球溫度超過 30 ℃ 時,應(yīng)停止作業(yè);
c) 濕球溫度為 27 ℃~30 ℃ 時,人員連續(xù)作業(yè)時間不應(yīng)超過 2 h,且風(fēng)速不小于 1.0 m/s;
d) 濕球溫度為 25 ℃~27 ℃ 時,風(fēng)速不小于 0.5 m/s;
e) 濕球溫度 20 ℃~25 ℃ 時,風(fēng)速不小于 0.25 m/s;
f) 濕球溫度低于 20 ℃ 時,風(fēng)速不小于 0.15 m/s。
4.1.6 進(jìn)風(fēng)井巷空氣溫度應(yīng)不低于 2 ℃;低于 2 ℃ 時,應(yīng)有空氣加熱設(shè)施。不應(yīng)采用明火直接加熱 進(jìn)入礦井的空氣。
嚴(yán)寒地區(qū)的提升豎井和作為安全出口的井筒應(yīng)有保溫措施,防止井口及井筒結(jié)冰。如有結(jié)冰應(yīng)及時 處理,處理結(jié)冰前應(yīng)撤離井口和井下各中段馬頭門附近的人員,并做好安全警戒。
4.1.7 符合第 4.1.1、4.1.2 和 4.1.3 條規(guī)定的,允許利用上部廢舊井巷和采空區(qū)對進(jìn)入井下的空氣 進(jìn)行預(yù)熱和降溫。有放射性的礦山,不應(yīng)用老窿或老巷預(yù)熱或降溫。
4.1.8 井巷內(nèi)的平均風(fēng)速應(yīng)符合表 3 規(guī)定的限值。
表3 井巷斷面平均風(fēng)速限值
井巷名稱
平均風(fēng)速限值
m/s
專用風(fēng)井、專用總進(jìn)風(fēng)道、專用總回風(fēng)道
20
用于回風(fēng)的物料提升井
12
風(fēng)橋
10
提升人員和物料的井筒,用于進(jìn)風(fēng)的物料提升井、中段的主 要進(jìn)風(fēng)道和回風(fēng)道、修理中的井筒和主要斜坡道
運(yùn)輸巷道,輸送機(jī)斜井、采區(qū)進(jìn)風(fēng)道
采場
4.2 礦井風(fēng)量計算
4.2.1 井下作業(yè)場所需風(fēng)量
4.2.1.1 井下作業(yè)場所需風(fēng)量,按下列要求分別計算,并取其中最大值。
4.2.1.2 按井下同時工作的最多人數(shù)計算,每人供給新鮮風(fēng)量不小于 4 m/min。
4.2.1.3 按排塵風(fēng)速計算:
a) 硐室型采場不小于 0.15 m/s;飾面石材開采時不小于 0.06 m/s;巷道型采場和掘進(jìn)巷道不小 于 0.25 m/s;裝運(yùn)機(jī)作業(yè)的工作面不小于 0.4 m/s;電耙道和二次破碎巷道不小于 0.5 m/s; 箕斗硐室、裝礦皮帶道等作業(yè)地點不小于 0.2 m/s。
b) 破碎機(jī)硐室:采用旋回破碎機(jī)的,風(fēng)量不小于 12 m /s;采用其他破碎機(jī)的,風(fēng)量不小于 8 m/s; 采用 2 臺破碎設(shè)備時,風(fēng)量不小于 12 m/s。
4.2.1.4 按爆破后排煙計算:
a) 巷道型回采工作面的風(fēng)量應(yīng)按公式(1)計算。
式中:
Q巷 ——巷道型回采工作面風(fēng)量,單位為立方米每秒(m/s);
A——一次爆破的炸藥量,單位為千克(kg);
Lo——采場長度的一半,單位為米(m);
S——回采工作面橫斷面面積,單位為平方米(m);
t——通風(fēng)時間,單位為秒(s)。
b) 硐室型回采工作面的風(fēng)量應(yīng)按公式(2)計算。
式中:
Q硐 ——硐室型回采工作面風(fēng)量,單位為立方米每秒(m/s);
V——硐室空間體積,單位為立方米(m);
k——風(fēng)流紊亂擴(kuò)散系數(shù),查《采礦手冊》(冶金工業(yè)出版社1987版) 33.7.3.2 選取。
c) 大爆破后通風(fēng)的風(fēng)量應(yīng)按公式(3)計算,其中的巷道容積應(yīng)按公式(4)計算。
式中:
Qdbp——大爆破通風(fēng)風(fēng)量,單位為立方米每秒(m/s);
t——通風(fēng)時間,單位為秒(s)。通常取 7200 s~14400 s,炸藥量大時,還可延長;
i——炮煙涌出系數(shù),查《采礦手冊》(冶金工業(yè)出版社 1987 版) 33.7.3.5 選取;
V——充滿炮煙的巷道容積,單位為立方米(m)。
A——一次爆破炸藥量,單位為千克(kg);
V1 ——排風(fēng)側(cè)巷道容積,單位為立方米(m);
ba——1 kg 炸藥所產(chǎn)生的全部氣體量,ba 一般取 0.9 m/kg。
4.2.1.5 柴油設(shè)備運(yùn)行時供風(fēng)量應(yīng)不小于 4 m/(min·kW)。
4.2.1.6 對高溫礦床工作面風(fēng)量按降溫要求計算,釆掘工作面風(fēng)速應(yīng)符合第 4.1.5 條規(guī)定。
4.2.2 礦井總風(fēng)量計算
礦井總風(fēng)量等于礦井需風(fēng)量乘以礦井風(fēng)量備用系數(shù) Kb,后者是考慮到漏風(fēng)、風(fēng)量不能完全按需分 配和調(diào)整不及時等因素。Kb 取值范圍宜按照 1.20~1.45 選取。
4. 3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)
4.3.1 一般規(guī)定
4.3.1.1 礦井應(yīng)建立機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖,并根據(jù)生產(chǎn)變化及時調(diào)整礦井通風(fēng)系統(tǒng)。
4.3.1.2 生產(chǎn)礦山應(yīng)每年核定一次礦井總風(fēng)量;基建礦山應(yīng)每半年核定一次礦井總風(fēng)量(作業(yè)點數(shù)量 發(fā)生變化時應(yīng)核定一次),并檢測復(fù)核。
4.3.1.3 基建時期應(yīng)采取有效的通風(fēng)措施,確保井下作業(yè)場所獲得足夠的新鮮風(fēng)量并滿足第 4.1 章規(guī) 定。礦山形成系統(tǒng)通風(fēng)、采場形成貫穿風(fēng)流之前不應(yīng)進(jìn)行回采作業(yè)。
4.3.1.4 進(jìn)入礦井的空氣不應(yīng)受到有毒、有害物質(zhì)的污染,地表距進(jìn)風(fēng)井口、進(jìn)風(fēng)平硐口 50 m 范圍 內(nèi)不應(yīng)存放油料或其他易燃、易爆材料。礦井排出的污風(fēng)與主通風(fēng)機(jī)噪聲不應(yīng)對周邊環(huán)境造成危害。
4.3.1.5 礦井有效風(fēng)量率應(yīng)不低于 60 %。
4.3.1.6 礦井開拓系統(tǒng)中的所有井巷(主井、副井、平硐、斜坡道、斜井、采區(qū)電梯井等)都應(yīng)納入 礦井通風(fēng)網(wǎng)路中,并考慮其相應(yīng)的風(fēng)路。
4.3.1.7 礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,如有局部區(qū)段主通風(fēng)機(jī)不能提供足夠風(fēng)量,可在該區(qū)段內(nèi)安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī) 加強(qiáng)通風(fēng)。輔助通風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量應(yīng)滿足該區(qū)段的需風(fēng)量,但其風(fēng)壓不能造成局部循環(huán)風(fēng)流。輔助通風(fēng) 機(jī)應(yīng)有可靠的保護(hù)裝置。
