回采工作面下行通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用

1、回采工作面下行通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用 1 下行通風(fēng)的提出 東龐礦是 1983 年投產(chǎn)的礦井，制定年生產(chǎn)能力為 180 萬 t ，煤層地質(zhì)條件比較簡單，主采煤層 2 號煤，結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)狀平緩，全區(qū)基本穩(wěn)定，平均可采厚度為 4.38m ，傾角在 11 至 16 度之間。礦井通風(fēng)方式為兩翼對角抽出式，南、北風(fēng)井各安設(shè)兩臺通風(fēng)機(jī)。制定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)為軌道上山進(jìn)風(fēng)，皮帶上山回風(fēng)。屬低沼氣礦井。 礦井投產(chǎn)時南北兩翼各移交了一個采區(qū)，且每個采區(qū)移交了一個高檔普采工作面，即南翼的 2101 工作面和北翼的 2202 工作面。由于 2202 工作面的巖石集中皮帶運(yùn)輸巷與采區(qū)皮帶上山平交見圖 1 ，如果采納上行通風(fēng)，就需要

2、在 2202 工作面的巖石集中皮帶運(yùn)輸巷設(shè)置風(fēng)門，這不僅使風(fēng)門的維護(hù)很困難，而且該面的通風(fēng)系統(tǒng)也不可靠，如果要保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，就需重開皮帶巷，做小井當(dāng)溜煤眼，這不僅增加工程投入，而且會拖延礦井投產(chǎn)日期，如果采納下行通風(fēng)，上述問題就迎刃而解，經(jīng)過反復(fù)比較，我們將 2202 工作面的通風(fēng)執(zhí)行了下行通風(fēng)，結(jié)果不僅使工作面按期投產(chǎn)，而且在沒有增加工程投入的狀況下，保證了工作面通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。   2 下行通風(fēng)技術(shù)的推廣 在北翼 2202 高檔普采工作面執(zhí)行下行通風(fēng)獲得成功后， 84 年東龐礦又有一個綜采工作面即 2108 工作面完成了掘進(jìn)工程，進(jìn)入了工作面支架等大型設(shè)備的安裝階段

3、，而在這之前必須使該工作面形成通風(fēng)系統(tǒng)。如果該工作面采納上行通風(fēng)，就必須在上車場即三中車場設(shè)置風(fēng)門，所有工作面的大型設(shè)備都要通過風(fēng)門，不僅要求風(fēng)門規(guī)格大不易開啟，而且難以維護(hù)，不能保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，針對這種狀況，我們又在該面執(zhí)行了下行通風(fēng)，也獲得了理想的效果。之后，東龐礦幾乎所有的回采工作面均采納了下行通風(fēng)系統(tǒng)，均獲得了成功。   3 下行通風(fēng)采用的安全技術(shù)措施 東龐礦所有采納下行通風(fēng)的回采工作面，都按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，制定了專門措施。 1 回采工作面的風(fēng)量配備都按工作面斷面及風(fēng)速要求進(jìn)行配風(fēng)，保證了工作面風(fēng)速達(dá)到 1m /s 以上。即普采工作面一般風(fēng)量都達(dá)到 600 m3

4、/M ，綜采工作面風(fēng)量達(dá)到 900 m3 /M 。 2 在回采工作面下巷回風(fēng)巷安設(shè)了瓦斯自動監(jiān)測報警斷電裝置，斷電濃度設(shè)為 1% ，斷電范圍為回采工作面及其進(jìn)、回風(fēng)巷道的所有電氣設(shè)備。 3 工作面進(jìn)回風(fēng)巷道均安設(shè)了消防供水管路，并在進(jìn)風(fēng)巷每隔 100m 、回風(fēng)巷每隔 50m 設(shè)置三通閥門，并在進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置了一道降塵水幕，回風(fēng)巷設(shè)置了兩道降塵水幕，所有轉(zhuǎn)載點(diǎn)安設(shè)了降塵設(shè)施，機(jī)組安設(shè)了負(fù)壓降塵裝置，進(jìn)回風(fēng)巷均設(shè)置了隔爆水袋。 4 在 4.5m -5m 一次采全高的綜采工作面，還執(zhí)行了煤體注水。  4 下行通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)分析 1 避免在運(yùn)料巷即上巷設(shè)置風(fēng)門設(shè)施，可以保證運(yùn)輸工作面設(shè)備物料不通過風(fēng)

