第七章掘進通風(fēng)

1、第七第七章章 掘進通風(fēng)掘進通風(fēng) 在新建、擴建或生產(chǎn)礦井中，都需要開掘大量的井巷工程，以便準備開拓系統(tǒng)、新的采區(qū)及新的工作面。在掘進巷道時，為了稀釋并排出掘進工作面涌出的有害氣體及爆破后產(chǎn)生的炮煙和礦塵，創(chuàng)造良好的氣候條件，保證人員的健康和安全，必須不斷地對掘進工作面進行通風(fēng)，這種通風(fēng)稱為掘進通風(fēng)或局部通風(fēng)。規(guī)程規(guī)定：掘進巷道必須采用全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機通風(fēng)。第一節(jié)掘進通風(fēng)方法第一節(jié)掘進通風(fēng)方法掘進通風(fēng)方法局部通風(fēng)機通風(fēng)礦井全風(fēng)壓通風(fēng)引射器通風(fēng)按通風(fēng)動力形式不同一、局部通風(fēng)機通風(fēng)一、局部通風(fēng)機通風(fēng) 局部通風(fēng)機是井下局部地點通風(fēng)所用的通風(fēng)設(shè)備。局部通風(fēng)機通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機作動力，利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)把

2、新鮮風(fēng)流送入掘進工作面。局部通風(fēng)機通風(fēng)壓入式抽出式混合式按其工作方式不同1壓入式通風(fēng) 壓入式通風(fēng)如圖71所示。局部通風(fēng)機和啟動裝置安設(shè)在離掘進巷道口10m以外的進風(fēng)側(cè)巷道中，局部通風(fēng)機把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒送入掘進工作面，污風(fēng)沿掘進巷道排出。 風(fēng)流從風(fēng)筒出口形成的射流屬末端封閉的有限貼壁射流，如圖72所示。氣流貼著巷道壁射出風(fēng)筒后，由于吸卷作用，射流斷面逐漸擴大，直至射流的斷面達到最大值，此段稱作擴張段，用L擴表示；然后，射流斷面逐漸縮小，直至為零，此段稱收縮段，用L收表示。風(fēng)筒出口至射流反向的最遠距離稱為射流的有效射程，用L射表示。一般有：式中 S巷道斷面，m2。 在有效射程以外的獨頭巷道會出現(xiàn)循

3、環(huán)渦流區(qū)，為了有效地排出炮煙，風(fēng)筒出口與工作面的距離應(yīng)小于有效射程L射。 壓入式通風(fēng)的優(yōu)點是局部通風(fēng)機和啟動裝置都位于新鮮風(fēng)流中，不易引起瓦斯和煤塵爆炸，安全性好；風(fēng)筒出口風(fēng)流的有效射程長，排煙能力強，工作面通風(fēng)時間短；對風(fēng)筒適應(yīng)性強，既可用硬質(zhì)風(fēng)筒，又可用柔性風(fēng)筒。缺點是污風(fēng)沿巷道排出，污染范圍大，炮煙從掘進巷道排出的速度慢，需要的通風(fēng)時間長。壓入式局部通風(fēng)適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進通風(fēng)。規(guī)程規(guī)定：煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷中掘進通風(fēng)方式必須采用壓入式。瓦斯噴出區(qū)域和煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出煤層的掘進通風(fēng)方式必須采用壓入式。2抽出式通風(fēng) 抽出式通風(fēng)如圖73所示。局部

4、通風(fēng)機安裝在離掘進巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)巷道中，新鮮風(fēng)流沿掘進巷道流入工作面，污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機抽出。 抽出式通風(fēng)，在風(fēng)筒吸入口附近形成一股流入風(fēng)筒的風(fēng)流，離風(fēng)筒口越遠風(fēng)速越小，所以，只在距風(fēng)筒口一定距離以內(nèi)有吸入炮煙的作用，此段距離稱為有效吸程，用L吸表示，一般情況下： 式中S巷道斷面積，m2。 在有效吸程以外的獨頭巷道循環(huán)渦流區(qū)，炮煙處于停滯狀態(tài)。因此，抽出式通風(fēng)風(fēng)筒吸入口距工作面的距離應(yīng)小于有效吸程，才能取得好的通風(fēng)效果。 抽出式通風(fēng)的優(yōu)點是污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，掘進巷道中為新鮮風(fēng)流，勞動衛(wèi)生條件好；放炮時人員只需撤到安全距離即可，無需撤離整個掘進巷道，往返時間短；而且所需排煙的巷道長度

5、為工作面至風(fēng)筒吸入口的長度，故排煙時間短，有利于提高掘進速度。其缺點是風(fēng)筒吸入口的有效吸程短，風(fēng)筒吸風(fēng)口距工作面距離遠則通風(fēng)效果不好，過近則放炮時易崩壞風(fēng)筒，因污風(fēng)由局部通風(fēng)機抽出，一旦局部通風(fēng)機產(chǎn)生火花，將有引起瓦斯、煤塵爆炸的危險，安全性差。在瓦斯礦井一般不使用抽出式通風(fēng)。3混合式通風(fēng) 混合式通風(fēng)是同時采用壓入式和抽出式聯(lián)合工作。其中壓入式向工作面供新風(fēng)，抽出式從工作面排出污風(fēng)。混合式通風(fēng)長抽短壓長壓短抽長壓長抽按局部通風(fēng)機和風(fēng)筒的布設(shè)位置不同(1)長抽短壓 其布置方式如圖74所示。工作面污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式風(fēng)筒排出。抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面的距離應(yīng)小于污染物

