探析煤礦長距離掘進(jìn)局部通風(fēng)的研究現(xiàn)狀

（國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200）

掘進(jìn)巷道由于工作空間狹小、地質(zhì)情況復(fù)雜且作業(yè)線路長等特點，瓦斯、粉塵等安全生產(chǎn)事故多發(fā)。這類長距離、超長距離掘進(jìn)巷道由于通風(fēng)距離較長，風(fēng)阻大、漏風(fēng)量大，供風(fēng)困難，有效風(fēng)量率低，因此有必要針對礦井不同特點選擇有效的局部通風(fēng)方式。

一、煤礦長距離掘進(jìn)局部通風(fēng)難點

煤礦長距離掘進(jìn)工作中局部通風(fēng)困難，主要表現(xiàn)在煤礦巷道的長度較長，并且煤礦倒閉暴露面積不斷上漲，瓦斯含量不斷上升需要通風(fēng)總量也有著明顯的提升。風(fēng)筒的長度不斷加大，并且風(fēng)筒在工作過程當(dāng)中所受到的阻力加大，產(chǎn)生的漏風(fēng)現(xiàn)象尤為明顯，同時風(fēng)筒的末端風(fēng)量以及風(fēng)體的壓力大小無法滿足深度巷道局部通風(fēng)工作的需求，進(jìn)而在工作過程當(dāng)中會產(chǎn)生除塵以及降溫工作困難。如果采用大功率通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)過程當(dāng)中的風(fēng)體壓力較大，會造成風(fēng)筒吹裂、風(fēng)筒脫節(jié)等事故問題，如果不斷增大風(fēng)筒的直徑大小，那么風(fēng)筒所占用的巷道空間也會增大，進(jìn)而在整個礦道的管理工作上存在較大的難度。

二、煤礦長距離掘進(jìn)局部通風(fēng)技術(shù)分析

（一）局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng)

當(dāng)單臺大功率通風(fēng)機(jī)選擇的風(fēng)機(jī)無法滿足工作面通風(fēng)的風(fēng)壓和風(fēng)量要求時，需要考慮兩臺或多臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，以達(dá)到現(xiàn)場需風(fēng)量、風(fēng)壓要求。通常有壓抽結(jié)合、集中串聯(lián)以及間隔串聯(lián)等風(fēng)機(jī)布置方式，但多臺通風(fēng)機(jī)布置過于集中，風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)壓過大，可能超過風(fēng)筒承受壓力，造成漏風(fēng)量增加或風(fēng)筒破裂，因而采用間隔式串聯(lián)局部通風(fēng)技術(shù)，合理選擇風(fēng)機(jī)間距，有效避免風(fēng)壓過大對風(fēng)筒的影響是十分必要的。

（二）局部通風(fēng)機(jī)并聯(lián)通風(fēng)

無論單臺大功率通風(fēng)機(jī)以及多臺通風(fēng)機(jī)串聯(lián)方式，風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)壓都有可能過高，這樣風(fēng)筒承壓過大易破裂，漏風(fēng)量過大。當(dāng)掘進(jìn)巷道風(fēng)機(jī)選型過程中，風(fēng)筒可承受風(fēng)壓內(nèi)可選的風(fēng)機(jī)無法滿足工作面風(fēng)量的要求狀況下，選擇2 臺通風(fēng)機(jī)并聯(lián)方式布置，調(diào)整風(fēng)筒內(nèi)供風(fēng)量的總量，同時避免風(fēng)壓上升，由于通過不同的風(fēng)筒將新風(fēng)送入井巷端部，風(fēng)機(jī)的選型可通過實際需風(fēng)量選擇不同功率風(fēng)機(jī)完成通風(fēng)任務(wù)。但其相應(yīng)占用井巷內(nèi)的空間增加，同時費用和維護(hù)工作量都會加大。

（三）全風(fēng)壓與局部通風(fēng)機(jī)結(jié)合的局部通風(fēng)

