《核通風空氣凈化》課程設(shè)計

PAGE第59頁，共42頁通風工程課程設(shè)計題目：某鈾礦井下通風安全技改設(shè)計學院名稱：環(huán)境保護與安全工程學院指導教師：****職稱：講師班級：學號：學生姓名：XXX****年**月**日前言隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對能源的利用量大大的提高了，在能源危機下的今天，人類的目光已經(jīng)轉(zhuǎn)向清潔能源的開發(fā)利用上了。核能是新時代清潔能源的代表。現(xiàn)在人類還主要處于利用核裂變能發(fā)電的階段，而核裂變鈾是其主要途徑。縱觀整個核工業(yè)體系，鈾礦開采階段是整個體系中危險性最大的一個階段，礦井中的各種有毒有害氣體，礦塵，鈾礦山特有的對人體有嚴重危害的氡及氡子體等都是我們保護工人的生命健康所要求去消除的。隨著近看來國家對職業(yè)病領(lǐng)域的嚴厲要求和人們對職業(yè)病的關(guān)注，礦山的安全防護工作顯得越來越重要了。要降低礦井下手空氣粉塵含量和有毒氣體的濃度，使其達到國家標準，必須對礦井進行通風，將地面上的新鮮空氣不斷的送入到礦井中，并將井下受污染的空氣排出地面，從而保證工作人員的健康和安全，為工人創(chuàng)造舒適安全的勞動條件。本設(shè)計是對其鈾礦井下通風安全技改設(shè)計，由于本人學識疏淺，本設(shè)計定會有許多需要改正的地方，希望老師予以指出。一、總論1.1項目性質(zhì)項目性質(zhì)為某礦井井下通風安全技術(shù)改造，是為了利用礦井已形成的井巷工程和通風工程，利用礦井氡滲流控制新技術(shù)將礦井氡及氡子體濃度控制到可以接受水平，礦內(nèi)空氣成份如O2、CO2、CO、NH3、NOx等達到國家規(guī)定的允許濃度，確保礦工接受的年最大輻射劑量小于15mSv,以確保礦工身體健康和職業(yè)安全。1.2設(shè)計編制依據(jù)、原則和采用標準（1）設(shè)計編制依據(jù)：a.《中核金原鈾業(yè)公司安防工作會議精神》2002.04 b.《礦山安全條例》國務(wù)院1982年發(fā)布 c．《鈾礦冶安全規(guī)程》中國核工業(yè)集團公司2003.05（2）設(shè)計編制的主要原則： a．貫徹執(zhí)行國家及部委的有關(guān)方針、政策、標準、規(guī)范。 b．采用氡滲流控制的新技術(shù)，確保井下空氣新鮮和礦工的年接受劑量小于20mSv，保護礦工身體健康和生命安全，使通風安全工作上升到一個新水平。 c．充分利用已有工程和設(shè)施，以確保工程投資省、效益好、見效快。 d．人員編制精干，按崗位工作量和一專多能配備通風安全人員。（3）設(shè)計采用標準：a.《鈾礦冶輻射防護規(guī)定》EJ993-96b.《鈾礦通風防護最優(yōu)化方法》EJ/T994-95c.《鈾礦井排氡及通風技術(shù)規(guī)范》EJ/T359-2006e．《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB18871-2002f．《鈾礦冶輻射防護設(shè)計規(guī)定》EJ348-88g.《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》GB16423-20061.3設(shè)計改造目標本設(shè)計力求建立一個安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的通風系統(tǒng)，使主要通風技改指標達到如下目標：a.礦井總?cè)腼L流中含塵量<0.2mg/m3，氡濃度<150Bq/m3，采掘工作面入風流粉塵濃度<0.5mg/m3，氡濃度<1.1kBq/m3。b.主要回風井巷不得作為人行通道，從回風道排出到地表的位置，要有利于污風的大氣擴散和稀釋，以免對附近居民造成危害，總回風排出的氡致使公眾接受的最大個人有效劑量應(yīng)<1mSv/a。c.礦井有效風量利用率≥70%。d.主扇風機運行效率≥70%。e.井下各類工作面濃度規(guī)定限制為：粉塵濃度≤2mg/m3，氡濃度≤2.7kBq/m3,氡子體濃度≤5.4uJ/m3，氧的體積濃度≥20﹪，CO2的體積濃度≤0.5﹪，CO的體積濃度≤0.005%，氡、氡子體、粉塵的合格率不低于80%，一氧化碳合格率100%。f.礦井職業(yè)照射年有效劑量<15mSv/a，終身有效劑量<1000mSv/a。g.要根據(jù)氡析出特點和氡來源特點，盡可能減少通風空間的析出氡量，要充分利用通風壓力分布來控制氡的析出，確保入風風質(zhì)良好。二、某礦井概況2.1某礦井地理位置及環(huán)境情況某鈾礦地處廣東省南雄縣西北部，地跨瀾河、百順兩鎮(zhèn)。老礦部設(shè)在瀾河鎮(zhèn)東1km處，地理坐標為東經(jīng)114°09′05″北緯25°14′37″距韶關(guān)市134km，距南雄縣城35km。礦區(qū)位于百順鎮(zhèn)的下東坑村內(nèi)，距礦部27km，有專線公路與礦部相連，交通尚屬方便。礦區(qū)地處粵北山區(qū)南雄境內(nèi)，大庚嶺山脈南麓，屬中低山區(qū)，區(qū)內(nèi)地形北寬南狹，南北兩面群山連綿，中部盆地丘陵起伏。地貌為侵蝕構(gòu)造地貌。礦區(qū)內(nèi)總的地貌是西北高，東南低，礦區(qū)中部的瀾河至牛矽的山谷盆地為北東走向周圍群山林立，地形陡峭，溝谷縱橫，山形多為渾圓狀，地表植被發(fā)育完好。南雄地形按地勢可分為三層。高層形似駝峰，海拔多在1000m以上，約占山地總面積的6%；中層山峰連綿，海拔約在600m左右，約占山地總面積的24%；底層（山座）海拔200～600m，約占山地總面積的30%；基座龐大約占山地總面積的40%。南北山地均以40°以上傾角向盆地傾斜。東西向則傾斜平緩，傾角一般10°～20°。礦區(qū)位于亞歐大陸東南緣，處在北回歸線北側(cè)，屬亞熱帶季風濕潤氣候，具有四季分明，冬短夏長及秋冬過渡等特點。冬半年受大陸冷性高壓控制，氣溫較低，寒冷少雨多霜凍，具有大陸性氣候特征。下半年受到副熱帶海洋天然系統(tǒng)影響，具有氣溫較高，熱量充足，雨量頗豐的偏海洋性氣候特點。根據(jù)南雄氣象站提供的氣象資料，該地區(qū)年均氣溫19.8℃，極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫-6℃。常年主導風向為東北風，年均風速1.8m/s，最大風速14.7m/s，靜風頻率18.8%。年均降雨量1732mm，年均蒸發(fā)量為1678.7mm，年均日照時數(shù)1825.7h。歷年最大的降雨量為180mm。大氣穩(wěn)定度頻率以D類為主，占64.49%。礦區(qū)的受納水體為葉屋河，其流量為0.0443～15m3/s。301的受體為瀾河，其流量為0.137～7.78m3/s。礦區(qū)地處中低山區(qū)，附近人口稀少，以尾礦庫為中心5Km范圍內(nèi)總?cè)丝诓坏揭蝗f人，人口密度約89人/K㎡。礦區(qū)內(nèi)工業(yè)不發(fā)達，不存在自然保護區(qū)和旅游景點。農(nóng)業(yè)以糧食生產(chǎn)為主，主要種植水稻，經(jīng)濟作物主要為黃煙和花生。地方工業(yè)重工業(yè)主要有電力、機械、氮肥和建材為主，輕工業(yè)以卷煙、竹木業(yè)和土紙為主。森林覆蓋率達56.29%，以松、杉、銀杏樹為主；畜牧業(yè)以豬、牛為主，家禽以雞、鴨、鵝為主；漁業(yè)生產(chǎn)以水庫、池塘放養(yǎng)為主。高山深林區(qū)有穿山甲、華南虎等國家級保護動物。2.2某礦井礦床地質(zhì)與開采簡況2.2.1礦床地質(zhì)礦區(qū)露天底部開采的是361礦床，西南端開采的是235礦床。這兩個礦床均位于諸廣山巖體東南端煙筒嶺硅化斷裂帶的下盤，礦區(qū)內(nèi)的主要巖石為花崗巖，其次為頁巖。361礦床主要含礦巖石為硅化粗中粒斑狀黑云母花崗巖，中細粒弱斑狀花崗巖。235礦床主要含礦巖石為粗中粒斑狀黑云母花崗巖，中細粒少斑狀花崗巖。礦體受巖性和構(gòu)造控制，以構(gòu)造控制為主。2.2.2開采范圍與開采技術(shù)條件露天底部的開采范圍為9～17號勘探線，西南端的開采范圍為27～35號勘探線。17號線至27號線之間有400多米的無礦地帶。9號線至35號線東西長1200多米。開采深度露天底部為683～615m標高，西南端為743～615m標高，劃為一個井田開采。開采的礦床屬中低溫熱液單鈾礦床，主要賦存于斷裂帶下盤花崗巖及硅化花崗巖中，礦巖f=8～10,圍巖f=6～8,礦石體重2.65～2.85t/m3,松散系數(shù)1.5，自然安息角41°。