王 偉
(太原市南峪煤礦,山西 太原 030054)
礦井通風(fēng)系統(tǒng)除了有結(jié)構(gòu)合理的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和能力適當(dāng)?shù)耐L(fēng)機(jī)外,還要在網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)位置安設(shè)隔斷,引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置,以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要流動(dòng)。這些設(shè)施和裝置,統(tǒng)稱(chēng)為通風(fēng)構(gòu)筑物。而風(fēng)流在流動(dòng)的過(guò)程中,又會(huì)通過(guò)通風(fēng)構(gòu)筑物的縫隙、煤柱裂隙、采空區(qū)或地表塌陷區(qū)等直接滲透到回風(fēng)巷或地面而產(chǎn)生漏風(fēng)。因此,對(duì)于通風(fēng)構(gòu)筑物必須正確設(shè)計(jì),合理選擇位置,保證施工質(zhì)量,并嚴(yán)格管理制度。
通風(fēng)設(shè)施是為了使風(fēng)流能夠按擬定的路線(xiàn)流動(dòng),在發(fā)生災(zāi)害時(shí),仍能維持正常通風(fēng)或便于調(diào)整風(fēng)流所砌筑的設(shè)施。通風(fēng)設(shè)施的功能:遮斷、引導(dǎo)和有效地控制風(fēng)流。通風(fēng)設(shè)施的建設(shè)地點(diǎn)、質(zhì)量、數(shù)量要設(shè)置合理,并針對(duì)實(shí)際情況分別進(jìn)行安設(shè),對(duì)其加強(qiáng)管理,保證通風(fēng)設(shè)施能發(fā)揮應(yīng)有的功效。
通風(fēng)設(shè)施按期作用的不同可以分為三大類(lèi):一是隔斷風(fēng)流的設(shè)施,如風(fēng)門(mén)、風(fēng)墻等;二是引導(dǎo)風(fēng)流的設(shè)施,如風(fēng)橋、風(fēng)硐等;三是其他設(shè)施,如風(fēng)窗、測(cè)風(fēng)站等。為了使大家有一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí)和了解,現(xiàn)將具體設(shè)施作以下介紹:
2.1.1 風(fēng)墻
風(fēng)墻又稱(chēng)為密閉,是用來(lái)隔斷風(fēng)流或者封閉采空區(qū)的構(gòu)筑物。常用的材質(zhì)有料石砌筑或者磚砌筑,現(xiàn)在有的礦井為了封堵好采空區(qū),采用添加水玻璃的噴射混凝土進(jìn)行加強(qiáng)封堵。當(dāng)需要檢查密閉區(qū)的氣體成分,或者當(dāng)密閉區(qū)內(nèi)發(fā)火時(shí)便于灌漿滅火,可在風(fēng)墻上預(yù)留觀測(cè)孔和注漿孔。密閉區(qū)內(nèi)如有水時(shí),應(yīng)設(shè)置U型放水管。
為了保證密閉的正常使用,應(yīng)對(duì)密閉進(jìn)行嚴(yán)格要求,保證密閉質(zhì)量,具體要求如下:①用不燃性材料建筑,嚴(yán)密不漏風(fēng)(手觸無(wú)感覺(jué),耳聽(tīng)無(wú)聲音),墻體厚度不小于0.5m;②密閉區(qū)無(wú)瓦斯積聚;③密閉前5m內(nèi)無(wú)雜物、積水和淤泥;④密閉前5m內(nèi)支架完好無(wú)片幫冒頂;⑤密閉前周邊要掏槽(砌碹巷道要破碹后掏槽),見(jiàn)硬幫和硬底,并抹有不少于0.1m的裙邊;⑥密閉內(nèi)有水的要設(shè)反水池或反水管,有自然發(fā)火煤層的采空區(qū)密閉要設(shè)觀測(cè)孔、措施孔,空口封堵要嚴(yán)密;⑦密閉錢(qián)要設(shè)柵欄、警標(biāo)、說(shuō)明牌板和檢查箱(入排風(fēng)之間的擋風(fēng)墻除外);⑧墻面平整(1m內(nèi)凸凹不大于10mm,料石勾縫除外)、無(wú)裂縫(雷管腳線(xiàn)不能插入)、重逢和空縫。
