II Mijnventilatie
In de metro, vanwege demijnbouwDoor werkzaamheden, mineraaloxidatie en andere oorzaken verandert de samenstelling van de lucht. Dit uit zich voornamelijk in een afname van het zuurstofgehalte, een toename van giftige en schadelijke gassen, vermenging van mineraalstof, veranderingen in temperatuur, luchtvochtigheid en druk. Deze veranderingen zijn schadelijk en hebben een negatieve invloed op de gezondheid en veiligheid van de werknemers. Om de gezondheid van de werknemers en geschikte arbeidsomstandigheden te waarborgen en een veilige en continue productie te garanderen, is het noodzakelijk om verse lucht van boven naar beneden de mijn in te brengen en de vervuilde lucht van onder naar boven af te voeren. Dit is het doel van mijnventilatie.
1 Mijnventilatiesysteem
Om voldoende verse lucht in een bepaalde richting en via een bepaalde route naar het ondergrondse mijnfront te voeren en tegelijkertijd de vervuilde lucht in een bepaalde richting en via een bepaalde route uit de mijn af te voeren, is een adequaat ventilatiesysteem noodzakelijk.
1) Volgens de uniforme of regionale classificatie van de gehele mijn
Een mijn heeft een integraal ventilatiesysteem dat uniforme ventilatie wordt genoemd. Een mijn is opgedeeld in verschillende relatief onafhankelijke ventilatiesystemen, waarbij elk systeem een eigen luchtinlaat, afvoerschacht en ventilatievoorziening heeft. Hoewel er een verbinding is tussen de schacht en de gang, interfereert de luchtstroom niet met elkaar en is deze onafhankelijk van elkaar. Dit wordt scheidingsventilatie genoemd.
Geïntegreerde ventilatie heeft als voordelen een geconcentreerde afvoer, minder ventilatieapparatuur en een gemakkelijke, gecentraliseerde bediening. Voor mijnen met een klein mijnbouwgebied en weinig uitgangen aan de oppervlakte, met name diepe mijnen, is het verstandig om te kiezen voor geïntegreerde ventilatie van de gehele mijn.
Zoneventilatie heeft als voordelen een korte luchtweg, een lage luchtstroom, minder luchtlekkage, een laag energieverbruik, een eenvoudig netwerk, gemakkelijke regeling van de luchtstroom, het verminderen van luchtvervuiling en een betere luchtverdeling, en een effectievere ventilatie. Daarom wordt zoneventilatie veel gebruikt in mijnen met ondiepe en verspreide ertslichamen of mijnen met ondiepe ertslichamen en veel putten aan de oppervlakte.
Zoneventilatie kan worden onderverdeeld op basis van het ertstype.mijnbouwgebied en podiumniveau.
2) Classificatie op basis van de opstelling van de inlaat- en uitlaatluchtschacht.
Elk ventilatiesysteem moet minimaal een betrouwbare luchtinlaat en een betrouwbare luchtuitlaat hebben. Meestal wordt de liftschacht van de mijn gebruikt als luchtschacht, sommige mijnen gebruiken ook speciale luchtschachten. Omdat de afvoerlucht een grote hoeveelheid giftige gassen en stof bevat, zijn de afvoerschachten over het algemeen speciaal uitgevoerd.
Afhankelijk van de relatieve positie van de inlaatopening en de uitlaatopening, kan er onderscheid worden gemaakt tussen drie verschillende configuraties: centraal, diagonaal en een combinatie van centraal en diagonaal.
① Centrale stijl
De luchtinlaat en de uitlaat bevinden zich in het midden van het ertslichaam, en de luchtstroom in de ondergrond is omgekeerd, zoals weergegeven in figuur 3-7.
centraal ventilatiesysteem
De centrale lay-out heeft als voordelen lagere infrastructuurkosten, snelle productie, gecentraliseerde grondwerken, eenvoudig beheer, gemakkelijke schachtdiepte en eenvoudige windbestendigheid. De centrale lay-out wordt vooral gebruikt voor de winning van gelaagde ertslichamen.