2.2.3開采簡況露天底部正在615～654m之間進行回采，共布置了一個采場和一個掘進工作面，西南端在703～783m中段之間采礦，共布置了兩個采場。此外在615m中段設(shè)排水泵房1個。采礦方法采用淺孔溜礦法，采場長度一般為40m左右，采場寬度2～10m。三、某礦井通風現(xiàn)狀分析與通風任務(wù)及方案選擇3.1通風系統(tǒng)現(xiàn)狀分析礦井自1998年開始以來，由于投資不足，一直未建成完整的機械通風系統(tǒng)，僅利用山區(qū)平硐開拓的優(yōu)勢，形成受氣候條件影響大的自然通風系統(tǒng)，工作面通風則采用局扇將風送入工作面。由于自然通風不能控制大量采空區(qū)氡析出，致使整個系統(tǒng)都受到了氡的污染。通風安全存在的主要問題有：1、通風風量減少，遠不能滿足通風降氡和排炮煙的要求簡易的自然通風系統(tǒng)通風風量減少，且不穩(wěn)定，隨天氣變化而變化，當春夏和秋冬地面溫度與井下溫度基本一致時，井下自然通風的風量將很少，這時遠不能滿足礦井降氡和排炮煙的要求，CO和氡濃度迅速增高時礦井安全生產(chǎn)的重大隱患。2、自然通風系統(tǒng)風流、風量難以控制自然通風系統(tǒng)隨天氣變化，其風壓大小，風流方向也隨之發(fā)生變化。特別時夏天，采空區(qū)氡的下行通風，將對整個自然通風系統(tǒng)形成大區(qū)域的污染，導致整個系統(tǒng)及井口的工業(yè)場地氡及氡子體濃度偏高，礦工接受的有效劑量將偏大，將增大礦工職業(yè)病的發(fā)病率。3、沒有形成有組織的回風系統(tǒng)由于采用自然通風，進回風系統(tǒng)隨季節(jié)而變化，夏天主要人行、運輸系統(tǒng)變成了回風系統(tǒng)。采場大都采用局扇通風，污風有時又回到進風道，在自然風壓作用下風流無序流動，形成循環(huán)風流、污風串聯(lián)，致使風質(zhì)差，無法形成有組織的進回風系統(tǒng)。3.2通風任務(wù)3.1.1某鈾礦井通風的主要任務(wù)鈾礦井通風的主要任務(wù)是不斷地向井下各工作面供給足夠量的新鮮空氣，稀釋、抑制和排除氡以及粉塵等有害物質(zhì)，調(diào)節(jié)井下氣候條件，為井下工作人員創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，保證井下各種有毒有害物質(zhì)濃度均不超過控制值。為保障鈾礦井下工作人員的安全和健康，對個人受到的放射性照射應(yīng)加以控制，應(yīng)堅持搞好機械通風、采空區(qū)和廢巷道密閉、濕式作業(yè)、個人防護、劑量監(jiān)測以及管理檢查等綜合防氡降塵措施，確保井下工作人員接受的年平均劑量不超過GB18871規(guī)定的限值。3.2.2某鈾礦井通風的基本任務(wù)鈾礦井通風的基本任務(wù)在于和開拓、采礦方法相配合，建立一個安全可靠、經(jīng)濟合理的控氡礦井通風系統(tǒng)；計算各時期各工作面所需的風量及礦井總風量；計算通風系統(tǒng)的總風壓；然后以此為依據(jù)，選擇通風設(shè)備。3.2.3某礦井通風安全改造設(shè)計目標1、礦井總?cè)腼L流中含塵量<0.2mg/m3，氡濃度<150Bq/m3，氡子體濃度<0.3μJ/m3；采掘工作面入風流粉塵濃度<0.5mg/m3，氡濃度<1.0kBq/m3，氡子體濃度<2.0μJ/m3；2、主要回風井巷不得作為人行通道，從回風道排出到地表的位置，要有利于污風的大氣擴散和稀釋，以免對附近居民造成危害，總回風排出的氡濃度使公眾接受的最大個人有效劑量應(yīng)<1mSv/a，并給其他氡析出場所留有足夠份額；3、礦井有效風量量利用率≥70%；4、主扇風機的運運行效率≥70%；5、井下各類工作作面有毒有有害氣體濃濃度要符合合上章所述述要求，且且氡、氡子子體、粉塵塵濃度合格格率不低于于85%，一氧化化碳的合格格率100%；6、礦井職業(yè)照射射年有效劑劑量<15mmSv/aa，終身有有效劑量<10000Sv//a；7、要根據(jù)氡析出出特點和氡氡來源特點點，盡可能能減少通風風空間的析析出氡量，要要充分利用用通風壓力力來控制氡氡的析出，確確保入風風風質(zhì)良好。3.3礦井氡氡來源井下大氣中氡的的來源主要要有四個方方面：1、礦體和圍巖表表面析出的的氡；2、井下堆存的礦礦石和巖石石析出的氡氡；3、地下水析出的的氡；4、入風被污染時時，由入風風流帶到井井下來的氡氡。所謂礦井氡析出出量就是井井下通風空空間上述四四項析出量量的總和。3.4礦井氡氡滲流控制制由氡滲流理論可可知，通過過控制礦井井介質(zhì)中通通風壓力狀狀態(tài)和壓力力分布,可以達到到控制氡滲滲流方向和和大小的目目的?？刂浦圃瓌t是巖巖體中氡滲滲流方向背背離入風井井、送風巷巷道或工作作區(qū)，指向向地表、采采空區(qū)或回回風道。也也就是必須須使礦井作作業(yè)面的通通風壓力高高于周圍介介質(zhì)的中空空氣的壓力力，尤其要要高于采空空區(qū)的空氣氣壓力?？煽赏ㄟ^以下下方式來控控制氡滲流流：1、全礦控制全礦控制是指涉涉及范圍廣廣,對礦井氡氡污染起重重要影響的的氡滲流控控制方法。該該方法利用用礦井主扇扇風機產(chǎn)生生的風壓對對整個礦井井實行調(diào)壓壓控氡通風風,根據(jù)氡滲滲流方向按按控氡原則則對氡滲流流區(qū)進行調(diào)調(diào)整。當?shù)V礦井主要污污染來自內(nèi)內(nèi)部滲流(礦井通風風系統(tǒng)內(nèi)相相鄰部分之之間多孔介介質(zhì)中的氡氡滲流)時,應(yīng)通過全全礦風壓分分布來調(diào)整整氡滲流方方向；當?shù)V礦井主要污污染來自外外部滲流(礦井通風風系統(tǒng)內(nèi)與與地表大氣氣之間多孔孔介質(zhì)中的的氡滲流)時,應(yīng)主要通通過風壓狀狀態(tài)來改變變氡滲流方方向,從而對氡氡析出加以以控制。2、局部控制局部控制方法主主要是指類類似于具有有開放性裂裂隙的巖壁壁、充填體體、留礦堆堆、塌陷采采空區(qū)等氡氡滲流析出出的控制方方法。常用用的有3種局部控控制方法:一是通風風負壓溝控控制,如抽出式式通風的礦礦井,在氡污染染滲流區(qū)的的頂部建立立低壓帶的的負壓溝,使?jié)B流區(qū)區(qū)的氡全部部流向負壓壓溝而不污污染工作區(qū)區(qū)；二是高高壓帶控制制,該方法是是在氡污染染的滲流區(qū)區(qū)采用局扇扇、輔扇或或其它通風風建(構(gòu))筑物建立立高壓帶,使之改變變氡滲流區(qū)區(qū)的方向達達到控制氡氡析出的目目的；三是是強制抽排排控制,該方法是是對集中的的氡污染滲滲流區(qū)采用用局扇或輔輔扇強制抽抽排污染滲滲流區(qū)的氡氡,使氡污染染滲流區(qū)的的氡背離需需風的工作作面。3、密閉與隔離密閉與隔離的作作用主要是是減少氡的的析出,防止進風風污染。防防氡密閉與與隔離不僅僅要滿足一一般通風防防漏的要求求,而且要求求有更好的的氣密性。防防氡密閉原原則上以建建立在進風風側(cè)為好?？傊?，我們考慮慮整個礦井井機械通風風系統(tǒng)時，要要充分利用用上述氡滲滲流控制方方法。這樣樣不僅可以以節(jié)省通風風費用，而而且可以減減少對礦井井工作人員員的輻射影影響。3.5通風系系統(tǒng)設(shè)計方方案選擇3.5.1通通風系統(tǒng)設(shè)設(shè)計方案選選擇原則通風系統(tǒng)設(shè)計要要對現(xiàn)有不不合理的通通風系統(tǒng)加加以改造，其其遵循的原原則：1．要充分利用現(xiàn)現(xiàn)有井巷和和已有通風風設(shè)施；2．要根據(jù)氡析出出及其控制制原理進行行設(shè)計，重重點是要對對已形成的的采空區(qū)的的氡析出加加以控制，確確保入風風風質(zhì)；3．通風系統(tǒng)設(shè)計計的重點是是通風全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，要考考慮整個通通風網(wǎng)絡(luò)的的合理性與與主風機的的匹配等；；4．通風系統(tǒng)設(shè)計計既要考慮慮當前生產(chǎn)產(chǎn)，也要考考慮長遠發(fā)發(fā)展。3.5.2統(tǒng)統(tǒng)一通風與與分區(qū)通風風選擇擬訂礦井通風系系統(tǒng)時，首首先要考慮慮采用統(tǒng)一一通風還是是分區(qū)通風風。統(tǒng)一通通風和分區(qū)區(qū)通風系統(tǒng)統(tǒng)各有其適適用條件和和優(yōu)缺點，現(xiàn)現(xiàn)列如下：：1、統(tǒng)一通風，全全礦一個系系統(tǒng)，入排排風比較集集中，使用用的通風設(shè)設(shè)備也比較較少，便于于集中管理理。