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1、掘进通风与综合防尘,井 巷 工 程,1.掘进通风的概念矿井新建、扩建或生产时，都要掘进巷道，在掘进过程中，必须对独头掘进工作面进行通风。,定义:利用局部通风机或主要通风机产生的风 压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风 （又称掘进通风）。,第二节 掘进通风与综合防尘,2,巷道掘进,2018/10/17,2,3,2.通风的作用（1）保持工作面合适的温度 调节气候条件，创造一个良好的工作环境，保护工人健康。（2）排除炮烟及有害气体稀释和排出各种有害气体和粉尘，保证生产安全。（3）提供新鲜风流供给足够的新鲜空气，保证井下采掘工作面进风流中的空气成分，氧气不低于20%，二氧化碳不,第二节 掘进通风
2、与综合防尘,3,巷道掘进,2018/10/17,3,4,高于0.5%。因此，为了保证生产单位安全，都必须进行机械通风和综合防尘。3.井巷工程施工与验收规范第9.4.1条 中掘进工作面需要风量的计算，应符合下列规定：（1）放炮后15min内能把工作面的炮烟排出。（2）按掘进工作面同时工作的最多人数计算，每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m3。（3）风速不得小于0.15m/s。（4）混合式通风系统的压入式扇风机，必须在,第二节 掘进通风与综合防尘,4,巷道掘进,2018/10/17,4,一、矿井全风压通风方法全风压通风是指直接利用矿井主要通风机及自,第二节 掘进通风与综合防尘,5,炮烟全部排出工作面
3、后方可停止运转。4.掘进通风方法掘进通风的主要特点是：只有一个出口，本身不能形成通风系统。掘进通风方法有三种。,5,巷道掘进,2018/10/17,5,然因素造成的风压，并借助导风设备对掘进工作面进行通风的一种方法。全风压是指通风系统中主要通风机出口侧和进口侧的总风压差。煤矿安全规程规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。这种方法不需增设其它动力设备，直接利用矿井主扇造成的风压对掘进巷道和工作面进行通风。为了将新鲜风流引入工作面并排出污风，必须采用挡风墙、风幛和风筒等导风设施。优点是安全可靠，管理方便，但要有足够的总风压。,第二节 掘进通风与综合防尘,6,6,巷道掘进,2018/
4、10/17,6,1.利用纵向风幛导风如图7-46所示，在巷道内设置纵向风障，把风障下游一侧的新风引入掘进工作面，清洗后的污风从风障的上游排出。在短巷道掘进时，可用木板、竹、帆布等制作风障；长巷道掘进时，可用砖、石、砼等材料构筑风幛。在图中1为纵向风墙，2为带有调节风窗的调节风门，以便行人和调节导入掘进工作面的风量。这种通风方法，构筑和拆除风障的工程量大，适用于短距离或无其他好方法可时采用。2.利用风筒导风,7,第二节 掘进通风与综合防尘,7,巷道掘进,2018/10/17,7,8,第二节 掘进通风与综合防尘,图7-46 风幛导风,如图7-47所示，在巷道内设置挡风墙2（墙上开有风窗的调节风门3
5、）截断主导风流，用风筒把新鲜空气引入掘进工作面，清洗后的污浊空气从掘,8,巷道掘进,2018/10/17,8,进巷道中排出。这种通风方法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便，通常用于需要风量不大的短距离巷道掘进通风中。,图7-47 风筒导风 1-风筒；2-密闭墙；3-风窗,9,第二节 掘进通风与综合防尘,9,巷道掘进,2018/10/17,9,图7-48 封闭火区的独头巷道,第二节 掘进通风与综合防尘,10,如图7-48所示，封闭火区的独头巷道就是利 用风筒导风。,10,巷道掘进,2018/10/17,10,3.利用平行巷道通风如图7-49所示，在掘进主巷的同时，距主巷1020m另掘一条平行的
