【正文】 第八章 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(zhǔn)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)。第一節(jié) 　掘進通風(fēng)方法掘進通風(fēng)方法按通風(fēng)動力形式不同分為局部通風(fēng)機通風(fēng)、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng)三種。其中，局部通風(fēng)機通風(fēng)是最為常用的掘進通風(fēng)方法。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，用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)把新鮮風(fēng)流送入掘進工作面。局部通風(fēng)機通風(fēng)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式和混合式三種。⒈壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)如圖81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82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(dá)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(yuǎn) 圖 81 壓入式通風(fēng) 距離稱為射流的有效射程，用L射表示。一般有：L射=（4~5） ，m (81)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；既可用硬質(zhì)風(fēng)筒，又可用柔性風(fēng)筒，適應(yīng)性強。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， 圖82 有效貼壁射流需要的通風(fēng)時間長。適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進通風(fēng)。⒉抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)如圖83所示。局部通風(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(yuǎn)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： 圖83 抽出式通風(fēng)L吸=，m (82)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，往返時間短；而且所需排煙的巷道長度為工作面至風(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)口距工作面距離過遠(yuǎn)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。在瓦斯礦井中一般不使用抽出式通風(fēng)。⒊混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是一個掘進工作面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)。按局部通風(fēng)機和風(fēng)筒的布設(shè)位置不同分為長抽短壓、長壓短抽和長壓長抽三種方式。1)長抽短壓。其布置方式如圖84(a)所示。工作面污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀圖84　長抽短壓通風(fēng)方式釋，由抽出式風(fēng)筒排出。具體要求是：抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面的距離應(yīng)小于污染物分布集中帶長度，與壓入式風(fēng)機的吸風(fēng)口距離應(yīng)大于10m以上；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。若采用柔性風(fēng)筒，則可將抽出式局部通風(fēng)機移至風(fēng)筒入口，改作壓入式，如圖84（b）所示。（2）長壓短抽。其布置方式如圖85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)機的風(fēng)量?；旌鲜酵L(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； 圖85　長壓短抽通風(fēng)方式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、長距離巖巷掘進巷道中。煤巷綜掘工作面多采用與除塵風(fēng)機配套的長壓短抽混合式?！兑?guī)程》規(guī)定，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)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，借助風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施將新風(fēng)引入工作面，并將污風(fēng)排出掘進巷道。礦井全風(fēng)壓通風(fēng)的形式有：⒈利用縱向風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)如圖86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)，圖86　風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)　　　　　　　　　　　圖87　風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)1－風(fēng)幛；2－調(diào)節(jié)風(fēng)門　　　　　　　　 　　1－風(fēng)筒；2－風(fēng)墻；3－調(diào)節(jié)風(fēng)門一側(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。縱向風(fēng)幛在礦山壓力作用下將變形破壞，容易產(chǎn)生漏風(fēng)。當(dāng)?shù)V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)施的阻力時，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，或使用通風(fēng)設(shè)備不安全或技術(shù)上不可行的局部地點巷道掘進中。⒉利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)如圖87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。⒊利用平行巷道通風(fēng)如圖88所示。當(dāng)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10～20m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 圖88　平行巷道導(dǎo)風(fēng)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。⒋鉆孔導(dǎo)風(fēng)如圖89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。 圖89　鉆孔導(dǎo)風(fēng) 1－上山；2－鉆孔 　 三、引射器通