陜西陜北礦業(yè) 韓家灣煤炭有限公司 趙礦生
礦井通風設施綜述
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礦井通風系統(tǒng)除了要具備結(jié)構(gòu)合理的通風網(wǎng)絡和能力適當?shù)耐L機外,網(wǎng)絡中的適當位置還應安設隔斷及有引導和控制風流的設施和裝置,以保證井內(nèi)風流按生產(chǎn)需要流動。這些引導和控制風流的設施和裝置,統(tǒng)稱為通風構(gòu)筑物。鑒于其重要作用,礦井內(nèi)必須正確設計安裝通風構(gòu)筑物,同時,相關負責人應保證安裝施工質(zhì)量,并嚴格管理制度。
安裝通風設施是為了使風流能夠按擬定的路線流動,以確保發(fā)生災害時仍能維持正常通風或便于調(diào)整風流。通風設施的功能為隔斷、引導和有效地控制風流。通風設施的建設地點、質(zhì)量、數(shù)量要設置合理,并針對實際情況分別進行安設,對其加強管理,保證通風設施能發(fā)揮應有功效。
通風設施按其作用的不同可以分為三大類:一是隔斷風流的設施,如風門、風墻等;二是引導風流的設施,如風橋、風硐等;三是其他設施,如風窗、測風站等。為了使讀者對通風設施有比較清楚的認識和了解,筆者現(xiàn)將其具體設施作以下介紹。
1.風墻。風墻又稱為密閉,是用來隔斷風流或者封閉采空區(qū)的構(gòu)筑物。其常用的建筑材質(zhì)有料石和磚,現(xiàn)在有的礦井為了封堵好采空區(qū),采用添加水玻璃的噴射混凝土建設風墻以加強封堵。當需要檢查密閉區(qū)的氣體成分,或者當密閉區(qū)內(nèi)發(fā)生火災時便于灌漿滅火,可在風墻上預留觀測孔和注漿孔。密閉區(qū)內(nèi)如有積水,應設置U型放水管。為了保證風墻的正常使用,應對風墻建筑質(zhì)量進行嚴格要求,保證密閉質(zhì)量。
2.風門。風門是既能切斷風流,又能讓行人、車通過的通風設施。風門的開啟方向一般應逆向風流,保證風門受壓后和門框接觸嚴密。為了減少風門開啟時的漏風量,應在風流壓差大的地點每處設2~3道風門。有時,某些巷道或硐室只需少量風流通過,可以在風墻或風門上安設調(diào)節(jié)風窗。
(1)風門的種類和作用。風門分為正向風門和反向風門兩種。正向風門起分配風量和調(diào)節(jié)風量的作用。反向風門(除防爆門外)對于有煤與瓦斯突出的采掘工作面,有防止瓦斯突出逆流極快噴出直接波及其他用風地點的作用。
(2)對風門建筑的要求。
①每組風門不少于兩道。巷道行車時,兩道風門的間距不小于一列車長度;行人時,兩道風門間距不小于5 m。
②門框要包邊沿口,有襯墊,四周接觸嚴密(不透光即可),門扇平整,不彎曲歪斜。
③風門的墻垛四周要掏槽,見實幫實底,與煤巖接實,用不燃性材料建筑,且嚴密不漏風。
④風門前后5 m內(nèi)支護完好無雜物、積水和淤泥。
⑤自動風門要保證啟閉自如。
3.防爆門。防爆門是在井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時,防止主要通風機被毀壞的設施。回風井的防爆門用四條帶平衡錘的鋼絲繩牽住,下端放進盛水的凹槽中以防止漏風。當發(fā)生爆炸事故時,防爆門會被氣浪掀起,從而起到保護風機的作用。
4.風橋。風橋是用來隔開兩股相互交叉的新鮮風流和污濁風流的設施,可以用磚石或混凝土建筑,或用鐵風筒代替。
5.風硐。風硐是連接主要通風機裝置和風井的一段巷道。因為風硐中的風量很大,而且風硐內(nèi)外壓力差較大,故對其設計和施工要求較高。又由于風硐的服務年限長,故風硐多用混凝土、磚石等材料建筑。好的風硐應滿足以下幾個條件。
(1)應、有足夠大的斷面,要求風速不超過15 m/s。
(2)風硐不宜過長,其與井筒連接處要平緩,靠近風機一端不能有直角拐彎,斷面以圓形為最好,內(nèi)壁要光滑,拐彎要平緩,要保持風硐內(nèi)無堆積。良好的風硐內(nèi)的風阻應小于2,一般不大于5~10,風硐阻力不超過0.1~0.2 kPa。
(3)風硐及閘門等裝置結(jié)構(gòu)要嚴密,以防止大量漏風。
6.導風板。導風板又分為引風導風板、降阻導風板和匯流導風板。
(1)引風導風板。在壓入式通風的礦井中,為防止井底車場漏風,在進風石門與巷道交叉處,安設有引導風流的導風板。引風導風板利用風流動壓的方向性,改變井內(nèi)風流分配狀況,能提高礦井有效風量率。
(2)降阻導風板。在風量較大的巷道直角轉(zhuǎn)彎處,為降低通風阻力,可用鐵板制成機翼形成普通弧形導風板,以減少風流沖擊的能量損失。
(3)匯流導風板。三岔口巷道中,在兩股風流對頭相遇匯合在一起處,多安設匯流導風板,以減少風流相遇時沖擊造成的能量損失。此種導風板可用木板制成,安裝時應使導風板伸入?yún)R流巷道后所分成的兩個隔間的面積與各自所通過的風量成正比。
礦井通風設施是煤礦中至關重要的設施之一,直接關系到礦井的安全生產(chǎn)。在實際工作中必須遵照上述要求,將礦井建設成為安全、高效、環(huán)保、節(jié)能型礦井。