掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)

***研究總院

XX分院煤礦掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)及裝備系列化概述

根據(jù)近年來統(tǒng)計(jì)，在掘進(jìn)過程中發(fā)生的瓦斯煤塵爆炸事故占瓦斯爆炸事故總數(shù)的80％以上。掘進(jìn)工作面容易發(fā)生爆炸的原因，一方面是因?yàn)椴捎镁植客L(fēng)，風(fēng)機(jī)斷電停風(fēng)、風(fēng)筒破損折斷會(huì)導(dǎo)致工作面風(fēng)量不足，而巷道中風(fēng)速偏低以及煤層剛揭露、瓦斯涌出量大等原因造成了瓦斯積聚；另一方面是違章進(jìn)行放炮、掘進(jìn)機(jī)械和電器設(shè)備作業(yè)產(chǎn)生了火源。預(yù)防和杜絕掘進(jìn)過程中的瓦斯爆炸事故，應(yīng)該從加強(qiáng)通風(fēng)和改善安全裝備著手，研究安全、可靠、有效的通風(fēng)技術(shù)，建立安全保障系統(tǒng)，防止瓦斯積聚和產(chǎn)生引爆源。第一節(jié)掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)一、掘進(jìn)通風(fēng)方式煤礦的掘進(jìn)通風(fēng)有三種方式，即抽出式、壓入式和混合式。壓入式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)設(shè)在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī)，具有有效射程遠(yuǎn)，工作面風(fēng)速大，工作面迎頭區(qū)排煙效果好，可使用柔性風(fēng)筒，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但其污風(fēng)沿巷道排出，井巷內(nèi)勞動(dòng)環(huán)境條件差，當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)，掘進(jìn)巷道越長，污風(fēng)在巷道內(nèi)流動(dòng)時(shí)間越久，要縮短通風(fēng)時(shí)間，就必須增大風(fēng)量。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)井巷空氣清新，勞動(dòng)環(huán)境好。但其缺點(diǎn)是污風(fēng)通過風(fēng)機(jī)，若風(fēng)機(jī)防爆性能差，則抽出爆炸性氣體時(shí)不安全；有效吸程小，工作面排煙排塵效果不好，不能使用柔性風(fēng)筒等。混合式通風(fēng)兼有壓入式通風(fēng)及抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)，所以被認(rèn)為是掘進(jìn)通風(fēng)中較好的一種通風(fēng)方式。由于壓入式通風(fēng)安全可靠性較高，故在煤礦中得到廣泛應(yīng)用?；旌鲜酵L(fēng)除塵技術(shù)對(duì)減輕炮煙污染，根治粉塵危害，改善井下掘進(jìn)作業(yè)條件，保證工人身體健康具有明顯效果，是一種很有發(fā)展前途的掘進(jìn)通風(fēng)方式。二、壓抽混合式通風(fēng)除塵系統(tǒng)

壓抽混合式通風(fēng)除塵技術(shù)是在壓抽混合式通風(fēng)的基礎(chǔ)上，配套使用除塵風(fēng)機(jī)、除塵器及集塵器等而發(fā)展起來的。采用壓抽混合式通風(fēng)除塵技術(shù)，能有效地抑制粉塵，減少煤塵爆炸幾率和減輕工人患?jí)m肺病的程度。（一）壓抽混合式通風(fēng)除塵系統(tǒng)的布置

1．長壓長抽式壓入和抽出式風(fēng)機(jī)分別安設(shè)在掘進(jìn)巷道的入風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)，沿巷道的全長布置兩趟風(fēng)筒。抽出風(fēng)筒采用帶骨架的伸縮風(fēng)筒，風(fēng)筒末端接近工作面迎頭，壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒口距掘進(jìn)工作面的距離小于風(fēng)流有效射程，抽出式風(fēng)機(jī)風(fēng)筒口距掘進(jìn)工作面的距離小于負(fù)壓吸程。2．長抽短壓式抽出風(fēng)筒從位于回風(fēng)道內(nèi)的除塵風(fēng)機(jī)開始并接至工作面，工作面風(fēng)量由除塵風(fēng)機(jī)來滿足，小功率壓入風(fēng)機(jī)只作為輔助通風(fēng)設(shè)備安裝于掘進(jìn)巷道內(nèi)距工作面吸出風(fēng)筒口30～50m的位置，壓入風(fēng)筒口超過吸出風(fēng)筒口。壓入風(fēng)流只起吹散及稀釋頂板瓦斯、工作面瓦斯，提高工作面風(fēng)速，加速粉塵炮煙排出的作用。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)抽出風(fēng)筒口距工作面15～20m，壓入式風(fēng)筒口距工作面6～10m，抽壓風(fēng)量比為3：1～5：1時(shí)，可以得到較理想的除塵效果，除塵率達(dá)70％～95％，該種方法適用于低瓦斯礦井，即工作面瓦斯較小，粉塵危害比較嚴(yán)重的作業(yè)地點(diǎn)。采用該種方法，必須安裝瓦斯風(fēng)電閉鎖裝置，嚴(yán)格控制并避免壓入風(fēng)機(jī)發(fā)生循環(huán)風(fēng)。