4.3.1.8 礦井通風(fēng)系統(tǒng)每年至少進(jìn)行 1 次反風(fēng)試驗,并測定主要風(fēng)路的風(fēng)量;礦井通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生較大 變化時(主通風(fēng)機(jī)更換或進(jìn)回風(fēng)井井筒數(shù)量變化),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行 1 次反風(fēng)試驗。
4.3.2 主要通風(fēng)井巷
4.3.2.1 箕斗井、混合井作進(jìn)風(fēng)井時,應(yīng)采取有效的凈化措施,保證空氣質(zhì)量滿足第 4.1.3 條規(guī)定。
4.3.2.2 主要進(jìn)風(fēng)風(fēng)流不應(yīng)直接通過采空區(qū)或塌陷區(qū);需要通過時,應(yīng)砌筑嚴(yán)密的通風(fēng)假巷引流。
4.3.2.3 主要進(jìn)風(fēng)井巷和回風(fēng)井巷應(yīng)經(jīng)常維護(hù),不應(yīng)堆放材料和設(shè)備,應(yīng)保持清潔和風(fēng)流暢通。主要 回風(fēng)井巷不應(yīng)用作運(yùn)輸和人員通行的通道。
4.3.2.4 主要進(jìn)、回風(fēng)井巷和中段進(jìn)、回風(fēng)天井宜按通風(fēng)經(jīng)濟(jì)斷面設(shè)計。最佳風(fēng)速宜取 6 m/s~8m/s, 不宜超過 10 m/s。
4.3.3 井下需風(fēng)點
4.3.3.1 采場、二次破碎巷道和電耙道應(yīng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)。電耙司機(jī)應(yīng)位于風(fēng)流上風(fēng)側(cè)。
4.3.3.2 各采掘工作面之間,不應(yīng)采用不滿足第 4.1 章規(guī)定的風(fēng)流進(jìn)行串聯(lián)通風(fēng)。
4.3.3.3 井下所有機(jī)電硐室都應(yīng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)。
4.3.3.4 井下破碎硐室、主溜井等處的污風(fēng)經(jīng)凈化處理達(dá)標(biāo)后可以進(jìn)入進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)或采區(qū);未經(jīng)凈化處 理的污風(fēng)應(yīng)引入回風(fēng)道。
4.3.3.5 充電硐室?guī)臁⒈破鞑膸臁τ晚鲜液图佑驼緫?yīng)有獨立的回風(fēng)道,并滿足下列要求:
——充電硐室空氣中 H 的體積濃度不超過 0.5 %;
——爆破器材庫每小時應(yīng)有不低于其總?cè)莘e 4 倍的風(fēng)量。
4.3.3.6 采空區(qū)應(yīng)及時密閉。采場回采結(jié)束后,應(yīng)封閉所有與采空區(qū)相通的影響正常通風(fēng)的巷道。
4.3.4 礦井通風(fēng)控制設(shè)施
4.3.4.1 風(fēng)門
4.3.4.1.1 需設(shè)風(fēng)門的巷道應(yīng)設(shè)兩道風(fēng)門,運(yùn)輸巷道中兩道風(fēng)門間距應(yīng)大于一列車的最大長度。無軌 運(yùn)輸巷道,兩道風(fēng)門的間距應(yīng)大于運(yùn)行設(shè)備最大長度的 1.5 倍~2.0 倍。兩道風(fēng)門應(yīng)聯(lián)鎖。
4.3.4.1.2 風(fēng)門安裝應(yīng)嚴(yán)密,主要風(fēng)門的墻垛應(yīng)采用磚、石或混凝土砌筑。通車風(fēng)門門扇下邊緣不應(yīng) 高于道軌面 10 cm,并設(shè)底坎。
4.3.4.1.3 手動風(fēng)門應(yīng)順風(fēng)流方向有 80 %~85% 的傾角,風(fēng)門可由自重關(guān)閉,或有其他可自動關(guān)閉的 措施;風(fēng)門開啟方向應(yīng)逆風(fēng)向,在通風(fēng)壓差大的地段,風(fēng)門上宜設(shè)置易開啟的小窗。
4.3.4.1.4 有水溝通過風(fēng)門時,應(yīng)采取必要措施防止漏風(fēng);通過墻體的電纜孔、管路孔應(yīng)封堵嚴(yán)密; 風(fēng)筒穿過風(fēng)門墻體時應(yīng)在墻上安設(shè)與膠質(zhì)風(fēng)筒等徑的硬質(zhì)風(fēng)筒。
4.3.4.2 風(fēng)橋
4.3.4.2.1 當(dāng)新風(fēng)巷與污風(fēng)巷交叉時應(yīng)建筑風(fēng)橋。不應(yīng)使用木制風(fēng)橋。
4.3.4.2.2 風(fēng)量超過 20 m/s 時,應(yīng)開鑿繞道式風(fēng)橋;風(fēng)量為 10 m/s~20 m/s 時,宜用磚、石或混 凝土砌筑,風(fēng)量小于 10 m/s 時,宜用硬質(zhì)風(fēng)筒。
4.3.4.2.3 各種風(fēng)橋與巷道的連接處應(yīng)做成弧形。
4.3.4.3 空氣幕(風(fēng)幕)
4.3.4.3.1 井下運(yùn)輸巷道需要調(diào)節(jié)風(fēng)量或截斷風(fēng)流時,宜在巷道內(nèi)安設(shè)空氣幕。
4.3.4.3.2 空氣幕應(yīng)選擇在巷道較平直且斷面規(guī)整處安裝。空氣幕用作截斷風(fēng)流時,供風(fēng)器應(yīng)固定在 巷道橫截面的頂部或一側(cè),出風(fēng)口應(yīng)迎向巷道風(fēng)流方向,使空氣幕射流軸線與巷道軸線形成一定的夾角。
4.3.4.3.3 空氣幕形成的有效壓力應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)風(fēng)量所需的阻力來設(shè)計和選取。
4.3.5 主通風(fēng)機(jī)
4.3.5.1 主通風(fēng)機(jī)選擇應(yīng)滿足下列要求:
a) 選取主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)等于礦井總風(fēng)量乘以主通風(fēng)機(jī)機(jī)站裝置的漏風(fēng)系數(shù);主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 應(yīng)等于礦井最大阻力加上主通風(fēng)機(jī)機(jī)站裝置的阻力與風(fēng)機(jī)出口的動壓損失,還應(yīng)考慮自然風(fēng) 壓的影響;
b) 主通風(fēng)機(jī)機(jī)站裝置的風(fēng)量漏風(fēng)系數(shù)應(yīng)取 1.00~1.15,其阻力應(yīng)計算確定,若裝有消聲器,其 阻力應(yīng)另外計算;
