采煤工作面三种通风方式浅析
采煤工作面通风方案
采煤工作面通风方案1.引言1.1 概述概述:采煤工作面通风是煤矿生产中非常重要的环节,它直接关系到矿井内作业人员的健康和生命安全。
有效的通风系统能够保证矿井内空气的清洁、新鲜,排除有害气体和粉尘,为作业人员创造一个安全的工作环境。
本文将就采煤工作面通风方案进行详细的分析和论述,旨在帮助矿井管理者和工作人员更好地了解通风系统的重要性、设计原则和系统构成,以及运行维护等方面的内容。
通过本文的阐述,希望能够提高矿井通风系统的运行效率,降低事故风险,保障矿工的生命安全。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将首先对采煤工作面通风方案进行概述,介绍文章的结构和目的。
在正文部分,将重点介绍采煤工作面通风的重要性,通风方案设计的原则,以及通风系统的构成及运行维护。
在结论部分,将对全文进行总结,并提出相关建议和展望。
通过这样的结构安排,将全面介绍采煤工作面通风方案的相关内容,使读者能够系统地了解通风方案的重要性、设计原则和运行维护等方面的知识。
"1.3 目的":"本文旨在探讨采煤工作面通风方案的重要性和设计原则,以及通风系统的构成、运行和维护方法。
通过对采煤工作面通风方案的全面分析和讨论,旨在提高采煤工作面通风系统的运行效率和安全性,保障矿工的生命安全和生产效率,为矿井生产提供科学、合理的通风方案。
同时,也希望能为相关矿井通风工程的设计、建设和运营提供参考和借鉴,促进矿业行业的可持续发展。
"2.正文2.1 采煤工作面通风的重要性采煤工作面通风是煤矿安全和生产的重要保障。
在采煤作业中,矿工需要在地下进行长时间工作,通风系统的作用不仅在于提供新鲜空气和排除有害气体,还能够调节矿井的温度和湿度,确保矿工的工作环境舒适和安全。
首先,通风系统能够有效地降低矿井内有害气体的浓度,尤其是一氧化碳、甲烷等易引发矿井事故的气体。
通过通风系统的引入和排出,及时将有害气体稀释和排除,降低了矿井事故的发生概率,保障了矿工的生命安全。
采煤工作面通风介绍
目录
01. 采煤工作面通风的重要性 02. 采煤工作面通风系统 03. 采煤工作面通风的挑战与对策
保障矿工安全
通风是采煤工作面安全
01
的重要保障
通风可以降低粉尘浓度,
03
防止矿工患上尘肺病
通风可以降低瓦斯浓度,
05
防止瓦斯爆炸
通风可以降低湿度,防
07
止矿工患上风湿病
通风可以降低有毒气体
02
通风良好可以减 少瓦斯浓度,降 低瓦斯爆炸风险
通风良好可以减 少工作环境的污 染,提高工人的 工作满意度
降低环境污染
Байду номын сангаас
01
02
03
04
采煤工作面通风可 以减少粉尘和瓦斯 等有害气体的排放,
降低环境污染。
良好的通风可以降 低采煤工作面温度, 减少对环境的热污
染。
采煤工作面通风可 以降低噪音污染, 提高工作环境质量。
优化通风管理: 加强通风监测 与控制,确保 通风安全
01
03
02
04
优化通风设备: 选用高效、节 能、低噪音的 通风设备
优化通风设计: 采用先进的通 风技术,提高 通风效果
安全培训与监管
01
培训内容:包括采煤工作面通风的基本原理、操作规程、安全措施等
02
培训方式:采用理论与实践相结合的方式,提高员工的实际操作能力
浓度,防止矿工中毒
通风可以降低温度,防
04
止矿工中暑
通风可以降低噪音,保
06
护矿工听力
通风可以降低空气污染,
08
