“U”型通風方式采煤工作面隅角

“U”型通風方式采煤工作面隅角

“”型通風方式采煤工作面隅角“”型通風方式采煤工作面隅角***超限的處理方法李成銀郭方群1、型通風系統(tǒng)采煤工作面***、采面隅角為采空區(qū)風流的匯合處我國絕大多數(shù)采煤工作面均接受“”型通風方式。

在這種通風方式下,進入工作面的風流分為兩部分,一部分沿工作面流淌;另一部分進入采空區(qū),在采空區(qū)內(nèi)部沿確定的流線的方向流淌,在工作面的后半部分,進入采空區(qū)的風流慢慢返回工作面。

若工作面后方與鄰近煤層采空區(qū)或同一煤層未隔離的巷道相通,即采空區(qū)有漏風通道,則此風流會匯入工作面漏入采空區(qū)的風流中而流向工作面。

其采空區(qū)流線分布如圖1所示。

740=740=可見,進入采空區(qū)的風流通過在采空區(qū)內(nèi)的氣流交換過程,慢慢返回工作面,最終匯合于采面隅角,所以,工作面隅角為采空區(qū)***流入工作面的匯合處。

、采面隅角的風流狀態(tài)是***超限的重要緣由見圖2、圖3740=740=經(jīng)過長期現(xiàn)場觀看,依據(jù)分析得知,采面隅角靠近煤壁和采空區(qū)側(cè),風流速度很低,局部處于渦流狀態(tài)如圖2所示。

這種渦流使采空區(qū)涌出的***難以進入到主風流中,從而使高濃度***在隅角四周循環(huán)運動而聚集在渦流區(qū)中,形成了隅角的***超限。

如圖3所示,若工作面隅角消逝滯后回柱,除隅角存在的渦流區(qū)外,在靠近切頂排處會消逝微風區(qū),采空區(qū)漏出的***在此處積聚,更簡潔形成隅角的***超限。

2、對四種防治隅角***超限方法的分析針對隅角***超限的狀況,通常的防治方法有四種,即:設(shè)置隅角臨時擋風簾,提高采面供風量,設(shè)置采空區(qū)風幛,安設(shè)專用抽出式風機。

現(xiàn)分別進行分析。

、設(shè)置采面隅角擋風簾740=740=如圖4所示,當采面隅角消逝***超限時,在靠近隅角處掛一擋風簾,使之將工作面的風流一分為二,利用風簾引導較多的風流流經(jīng)隅角,以稀釋高濃度***。

風幛可接受軟質(zhì)風筒布制作,長度一般不小于10。

某礦340面在生產(chǎn)過程中,消逝了隅角***特殊的現(xiàn)象,4和02濃度分別達到2%和5%,于是在隅角四周加設(shè)了一道擋風簾。

依據(jù)現(xiàn)場觀測發(fā)覺,接受擋風簾后,隅角的4和02濃度很快降到1%以下;但是由于擋風簾的存在,使采煤機割煤,隅角四周支、回柱,上出口行人、運料受到很大的影響,往往消逝擋風簾被破壞而失去作用的現(xiàn)象,導致隅角***濃度又很快上升到超限濃度以上。

這樣反復操作的結(jié)果,必定使隅角***濃度忽高忽低,極不穩(wěn)定,形成了平安生產(chǎn)的一大隱患。

同時,擋風簾的存在,增大了工作面的通風阻力,使工作面的風量降低。

因此,這種防治方法牢靠性較差,效果不理想,只能作為臨時性的應急措施。

當采面隅角消逝較長時間的超限時,這種方法很不行靠。

、增大回采工作面風量工作面風流對隅角渦流區(qū)積聚***的驅(qū)散,主要靠工作面風流與隅角***積聚區(qū)間的空氣的對流和主風流的集中作用。

經(jīng)過長時間的現(xiàn)場觀看,發(fā)覺在工作面正常供風的狀況下,靠有限速度的風流來驅(qū)散隅角渦流積聚區(qū)的高濃度***是不行能的。

工作面接受增大風量的方法,雖然可使隅角積聚區(qū)風流與工作面主風流的對流作用加大,但是隨著風量的提高,負壓增大,采空區(qū)的風流速度加大,使采空區(qū)的***流線延深,加強了風流與采空區(qū)內(nèi)的***的交換。

若采空區(qū)內(nèi)存在其它漏風通道,則會增大此漏風量。

總之,若增大采面風量,會使風流攜帶出的***量增大。

依據(jù)參考資料,某礦3203工作面開采時,3202面為相鄰的上工作面,己開采完且封閉。

當采面推到與3202面聯(lián)絡(luò)巷位置時,由于密閉墻體被壓壞,導至3202面采空區(qū)內(nèi)的高濃度***涌入3203面,使該面隅角***%。

工作面正常配風量為5003,為稀釋隅角的高濃度***,將工作面風量提高到8503。

經(jīng)測定,隅角的***%,%。

可見,單靠增大采面風量的方法難以有效地處理上隅角積聚的***。

同時,風量過大又具有以下缺點:1造成鄰近采掘工作面的供風量下降,影響礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定;2使采面風流中的粉塵濃度增加,惡化工作面的工作環(huán)境,增大防塵工作的難度;3工作面風量過大簡潔使巷道內(nèi)的風速超過《煤礦平安規(guī)程》的規(guī)定,影響礦井的質(zhì)量標準化達標。

、設(shè)置采空區(qū)風幛740=740=依據(jù)采面隅角***超限的緣由可知,若能削減進入采空區(qū)的風量,則可削減采空區(qū)的***涌出量,使隅角避開消逝***超限。

如圖5所示,在工作面采空區(qū)一側(cè),沿切頂排從工作面一出口到隅角設(shè)置風幛,這樣就可最大限度地削減進入采空區(qū)的漏風量。

尤其是在工作面出口處,由于風流進入工作面時在此處直射采空區(qū),所以應保證此區(qū)段的風幛封堵嚴密。

可見,這種處理方法可從根本上削減采空區(qū)的***涌出量,但是由于風幛位于采空區(qū)邊緣,采空區(qū)落下的矸石極易將風幛破壞,造成風幛漏風增大;同時由于風幛隨著工作面對前推動而慢慢前行,所以增大了工人的操作難度和工作量。

因此這種方法受多種條件的制約,使用效果不太理想。

、安設(shè)專用抽出式風機740=740=如圖6所示,當采煤工作面隅角消逝***超限時,安設(shè)一專用抽出式風機,風筒入口位于采面隅角。

于是,在風筒入風口處形成一較大負壓區(qū),工作面的主風流由于壓差的作用會增大流經(jīng)隅角的風量,以滿足風機吸風量的要求。

這樣,隅角的高濃度***經(jīng)流過此處的工作面風流的稀釋后進入風筒內(nèi)部,經(jīng)風機排入回風巷。

這種處理方式具有以下優(yōu)點:1采面隅角的高濃度***可盡快地進入風筒內(nèi)部,經(jīng)抽出式風機排入回風巷;2可增大隅角的風量,準時沖淡此處的高濃度***;3由于風筒體積小,占用空間小,可大大地削減工作面施工造成的影響;4在風機正常運轉(zhuǎn)的狀況下,此種方式抽排隅角***是一個平安牢靠的治理過程。

3、結(jié)論經(jīng)過以上分析,結(jié)合現(xiàn)場的實際狀況,一旦采面隅角消逝***超限的狀況,應遵循以下的處理原則:1作為應急性的措施,立刻設(shè)置采面隅角擋風簾;并盡快安設(shè)專用抽出式風機,以替換擋風