煤礦通風(fēng)阻力影響因素及降阻方法研究

溫志新

摘要：礦井通風(fēng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。提高礦井通風(fēng)效率有助于提高通風(fēng)的安全性和經(jīng)濟性。為此，提出了提高煤礦通風(fēng)阻力的若干因素，并在此基礎(chǔ)上研究了降低煤礦通風(fēng)阻力的措施。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);煤礦開采;通風(fēng)阻力;降阻措施

1 礦井通風(fēng)阻力影響因素

1.1 摩擦阻力

當(dāng)?shù)V風(fēng)在井道中活動時，井道的固定壁面會阻止風(fēng)的活動，使風(fēng)產(chǎn)生表里沖突，形成沖突阻力。

風(fēng)的活動有必定的特點。在實踐出產(chǎn)中，咱們能夠?qū)L(fēng)的活動大致分為：層流和湍流。中流是指流體的各層不彼此融合，在一束中活動的情況。流的粒子之間幾乎沒有能量交流。流體的活動軌道與流體通道的軸大致平行，一般為線性活動軌道或正則潤滑曲線活動軌道。湍流與層流正好相反。當(dāng)這種活動模式下的流體粒子碰撞并強烈的彼此混合時，粒子與粒子之間存在著顯著的能量交流，粒子流軌道一般呈不規(guī)則的形狀，在總流的方向上有水流，在筆直的總流或斜的總流的方向上也有水流，流體中常有渦流。

1.2 礦井通風(fēng)線路邊長通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)阻力添加

隨著礦山的發(fā)展，礦井下的逆風(fēng)地道長度逐步增大。風(fēng)機風(fēng)量按地道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，但隨著采礦的發(fā)展，通風(fēng)地道增大，通風(fēng)回路變得復(fù)雜。這添加了無形的礦井通風(fēng)的阻力。在通風(fēng)過程中，因為采空區(qū)密封性差，通道滲漏嚴(yán)峻，在必定程度上進步了巷道的通風(fēng)阻力。

總歸，礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)由單純的網(wǎng)絡(luò)向復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)改變，這是礦井通風(fēng)阻力全面進步的主要原因。礦井通風(fēng)阻力的添加是非常難以察覺的。核算礦井整個通風(fēng)體系的相對量是必要的。為了進步通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的阻力，最重要的解決辦法是同意礦井的通風(fēng)阻力。

1.3 風(fēng)流紊亂導(dǎo)致礦井通風(fēng)阻力添加

隨著礦井的發(fā)展，礦井下迎風(fēng)地道的長度逐步增大。風(fēng)機風(fēng)量按地道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，但隨著采礦的發(fā)展，通風(fēng)地道增大，通風(fēng)回路變得復(fù)雜。這添加了對無形礦井通風(fēng)的阻力。在通風(fēng)過程中，因為采空區(qū)密封不良和通道滲漏嚴(yán)峻，路途通風(fēng)阻力有必定的進步。

總歸，礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)由簡略的網(wǎng)絡(luò)向復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)改變，這是礦井通風(fēng)阻力整體進步的主要原因。通風(fēng)阻力的添加很難檢測到。需求核算礦井內(nèi)整個通風(fēng)體系的相對量。為了添加通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的阻力，最重要的解決辦法是同意礦井的通風(fēng)阻力。

2 下降礦井通風(fēng)阻力的辦法

2.1 下降沖突阻力

2.1.1 努力減小沖突阻力系數(shù)

規(guī)劃礦井通風(fēng)時，應(yīng)盡量減小所選支護辦法的阻力系數(shù)，確保施工質(zhì)量。為了使井巷的外表更加潤滑潤滑，應(yīng)優(yōu)先選用光面爆破技能，使井巷墻的凹凸度控制在50毫米以內(nèi)。一起，要進步巷道支護質(zhì)量。所鋪設(shè)的支架應(yīng)規(guī)整一致。必要時，支承密度不該過大。損壞的支架應(yīng)及時修理。對于沒有支架的路途，為了使沖突阻力盡可能小，需求對頂部的板、兩欄和底部的板進行徹底修復(fù)。