對于開開采范圍不不太大的礦礦井，特別別是深礦井井，采用全全礦統(tǒng)一比比較合理；；2、分區(qū)通風，分分區(qū)通風是是根據(jù)礦山山的特點，將將一個礦井井劃分為若若干個獨立立的通風區(qū)區(qū)域，實行行分區(qū)通風風，收到了了較好的通通風效果和和節(jié)能效果果。分區(qū)通風具有如如下優(yōu)點：：（1）風風路短、礦礦井阻力小?。唬?）礦礦井漏風少少；（3）費費用低以及及通風網(wǎng)路路簡單；（4）風風流易于控控制，有利利于減少風風流串聯(lián)和和合理進行行風量分配配等特點。當然不不是任何一一個通風系系統(tǒng)都可以以采用分區(qū)區(qū)通風系統(tǒng)統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)據(jù)各礦山的的實際情況況來確定制制定系統(tǒng)的的方案。分區(qū)通風各通風風系統(tǒng)是處處于同一開開拓系統(tǒng)中中，井巷間間存在一定定聯(lián)系。分分區(qū)通風也也不同于多多臺風機在在一個通風風系統(tǒng)中作作并聯(lián)通風風。分區(qū)通通風的各系系統(tǒng)不僅具具有各自的的通風動力力，而且還還各有一套套完整的進進、回風井井巷，它們們在通風系系統(tǒng)上是相相互獨立的的。分區(qū)通風系統(tǒng)一一般用于以以下條件：：（1）礦山開采多年年，老窿或或通地表的的出口多，采采空區(qū)范圍圍大，崩落落面積廣，密密閉不易，漏漏風嚴重，工工作面有效效風量率低低，污風難難以排出。（2）礦床走向較短短、礦床兩兩翼未探清清又急于投投產(chǎn)或兩翼翼不便設(shè)置置風井及主主扇和平硐硐開拓的山山區(qū)中小型型礦井。（3）礦床走向較長長、分布范范圍較廣、礦礦床勘探程程度不夠又又需加快礦礦山建設(shè)的的大中型礦礦井。（4）礦床賦存于高高山地區(qū)，上上部礦體接接近地表或或出露地表表，浸蝕基基準面以上上采用平硐硐溜井或平平硐輔助豎豎井開拓，地地表進出口口多；或者者礦體雖然然厚大，但但在浸蝕基基準面上地地形復(fù)雜，礦礦體被溝谷谷所割裂，難難以形成集集中整體式式通風系統(tǒng)統(tǒng)。（5）礦床規(guī)模和生生產(chǎn)規(guī)模都都很大，因因大斷面的的進風巷和和回風巷受受工程地質(zhì)質(zhì)條件的限限制，難以以滿足風量量和風速的的要求。（6）礦體分散，或或呈群、組組出現(xiàn)，且且彼此有相相當?shù)木嚯x離，難以形形成集中整整體式通風風系統(tǒng)。（7）開采圍巖或礦礦石有自然然發(fā)火危險險的規(guī)模較較大的礦井井。本礦井中，根據(jù)據(jù)礦體埋藏藏特點和304工區(qū)露天天底部與西西南端已形形成東西兩兩個區(qū)域，且且東西兩個個區(qū)域相距距較遠，中中間無礦地地帶約400m多米，通通過615m大巷相互互貫通。為為了充分利利用東西兩兩個區(qū)域已已形成的井井巷工程布布置和通風風井巷工程程，同時確確保615m大巷不受受污染，確確定采用東東西兩個相相對獨立的的分區(qū)通風風系統(tǒng)，采采用分區(qū)通通風具有風風路短、阻阻力小、網(wǎng)網(wǎng)路簡單、風風流易于控控制等優(yōu)點點。3.5.3進進風入口及及回風出口口的選擇1．進風井與回風風井的布置置形式（1）中央并列列式進風井與排風井井均并列在在井田走向向的中央，風風流在井下下的流動路路線是折返返式的。如如圖3.1所示。圖3.1中央央并列式（2）對角式進風井在礦體一一異，排風風井在礦體體另一異，或或者進風井井在礦體中中央，排風風在兩異，風風流在井下下的流動路路線是直向向式的。如圖3.2所示，圖圖中（a）單翼對對角式；（b）兩翼對對角式。圖3.2對角角式通風單翼對角式通風風系統(tǒng)單翼對角式通風風系統(tǒng)是從從礦床（或或礦田）的的一翼進風風，另一翼翼出風。一一般用于礦礦體走向不不太長或規(guī)規(guī)模較少、礦礦體分布集集中，同時時作業(yè)中段段數(shù)少的礦礦山，它具具有獨立性性強、易于于分風、易易于控制等等優(yōu)點。在在同一條件件下與其它它系統(tǒng)相比比，該系統(tǒng)統(tǒng)的主要優(yōu)優(yōu)點是系統(tǒng)統(tǒng)簡單、開開拓工程量量較少、基基建投資較較省，主要要缺點是風風流線路長長、風阻大大、網(wǎng)路中中風流穩(wěn)定定性差、對對作業(yè)區(qū)或或工作面按按需分風較較難、不適適宜于兩翼翼或多翼開開采。因此此，這種系系統(tǒng)一般只只適用于中中小型礦山山。而對大大型以上的的礦山來說說，除了礦礦體分布集集中、走向向短或礦體體走向雖長長但需分區(qū)區(qū)開采和分分區(qū)開拓時時才使用外外，一般都都不采用。（3）混合式進風井與出風井井由三個以以上井筒按按上述各種種方式混合合而成。1、中央對角式通通風系統(tǒng)該通風系統(tǒng)是充充分利用中中央開拓的的井巷工程程進風，兩兩翼增設(shè)風風井出風；；少數(shù)礦山山采用端部部開拓時，則則利用兩端端井巷進風風，中央增增設(shè)風井出出風。它適適合于規(guī)模模大、走向向長的礦床床，當將礦礦床分成兩兩翼或多翼翼開采時，能能比較容易易地對各翼翼進行按需需分配，滿滿足生產(chǎn)對對通風的要要求。在同同一條件下下，與單翼翼對角式通通風系統(tǒng)相相比，該系系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)相對簡簡化，風流流路程相對對縮短，使使主扇風機機的容量和和通風費用用相降低，管管理工作也也較簡便。如圖3.3所示，中中央對角混混合式通風風系統(tǒng)。圖3.3中央央對角混合合式通風中央對角式通風風系統(tǒng)具有有風流線路路短、通風風阻力小、漏漏風少、風風流易于調(diào)調(diào)節(jié)、靈活活性大等優(yōu)優(yōu)點，但存存在開拓工工程量大和和返風較復(fù)復(fù)雜等缺點點。為保持持風流穩(wěn)定定，必須注注意并聯(lián)兩兩支路的風風阻不宜相相差太大，風風壓也需保保持相對平平衡，否則則影響兩端端進風量。為為保持系統(tǒng)統(tǒng)中各并聯(lián)聯(lián)分區(qū)的穩(wěn)穩(wěn)定性，并并聯(lián)共同段段的阻力以以不超過并并聯(lián)系統(tǒng)中中最小主扇扇總風壓的的30%為宜宜。通風系統(tǒng)按全礦礦獨立的通通風系統(tǒng)的的個數(shù)劃分分為集中通通風系統(tǒng)與與分區(qū)通風風系統(tǒng)。集集中通風系系統(tǒng)即全礦礦一個通風風系統(tǒng)，它它適合礦體體埋藏較深深、走向不不太長、分分布較集中中且連通地地面的老硐硐、采空區(qū)區(qū)、崩落區(qū)區(qū)等漏風通通道較少的的礦山，或或礦體走向向較長、分分布較為分分散但礦體體各采區(qū)或或礦段便于于分別開掘掘回風井、安安裝扇風機機而構(gòu)成全全礦并聯(lián)回回風系統(tǒng)的的礦山。分分區(qū)通風系系統(tǒng)即一個個礦山含有有多個區(qū)域域，每個區(qū)區(qū)域分別有有獨立的進進出風通道道，它適合合集中通風風系統(tǒng)不能能適應(yīng)的復(fù)復(fù)雜礦山或或礦區(qū)。它它能因地制制宜地將所所服務(wù)的對對象劃分成成若干小型型、獨立、多多種形式的的分區(qū)通風風系統(tǒng)，對對所在區(qū)內(nèi)內(nèi)的采掘作作業(yè)面進行行有效的通通風。通風風系統(tǒng)主要要分為中央央對角式、單單翼對角式式、分區(qū)通通風式3種類型，而而中央對角角式、單翼翼對角式通通風系統(tǒng)均均屬于集中中通風系統(tǒng)統(tǒng)，分區(qū)通通風系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)是多個中中央對角式式或單翼對對角式的組組合。各種通風系統(tǒng)的的適用條件件和優(yōu)缺點點分析如下下：2．三三種布置方方式的優(yōu)缺缺點中央式式通風系統(tǒng)統(tǒng)的主要優(yōu)優(yōu)點是：基基建投資少少，基建時時間較短，地地面建筑集集中，電力力輸送較經(jīng)經(jīng)濟，便于于管理。缺缺點是：礦礦井漏風大大，總風壓壓大而不穩(wěn)穩(wěn)定，風機機效率較低低，耗電量量較大。此系統(tǒng)統(tǒng)適用于礦礦體埋藏較較深，井田田走向長度度不大的礦礦井，在我我國的煤礦礦使用較多多。對角式式通風系統(tǒng)統(tǒng)（或側(cè)異異式通風系系統(tǒng)）主要要優(yōu)點是：：礦井漏風風小，總風風壓較小，通通風效率較較高，耗電電量小。缺缺點是：基基建費用較較大，地面面建筑分散散，電力輸輸送路線長長。