加长型风筒在长距离掘进巷道中的应用

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【摘要】长距离独头掘进巷道的通风难题在煤矿巷道掘进中都广泛存在，采用加长型风筒，从而大量减少了风筒接头数目，能较好的减少风筒接头漏风，降低通风阻力，在长距离巷道掘进中能保证掘进工作面风量充足，具有很好的应用前景，保证了矿井的安全高效、持续稳定发展。

【关键词】加长型风筒，长距离供风，通风阻力

引言

我国煤矿大部分属于井下开采，随着采煤生产技术的发展，采煤工作面走向长度达到1500～2000m，为此，这就要在开采之前先在煤层中施工巷道，不可避免地出现了独头长距离掘进巷道，保证长距离掘进巷道供风成为矿井通风安全的关键。

1掘进工作面的局部通风方式

掘进工作面通风按动力形式的不同，可分为局部通风机通风、矿井总风压通风和引射器通风三种。其中局部通风机通风是掘进通风中最常采用的方法。利用局部通风机作动力，通过风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面的通风方法称为局部通风机通风。局部通风机通风按其工作方式不同又可分为压入式、抽出式和混合式三种。

压入式通风通常是将局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，利用局部通风机通过风筒将新鲜空气经风筒压送入工作面，而污浊空气与煤尘则沿巷道排出。压入式通风的风流从风筒末端以自由射流状态射向工作面，其风流的有效射程一般可达7～8m，易于排出工作面的污风和矿尘，通风效果好，局部通风机安装在新鲜风流中，安全性可得到较好保证。是目前巷道掘进应用最广泛的通风方法。

2当前掘进工作面局部通风存在的问题

（1）掘进工作面风量不足，不能满足生产要求。

产生这种问题的原因：一是局部通风机的选型不合理，局部通风机选择过小，功率低、供风量低，将导致风压、风量无法满足掘进工作面风量的要求；局部通风机选择过大，导致掘进工作面风量浪费，同时增加了电耗。二是风筒直径过小，或风筒悬挂的质量较差，风筒吊挂不平直，拐弯处未使用专用风筒弯头，导致通风阻力大。三是风筒沿途漏风较多，有风筒接头漏风、针眼漏风，使风量白白浪费，造成掘进工作面风量不足。四是风筒破洞较多，或者插口不严、断开，导致工作面有效风量过小，风机效率低下。

（2）局部通风机管理不到位。局部通风机时开时停，有的矿井人来通风，人走风停，或长时间停运，使掘进头无风作业。这主要是没有充分认识掘进通风的重要性，局部通风的意识差，或是局部通风机专人管理不到位而形成的现象。

（3）局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置不正常使用，不能保证控制装置的可靠正常运行。主要是监察部门检查监督不严，没有严格要求，或是矿井的管理水平差、技术水平低导致的。

3长距离供风风筒漏风原因

3.1接头漏风

接头漏风最大，据测定，每个接头漏风量为0.35～0.48m?/min，若掘进巷道为1000m，每节风筒长10m，共计100节，每个接头漏风量按0.40m?/min计算，则接头处漏风就高达40m?/min。

3.2针眼漏风

针眼漏风一般引不起人们重视，普通风筒每条有4道缝纫线，针眼直径2mm，缝纫线粗1mm，即每个针眼尚有1mm左右的漏风空隙，每米长的风筒有针眼560个，按1000m风筒计算，总计用560万个针眼，其漏风量是可想而知的。

3.3破口漏风

使用大直径风筒通风，风筒占的断面加大，一般会减少车辆通过的空间，风筒很容易被车辆或行人刮破，造成局部漏风严重。

3.筒阻力大

风筒吊挂不平直，未拉紧吊稳、风筒拐死弯都造成风筒阻力增大。

4长距离掘进通风的解决方法

4.1合理选择和安设掘进通风设备

4.1.1局部通风机的选择

选择局部通风机时应根据掘进通风所需要的局部通风机工作风量和工作风压来选择，由于局部通风机的工作条件经常变动，且变动范围往往较大，现场需要根据风量计算选取局部通风机。

4.1.2局部通风装备的安装

压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中最低风速符合规程要求局部通风机要抬高或吊挂，离地高度大于300mm。

4.1.3保证局部通风机连续、可靠、安全运转

局部通风机要设专人管理，保证正常运转，不得随意停开，并实行挂牌管理。一台局部通风机不准同时向两个掘进工作面供风。掘进工作面必须安设并正常使用“三专两闭锁”装置。

4.1.筒选择

选择风筒要与局部通风机一并考虑，其原则如下所述。a风筒直径能在保证最大通风长度时，局部通风机供风量能满足工作面通风的要求。b在巷道断面允许的条件下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗。c巷道通风长度在200m长度以内，宜选用直径为400mm的风筒；通风长度200～500m，宜选用直径500mm的风筒；通风长度500～1000m宜选用直径600～1000mm的风筒。

4.1.5风筒的风阻

6长距离掘进工作面通风的安全措施及建议

6.1掘进工作面的安全技术装备系列化

（1）为了保证长距离巷道掘进提供足够的风量，彻底杜绝掘进工作面瓦斯、煤尘事故，严格按照“掘进安全技术系列化标准”进行局部通风管理。掘进工作面实现“三专两闭锁”装置，配备瓦斯监测传感器，设置专职合格的瓦斯检查员对有关安全问题进行检查监督。

（2）实行综合防尘。实行钻机温式打眼，洒水、防尘和灭火两用供水系统齐全可靠、装煤洒水，净化风流，冲洗巷帮，风流净化喷雾或转载点喷雾。

（3）测风员每3天测定一次局扇的风量与风压，风筒每隔500m安装测压装置进行压力测定。

6.2风筒的管理。

（1）通风接头采用双及压边法进行连接。

（2）通风要吊挂平直，拉紧吊稳，要求环环必挂。需挂弯时，使用可伸缩风筒过渡，减缓风筒拐弯。并每班设置专人进行风筒的吊挂与维护，风筒末端距工作面不大于5m。

（3）通风人员要准备好修补风筒的材料、工具下井，发现风筒破口，及时粘补好。

7总结

加长型风筒在同等地质条件下使用是能够满足要求的。它将成为现代化长距离、高效掘进工作面所应用，成为解决长距离掘进供风的新途径。

参考文献：

[1]李和平.浅议掘进工作面通风方法[J].山西焦煤科技，2010（9）.

[2]姜勇国.谈局部通风方法[J].煤炭技术，2008（7）.

[3]张庆春.对长距离掘进工作面通风技术的探讨[J].山东煤炭科技，2011（2）.