2.1.2 應(yīng)挑選好井巷風(fēng)量

因為礦井的沖突阻力與風(fēng)量的平方成正比，在進行通風(fēng)規(guī)劃和技能管理時，空氣供應(yīng)不能任意調(diào)整。在確保安全出產(chǎn)的前提下，盡量削減各風(fēng)源的空氣供應(yīng)。在發(fā)掘初期，應(yīng)科學(xué)合理地控制使用部分通風(fēng)機進行通風(fēng)作業(yè)，特別是，主通風(fēng)機的運行條件應(yīng)及時調(diào)整，使礦井盡可能豐富。一起要防止巷道內(nèi)風(fēng)量濃度過大的現(xiàn)象，盡早將礦井內(nèi)的總進口風(fēng)和總回風(fēng)分隔。

2.1.3 布設(shè)的井巷斷面周界應(yīng)盡量小

當(dāng)井道的截面相一起，因為最小的截面是圓形截面，其次是拱形截面，矩形截面和梯形截面比較大。因而，在規(guī)劃礦井通風(fēng)段的形狀時，因為井筒能夠鋪設(shè)為圓形斷面，所以能夠鋪設(shè)一些斜井、石門、大車道等輔佐井道作為拱段;如果使用壽命不長，則可將巷道段布置為矩形段或梯形段。

2.1.4 井巷通風(fēng)斷面應(yīng)滿足大

因為巷道的沖突阻力與通風(fēng)段的第三功率成反比，經(jīng)過盡可能擴大通風(fēng)段能夠有用下降通風(fēng)阻力。在軸車道有必定通風(fēng)量的情況下，軸車道部分33%的膨脹能夠大大下降礦井的通風(fēng)阻力50%。這種減阻辦法在礦井主通風(fēng)路途的高阻段中使用較多。當(dāng)技能條件和經(jīng)濟條件的影響下，難以繼續(xù)擴大井巷的路段，也能夠選用雙車道平行通風(fēng)方式，有用下降巷道的沖突阻力。別的，為了確保路段的路途滿足，日常出產(chǎn)中也要及時修復(fù)路途，并定時撤除路途的堵塞，使路途暢通;

2.2 削減巷道內(nèi)構(gòu)筑物下降部分通風(fēng)阻力

在煤礦正常出產(chǎn)過程中，建材運輸是不可防止的。在巷道開挖中，需求更多的資料，開挖期較長。因而，在使用資料時，應(yīng)防止在路途上長期堆積，防止添加礦井的通風(fēng)阻力。有見及此，為確保路途通風(fēng)的成效，需求定時整理路途內(nèi)的雜物，添加路途的有用通風(fēng)面積，減低路途的通風(fēng)阻力。在路途的使用壽命內(nèi)，應(yīng)盡量做到路途無碎石、無淤泥、無大面積堵漏和滲水。別的，為了防止礦車擋風(fēng)，使通風(fēng)環(huán)境惡化，礦井內(nèi)的主要通風(fēng)地道最好不要長期停放乘串礦車。

3 結(jié)束語

礦井通風(fēng)是礦山出產(chǎn)中一個重要的耗能環(huán)節(jié)。經(jīng)過對礦井通風(fēng)阻力成因的認(rèn)真剖析，采納有用辦法下降礦井通風(fēng)阻力，不只能夠下降礦井通風(fēng)能耗，并且能夠進步企業(yè)經(jīng)濟效益。并能確保地劣勢點風(fēng)量足夠，稀釋煤礦作業(yè)產(chǎn)生的粉塵，及時排放有毒有害氣體，更好地保障礦山安全出產(chǎn)。

參考文獻：

[1]黃顯東，劉志梅.礦井通風(fēng)阻力測定方法及應(yīng)用[J].煤礦安全，2017，35（8）：13-15.

[2]黃俊升，李宗遠，韓永強.礦井通風(fēng)阻力測定數(shù)據(jù)的綜合分析[J].能源與環(huán)保，2017（12）：82-84.