Ⅱ 鉱山換気
地下では、採掘運転や鉱物の酸化、その他の理由により、空気の組成は変化し、主に酸素の減少、有毒ガスや有害なガスの増加、鉱物粉塵の混合、温度、湿度、圧力の変化などとして現れます。これらの変化は健康に害を及ぼし、影響を与えます。そして労働者の安全。作業者の健康と適切な労働条件を確保し、安全かつ継続的な生産を確保するためには、新鮮な空気を地上から地下に送り込み、汚れた空気を地下から地上に排出することが目的です。私の換気の。
1 鉱山換気システム
一定の方向とルートに沿って地下採掘切羽に十分な新鮮な空気を送ると同時に、鉱山から一定の方向とルートに沿って汚れた空気を排出するには、鉱山に合理的な環境を要求する必要があります。換気システム。
1)鉱山全体の統一的または地域的分類による
鉱山は均一換気と呼ばれる統合換気システムを構成しています。鉱山はいくつかの比較的独立した換気システムに分割されており、各システムは独自の吸気口、排気シャフト、換気出力を備えています。立坑と車道はつながっていますが、風の流れは互いに干渉せず独立したものであり、これをパーティション換気と呼びます。
統合換気には、排気が集中し、換気設備が少なく、集中管理が便利であるという利点があります。採掘範囲が狭く、地表出口が少ない鉱山、特に深層鉱山では、鉱山全体の統一換気を採用するのが合理的です。
ゾーン換気には、空気道路が短く、陰力が小さく、空気漏れが少なく、エネルギー消費が少なく、ネットワークがシンプルで、空気の流れを制御しやすく、汚染空気系列と空気量分布を減らすのに有益であり、より良い換気効果が得られるという利点があります。 。したがって、分割換気は、鉱体が浅くて散在している一部の鉱山、または鉱体が浅く、表面に多くの井戸がある鉱山で広く使用されています。
鉱体ごとにゾーン換気を分けることができ、採掘エリアとステージレベル。
2) 吸気軸と排気軸の配置による分類
各換気システムには、少なくとも信頼性の高い吸気口と信頼性の高い排気口が必要です。通常、ケージリフティングウェルはエアシャフトとして使用されますが、一部の鉱山では特別なエアシャフトも使用されます。排気流には有毒ガスや粉塵が大量に含まれるため、排気井は通常特殊なものとなります。
吸気シャフトと排気ウェルの相対位置に応じて、中央、対角、中央対角混合の 3 つの異なる配置に分けることができます。
① セントラルスタイル
図 3-7 に示すように、吸気井と排気井は鉱体の中心に位置しており、地下の風の流れの経路は逆になっています。
中央換気システム
中央レイアウトには、インフラコストの削減、迅速な生産、集中的な地上構築、管理の容易さ、立坑の深さの作業の利便性、耐風性の達成が容易であるという利点があります。中央レイアウトは主に積層鉱体の採掘に使用されます。
②対角線
鉱体の翼の空気シャフトに、図 3-8 に示すように、単翼対角と呼ばれる鉱体のもう一方の翼の排気シャフトに、鉱体の中央の空気シャフトに、戻り空気シャフトに挿入します。 2つの翼は、図3-9に示すように、対角2翼と呼ばれ、鉱体が非常に長い場合、間隔レイアウトまたは鉱体の厚さに沿って空気シャフトと排気シャフトに入り、鉱石の周りの空気シャフトと排気シャフトに入ります。インターバルダイアゴナルタイプと呼ばれるボディレイアウト。斜め換気では、鉱山内の空気の流れの流路が直接的になります。
単翼の斜め換気シャフト
斜めに配置すると、空気ラインが短く、空気圧損失が少なく、空気漏れが少なく、鉱山生産中の空気圧が安定し、空気量分布が均一で、工場敷地から地表から遠いという利点があります。斜めレイアウト モードは金属鉱山で一般的に使用されます。
③中央斜め混合タイプ
鉱体が長く、採掘範囲が広い場合、中央開発を鉱体の中央に配置して、鉱山の両翼の排気シャフトでの中央鉱体採掘の換気を解決できます。遠隔地鉱体採掘の換気を解決すると、鉱体全体が中央と対角の両方を持ち、混合された中央対角を形成します。
吸気井と排気井の配置形態は上記のようにまとめることができますが、鉱体の複雑な産状条件や採掘・採掘方法の違いにより、設計・生産現場では、以下のような配置を行う必要があります。上記のタイプに制限されることなく、各鉱山の特定の条件に対応します。
3) ファンの動作モードによる分類
