陕西陕北矿业 韩家湾煤炭有限公司 赵矿生
矿井通风设施综述
陕西陕北矿业 韩家湾煤炭有限公司 赵矿生
矿井通风系统除了要具备结构合理的通风网络和能力适当的通风机外,网络中的适当位置还应安设隔断及有引导和控制风流的设施和装置,以保证井内风流按生产需要流动。这些引导和控制风流的设施和装置,统称为通风构筑物。鉴于其重要作用,矿井内必须正确设计安装通风构筑物,同时,相关负责人应保证安装施工质量,并严格管理制度。
安装通风设施是为了使风流能够按拟定的路线流动,以确保发生灾害时仍能维持正常通风或便于调整风流。通风设施的功能为隔断、引导和有效地控制风流。通风设施的建设地点、质量、数量要设置合理,并针对实际情况分别进行安设,对其加强管理,保证通风设施能发挥应有功效。
通风设施按其作用的不同可以分为三大类:一是隔断风流的设施,如风门、风墙等;二是引导风流的设施,如风桥、风硐等;三是其他设施,如风窗、测风站等。为了使读者对通风设施有比较清楚的认识和了解,笔者现将其具体设施作以下介绍。
1.风墙。风墙又称为密闭,是用来隔断风流或者封闭采空区的构筑物。其常用的建筑材质有料石和砖,现在有的矿井为了封堵好采空区,采用添加水玻璃的喷射混凝土建设风墙以加强封堵。当需要检查密闭区的气体成分,或者当密闭区内发生火灾时便于灌浆灭火,可在风墙上预留观测孔和注浆孔。密闭区内如有积水,应设置U型放水管。为了保证风墙的正常使用,应对风墙建筑质量进行严格要求,保证密闭质量。
2.风门。风门是既能切断风流,又能让行人、车通过的通风设施。风门的开启方向一般应逆向风流,保证风门受压后和门框接触严密。为了减少风门开启时的漏风量,应在风流压差大的地点每处设2~3道风门。有时,某些巷道或硐室只需少量风流通过,可以在风墙或风门上安设调节风窗。
(1)风门的种类和作用。风门分为正向风门和反向风门两种。正向风门起分配风量和调节风量的作用。反向风门(除防爆门外)对于有煤与瓦斯突出的采掘工作面,有防止瓦斯突出逆流极快喷出直接波及其他用风地点的作用。
(2)对风门建筑的要求。
①每组风门不少于两道。巷道行车时,两道风门的间距不小于一列车长度;行人时,两道风门间距不小于5 m。
②门框要包边沿口,有衬垫,四周接触严密(不透光即可),门扇平整,不弯曲歪斜。
③风门的墙垛四周要掏槽,见实帮实底,与煤岩接实,用不燃性材料建筑,且严密不漏风。
④风门前后5 m内支护完好无杂物、积水和淤泥。
⑤自动风门要保证启闭自如。
3.防爆门。防爆门是在井下发生瓦斯、煤尘爆炸时,防止主要通风机被毁坏的设施。回风井的防爆门用四条带平衡锤的钢丝绳牵住,下端放进盛水的凹槽中以防止漏风。当发生爆炸事故时,防爆门会被气浪掀起,从而起到保护风机的作用。
4.风桥。风桥是用来隔开两股相互交叉的新鲜风流和污浊风流的设施,可以用砖石或混凝土建筑,或用铁风筒代替。
5.风硐。风硐是连接主要通风机装置和风井的一段巷道。因为风硐中的风量很大,而且风硐内外压力差较大,故对其设计和施工要求较高。又由于风硐的服务年限长,故风硐多用混凝土、砖石等材料建筑。好的风硐应满足以下几个条件。
(1)应、有足够大的断面,要求风速不超过15 m/s。
(2)风硐不宜过长,其与井筒连接处要平缓,靠近风机一端不能有直角拐弯,断面以圆形为最好,内壁要光滑,拐弯要平缓,要保持风硐内无堆积。良好的风硐内的风阻应小于2,一般不大于5~10,风硐阻力不超过0.1~0.2 kPa。
(3)风硐及闸门等装置结构要严密,以防止大量漏风。
6.导风板。导风板又分为引风导风板、降阻导风板和汇流导风板。
(1)引风导风板。在压入式通风的矿井中,为防止井底车场漏风,在进风石门与巷道交叉处,安设有引导风流的导风板。引风导风板利用风流动压的方向性,改变井内风流分配状况,能提高矿井有效风量率。
(2)降阻导风板。在风量较大的巷道直角转弯处,为降低通风阻力,可用铁板制成机翼形成普通弧形导风板,以减少风流冲击的能量损失。
(3)汇流导风板。三岔口巷道中,在两股风流对头相遇汇合在一起处,多安设汇流导风板,以减少风流相遇时冲击造成的能量损失。此种导风板可用木板制成,安装时应使导风板伸入汇流巷道后所分成的两个隔间的面积与各自所通过的风量成正比。
矿井通风设施是煤矿中至关重要的设施之一,直接关系到矿井的安全生产。在实际工作中必须遵照上述要求,将矿井建设成为安全、高效、环保、节能型矿井。