掘进工作面长距离通风规律研究.pdf

第 1 O卷第 4 期 2 0 1 2年 8月 矿 业 工 程 M i n i ng En g i ne e r i n g 5 9 掘进 工作 面长距 离通风规律研 究 黄 洪波 ( 都 昌金鼎钨钼矿业有 限公 司，江西 九江 3 3 2 6 0 0 ) 摘 要 ：为了确保 掘进工作面供 风充足及 安全 掘进 。本 文介绍 了实 际工作 面 ，计算 了工作 面 的需风 量 ， 选择 了相应 风筒 ，并 测算 了风筒阻力和漏风率 。结果 表 明，该 风筒能够 满足通风要 求 ，为风机 选型奠定 了 理论基础 ，对长距离 通风工作具有重大 的指导意 义。 关键词 ：掘进 ；长距 离通 风 ；风量 ；漏风率 中 图分类号 ：T D 7 2 4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 6 7 1 8 5 5 0 ( 2 0 1 2 )0 4 0 0 5 9 一O 2 0 引言 掘进通风 的 目的是 冲淡 并排 除井巷 掘进 时产生 的有 害 气体与矿尘 ，并提 供 良好 的气 候条 件E 。近年来 ，随着 国 民经济的高速发展 ，矿产需 求 日益 增大 ，矿井 高产 高效 工 作 面越来越多 ，从而对 工作 面的设计 参数 提 出了更 高的要 求 。为了缓解 采掘 接续 紧 张 的矛 盾 ，必 须 优化 巷 道布 置 ， 加大工作 面顺槽长 度 ，减少 辅助联 络巷 和切 孑 L 巷道 ，加快 工作 面掘 进及准备 的时 问。要 达到 上述 目的 ，关 键在 于能 否实 现独头掘进长距离通风 。对 于长距离掘进工作 面来 说 ， 由于风筒 段的接头多 、总长度长 、漏 风量 、通风阻力较 大 ， 通风机提 供的风量 、风 压经漏 风和 摩擦 阻力 的耗损 ，送入 到掘进工 作面的风量 和风压 均 明显 下降 ，不 能满 足实 际需 求 针对这一 问题 ，国 内外 专 家学者 、工程 技术 人员提 出 了诸如 串联 多风机 、风柜 通风 、并 联风 筒等 多种 长距离 通 风方法 ，取得 了较 好 的效果 。但 是 ，多 台风 机造成 耗 电量 大 ，多风筒供 风造成掘进 巷道 断面缩 小 ，且 长距离 供风 造 成风筒损耗 大 、风筒越 长 ，沿途 漏风 量越 大 ，工 作面有 效 风量降低口 。因此 ，掘进工作 面长距 离供 风需 要优 先选 取 最优 的通风方 案 ，结合必 要 的安 全管 理技术 措施 ，才能 确 保掘进面安全 掘进 ，为职工营造 良好 的作业场所 。 1 工作 面概 况 某巷道设计长2 1 0 0 m，巷 道沿矿层跟顶施 工 ，位于 上 石 盒子组下部 ，设计 断面为矩形 断面 ：净宽 净高 一4 8 3 0 m，s ：1 4 4 m ，采 用锚 网梁索 支 护。在 相邻 巷 道 设 置局部通 风机 ，采 用 压人 式 机 械通 风方 式 ，通 过 抗静 电、 阻燃胶质风筒将新鲜 风流送至工作面迎头 。 收稿 日期 ：2 O 1 2 0 2 1 6 作 者简介 ：黄洪波 ( 1 9 7 1 一) ，男 ( 汉 族) ，福建 宁化人 ，都昌金鼎 钨 钼矿业 有限公 司采矿助理工程师。 巷道标高在 一5 o o 一6 5 0 m水 平之 间 ，为 了适 应现 代 化高产 、高效矿井 的需要 ，必 须进 行长 距离 的掘进 ，才 能 实现 以掘保采 。因此 ，掘 进2 0 0 0 r n 以上 的长距 离工 作面 ， 是实现矿井跨越式发展 的主要途 径。 2 掘进通风技术 根据风量计算理论 方法 ，计 算掘 进 面需 风量 ，根据工 作 面通风方式 、需风量 、通 风距 离 、巷道 断 面等条件 按经 验选 取风筒 ，并计算风筒 风阻 。最后 计算 风筒入 风 口风量 和通风阻力 ，结合风筒 风阻 ，选 取局 部通 风机 型号 ，现场 测试 工作面风量 ，验证局部通风机的有效性 。 2 1 需风量计算 按 掘进工作面同时作业 人数计 算工 作面 的需风 量 。按 照相关规定 ，每人 供风不 小于 4 IT l rai n ；每千克 炸药供 风 不小 于2 5 1T I mi n 。经 过 计算 ，该 掘 进 面的 最低 风量 需 要 2 3 2 5 m mi n。 2 2风筒选择及风阻计算 2 2 1风 筒 选 择 原 则 最大通 风距 离时 ，与局 部通 风机 配合 ，应 能保 证 工作 面需风量 ，且局部通风 机工 况点 在合 理区。 一一 在巷道 断面允许 的条 件下 ，尽 量采 用大直 径的 风 简 ；圆形风筒 的摩擦 风阻与 直径 的五次方 成反 比；假 定直 径3 0 0 mm风筒 和1 0 0 0 mm风筒 的 a 系数相 同，前者的摩擦 风 阻 为后 者 的 4 1 1 5倍 ，实 际 上直 径 小 时