AAA大断面长距离局部通风的管理2001

文章编号:100823731(2001)0120055202
大断面长距离局部通风的管理
朱新能
(徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿,江苏徐州221141)
摘　要:分析了煤矿井下大断面长距离通风设计的重要性,并提出了针对性的管理措施。

关键词:大断面长距离;局部通风;管理
中图分类号:TD722 文献标识码:B
1　问题的提出
随着煤矿机械化程度的提高及开采强度的加大,工作面的布置向着大断面长距离方向发展。

在开掘这些巷道时,由于受局部通风设备性能及管理等因素的限制,采用开掘通风联络巷缩短局部通风距离来解决通风问题,既增加无效进尺又浪费人力物力,还延长掘进时间造成接续紧张。

为此,庞庄煤矿以7410综采工作面运输巷掘进的局部通风系统为研究对象,采用Ф800mm胶质风筒和JBT262型局部通风机配套,取得了通风距离1.54km时迎头有效风量达到241m3 m in的实验结果。

2　局部通风系统及局部通风设备的选择
2.1　7410运输巷概况
7410综采工作面运输巷位于该矿庞庄井的山西组-520m南翼采区,设计长度为1.25km,切眼长度为160m,运输巷设计断面为11.2m2,切眼设计断面为15.6m2,最大供风距离为1.54km,煤层平均厚2.8m,瓦斯涌出量小于0.35m3 m in,煤具有自燃倾向,煤尘具有爆炸性。

2.2　7410运输巷掘进时的局部通风系统布置
如图1所示。

根据原徐州矿务局《矿井风量计算细则》,该掘进工作面掘进切眼时迎头供风量必须大于234m3 m in。

当按常规选用JBT262风机与5600mm胶质风筒长距离供风且长距离通风时,迎头有效风量将达不到《煤矿安全规程》要求,必须开掘通风联络巷,并把局部通风机由A处挪移到B 处;当选用JBT262局部通风机与5800mm胶质风筒配套供风时,在同样的局部通风质量前题下,不需开掘通风联络巷,从开窝到巷道贯通局部通风机始终放在A处即可满足供风要求。

1——南翼进风道;2——南翼回风道;3——运输绕道;4——运输巷;
5——切眼;6——材料巷;7——中部通风联络巷
图1　7410综采工作面掘进通风示意
2.3　局部通风设备的选择
2.3.1　局部通风机的选取
目前该矿使用最普遍的局部通风机是JBT系列轴流式风机,其中对JBT262型性能测定如表1所列。

表1　JBT-62型局部通风机性能测定数据
技　术　性　能出厂数据现场实测数据
风量 (m3 m in-1)250～390235～380
风压 Pa680～3.14×103671～3.14×103
转速 (r m in-1)2.9×1032.89×103～2.91×103
风机功率 k W2826.8
根据该掘进工作面所需风量最大为234m3 m in,只要风筒的阻力在该风机提供的风压范围内,该风机是能满足通风要求的。

2.3.2　风筒的选择
两种规格风筒性能参数实测数据如表2所列。

55
2001年第1期 煤 炭 科 技 N o11　2001 COAL SC IEN CE&T ECHNOLO GY M A GA Z I N E
表2　两种风筒性能参数
项 目5800mm风筒5600mm风筒风筒断面积 m20.50.28
风筒直径 m0.80.6
每节长度 m2010
接头方式双反边双反边
百米风阻 (N s2 m-8)10.3～10.7921.68～22.96
百米漏风量 (m3 m in-1)1.2～1.36.5～8.6
(1)当利用5600mm风筒配JBT262型局部通风机掘进运输巷时,为达到《煤矿安全规程》规定的最低风速,即迎头风量确保170m3 m in,此时理论上的最大供风距离可由下式求得:
H=KL Q1Q2 100
式中　L——风机最大供风距离,m;
H——风机的工作风压,Pa,由表2可取最大
风压;
K——百米风阻,N s2 m-8,由表2取最大百
米风阻;
Q1——风机的工作风量,m3 s,由表2取最大
百米漏风量算出;
Q2——风筒迎头出口风量,m3 s。

将H=3136Pa;Q1=8.6L 100×60+Q2, Q2=170 60m3 s代入公式得到L2+1971. 3368421=0方程,解此方程得L≈1097m。

而根据现场实测,只能达到850m,原因是局部通风机的工作风压远远小于理论最高风压。

经上式计算可见,要达到供风距离1.54km,迎头有效风量在234m3 m in以上的供风要求,上述供风系统不能满足要求。

(2)利用Ф800mm风筒配JBT262型局部通风机,供风距离1.54km,迎头有效风量234m3 m in 时风机需提供的风压:
H=KL Q1Q2 100=1540×111
100
×252
60
×234
60
×9.81
=21722kPa
式中Q1由风筒百米漏风量推出,查性能曲线得风机工况点为H=2795.9Pa,Q=265m3 m in,与上述计算结果基本吻合。

可见,JBT262型局部通风机配用Ф800mm胶质风筒,理论上完全能满足掘进期间的供风要求。

而经现场近9个月的使用也完全满足了供风要求,即通风长度为1.54km时迎头有效风量不小于要求的234m3 m in。

2.4　局部通风现场管理的几点措施
21411　减少风筒的漏风
首先在制作风筒时选用质量上乘的风筒布;其次是增加每节风筒的长度,由原来10m一节增至20m或30m一节,以减少节头阻力;再次是增加钢环强度,防止节头变形漏风;第四是沿风筒针眼用强力胶粘合一条风筒布,以减少针眼漏风。

采取以上措施后,经测试,风筒百米漏风量降到1.27m3 m in以下。

21412　降低风筒阻力
首先在井下安装风筒时,必须吊挂平直,逢环必吊,环环吃劲;其次是减少风筒拐弯,能用弯头的地方用弯头,杜绝拐死弯;第三是在风筒洼处均设置一放水口,及时放出风筒内低洼处的积水;第四是及时清理风机前第一节风筒内的积尘。

通过采取上述措施,提高了局部通风质量。

7410综采工作面运输巷历经9个月的掘进,通风实现了长距离、大断面的安全贯通。

综上所述,大断面长距离局部通风系统的成功应用,少开掘综采工作面中部通风联络巷160m,节约费用16万元,缩短工期30～40d,为综采工作面的提前投产赢得了时间,缓解了采掘接续紧张的矛盾,消除了回采时过老硐的通防隐患。

每节长度为20m或30m的Ф800mm大直径风筒和通风性能良好的JBT262型局部通风机在理论和实践上都适合于大断面、长距离局部通风系统,在安全与效益上具有优越性,值得推广。

作者简介:朱新能(19642),男,四川自贡人,1987年毕业于中国矿业大学,徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿工程师。

(收稿日期:2000210223)中国矿业大学试办研究生院揭牌
根据教育部教研[2000]2号《关于同意试办研究生院的通知》,教育部正式同意中国矿业大学试办研究生院。

2000年12月22日,学校隆重举行试办研究生院揭牌仪式,校长谢和平兼任研究生院院长。

到2000年底,中国矿业大学已有7个博士后科研流动站,4个一级学科博士学位授权点,17个二级学科博士学位授权点,46个硕士学位授权点和4个专业硕士点,形成了门类比较齐全的学科专业体系,为人才培养质量和学术水平的提高奠定了较好的基础。

(杨作成)
65 煤　炭　科　技 2001年第1期　。