6、配风巷，按每隔一定距离在主、配巷之间开掘联络巷，形成贯穿风流，当新的联络巷掘通后，旧联络巷便密封。两条平行巷道的独头部分可用风幛或风筒导风，巷道的其余部分用主巷进风，配巷回风。此方法常用于煤巷掘进，尤其是厚煤层的采区巷道掘进中，当运输、通风等需要开掘双巷时。此法也常用于解决长距离巷道掘通风的困难。,第二节 掘进通风与综合防尘,11,11,巷道掘进,2018/10/17,11,第二节 掘进通风与综合防尘,12,图7-49 平行巷道导风 （a）-串联通风；（b）-并联通风,（a）,（b）,4.利用钻孔导风如图7-50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,12,巷
7、道掘进,2018/10/17,12,图7-50 钻孔导风 1-上山；2-钻孔,13,第二节 掘进通风与综合防尘,13,巷道掘进,2018/10/17,13,道，以便形成贯穿风流。为克服钻孔阻力，增大风量，可用大直径钻孔（300400mm）或在钻孔安装风机。这种通风方法曾被应用于煤层上山的掘进通风，取得了良好排瓦斯效果。,14,第二节 掘进通风与综合防尘,14,巷道掘进,2018/10/17,14,在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时，全风压通风能连续供给掘进工作面所需风量，而无需附加通风动力，管理方便。但其工程量大，使用风障有碍运输。因此在瓦斯涌出量大，使用通风设备不安全
8、或技术不可行的局部地点，可以使用全风压通风。但是，如果全风压通风在技术上不可行或经济上不合理时，则必须借助专门的通风动力设备，对掘进工作面进行局部通风。二、引水力或压气引射器通风,15,第二节 掘进通风与综合防尘,15,巷道掘进,2018/10/17,15,引射器通风是指利用引射器产生的通风负压，通过风筒导风的通风方法称引射器通风。1.引射器的通风原理引射器的通风原理是利用压力水或压缩空气经喷嘴高速射出产生射流。周围的空气被卷吸到射流中，为了减少射流与卷吸空气间冲击损失，空气和射流在混合管内掺混，整流后共同向前运动，使风筒内有风流不断流过。如图7-51所示。 引射器通风一般都采用压入式通风。其
9、布置如图7-52所示。,图7-51 引射器的通风原理,16,16,巷道掘进,2018/10/17,16,第二节 掘进通风与综合防尘,图7-52 引射器通风 1-风筒；2-引射器；3-水管（或风管）,17,第二节 掘进通风与综合防尘,17,巷道掘进,2018/10/17,17,2.引射器的通风方式引射器按其动力源分为压气引射器和水力引射器两种。（1）压气引射器,18,第二节 掘进通风与综合防尘,18,巷道掘进,2018/10/17,18,压气引射器体积小、质量轻、噪声小、结构简单、制造方便、无电气设备和运转部件、运转安全可靠，对改善气候条件有一定的效果；但其以压气为动力，费用高，故未获得广泛运用
10、。（2）水力引射器水力引射器具有压气引射器同样的优点，兼有消烟、除尘的作用。它是用高压水作为动力，成本较低，在用水砂充填管理顶板的抚顺、鹤岗等高瓦斯矿区获得应用。在煤与瓦斯突出严重的煤层中掘进时，用引射,19,第二节 掘进通风与综合防尘,19,巷道掘进,2018/10/17,19,器代替局部通风机通风，设备简单，安全性较高；其缺点是风压低、风量小、效率低，并存在巷道积水问题。故这种方法适用于断面小、需要风量不大的短距离巷道掘进通风；在含尘大、气温高的采掘机械附近，采取水力引射器与其他通风方法（全风压或局部通风机）联合使用形成混合式通风效果更好。三、局部通风机通风（一）掘进通风设施掘进巷道时常用
11、的通风设备为局部通风机和风,20,筒。1.局部通风机局部通风机是掘进通风的主要设备，要求其体积小、效率高、噪音低，风量、风压可调，坚固、防爆。局部通风机分为轴流式和离心式两种， JBT(BKJ)系列轴流式局部通风机虽然还在广泛使用，但风量、风压偏低，噪音高达103118dB (A)，已属于淘汰产品。我国生产较新型的BKJ66-1子午加速型系列局部通风机效率更高、噪声较低低68dB(A)，矿用防爆轴流式风机如图7-53所,第二节 掘进通风与综合防尘,图7-53 矿用防爆轴流式风机,图7-54 矿用风筒,第二节 掘进通风与综合防尘,21,22,示，该系列有多种规格，其中BKJ66-1型N0.4.5