此方式式適用于礦礦體埋藏不不深，井田田走向長度度較大的礦礦床。在鈾鈾礦山和冶冶金礦山廣廣泛采用這這種通風布布置方式?；旌鲜酵L系統(tǒng)統(tǒng)適用于礦礦體規(guī)模很很大，多礦礦體，多井井筒的礦井井中，此時時可用多臺臺扇風機聯(lián)聯(lián)合工作。根據(jù)已有的井巷巷開拓現(xiàn)狀狀，東部通通風系統(tǒng)入入口選擇為為斜井口和和654m引水水平硐口。西西部通風系系統(tǒng)入口早早期選擇在在783m平硐口和703m平硐口。為了充分利用已已有井巷工工程，東部部回風道選選在654m穿脈與露露天底部貫貫通的天井井，其出風風口為天井井口；西部部回風道選選在743m離平硐口口不遠的大大巷中，其其出風口為為743m的平硐口口。為減少無組織入入風，其他他通地表的的井口、平平硐應(yīng)設(shè)置置相應(yīng)的通通風構(gòu)筑物物。3.5.4扇扇風機工作作方式安裝裝地點選擇擇選擇扇風機工作作方式時，地地表有無塌塌陷區(qū)或其其他難以隔隔離的通道道是一個十十分重要的的因素。礦礦井通風方方式是指主主扇對井下下風流的工工作方式，分分為抽出式式、壓入式式、混合式式3種。各種通通風方式的的適用條件件和優(yōu)缺點點分析如下下：1、抽出式通風抽出式通風是將將主扇風機機安裝于回回風井巷的的出口地段段或地表出出口處，通通過風機運運轉(zhuǎn)使井下下形成負壓壓，新鮮風風流則可充充分利用提提升運輸人人行井巷進進入井下，污污風則經(jīng)過過回風井巷巷由主扇風風機抽出地地表。除特特殊條件（如如箕斗井和和箕斗罐籠籠混合井不不作進風井井）外，一一般不需設(shè)設(shè)置專用進進風井巷，既既可減少開開拓工程量量，節(jié)省基基建投資，還還可避免安安裝主要進進風井巷的的密閉設(shè)施施，方便管管理。因此此，它在大大中小型礦礦山的各種種通風系統(tǒng)統(tǒng)中均獲得得了廣泛的的應(yīng)用。這這種通風方方式的主要要缺點是：：⑴一般將本本通風方式式與后退回回采順序相相配合，因因而采空區(qū)區(qū)與回風巷巷毗連，如如對采空區(qū)區(qū)密閉不及及時或密閉閉不嚴，則則易造成風風流短路，使使作業(yè)區(qū)的的新風量減減少；⑵對于高硫硫礦山，污污風易腐蝕蝕風機；⑶對于高寒寒地區(qū)的礦礦山，為避避免進風井井口凍結(jié)，需需增設(shè)暖風風防凍措施施。2、壓入式通風風壓入式通風是將將主扇風機機安裝于進進風井巷的的入口處，新新鮮風流通通過主扇壓壓入坑內(nèi)，污污風則經(jīng)過過上部各中中段的出口口或通地表表的采空區(qū)區(qū)排出地表表，井下空空氣始終處處于正壓狀狀態(tài)。本通通風方式的的進風井巷巷也可以利利用提升運運輸人行井井巷，以減減少基建開開拓工程量量和投資，但但必須對這這些井巷進進行必要的的密閉，以以避免或減減少新鮮風風流漏損。然然而，這些些井巷往往往是運輸和和行人的主主要通道，很很難做到有有效密閉，因因此，新風風的漏損是是必然的，甚甚至有時是是嚴重的。因因此，壓入入式通風往往往不得不不采用專用用入風井巷巷，使同一一條件下壓壓入式通風風比抽出式式通風可能能要增加部部分工程量量。此外，由由于壓入式式風路的回回風段處于于低壓區(qū)，對對工作面的的污風排出出不利。所所以，一般般認為壓入入式通風不不如抽出式式優(yōu)越，這這是目前礦礦山采用壓壓入式通風風較少的主主要原因。但但是，下列列條件的礦礦山，采用用壓入式通通風仍是可可行的：（1）礦床位于高山山地區(qū)，礦礦區(qū)氣壓低低，地形切切割、陡峻峻，難以選選擇適合于于抽出式通通風的回風風井巷；（2）高寒地區(qū)的礦礦山，利用用主扇將預(yù)預(yù)熱新風壓壓入提升運運輸井巷，以以解決井硐硐口凍結(jié)引引起的安全全問題；（3）礦床上部露采采已經(jīng)結(jié)束束，下部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入坑采，又又是采用空空場法或崩崩落法回采采的礦區(qū)；；（4）礦床埋藏淺，覆覆蓋巖層薄薄，或上部部老硐多，空空區(qū)冒通地地表范圍廣廣，密閉困困難；（5）礦巖中含有放放射性元素素，為防止止廢舊坑道道和采空區(qū)區(qū)內(nèi)的放射射性物質(zhì)大大量逸出。3、混合式通風混合式通風是上上述兩種通通風方式的的組合。多多數(shù)礦山進進風與回風風都采用專專用井巷，分分別在進回回風巷各裝裝一臺主扇扇風機，一一抽一壓串串聯(lián)運轉(zhuǎn)。它它的主要優(yōu)優(yōu)點：（1）主扇風機串聯(lián)聯(lián)運轉(zhuǎn)，風風壓接力或或部分疊加加，可以緩緩解或解決決礦床埋藏藏深、走向向長、通風風阻力大、開開拓工程又又受到了生生產(chǎn)規(guī)模或或其它條件件的限制不不宜增多井井巷的數(shù)量量和擴大井井巷斷面而而造成的通通風困難；；（2）專用進風井巷巷的使用，避避免了提升升運輸井的的密閉不良良干擾而導導致的新鮮鮮風流漏損損，提高了了有效風量量率；（3）部分難以密閉閉的采空區(qū)區(qū)處于正負負壓接力點點或附近時時，能避免免或減少采采空區(qū)的漏漏風，有利利于滿足作作業(yè)區(qū)的按按需分風要要求；（4）對高寒地區(qū)的的礦山，亦亦具有利于于壓入式風風機解決井井硐口的凍凍結(jié)問題。它的主要缺點：：不能充分分利用提升升運輸井巷巷進風，兩兩套主扇同同時運轉(zhuǎn)，造造成基建工工程量和設(shè)設(shè)備數(shù)量較較多，投資資也相應(yīng)增增大。因此此，采用這這種通風方方式的礦山山不多。一一些嚴寒地地區(qū)的礦山山，增設(shè)11臺壓入入式風機在在冰凍期預(yù)預(yù)熱新鮮風風流，以防防止井口凍凍結(jié)，其它它季節(jié)仍采采用出式通通風。為結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)產(chǎn)，技改方方案采用抽抽出式通風風系統(tǒng)。東西部風機均選選擇高效節(jié)節(jié)能軸流風風機，為了了便于管理理，風機均均安裝在井井下。東部部風機安在在625m與露天底底部天井貫貫通的穿脈脈中，西部部風機安在在743m大巷平硐硐口附近的的大巷中，周周圍無人居居住，也不不會對工業(yè)業(yè)場地造成成污染。3.5.5階階段通風網(wǎng)網(wǎng)選擇結(jié)合礦體賦存和和大巷布置置，東部分分區(qū)系統(tǒng)只只有一個中中段采礦，故故采用上行行通風網(wǎng)。西西部分區(qū)系系統(tǒng)多中段段作業(yè)，為為避免風流流受污染，采采用上下行行間隔中段段通風網(wǎng)。3.5.6局局部通風掘進通風面專配配局扇加強強通風，回回風送至上上中段回風風平巷或天天井，以保保證掘進工工作面有效效風量。通風安全技改方方案容易時時期和困難難時期的通通風安全技技術(shù)改造改改方案見附附圖=11\*ROMAANI、=2\*RROMANNII四四、通風系系統(tǒng)風量和和阻力計算算4.1礦井通風風風量阻力力的計算4.1.1風風量計算應(yīng)應(yīng)考慮的原原則礦井通風的風量量是根據(jù)通通風的目的的和衛(wèi)生要要求，按排排除井下有有害物，使使之符合法法定標準的的要求進行行計算，對對鈾礦山進進行不間斷斷的機械通通風，禁止止自然通風風，風量計計算應(yīng)按采采掘工作最最大展開時時期的排氡氡和排氡子子體分別計計算風量，取取其最大值值。合理地地分配風壓壓和風量，把把井下空氣氣中氡及字字體濃度降降到目標值值以下。有礦井設(shè)計同時時還要滿足足以下要求求：1、采掘工作面和和運輸巷道道中的氡及及其子體濃濃度均不應(yīng)應(yīng)超過“放射防護護標準規(guī)定定”中所規(guī)定定的最大允允許濃度，即即氡濃度不不超過2.7kkBq/mm3，氡子體α潛能值不不超過5.4μJ/m3；2、礦井所需風量量按采掘工工作最大展展開期的進進需風段的的氡析出量量計算風量量；3、按穩(wěn)定通風狀狀態(tài)下的衛(wèi)衛(wèi)生防護要要求標準計計算風量；；4、總回風流中氡氡及其子體體濃度控制制值：氡濃濃度取7.4kBq//m3，氡子體體濃度取10.4μJ/m3。5、任何礦井都同同時存在多多種有害因因素，風量量設(shè)計必須須同時滿足足這些有害害因素的要要求。6、井下風速規(guī)定定見下表：：表4.1各通通風巷道風風速限值井巷名稱最高風速（m//s）專用風井、風硐硐15專用物料提升井井12風橋10提升人員和物料料的井筒、主主要進風道道、修理中中的井筒8運輸巷道、采區(qū)區(qū)進風道6采礦場、采準巷巷道44.1.2礦礦井通風設(shè)設(shè)計需風量量的確定根據(jù)該鈾礦井年年產(chǎn)鈾量考考慮，按同同時生產(chǎn)的的采場3個，掘進進工作面1個和1個硐室。