回采工作面風(fēng)向的分析
回采工作面風(fēng)向的分析
1）上行風(fēng)和下行風(fēng)的概念
上行風(fēng)和下行風(fēng)是指風(fēng)流方向與煤層傾向的關(guān)系而言的。
(1)上行風(fēng)：當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷道水平時，采煤工作面的風(fēng)流沿工作面的傾斜方向由下向上流動，稱上行風(fēng)，也叫上行通風(fēng)。
(2)下行風(fēng)：當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平高于回風(fēng)巷道水平時，采煤工作面的風(fēng)流沿工作面的傾斜方向由上向下流動，稱下行風(fēng)，也叫下行通風(fēng)。
2）上行風(fēng)與下行風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
①上行風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)
(1) 瓦斯比空氣輕，有一定的上浮力，其自然流動的方向和上行風(fēng)流的方向一致利于帶走瓦斯、較快地降低工作面的瓦斯?jié)舛龋谡ｏL(fēng)速(大于0.5～0.8m／s)下，瓦斯分層流動和局部積聚的可能性較小。
(2) 采用上行風(fēng)時，工作面運(yùn)輸平巷中的運(yùn)輸設(shè)備位于新鮮風(fēng)流中，安全性較好。
(3) 工作面發(fā)生火災(zāi)時，采用上行風(fēng)在起火地點(diǎn)發(fā)生瓦斯爆炸的可能性比下行風(fēng)要小些。
(4) 除淺礦井的夏季之外，采用上行風(fēng)時，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相同，對通風(fēng)有利些。
上行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：
(1) 上行風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反，易引起煤塵飛揚(yáng)，使采煤工作面進(jìn)風(fēng)流及工作面風(fēng)流中的煤塵濃度增大。
(2) 煤炭在運(yùn)輸過程中所釋放出的瓦斯，披上行風(fēng)流帶人工作面，使進(jìn)風(fēng)流和工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛壬?，影響了工作面?a href=http://cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>安全衛(wèi)生條件。
(3) 采用上行鳳時，進(jìn)風(fēng)風(fēng)流流經(jīng)的路線較長，風(fēng)流溫度會由于壓縮和地溫加熱而升高；又加上運(yùn)輸巷內(nèi)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量對風(fēng)流的加熱作用，故上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫要高些。
②下行風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)
(1) 采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的煤塵、瓦斯?jié)舛认鄬^小些。
(2) 采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的空氣被加熱的程度較小。
(3) 下行風(fēng)流方向與瓦斯自然流向相反，當(dāng)風(fēng)流保持足夠的風(fēng)速時，就能對向上輕浮的瓦斯具有較強(qiáng)的擾動、混合能力、因此不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積聚的現(xiàn)象。
下行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：
(1) 采用下行風(fēng)時，運(yùn)輸設(shè)備在回風(fēng)巷道中運(yùn)轉(zhuǎn)，安全性鉸差。
(2) 工作面一旦起火，所產(chǎn)生的火風(fēng)壓和下行風(fēng)工作面的機(jī)械風(fēng)壓作用方向相反，會使工作面的風(fēng)量減少，瓦斯?jié)舛壬?，故下行風(fēng)在起火地點(diǎn)引起瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大些，滅火工作困難一些。
(3) 除淺礦井的夏季之外，采用下行風(fēng)時，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相反，降低了礦井通風(fēng)能力，而且一旦主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，工作面的下行風(fēng)流就有停風(fēng)或反風(fēng)(或逆轉(zhuǎn))的可能。
綜上所述，上行風(fēng)和下行風(fēng)各有利弊，但一般認(rèn)為上行風(fēng)稍優(yōu)于下行風(fēng)，盡管國內(nèi)外有些礦井為了降低工作面氣溫、減少工作面的瓦斯和煤塵濃度，采用了下行通風(fēng)方式，并取得了較好的效果。例如前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)在工作面使用下行風(fēng)后，工作面回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛葴p少20～50%，工作面風(fēng)流中的煤塵濃度減少10多倍，工作面的氣溫降低2～5℃，工作面產(chǎn)量提高50～100萬噸。盡管如此，各國的安全規(guī)程對下行風(fēng)的使用目前仍采取謹(jǐn)?shù)釕B(tài)度。我國《煤礦安全規(guī)程》第115條規(guī)定：有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。