3．長壓短抽式壓入式風(fēng)機(jī)設(shè)于新鮮風(fēng)流中，壓入風(fēng)筒沿巷道全長布置，抽出風(fēng)筒與除塵風(fēng)機(jī)定期隨工作面延伸而前移，抽出風(fēng)筒一般長50～60m，壓入風(fēng)筒末端距工作面10～15m。抽出風(fēng)筒口超前壓入風(fēng)筒口，距工作面3～5m。壓抽風(fēng)量比為約2.5:1～5:1.5，該種布置方式，工作面風(fēng)量由壓入風(fēng)機(jī)提供，抽出風(fēng)機(jī)和吸出風(fēng)流起著排除粉塵的作用。適用于高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大的掘進(jìn)工作面。長壓短抽式在經(jīng)濟(jì)上、安全上及適用條件上都比較優(yōu)越，是煤礦煤巷及半煤巖巷掘進(jìn)中推廣普及的方向。（二）壓抽混合式通風(fēng)除塵系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)確定1．工作面及除塵器風(fēng)量的確定

工作面風(fēng)量是指主壓風(fēng)機(jī)或主抽風(fēng)機(jī)使風(fēng)流到達(dá)工作面的有效風(fēng)量。由于礦井瓦斯等級(jí)不同，配風(fēng)時(shí)考慮的重點(diǎn)也不同。高瓦斯礦井以稀釋瓦斯為主，低瓦斯礦井以良好的氣象條件和有利于排除炮煙粉塵為主，故可根據(jù)不同的要求計(jì)算。除塵器風(fēng)量的確定是以保證系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生循環(huán)風(fēng)和滿足除塵需要為前提的。2．巷道內(nèi)的風(fēng)速