c) 選取軸流風(fēng)機(jī)的工況點,應(yīng)位于風(fēng)機(jī)特性曲線最高點的右方,其最大風(fēng)壓應(yīng)不超過最高點風(fēng) 壓的 90 %;工況點的效率,按全壓計算應(yīng)不小于 70 %,按靜壓計算應(yīng)不小于 60 %;風(fēng)機(jī)應(yīng)能 在較大的風(fēng)量、風(fēng)壓范圍內(nèi)高效工作,并滿足礦山在不同開采時期的風(fēng)量和風(fēng)壓要求;
d) 電機(jī)的功率,應(yīng)能滿足風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間所需要的最大功率;軸流式風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率備用系數(shù)應(yīng) 取 1.1~1.2,離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)取 1.2~1.3;
e) 排送高硫或有腐蝕性氣體的風(fēng)機(jī),應(yīng)選擇耐腐蝕風(fēng)機(jī)或采取防腐蝕措施;
f) 高原地區(qū)風(fēng)機(jī)特性曲線應(yīng)按高原大氣條件進(jìn)行換算。
4.3.5.2 每臺主通風(fēng)機(jī)電機(jī)均應(yīng)有備用,在主通風(fēng)機(jī)硐室配備快速安裝的工具或起吊裝置。同一個硐 室或風(fēng)機(jī)房內(nèi)使用多臺同型號電機(jī)時,宜備用 1 臺;同一個硐室安裝有同型號備用風(fēng)機(jī)時,該硐室內(nèi) 風(fēng)機(jī)可不配置備用電機(jī);備用電機(jī)應(yīng)放置在風(fēng)機(jī)硐室、風(fēng)機(jī)房、地表倉庫或井下某個硐室;不在風(fēng)機(jī)硐 室或風(fēng)機(jī)房內(nèi)的,應(yīng)配備運(yùn)輸工具,并設(shè)有滿足電機(jī)運(yùn)輸要求的通道。
4.3.5.3 在同一井巷,宜選擇單臺風(fēng)機(jī)工作。必要時可采用多機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn),但應(yīng)選用同規(guī)格型 號的風(fēng)機(jī),串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)作風(fēng)機(jī)綜合效率和穩(wěn)定性校核。
4.3.5.4 正常生產(chǎn)情況下主通風(fēng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),滿足礦井總風(fēng)量要求。
4.3.5.5 主通風(fēng)設(shè)施應(yīng)能使礦井風(fēng)流在 10min 內(nèi)反向,反風(fēng)量不小于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時風(fēng)量的 60 %。采用 多級機(jī)站通風(fēng)的礦井,通風(fēng)系統(tǒng)的每臺主通風(fēng)機(jī)都應(yīng)滿足反風(fēng)要求,以保證整個系統(tǒng)可以反風(fēng)。
4.3.5.6 主通風(fēng)機(jī)房應(yīng)設(shè)有測量風(fēng)壓、風(fēng)量、電流、電壓和軸承溫度等的儀表。每班都應(yīng)對主通風(fēng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查,并有運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。采用自動控制的主通風(fēng)機(jī),每兩周應(yīng)進(jìn)行 1 次自控系統(tǒng)的檢查。
4.3.5.7 通風(fēng)系統(tǒng)中主通風(fēng)機(jī)宜采用交流電機(jī)驅(qū)動、變頻調(diào)速控制。當(dāng)主通風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制時, 葉片安裝角度宜按照風(fēng)機(jī)最大允許角度安裝。
4.3.5.8 當(dāng)主通風(fēng)機(jī)設(shè)在井下時,設(shè)有風(fēng)機(jī)值班硐室的應(yīng)確保硐室能夠供給新鮮風(fēng)流,并應(yīng)有防止爆 破危害及火災(zāi)煙氣侵入的設(shè)施。
4.3.5.9 新安裝的主通風(fēng)機(jī)正式投入使用前,應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能測定。
4.3.6 多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)
4.3.6.1 在礦井主風(fēng)路的進(jìn)風(fēng)段、需風(fēng)段和回風(fēng)段內(nèi)分別至少設(shè)置一級風(fēng)機(jī)站,多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng) 由三級或三級以上的風(fēng)機(jī)機(jī)站組成。
4.3.6.2 多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)的每級機(jī)站由一個或若干個并聯(lián)機(jī)站組成,每級機(jī)站通過的風(fēng)量之和應(yīng)不 少于礦井實測風(fēng)量的 70 %。
4.3.6.3 每個機(jī)站可安裝一臺或若干臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)構(gòu)成,風(fēng)機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)數(shù)量應(yīng)根據(jù)該風(fēng)機(jī)站的 風(fēng)量、風(fēng)壓來匹配確定。
4.3.6.4 所有風(fēng)機(jī)站的風(fēng)機(jī)出口均應(yīng)安裝擴(kuò)散器,以減少風(fēng)機(jī)出口風(fēng)流的突然擴(kuò)大損失。有風(fēng)墻形式 安裝的風(fēng)機(jī)站的密閉墻一側(cè)應(yīng)設(shè)有氣密性良好的檢査門,門開啟的方向應(yīng)與風(fēng)機(jī)出風(fēng)口方向一致。
4.3.6.5 多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)宜選用中、低壓軸流風(fēng)機(jī)。
4.3.6.6 多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)宜建立對所有機(jī)站風(fēng)機(jī)的計算機(jī)遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)。通過主控計算機(jī)對每 臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中啟停控制,對風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。
