局部通風(fēng)相關(guān)知識

一、局部通風(fēng)方法及其方式
在礦井生產(chǎn)過程中，為了準(zhǔn)備新水平、新采區(qū)和回采工作面，都必須掘進(jìn)大量的井巷。在掘進(jìn)巷道時，為了供給人員呼吸新鮮空氣，稀釋掘進(jìn)工作面的瓦斯和礦塵，并創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。這種通風(fēng)稱為局部通風(fēng)或掘進(jìn)通風(fēng)。局部通風(fēng)區(qū)域是煤礦的事故多發(fā)地點，據(jù)統(tǒng)計，礦井瓦斯爆炸中的80%的事故與局部通風(fēng)有關(guān)。局部通風(fēng)的方法主要有3種：利用礦井總風(fēng)壓的通風(fēng)，水力或壓氣引射器通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。
1、總風(fēng)壓通風(fēng)。礦井總風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)及自然風(fēng)壓借導(dǎo)風(fēng)設(shè)備對掘進(jìn)工作面通風(fēng)的一種方法，它有3種布置方式，即：①利用縱向風(fēng)障導(dǎo)風(fēng)；②利用風(fēng)筒通風(fēng)；③利用平行巷道通風(fēng)。
2、引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)的原理是利用噴嘴噴出的高壓流體（高壓水或壓氣）在噴嘴射流的周圍造成負(fù)壓而吸入空氣，并在混合管口內(nèi)混合，將能量傳遞給被吸入的空氣，使之具有通風(fēng)壓力，達(dá)到通風(fēng)的目的。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式，采用引射器通風(fēng)的主要優(yōu)點是：無電氣設(shè)備，無噪聲，比較安全。若采用水力引射器通風(fēng)，還能起到降溫、降塵的作用。其缺點是：供風(fēng)量小，需要水源或壓氣。故引射器通風(fēng)適用于需要風(fēng)量不大的短距離掘進(jìn)通風(fēng)，一般用于有煤與瓦斯突出的煤巷掘進(jìn)中。
3、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)布置方式。部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)布置方式可分為壓入式、抽出式和混合式3種方法。
⑴壓入式通風(fēng)。壓入式通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)將新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面，而污風(fēng)則由巷道排出。
壓入式通風(fēng)的風(fēng)流從風(fēng)筒末端以自由射流狀態(tài)射向工作面，其風(fēng)流的有效射程一般可達(dá)7～8m，易于排出工作面的污風(fēng)和礦塵，通風(fēng)效果好；局部通風(fēng)機(jī)安裝在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不經(jīng)過它，安全性較好；可使用柔性風(fēng)筒，使用方便；風(fēng)筒內(nèi)空氣壓力高于風(fēng)筒外巷道中空氣壓力，漏出的新風(fēng)對排除污風(fēng)有一定作用。其缺點：污風(fēng)沿巷道排出，勞動環(huán)境的衛(wèi)生條件差。
⑵抽出式通風(fēng)。抽出式通風(fēng)與壓入式相反，新鮮空氣由巷道進(jìn)入工作面，污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。
抽出式通風(fēng)，由于污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，保持了巷道中為新鮮空氣，故勞動衛(wèi)生條件較好；但風(fēng)流的有效吸程較短，一般為3～4m，如風(fēng)筒末端距工作面較長，有效吸程以外的風(fēng)流，將形成渦流停滯區(qū)，通風(fēng)效果不良；污風(fēng)通過風(fēng)機(jī)，安全性較差；不能使用柔性風(fēng)筒。
⑶混合式通風(fēng)?；旌鲜酵L(fēng)就是把上述兩種通風(fēng)方法同時使用。新風(fēng)是利用壓入式局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒壓入工作面，而污風(fēng)則由抽出式局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒排出。
混合式通風(fēng)兼有壓入式通風(fēng)和抽出式通風(fēng)的優(yōu)點，但其缺點也很多，如設(shè)備多、能耗大、管理復(fù)雜，有引起瓦斯、煤塵爆炸的危險。
壓入式通風(fēng)是我國煤礦應(yīng)用最廣泛的一種局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方式。
《規(guī)程》規(guī)定：“煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式應(yīng)采用壓入式，不得采用抽出式（壓氣、水力引射器不受此限制）；如果采用混合式，必須制訂安全措施。瓦斯噴出區(qū)域或煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層的掘進(jìn)通風(fēng)方式必須采用壓入式”
二、掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備及要求
局部通風(fēng)設(shè)備是由局部通風(fēng)機(jī)及輔屬裝置、風(fēng)筒組成。
