矿井气候条件及改善讲述.pptx

矿井通风基础 ——矿井气候条件 陕煤化铜川培训中心 刘斌 前 言 井下气候条件指井下空气的温度、湿度和风速相互作用。 温度 湿度 风速 气候条件 目 录 第一节 第二节 井下气候条件 井下气候条件的改善 第一节 矿井气候条件 一、矿井气候对人体热平衡的综合影响 二、气候参数对人体散热的影响 三、矿井空气的温度 在不同矿井、不同的通风地点，影响因素和影响大小也不尽相同，但总的来看，升温作用大于降温作用，因此，随着井下通风路线的延长，空气温度逐渐升高。 与地面空气相比，井下空气有冬暖夏凉的感觉。 规程规定，采掘工作面的气温不得超过26℃，若超过则必须缩短劳动时间，并给与高温保健补贴；机电设备硐室的气温不得超过30℃；冬季总进风的气温不得小于2℃。除机电硐室外井下风流的气温允许在2-28℃的范围内变化。当井下气温超过规定时，应采取加热或降温的措施。一般认为对人体最适宜的空气温度为15℃～20℃。 四、矿井空气的湿度 定义：空气的湿度是指空气中所含的水蒸气量或潮湿程度。 （1）绝对湿度：指单位体积湿空气中所含水蒸气的质量（g/m3），用f 表示。 （2）相对湿度：指空气中水蒸气的实际含量（f）与同温度下饱和水蒸气量（F饱）比值的百分数，用公式表示如下： 相对湿度影响人体蒸发散热的效果。一般认为人体感到最适宜的空气湿度为50%～60%。 一般情况下，在矿井进风路线上，空气的湿度随季节变化感觉也不同。 有冬干夏湿的感觉 五、井巷中的风速 在矿井巷中，风流在单位时间内能流经的距离，称为井巷中的风速，简称风速。 对流散热强度随风速而增大。当气温低于体温时，风速越大，对流散热量也越大；当气温高于体温时，风速越大，对流散热量也越大。同时蒸发散热、散湿的效果也随风速的增大而增强。 风速大小直接影响人体的散热效果，同时影响 井巷中煤尘浓度和风量 井巷名称 允许风速/（m/s） 最低 最高 无提升设备的风井和风硐 15 专为升降物料的井筒 12 风桥 10 升降人员和物料的井筒 8 主要进、回风巷 8 架线电机车巷道 1.0 8 运输机巷，采区进、回风巷 0.25 6 采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷 0.25 4 掘进中的岩巷 0.15 4 其它通风人行巷道 0.15 第二节 矿井气候条件的改善 一、空气预热 1、通风降温 2、改革采煤方法和顶板管理 3、减少各种热源散热 4、制冷降温 空气预热就是使用蒸汽、水暖或其它设备，将一部分空气预热 到70℃～80℃，再使其与冷空气混合，混合后的空气温度达到 2℃以上。 二、降温措施 我国南方部分矿井和开采深部煤层的矿井，受地面温度、地温或井下机电设备散热等因素的影响，井下局部地点的空气温度可能很高，甚至超过《规程》规定的标准，此时就要考虑采取降温措施。1、通风降温(1）增加风量。当热害不太严重时，用提高通风强度即增大风量的方法来降温是行之有效的降温措施。 (2）选择合理的通风系统。矿井通风系统或采区通风系统应尽量缩短进风风流的路线长度，并使进风巷道位于热源温度较低的层位中，以减少风流被加热的机会；采煤工作面通风时，可选择下行通风方式，将机电设备、煤炭运输地点等选择在回风风流，以降低这些局部热源对工作面的影响。(3）改革采煤工作面通风方式。? 2、改革采煤方法和顶板管理(1）后退式采煤法与前进式相比，风阻小风量大，有利于降温。(2）倾斜长壁式采煤法的通风路线短，风阻小，风量大，工作面入口风流温度相应较低，对改善工作面的气候有利。(3）采用充填法管理顶板，避免或减少了采空区冒落岩石的散热和采空区热风的散热，可降低工作面风流的温度。 3、减少各种热源散热如减少煤炭在井下的暴露时间；在高温岩壁与巷道支架之间充填隔热材料；井下大型机电设备铜室设置单独的通风道；对温度较高的压气管路和排热水管用绝热材料包裹；及时封堵或合理排除井下热水等。4、制冷降温当采用通常的降温措施不能有效地解决采掘工作面等局部地点的高温问题时，就必须采用机械制冷设备强制制冷，即矿井空调技术。 目前机械制冷方法有三种：地面集中制冷机制冷；井下集中制冷机制冷；井下移动冷冻机制冷。 三、煤矿井下热害防治 在我国已探明的煤炭资源中，约占50％的煤炭埋深超过千米。随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，我国煤炭开采逐步转向深部，煤矿开采深度以8一12m/年的速度增加．如何能够安全、高效、低成本地开采深部煤炭资源，将其转换为经济建设 有力的能源保障，成为目前我国煤炭行业急需寻求突破的重大技术难题。 ? 一般情况下，地温随深度增加而呈线性增加，矿井深度的变化，使空气受到的压力状态也随之而改变。当风流沿井巷向下流动时，空气的压力值增大。空气的压缩会出现放热（或吸热），从而使