采采場需風量量按公式（4.1）至（4.2）進行計計算。礦井總風量按下下式計算：：Qt=K(ΣQss+ΣQd+ΣQr) （4.1）式中：Qt：礦礦井總風量量，m3/s；Qs：采場所需風量量，m3/s；Qd：掘進工作面所所需風量，m3/s；Qr：各類硐室所需需風量，m3/s；K：礦井風量備用用系數(shù)，取取K=1..3。4.1.2.11采場需風風量計算a．采場需風量按按采場氡析析出量進行行計算，風風量計算式式為：Qs=D/[Kt((CL-CO)] （4.2）式中：Qs：采采場需風量量，m3/s；D：采場析出氡量量，Bq/s；Kt：采場紊流擴散散系數(shù)，Kt=0..8～1，取Kt=0..8；CL:：采采場排風氡氡濃度，取取CL=2.77kBq//m3；CO：采場入風風質(zhì)質(zhì)指標，CO<1.11kBq//m3,取CO=1.11kBq//m3。采場析出氡量DD按（6.3）式計算D=δSO+D2（4.3）式中：δ：單位位當量氡析析出率，實實測δ=0.1143kBBq/(SSm2%)；So：當量射氣面積積，單位為為m21%；D2：采場崩落礦堆堆的氡析出出量kBq//s；D2按下式計計算：D2=0.258ρραηΚpλe（4.4）式中：ρ：采場場崩落礦石石重量，t；α：礦石鈾品位，%；取α=0.33%；η：礦石射氣系數(shù)數(shù)，η實測為0.10；Κp：礦石鈾鐳平衡衡系數(shù)，Κp=1；λe：氡在礦石堆析析出的等效效衰減系數(shù)數(shù)，λe=0.442～1.0，取λe=0..8其中：因采場各各礦壁鈾品品位不同，則則當量射氣氣面積需分分別計算：：采場四周壁射氣氣平均面積積為是S1=1000m2，其填料料與周壁圍圍巖品味α平均按0.011%計算則So=4SS1αΚp=4×100×0.011×1=4mm2%采場頂壁射氣面面積為S2=1000m2，當量射氣面積SSo=S22αΚp=1000×0.3×1=300m2%；則D1=δSSO=0.1143×（30+4）=4.8862kBBq/s。采場崩落礦石重重量ρ=Vγ=1877.6×2.644=4955.2644t；則D2=0.2264ραηΚΚpλe=3.1138kkBq/ssD=D1+D22=8kBq//s按（6.2）式計算算Qs=D/[[Kt(CL-CO)]=88/[0.88(2.77-1.11)]=66.25m3/s按（6.3）和（66.4）式計算算出采場的的析出氡量量為8kBqq/s，按（6.2）式計算算出采場需需風量6.255m3/s。取每個個采場需風風量6.3m3/sb． 排氡子體計算：：Qss=ΚX[λEΚEDV/（CPL-CPO）]1/2（4.5）式中：Qs：采采場需風量量，m3/s；DD：采場（含含該采場專專用采準巷巷道）氡析析出氡量，Bq/s；VV：采場（含含該采場專專用采準巷巷道）通風風體積，單單位為km3；ΚΚE：氡子體α潛能換算算系數(shù)，ΚE=5.556μJ/kBBq；λλE：氡子體體在礦石堆堆析出的等等效衰減系系數(shù)，λE=0.3316×10-3/s；CCPL：采場場排風氡子子體α潛能濃度度，取CPL=5..4μJ/m3；CCPO：采場場入風氡子子體α潛能濃度度，取CPO=2..0μJ/m3；ΚΚX：公式簡簡化修正系系數(shù)，考慮慮入風氡污污染時取ΚX=0.9954（或≈1.0），無量量綱。按采場（含該采采場專用采采準巷道）平平均通風體體積10000m3計算，按按式（4.5）計算得得采場需風風量2.033m3/s。則通過過不同方式式得出的采采場需風量量取其大者者，所以該該采場需風風量6.255m3/s，取每個個采場需風風量6.3m3/s。4.1.2.22掘進工作作面需風量量計算按排除礦塵計算算風量：Qd=SSV，m3/s（4.6）式中：S：巷道道斷面積，礦礦井掘進S一般在5～8m2；V：最低排塵風速速，V＝0.255m/s。按（4.6）式計算算掘進工作作面需風量量在1.3～2.0m3/s之間，取取每個掘進進工作面需需風量2m3/s。4.1.2.33硐室需風風量計算硐室需風量一般般按每個硐硐室需風量量2m3/s考慮。該礦井需風量計計算結(jié)果即即風量分配配見表4.2所示示。表4.1.2礦井需風風量表用風地點數(shù)量（個）單個用風點需風風（m3/s）總需風量（m33/s）采場36.318.9掘進122硐室122總計522.9考慮礦井風量備備用系數(shù)1.3，礦井所所需總風量量為Q=222.9×1.3==30m33/s。風量分分配根據(jù)通通風空間比比例和工作作面布局進進行劃分，東東部為15mm3/s，西部為15mm3/s，各入風風口的風量量分配詳見見附圖=1\**ROMMANI、=2\*RROMANNII。4.2礦井通通風阻力計計算4.2.1礦井井通風時期期的阻力計計算原則1、礦井通風阻力力包括風流流從入風口口到排風口口沿任何一一條風路流流動中所產(chǎn)產(chǎn)生的摩擦擦阻力和局局部阻力（含含正面阻力力）之總和和。2、通風阻力應(yīng)該該按主扇整整個服務(wù)期期限內(nèi)最容容易和最困困難時期兩兩種情況分分別計算，并并考慮反向向自然風壓壓的影響。3、對于通風系統(tǒng)統(tǒng)比較復(fù)雜雜的大型礦礦井，如果果在直觀上上難以判斷斷哪條風路路通風阻力力最大，應(yīng)應(yīng)選擇幾條條風路通過過計算比較較選定。4、高山礦井通風風阻力計算算和通風機機選型時，應(yīng)應(yīng)考慮海拔拔高度對通通風阻力和和主扇風壓壓的影響。5、礦井開拓巷道道尤其是通通風專用巷巷道，設(shè)計計時應(yīng)從經(jīng)經(jīng)濟性、合合理性和施施工技術(shù)等等方面綜合合考慮確定定，斷面要要經(jīng)濟合理理，通風阻阻力不宜過過大。4.2.2風風速校核為了保證所設(shè)計計的井巷、硐硐室的風量量、風速符符合《鈾礦礦井排氡及及通風技術(shù)術(shù)規(guī)范》（EJ/TT359--20066）要求，不不致發(fā)生風風速超限，必必須進行風風速校核。由由各采區(qū)通通風阻力計計算表中數(shù)數(shù)值可知，各各個巷道風風速均滿足足要求，說說明風量分分配合理。根根據(jù)風量分分配結(jié)果結(jié)結(jié)合通風網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖圖各選擇一一條風量最最大的路線線，可計算算出其阻力力，從而確確定其最大大阻力路線線。4.2.3各各巷道通風風阻力計算算在主扇風機整個個服務(wù)期限限內(nèi)，礦井井通風阻力力是隨著礦礦井生產(chǎn)的的發(fā)展變化化而變化。為為了使主扇扇風機在整整個服務(wù)期期限內(nèi)均能能在它的高高效穩(wěn)定范范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，在選擇擇主扇風機機時必須考考慮到通風風阻力的最最大值和最最小值，前前者對應(yīng)于于主扇風機機期限內(nèi)通通風最困難難時期，后后者對應(yīng)于于通風最容容易時期。風風機選擇時時只對通風風困難時期期通風阻力力計算做出出預(yù)測。全礦通風阻力，按按照通風最最容易時期期和通風困困難時期采采掘作業(yè)布布置情況，所所標出的風風流線路最最長、風量量較大的那那條線路作作為阻力最最大的風路路逐段計算算；容易時期期和通風困困難時期的的通風系統(tǒng)統(tǒng)示意圖見見附圖，兩兩個時期的的通風阻力力計算見表表4-4。1、摩擦風阻按下下式計算（4.7）式中：R：井巷巷摩擦阻力力，N·s2·m8；a：井巷摩擦阻力力系數(shù)，N·s2/m4；L：井巷長度，mm；U：井巷周邊長度度，m；S：井巷斷面積，m2；2、摩擦阻力計算算（4.8）式中：h：井巷巷摩擦阻力力，Pa；a：井巷摩擦阻力力系數(shù)，N·s2/m4；L：井巷長度，mm；U：井巷周邊長度度，m；S：井巷斷面積，m2；Q：井巷中流過的的風量，m3/s。（1）304工區(qū)西南南端通風容容易時期通通風各巷道道阻力為：：通風阻力計算中中，摩擦阻阻力按（4.8）式計算算，風阻按按（4.7）計算，總總局部阻力力和正面阻阻力按摩擦擦阻力20%進行計算算。