ファンの動作モードには、圧力式、抽出式、混合式があります。
①圧力
圧入換気とは、主圧ファンの作用により換気システム全体を局所大気圧以上の陽圧状態にすることです。空気の流れが集中しているため、空気入口セクションの高い圧力勾配により、指定された換気ルートに沿って新鮮な空気の流れを素早く地下に送り込むことができ、他の作業による汚染を回避でき、空気の質も良好です。
圧入口換気の欠点は、空気入口セクションに空気ドアなどの空気流制御設備を配置する必要があることです。交通機関や歩行者が頻繁に行き来するため、管理や制御が難しく、井戸の底からは大きな空気漏れが発生しています。排気部の主換気装置には低い気圧勾配が形成され、空気井戸から所定の経路で汚れた空気を速やかに排出することができず、地中の空気の流れが乱れます。自然風の干渉、さらには逆風、新たな風現象の汚染が加わります。
②アウトタイプ
抽出換気とは、メインファンの作用により換気システム全体を局所大気圧よりも低い負圧にすることです。排気の集中と大きな排気量により、排気換気により排気側に高い圧力勾配が生じ、各作業面の汚れた空気が急速に排気ダクトに集中し、排気システムの煙が発生しません。他の車道に広がりやすく、排煙速度も速い。これが吸気換気の大きなメリットです。また、空調・制御設備は排気ダクト内に設置されており、歩行者の移動を妨げず、管理が便利で、確実な制御が可能です。
吸気換気の欠点は、排気システムがしっかりしていない場合、吸気短絡現象が発生しやすいことです。特に地表沈下部とゴーフが連続する崩壊工法で採掘する場合には、この現象はより深刻となる。また、作業面や吸気系全体の風圧が低く、吸気路は自然風圧の影響を受けるため逆転しやすく、地下気流障害を引き起こします。抽出換気システムは、主な揚水井を空気入口位置に配置するため、北部鉱山では冬季に揚水井を考慮する必要があります。
中国の金属鉱山およびその他の非石炭鉱山のほとんどは、屋外換気を採用しています。
3) 圧力とポンピング混合物
圧力ポンピング混合換気は、吸気側と排気側のメインファンによって制御されるため、吸気セクションと排気セクションはより高い風圧と圧力勾配の作用を受け、指定されたルートに従って風が流れ、排煙が行われます。速く、空気漏れが減少し、自然風の影響を受けにくく、逆風の原因となります。圧換気モードと吸引換気モードの両方の利点は、鉱山換気の効果を向上させる重要な方法です。
圧送混合換気の欠点は、より多くの換気装置が必要となり、風セクションの空気の流れを制御できないことです。坑井の入口の底部と排気側の崩壊領域の空気漏れは依然として存在しますが、かなり小さくなりました。
換気モードを選択する場合、表面に崩壊領域やその他の分離が困難なチャネルがあるかどうかは、非常に重要な要素です。放射性元素を含む鉱山や自然発火の危険のある鉱石については、加圧圧送式または圧送混合式を採用し、多段マシンステーション制御可能なタイプを採用する。地表沈下域や沈下域がないが、充填・密閉により排気ダクトの密閉性を確保できる鉱山では、引抜式または引抜式主体の引抜式を採用する。地表沈下箇所が多い鉱山、排気ダクトとゴーフ間の隔離が困難な鉱山、露天から地下採掘に至る鉱山では、主圧・揚水混合型またはマルチ型を採用ステージマシンステーション制御可能なタイプを採用する必要があります。
主換気装置の設置場所は地上が一般的ですが、地下に設置することも可能です。地上設置の利点は、設置、分解整備、保守管理が容易であり、地下災害による被害を受けにくいことです。欠点は、坑口閉鎖装置、反転装置、風洞の建設コストが高く、空気漏れが短絡することです。鉱山が深く、切羽がメインベンチレーターから遠い場合、設置と建設のコストが高くなります。地下に設置された主換気装置の利点は、主換気装置の漏れが少なく、ファンが風セクションに近く、途中での空気漏れが少なく、同時により多くの空気または排気を使用できるため、換気量が減少する可能性があることです。抵抗とシールが少なくなります。欠点は、設置、点検、管理が不便で、地下災害の被害を受けやすいことです。
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投稿時刻: 2023 年 3 月 31 日
