王靜平
(七臺河技師學(xué)院,黑龍江七臺河154600)
礦井掘進(jìn)通風(fēng)與綜合防塵技術(shù)
王靜平
(七臺河技師學(xué)院,黑龍江七臺河154600)
按照節(jié)能和科學(xué)管理的要求,須按不同工作面的不同特點和對通風(fēng)的具體要求合理選擇通風(fēng)方式、選擇風(fēng)機和調(diào)節(jié)工況。本文主要闡述了利用礦井風(fēng)壓通風(fēng)、采用局部通風(fēng)機通風(fēng)、綜合防塵等技術(shù)問題。
礦井;掘進(jìn)通風(fēng);綜合防塵;技術(shù)
維持礦井掘進(jìn)工作面和巷道中風(fēng)量,并使風(fēng)流按指定路線流動,即掘進(jìn)通風(fēng)。在掘進(jìn)機掘進(jìn)工作面,始終為邊通風(fēng)、邊作業(yè),如果為掘錨交替作業(yè),掘進(jìn)時產(chǎn)生的有害成分相對較多,需風(fēng)量較大,而在錨桿作業(yè)時需風(fēng)量較小。按照節(jié)能和科學(xué)管理的要求,須按不同工作面的不同特點和對通風(fēng)的具體要求合理選擇通風(fēng)方式、選擇風(fēng)機和調(diào)節(jié)工況。
1.1長壁工作面雙巷同步掘進(jìn)通風(fēng)
長壁工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道一般比較長,國內(nèi)最長的已經(jīng)超過6 000 m。對于長度大的工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道,在掘進(jìn)中如果全長采用局部通風(fēng)機通風(fēng),則通風(fēng)長度大、需要風(fēng)筒長、通風(fēng)阻力大、能耗大、效果差。
對于雙巷布置的巷道,在采用雙巷同步掘進(jìn)時,應(yīng)把兩條巷道分別與采(盤)區(qū)主要進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷道相連,并用聯(lián)絡(luò)巷將進(jìn)、回風(fēng)巷道貫通形成由進(jìn)風(fēng)巷——聯(lián)絡(luò)巷斗回風(fēng)巷組成的礦井風(fēng)壓通風(fēng)風(fēng)路,實現(xiàn)利用礦井風(fēng)壓通風(fēng)。
局部通風(fēng)機通風(fēng)距離由用于通風(fēng)的聯(lián)絡(luò)巷的間距決定。為便利用礦井風(fēng)壓通風(fēng)的通風(fēng)距離隨掘進(jìn)工作面推進(jìn)而延伸及防止風(fēng)流短路,須隨新的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘通,及時轉(zhuǎn)移局部通風(fēng)機,并在舊聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置臨時密閉。
1.2使用連續(xù)采煤機多巷掘進(jìn)通風(fēng)
連續(xù)采煤機掘進(jìn)通常為3~5條平行巷道同步掘進(jìn),為便于施工和通風(fēng),其間每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷連通,根據(jù)通風(fēng)需要這些巷道被分為兩組,一為進(jìn)風(fēng)巷,一為回風(fēng)巷,在進(jìn)、回風(fēng)巷之間的聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置密閉或風(fēng)簾等設(shè)施用于控制風(fēng)流,形成由進(jìn)風(fēng)巷——最靠近工作面的聯(lián)絡(luò)巷——回風(fēng)巷組成的礦井風(fēng)壓通風(fēng)風(fēng)路。
就進(jìn)、回風(fēng)巷道的分組和風(fēng)流方式來說,通風(fēng)系統(tǒng)分為單風(fēng)流和雙風(fēng)流兩種。如果新鮮風(fēng)流從一側(cè)相鄰的巷道流入,污風(fēng)由另一側(cè)相鄰的巷道排出,即單風(fēng)流通風(fēng);如果新鮮風(fēng)流從中間相鄰的巷道流入,污風(fēng)由兩側(cè)巷道排出,即雙風(fēng)流通風(fēng)。
為不影響正常生產(chǎn),風(fēng)障通常設(shè)在巷道一側(cè),將斷面分為寬、窄兩部分,窄部(一般寬0.6m)僅用于通風(fēng),寬部用于進(jìn)出設(shè)備和人員兼通風(fēng)。若新鮮風(fēng)流從寬部進(jìn)入、窄部排出,為抽出式通風(fēng);若新鮮風(fēng)流由窄部進(jìn)入、寬部排出,為吹入式通風(fēng)。