② De diagonaal
Bij een diagonale ventilatie, waarbij de lucht in de ene vleugel van de ertslaag uitkomt en de afvoer in de andere vleugel, wordt dit een enkelvleugelige diagonale ventilatie genoemd (zie figuur 3-8), of een dubbele diagonale ventilatie, waarbij de lucht in het midden van de ertslaag uitkomt en de retourlucht in beide vleugels, wordt dit een dubbele diagonale ventilatie genoemd (zie figuur 3-9). Wanneer de ertslaag erg lang is, worden de lucht- en afvoerkanalen langs een interval of de dikte van de ertslaag aangelegd. Bij een diagonale ventilatie, waarbij de lucht- en afvoerkanalen rond de ertslaag lopen, wordt dit een intervaldiagonale ventilatie genoemd. Bij diagonale ventilatie is de luchtstroom in de mijn rechtstreeks.
Enkelvleugelige diagonale ventilatieschacht
De diagonale opstelling heeft als voordelen een korte luchtleiding, minder luchtverlies, minder luchtlekkage, een stabiele luchtdruk tijdens de mijnbouwproductie, een uniforme luchtvolumeverdeling en een grote afstand tot het oppervlak van de industriële locatie. De diagonale opstelling wordt over het algemeen gebruikt in metaalmijnen.
③ Centraal diagonaal mengtype
Wanneer de ertslaag lang is en het mijnbouwgebied breed, kan de centrale ontwikkeling in het midden van de ertslaag worden geplaatst. Dit lost het probleem op van de ventilatie van de centrale ertslaag via de ontluchtingsschachten in de twee zijvleugels van de mijn, en zorgt voor de ventilatie van de verder gelegen ertslagen. De gehele ertslaag heeft zowel een centrale als een diagonale structuur, waardoor een centrale en diagonale menging ontstaat.
Hoewel de configuratievormen van luchtinlaat- en -uitlaatputten in principe kunnen worden samengevat zoals hierboven beschreven, moet de configuratie in de praktijk, vanwege de complexe omstandigheden waaronder ertsen voorkomen en de verschillende winnings- en mijnbouwmethoden, worden afgestemd op de specifieke omstandigheden van elke mijn, zonder de beperkingen van de bovenstaande typen.
3) Classificatie op basis van de werkingsmodus van de ventilator
De ventilator kan op verschillende manieren werken, waaronder met overdruk, afzuiging en een combinatie van beide.
① Druk
Bij overdrukventilatie wordt in het gehele ventilatiesysteem, onder invloed van de hoofdventilator, een overdruk gecreëerd die hoger is dan de lokale atmosferische druk. Door de concentratie van de luchtstroom en de hoge drukgradiënt in de luchtinlaat, wordt verse lucht snel via de aangewezen ventilatieroute de ondergrondse ruimte in geleid. Dit voorkomt vervuiling door andere processen en zorgt voor een goede luchtkwaliteit.
Het nadeel van ventilatie met overdruk is dat de voorzieningen voor luchtstroomregeling, zoals luchtkleppen, in het inlaatgedeelte moeten worden geplaatst. Door het frequente verkeer en de vele voetgangers is dit lastig te beheren en te controleren, en er is bovendien een grote luchtlekkage aan de onderkant van de schacht. In het uitlaatgedeelte ontstaat een lage drukgradiënt in de hoofdventilator, waardoor de vervuilde lucht niet snel via de aangewezen route uit de schacht kan worden afgevoerd en de luchtstroom ondergronds verstoord raakt. Daarbij komt nog de invloed van natuurlijke wind, zelfs windrichtingen die van richting veranderen, en de vervuiling door verse luchtstromen.
②Uitgangstype
Bij afzuigventilatie wordt het gehele ventilatiesysteem, onder invloed van de hoofdventilator, onderdruk gecreëerd, lager dan de lokale atmosferische druk. Door de concentratie van de afvoerlucht en het grote afvoervolume ontstaat er een hoge drukgradiënt aan de afvoerzijde. Hierdoor wordt de vervuilde lucht van elk werkoppervlak snel naar het afvoerkanaal geleid, waardoor de rook zich minder snel verspreidt naar andere ruimtes en de rook snel wordt afgevoerd. Dit is een groot voordeel van afzuigventilatie. Bovendien kunnen de airconditioning- en regelapparatuur in het afvoerkanaal worden geïnstalleerd, waardoor voetgangersverkeer niet wordt belemmerd, het beheer eenvoudig is en de controle betrouwbaar is.
