第七章 掘进通风

1、第七第七章章 掘进通风掘进通风 在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。规程规定：掘进巷道必须采用全风压通风或局部通风机通风。第一节掘进通风方法第一节掘进通风方法掘进通风方法局部通风机通风矿井全风压通风引射器通风按通风动力形式不同一、局部通风机通风一、局部通风机通风 局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。局部通风机通风是利用局部通风机作动力，利用风筒导风把

2、新鲜风流送入掘进工作面。局部通风机通风压入式抽出式混合式按其工作方式不同1压入式通风 压入式通风如图71所示。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，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。 风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，如图72所示。气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。风筒出口至射流反向的最远距离称为射流的有效射程，用L射表示。一般有：式中 S巷道断面，m2。 在有效射程以外的独头巷道会出现循

3、环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。 压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；对风筒适应性强，既可用硬质风筒，又可用柔性风筒。缺点是污风沿巷道排出，污染范围大，炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需要的通风时间长。压入式局部通风适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。规程规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷中掘进通风方式必须采用压入式。瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。2抽出式通风 抽出式通风如图73所示。局部

4、通风机安装在离掘进巷道口10m以外的回风侧巷道中，新鲜风流沿掘进巷道流入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。 抽出式通风，在风筒吸入口附近形成一股流入风筒的风流，离风筒口越远风速越小，所以，只在距风筒口一定距离以内有吸入炮烟的作用，此段距离称为有效吸程，用L吸表示，一般情况下： 式中S巷道断面积，m2。 在有效吸程以外的独头巷道循环涡流区，炮烟处于停滞状态。因此，抽出式通风风筒吸入口距工作面的距离应小于有效吸程，才能取得好的通风效果。 抽出式通风的优点是污风经风筒排出，掘进巷道中为新鲜风流，劳动卫生条件好；放炮时人员只需撤到安全距离即可，无需撤离整个掘进巷道，往返时间短；而且所需排烟的巷道长度

5、为工作面至风筒吸入口的长度，故排烟时间短，有利于提高掘进速度。其缺点是风筒吸入口的有效吸程短，风筒吸风口距工作面距离远则通风效果不好，过近则放炮时易崩坏风筒，因污风由局部通风机抽出，一旦局部通风机产生火花，将有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，安全性差。在瓦斯矿井一般不使用抽出式通风。3混合式通风 混合式通风是同时采用压入式和抽出式联合工作。其中压入式向工作面供新风，抽出式从工作面排出污风。混合式通风长抽短压长压短抽长压长抽按局部通风机和风筒的布设位置不同(1)长抽短压 其布置方式如图74所示。工作面污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释，由抽出式风筒排出。抽出式风筒吸风口与工作面的距离应小于污染物

6、分布集中带长度，与压入式风机的吸风口距离应大于10m以上；为了保证风筒重叠段巷道内进入新鲜风流，抽出式风机的风量应大于压入式风机的风量；压入式风筒的出口与工作面间的距离应在有效射程之内。若采用长抽短压通风时，其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒。(2)长压短抽 其布置方式如图75所示。新鲜风流经压入式风筒送入工作面，工作面污风经抽出式通风除尘系统净化，被净化的风流沿巷道排出。抽出式风筒吸风口与工作面距离应小于有效吸程，对于综合机械化掘进，应尽可能靠近最大产尘点。压入式风筒出风口应超前抽出式风筒出风口10m以上，它与工作面的距离应不超过有效射程。压入式通风机的风量应大于抽出式通风机

7、的风量。(3)长压长抽 其布置方式同抽出式和压入式布置一样，由2台局部通风机同时布置，1台作抽出式，1台作压入式。 混合式通风兼有抽出式与压入式通风的优点，通风效果好。主要缺点是增加了一套通风设备，电能消耗大，管理也比较复杂；降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的风量。混合式通风适用于大断面、长距离掘进巷道中。煤巷、半煤岩巷的掘进如采用混合式通风时，必须制订安全措施。但在瓦斯喷出区域或煤(岩)与瓦斯突出煤层、岩层中，掘进通风方式不得采用混合式。二、矿井全风压通风二、矿井全风压通风 矿井全风压通风，是直接利用矿井主通风机所造成的风压对掘进工作面进行的通风。借助风幛和风筒等导风设施将新风引入工

8、作面，并将污风排出掘进巷道。矿井全风压通风的形式有：1利用纵向风幛导风 如图76所示，在掘进巷道中安设纵向风幛，将巷道分隔成两部分，一侧进风，一侧回风。选择风幛材料的原则应是漏风小、经久耐用、便于取材。短巷道掘进时可用木板、帆布等材料，长巷道掘进时用砖、石和混凝土等材料。纵向风幛在矿山压力作用下将变形破坏，容易产生漏风。在矿井主要通风机正常运转，并有足够的全风压克服导风设施的阻力，全风压能连续供给掘进工作面风量，无需附加局部通风机，管理方便，但其工程量大，有碍于运输。所以，只适用地质构造稳定、矿山压力较小、长度较短，瓦斯涌出量大，使用通风设备不安全或技术上不可行的局部地点大断面巷道掘进中。2利

9、用风筒导风 如图77所示，利用风筒将新鲜风流导入工作面，工作面污风由掘进巷道排出。为了使新鲜风流进入导风筒，应在风筒入口处的贯穿风流巷道中设置挡风墙和调节风门。利用风筒导风法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便。通常适用于需风量不大的短巷掘进通风中。3利用平行巷道通风 如图88所示。当掘进巷道较长，利用纵向风幛和风筒导风有困难时，可采用两条平行巷道通风。采用双巷掘进，在掘进主巷的同时，距主巷1020m平行掘一条副巷(或配风巷)，主副巷之间每隔一定距离开掘一个联络眼，前一个联络眼贯通后，后一个联络眼便封闭上。利用主巷进风，副巷回风，两条巷道的独头部分，可利用风筒或风幛导风。 利用平行巷道通风，可以缩短独头巷道的长度，不用局部通风机就可保证较长巷道的通风，连续可靠，安全性好。因此，平行巷道通风适用于有瓦斯、冒顶和透水危险的长巷掘进，特别适用于在开拓布置上为满足运输、通风和行人需要而必须掘进两条并列的斜巷、平巷或上下山的掘进中。4钻孔导风 如图79所示。离地表或邻近水平较近处掘进长巷反眼或上山时，可用钻孔提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流。为克服钻孔阻力，增大风量，可利用大直径钻孔或在钻孔口安装风机。三、引射器通风三、引射器通风利用引射器产生的通风负压，通过风筒导风的通风方法称为引射器通风。引射器通风一般采用压入式，其布置方式如图710所示。