混合式與單獨(dú)壓入式或抽出式不同，在工作面附近出現(xiàn)一個(gè)抽壓混合作用區(qū)域。該區(qū)域風(fēng)流狀態(tài)比較復(fù)雜，無論哪種方式，在工作面附近區(qū)域，空氣分子總要受到吸入風(fēng)流的正壓作用，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，該區(qū)域風(fēng)速比單一壓入或抽出時(shí)的風(fēng)速均大。這說明對(duì)于兩風(fēng)筒口呈前壓后抽式的，兩風(fēng)筒口之間距離必須大于吸入風(fēng)流對(duì)工作面的作用長度，這樣才更有利于壓入風(fēng)流對(duì)工作面的射流，也有益于吹散排除工作面炮煙和粉塵。第二挑節(jié)步掘吃進(jìn)通宗風(fēng)安岸全裝址備和裙安全旱保護(hù)曠措施一、代掘進(jìn)兆通風(fēng)測(cè)的安范全裝董備（一權(quán)）旋夠流風(fēng)膠筒在煤撲巷掘航進(jìn)過雁程中挪，由姿于局箭部瓦鞠斯積汽聚而隔引起勉的瓦掙斯爆液炸事蠶故，擴(kuò)在煤礦瓦閑斯爆遼炸事曲故中梁占有琴一定芬的比怨例。淡造成荷這些巷局部花地區(qū)喇瓦斯籠積聚盡的原因，文一是亭局部蝦地區(qū)電由于獎(jiǎng)特殊現(xiàn)地質(zhì)臨構(gòu)造李形成裙了集具中瓦欠斯賦么存帶掀，巷琴道在買貫穿這連些地匠區(qū)后角，形儉成一禁個(gè)集盈中瓦簽斯涌像出帶宅，向給巷道旱中涌悄出瓦煙斯，吸并有慌大量的正補(bǔ)給象源；汪局部項(xiàng)巷道芒高冒擦區(qū)及趴巷道峰兩側(cè)危片幫怪后，躁未能苗及時(shí)糾加以歷充填鐘，這些云地方兩形成科微風(fēng)絨或無壟風(fēng)區(qū)宗，所柏以容才易積登聚瓦頑斯。協(xié)這些漫積聚云的瓦討斯容刑易被人幻玉們忽嫩視，撓所以蝕一旦長遇到您火源第或高政溫點(diǎn)蛛極易射發(fā)生詠瓦斯院爆炸死。采聽用旋拒流風(fēng)筒內(nèi)處理喇局部狹瓦斯宋積聚毅，能映有效推地防秧止瓦釣斯爆儀炸事售故。旋流困風(fēng)筒愁是利岡用康滿達(dá)效械應(yīng)(貌或稱約附壁則效應(yīng)誦)而鐵研制木的一欣種剛吉性風(fēng)筒侵，其匙作用慶原理壺是，劈燕在普飛通剛憶性風(fēng)澆筒的很一側(cè)截沿縱堵向開配一溝槽，搜風(fēng)筒膊外面妨罩一竄個(gè)與夜風(fēng)筒殲同心烈的外期套，忙外套觸與風(fēng)撓筒之桿間留有一靈個(gè)切勸向排震出口宅。風(fēng)每筒的販軸向?qū)矣幸惶O控制處閥，礦當(dāng)軸較向閥時(shí)關(guān)閉風(fēng)筒猶時(shí)，蛾風(fēng)從扶風(fēng)筒柳的溝問槽流倘出進(jìn)碎入風(fēng)借筒與卷外套蒜的間讓隙中該，沿間隙勵(lì)流動(dòng)卸經(jīng)排睬出口軟后沿長切線庸射出叮。（二模）瓦啞斯排建放稀凍釋筒為了劉安全懶地排五放瓦往斯，峽做到跡人為覺控制沫排放貨瓦斯塔不超噸限，鏡在實(shí)魄施過貞程中只可采用暴瓦斯置排放鑒稀釋剖筒。哪其形倘式有恭以下割幾種摸：1.描方形鋸?fù)咚罐Z排放繞稀釋犯筒2.嬸三通塞式瓦或斯排忽放稀捧釋筒3.敞圓筒修形瓦語斯排挑放稀拋釋筒在上襪述的懼三種牙瓦斯通排放感稀釋每筒中館，方偽形瓦碎斯排吳放稀條釋筒柔加工容面易，富尤其項(xiàng)是方綢形閥循門，繡關(guān)閉宇時(shí)為鐘正常灘通風(fēng)魯阻力探，打妙開時(shí)完全土切斷揮通向扎風(fēng)筒宏的通狹路，址而且恰調(diào)風(fēng)迎容易戀，但建它由仿幾段設(shè)組成，哨相對(duì)其來說眉體積止較大精。三通享式和虹圓筒清形瓦祥斯排丟放稀蓄釋筒盤體積泛小，例閥門雕漏風(fēng)鴨小，就但加工鉆較方駱形瓦茅斯排藍(lán)放稀家釋筒放要困旬難，走成本紋也較歉高。按從目竟前控制手錯(cuò)段來不說，畜三通丹式瓦盤斯排質(zhì)放稀遺釋筒咳的控弱制較屯容易蘇，而炮且定位好擦。在跟調(diào)風(fēng)們方面袍，它困的軸丹向閥羽、卸委流閥基可以尿單獨(dú)鎖動(dòng)作籍，也可以雷聯(lián)合濫動(dòng)作司，從事而適調(diào)合不態(tài)同情兇況下?lián)]調(diào)風(fēng)涉要求霞。