煤礦長距離掘進(jìn)工作面通風(fēng)技術(shù)研究

朱小雨

(陽煤集團(tuán)礦山救護(hù)大隊(duì)，山西 陽泉 045000)

引言

近年來，隨著國內(nèi)煤炭工業(yè)的不斷發(fā)展，中國煤炭開采技術(shù)的成熟和地下隧道長度也不斷增加，有助于掘進(jìn)工作，同時(shí)還產(chǎn)生了很多負(fù)面影響，如風(fēng)缸漏風(fēng)、挖掘面新鮮氣流不足、風(fēng)扇效果低等?？紤]到這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離駕駛工作面的通風(fēng)技術(shù)改進(jìn)，確?？诊L(fēng)的安全性和有效性對礦山開發(fā)具有積極意義。

1 掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)方式

1.1 壓入式局部通風(fēng)

在目前，我們國家在進(jìn)行較短距離巷道的挖掘活動時(shí)，采用最多的通風(fēng)方法就是壓入式局部通風(fēng)，其最大的優(yōu)勢就是風(fēng)機(jī)與電源設(shè)備處在進(jìn)風(fēng)流內(nèi)，這樣能夠提升通風(fēng)期間的安全度，能夠采用柔性的風(fēng)筒，而風(fēng)筒的價(jià)格也不高，同時(shí)在對風(fēng)筒進(jìn)行運(yùn)送與裝置時(shí)有及其的簡單化，受到污染的氣體并不能經(jīng)通到通風(fēng)機(jī)內(nèi)，另外，進(jìn)行部分的通風(fēng)還能夠減低對機(jī)器的破損程度，風(fēng)在經(jīng)過風(fēng)筒的末端時(shí)速度會比較快，在進(jìn)行工作的過程中對塵土的排除效果是最好的，能夠更迅速的將溫度降下來，只是采用這種方法進(jìn)行通風(fēng)的劣勢就是，工作面內(nèi)的粉末會遭受污染氣體的干擾，導(dǎo)致礦產(chǎn)巷道的回路通風(fēng)成效也受到干擾。

1.2 抽出式局部通風(fēng)

抽出式局部通風(fēng)方式通常會用于煤礦巷道比較長遠(yuǎn)的通風(fēng)活動內(nèi)，其最大的優(yōu)勢就是能夠讓外部干凈的氣體流經(jīng)巷道中每個(gè)角落，同時(shí)還能夠?qū)⒉桓蓛舻目諝馔ㄟ^風(fēng)筒直接排除干凈，能夠在很大程度上保證礦產(chǎn)巷道內(nèi)空氣的品質(zhì)。這種通風(fēng)的劣勢就是，其設(shè)備上的風(fēng)筒材質(zhì)需要是鋼材質(zhì)的，這類風(fēng)筒在運(yùn)送與裝配時(shí)先對要復(fù)雜些，使得其耗費(fèi)的資金就會比較多一些，而風(fēng)機(jī)在進(jìn)行抽出活動時(shí)所抽出的風(fēng)量要小一些，在進(jìn)行除塵的時(shí)長和真?zhèn)€工作期間的安保程度相對比較低，所以在現(xiàn)實(shí)的煤礦挖掘活動中對其的利用程度并不高。

1.3 壓抽混合式局部通風(fēng)

