【導讀】 1 螇螅肁蒈蕆羈羇薇蕿螃芅薆螞罿膁薅螄螂肇薄薄羇肅膁蚆袀罿膀螈肅羋腿蒈袈膄膈薀肄肀膇蚃袇羆芆螅蠆芄芆蒄裊膀芅蚇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈芇芁蚃螄膃芀螆羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈螀螁芀莇蒀肆膆莆薂衿肁蒞蚄肅羇莄螇袇芆蒄蒆蝕膂蒃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莀襖羀蒀薃螇艿葿蚅膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇薇蕿螃芅薆螞罿膁薅螄螂肇薄薄羇肅膁蚆袀罿膀螈肅羋腿蒈袈膄膈薀肄肀膇蚃袇羆芆螅蠆芄芆蒄裊膀芅蚇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈芇芁蚃螄膃芀螆羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈螀螁芀莇蒀肆膆莆薂衿肁蒞蚄肅羇莄螇袇芆蒄蒆蝕膂蒃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莀襖羀蒀薃螇艿葿蚅膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇薇蕿螃芅薆螞罿膁薅螄螂肇薄薄羇肅膁蚆袀罿膀螈肅羋腿蒈袈膄膈薀肄肀膇蚃袇羆芆螅蠆芄芆蒄裊膀芅蚇蚈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈節(jié)薁羈芇芁蚃螄膃芀螆羀聿莀蒅螃羅荿薈羈袁莈螀螁芀莇蒀肆膆莆薂衿肁蒞蚄肅羇莄螇袇芆蒄蒆蝕膂蒃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莀襖羀蒀薃螇艿葿蚅膅蒈螇螅肁蒈蕆羈羇薇蕿螃芅薆螞罿

　　

【正文】 要通 風機選型時，兩翼可以選擇同等能力的風機。 采區(qū)通風設(shè)計 采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求 在一般情況下，一個礦井總是同時有幾個采區(qū)進行回采和準備。從通風的角度來看，每一個釆區(qū)就是礦井通風系統(tǒng)中的一個獨立的通風區(qū)域，它們各自與礦井的主要進風巷和回風巷相連通，是礦井通風系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進風、回風和工作面進、回風巷道組成的風路的連接形式及采區(qū)內(nèi)的風流控制設(shè)施。 采區(qū)通風系統(tǒng)主要取決于采煤系統(tǒng) (采煤方法 )，但又能在 定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。其合理與否不 僅影響采區(qū)內(nèi)的風量分配，發(fā)生事故時的風流控制，生產(chǎn)的順利完成，而且影響到全礦井的通風質(zhì)量和安全狀況。 完備的采區(qū)通風系統(tǒng)應能有效地控制采區(qū)內(nèi)的風流方向，風量和風質(zhì)，采區(qū)應該有足夠的供風量，并按需分配到各個采、掘工作面。為此，采區(qū)通風系統(tǒng)應滿足下列基本要求： （ 1）每一個采區(qū)，都必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。 煤層群或分層開采的每個上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時，都必須至少設(shè)置一條專門的回風巷。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū)的長度或高度。嚴禁將一條上、下山或盤區(qū)的風巷分為兩段，其中一段為進風巷，另一段為回風巷。 （ 2）保證風流流動的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風系統(tǒng)中應盡量避免或減少角聯(lián)通風。 （ 3）通風系統(tǒng)力求簡單，以便在發(fā)生事故時易于控制風流和撤走人員。 （ 4）采煤工作面和掘進工作面都應采用獨立通風。有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。 （ 5）煤層傾角大于 12176。的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批 21 準，并須遵守下列規(guī)定： ① 采煤工作面的風速，不得低于 lm/s； ② 機電設(shè)備設(shè)在回風巷時，其風流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，并應裝有瓦斯自動檢測報警斷電裝置； ③ 進、回風巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。 ④ 有煤與瓦斯 (二氧化碳 )突出的采煤工作面嚴禁采用下行通風。 （ 6）采煤工作面和掘進工作面的進風和回風，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。水采工作面由采空區(qū)和冒落區(qū)回風時，必須使水采工作面有足夠的新鮮風流，保證水采工作面及其回風巷的風流中的瓦斯和 CO2 濃度都必須符合《規(guī)程》規(guī)定。 （ 7）采空區(qū)須及時封閉。隨著回采工作面的推進，通至采空區(qū)的風眼須逐一封閉，采區(qū)結(jié)束后，至多不超過一個月，必須設(shè)密閉全部封閉采區(qū)。 （ 8）機電硐室須設(shè)在進風流中。硐室深度不超過 6m，入門寬度不小于 者，可用擴散通風。個別機電硐室經(jīng)礦總工程帥批準，可設(shè) 在回風流中，但其中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ %，并應安裝瓦斯自動檢測報警斷電裝置。 （ 9）改變采區(qū)通風系統(tǒng)時，應報礦總工程師批準。掘進巷道與其它巷道貫通前，通風部門必須做好調(diào)整通風系統(tǒng)的準備工作，貫通后須立即調(diào)整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風流穩(wěn)定后，才可恢復工作。 （ 10）采掘工作面空氣溫度不得超過 26℃；機電硐室不得超過 30℃。 采區(qū)進、回風上山的選擇 對于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法。厚煤層則多采用傾斜分層走向長壁采煤法或放頂煤開采，開掘采區(qū)下、下山聯(lián)絡回風大巷及運輸大巷。 從生 產(chǎn)角度出發(fā)，采區(qū)至少有兩條上山，一條為運輸上山，另一條為軌道上山，兩條上山即為采區(qū)內(nèi)的進、回風巷道。可以采用運輸上山作進風道，軌道上山作回風道；也可以采用軌道上山作進風道，回風上山作回風道。有些大型礦井采區(qū)走向比較長，當采區(qū)生產(chǎn)能力大、產(chǎn)量集中、瓦斯涌出量大時可以采用三條上山。除上面兩條上山外，有一條專門的回風上山，供通風、行人之用。這樣按標高布置這三條上山成為“品”字形巷道布置，專用回風上山 (巷 )在上面，并且在其他兩條上山的中間，運輸上山和軌道上山均為進風巷道，主要是靠專用回風上山 (巷 )回風。 22 《煤礦安全 規(guī)程》第 113 條規(guī)定：高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1 條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置 1條專用回風巷。 對于高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井或一般礦井只要采區(qū)走向和傾斜較長，瓦斯涌出量較大，為安全起見，常用“品”字形布置三條上山。但九里山礦由于礦井水文、瓦斯地質(zhì)條件，其中軌道上山、運輸上山和回風上山均布置在頂板巖層內(nèi)，呈水平狀 [11]。見圖 23。 回采工作面的通風系統(tǒng) 采煤工作 面通風系統(tǒng)是礦井通風系統(tǒng)的子系統(tǒng)?；夭晒ぷ髅?，是井下采煤的工作地點，又是井下人員最集中的地點，因此它的通風系統(tǒng)的好與壞對礦井安全生產(chǎn)有直接影響。 采煤工作面通風系統(tǒng)是由進、回風巷 (順槽 )、工作面、采空區(qū)和通風設(shè)施等構(gòu)成。它包括采煤工作面的通風方法、風流流動形式、通風方式和采空區(qū)漏風方式等。 采煤工作面通風方法是指采煤工作面采用正壓、負壓或混合式通風。當采煤工作面無輔助扇風機時，它取決于礦井通風系統(tǒng)的通風方法。 回采工作面的風流流動形式是指工作面采用上行風和下行風。上行風是煤礦采用最廣泛的風流流動形式，適用范 圍很廣。從國內(nèi)外采用下行風的經(jīng)驗看，對降低氣溫、減少工作面瓦斯?jié)舛鹊榷加蟹e極作用但采用下行風必須遵守《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。 采煤工作面的通風系統(tǒng)由釆煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自然發(fā)火等因素所確定的，主要是指采煤工作面的進、回風巷的布置方式和數(shù)量。 1） 采煤工作面的通風方式 根據(jù)礦井瓦斯、水文地質(zhì)條件，采區(qū)布置等因素，工作面通風系統(tǒng)有 U型與 Z型兩種方案可供選擇?，F(xiàn)將各種方案優(yōu)缺點加以比較 : 這二種采煤工作面通風系統(tǒng)有一條進風巷道和一條回風巷道。 U 型后退式通風系統(tǒng)在我國使用比較普遍。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道 施工維修量小，工作面采空區(qū)漏風小，風流穩(wěn)定，易于管理等；缺點是上隅角瓦斯易超限、工作面進、回風巷要提前掘進，維護工作量大?？梢栽诠ぷ髅嫔嫌缃前苍O(shè)導風設(shè)施或采用抽放瓦斯的措施，也可采取改變工作面通風系統(tǒng)來解決上 23 隅角瓦斯易超限問題。 前進式通風系統(tǒng)的維護工作量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風問題，在巷旁支護好、漏風不大時，有一定優(yōu)越性。采用前進式 U型通風系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風平巷。 