【ＥＸＰＬＯＲＥ ＣＯＮＴＥＮＤ ｌ探索争鸣】 一、工作面概况 １１０５１工作面，主要开采二１煤层，采区内煤层厚 度１． １１．３５ ｍ，平均５．２ｍ，煤层倾角１４￣－＂２４￣左右，煤层 赋存稳定，瓦斯涌出等级为高瓦斯，二１煤层煤尘具有 爆炸危险性，自燃倾向性等级分类为Ⅲ类，属不易自燃 煤层。工作面走向长１４９７ｍ，倾向长度１５０ ｍ。地质储 １６０．１０万吨，可采储量１２８．０８万吨，服务年限为２５个 月。工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤法．机 采高度２．４ｍ，放顶煤高度平均２．１５ｍ。截深０．６ｍ，每循 环进尺１．２ｍ，工作面采放比１：０．９。 巷道掘进采用钻眼爆破法，配合手镐落煤，人工装 煤，带式输送机运煤。 上、下顺槽均沿二１煤层底板布置，外段采用半圆 某矿１ １ ０５ １工作面上顺槽掘进通风设计 王志春 （国投河南新能开发有限公司河南郑州４５１１８４） 中图分类号：ＴＤ８２—９ 文献标识码：Ａ 摘要：通过对１１０５１工作面上顺槽掘进通风设计，通风方法采用压入式通风，选用ＹＢＴ一１１型局部 通风机，功率１１ＫＷ，选用直径为６００ｍｍ的胶布风筒，掘进工作面风量６００ ｍ３／ｍｉｎ，以及相应的局部通 风机安全管理措施，在巷道掘进施工时，严格按照设计要求执行时，将有效保证掘进通风的安全，对矿 井安全生产有重要的基础保障作用。 关键词：掘进通风；通风设计；局部通风机；需风量；安全管理措施 拱ｕ型钢支护里段采用梯型对棚工字钢支护。Ｕ２９型 钢支护断面规格尺寸：宽４．２ｍ，墙高１．７ｍ，拱高２ ｌｍ， 净断面面积为１４ ｌｍ ，１ １≠≠矿工字钢支护断面规格尺 寸：上宽２．６ｍ，下宽４．０ｍ，高度２．４ｍ，净断面面积为 ８．０ｍ ｏ 二、掘进通风设计 （一）掘进通风方法 掘进通风方法分为利用矿井内总风压通风和利用 局部动力设备通风的方法．局部通风机通风是矿井广 泛采用的掘进通风方法，它是由局部通风机和风筒（或 风障）组成一体进行通风，按其工作方式又可分为：压 入式通风，抽出式通风和混合式通风压入式通风的使 用范围最广。安全性好．掘进工作面通风方法采用压入 式通风【１Ｊ。 图１压入式通风示意图 局部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口１０ｍ 以外的进风侧，局部通风机把新鲜风流经风筒压送到 掘进工作面。污风沿巷道排出。 工作面爆破后，烟尘充满迎头形成一个炮烟抛掷 区，风流由风筒射出后按紊动射流的特性使炮烟被卷 吸到射出的风流中，二者参混共同向前移动，其流速在 轴流方向逐渐减小，到一定距离后反向往巷道口方向 运动，为了有效的排出炮烟，风筒出口与工作面的距离 不能超过有效射程，否则会出现烟流停滞区。 （二）掘进工作面所需风量计算 掘进工作面所需风蜀 算可以按照以下步骤计算 ｌ２Ｊ： （１）按瓦斯涌出量计算 Ｑ ｈ｛＝１ＯＯＱ ｘＫ １（Ｊ（）×３．３４×ｉ．７ ５６７．８ ｍ ／ｍｉｎ 其中：ｔ２．１。＿第ｉ个掘进工作面需要风量，ｍ３／ｍｉｎ Ｉｉ—第ｉ个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，ｍ３／ ｍｉｎ； ｇｈ —第ｉ个掘进工作面瓦斯涌出不均匀和风量 备用系数，—般取１．５－２．０。 （２］按炸药量计算 Ｑｈ；＝２５Ａ ２５×１０ ２５０ ｍ：￣／ｉｎｉ ｎ 其中：２５—每使用ｌｋｇ炸药的供风量．ｍ３／ｍｉｎ； Ａｈｉ ｉ个掘进工作面一次爆破使用的最大炸 药量，ｋｇ。（一次爆破使用的最大炸药量—般取１０ ｋｇ） （３］按局扇的吸风量计算 Ｑｌ ： ＱｌＩ“×Ｋ ＝３００Ｘ１ ３＝３９０ ｍ ／ｍｉ 其中：Ｑｈ； ｝ｉ个掘进工作面同时工作的局部通 风机额定风量的和 Ｋ 一为防止局部通风机吸循环风的风量备用系 数．一般取１．２—１．３，进风巷道中无瓦斯涌出时取１．２，有 瓦斯涌出时取１．３。 （４）按工作人员数量计算 Ｑｌ ＝４Ｎ ＝，ＩＸ ２０＝８０ Ｉ１１＂／ｍ］Ｄ 其中：斗—每人每分钟应供给的最低风量，ｍ３／ ｍｉｎｉ Ｎ —第 个掘进工作面同时工作的最多人数。 综上．掘进工作面风量取５６７．８ ｍＶｍｉｎ，取整６００ ｍ￣／ｍｉｎ （５）按风速进仃ｚ－验算 按最１氐风速验算掘进工作面的最小风量： Ｑ ｈ｛１ ６０ Ｘ Ｏ．２５ ｘ Ｓ ６０×０．