風(fēng)障是一道臨時隔離墻。為防止漏風(fēng),風(fēng)障應(yīng)牢固地掛在頂?shù)装彘g,并在頂?shù)装逄幉涣糸g隙。為有效清除工作面有害氣體,風(fēng)障應(yīng)隨工作面推進(jìn)向前延伸,并應(yīng)始終保持其前端距工作面距離不超過3m。
還有一種可伸縮的滑動風(fēng)障,可隨采煤機前進(jìn)能方便及時地延伸。
當(dāng)采用風(fēng)障通風(fēng)不能滿足工作面通風(fēng)要求時,可增設(shè)局部通風(fēng)機通風(fēng)。局部通風(fēng)機通風(fēng)主要有以下幾種方式。
第一,抽出式通風(fēng)??梢韵鹘?jīng)連續(xù)采煤機司機處的污濁氣流,煤塵從工作區(qū)抽走。但工作面壁角處易積聚瓦斯,如果風(fēng)筒滯后4.5~6m,則整個工作面可能會發(fā)生瓦斯積聚,而且連續(xù)采煤機司機位于工作面和風(fēng)筒端頭之間,仍處于污濁風(fēng)流中。
第二,機裝稀釋通風(fēng)機與抽出式通風(fēng)機相結(jié)合通風(fēng)。這種通風(fēng)方式是在采煤機上安裝1臺小型液壓驅(qū)動的通風(fēng)機,動力由采煤機液壓系統(tǒng)提供。其優(yōu)點是能有效地在巷道邊遠(yuǎn)壁角處形成風(fēng)流,有效排出工作面瓦斯。缺點是當(dāng)抽風(fēng)風(fēng)筒入口滯后稀釋通風(fēng)機時會產(chǎn)生循環(huán)風(fēng),因此應(yīng)經(jīng)常保持抽風(fēng)風(fēng)筒入口超前稀釋通風(fēng)機,另外當(dāng)抽出式通風(fēng)機停轉(zhuǎn)而采煤機繼續(xù)工作時也會在稀釋通風(fēng)機周圍產(chǎn)生循環(huán)風(fēng),并有積聚瓦斯的可能。
第三,機裝集塵器與抽出式通風(fēng)機相結(jié)合通風(fēng)。在采煤機不同位置安裝若干個水射流集塵器,再用一個較大的通風(fēng)機采用抽出式通風(fēng)。這種通風(fēng)方式能夠很好地解決回風(fēng)巷煤塵飛揚的問題。
在無機械通風(fēng)的條件下,獨頭巷道中的空氣與外界空氣(新鮮空氣)的交流隨巷道長度增加而逐漸減緩,直至幾乎完全停止。當(dāng)獨頭巷道足夠長時,其中的空氣條件主要由巷道條件決定,即便在無作業(yè)的情況下也會出現(xiàn)瓦斯集聚,導(dǎo)致進(jìn)入的人窒息或中毒死亡,以及在條件具備時發(fā)生瓦斯爆炸。因此,對于報廢的獨頭巷道,必須進(jìn)行密閉,嚴(yán)禁人員進(jìn)入。對于施工的獨頭巷道,必須進(jìn)行機械通風(fēng)。機械通風(fēng)是掘進(jìn)通風(fēng)的主要方式之一,采用的通風(fēng)機械為局部通風(fēng)機。
掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機通風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)由局部通風(fēng)機、風(fēng)筒和巷道組成。局部通風(fēng)機的工作方式有壓入式和抽出式兩種。掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)布置方式有壓入式、抽出式和混合式。
在巷道掘進(jìn)中,不可避免要產(chǎn)生粉塵,如果不采取有效的防塵措施,將會引起嚴(yán)重的后果。尤其是在巖巷爆破施工時,在鉆眼、爆破、裝巖、運輸?shù)冗^程中會產(chǎn)生大量含游離SiO2(含量為30%~70%)的粒徑小于5μm的巖塵,這些巖塵極易在空氣中浮游而被人吸入體內(nèi)導(dǎo)致矽肺病。
我國煤礦在掘進(jìn)工作面綜合防塵的經(jīng)驗主要包含以下幾個方面。
第一,濕式鉆眼。嚴(yán)禁在沒有防塵措施的情況下進(jìn)行干法生產(chǎn)和干式鑿巖。
第二,噴霧灑水。爆破前后、截割過程、裝轉(zhuǎn)載過程等在工作面及相應(yīng)作業(yè)點進(jìn)行噴霧灑水。
第三,加強通風(fēng)。建立完善的掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)以保證在掘進(jìn)工作面和巷道內(nèi)形成可靠的主風(fēng)流,加強各作業(yè)點的局部通風(fēng)工作以便迅速將作業(yè)產(chǎn)生的粉塵稀釋并排入主風(fēng)流中。
TD714.4
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1674-8646(2015)09-0081-02
2015-06-24
王靜平(1963-),女,遼寧東溝人,講師,從事礦業(yè)工程教學(xué)與研究。