井巷施工供風(air supply ofs haft construction)
向井巷施工工作面供應風動機具所需壓縮空氣的工作。井巷施工的供風量變化較大,應綜合考慮空氣壓縮機的能力和臺數。備用的空氣壓縮機不得少于1臺,備用風量應為計算風量的20%~30%。使用凍結法施工井筒時,由于地面和工作面溫差變化大,要對供風系統采取干燥和防凍措施。井底車場或其它巷道施工時的供風管路較長,風量損失較大,當風壓降低過大時,應采用移動式空壓機直接供風。
壓風站井巷開鑿時,在地面設置臨時壓風站,集中供應壓風。壓風站應設在上風方向,避免設在鍋爐房、混凝土攪拌站等產生大量塵埃及有害氣體的建(構)筑物附近。當中央主、副井井筒同時施工時,壓風站應與兩井筒按等距離布置。
壓風站設有空壓機和風包。壓風機將空氣吸入并壓縮后,送入風包儲存備用。風包具有調節、均衡風壓的作用。風包上部設有安全閥,下部設放水閥并留有檢查孔口,以定期清洗風包內的油垢。壓縮空氣自風包經油水分離后,進入輸送管路,接至井口,引到井下工作面,供風動機具使用。
供風量計算壓風站總供風量應按鑿井階段的實際總耗風量和管路風量損耗進行估算。
壓風站總供風量Q為:
Q=1.5Q1
Q1=αβγEnkq
式中Q為壓風站總供風量,m3/min;Q1為總耗風量及管路風量損耗之和,m3/min;α為管網漏風系數,當管路全長小于1km時,α=1.10;管路全長為1~2km時,α=1.15,大于2km時,α=1.20;β為風動機具磨損使耗風量增加的系數,一般取β=1.10~1.15;γ為高原修正系數,當海拔每提高100m時,γ增加1%;n為使用同一型號風動機具的數量,臺;k為同一型號風動機具同時使用系數,對于鑿巖機:當n≤10臺時k=1.00~0.85,當n為60臺以上時k=0.64;q為單臺風動機具的耗風量,m3/(min•臺)。
根據計算出的壓風站總供風量,選配適宜的壓風機及其數量。
風包容積及管路計算風包容積與壓風站的總供風量有關,可按下式計算:
V=KQ
式中V為風包容積,m3;Q為壓風站總供風量,m3/min;K為總供風量修正系數,當Q<6m3/min時K=0.20,當Q=6~30m3/min時K=0.15,當Q>30m3/min時K=0.10。
風包應配置在壓風機站房外陰涼處,最遠不超過10~12m。風包通過直徑為100~150mm、管壁厚為4~4.5mm的無縫鋼管向井下輸送壓風。管路直徑可根據通風量,按經驗公式驗算:
d=3.18/(Qi)1/2
式中d為壓風輸送管路的直徑,mm;Qi為管路中的通風量,m3/min
當驗算的直徑d>100~150mm時,可采用大直徑管材,或并設兩根等直徑管路。壓風在管路中的壓降值,按每公里0.03~0.06MPa折算。管路附件局部阻力按有關規定進行長度折算。
冷卻水系統建井期間,臨時壓風站多采用循環水冷卻。冷卻水系統由水池、水泵及管路組成,布置在壓風機站戶外一側。冷卻用水量根據壓風機用水量及臺數確定。
q=nqk
式中q為壓風站冷卻水總用量,m3/h;qk為每臺壓風機冷卻水用量,m3/(h•臺);n為壓風機的臺數,臺。
冷卻水泵一般采用:BA型離心臥式水泵。水泵揚程可選取20m左右。冷卻水池的容積,在缺水地區,應不小于半小時的冷卻水用量。建井期間,當壓風站總產風量為80m3/min時,冷卻水池的容積可為50m3;當壓風站總產風量為150m3/min時,冷卻水池容積可為100m3;利用山坡地形靠位能供水時,冷卻水池容積應不小于1~2h的冷卻水用量。冷卻水應盡可能循環使用。根據有關規程規定,冷卻水的出水溫度不得超過40℃,進水溫度一般不得超過30℃;南方炎熱地區,進水溫度最高不得超過35℃。循環水降溫除增加補給水外,尚需采取搭設涼棚、設立冷卻塔和噴水等措施。
供風管道安裝在可能條件下,應盡量使用礦井的永久壓風機站進行供風。這時,將壓風管路接到鑿井井口,并按鑿井管線安裝方法把壓風管接至工作面。井口處應設2~3個風嘴,作為井口清掃、翻矸臺、井蓋門等的用風風源。井內吊盤上的壓風管應設變徑大小頭,以便用高壓軟膠管與井底工作面的分風點連接,并向井下工作面供風。在工作面爆破前,應用設在吊盤上的氣動絞車將高壓軟膠管、分風器提至吊盤處,以免被爆落的巖石擊壞。吊盤的清掃和氣動絞車的風源由變徑大小頭上留設的風嘴供給。
水平巷道及斜井施工的供風管道,應沿巷道排水溝一側并離巷道軌面約1.5m高度處用錨桿固定。管道終端用直徑為75~100mm、長度為40~50m的高壓軟膠管連接。膠管末端與用直徑為150mm的鋼管制成的臥式分風器連接。分風器上引出4~6個風嘴,分別向工作面的風動機具供風;風嘴的大小應與風動機具受風軟管的大小相配合。工作面爆破前,應將高壓軟膠管及分風器移至爆破巖石擊不到的安全地方,爆破后再將其移回到工作面。斜井施工時,可利用卷揚機將裝著分風器和軟膠管的礦車拉離工作面。
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