采用 Z 型后退式通風系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面，面是涌向回風巷，工作面采空區(qū)回風側(cè)能用鉆孔抽放瓦 斯，但進風側(cè)不能抽放瓦斯。采用 Z 型前進式通風系統(tǒng)的工作面的進風側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風側(cè)不能抽放瓦斯。 Z 型通風系統(tǒng)的風空區(qū)漏風，介于風用 U型后退式和 U型前進式通風系統(tǒng)之間，該通風系統(tǒng)需沿空支護巷道和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風，其難度較大 經(jīng)過比較， U 型通風系統(tǒng)簡單、施工量小、易于管理，雖然上隅角容易積聚瓦斯，可以采用擋風板控制的方法解決。所以，采取通風系統(tǒng)確定為 U型。 2） 采煤工作面風流流動形式 回采工作面通風分為上行通風和下行通風。上行風與下行風是指風流方向與煤層傾斜 的關(guān)系而言，當采煤工作面進風巷道水平低于回風巷道水平時，采煤工作面的風流沿傾斜方向自下而上流動，為上行通風；當采煤工作面進風巷道水平高于回風巷道水平時，采煤工作面的風流沿傾斜方向自上而下流動，為下行通風。同向、逆向指風流方向與煤炭運輸方向之間的關(guān)系而言，當風流方向與煤流方向一致時，為同向通風；反之，為逆向通風。 上行通風的優(yōu)點：（ 1）風流排除瓦斯的效果好，洗刷能力強，因為瓦斯比空氣輕（瓦斯密度為 )，其自然流動方向和上行風的方向一致，在正常風速（ ）的情況下，瓦斯分層流動 和局部積聚的可能性較小。（ 2）采用上行風，其進風流與回風流產(chǎn)生的自然風壓與機械風壓相同，需要的機械風壓偏小。（ 3）運輸巷機械設(shè)備處在新鮮風流中，安全性好。在瓦斯礦井中，采煤工作面及其回風道一般都采用上行通風。 上行通風的缺點：（ 1）風流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚；煤炭在運輸過程中不斷放出的瓦斯，增加了采煤工作面的瓦斯?jié)舛?。?2）采用上行通風時，必須要把礦井進風流引導到礦井最深處，然后再上行到工作面，所以進風路線長，尤其是在深井條件下受地點影響較大，運輸巷內(nèi)運輸設(shè)備散發(fā)的熱量被風流帶入工作面，使工作 面的氣溫增高。（ 3）工作面采用上行通風時，上隅角容易引起瓦斯積聚，給現(xiàn)場瓦斯管理工作帶來一定難度。 24 下行通風的優(yōu)點：（ 1）空氣中煤塵濃度較小。這是因為工作面下行風的方向和運煤方向相同，吹起煤塵的能力比上行風小。（ 2）瓦斯積聚較難。這是因為工作面下行風和瓦斯飄浮的方向是相反的，只要下行風保持足夠的風速（在／ s以上），就能對向上輕浮的瓦斯產(chǎn)生較強的擾動混合能力，使瓦斯局部積聚更難形成，尤其對采煤工作面上隅角瓦斯稀釋更為顯著。同時，工作面運輸巷內(nèi)煤炭放出的瓦斯不會帶入工作面。（ 3）工作面的氣溫可以降低。因 為采用下行通風時，風路較短，氣溫和巖溫熱交換作用小，而且運輸機巷內(nèi)的機械發(fā)熱量不會帶入工作面。 下行通風的缺點：（ 1）下行風和瓦斯流動方向相反，風壓損失大。（ 2）工風面運輸機設(shè)備在回風流運轉(zhuǎn)，安全性差。（ 3）采用下行風，自然風壓作用方向與機械風壓相反，需要的機械風壓大，主要通風機一旦因故停止運轉(zhuǎn)，工作面下行風流有可能停止或反風。（ 4）工作面一旦發(fā)風火災，所產(chǎn)風的火風壓與機械風壓作用方向相反，會使工作面風量減少，容易積聚瓦斯，所以，下行通風時在火源地點瓦斯爆炸的可能性比上行通風時要大。 根據(jù)上行風與下行風的優(yōu) 缺點，還有 《 煤礦安全規(guī)程 》 的規(guī)定，確定風流流動形式為上行通風。 掘進工作面通風設(shè)計 掘進巷道時，為了稀釋和排除自煤（巖）體涌出的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵以及保持良好的氣候條件，必須對掘進面進行通風，即向掘進工作面送入新鮮風流排出含有煙塵的污濁空氣。 掘進通風方法 本礦井掘進工作面采用壓入式通風，兩臺局部通風機同時供風。局部通風機和啟動裝置安裝在離掘進巷道口 10m 以外的進風側(cè)，局部通風機把新鮮風流經(jīng)風筒壓送到掘進工作面，污風沿巷道排出。 工作面爆破后，煙塵充滿迎頭形成一個炮眼拋擲區(qū)， ，風流由風筒射出后按紊動射流的特性使炮煙被卷吸到射出的風流中，二者摻混共同向前移動，其流速在軸流方向逐漸減小，到一定距離后反向往巷道口方向運動，為了有效地排出炮煙，風筒出口與工作面的距離不超過有效射程（一般為 5 米），否則會出現(xiàn)煙流停滯區(qū)。 25 掘進工作面設(shè)備裝置 1） 風筒的種類 掘進通風使用的風筒有金屬風筒和帆布、膠布、人造革等柔性風筒。柔性風筒重量輕，易于貯存和搬運，連接和懸吊也簡單，膠布和人造革風筒防水性能好，且柔性風筒適于壓入式通風，因此選用直徑為 600 ㎜的膠布風筒。風筒特性如表 63。 表 33 風筒特性表 Table 33 duct characteristics table 風筒類別 風筒直徑㎜ 接頭方式 百米風阻 Ns2/m8 備注 膠布風筒 600 雙反邊 30m一節(jié) 2） 局部通風設(shè)備選擇 BKJ6611 型通風機具有效率高、噪音低的特點，最高效率達 90%，與 JBT型相比，