5 局部通風(fēng)
5.1 掘進(jìn)工作面和通風(fēng)不良的工作場所,應(yīng)設(shè)局部通風(fēng)設(shè)施,并應(yīng)有防止其被撞擊破壞的措施。如果 獨頭工作面距進(jìn)風(fēng)巷不超過 7 m 時,可采用自然擴(kuò)散。
5.2 掘進(jìn)長距離獨頭巷道,當(dāng)一臺局部通風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量不足時宜采用局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng)。
5.3 局部通風(fēng)應(yīng)采用阻燃風(fēng)筒;風(fēng)筒口與工作面的距離:壓入式通風(fēng)不應(yīng)超過 10 m;抽出式通風(fēng)不應(yīng) 超過 5 m;混合式通風(fēng),壓入風(fēng)筒的出口不應(yīng)超過 10 m,抽出風(fēng)筒入口應(yīng)滯后壓入風(fēng)筒出口 5 m 以上, 且壓入式風(fēng)筒出口吹出的風(fēng)量應(yīng)小于抽出式風(fēng)筒入口吸入的風(fēng)量。
基建期地面安裝的壓入式局部通風(fēng)機(jī),與井口的距離不應(yīng)小于 15 m,且應(yīng)布置在井口常年主導(dǎo)風(fēng) 向的上風(fēng)側(cè)。
5. 4 壓入式通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在新鮮風(fēng)流處,并防止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng);抽出式通風(fēng)出風(fēng)口應(yīng)設(shè)在主風(fēng)流下風(fēng) 側(cè),如下風(fēng)側(cè)風(fēng)流會污染其他作業(yè)點,則應(yīng)將抽出的污風(fēng)用風(fēng)筒直接引入最近的回風(fēng)井巷內(nèi)。
5.5 局部通風(fēng)風(fēng)筒應(yīng)懸掛平直,接頭嚴(yán)密,避免車碰和炮崩,不應(yīng)破損,并應(yīng)經(jīng)常維護(hù),以減少漏風(fēng), 降低阻力。
5.6 采用支柱法掘進(jìn)天井時,風(fēng)筒口應(yīng)伸出保護(hù)臺,并加保護(hù)罩;采用吊罐法掘進(jìn)天井時,宜擴(kuò)大中 心孔加強(qiáng)通風(fēng)(孔徑 300 mm 以上),或使風(fēng)筒隨吊罐上下移動。
5. 7 人員進(jìn)入獨頭工作面之前,應(yīng)啟動局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),確認(rèn)空氣質(zhì)量滿足作業(yè)要求后,方可進(jìn)入; 獨頭工作面有人作業(yè)時,通風(fēng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.8 局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)指定人員管理、維護(hù),保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.9 停止作業(yè)且無貫穿風(fēng)流的采場、獨頭巷道,應(yīng)設(shè)柵欄和警示標(biāo)志,防止人員進(jìn)入。重新進(jìn)入前, 應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)并檢測氧氣和有毒有害氣體含量,確認(rèn)安全后方準(zhǔn)進(jìn)入。
6 礦井通風(fēng)系統(tǒng)檢測
6. 1 一般要求
6.1.1 檢測礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量分配,包括礦井總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量、各中段進(jìn)、回風(fēng)量,井下需風(fēng)點 風(fēng)量和主要漏風(fēng)點風(fēng)量。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)(礦井有效風(fēng)量、礦井有效風(fēng)量率、風(fēng)壓分布、機(jī)站風(fēng)量、機(jī)站風(fēng)壓、風(fēng)量分配、風(fēng) 機(jī)工況、風(fēng)源風(fēng)質(zhì)、作業(yè)場所空氣質(zhì)量等)應(yīng)每年測定 1 次,遇到礦井生產(chǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)重大改變時亦 應(yīng)進(jìn)行測定。
礦井總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量和主要通風(fēng)巷的風(fēng)量,應(yīng)半年測定 1 次。作業(yè)地點的氣象條件(溫度、 濕度和風(fēng)速等)及有害氣體的濃度每季度至少測定 1 次。
6.1.2 檢測礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓分布,包括主要進(jìn)風(fēng)井巷和主要回風(fēng)井巷的阻力分布,機(jī)站風(fēng)壓和若干 條從入風(fēng)井巷進(jìn)風(fēng)口到回風(fēng)井巷出風(fēng)口的主要通風(fēng)路線的風(fēng)壓變化及礦井總阻力。
6.1.3 檢測主通風(fēng)機(jī)工況,包括風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓和電機(jī)輸入功率。
6.1.4 檢測進(jìn)風(fēng)井巷和采掘工作面風(fēng)源總粉塵濃度和二氧化碳濃度;工作場所空氣中總粉塵濃度和游 離二氧化硅含量。
鑿巖工作面應(yīng)每月測定 2 次,其他產(chǎn)塵點每月測定 1 次,并逐月進(jìn)行統(tǒng)計分析、上報和向職工公 布。
粉塵中游離二氧化硅的含量應(yīng)每年測定 1 次。有條件的礦山,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況的變化,不定期測 定粉塵的分散度。
空氣中含放射性元素的作業(yè)地點,粉塵濃度應(yīng)每 10 天測定 1 次,氡及其子體濃度應(yīng)每周測定 1 次,濃度變化較大時,每周測定 3 次,并需向職工公布,給職工配備相應(yīng)的勞保用品。
6.1.5 檢測工作場所空氣中氧氣濃度;有毒有害氣體濃度,包括一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二 氧化硫、硫化氫和氨。
礦井空氣中氧含量和有毒有害氣體的濃度,每季度應(yīng)測定 1 次。
6. 2 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測定