保护矿工身体健康
提高生产效率
通风良好可以降 低工作面温度, 提高工人工作效 率
矿井通风讲解
第一节
矿井通风安全
矿井空气和风流
1.地面空气和矿井空气的区别 地面空气主要有氧、氮、二氧化碳等气体组成。它们在空气中 所占的体积百分率氧为20.96%,氮为79.00%,二氧化碳为 0.04%。另外地面空气中还含有水蒸气和微量粉尘等,但一般不 计入干空气的成分中。 地面空气进入井下后,就称为矿井空气,由于煤岩中涌出各种 气体以及可燃物的氧化,其成分将产生变化: (1)氧气含量减少;(2)混入各种有毒有害气体;(3)混入煤尘 和岩尘;(4)空气的温度、湿度、压力等发生变化。 2. 井下空气中主要成分 (1)氧气(o2) 氧气是无色、无味、无臭的气体,比空气稍重,相对密度为 1.11,微溶于水,它能助燃,易与其他物质发生氧化反应,是井下 人员呼吸和物质燃烧必需的气体。 因此,井下应阻止空气进入采空区和火区,以防止采空区煤炭 自燃及火区复燃;在正常通风的井巷中要保证充足的氧气,否则可 能会造成井下局部地点缺氧而发生危险(见案例1:某矿12.6窒息事
第五章
矿井通风安全
一般来讲,在矿井的进风线路上有冬暖夏凉的现象; 在采掘工作面及回风线路上变化不大。 (2)湿度 一般来讲,所说的湿度是指相对湿度。通常在矿井的 进风线路上有冬干夏湿的现象;在采掘面和回风线路上, 因温度常年变化不大,其湿度也变化不大,且都接近 100%。 (3)风速 风速的高低直接影响人体向外的散热,但人体向外散 热过快或过慢都是有害的。根据这一条件并结合其他限制 井巷风速的因素,《规程》在第101条对不同巷道的最高、 最低风速作了规定。
第五章
矿井通风安全
第二节 通风系统 (一).矿井通风系统
1.矿井通风方式(进出风井在井田内的布置形式) (1)中央式 进出风井均位于井田走向的中央,风流在井下的流动路线是折 返式的。 Ⅰ.中央并列式(济二、济三煤矿) 进、回风井均布置在井田走向、倾斜方向的中央。该方式具有 键井工期短、投产快的优。但其井底车场附近漏风大,通风管理比 较困难。适用于井田走向长度不大、瓦斯和自然发火都不严重的矿 井。 Ⅱ.中央分列式(北宿矿) 进风井在井田走向与倾斜方向的中央,而回风井一般位于井田 走向的中央沿倾斜方向的上部。该方式较中央并列式漏风有所改善, 通风线路有所缩短。适用于井田走向长度不大,瓦斯与自然发火比 较严重的矿井。
对拉采煤工作面的采煤方法及通风方式的探索
工作面对拉生产 , 为更多回收煤 炭资源 , 又 多开掘 了一条通风专用的补轨 , 需要对 原通 风系统进行 改变 ,
即由原来的一进两 回改 为两进两 回( 由原右 轨道巷 进 风, 运输巷和左轨道巷回风 , 改 为 由补 轨和右轨道 巷进 风, 由运输巷和左轨道巷回风 ) 。 4 对 拉 工作面 生产 时风 量控 制措 施 ( 1 ) 补轨保证通 风断 面 , 巷道上下 帮挂 竹笆 , 减 少 风阻 。补轨后部挂 挡风帘 , 防止 漏风。 ( 2 ) 右轨道 巷后 部挂 挡 风帘 , 防止 风 流 向老塘 窜
风 。此 种 方 案需 要 自行 组 织 职 工 开 掘 巷 道 , 但 通 风 系
层变薄 、 尖灭或 相变为 炭质泥 岩或 泥岩 。该 面普遍 含