計算結(jié)結(jié)果如下表表所示：表4.2.1304工區(qū)西南南端通風容容易時期各各巷道通風風阻力計算算結(jié)果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2··m8)風量Q(m3//s)摩擦阻力h(PPa)1-2783m階段運運輸巷545.529.60.140.0437.52.4272-3783m階段巖巖脈605.529.60.140.0487.52.6973-4783m階段穿穿脈204.79.60.140.0267.51.4564-5天井，工作面4049.60.140.0847.54.7255-6743m階段穿穿脈204.79.60.140.0267.51.4566-7743m階段巖巖脈1205.529.60.140.0967.55.3947-8743m階段運運輸巷道605.529.60.140.0487.510.7878-9743m階段運運輸巷道675.529.60.140.0541512.046摩擦阻力合計0.4241540.989局部阻力20%%8.199礦井總阻力49.186表4.2.2304工區(qū)西南南端通風容容易時期礦礦井通風阻阻力動態(tài)分分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2··m8)風量Q(m3//s)摩擦阻力h(PPa)1-2783m階段運運輸巷546.19.60.0140.0327.51.7992-3783m階段巖巖脈606.19.60.0140.0367.51.9983-4783m階段穿穿脈204.79.60.0140.0267.51.4564-5天井，工作面4049.60.0140.0847.54.7255-6743m階段穿穿脈204.79.60.0140.0267.51.4566-7743m階段巖巖脈1206.19.60.0140.0717.53.9977-8743m階段運運輸巷道606.19.60.0140.036157.9948-9743m階段運運輸巷道676.19.60.0140.04158.926摩擦阻力合計0.3532.351局部阻力20%%6.47礦井總阻力38.822（2）304工區(qū)西南南端通風困困難時期通通風各巷道道阻力為：：通風阻力計算中中，摩擦阻阻力按（4.8）式計算算，風阻按按（4.7）計算，總總局部阻力力和正面阻阻力按摩擦擦阻力20%進行計算算。計算結(jié)結(jié)果如下表表：表4.2.33044工區(qū)西南南端通風困困難時期各各巷道通風風阻力計算算結(jié)果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2··m8)風量Q(m3//s)摩擦阻力h(PPa)1-2663m階段運運輸巷道285.529.60.0140.0227.51.2592-3盲斜井1115.529.60.0140.0897.54.9893-4615m階段沿沿脈1005.529.60.0140.0807.54.4954-5615m階穿脈脈154.708.90.0140.0187.51.0135-6天井，工作面484.008.20.0140.0867.54.8436-7663m階段穿穿脈204.708.90.0140.0247.51.3507-8663m階段沿沿脈805.529.60.0140.06415.014.3838-9663m階段穿穿脈184.708.90.0140.02215.04.8609-10663m階段回回風天井404.008.20.0140.07215.016.14410-11703m階段穿穿脈224.708.90.0140.02615.05.94111-12703m階段沿沿脈205.529.60.0140.01615.03.59612-13703m階段穿穿脈24.708.90.0140.00215.00.54013-14703m階段回回風天井404.008.20.0140.07215.016.14414-15703m階段穿穿脈354.758.90.0140.04115.09.15715-16703m階段沿沿脈1985.529.60.0140.15815.035.59816-17703m階段運運輸巷道675.529.60.0140.05415.012.04617-18摩擦阻力合計0.845136.3566局部阻力20%%27.271礦井總阻力163.6277表4.2.4304工區(qū)西南南端困難時時期降低礦礦井通風阻阻力動態(tài)分分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2·m88)風量Q(m3/s))摩擦阻力H(PPa)1-2663m階段運運輸巷道285.529.60.0140.0177.50.9332-3盲斜井1115.529.60.0140.0667.53.6973-4615m階段沿沿脈1005.529.60.0140.0597.53.3314-5615m階穿脈脈154.708.90.0140.0187.51.0135-6天井，工作面484.008.20.0140.0867.54.8436-7663m階段穿穿脈204.708.90.0140.0247.51.357-8663m階段沿沿脈805.529.60.0140.0471510.6588-9663m階段穿穿脈184.708.90.0140.022154.869-10663m階段回回風天井404.008.20.0140.0721516.14410-11703m階段穿穿脈224.708.90.0140.026155.94111-12703m階段沿沿脈205.529.60.0140.012152.66512-13703m階段穿穿脈24.708.90.0140.002150.5413-14703m階段回回風天井404.008.20.0140.0721516.14414-15703m階段穿穿脈354.758.90.0140.041159.15615-16703m階段沿沿脈1985.529.60.0140.1171526.37916-17703m階段運運輸巷道675.529.60.0140.040158.926摩擦阻力合計0.720116.5788局部阻力20%%23.316礦井總阻力139.9844（3）304工區(qū)露天天底部礦井井通風各巷巷道阻力為為：通風阻力計算中中，摩擦阻阻力按（4.8）式計算算，風阻按按（4.7）計算，總總局部阻力力和正面阻阻力按摩擦擦阻力20%進行計算算。計算結(jié)結(jié)果如下表表：表4.2.5304工區(qū)露天天底部各巷巷道通風阻阻力計算結(jié)結(jié)果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2·m88)風量Q(m3/s))摩擦阻力H(PPa)20-21斜井1026.5410.50.0140.05483.4321-22斜井876.5410.50.0140.0461510.2922-23甩車場848.311.80.0140.024155.4623-24運輸大巷1227.59.50.0140.038158.6524-25615m階段沿沿脈1955.359.50.0140.1691538.1125-26615m階段穿穿脈204.458.60.0140.027156.1526-27天井、工作面4048.20.0140.0721516.1427-28654m階段沿沿脈204.458.60.0140.027156.1528-29654m階段穿穿脈505.359.50.0140.043159.7729-30654m階段穿穿脈(回風道)204.458.60.0140.027156.1530-31回風天井2048.20.0140.036158.07摩擦阻力合計0.546118.37局部阻力，200%23.67礦井總阻力142.05表4.2.6304工區(qū)露天天底部礦井井降低通風風阻力動態(tài)態(tài)分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m2)周長U(m)Α(N·s2/m44)R(N·s2·m88)風量Q(m3/s))摩擦阻力H(PPa)20-21斜井1026.5410.50.0140.05483.4321-22斜井876.5410.50.0140.0461510.2922-23甩車廠848.311.80.0140.024155.4623-24運輸大巷1227.59.50.0140.038158.6524-25615m階段沿沿脈1955.359.50.0140.1691538.1125-26615階段穿脈脈204.458.60.0140.027156.1526-27天井，工作面404.458.20.0140.0521511.7227-28654m階段穿穿脈204.458.60.0140.027156.1528-29654m階段沿沿脈505.359.50.0140.043159.7729-30654m階段穿穿脈204.458.60.0140.027156.1530-31回風天井204.458.20.0140.026155.86摩擦阻力合計0.053511.74局部阻力20%%22.35礦井總阻力134.094.3自然風壓壓的計算因容易時期自然然風壓較小小，故只計計算困難時時期的自然然風壓，因因H﹥100m，按等溫溫過程計算算((4.9)式中：K—校正正系數(shù)，K=1++Z/100000P0—當?shù)鼐诖髿鈮簤毫?