探析煤矿长距离掘进局部通风的研究现状

2020-12-08 10:10
魅力中国 2020年27期
关键词:风压长距离风量

(国家能源集团神东煤炭集团上湾煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 017200)

掘进巷道由于工作空间狭小、地质情况复杂且作业线路长等特点,瓦斯、粉尘等安全生产事故多发。这类长距离、超长距离掘进巷道由于通风距离较长,风阻大、漏风量大,供风困难,有效风量率低,因此有必要针对矿井不同特点选择有效的局部通风方式。

一、煤矿长距离掘进局部通风难点

煤矿长距离掘进工作中局部通风困难,主要表现在煤矿巷道的长度较长,并且煤矿倒闭暴露面积不断上涨,瓦斯含量不断上升需要通风总量也有着明显的提升。风筒的长度不断加大,并且风筒在工作过程当中所受到的阻力加大,产生的漏风现象尤为明显,同时风筒的末端风量以及风体的压力大小无法满足深度巷道局部通风工作的需求,进而在工作过程当中会产生除尘以及降温工作困难。如果采用大功率通风机在通风过程当中的风体压力较大,会造成风筒吹裂、风筒脱节等事故问题,如果不断增大风筒的直径大小,那么风筒所占用的巷道空间也会增大,进而在整个矿道的管理工作上存在较大的难度。

二、煤矿长距离掘进局部通风技术分析

(一)局部通风机串联通风

当单台大功率通风机选择的风机无法满足工作面通风的风压和风量要求时,需要考虑两台或多台风机串联工作,以达到现场需风量、风压要求。通常有压抽结合、集中串联以及间隔串联等风机布置方式,但多台通风机布置过于集中,风筒内风压过大,可能超过风筒承受压力,造成漏风量增加或风筒破裂,因而采用间隔式串联局部通风技术,合理选择风机间距,有效避免风压过大对风筒的影响是十分必要的。

(二)局部通风机并联通风

无论单台大功率通风机以及多台通风机串联方式,风筒内的风压都有可能过高,这样风筒承压过大易破裂,漏风量过大。当掘进巷道风机选型过程中,风筒可承受风压内可选的风机无法满足工作面风量的要求状况下,选择2 台通风机并联方式布置,调整风筒内供风量的总量,同时避免风压上升,由于通过不同的风筒将新风送入井巷端部,风机的选型可通过实际需风量选择不同功率风机完成通风任务。但其相应占用井巷内的空间增加,同时费用和维护工作量都会加大。

(三)全风压与局部通风机结合的局部通风

井巷的全风压通风方式为:矿井主风机-井筒-进风巷-回风巷-风井-地面。所以利用矿井的全风压需要进行相近巷道的平行掘进,双巷同时推进并不断贯通联络巷,封闭旧的联络巷,这样就能利用采区内进风和回风两巷的压差,形成空气循环风路,成为全风压通风系统。同时在进风巷设置压入的局部通风机调整循环风路的风压差,改善通风环境,因此局部风机不会受到掘进通风距离太大的影响。

(四)抽出式局部通风

抽出式局部通风方法可以用在距离较长的煤矿巷道通风工作当中,主要的优点在于新鲜的空气会经过整个巷道内部,并且受到污染的空气会直接被风筒抽出,对提高煤矿巷道内部的空气环境质量有着重要的保障。该方式的主要缺点在于风筒必须为刚性风筒材料,在整个风筒的运输和安装难度上相对较大,并且消耗的经济成本较高,风机的抽出风量相对较小,在排除灰尘的时间以及工作过程当中的安全系数较低,在实际的煤矿开采工作当中的应用频率较低。

三、煤矿长距离掘进局部通风策略

(一)落实专人管理和使用维护

矿井安排专职人员负责局部通风机管理,坚持每周巡检制度,做好设备日常维护工作,确保局部通风机运转正常、安全可靠。局部通风机的开动或停止,由专职人员负责,其他人员未经允许,不准开动或停止局部通风机。严格采用间歇式启动局部通风机,每启动一次间隔5s 停机,重复3~5 次后启动局部通风机,防止风压过大损坏导风筒,有效保护导风筒。

(二)局部通风机和启动装置安设合理

确保局部通风机和启动装置水平安装在进风巷道中,安装地点20m 范围应无杂物堆放,风机垫高在300mm 以上,距回风口不得小于10m。安设地点的全风压风量必须大于局部通风机的吸入风量,并且局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《煤矿安全规程》(2016)要求,以免发生循环风。

(三)强化日常管理

巷道长距离通风时,通风风筒应当悬挂平整、结实,当巷道进行拐弯时,应当尽量避免风筒褶皱,使风筒保持平整。局扇高度应当尽可能高,超过风筒高度,避免两者在一条直线上而增加通风阻力。在风筒易积水处应当安装门嘴,当积水较多时,应当及时拧开门嘴,将风筒中的积水排出,避免风筒出现漏风和增加通风阻力。

结束语:

矿井通风是煤矿安全生产的基础,矿井主要通风机是矿井通风的心脏,局部通风是矿井通风的各个器官。因此如何提高局部通风管理水平,有效保障掘进工作面通风安全这一工作应作为煤矿日常安全工作重点并贯穿生产过程始终。

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