6.2.1 通風(fēng)系統(tǒng)的測風(fēng)點宜布置在測風(fēng)站內(nèi);無測風(fēng)站的測點,應(yīng)布置在進(jìn)風(fēng)井與各中段的聯(lián)巷,中 段進(jìn)風(fēng)天井的入風(fēng)聯(lián)巷,中段回風(fēng)天井的回風(fēng)聯(lián)巷,采區(qū)或分段水平的進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)巷,采掘工作面的進(jìn)、 回風(fēng)巷,中段回風(fēng)巷和總回風(fēng)巷,機(jī)站巷,井下炸藥庫、破碎系統(tǒng)和其他硐室的進(jìn)、回風(fēng)巷以及需要測 風(fēng)的地點。
6.2.2 測點巷道橫截面的測量宜用下述方法:測點巷道在腰線全長上取若干等距離點,從對應(yīng)的底板 點測量它們到上頂部的垂高,由此將巷道的橫斷面劃分成若干個梯形,計算岀每個梯形的面積并疊加, 即可獲得該測點的巷道斷面積。
測距儀器宜用鋼卷尺、皮尺或新型數(shù)字式激光測距儀。
6.2.3 測量風(fēng)速的儀表有熱球風(fēng)速儀、翼式風(fēng)表、杯式風(fēng)表、熱敏式風(fēng)速儀和新型數(shù)字式熱電風(fēng)速儀。
根據(jù)測量風(fēng)速的大小,選擇合適的風(fēng)表。低、中風(fēng)速(0.5 m/s~5.0 m/s)宜用翼式風(fēng)表,高風(fēng)速 (>5.0 m/s)宜用杯式風(fēng)表。熱球風(fēng)速儀和數(shù)字式熱電風(fēng)速儀可用于測量低、中、高風(fēng)速。
6.2.4 巷道內(nèi)風(fēng)速檢測方法,主要包括:
——走線法,測風(fēng)員手持風(fēng)表從測點巷道橫截面一側(cè)開始,由上而下垂直勻速移動,至接近巷道 底板時平移一小段距離再由下而上垂直移動,至靠近頂部時按大致相同距離平移,再由上而 下移動,如此循環(huán)操作,移動至橫截面的另一側(cè);此法適用熱電風(fēng)速儀和翼式風(fēng)表。
——點測法,將測點橫截面劃分為若干等份,橫截面積小于 8 m、8 m~15 m 和大于 15 m 的分別 劃分為 6、9 和 12 等份。用測風(fēng)儀表測定每個等份中心點的風(fēng)速;此法適用熱電風(fēng)速儀和杯式風(fēng)表。
6.2.5 測風(fēng)時測風(fēng)員應(yīng)側(cè)向風(fēng)流站立,手持測風(fēng)儀表將手臂向風(fēng)流垂直方向伸直,儀表感觸風(fēng)速的探 頭部件應(yīng)正對風(fēng)流方向。
6.2.6 根據(jù)測得的表速在儀表校正曲線上查得真實風(fēng)速。用點測法時,需將若干點測得的風(fēng)速求算術(shù) 平均值。在每個測風(fēng)斷面應(yīng)至少測風(fēng) 3 次,取其平均值,如果 3 次測得的結(jié)果之間差值變化超過 5 % 時,則應(yīng)重測。
6.2.7 將測得的風(fēng)速乘以測點的巷道斷面積與測風(fēng)員側(cè)面積的差即可得該處的實測巷道風(fēng)量。測風(fēng)員 側(cè)身面積取 0.3 m~0.4 m
6.2.8 測風(fēng)時風(fēng)表不應(yīng)距人體及巷道頂、幫、底部太近,應(yīng)保持 200 mm 以上的距離。各類測風(fēng)儀表宜 配有長度 0.5 m~0.8m 的非導(dǎo)電表把。
6.3 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓測定
6.3.1 測點布設(shè)
在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測定的主要路線和次要路線。在每條線路上應(yīng)布置的測點有:進(jìn)風(fēng)井巷口、專 用進(jìn)風(fēng)井巷的出風(fēng)口(與運(yùn)輸巷的交叉點)、中段進(jìn)風(fēng)天井聯(lián)絡(luò)巷的入風(fēng)口、該進(jìn)風(fēng)天井至上部需風(fēng)水 平(或采區(qū))的岀風(fēng)口、該需風(fēng)水平(或采區(qū))的回風(fēng)井巷的入口、中段回風(fēng)井巷進(jìn)入總回風(fēng)井巷的出 風(fēng)口和主回風(fēng)井巷口(或主通風(fēng)機(jī)硐室)。該條測壓線路上如有風(fēng)機(jī)站,則在機(jī)站的前后應(yīng)布置測點。 此外,還包括井下所有機(jī)站以及需要測定風(fēng)的測點。兩測點間的壓差:傾斜壓差計法應(yīng)不小于10 pa, 氣壓計法應(yīng)不小于 20 pa。
6.3.2 壓力計
測量空氣絕對壓力的壓力計(亦稱數(shù)字式氣壓計)量程范圍 80 kp~114 kp;測量相對壓力或壓差 的U形水柱計,單管傾斜氣壓計和補(bǔ)償微壓計,量程范圍 0 kp~3 kp。用精密氣壓計測量壓差時,要同 時測定空氣密度。
6.3.3 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓檢測方法
6.3.3.1 進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓測定時,全程在地表安置一臺測壓儀表,定時監(jiān)測大氣壓力變化,記錄下 時間和氣壓值。
6.3.3.2 按選定的通風(fēng)線路順序測量備測點的絕對壓力和相對壓力,同時測定測點的空氣溫度和相對 濕度以及該測點的平均風(fēng)速。
6.3.3.3 測定巷道兩點間壓差時宜用壓差計法或精密氣壓計基點測定法。使用方法如下:
a) 用單管傾斜壓差計測定法時,應(yīng)配備皮托管和膠皮管。皮托管應(yīng)固定在兩測點的巷道內(nèi),皮 托管的管嘴要正對風(fēng)流方向。測定時,從測點 1 開始,在測點 1、2 兩處各設(shè)置一個皮托管,
一般在測點 2 的下風(fēng)側(cè) 6 m~8 m 處安設(shè)傾斜壓差計。皮托管設(shè)置在風(fēng)流穩(wěn)定的地點,正對風(fēng) 流。傾斜壓差計應(yīng)靠近巷道壁,安設(shè)平穩(wěn),調(diào)零或者記下初讀數(shù)。橡膠管要防止折疊和被水、污物等堵塞,待橡膠管內(nèi)的空氣溫度等于巷道內(nèi)的空氣溫度后,將前、后兩測點皮托管“- ” 端用膠皮管分別連接到壓差計的“+”、“-”端,穩(wěn)定后讀出刻度數(shù),并填入表中。測點 1、2 測完后,傾斜壓差計可以不動,進(jìn)行測點 2、3 間的測量。依次按測點的順序進(jìn)行測量,直 至巷道測完為止。測量順序可以按順風(fēng)流進(jìn)行,也可以逆風(fēng)流方向進(jìn)行。該讀數(shù)乘以儀器的 傾斜校正系數(shù) K 值即為兩測點間的壓差。
b) 使用精密氣壓計基點測定法時,按照測點順序依次測量,在前一點先打開儀器電源開關(guān),調(diào) 節(jié)“氣壓差”顯示零值。再將儀器移到下一個測點,儀器的顯示值即為兩測點間的相對靜壓 并,正值說明第二點高于第一點,負(fù)值則相反。由于氣壓變化使氣壓差示值來回跳動時,讀 數(shù)應(yīng)取示值跳動范圍內(nèi)的平均值。測定機(jī)站風(fēng)壓時,測點應(yīng)選在機(jī)站前后 10 m 左右的平直巷 道內(nèi),用上述方法測量機(jī)站前后兩測點的全壓差即為機(jī)站風(fēng)壓。