，Pa；T1，T2—進風井，排風井井空氣柱平平均絕對溫溫度，K；Z—井的深度，取2230m。根據(jù)南雄氣象站站提供的氣氣象資料，最最熱月平均均氣溫為380C，年平均均氣溫200C，進風井井井底氣溫溫實測為230C，，進風風井筒平均均氣溫T1=(338+233)/2==30.55℃。回風井底距地表表230m，回風井井底氣溫實實測為210C，回風井井口氣溫實實測為19.550C。則：回風井筒平平均氣溫T2=(211+19..5)/22=20..25℃自然風壓HHn=-67..43Paa4.4局部通通風開拓掘進巷道一一般采用局局部通風的的方法，其其任務(wù)是將將新鮮風引引至工作面面，排出掘掘進工作面面的炮煙、礦礦塵等污濁濁空氣，以以保證工人人在良好的的條件下工工作。隨著著離地表距距離的增大大，井下地地溫逐漸升升高，更應(yīng)應(yīng)加強局部部通風。當掘進長度在3300m以內(nèi)時，采采用壓入式式局部通風風；當掘進進長度超過過300m時，宜采采用壓抽混混合式通風風。局部通通風機必須須通風30分鐘后工工作人員方方可進入掘掘進工作面面。井下爆破作業(yè)最最好安排在在交接班之之間進行，這這樣可以延延長通風時時間，也可可根據(jù)需要要臨時調(diào)節(jié)節(jié)風流，加加大爆破區(qū)區(qū)通風量來來排除炮煙煙。爆破后后通風應(yīng)禁禁止采用自自然通風，而而必須采用用機械通風風，爆破通通風后，應(yīng)應(yīng)對CO等有毒有有害氣體進進行監(jiān)測，達達標后方可可允許工人人進入作業(yè)業(yè)面。4.5礦井主扇扇風機選擇擇主扇風機是根據(jù)據(jù)礦井通風風要求的風風量、通風風阻力選擇擇。根據(jù)各各風量和通通風阻力，按按式（4-9）和(4-110)計算主扇扇風機風量量、風機全全壓。所選用的通風機機除應(yīng)具有有安全可靠靠、技術(shù)先先進、經(jīng)濟濟指標好等等優(yōu)點外，還還應(yīng)符合以以下選擇通通風機的基基本原則：：1、選擇通風機一一般應(yīng)滿足足第一水平平各個時期期的阻力變變化要求，并并適當照顧顧下一水平平通風的要要求，當阻阻力變化較較大時，可可考慮分期期選擇電動動機，但初初裝電動機機的使用年年限不應(yīng)少少于10年；2、應(yīng)留有一定的的余量。軸軸流式通風風機在最大大設(shè)計風量量和風壓時時，葉片安安裝角度一一般比最大大允許使用用值小5o；3、在通風機的服服務(wù)年限內(nèi)內(nèi),礦井最大大和最小阻阻力的工作作點均應(yīng)在在合理工作作范圍內(nèi)；；表4.3通風風要求狀態(tài)風量Q（m3/s）通風阻力（Paa）容易時期1538.822困難時期15139.89444.5.1主扇扇風機選擇擇1、風機風量Qf=kQt（4-9）式中：Qf風機風量m3/s；Qt礦井井所需風量量m3/s；k通通風裝置的的風量備用用和漏風系系數(shù)，取k＝1.1。則：Qt=kQ=1..1×15m3/s=116.5mm3/s,取風機風風量為17m3/s2、主扇風機全壓壓hf＝ht+Hn+hhr+hv(4--10)式中：hf扇風機全全壓，Pa；ht礦井井總阻力，Pa；Hn與扇風風機作用相相反的自然然風壓，Hn＝67.443Pa；hr扇風風機裝置阻阻力之和，取hr=150Pa；hv風流流到大氣出出口的動壓壓損失（作作用很小可可忽略），Pa。按(4.10)式式計算出東東部風機全全壓為351..49Paa，西部風風機的全壓壓為357..294PPa。3、主扇風機確定定根據(jù)主扇風機計計算的風量量和風壓，選選擇山東淄淄博風機廠廠制造的高高效節(jié)能軸軸流風機。由于東西兩分區(qū)區(qū)風量相同同，風壓也也基本一致致，為便于于管理，東東西兩分區(qū)區(qū)的主風機機型號一致致。主風機機參數(shù)見表表4.5..1。主風機機全壓特性性曲線如圖圖4.5..2所示。表4.5.1主扇風機機確定及其其參數(shù)類別型號風量m3/s全壓Pa電機型號功率kw轉(zhuǎn)數(shù)n參數(shù)K40-4Noo.108.5～18..6168～7766Y160L-44151450r/mmin圖4.5.2主扇風機機（K40--4-Noo.10）全壓特性性曲線根據(jù)通風改造要要求，局風風扇選擇型型號及參數(shù)數(shù)見表4.5..3，局扇風風機全壓特特性曲線如如圖4.5..4所示。表6.5.3局扇風機機確定及其其參數(shù)類別型號風量m3/s全壓Pa電機型號功率kw轉(zhuǎn)數(shù)n參數(shù)K40-6Noo.105.8～12..577～355Y132M-665.5980r/miin圖4.5.4局扇風機機（K400-6-NNo.100）全壓特性性曲線4.5.2主扇扇風機安裝裝與供電1、主扇風機安裝裝東部風機選在6654m大巷與露露天底部天天井相鄰的的穿脈中。西西部風機選在743m平硐口附附近。葉片片安裝角為為23°。通風機機硐室布置置示意圖見見圖4.5..5所示。圖4.5.5硐室平面面配置圖2、主扇風機供電電風機用電電源從從615m水泵房的的變電站引引線。風機機控制柜廠廠家配套供供應(yīng)。引線線距離約500m。西部風風機從743m工業(yè)場地地變電站引引線，引線線距離約100m。用VV22-100003××120++1×166mm2型號的電電力電纜。另外井口裝置一一控制開關(guān)關(guān)，以便在在井口遙控控風機開關(guān)關(guān)。井下通風機硐室室照明利用用原有中段段的照明系系統(tǒng)。用電設(shè)備正常不不帶電的金金屬外殼均均應(yīng)接地，接接地系統(tǒng)利利用原有接接地系統(tǒng)。4.6設(shè)計改改造工程量量4.6.1與與風門工程程304工區(qū)密閉閉工程1個，風門3個。具體位位置見通風風系統(tǒng)示意意圖（附圖圖=1\*RROMANNI、=2\*RROMANNII）。其其中風門示示意圖見圖圖4.66.1所示。圖4.6.1風門示意意圖4.6.2風機機硐室風機硐室共3個個，每個硐硐室工程量量見表4.6..2所示表4.6.2單個硐室室工程量項目單位工程量硐室掘進m360硐室混凝土支護護m321.1（C220）硐室隔墻m32.64平巷繞道掘進m11.5(S==2m2)設(shè)備基礎(chǔ)開挖m31.09設(shè)備混凝土基礎(chǔ)礎(chǔ)m31.30(C220)鋼風門個24.6.3通風設(shè)備備選主扇K40--4No..10通風風機2套，選取取備用電機機2臺。局扇扇K40--6No..10通風機8臺，其中中局扇礦中中已有6臺，再購購置2臺。4.6.4供電選用VV22-100003××120++1×166mm2電力電纜600m。電纜在在井下采用用沿巷道壁壁掛設(shè)方法法，在室外外采用直埋埋方式敷設(shè)設(shè)。4.6.5風監(jiān)測儀儀表4.6.3測量儀器器配備表儀器套數(shù)（個）價格（萬元）測氡儀與測氡子子體儀11.8風量與風速測定定11氣體檢測儀11.3氣象儀器（氣壓壓、溫度、濕濕度等）10.54.6.6救護護設(shè)備從礦山救護設(shè)備備的配備出出發(fā)，尚需需配備如下下設(shè)備：4.6.4急救儀器器配備表儀器套數(shù)（個）價格（萬元）自救器AZH--40型51.75呼吸器HYZ22型，使用用時間2h，20.4五、礦井通風風安全與管管理鈾礦通風的組織織與管理，實實質(zhì)上，就就是通風系系統(tǒng)的監(jiān)控控和維護，如如何發(fā)揮它它在系統(tǒng)中中的協(xié)調(diào)統(tǒng)統(tǒng)一作用，是是提高鈾礦礦通風效果果的關(guān)鍵問問題。金屬礦井通風管管理的主要要任務(wù)是按按照礦井排排除有害氣氣體特點，使使通風系統(tǒng)統(tǒng)保持完善善，并不斷斷改進之，以以確保礦工工安全健康康。為此應(yīng)應(yīng)設(shè)置專職職的通風管管理機構(gòu)，根根據(jù)該礦具具體情況，除除礦部安防防處設(shè)一名名專職負責責安全技術(shù)術(shù)人員外，鈾鈾業(yè)公司還還應(yīng)設(shè)一名名專職通風風降氡安全全技術(shù)人員員，負責全全工區(qū)的通通風安全技技術(shù)管理，在在工區(qū)下面面設(shè)三名通通風安全檢檢測人員，整整個組織設(shè)設(shè)施則由礦礦和工區(qū)具具體負責。5.1鈾礦通風風管理的主主要內(nèi)容1．