压能在局部通风机地点选择上的应用

1、压能在局部通风机安设地点选择上的应用赵智冷雪强(铁法煤业集团(有限责任公司晓南矿辽宁调兵山 112700摘要:利用压能选择局部通风机安设地点关键词:压通局部通风机安设地点在选择局部通风机位置时要根据所需用风地点的情况及矿井通风系统情况来决定选择局部通风机的具体位置,原则上局部通风机应安设在距工作面回风道大于10米的位置,但考虑到压能及局部通风机动能对所在巷道风向的影响,应根据井下实际情况、矿井通风系统以及选择局部通风机的型号来确定局部通风机的安设位置。通过在我矿实际发生过的事例来解释压能在局部通风机安设地点的选择上所起到的作用。一、问题提出晓南矿E1S-725运顺在掘进工作面选择局部通风机位置

2、时所反映出的问题,并根据问题所采取的措施。1、工作面简介:E1S-725运顺位于晓南矿E1S采区,巷道设计长1200米。同时掘进的还有E1S-725矸石置换道(工作面位置如图所示。局部通风机安设在距工作面回风巷道30米处与E1S-725矸石置换道局部通风机安设在同一位置,巷道断面14m2,在掘进5米时开起局部通风机。2、开起局部通风机前风量调整情况:在局部通风机所在巷道及巷道总回风巷设置测风点,用以调整风量,调整后风量如下:(1、局部通风机所在巷道测得850m3/min。(2、总回风巷风量测得1800m3/min3、开起局部通风机后情况:局部通风机风筒出风口正对道口供风,如图1所示,在风量调整

3、合理的情况下,风机产生循环风,但当把风筒出风口调整到左侧联络道时,风机不循环,如图2所示。采取措施:对回风巷进行增加风量,用来刻服局部通风机所产生的压能hf,使局部通风机不产生循环风,但增加了风量损耗,加大了内部漏风率。 图1 图2二、问题分析利用压能及局部通风机动能在局部通风系统中的作用来解释局部通风机循环风的问题。首先在主系统影响不大的情况下,从压能角度进行考虑,从具体的情况来看,主系统的影响可以忽略不计,只从压能角度考虑图1所示情况即可,如图1所示,局部通风机产生循环风,从压能角度解释:对于局部通风系统,局部通风机向掘进工作面供风,风筒出风口直对工作面,其通风网络图为: 图3 图4通风网

4、络中,由两条或两条以上具有相同始末点和末节点的分支所组成的通风网络,称为并联风网。并联风网中并联的各分支风压相等。在通风网络图4中,2-4与2-3-4并联,两个分支的风压相等,即h2-4 =h2-3-4。图4中2-3与3-4,中间没有风流交汇点,为串联风路,总风压等于各分支风压之和,局部通风机提供动力h f,所以h2-3-4=h2+h3-h f= h2-4。当h f较大时,大于h2+h3,则h2-3-4=h2+h3-h f<0,即h2-4<0 。风路2-4的风流方向由4向2流动。所以当局部通风机的风压过大时,会出现风机循环风。其次从压能角度考虑图2所示情况:对于局部通风系统,图2,

5、局部通风机的风筒出口在左侧联络道,对应的通风网络图为图6。 图5 图6在图6通风网络中,2-3与2-4-3并联,2-4与4-3串联,所以h2-h f=h4+h4-3。风路2-3,风流在风筒中流动,方向为从2到3,此时风流具有较大的速度,风流从风筒流出时,继续向前流动,留到点5处进入回风巷道。如果风路2-4,风流方向从4到2,则风路3-4的风流方向为从3到4,于是并联风路形成循环,h2-h f=h4+h4-3<0,这于事实不相符,这种情况不会出现,所以风流方向应为从2到4再从4到3,局部风机不会出现循环风。三、解决方法和措施出现E1S-725运顺的情况后,所采取措施。1、加大回风巷风量,从

6、而提高h2-4的压能,即h2-4<0,风路2-4的风流方向由2向4流动,但当提高h2-4压能的同时,增大了回风巷道内的风量,造成风量损耗较大,使矿井有效风量率降低,对于矿井通风系统有一定影响,不建议采用此种做法。2、将局部通风机安设位置进行调整,可有效避免局部通风机循环风问题,也不会使内部漏风增加,从而降低有效风量率。在此掘进工作面安设局部通风机的地点选择上可以得到启示,选择局部通风机的安设地点,要根据本矿井的实际情况、需安设局部通风机所在巷道的压能以及局部通风机所产生的动能来进行选择,通过压能在局部通风系统中的作用,事先选择好局部通风机的安设位置,可减少内部漏风,降低风量损耗,确保通风