掘进面迎头区排烟问题解决办法探讨

掘进面迎头区排烟问题解决办法探掘进面迎头区排烟问题解决办法探 讨讨 1 掘进面迎头区放炮后的排烟问题 矿井掘进面的大都采用局部通风机压人式通风 压入式通 风形成的射流属于末端封闭的有限贴壁射流 如图 1 在矿井条件下 射流的有效射程 ls m 与巷道断面 s m2 的 经验公式 ls 4 5 假设巷道断面为 5m2 那么 其风流的有效射程 ls 约为 10m 当风筒出风口离工作面迎头的距离小于有效射程 ls 时 由于射流的紊流扩散和卷吸作用 使得迎头区炮烟与新鲜风发 生强烈的掺混 沿着巷道向外推移 炮烟浓度逐渐趋于均匀化 源源不断的新鲜风就不断将炮烟置换 因此能迅速将炮烟排出 当风筒出风口离工作面的距离大于有效射程 ls 时 在 ls 之外还存在一个由射流反向流动引起的循环涡流区 更远时可 能出现第二个循环涡流区 因其涡流扩散强度小 炮烟排出将 十分缓慢 如果直接把风筒挂进迎头区进行排烟 工作面在爆破时破 碎的岩石又会把离得较近的风筒砸碎 不能达到较为理想的排 烟效果 2 掘进面迎头区采用动力风排烟的危害性 由于迎头区排烟时间长 矿井的一些作业工人为加快作业 循环时间 在井下偷偷使用高压动力风作为辅助通风手段 但 动力风中含有大量对人体有害的高分子油类微粒 而且高压风 也会重新扬起工作面的落尘 产生二次尘害 掘进面采用动力风通风不但是对能源的极大浪费 还会影 响掘进面的正常作业循环 甚至形成恶性循环 假设 矿井下有两台风钻同时在甲 乙两个地点作业 其 中甲地离空压机 1500m 乙地离空压机 3000m 那么 压力风 的压力坡度线示意图如图 2 所示 从图中可以较为直观地看出 正常打眼时甲地凿岩机的有 效风压较大于乙地 在岩性硬度相当的情况下 打眼工序甲地 将比乙地快 接着 甲地放炮之后便开始采用动力风通风 其 结果造成流程压力的迅迅下降 使得乙地的凿岩机有效风压急 减 从而影响乙地打眼工序的正常进行 3 改善掘进面迎头区 排烟问题的办法 掘进面放炮后的迎头区排烟问题应该是目前使用的局部通 风方式普遍存在的缺陷 采取何种方法解决这一缺陷 笔者对 其进行设想 供大家探讨 3 1 设想 有一种能自动伸缩的风筒 在放炮时退出迎头易受损区 待放炮过后又能在炮烟很浓的情况下自动伸进迎头 使出风口 的有效射程进入工作面迎头区进行高效排烟 3 2 方案设计 风筒设计 风筒末端 20m 可选用轻质柔软的防静电抗阻 燃材料 末端 20m 可加工成以下样式 如图 3 图 4 所示 如果风筒布的直径是 50cm 那么每隔 50cm 的距离 在 风筒布的里面撑一个撑环 撑环上部固定一个光滑吊环 吊环 吊挂在滑杆上 滑杆可加工成每 5m 一小节 共 4 节 使用螺纹无缝联接 以便于井下移动及运输 滑杆靠局部通风机的一头 设一钩头 钩头上按一方向标 如图 5 所示 转动方向标可使钩头闭合与 张开 钩头闭合时能扣住收缩起的风筒且方向标与巷道成垂直 状 方向标受放炮 中击波推动成巷道方向一致 钩头张开同 时放开收缩的风筒 风筒在风压的推动下向迎头滑动 进入有 效排烟区进行排烟 3 3 操作要点 操作完放炮工序的装药联线之后 人员在即将撤离工作面 时 把风筒末端顺羞滑杆推离迎头 在滑杆头用钩头钩住最后 一个