1~ 2层泥 岩或炭 质泥 岩夹矸 , 上层厚 0 . 1 ~1 . 2 / 0 . 5 6 m, 大部存 在 , 局部 尖 灭或 缺失 ; 下 层夹 矸 0 . 3~0 . 9 / 0 . 5 5 m。由于沉 积环 境影 响 , 个 别地 点 煤层 含 灰黑 色 薄层夹矸 3~ 5层 , 与煤层 混杂很 难 区分 , 而且 煤矸 相 变非常迅速 。该面煤层 倾角 2~8 / 6 。 。直 接顶为 平均
( 3 ) 对补 轨 和右 轨道 巷 的风 量进 行调 节 , 采取 在
右轨道巷挂调节风 帘措施 , 使补 轨风量 大于右 轨道 巷
风量 。
师 现任山东能源枣 矿集 团公司 田陈煤矿规划发展科副科长。
2 0 1 3 年 第1 期 Fra bibliotek东堪晨 斜技
2 9
构 造 应 力 带 的 巷 道 耦 合 让 均 压 支 护 技 术
对 拉 采煤 工 作 面 的 采煤 方 法 及 通 风 方 式 的探 索
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定前言随着煤炭采掘技术的不断发展和煤层资源逐渐减少,对采煤工作面通风方式的研究和应用越来越受到重视。
其中,长壁采煤法是目前国内最常见的煤炭开采方式之一,对于长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定,尤为重要。
采煤工作面通风方式的分类一般来说,采煤工作面通风方式可分为两种类型:自然通风和机械通风。
其中,自然通风是指在采煤工作面上,利用自然气流传递热量和气体,实现新风和废气的交替;机械通风则是通过引进风机,改变气流的流动方向和流动速度,以达到通风换气的目的。
长壁采煤法的通风方式长壁采煤法的通风方式主要有两种,分别是“U”型通风和“Y”型通风。
其中,“U”型通风是唯一一种可以同时采煤和通风的方式,通常只使用一条机械通风巷,并实现采空区回风。
而采用“Y”型通风时,必须同时使用新风巷和废弃巷进行通风透析,通常需要使用两台相邻的风机。
通风方式的选择原则在选择通风方式时,应考虑以下因素: 1. 煤层特性。
不同的煤层特性决定了不同的通风方式。
2. 采煤方法。
不同的采煤方法决定了不同的通风方式。
3. 采煤工作面的特点。
针对不同的煤层和采煤方法,需要选择不同的通风方式。
4. 机械通风条件。
机械通风的设施、条件、能力等因素也是选择通风方式考虑的重要因素。
长壁采煤工作面通风方式的确定在长壁采煤工作面上,为了确保人员的安全、煤炭的生产以及环境的保护,需要选择适当的通风方式。
一般来说,根据煤层特性、开采方法、采煤工作面的特点以及机械通风条件等因素,选择“U”型通风方式或“Y”型通风方式。
在选择通风方式之前,需要先对采煤工作面进行布风,确定进气流和掘进面的位置和方向,然后设置通风构筑物,分配风量。
同时,在煤层变化较大的情况下,需要对通风方案进行调整。
结论长壁采煤法是煤矿开采中最常见的开采方式之一,对其通风方式的确定尤为重要。
在实际的生产过程中,应根据煤层特性、开采方法、采煤工作面的特点以及机械通风条件等因素,选择适当的通风方式,确保人员的安全、生产的顺利以及环境的保护。
采煤工作面通风与瓦斯涌出规律的探索研究
鄂庄煤矿井 田总体呈东西走向,南北为一大 向斜 , 向斜南翼坡度平均为 1。向斜北翼平均为 2, 3 。靠近向斜轴部的两翼断层构造发育 ,岩层破 0 碎。 层煤 17 7 0 采区深部煤层中瓦斯含量较高, 一
