煤礦采區(qū)風(fēng)量調(diào)節(jié)論文

1、煤礦采區(qū)風(fēng)量調(diào)節(jié)煤礦采區(qū)風(fēng)量調(diào)節(jié)一、概述生產(chǎn)煤礦通常有兩個采區(qū)同時推進(jìn)，采區(qū)風(fēng)量的分配對于煤礦的安全生產(chǎn)十分重要，尤其對于高瓦斯礦井。風(fēng)量弱可能會引起采空區(qū)瓦斯等有害氣體涌入采面，風(fēng)量過大可能使部分新鮮風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)，引起采空區(qū)自燃。兩采區(qū)同時投入使用時，各自風(fēng)量很難再自然狀態(tài)下分配合理，因此需要在某個采區(qū)砌筑控風(fēng)墻來調(diào)節(jié)兩個采區(qū)的風(fēng)量分配，而砌筑控風(fēng)墻的關(guān)鍵是在于預(yù)留風(fēng)窗的面積，下面通過一種方法計算風(fēng)窗面積。通常煤礦中風(fēng)量調(diào)節(jié)有三種方法：增加風(fēng)阻調(diào)節(jié)法、降低風(fēng)阻法及混合方法。增阻法的原理是：以并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中阻力較大的分支阻力值為依據(jù)，在阻力較小的分支中增加一項局部阻力，使得并聯(lián)各分支的阻力達(dá)到平

2、衡，以保證風(fēng)量按需供應(yīng)。我們在增阻法中常常用到調(diào)節(jié)風(fēng)窗、臨時風(fēng)障、風(fēng)簾等調(diào)節(jié)設(shè)施。這其中調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)控簡單，范圍大，易變更，在實際煤礦生產(chǎn)中使用最多。二、風(fēng)窗面積計算1、假設(shè)風(fēng)窗面積為S窗，巷道斷面S，風(fēng)窗通過風(fēng)量Q窗，風(fēng)窗風(fēng)阻R窗，風(fēng)窗面積公式如下：S窗=S1+0.759SR窗ac （S窗/S0.5時）S窗=S0.65+0.84SR窗ac （S窗/S0.5時）-2、某礦采區(qū)1、采區(qū)2在未使用控風(fēng)墻控制前，自然狀態(tài)下采區(qū)1的風(fēng)阻為R1，風(fēng)量為Q1；采區(qū)2的風(fēng)阻為R2，風(fēng)量為Q2，網(wǎng)絡(luò)圖如下：并聯(lián)通風(fēng)可知h1=h2R1Q12=R2Q22 -3、風(fēng)量調(diào)節(jié)現(xiàn)需將采區(qū)2風(fēng)量增加為Q22，將采區(qū)1風(fēng)量減少

3、為Q11,根據(jù)公式可知，要增加Q2、減少Q(mào)1，且保證R1Q12=R2Q22，就需增大R1，因此須在采區(qū)1進(jìn)行控制。假設(shè)在采區(qū)1加設(shè)的控風(fēng)墻風(fēng)阻為R窗，則如下：（R1+R窗）Q112=R2Q222 -S窗=S0.65+0.84SR窗ac -以上兩個公式有四個未知數(shù)：R1、 R2 、R窗、S窗，需計算出R1、 R2才能計算出R窗、S窗。4、R1、R2計算方法為計算出R1、R2，砌筑控風(fēng)墻前，在采區(qū)1架設(shè)一道臨時風(fēng)障，風(fēng)障預(yù)留通風(fēng)斷面為S風(fēng)障，經(jīng)測風(fēng)得出采區(qū)1、采區(qū)2風(fēng)量為Q1、 Q2：通過公式可計算出R風(fēng)障 S風(fēng)障=S0.65+0.84SR風(fēng)障acR風(fēng)障=(1S風(fēng)障0.84 -0.650.84S)

4、 -將公式帶入公式得出：（R1+R風(fēng)障）Q12=R2Q22 -將公式與公式結(jié)合：（R1+R風(fēng)障）Q12=R2Q22 R1Q12=R2Q22R風(fēng)障、Q1 、R2 、Q2 、Q1 、Q2均已知，則計算出R1 、R2。5、計算控風(fēng)墻風(fēng)窗面積S窗根據(jù)公式（R1+R窗）Q112=R2Q222 ，其中R1 、R2已知，Q11 、Q22為調(diào)節(jié)風(fēng)量，也已知，可計算出R窗：R窗=R2Q222Q112 -R1 -將公式帶入公式得出S窗S窗=S0.65+0.84SR窗ac 當(dāng)S窗/S0.5時，同上。通過以上計算就能得出采區(qū)1控風(fēng)墻風(fēng)窗面積。在生產(chǎn)礦井經(jīng)常存在兩個甚至更多采面同時開采，而風(fēng)流很難在自然狀態(tài)下平衡分配，

5、為了滿足各個用風(fēng)地點的風(fēng)量均能滿足，在現(xiàn)場通風(fēng)管理中，通常使用增阻法調(diào)整風(fēng)量。通常增阻是在某個地點砌筑控風(fēng)墻，來減少本區(qū)域的風(fēng)量，增加其他區(qū)域的風(fēng)量，而砌筑控風(fēng)墻的關(guān)鍵在于預(yù)留風(fēng)窗的大小，風(fēng)窗如果預(yù)留不合適，就難以起到調(diào)節(jié)風(fēng)量的作用，可能還會擾亂各個區(qū)域的風(fēng)量，增阻法具有簡單、易行的優(yōu)點，是采區(qū)內(nèi)巷道間的主要調(diào)節(jié)措施。但這種方法會使礦井的總風(fēng)阻增加，若主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線不變，會導(dǎo)致礦井總風(fēng)量下降；否則，就得改變主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線，以彌補(bǔ)增阻后總風(fēng)量的減少。在實際礦井生產(chǎn)中還有一種常用的方法是降阻法，它可根據(jù)所需降阻數(shù)值的大小和礦井的實際通風(fēng)狀況而定。當(dāng)所需要降低阻值不大時，首先應(yīng)該考慮

6、減小局部阻力，還可以在阻力大的巷道旁側(cè)開掘并聯(lián)巷道或者使用廢棄巷道，也可以改變巷道壁面平滑程度或者其他支護(hù)方式，通過減少摩擦阻力系數(shù)降低風(fēng)阻；當(dāng)需要降低的阻值較大時，可以采用礦大巷道斷面的方法，條件允許的話也可以縮短通風(fēng)路線來降低阻力。通過降低阻力也可以改變并聯(lián)巷道的風(fēng)量情況。降阻法可以使得礦井的總風(fēng)阻減少，若主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線不變，礦井總風(fēng)量會增加。但這種方法工程量大、投資多、施工時間長、見效時間長，所以降阻法多用在礦井增產(chǎn)、老礦改造或者某些多年失修的巷道等情況下，用來降低主要通風(fēng)路線中的某一段的通風(fēng)阻力。如果以上兩種方法在實際礦井生產(chǎn)中均有困難，那么可使用其他的調(diào)節(jié)方法，例如輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。這種方法就是以阻力小的風(fēng)路阻力為依據(jù)，在阻力較大的風(fēng)路中安裝一臺輔助通風(fēng)機(jī)，利用輔助通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓客服一部分通風(fēng)阻力，是并聯(lián)網(wǎng)阻力達(dá)到平