2.1.2 風(fēng)門(mén)
風(fēng)門(mén)是既要切斷風(fēng)流,又要行人、通車(chē)的通風(fēng)設(shè)施,一般用木料包鐵皮或者鐵質(zhì)材料制成。風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟方向一般應(yīng)逆向風(fēng)流,保證風(fēng)門(mén)受壓后和門(mén)框接觸嚴(yán)密。為了減少風(fēng)門(mén)開(kāi)啟時(shí)的漏風(fēng),在風(fēng)流壓差大的地點(diǎn)每處設(shè)2~3到風(fēng)門(mén),有時(shí)某些巷道或硐室只是需要少量風(fēng)流通過(guò),可以在風(fēng)墻或風(fēng)門(mén)上安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗。2.1.2.1 風(fēng)門(mén)的種類(lèi)和作用
風(fēng)門(mén)分為正向風(fēng)門(mén)和反向風(fēng)門(mén)兩種。正向風(fēng)門(mén)起分配風(fēng)量和調(diào)節(jié)風(fēng)量的作用。反向風(fēng)門(mén)(除防爆門(mén)外)對(duì)于有煤與瓦斯突出的采掘工作面,起防止瓦斯突出逆流極快噴出,直接波及到其他用風(fēng)地點(diǎn)造成安全威脅的作用。
2.1.2.2 對(duì)風(fēng)門(mén)建筑的要求
(1)每組風(fēng)門(mén)不少于兩道。巷道行車(chē)時(shí),兩道風(fēng)門(mén)的間距不少于一列車(chē)長(zhǎng)度,行人時(shí),兩道風(fēng)門(mén)間距不少于5m。
(2)門(mén)框要包邊沿口,有襯墊,四周接觸嚴(yán)密(以不透光即可),門(mén)扇平整,不彎曲歪斜。
(3)風(fēng)門(mén)的墻垛四周要掏槽,見(jiàn)實(shí)幫實(shí)底,與煤巖接實(shí),用不燃性材料建筑,且嚴(yán)密不漏風(fēng)。
(4)風(fēng)門(mén)前后5m內(nèi)支護(hù)完好無(wú)雜物、積水和淤泥。(5)自動(dòng)風(fēng)門(mén)要保證啟閉自如。
2.1.3 防爆門(mén)
防爆門(mén)是一旦井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí),防止毀壞主要通風(fēng)機(jī)的設(shè)施。回風(fēng)立井用四條帶平衡錘的鋼絲繩牽住,下端放進(jìn)盛水的凹槽中以防止漏風(fēng)。當(dāng)發(fā)生爆炸事故時(shí),氣浪將防爆門(mén)掀起,從而保護(hù)了風(fēng)機(jī)。
2.2.1 風(fēng)橋
風(fēng)橋是用來(lái)隔開(kāi)兩股相互交叉的新鮮風(fēng)流和污濁風(fēng)流的設(shè)施,可以用磚石或混凝土建筑,或用鐵風(fēng)筒代替,或者開(kāi)掘頂板繞道。
對(duì)風(fēng)橋建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求:①風(fēng)橋前后5m內(nèi)巷道支護(hù)良好;②用不燃性材料,墻面平整不漏風(fēng);③風(fēng)橋的通風(fēng)斷面不應(yīng)小于原有巷道斷面的4/5(除鐵風(fēng)筒除外),成流線(xiàn)型,坡度小于30°;④風(fēng)橋兩端口接口要嚴(yán)密,四周見(jiàn)實(shí)幫實(shí)底,填實(shí)、接實(shí);⑤風(fēng)橋上下不準(zhǔn)設(shè)風(fēng)門(mén);⑥鐵風(fēng)筒風(fēng)橋通風(fēng)風(fēng)量不應(yīng)大于10m3,鐵風(fēng)筒板厚度不小于5mm,直徑不小于750mm。