6.3.3.4 兩測點間通風(fēng)阻力按公式(5)校正。
——測點1、2間的通風(fēng)阻力值,單位為帕斯卡(Pa);
K——壓差計校正系數(shù);
——測點1、2間實測的靜壓差值,單位為帕斯卡(Pa);
、V——測點 1、2 處的平均風(fēng)速,單位為米每秒(m/s);
、ρ——測點1、2處的空氣密度,單位為千克每立方米(kg/m3)。
6.3.3.5 按既定的通風(fēng)線路,順序測得前后兩點的通風(fēng)阻力,將線路全長各段井巷的通風(fēng)阻力相加, 即可求得該條線路的礦井總阻力。
6.4 主通風(fēng)機(jī)參數(shù)檢測
6.4.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的測定,應(yīng)在風(fēng)機(jī)出口或擴(kuò)散器出風(fēng)口橫截面處,用等面積環(huán)原理在截面上布置測點。 將測點測得的風(fēng)速求其算術(shù)平均值再乘以出風(fēng)口截面積即得風(fēng)機(jī)風(fēng)量。
主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測定,可在風(fēng)機(jī)硐室、回風(fēng)巷內(nèi)測定亦可在風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口截面上用上述同樣方法, 或在主通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散塔出口截面處劃分成若干等面積方塊,用點測法測定。
6.4.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓測定方法:
——應(yīng)在風(fēng)機(jī)入風(fēng)口和風(fēng)機(jī)(或擴(kuò)散器)出風(fēng)口截面處布置測點,將皮托管固定在兩斷面的中心處, 管嘴正對風(fēng)流,用 U 形水柱計測定。將入風(fēng)口和出風(fēng)口測點皮托管“+”端分別用膠皮管連 接到水柱計的兩端口,水柱計上的讀數(shù)即為風(fēng)機(jī)全壓;
——在風(fēng)機(jī)入口和風(fēng)機(jī)(或擴(kuò)散器)出風(fēng)口截面處布置測點,用通風(fēng)阻力無線多參數(shù)測試儀直接測 定。
6.4.3 風(fēng)機(jī)輸入功率測定時,電機(jī)為高壓電機(jī),宜在電壓互感器低壓側(cè)進(jìn)行測定;現(xiàn)場不具備測定條 件時,應(yīng)采取讀電度表等方法獲得電機(jī)的輸入功率。
6.5 有毒有害氣體檢測
6.5.1 工作場所空氣中一氧化碳和二氧化碳測定可參考 GBZ/T 300.37、MT/T 137.1,或采用直讀式測 試儀讀取。
6.5.2 氮氧化物測定可參考 MT/T 279,或采用直讀式測試儀讀取。
6.5.3 二氧化硫測定可參考 MT/T 280,或采用直讀式測試儀讀取。
6.5.4 硫化氫測定可參考 MT/T 277,或采用直讀式測試儀讀取。
6.5.5 氨氣測定可參考 MT/T 278,或采用直讀式測試儀讀取。
6.6 其他因子檢測
6.6.1 工作場所空氣中粉塵檢測參考 GBZ/T 192.1 、GBZ/T 192.2 和 GBZ/T 192.4;或采用直讀式測 試儀讀取。
6.6.2 空氣中氧氣濃度檢測宜采用直讀式測試儀讀取。
6.7 檢測結(jié)果處理
6.7.1 風(fēng)量和風(fēng)壓檢測時,誤差大于 5 % 和明顯錯誤的地點應(yīng)分析查明原因,可重新進(jìn)行補(bǔ)測。
6.7.2 編寫礦井通風(fēng)系統(tǒng)檢測報告,其格式和內(nèi)容應(yīng)符合 KA/T 2074 規(guī)定。
6.8 檢測周期
6.8.1 基建礦山每半年應(yīng)對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行一次檢測,生產(chǎn)礦山每年應(yīng)對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行一次檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)。
6.8.2 新建、改擴(kuò)建礦山在投產(chǎn)前,應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)檢測。
6.8.3 停產(chǎn)超過半年的礦山在復(fù)工復(fù)產(chǎn)前,應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)檢測。
7 礦井通風(fēng)管理
7. 1 金屬非金屬地下礦山應(yīng)增加通風(fēng)安全檢查的次數(shù),對檢査中發(fā)現(xiàn)的問題,應(yīng)及時處理,不能處理 的,應(yīng)及時報告企業(yè)主要負(fù)責(zé)人,企業(yè)主要負(fù)責(zé)人應(yīng)組織職能機(jī)構(gòu)制定安全措施,限期整改。
7. 2 新建、改建、擴(kuò)建工程項目的通風(fēng)設(shè)計應(yīng)符合本文件的規(guī)定。
7.3 金屬非金屬地下礦山企業(yè)應(yīng)設(shè)立通風(fēng)管理部門或機(jī)構(gòu),配備專職通風(fēng)技術(shù)人員和礦井通風(fēng)工,并 定期進(jìn)行培訓(xùn)。礦山企業(yè)應(yīng)配備一定數(shù)量的測風(fēng)、測塵儀表和氣體測定儀器,負(fù)責(zé)全礦日常的通風(fēng)安全 管理以及通風(fēng)檢測工作;測定儀器應(yīng)每年進(jìn)行 1 次檢定或校準(zhǔn)。
7,4 礦山應(yīng)由通風(fēng)技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)變化和發(fā)展及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),調(diào)節(jié)風(fēng)量,并繪制和修改與現(xiàn)場 實際相符的全礦通風(fēng)系統(tǒng)圖。通風(fēng)系統(tǒng)圖應(yīng)能全面反應(yīng)井下實際通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),通風(fēng)系統(tǒng)圖中應(yīng)標(biāo)明通風(fēng)設(shè) 備、風(fēng)量、風(fēng)流方向、通風(fēng)構(gòu)筑物、與通風(fēng)系統(tǒng)隔離的區(qū)域等。生產(chǎn)礦山每 3 個月、基建礦山每 1 個 月至少更新 1 次通風(fēng)系統(tǒng)圖并由主要負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)。