般炮 眼 瓦斯 浓度 在 5 %~0 ,最 高炮 眼 瓦斯 浓 0 7% 度达 到 9 %。煤 层具 有 自燃 倾 向性 ,7 2面走 向 2 11 长度 1 0 倾斜 长度 15m, 用 “ ” 0m, 7 8 采 u 型通 风 方 式, 上行 风 。工作 面计划 风量 为 35m mn 实 际 8 f i, 风量 达到 97m mi,但 工作 面 上隅 角仍 然 时 常 5  ̄ n
图 1 “ ” 通 风 沿 空 留巷 回风 通 风方 式 Y型
() 1 上隅角瓦斯情况 。工作 ( 下转第 4 4页) 4 4ຫໍສະໝຸດ 能 源 技 术 与 管 理
21 00年第 2 期
内C O浓度 为 0 回风及 运输顺槽 双墙 封闭示 意 图 。
如 图 5所示 。
/ ≤
・
通过 减少工作 面 的供 风量 ,从 而减少 采空 区的漏 风量 , 进而减 少采空 区 自然 必须 的要素 一氧气 。
1 概
况
但由于抽出风机的吸风作用 ,在风筒吸风 口的上 方 的涡流 区 , 形成 的微小 负压 区 , 为瓦斯 集 中区 成
域, 仍然 容易 造成 瓦斯超 限 。 当采空 区 出现大 面积 冒顶 ,会造成 采空 区 中 积 聚 的 瓦 斯 在 短 时 间 内 大量 扇 出 , 55k 抽 2× . W 出风 机 的风量 在 10 20m3 i,当采空 区冒顶 8 ~3 / n m 扇 出 的风 量大 于抽 出风机 的吸风量 时 ,造成工 作
采煤工作面上行与下行通风
采煤工作面上行与下行通风采煤工作面的风流方向有上行风与下行风两种,它是指风流方向和煤层倾斜的关系而言。
上行通风是指风流自下巷流向上巷的通风方式。
相反,则为下行通风。
上、下行通风的差异主要是风流在倾斜的工作面流动时,其流速矢量可以分解为水平和垂直的两个方向分量。
上行风垂直方向速度向上,而下行风向下。
考虑瓦斯在空气中有上浮效应,煤尘受重力作用有下落效应;煤流与风流的相对运动方向,火灾时期火风压的作用方向与风流方向的关系,决定了上行风和下行风的优缺点和适用条件。
在煤与瓦斯突出煤层中的采煤工作面,严禁采用下行通风。
采煤工作面下行通风安全技术措施
采煤工作面下行通风安全技术措施1.合理布局通风巷道:对于采煤工作面,应合理设计通风巷道,并根据煤层厚度和开采工艺确定巷道的位置、尺寸和长度。
通风巷道的布置应尽量减少局部阻力,保证通风流线畅通。
2.采用合理的通风方式:根据不同的采煤工艺和矿井条件,选择适当的通风方式,如开放式通风、闭式通风、局部加压通风等。
合理的通风方式能够有效地保证工作面的通风质量和安全性。
3.设备合理布置:根据工作面需要,合理布置风机、冷却设备、通风门等通风设备,确保通风系统的正常运行。
同时要注意设备之间的距离和位置,以便通风系统的调节和检修。
4.定期进行通风系统检查和维护:对通风系统进行定期检查和维护,确保风机和其他通风设备的正常运行。
及时清理通风巷道上的积尘和堆积物,防止堵塞和积累引起通风不畅。
5.加强通风巡查和监测:加强对采煤工作面通风情况的巡查和监测,及时发现通风异常和安全隐患,并采取相应的措施进行调整和处理。
通风巡查和监测应包括风速、风量、风压、风温等参数的检测和记录。
6.加强通风安全教育和培训:对采煤工人进行通风安全教育和培训,提高他们对通风安全措施的认识和遵守程度。
培训内容包括通风系统操作、通风设备维护、通风安全风险识别和预防等方面的知识。
7.加强应急预案和演练:组织制定采煤工作面通风安全应急预案,并定期组织演练。
预案中应包括通风事故的处理流程、应急设备的使用方法和应急撤离的措施等。
8.定期进行通风质量评估:通过对通风系统的定期评估和检测,评估其通风质量。