6、分布集中帶長度，與壓入式風(fēng)機的吸風(fēng)口距離應(yīng)大于10m以上；為了保證風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)進入新鮮風(fēng)流，抽出式風(fēng)機的風(fēng)量應(yīng)大于壓入式風(fēng)機的風(fēng)量；壓入式風(fēng)筒的出口與工作面間的距離應(yīng)在有效射程之內(nèi)。若采用長抽短壓通風(fēng)時，其中抽出式風(fēng)筒須用剛性風(fēng)筒或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒。(2)長壓短抽 其布置方式如圖75所示。新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式風(fēng)筒送入工作面，工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化，被凈化的風(fēng)流沿巷道排出。抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面距離應(yīng)小于有效吸程，對于綜合機械化掘進，應(yīng)盡可能靠近最大產(chǎn)塵點。壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口應(yīng)超前抽出式風(fēng)筒出風(fēng)口10m以上，它與工作面的距離應(yīng)不超過有效射程。壓入式通風(fēng)機的風(fēng)量應(yīng)大于抽出式通風(fēng)機

7、的風(fēng)量。(3)長壓長抽 其布置方式同抽出式和壓入式布置一樣，由2臺局部通風(fēng)機同時布置，1臺作抽出式，1臺作壓入式。 混合式通風(fēng)兼有抽出式與壓入式通風(fēng)的優(yōu)點，通風(fēng)效果好。主要缺點是增加了一套通風(fēng)設(shè)備，電能消耗大，管理也比較復(fù)雜；降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量。混合式通風(fēng)適用于大斷面、長距離掘進巷道中。煤巷、半煤巖巷的掘進如采用混合式通風(fēng)時，必須制訂安全措施。但在瓦斯噴出區(qū)域或煤(巖)與瓦斯突出煤層、巖層中，掘進通風(fēng)方式不得采用混合式。二、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)二、礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 礦井全風(fēng)壓通風(fēng)，是直接利用礦井主通風(fēng)機所造成的風(fēng)壓對掘進工作面進行的通風(fēng)。借助風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施將新風(fēng)引入工

8、作面，并將污風(fēng)排出掘進巷道。礦井全風(fēng)壓通風(fēng)的形式有：1利用縱向風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 如圖76所示，在掘進巷道中安設(shè)縱向風(fēng)幛，將巷道分隔成兩部分，一側(cè)進風(fēng)，一側(cè)回風(fēng)。選擇風(fēng)幛材料的原則應(yīng)是漏風(fēng)小、經(jīng)久耐用、便于取材。短巷道掘進時可用木板、帆布等材料，長巷道掘進時用磚、石和混凝土等材料?？v向風(fēng)幛在礦山壓力作用下將變形破壞，容易產(chǎn)生漏風(fēng)。在礦井主要通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，并有足夠的全風(fēng)壓克服導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的阻力，全風(fēng)壓能連續(xù)供給掘進工作面風(fēng)量，無需附加局部通風(fēng)機，管理方便，但其工程量大，有礙于運輸。所以，只適用地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定、礦山壓力較小、長度較短，瓦斯涌出量大，使用通風(fēng)設(shè)備不安全或技術(shù)上不可行的局部地點大斷面巷道掘進中。2利

9、用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 如圖77所示，利用風(fēng)筒將新鮮風(fēng)流導(dǎo)入工作面，工作面污風(fēng)由掘進巷道排出。為了使新鮮風(fēng)流進入導(dǎo)風(fēng)筒，應(yīng)在風(fēng)筒入口處的貫穿風(fēng)流巷道中設(shè)置擋風(fēng)墻和調(diào)節(jié)風(fēng)門。利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)法輔助工程量小，風(fēng)筒安裝、拆卸比較方便。通常適用于需風(fēng)量不大的短巷掘進通風(fēng)中。3利用平行巷道通風(fēng) 如圖88所示。當掘進巷道較長，利用縱向風(fēng)幛和風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)有困難時，可采用兩條平行巷道通風(fēng)。采用雙巷掘進，在掘進主巷的同時，距主巷1020m平行掘一條副巷(或配風(fēng)巷)，主副巷之間每隔一定距離開掘一個聯(lián)絡(luò)眼，前一個聯(lián)絡(luò)眼貫通后，后一個聯(lián)絡(luò)眼便封閉上。利用主巷進風(fēng)，副巷回風(fēng)，兩條巷道的獨頭部分，可利用風(fēng)筒或風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)。 利用平行巷道通風(fēng)，可以縮短獨頭巷道的長度，不用局部通風(fēng)機就可保證較長巷道的通風(fēng)，連續(xù)可靠，安全性好。因此，平行巷道通風(fēng)適用于有瓦斯、冒頂和透水危險的長巷掘進，特別適用于在開拓布置上為滿足運輸、通風(fēng)和行人需要而必須掘進兩條并列的斜巷、平巷或上下山的掘進中。4鉆孔導(dǎo)風(fēng) 如圖79所示。離地表或鄰近水平較近處掘進長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。為克服鉆孔阻力，增大風(fēng)量，可利用大直徑鉆孔或在鉆孔口安裝風(fēng)機。三、引射器通風(fēng)三、引射器通風(fēng)利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負壓，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱為引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般采用壓入式，其布置方式如圖710所示。