井巷的全風(fēng)壓通風(fēng)方式為：礦井主風(fēng)機(jī)-井筒-進(jìn)風(fēng)巷-回風(fēng)巷-風(fēng)井-地面。所以利用礦井的全風(fēng)壓需要進(jìn)行相近巷道的平行掘進(jìn)，雙巷同時推進(jìn)并不斷貫通聯(lián)絡(luò)巷，封閉舊的聯(lián)絡(luò)巷，這樣就能利用采區(qū)內(nèi)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)兩巷的壓差，形成空氣循環(huán)風(fēng)路，成為全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)。同時在進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置壓入的局部通風(fēng)機(jī)調(diào)整循環(huán)風(fēng)路的風(fēng)壓差，改善通風(fēng)環(huán)境，因此局部風(fēng)機(jī)不會受到掘進(jìn)通風(fēng)距離太大的影響。

（四）抽出式局部通風(fēng)

抽出式局部通風(fēng)方法可以用在距離較長的煤礦巷道通風(fēng)工作當(dāng)中，主要的優(yōu)點在于新鮮的空氣會經(jīng)過整個巷道內(nèi)部，并且受到污染的空氣會直接被風(fēng)筒抽出，對提高煤礦巷道內(nèi)部的空氣環(huán)境質(zhì)量有著重要的保障。該方式的主要缺點在于風(fēng)筒必須為剛性風(fēng)筒材料，在整個風(fēng)筒的運輸和安裝難度上相對較大，并且消耗的經(jīng)濟(jì)成本較高，風(fēng)機(jī)的抽出風(fēng)量相對較小，在排除灰塵的時間以及工作過程當(dāng)中的安全系數(shù)較低，在實際的煤礦開采工作當(dāng)中的應(yīng)用頻率較低。

三、煤礦長距離掘進(jìn)局部通風(fēng)策略

（一）落實專人管理和使用維護(hù)

礦井安排專職人員負(fù)責(zé)局部通風(fēng)機(jī)管理，堅持每周巡檢制度，做好設(shè)備日常維護(hù)工作，確保局部通風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)正常、安全可靠。局部通風(fēng)機(jī)的開動或停止，由專職人員負(fù)責(zé)，其他人員未經(jīng)允許，不準(zhǔn)開動或停止局部通風(fēng)機(jī)。嚴(yán)格采用間歇式啟動局部通風(fēng)機(jī)，每啟動一次間隔5s 停機(jī)，重復(fù)3～5 次后啟動局部通風(fēng)機(jī)，防止風(fēng)壓過大損壞導(dǎo)風(fēng)筒，有效保護(hù)導(dǎo)風(fēng)筒。

（二）局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置安設(shè)合理

確保局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置水平安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，安裝地點20m 范圍應(yīng)無雜物堆放，風(fēng)機(jī)墊高在300mm 以上，距回風(fēng)口不得小于10m。安設(shè)地點的全風(fēng)壓風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量，并且局部通風(fēng)機(jī)安裝地點到回風(fēng)口間的巷道中的最低風(fēng)速必須符合《煤礦安全規(guī)程》(2016)要求，以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。

（三）強(qiáng)化日常管理

巷道長距離通風(fēng)時，通風(fēng)風(fēng)筒應(yīng)當(dāng)懸掛平整、結(jié)實，當(dāng)巷道進(jìn)行拐彎時，應(yīng)當(dāng)盡量避免風(fēng)筒褶皺，使風(fēng)筒保持平整。局扇高度應(yīng)當(dāng)盡可能高，超過風(fēng)筒高度，避免兩者在一條直線上而增加通風(fēng)阻力。在風(fēng)筒易積水處應(yīng)當(dāng)安裝門嘴，當(dāng)積水較多時，應(yīng)當(dāng)及時擰開門嘴，將風(fēng)筒中的積水排出，避免風(fēng)筒出現(xiàn)漏風(fēng)和增加通風(fēng)阻力。

結(jié)束語：

礦井通風(fēng)是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，礦井主要通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的心臟，局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)的各個器官。因此如何提高局部通風(fēng)管理水平，有效保障掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全這一工作應(yīng)作為煤礦日常安全工作重點并貫穿生產(chǎn)過程始終。