壓抽混合式局部通風(fēng)法則能夠有效的將以上我們講到的兩種方式中的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行完美的融合，另外還規(guī)避了以上兩類通風(fēng)方法存有的限制性，只是壓抽混合式通風(fēng)法在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用期間必須要用到兩部風(fēng)筒設(shè)備，另外其在工作期間對巷道的斷面標(biāo)準(zhǔn)要求要大一些，通常會用在斷面比較大與巷道比較長的煤礦通風(fēng)活動內(nèi)，而其存在的劣勢就是所需的通風(fēng)設(shè)備呈倍數(shù)增長的形式，在實(shí)際的通風(fēng)活動進(jìn)行中的管控活動會更難一些，此方法常用在斷面非常大的煤礦井道的挖掘活動內(nèi)，其能夠更為有效的清楚灰層與瓦斯。其共有兩類活動方式，一個(gè)為前壓后抽的方式，一個(gè)是前抽后壓的方式，第一種方式在全面的活動期間其所處的環(huán)境品質(zhì)會維持的很好，環(huán)境的品質(zhì)受到干擾的地方在于井道的出口區(qū)域，需要進(jìn)行更長時(shí)間的排塵工作。第二種方式正好和第一種相反，在其進(jìn)行工作的過程當(dāng)中必須提起重視的就是經(jīng)過壓抽兩部風(fēng)筒，在現(xiàn)實(shí)的通風(fēng)程度上不可以相同和相近，不然就會導(dǎo)致煤礦井道中只剩下了微微的風(fēng)感甚至是到達(dá)沒有風(fēng)的狀況。

2 選型、管理實(shí)現(xiàn)長距離掘進(jìn)局部通風(fēng)

2.1 長距離局部通風(fēng)技術(shù)要求

在對較長距離的礦產(chǎn)井道使用通風(fēng)技術(shù)時(shí)，其主要劃分成兩類情況。第一為單方向挖掘?qū)嵤┚植客L(fēng)活動，重點(diǎn)面對的為在近距離范圍內(nèi)沒有別的井道與挖掘井道鏈接著的所有礦區(qū)進(jìn)行整個(gè)風(fēng)壓通風(fēng)的方式，在挖掘活動內(nèi)只能夠運(yùn)用局部通風(fēng)的方法來治理問題。第二，就是雙方向共同平移挖掘技術(shù)在進(jìn)行通風(fēng)期間，重點(diǎn)是運(yùn)用雙方向共同挖掘的操控方式，經(jīng)過相隔的聯(lián)系方式或與別的井道進(jìn)行連接的方法，在較小的區(qū)域間創(chuàng)建通風(fēng)的構(gòu)造，從而為整體的井道進(jìn)行局部通風(fēng)帶來更好的成效。

2.2 雙風(fēng)機(jī)并聯(lián)通風(fēng)技術(shù)

所謂雙風(fēng)機(jī)并聯(lián)通風(fēng)技術(shù)就是在其進(jìn)行通風(fēng)工作中，需要運(yùn)用兩臺局部通風(fēng)設(shè)施來實(shí)施通風(fēng)活動，在其進(jìn)行順利的活動與運(yùn)轉(zhuǎn)期間，其中的兩臺設(shè)施互不影響能夠獨(dú)自運(yùn)行，雙風(fēng)機(jī)并聯(lián)通風(fēng)技術(shù)在運(yùn)用期間能夠更好的提升煤礦井道中的風(fēng)量，只是雙風(fēng)機(jī)與雙鳳筒在運(yùn)行期間，同時(shí)也加大了相關(guān)治理工作人員的工作難度，另外在后期的維護(hù)保養(yǎng)上也比較復(fù)雜，在運(yùn)行時(shí)占到的井道空間比例要大一些，所以，在那些距離較小的礦產(chǎn)井道中不太適宜采用此種通風(fēng)模式。這種通風(fēng)方式最適合那些瓦斯產(chǎn)生量比較多，另外面積較大必須進(jìn)行大量通風(fēng)的礦產(chǎn)井道內(nèi)。

2.3 雙風(fēng)機(jī)集中/間隔串聯(lián)通風(fēng)技木

像雙風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)通風(fēng)方式，一般在距離較長的礦產(chǎn)井道中的局部進(jìn)行通風(fēng)活動時(shí)其顯現(xiàn)的成效是特別好的，詳情如圖1、圖2所示：

圖1 雙風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)通風(fēng)技術(shù)

圖2 雙風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)通風(fēng)技術(shù)

這種通風(fēng)方式在整體的通風(fēng)成效上是非常顯著的，只是在整體的治理活動中會比較復(fù)雜，在通風(fēng)結(jié)束時(shí)兩臺通風(fēng)設(shè)備需要確保在同一時(shí)間關(guān)閉，另外在前邊風(fēng)機(jī)風(fēng)筒的最后端吹出風(fēng)，其需要超出風(fēng)機(jī)吸風(fēng)的程度，與此同時(shí)其對進(jìn)風(fēng)口所使用的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求會更高，另外，必須由專業(yè)人員來監(jiān)控與治理送風(fēng)機(jī)。