2.2.2 風(fēng)硐
風(fēng)硐是涼卸通風(fēng)機(jī)裝置和風(fēng)井的一段巷道。因?yàn)轱L(fēng)硐的風(fēng)量很大,而且風(fēng)硐內(nèi)外壓力差較大,故對(duì)設(shè)計(jì)和施工要求較高,又由于風(fēng)硐服務(wù)年限長(zhǎng),故風(fēng)硐多用混凝土、磚石等材料建筑。
較好的風(fēng)硐應(yīng)符合以下條件:①風(fēng)硐應(yīng)有足夠大的斷面,要求風(fēng)速不超過(guò)15m/s。②風(fēng)硐不宜過(guò)長(zhǎng),與井筒連接處要平緩,靠近風(fēng)機(jī)一端不能有直角拐彎,斷面以圓形為最好,內(nèi)壁要光滑,拐彎要平緩。要保持風(fēng)硐內(nèi)無(wú)堆積,良好的風(fēng)硐內(nèi)風(fēng)阻應(yīng)小于2,一般不大于5~10,風(fēng)硐阻力不超過(guò)0.1~0.2 kPa。③風(fēng)硐及閘門(mén)等裝置,結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密,以防止大量漏風(fēng)。
2.2.3 導(dǎo)風(fēng)板
2.2.3.1 引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板
在壓入式通風(fēng)的礦井中,為防止井底車(chē)場(chǎng)漏風(fēng),在進(jìn)風(fēng)石門(mén)與巷道交叉處,安設(shè)引導(dǎo)風(fēng)流的導(dǎo)風(fēng)板,利用風(fēng)流動(dòng)壓的方向性,改變風(fēng)流分配狀況,提高礦井有效風(fēng)量率。
2.2.3.2 降阻導(dǎo)風(fēng)板
通過(guò)風(fēng)量較大的巷道直角轉(zhuǎn)彎處,為降低通風(fēng)阻力,可用鐵板制成機(jī)翼形成普通弧形導(dǎo)風(fēng)板,減少風(fēng)流沖擊的能量損失。
2.2.3.3 匯流導(dǎo)風(fēng)板
在三岔口巷道中,當(dāng)兩股風(fēng)流對(duì)頭相遇匯合在一起時(shí),可安設(shè)導(dǎo)風(fēng)板,減少風(fēng)流相遇時(shí)沖擊造成的能量損失。此種導(dǎo)風(fēng)板可用木板制成,安裝時(shí)應(yīng)使導(dǎo)風(fēng)板伸入?yún)R流巷道后所分成的兩個(gè)隔間的面積與各自所通過(guò)的風(fēng)量成比例。
作為煤礦,通風(fēng)是煤礦工作的重中之重。通風(fēng)工作做的扎實(shí)可靠就可以保證煤礦的安全生產(chǎn),而具體通風(fēng)工作的基礎(chǔ)硬件也就是通風(fēng)設(shè)施的構(gòu)筑質(zhì)量,通風(fēng)設(shè)施構(gòu)筑的好壞直接反映了通風(fēng)管理的水平高低,同樣也是體現(xiàn)了通風(fēng)工作是否做到扎實(shí)到位。
為此,在實(shí)際工作中必須遵照上述要求,把通風(fēng)設(shè)施建成標(biāo)準(zhǔn)化工程,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),確保工程完工后不會(huì)給后續(xù)礦井發(fā)展遺留問(wèn)題,造成礦井發(fā)展的阻礙。所以,通風(fēng)設(shè)施在礦井建設(shè)中起關(guān)鍵的作用,人們一定要特別重視通風(fēng)設(shè)施這一基礎(chǔ)的工作,把礦井建設(shè)成為安全、高效、環(huán)保、節(jié)能型礦井。