檢查礦井空氣氣成分（包包括各種有有毒有害氣氣體），查查清氡及其其子體來源源，減少入入風道上的的氛析出量量，弄清氡氡及其子體體污染井下下空氣機理理；2．對全礦風量，風風速及風流流方向的檢檢查，提高高風流稀釋釋和排除通通風空間氡氡及氡子體體及其它有有毒有害氣氣體的能力力；（風量量的分配應(yīng)應(yīng)按設(shè)計執(zhí)執(zhí)行,不宜出入入過大,特別要注注意多風路路并聯(lián)情形形。排氡通通風最理想想的狀況是是風路暢通通或風路完完全不通。阻阻力很大但但是漏風很很少的情況況是十分有有害的。這這時,氦子體的的污染相當當嚴重。）3．檢查礦井通風風阻力和礦礦井通風壓壓力分布狀狀況，結(jié)合合控制氡析析出，進行行網(wǎng)絡(luò)和風風壓分布的的調(diào)整。4．檢查主扇工況況，弄清通通風阻力和和通風動力力的匹配情情況，檢查查輔助和局局扇工作是是否正常，位位置是否恰恰當。5．根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展展與變化，計計算和確定定各時期內(nèi)內(nèi)礦井和采采掘工作面面所需風量量，并合理理進行分配配；6．主要通風巷道道和通風構(gòu)構(gòu)筑物的檢檢查與維修修，根據(jù)生生產(chǎn)進度安安排，及時時密閉采空空去和廢舊舊巷道；7．擬制和修改礦礦井通風系系統(tǒng)圖，評評定礦井通通風的主要要技術(shù)經(jīng)濟濟指標；8．建立健全通風風管理的各各項規(guī)章和和安全教育育、業(yè)務(wù)培培訓等制度度。5.2控制氡氡源，減少少氡的析出出量，其主主要措施1、密閉廢舊巷道道和采空區(qū)區(qū)或?qū)⒉煽湛諈^(qū)進行回回填，廢舊舊巷道和采采空區(qū)的氡氡析出量約約占礦井總總氡析出量量的60--80%。2、盡可能采用礦礦鹽暴漏面面積小，礦礦石村內(nèi)留留量小且留留時間短的的采礦方法法。當必須須采用留礦礦采礦方法法時，應(yīng)采采用有利于于排氡的通通風方式，并并設(shè)法將含含氡的污染染風直接引引入回風道道，減少對對礦井空氣氣的污染。3、當穿過巖體和和巖體裂隙隙發(fā)育帶，或或與采空區(qū)區(qū)相連的入入風巷道和和硐室等特殊地區(qū)區(qū)，可在巖巖壁上噴涂涂防氡密封封劑。表7.1給出不同同密閉劑的的防氡率。防防氡密閉劑劑的防氡率率一般可達達到65-886%。4、未經(jīng)排氡的礦礦坑水，不不得在井內(nèi)內(nèi)循環(huán)使用用。溶解于于礦坑水的的高濃度氡氡課隨礦坑坑水的流動動擴散到空空氣中，造造成礦井內(nèi)內(nèi)空氣的污污染。5、采用鈾費石、尾尾礦作填充充料回填地地下采空區(qū)區(qū)時，應(yīng)盡盡可能采用用下行通風風或強制下下行通風措措施。7.1幾種防防氡密閉劑劑的防氡率率防氡密閉劑氡濃度，kBqq／L防氡率(A-B)／AA﹡%備注涂料前A涂料后B71091.970.7065噴三次71600.580.1574噴三次偏氯乙烯共聚乳乳液0.460.1176噴四次RT型水性涂料————————80噴三次多硫共聚物0.250.02490一層（美）1﹕1水泥砂漿0.0310.000797.6噴1.05cm根據(jù)J.F.阿奇博博爾德“用于地下下鈾礦的氡氡隔離材料料”數(shù)據(jù)推算算而得5.3礦山救護護5.3.1礦礦山救護的的組織由于井下采礦工工作有時會會遭受水災(zāi)災(zāi)、火災(zāi)、炮炮煙中毒、冒冒頂、觸電電等事故的的威脅，為為了保證安安全生產(chǎn)和和及時有效效地處理與與消滅事故故，除了采采取一系列列“預(yù)防為主”的安全措措施外，還還要有礦山山救護隊組組織負責救救護工作。礦山救助隊進行行礦井預(yù)防防預(yù)防性工工作的主要要內(nèi)容是：：（1）經(jīng)常深入服務(wù)務(wù)礦井熟悉悉情況，了了解各礦采采掘布置、通通風系統(tǒng)、安安全設(shè)施、獲獲取管理、運運輸、防水水排水、輸輸配電系統(tǒng)統(tǒng)、灑水滅滅塵、消防防管路系統(tǒng)統(tǒng)以及設(shè)備備的使用情情況；各生生產(chǎn)分區(qū)、班班組的分布布情況，機機電硐室、火火藥室、安安全出口的的所在位置置，事故隱隱患及安全全生產(chǎn)動態(tài)態(tài)等。（2）協(xié)助礦井搞好好探查古窯窯，恢復(fù)礦礦井舊巷等等需要佩用用氧氣呼吸吸器的安全全技術(shù)工作作。（3）協(xié)助礦井并訓訓練井下職職工、工程程技術(shù)人員員使用和管管理自救器器。（4）宣傳黨的安全全生產(chǎn)方針針，協(xié)助通通風安全部部門做好鈾鈾礦山事故故的預(yù)防工工作。（5）幫助礦長、總總工程師掌掌握救助儀儀器使用的的基本知識識。根據(jù)本鈾礦山的的特點，救救護隊采用用小隊編制制，由5～8人組成，若若采用兼職職的方式，人人員應(yīng)擴大大到3倍，以保保證出現(xiàn)事事故時至少少有5名兼職救救護隊員能能夠迅速集集結(jié)，做好好救護準備備。救護隊隊員必須定定期進行學學習和訓練練，以保證證足夠的救救護能力和和行動迅速速。5.3.2發(fā)發(fā)生炮煙或或CO中毒時的的救護原則則發(fā)生炮煙或COO中毒時，救救護隊員應(yīng)應(yīng)阻止無呼呼吸器的非非隊員進入入災(zāi)區(qū)以防防止擴大災(zāi)災(zāi)害，并立立即攜帶自自救器奔往往災(zāi)區(qū)，給給遇難人員員戴上自救救器將其救救出。救助助中毒患者者應(yīng)防止其其胸部受到到壓迫，迅迅速抬到新新鮮風流處處實施人工工呼吸或用用蘇生器救救護遇難人人員；恢復(fù)復(fù)中毒區(qū)的的通風工作作應(yīng)在救人人的同時進進行。中毒毒區(qū)一切入入口應(yīng)設(shè)立立安全崗哨哨，防止無無呼吸器的的人員進入入，直到通通風恢復(fù)到到正常大氣氣條件后，才才準許工人人進入工作作。5.3.3礦礦工自救措措施礦工自救措施包包括對礦工工進行自救救教育、供供給礦工自自救器、建建立避難硐硐室三個方方面。供給工人自救器器的方法可可不采用混混合供給法法，對固定定地點工人人集中的地地方采取集集中保管，對對工作地點點不固定的的工人采取取單獨發(fā)放放。集中保保管是將自自救器保管管于鉛封的的箱中，放放在采掘工工作面附近近的壁槽里里，設(shè)置明明顯的標志志，告知井井下人員，尤尤其是采掘掘礦工。自自救器每月月拿出檢查查一次，以以保證可靠靠使用。單單獨發(fā)放是是礦工下井井前領(lǐng)自救救器隨身攜攜帶。5.3.4礦山山救護主要要設(shè)備呼吸器：呼吸器器適用于保保護礦山救救護隊員呼呼吸器官，免免受礦內(nèi)有有毒氣體傷傷害的器械械。呼吸器器由救護隊隊統(tǒng)一管理理。蘇生器：蘇生器器是救災(zāi)過過程中對受受難人員實實施自動人人工呼吸，進進行急救的的重要設(shè)備備。凡因中中毒窒息、胸胸部外傷所所至的呼吸吸困難或觸觸電、溺水水等失去知知覺人員，均均可利用自自動蘇生器器將氧氣輸輸進肺內(nèi)，并并把CO抽出，直直到恢復(fù)呼呼吸功能為為止。蘇生生器可放在在礦區(qū)醫(yī)務(wù)務(wù)室內(nèi)，由由醫(yī)務(wù)人員員管理。礦礦山救護隊隊的功能還還包括氧氣氣充填泵、萬萬能檢查器器。5.3.5編編制預(yù)防和和處理事故故計劃為了更好地執(zhí)行行安全生產(chǎn)產(chǎn)方針，有有預(yù)見地把把工作做在在前面，防防患于未然然，礦山應(yīng)應(yīng)編制預(yù)防防和處理事事故預(yù)案。其其目的在于于預(yù)見事故故發(fā)生的可可能性，并并周密地擬擬定預(yù)防和和處理事故故所采取地地技術(shù)措施施，以達到到迅速消滅滅事故、保保證工人生生命安全、并并使生產(chǎn)順順利進行。預(yù)防和處理事故故預(yù)案計劃劃主要包括括以下內(nèi)容容：1．處理事故指揮揮部人員的的組成分工工、通知方方式及順序序；2．可能發(fā)生事故故地點的自自然條件、生生產(chǎn)條件以以及預(yù)計事事故的性質(zhì)質(zhì)和原因；；3．在出現(xiàn)各事故故時，以保保證人員安安全撤離所所必須采取取的措施；；4．處理各種事故故和恢復(fù)生生產(chǎn)時采取取的具體措措施，以及及為實現(xiàn)上上述措施所所需要的工工程、設(shè)備備、材料等等的數(shù)量、使使用地點和和方法；5．有關(guān)附錄資料料：通風系系統(tǒng)圖、礦礦井巷道平平面圖、礦礦區(qū)平面圖圖。計劃中中人員分工工要明確具具體，通知知和召集人人員的方法法要迅速及及時。六、安全分析、環(huán)境境影響與技技改后達到到的效果6.1設(shè)計后達達到的效果果本次通風技術(shù)改改造采用的的是高效節(jié)節(jié)能