3 雙巷平行掘進(jìn)局部通風(fēng)技術(shù)

在進(jìn)行較長距離的雙巷平行挖掘活動過程中，能夠運(yùn)用全風(fēng)壓通風(fēng)方式與局部通風(fēng)方式相互協(xié)作的方法來實(shí)施操控，在進(jìn)行雙巷平行挖掘活動期間，需要將通風(fēng)的井道分成多個(gè)段落，然后在每個(gè)斷點(diǎn)上都必須創(chuàng)建通風(fēng)聯(lián)絡(luò)處，只要在聯(lián)絡(luò)處一定范圍中的井道都能夠構(gòu)成整體的通風(fēng)構(gòu)造，同時(shí)還與聯(lián)絡(luò)范圍內(nèi)的挖掘活動區(qū)域相聯(lián)系，必須確保局部通風(fēng)機(jī)能夠順利安穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果通過理論方面來解析，這種方法不會因?yàn)楦浇墓ぷ鞫艿礁蓴_，其最適合用在特別長距離的井道挖掘活動中，只是這種方式的重點(diǎn)劣勢就是必須經(jīng)過更多的聯(lián)絡(luò)線路來進(jìn)行保證，在每次通過聯(lián)絡(luò)井道風(fēng)機(jī)都需要向前方實(shí)行挪動，所以，在進(jìn)行井道的整體布置活動與前期預(yù)備活動時(shí)都比較繁雜。經(jīng)過更為有效的運(yùn)用此項(xiàng)科技，能夠完成在臨近的井道內(nèi)創(chuàng)建成鏈接通風(fēng)構(gòu)造，此中方法一般會應(yīng)用與煤礦的拓展井道挖掘中，另外在運(yùn)行的期間，在雙巷道內(nèi)的運(yùn)用其實(shí)并不多，在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，需要確保礦產(chǎn)的井道在以后的采掘氛圍中整體實(shí)行風(fēng)道關(guān)閉工作，然后構(gòu)成多個(gè)關(guān)閉性的礦產(chǎn)井道構(gòu)造，這部分關(guān)閉的井道構(gòu)造內(nèi)及其容易形成通風(fēng)程序癱瘓的狀況，另外遇到其中的瓦斯溢出現(xiàn)象，干擾到煤礦整體活動的安保性和安穩(wěn)性。例如，我們國家的某個(gè)煤礦在進(jìn)行較長距離的挖掘活動中采用局部通風(fēng)成效非常的顯著，然后我們通過其現(xiàn)實(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)活動來實(shí)施解析，此煤礦的井道在進(jìn)行埋深活動時(shí)比較淺一些，同時(shí)瓦斯當(dāng)時(shí)比較少，地質(zhì)構(gòu)造從整體上講沒有那么復(fù)雜，甚至能夠運(yùn)用層間聯(lián)系針對整體的挖掘通風(fēng)創(chuàng)建優(yōu)越的地形環(huán)境，從整體的角度來看其中所用到的局部通風(fēng)并沒有多繁雜，經(jīng)過對局部通風(fēng)方式合理的運(yùn)用，在整體的通風(fēng)成效上獲得了很好的結(jié)果。

結(jié)束語

遠(yuǎn)距離掘進(jìn)工作面通風(fēng)技術(shù)在礦山成功應(yīng)用，緩解礦山巷道通風(fēng)與掘進(jìn)矛盾，確保掘進(jìn)通風(fēng)安全，提高掘進(jìn)效率。隧道掘進(jìn)在遠(yuǎn)距離通風(fēng)情況下，下個(gè)月為300米，挖掘工作面的氣體、CO2、溫度和其他參數(shù)都符合礦井相關(guān)規(guī)定，為地下隧道工作人員的工作提供了良好的操作環(huán)境。