２５×８＝１２０ ／ｍｉＩ１ 按最高风速验算各掘进工作面的最小风量： Ｑ ６０×４×Ｓｈ ６０Ｘ ４Ｘ８ １９２０ １１１，／１￣ｌ Ｊ ｎ 式中 ｈｉ。＿第ｉ个掘进巷道工作面巷道的净断面 积，ｍ 所以，掘进工作面风量６００ ｍａ／ｍｉｎ（８．８ ｍ ｓ）。满足 要求。 （三）掘进通风设备选择 掘进通风使用直径为６００ｍｍ的胶布风筒。风筒特 性如表１。 表１风筒特・陛表 ｒ～ｉ ≤ ｔ磊 。。…ｉ ｉ蠢 ｒ…ｉ ｛ 五¨｜ｒ…ｉ ｉ 矗 ｉ ¨ ｛ｊ ｒ～ｉ｛ …］ 风筒漏风备用系数 ｌ Ｆ 式中：ｎ——接头数； Ｌｅｉ——个接头的漏风率。插接时取Ｏｌ０１ ．０２； 反边连接时取０．００５。 根据风筒的特・陛，每３０ｍ一节。掘进长度大时将近 ８００ｍ；则一个掘进头需风筒２７节，接头数ｉ９．为２７，Ｌｅｉ 为０．００５。 Ｐｑ １／１—２７ｘ０．００５ ｔ．１ ６ 计算局部通风机工作风量Ｑ 根据掘进工作面所 需风量Ｑｈ和风筒的漏风情况。计算局部通风机的工 作风量。 幽 Ｑｈ １．１６×｝．６７ １．９４ ｍ・／ｓ 本设计为压入式通风，设风筒出口动压损失为ｈｖ， 则局部通风棚的全压Ｈｔ为： Ｄ 日 Ｒ，９ｆＱ＾｝ｈ、＝ ，ＱｒＱ＾＋ｏ．８１Ｉｐ 式中：Ｒ广一匪＾式风筒的总风阻 风简的百米风阻为１５．８８Ｎ ｓ２／ｍ８，则 Ｒ￣＝８ｘ１５．８８＝１２７０４ Ｎｓ２／ｍ Ｈｔ＝ｌ２７．０４ｘｌ ９４ｘ１．６７＋０．８１ １Ｘ１．２ｘ１．６７２／０．６４＝４３３Ｐａ 根据需要的Ｑａ、Ｈｔ值在各类局部通风机特性曲线 上，确定局部通风机的合理工作范围，选择长期运行效 率高的局部｛置风机。 根据Ｑａ、Ｈｔ数值和查有关规范［３］，掘进工作面采 用局部通风机压入式通风，选用局部通风机为ＹＢＴ一 １１型，电机功率１１ＫＷ。局部通风机作压入式通风；局 部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口１０ｍ以外的 进风侧。风机将新鲜风经风筒送到掘进工作面，为了能 有效的排出炮烟．风筒出口到掘进工作面的距离不能 超过风流 冈筒出口到转向点的距离，不超过５米。 三、掘进通风技术管理和安全措施 （一）保证工作面有足够的风量 １采用局部通风机或引射器通风时，无论是工作或 是交接班都不准停风 ２．提高有效风量，减少导风设施漏风；对于风墙应 合理选择材料，提高构筑质量；改进风筒接头方法，柔 性风筒常用的插接方式虽简单，但不牢固，漏风大．应 采用接头严密．漏风小的反边接头法；及时修补风简和 堵补风筒针眼．柔性风筒常被刮破，应及时修补。 ３．降低导风设施的风阻。对于风筒可选用大直径风 筒以减少风筒的各种风阻，但更主要的是提高通风设 备的安装质量。如吊挂风筒力求平、直、紧；局部通风机 应垫高（或悬挂）保持与风筒成一直线。 （二）保证 部通风机安全运转 采用局部通风机通风时，其安装和使用应遵守《规 程》第１３１条的规定，做到： １局部通风机有专人负责管理，局部通风机和启动 装置必须装在进风巷道中，距回风口不小于１０ｍ，局部 通风机吸风量必须小于全风压供给该处的风量，以免 发生循环风。 ２－防止局部通风机电动机烧坏。除加强对局部通风 机和启动装置的检查和检修外。采用如０Ｃ８３—８０型磁 力启动器。 ３．局部通风机和掘进工作面中的电气设备必须装 有延时的风电闭锁装置，一旦局部通风机停止运转便 能立即自动切断局部通风机供风巷道的一切电源。 ４在瓦斯突出区域煤巷掘进时，应安设瓦斯自动检 测报警断电装置。 ５建立局部通冈机停开制度。当因检修、停电等原 因停风时，必须撤出人员，切断电源。 四、结语 通过对１１０５１工作面上顺槽掘进通风设计，通风 方法采用压八式通风，选用ＹＢＴ一１ １型局部通风机。功 率１１ＫＷ，选用直径为６００ｍｍ的胶布风筒。掘进工作 面风量６００ ｍ３／ｍｉｎ。以及相应的局部通风机安全管理 措施。施工过程中，严格按照设计要求执行，将有效保 证１１０５１工作面上顺槽掘进通风的安全。 参考文献： 【１】张国枢等通风安全学ｆＭ］徐州：中国矿业大学出 版社．２０００． ［２］国家煤矿安全监督管理总局．煤矿井工开采通 风技术条件 ２００６． ［３］孙研通风机选型实用手册口 ．北京：机械工业 出版社．１９９９． 作者简介：王志春（１９６４．４一），男，江苏宝应人，助理 工程师，大专文化，现任国投河南新能开发有限公司通 风科科长。 时代报告２０１３年１月１ ０８９