12、局部通风机性能数据，见表7-13。2.风筒风筒分刚性和柔性两大类。（1）刚性风筒常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等，坚固耐用适用于各种通风方式，但笨重，接头多，体积大，储存、搬运、安装都不方便。（2）柔性风筒常用的柔性风筒有胶质风筒、软塑料风筒等，,第二节 掘进通风与综合防尘,23,表7-13 BKJ66-1型N0.4.5局部通风机的性能特征表,第二节 掘进通风与综合防尘,24,在巷道掘进中广泛使用，具有轻便、安全性能可靠等优点，但易于划破，只能用于压人式通风。柔性风筒如图7-54所示。近年来又研制出一种带有刚性骨架的可缩性风筒，即在柔性风简内每隔一定距离，加钢丝圈或螺旋形钢丝圈，也可用于抽
13、出式通风，又具有可收缩的特点。常用风筒规格见表7-14。3.掘进通风设施的选择（1）选择掘进通风设备程序选择掘进通风设备的程序是：确定通风方式，选择风筒、计算风量，计算通风阻力，选择局部通,第二节 掘进通风与综合防尘,25,第二节 掘进通风与综合防尘,表7-14 风筒规格表,26,风机。选择风简直径的主要依据是送风量与通风距离。送风量大，通风距离长，风简直径要选得大些。另外，还要考虑巷道断面大小，以免风筒无法布置或易被矿车划破。选择风筒，除技术上可行之外，还要经济上合理。风简直径大，成本高，但耗电量小，应予以综合考虑。（2）现场经验选择根据现场经验，通风距离在200m以内可选用直径为400mm
14、的风筒；通风距离为200600m可选用,第二节 掘进通风与综合防尘,27,直径为500mm的风筒；通风距离在5001000m可选用直径为600800mm的风筒；通风距离在1000m以上可选用直径为8001000mm的风筒。 （二）通风方式 利用局部通风机通风是我国煤矿广泛采用的一种掘进(局部)通风方法，其通风方式可分为压入式、抽出式和混合式三种，其中以混合式通风效果最佳。1.压入式通风压入式通风是指局部通风机把新鲜空气经风筒压人工作面，污浊空气沿巷道流出的通风方式。其,第二节 掘进通风与综合防尘,28,设备布置平面图如图7-55、56、57所示。在通风过程中炮烟逐渐随风流排出，当巷道出口处的炮
15、烟浓度下降到允许浓度时(此时巷道内的炮烟浓度都已降到允许浓度以下)，即认为排烟过程结束。,第二节 掘进通风与综合防尘,图7-55 压入式通风示意图 1-风筒；2-局部通风机,第二节 掘进通风与综合防尘,29,图7-56 压入式通风布置平面图 淮北煤矿集团童亭矿,第二节 掘进通风与综合防尘,30,图7-57 压入式通风布置平面图 煤炭科学研究总院重庆分院,31,为了保证通风效果，局部扇风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，并距掘进巷道口不得小于10m，以免产生循环风流。为了尽快而有效地排除工作面的炮烟，风筒口距工作面的距离一般以不大于10m为宜。压入式通风立体示意图如图7-58所示。这种通风方式
16、可采用胶质或塑料等柔性风筒，这种风筒比金属风筒吊挂方便，漏风也少，可用于长距离的独头巷道中。压人式通风的优点是：有效射程大，冲淡和排出炮烟的作用比较强；工作面回风不通过扇风机，在有瓦斯涌出的工作面采用这种,第二节 掘进通风与综合防尘,图7-58 压入式通风立体示意图 淮北煤炭集团童伞矿,第二节 掘进通风与综合防尘,32,33,通风方式比较安全。缺点是：长距离巷道掘进排出炮烟需要的风量大，所排出的炮烟在巷道中随风流而扩散，蔓延范围大，工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。2.抽出式通风抽出式通风方式如图7-59所示，其设备布置平面图如图7-60所示。风筒的排风口必须布置在主要巷道风流方向的下方，利用局部扇风机把工作面的潮湿空气经风筒抽出，新鲜风流沿巷道流入。为了保证通风效果，风筒的排风口距掘进巷道,第二节 掘进通风与综合防尘,34,口不小于10m，风筒的吸风口到工作面的距离应小于6m。通风过程中，炮烟逐渐经风筒排出，当炮烟抛掷区内的炮烟深度下降到允许浓度时，即认为排烟过程结束。,