這能種瓦箭斯排放稀給釋筒漢的密杯封效脾果好慌、漏拒風(fēng)小滿，故療易于鳳被現(xiàn)皮場(chǎng)采仔納。（三禽）除展塵風(fēng)評(píng)機(jī)除塵麻風(fēng)機(jī)躺目前銅在我裙國煤包礦難衫以推臣廣的棗重要探因素直就是滿體積株大、靈笨重眾。因此，饞對(duì)現(xiàn)異有除忠塵風(fēng)拿機(jī)進(jìn)痛行適補(bǔ)當(dāng)改括造，膛將會(huì)澇大大蹦提高軋其使稻用率屋?？刹⒊e塵風(fēng)機(jī)架的供決水系倒統(tǒng)和迎副托沒架卸猴掉，極供水愛系統(tǒng)址用井姓下靜淋壓水莫代替地，同徹時(shí)另霞作滑橇黃將除晨塵風(fēng)渾機(jī)架目在掘熄進(jìn)機(jī)芬組后忠面的惹可伸禍縮皮勝帶架名上隨釋皮帶練機(jī)向籍前移動(dòng)，蠟不僅此減少提了風(fēng)昌機(jī)的武體積尿和重鎮(zhèn)量，抖而且頌也大妖大減轉(zhuǎn)輕了喉移動(dòng)顛風(fēng)機(jī)期的繁允重體力啞勞動(dòng)黑。掘進(jìn)求通風(fēng)倉安全猴裝備錢除上新面介寨紹的鑰之外零還有雖以下畝幾種疤：①扔掘進(jìn)悠機(jī)水泉力噴霧引元射器去；②嘉放炮敏聯(lián)動(dòng)義水幕攀裝置炸；③科電力去壓氣諒聯(lián)動(dòng)眉風(fēng)機(jī)州；④歸快速亡斷電袍開關(guān)；荒⑤煤圓巷瓦最斯抽糾放小興型化劫鉆機(jī)耀。（四儀）新貧型大尤功率案局部遮通風(fēng)浸機(jī)和催大直準(zhǔn)徑風(fēng)參筒的配送套裝才備為了沿適應(yīng)鑰綜合互機(jī)械橋化生災(zāi)產(chǎn)的慶發(fā)展鏈，研立制和按生產(chǎn)與了適巧合于高瓦矩斯煤雪巷長瓶距離擾掘進(jìn)換通風(fēng)嗓用的狠大功求率局猾部通載風(fēng)機(jī)浙和大塔直徑強(qiáng)力逐風(fēng)筒逝配套孩裝置尖，目奸前已五在高吐瓦斯風(fēng)綜采再采區(qū)銹掘進(jìn)炭作業(yè)館中推廣應(yīng)驚用。二、晃掘進(jìn)游通風(fēng)使的安脊全保流護(hù)措毅施（一賣）“豪雙局錦扇、出雙電啄源”繼措施雙局象扇、糊雙電率源供柔風(fēng)供書電系啞統(tǒng)，消是指涂在每晚個(gè)高伸瓦斯粱掘進(jìn)卸工作首面安撐設(shè)兩臺(tái)局湖部通建風(fēng)機(jī)割，一吧臺(tái)工叢作，愛一臺(tái)彈備用構(gòu)，兩壟臺(tái)可藏互為扛?jìng)溆美?。電舟源來濤自兩圓個(gè)動(dòng)力討變壓華器，鉤一路篩來自往井下還中央肺變電王所，已一路喚來自霉其它柴采區(qū)著變電懶所。賓兩路電嗓源設(shè)莊有總薦開關(guān)不，但挪不設(shè)肌電源股聯(lián)絡(luò)惹開關(guān)霜。另暮一種萬為兩罪臺(tái)局朋部通款風(fēng)機(jī)洪，一臺(tái)仍為常器用風(fēng)勒機(jī)，似另一走臺(tái)為戴備用胡風(fēng)機(jī)遼，電振源和優(yōu)采掘誕工作版面動(dòng)春力變?nèi)鈮浩魑饕黄鸸┓﹄姡瑖?yán)并增瓣設(shè)了烏分段慚聯(lián)絡(luò)確開關(guān)悠，風(fēng)喪機(jī)專顧用電銜源線鞭不得勾向采套掘工逮作面赤其他動(dòng)朝力設(shè)沖備供賠電。袖當(dāng)常妙用局鐮部風(fēng)輸機(jī)因限故停羊機(jī)，添備用凍局部獸通風(fēng)激機(jī)自市動(dòng)向浩掘進(jìn)工頁作面欺供風(fēng)犁，待君常用談局部德風(fēng)機(jī)色故障誼排除們后再扮轉(zhuǎn)換殿由常勻用局規(guī)部風(fēng)虹機(jī)供外風(fēng)。配套頁設(shè)施追有：（解1）軟質(zhì)察風(fēng)筒禾自動(dòng)寸導(dǎo)風(fēng)俘三通支；（你2）屈電控藥自動(dòng)其切換涌裝置等。（二乘）局睛部通甲風(fēng)機(jī)