7.5 井下進(jìn)行硐室爆破前,應(yīng)專門編制通風(fēng)設(shè)計,由礦山企業(yè)主要負(fù)責(zé)人或技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)執(zhí)行。
7.6 主通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)和防塵設(shè)施應(yīng)建立臺賬,指定人員管理、維護(hù),保證正常運(yùn) 轉(zhuǎn)。
7. 7 通風(fēng)構(gòu)筑物(風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)窗和擋風(fēng)墻等)的建筑應(yīng)牢固、密閉性好,應(yīng)由專人負(fù)責(zé)經(jīng)常檢查 通風(fēng)控制設(shè)施,保持設(shè)備設(shè)施狀態(tài)完好。
7. 8 反風(fēng)試驗應(yīng)滿足下列要求:
——反風(fēng)試驗方案應(yīng)事先在計算機(jī)上模擬,再進(jìn)行現(xiàn)場試驗。試驗前應(yīng)對可能發(fā)生災(zāi)害的地點制 訂詳細(xì)方案,方案應(yīng)報礦山企業(yè)主要負(fù)責(zé)人或技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。
——在進(jìn)行井下反風(fēng)試驗前,應(yīng)撤出試驗區(qū)域的作業(yè)人員。反風(fēng)開始時,要等風(fēng)流穩(wěn)定后測定試 驗區(qū)域各主要風(fēng)路的反風(fēng)量,判斷控制災(zāi)害的效果。并據(jù)此制訂“井下發(fā)生災(zāi)害事故時通風(fēng) 系統(tǒng)反風(fēng)應(yīng)急預(yù)案”。當(dāng)井下發(fā)生災(zāi)害事故需通風(fēng)系統(tǒng)反風(fēng)時,應(yīng)按反風(fēng)應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。
7.9 礦山企業(yè)應(yīng)制定井下停風(fēng)措施。當(dāng)主通風(fēng)機(jī)因故障或需要停機(jī)檢查時,應(yīng)立即向調(diào)度室和企業(yè)主 要負(fù)責(zé)人報告。風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 10min 內(nèi)無法恢復(fù)通風(fēng)的,應(yīng)及時撤出危險區(qū)域作業(yè)人員,并采取相應(yīng) 的應(yīng)急措施。主要通風(fēng)機(jī)在停風(fēng)期間,應(yīng)打開有關(guān)風(fēng)門,以便充分利用自然通風(fēng)。
7.10 井下各主要進(jìn)、回風(fēng)巷道內(nèi)宜建立永久性測風(fēng)站。測風(fēng)站應(yīng)滿足下列規(guī)定:
——測風(fēng)站在分風(fēng)點前方時,應(yīng)不小于巷道寬度的 3 倍;選在分風(fēng)點后方時,應(yīng)不小于巷道寬度 的 8 倍;
——測風(fēng)站應(yīng)設(shè)在直線巷道內(nèi),巷道周壁應(yīng)平整光滑,測風(fēng)站前后 10 m 巷道內(nèi)無障礙物和拐彎。
7. 11 在線監(jiān)測應(yīng)滿足下列要求:
——礦山宜設(shè)井下通風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)自動監(jiān)測與報警;
——井下主要進(jìn)回風(fēng)巷、各個生產(chǎn)中段和分段的回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器。開采高含硫礦床的地 下礦山,還應(yīng)在每個生產(chǎn)中段和分段的進(jìn)、回風(fēng)巷靠近采場位置設(shè)置硫化氫和二氧化硫傳感 器;
——主通風(fēng)機(jī)和輔助通風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝開停傳感器。充電硐室應(yīng)安裝氫氣傳感器;
——風(fēng)速傳感器應(yīng)設(shè)置在能準(zhǔn)確計算風(fēng)量的地點,風(fēng)速傳感器報警值應(yīng)根據(jù)傳感器所在位置實際 需風(fēng)量確定上下限;
——有自然發(fā)火危險的礦山應(yīng)系統(tǒng)研究內(nèi)因火災(zāi)的特點和發(fā)火規(guī)律,還應(yīng)定期采用便攜式溫度檢 測儀進(jìn)行檢測;有沼氣滲出的礦山,應(yīng)加強(qiáng)沼氣監(jiān)測。
8 礦井通風(fēng)系統(tǒng)鑒定指標(biāo)
8. 1 基本指標(biāo)
8.1.1 風(fēng)量(風(fēng)速)合格率
風(fēng)量(風(fēng)速)合格率為實測風(fēng)量(風(fēng)速)符合第 4.1.5 和 4.2.1 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù)與需風(fēng)點總數(shù) 的百分比。它反映需風(fēng)點的風(fēng)量或風(fēng)速是否滿足需要,以及風(fēng)量的分配是否合理。n≥65%為合格標(biāo)準(zhǔn)。 風(fēng)量(風(fēng)速)合格率 ηq按公式(6)計算。
式中:
n——風(fēng)量或風(fēng)速符合第 4.1.5 和 4.2.1 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù);
z——同時工作的需風(fēng)點數(shù)。
8.1.2 風(fēng)源風(fēng)質(zhì)合格率
風(fēng)源風(fēng)質(zhì)合格率為風(fēng)源質(zhì)量符合第 4.1.1 和 4.1.3 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù)與需風(fēng)點總數(shù)的百分比。它 反映風(fēng)源的質(zhì)量及其污染情況。 η ≥90%為合格標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)源風(fēng)質(zhì)合格率 η 按公式(7)計算。
式中:
m——風(fēng)源質(zhì)量符合第 4.1.1 和 4.1.3 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù)。
8.1.3 作業(yè)場所空氣質(zhì)量合格率
作業(yè)場所空氣質(zhì)量合格率為作業(yè)場所空氣質(zhì)量(O、粉塵、CO、NOx、SO、HS、NH等)符合第 4.1.1、
4.1.2、4.1.3、4.1.4和4.1.5 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù)與需風(fēng)點總數(shù)的百分比。它反映井下作業(yè)場所的空氣 質(zhì)量狀況及通風(fēng)效果。 η ≥60% 為合格標(biāo)準(zhǔn)。作業(yè)場所空氣質(zhì)量合格率 η按公式(8)計算。
式中:
e——作業(yè)場所空氣質(zhì)量符合第 4.1.1、4.1.2、4.1.3、4.1.4和4.1.5 條規(guī)定的需風(fēng)點數(shù)。
8.1.4 有效風(fēng)量率
各工作面實際得到的有效風(fēng)量總和與礦井實測風(fēng)量之比的百分?jǐn)?shù)。它反映主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的利用程度。 η ≥60%為合格標(biāo)準(zhǔn)。有效風(fēng)量率η按公式(9)計算。
式中:
u——各需風(fēng)點實測的有效風(fēng)量之和,單位為立方米每秒(m3/s);
g——礦井實測風(fēng)量,單位為立方米每秒(m/s)。
8.1.5 風(fēng)機(jī)效率
風(fēng)機(jī)效率,為主通風(fēng)機(jī)的輸出功率與輸入功率的百分比,它反映主通風(fēng)機(jī)的工況、性能及其與礦井 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的匹配狀況。當(dāng)多臺主通風(fēng)機(jī)并聯(lián)時,取其風(fēng)機(jī)效率的算術(shù)平均值。在多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)中, 風(fēng)機(jī)效率為主通風(fēng)機(jī)效率的算術(shù)平均值。主通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行工況下的效率 η,按全壓計算不小于 70 %, 按靜壓計算不小于 60 %。風(fēng)機(jī)效率 η按公式(10)計算。
式中:
——風(fēng)機(jī)靜壓或全壓,單位為帕(Pa);
——風(fēng)機(jī)風(fēng)量,單位為立方米每秒(m3/s);
N——風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入功率,單位為千瓦(kW);
——風(fēng)機(jī)電機(jī)效率,百分號(%),應(yīng)實測,如無條件實測,參考表 4 或產(chǎn)品說明書取值;
——機(jī)械傳動效率,參考表 5 或產(chǎn)品說明書取值。
表 4 電機(jī)效率
電機(jī)額定功率/kW
<50
50~100
>100
電機(jī)效率/%
85
88
89
表 5 機(jī)械傳動效率
類別
傳動形式
效率
聯(lián)軸器
浮動聯(lián)軸器
0.98
齒輪聯(lián)軸器
0.99
彈性聯(lián)軸器
0.99
萬向聯(lián)軸器(α≤3°)
0.97
萬向聯(lián)軸器(α>3°)
0.95
梅花接軸
0.97
液力聯(lián)軸器(在設(shè)計點)
0.93
帶式傳動
平帶無壓緊輪的開式傳動
0.98
平帶有壓緊輪的開式傳動
0.97
平帶交叉?zhèn)鲃?/span>
0.90
三角帶傳動
0.96
8.1.6 風(fēng)量供需比
風(fēng)量供需比為礦井實測風(fēng)量與礦井需風(fēng)量的比值,它反映風(fēng)量的供需關(guān)系。風(fēng)量供需比 β按公式(11) 計算。
式中:
——設(shè)計的礦井需風(fēng)量,單位為立方米每秒(m/s);
如果與設(shè)計選取的風(fēng)機(jī)風(fēng)量相同,則 β 等于風(fēng)量備用系數(shù) K 和機(jī)站風(fēng)量漏風(fēng)系數(shù) K 的乘積。 風(fēng)量供需比的合格標(biāo)準(zhǔn)為 1.20≤ β≤1.67;
值為 1.20~1.45,可根據(jù)礦井開采范圍的大小,所用的采礦方法,設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)的布局 等具體條件進(jìn)行選取。K值為 1.00~1.15。
8. 2 綜合指標(biāo)
通風(fēng)系統(tǒng)綜合指標(biāo) C,是以上六項指標(biāo)的綜合反映,用以直觀衡量通風(fēng)系統(tǒng)實施后的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì) 效果。通風(fēng)系統(tǒng)綜合指標(biāo) C 按公式(12)計算。
式中:
β'——風(fēng)量供需指數(shù),百分號(%);
當(dāng) 1.20≤ β≤1.67 時,取 β'=100%,為合格指標(biāo);
β>1.67 時,取
β<1.20 時,取
以上 6 項指標(biāo)的合格值代入(12)式,可求得綜合指標(biāo)的合格標(biāo)準(zhǔn),C≥72%。
8.3 輔助指標(biāo)
8.3.1 單位有效風(fēng)量所需功率
單位有效風(fēng)量所需功率為每立方米有效風(fēng)量通過單位長度的主風(fēng)路的能耗,它反映獲得單位有效風(fēng) 量的能耗狀況。單位有效風(fēng)量所需功率 W 按公式(13)計算。
式中:
——單位有效風(fēng)量所需功率,單位為千瓦每立方米每百米(kW/m/hm);
f——礦井通風(fēng)系統(tǒng)全部風(fēng)機(jī)實耗功率之和,按實測的電機(jī)輸入功率計算,單位為千瓦(kW);
L——以百米為單位長度的主風(fēng)流線路的總長度,單位為百米(hm)。
8.3.2 單位采掘礦石量的通風(fēng)費用
單位采掘礦石量的通風(fēng)費用按公式(14)計算,為年礦井通風(fēng)總費用與年采掘礦石量之比。
式中:
J ——單位采掘礦石量的通風(fēng)費用,單位為元每噸(元/噸)。
∑F——每年用于礦井通風(fēng)的總費用,包括電費、設(shè)備折舊費、工程攤提費、材料消耗費、維修費及工資等,單位為元每年(元/年);
A——該通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的年采掘礦石量,單位為萬噸每年(104t/a)。
8.3.3 年產(chǎn)萬噸耗風(fēng)量
年產(chǎn)萬噸耗風(fēng)量按公式(15)計算,為礦井實測風(fēng)量與年采掘礦石量的比值。用以直觀地衡量所需 的風(fēng)量。
式中:
q——年產(chǎn)萬噸耗風(fēng)量,單位為立方米每秒每萬噸每年(m/s/104t/a)。
8.4 基建礦山通風(fēng)鑒定指標(biāo)
基建礦山風(fēng)速(風(fēng)量)、風(fēng)源風(fēng)質(zhì)、作業(yè)場所空氣質(zhì)量合格率應(yīng)符合 4.1.1、4.1.2、4.1.3的要求。
來源丨國家礦山安全監(jiān)察局
編輯丨李莎
審核丨趙瑞
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《智能礦山》
Journal of Intelligent Mine
月刊CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139,聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。
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