5、門，減少了對風(fēng)門的維護(hù)量，保證了工作面通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。 2 由于風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向一致，可以有效地降低煤塵發(fā)飛揚(yáng)，而且由于運(yùn)輸設(shè)備設(shè)在回風(fēng)順榴，運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的粉塵、破碎機(jī)破碎煤炭過程中產(chǎn)生的粉塵都直接從回風(fēng)順槽排走，不進(jìn)入工作面，有利于改善工作面的作業(yè)環(huán)境。 3 機(jī)電設(shè)備布置在回風(fēng)巷，設(shè)備產(chǎn)生的熱量不散發(fā)到工作面，使工作面氣溫降低；由于綜采工作面設(shè)備多，布置在回風(fēng)巷，一旦發(fā)生設(shè)備著火，有害氣體也會直接進(jìn)入回風(fēng)巷，而避免了對工作面人員的傷害。 4 綜采工作面操作支架均是鄰架操作，且人在上方俯視下方操作更加方便。在移架過程中產(chǎn)生的粉塵，順風(fēng)而下，避免對操的危害和對視線的影響。 5 工作面下行

6、通風(fēng)，下隅角為回風(fēng)側(cè)，溫度較高，與采空區(qū)內(nèi)部溫差則較小，從而可以減少下限角與采空區(qū)之間的自然風(fēng)壓，減少采空區(qū)內(nèi)部因演然風(fēng)壓產(chǎn)生的漏風(fēng)，有利于預(yù)防采空區(qū)浮煤自然發(fā)火；工作面下行通風(fēng)，上隅角在進(jìn)風(fēng)側(cè)，溫度較低而位置較高，因?yàn)樽匀伙L(fēng)壓方向總是自下而上，所以不可能產(chǎn)生因自然風(fēng)壓產(chǎn)生的漏風(fēng)；同時上隅角為進(jìn)風(fēng)側(cè)、風(fēng)壓較高，還可以抵消一部分采空區(qū)內(nèi)部的自下而上的自然風(fēng)壓。 6 下行通風(fēng)時，由于風(fēng)流方向與瓦斯浮力的方向相反，所以風(fēng)流與瓦斯層之間的相對運(yùn)動速度大，完成一定的混合過程所需的能量少，其混合能力加強(qiáng) ( 下行通風(fēng)時，瓦斯和空氣的混合能力比相同條件下上行通風(fēng)時的混合能力強(qiáng) ) ，因而工作面涌出的瓦斯比上

7、行通風(fēng)更容易與風(fēng)流混合而被帶走。 7 下行通風(fēng)可以有效地解決上隅角瓦斯積聚的問題，且不會在下隅角產(chǎn)生新的瓦斯積聚。分析原因是：下行通風(fēng)時工作面和采空區(qū)的總壓差比上行通風(fēng)小，采空區(qū)的漏風(fēng)量也比上行通風(fēng)時小，因此下行通風(fēng)從采空區(qū)帶出的瓦斯量就比上行通風(fēng)時少，致使涌出量就比上行通風(fēng)時低；正由于下行通風(fēng)能把采空區(qū)上部高濃度瓦斯排出或滯留于采空區(qū)內(nèi)，故上隅角瓦斯積聚的可能性就比上行通風(fēng)小。另外，瓦斯從下隅角涌出后，受到浮力作用上升，在上升過程中與下行風(fēng)流相混合，因而采納下行通風(fēng)時，下隅角瓦斯的積聚也沒有上行通風(fēng)時上隅角瓦斯積聚的狀況嚴(yán)重。 5 下行通風(fēng)的缺點(diǎn)分析 1 由于瓦斯比空氣密度小，有一定的上浮力，下行通風(fēng)瓦斯自然流動方向和風(fēng)流相反，在風(fēng)速低行不成紊流狀態(tài)的狀況下，易造成瓦斯積聚。 2 機(jī)電設(shè)備均在回風(fēng)巷