Het nadeel van zuigventilatie is dat, wanneer het afvoersysteem niet luchtdicht is, er gemakkelijk een kortsluiting in de luchttoevoer kan ontstaan. Dit verschijnsel is vooral ernstig bij de instortingsmethode, waarbij het verzakkingsgebied aan de oppervlakte en de uitgegraven ruimte met elkaar verbonden zijn. Bovendien is de winddruk aan de oppervlakte en in het gehele luchtinlaatsysteem laag, waardoor de luchtstroom in de inlaat wordt beïnvloed door de natuurlijke winddruk. Dit kan leiden tot terugstroming en verstoring van de ondergrondse luchtstroom. Bij een afzuigventilatiesysteem bevindt de hoofdschacht zich op de positie van de luchtinlaat. In noordelijke mijnen moet in de winter rekening worden gehouden met de aanwezigheid van een hijsschacht.
De meeste metaalmijnen en andere mijnen (niet-kolenmijnen) in China maken gebruik van langdurige ventilatie.
3) Druk- en pompmengsel
Bij drukgestuurde gemengde ventilatie wordt de hoofdventilator aan de inlaat- en uitlaatzijde aangestuurd. Hierdoor ontstaat er in het inlaat- en uitlaatgedeelte een hogere luchtdruk en drukgradiënt, waardoor de luchtstroom de beoogde route volgt. Dit resulteert in een snelle rookafvoer, minder luchtlekkage en minder kans op verstoring door natuurlijke wind en windomkering. De voordelen van zowel drukventilatie als zuigventilatie dragen aanzienlijk bij aan een betere ventilatie in de mijn.
Het nadeel van gemengde druk- en pompventilatie is dat er meer ventilatieapparatuur nodig is en dat de luchtstroom in het aanzuiggedeelte niet te regelen is. Luchtlekkage aan de onderkant van de inlaat van de put en in het instortgebied aan de uitlaatzijde blijft bestaan, maar is veel kleiner.
Bij de keuze van de ventilatiemethode is de aanwezigheid van verzakkingen of andere moeilijk te isoleren kanalen een zeer belangrijke factor. Voor mijnen met radioactieve elementen of gesteente met een risico op spontane verbranding, dient een drukpompsysteem of een gecombineerd drukpompsysteem te worden toegepast, en een systeem met regelbare meertrapsmachines. Voor mijnen zonder verzakkingen of met verzakkingen, maar waarbij de afvoerkanalen door vulling en afdichting luchtdicht kunnen worden gehouden, dient een afzuigsysteem of een systeem met voornamelijk afzuiging te worden toegepast. Voor mijnen met veel verzakkingen, mijnen waarbij de afvoerkanalen en de uitgegraven ruimte moeilijk te isoleren zijn, of mijnen die zowel in de openlucht als in de ondergrondse mijnbouw worden gebruikt, dient een gecombineerd drukpompsysteem of een systeem met regelbare meertrapsmachines te worden toegepast.
De installatielocatie van de hoofdventilator bevindt zich doorgaans bovengronds, maar kan ook ondergronds worden geplaatst. Het voordeel van installatie bovengronds is dat installatie, onderhoud en beheer eenvoudiger zijn en minder snel beschadigd raken door ondergrondse calamiteiten. Het nadeel is dat de putkopafsluiting, de omkeerinrichting en de windtunnel hoge bouwkosten met zich meebrengen en dat er kortsluiting kan optreden. Bovendien zijn de installatie- en bouwkosten hoog wanneer de mijn diep is en het werkfront ver van de hoofdventilator verwijderd is. Het voordeel van een ondergrondse hoofdventilator is dat er minder lekkage optreedt, de ventilator zich dicht bij de luchtstroom bevindt, waardoor er minder luchtlekkage is en er tegelijkertijd meer lucht kan worden afgevoerd. Dit vermindert de ventilatieweerstand en zorgt voor minder afdichting. Het nadeel is dat installatie, inspectie en beheer omslachtiger zijn en dat de ventilator sneller beschadigd raakt door ondergrondse calamiteiten.
Web:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Telefoon: +86 15640380985
Geplaatst op: 31 maart 2023