1、局部通風(fēng)機(jī)
井下局部地點所用的通風(fēng)機(jī)稱為局部通風(fēng)機(jī)。掘進(jìn)工作面要求局部通風(fēng)機(jī)體積小，風(fēng)壓高、效率高、噪聲小，性能可靠，堅固防爆。目前，一部分煤礦還是用20世紀(jì)60年代研制的JBT系列軸流式通風(fēng)機(jī)，全壓效率只有60%～70%，風(fēng)量、風(fēng)壓偏低，尤其噪聲高達(dá)103～118dB（A），已屬于淘汰產(chǎn)品。國內(nèi)開發(fā)和研制了一些新產(chǎn)品，滿足安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)合理的要求。如BKJ66—11系列局部通風(fēng)機(jī)，該系列風(fēng)機(jī)由沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠研制，主要型號有No3.6、No4.0、No4.5 、No5.0 、No5.6 、No6.3等6種規(guī)格。
此外，煤炭科學(xué)院重慶分院研制了FDC—1型對旋局部通風(fēng)機(jī)、DSF—5型低噪聲對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)、HF—5型混流抽出式通風(fēng)機(jī)。唐山煤科分院研制了SBF66—1型水力局部通風(fēng)機(jī)。
2、風(fēng)筒
（1）風(fēng)筒種類。煤礦使用的風(fēng)筒主要是膠布風(fēng)筒，它是一種柔性風(fēng)筒，其最大優(yōu)點是輕便、可伸縮、拆裝搬運方便。此外還有鐵風(fēng)筒、玻璃鋼筒，它的質(zhì)量大，搬運困難，煤礦使用較少。隨著大斷面巷道機(jī)械化掘進(jìn)增多，混合式通風(fēng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，為了滿足其中抽出式通風(fēng)的要求，采用金屬整體螺旋彈簧鋼圈為骨架的可伸縮風(fēng)筒。
（2）風(fēng)筒的接頭。柔性風(fēng)筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環(huán)多反邊接頭、螺圈接頭等多種形式。插接方式最簡單，但漏風(fēng)大；反邊接頭漏風(fēng)小，不易脹開，但局部風(fēng)阻較大；后兩種接頭風(fēng)阻小、漏風(fēng)小、但拆裝比較麻煩。
（3）風(fēng)筒的風(fēng)阻。風(fēng)筒的風(fēng)阻是由摩擦、局部風(fēng)阻組成的，其大小取決于風(fēng)筒的直徑、接頭方式、長度、風(fēng)壓、風(fēng)筒的布設(shè)等問題。
（4）風(fēng)筒的漏風(fēng)。漏風(fēng)使局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)筒出口風(fēng)量不等，它與風(fēng)筒的種類，接頭的數(shù)目、方法和質(zhì)量以及風(fēng)筒直徑、風(fēng)壓等有關(guān)，但更主要是與風(fēng)筒的維護(hù)和管理密切相關(guān)。
（5）風(fēng)筒的布置要求。風(fēng)筒出風(fēng)口到工作面的距離要符合作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。一般在壓入式通風(fēng)的工作面，其作業(yè)規(guī)程中規(guī)定為5m。風(fēng)筒要求吊掛平直，貼壁貼幫，逢環(huán)必掛，環(huán)環(huán)吃力。
三、掘進(jìn)通風(fēng)安全管理
煤礦井下發(fā)生的瓦斯爆炸其中的80%與掘進(jìn)工作面有關(guān)，預(yù)防瓦斯爆炸的重點應(yīng)是掘進(jìn)工作面。因此，必須做到：
1）保證掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，不得任意停、任意開，應(yīng)有計劃的停電停風(fēng)。任意停風(fēng)機(jī)會造成工作面無風(fēng)，導(dǎo)致瓦斯積聚；任意開風(fēng)機(jī)會將已積聚的瓦斯吹出獨頭巷，井下高濃度的瓦斯流動，會給礦井帶來危險。
2）局部通風(fēng)機(jī)因故停止運轉(zhuǎn)時，必須撤出工作面的人員至新鮮風(fēng)流中，并切斷工作面的電源，做到停風(fēng)必停電，送電先送風(fēng)。為達(dá)到這一要求，《規(guī)程》規(guī)定：高瓦斯礦井必須安裝“三專兩閉鎖”，即專用電源、專用開關(guān)、專用變壓器和風(fēng)電閉鎖與瓦斯電閉鎖。例如三交河煤礦是低瓦斯礦井，井下由于超負(fù)荷用電，造成井下掘進(jìn)工作面的風(fēng)機(jī)跳閘停電。礦井未采用風(fēng)電閉鎖，上班的放炮員到工作面試煤電鉆有無電時，煤電鉆失爆，產(chǎn)生火花，引起瓦斯煤塵爆炸，造成井下147人死亡。
3）恢復(fù)通風(fēng)時，必須首先檢查瓦斯，當(dāng)風(fēng)機(jī)附近10m范圍內(nèi)、瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%、停風(fēng)區(qū)域內(nèi)的瓦斯不超過1%時，方可送電，否則，必須排放。
4）減少導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的漏風(fēng)。壓入式通風(fēng)中，適量的漏風(fēng)有利于稀釋炮煙及其他有害氣體，但必須保證工作面要有足夠的風(fēng)量，因此對風(fēng)筒的吊掛、維修和使用要注意，防止礦車刮壞風(fēng)筒。
5）風(fēng)筒出風(fēng)口到工作面的距離要符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
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