根据评估结果进行调整和改进,确保通风系统的正常运行和工作面通风环境的安全稳定。
总之,采煤工作面下行通风安全技术措施是确保采煤工作面通风环境安全稳定的重要手段。
通过合理布局通风巷道、采用合理的通风方式、设备合理布置、定期检查和维护、加强巡查和监测、加强教育培训、制定应急预案和演练、定期评估通风质量等措施,能够有效地提高采煤工作面下行通风安全水平。
采区通风设计
采区通风设计一、通风系统一采区通风利用集中轨道上山、集中运输上山两巷进风,集中回风上山回风,三条上山都可以行人。
回采工作面采用U型通风方式,掘进工作面局部通风机接风筒压入式通风,风流路线如下:6#煤层:新鲜风流:副斜井、行人斜井 6#煤运输大巷、轨道大巷6#煤运输、轨道下山工作面运输顺槽回采工作面污风:回采工作面回风顺槽 6#煤回风上山上组煤回风大巷回风立井9+10#煤层:新鲜风流:主斜井、副斜井、行人井一采区集中运输上山、一采区集中回风上山工作面运输顺槽回采工作面污风:回采工作面工作面回风顺槽一采区集中回风上山下组煤回风大巷回风立井二、采区风量确定(1)按瓦斯涌出量计算Q采=100Kg其中:Q:回采工作面实际需要风量m3/ming:回采工作面的绝对瓦斯涌出量m3/minK:回采工作面通风系数,取1.2-1.6,此处取1.6根据《矿井瓦斯涌出量预测报告》和6#煤、9+10#煤的产量,6#煤回采工作面绝对瓦斯涌出量为0.57m3/min。
9+10#煤回采工作面绝对瓦斯涌出量为5.90m3/min例:Q采(6#)=100×0.57×1.6=91.2m3/minQ采(9+10)=100×5.90×1.6=944m3/min(2)按工作面人数计算Q=4N根据《初步设计》中回采6#煤时工作面同时工作人数为20人,9+10#煤采煤工作面同时工作人数为23人。
则:Q采(6#)=4×20=80m3/minQ采(9+10)=4×23=92m3/min(3)按工作面气候条件计算采煤工作面应有良好的气候条件,它的气温与风速要符合《规程》规定的对应关系。
Q采=60V采S采K采式中:V采:采煤工作面适宜风速m3/min,6#取1.1,9+10取1.3 S采:采煤工作面平均有效断面积,m2,按最大和最小控顶有效断面平均值计算。
K采=Kc.KgKc:工作面采长调整系数 6#取1.0 9+10#取1.1Kg:工作面采高调整系数 6#取1.1 9+10#取1.56#煤:Q采=60×1.1×4.09×1.0=276.54m3/min9+10: Q采=60×1.5×9.24×1.2×1.1×70%=768m3/min根据此上几种情况计算取最大值。
采煤工作面通风安全技术措施
10101采煤工作面通风安全技术措施山西中阳沈家峁煤业有限公司2011年1月16日审批签字***: ***通防科: 年月日通修工区: 年月日通防矿长: 年月日安全矿长: 年月日技术矿长: 年月日矿长: 年月日10101采煤工作面通风安全技术措施10101采煤工作面采用倾斜条带布置,采用三进一回通风系统。
工作面走向长120米,倾斜长567.946,面积68153.4㎡,煤层厚度4.25~6.44米,平均厚度6.1米。
为保证10101采煤工作面生产期间的通风安全,特制定以下通风安全技术措施:一、通风管理(一)采煤工作面风量:采煤工作面面长120m,最大控顶距6.259m,最小控顶距5.559m,平均控顶距5.91m,采高2.5m,平均断面积,14.775㎡,温度14℃工作面同时工作最多人数30人。
1、按气象条件进行计算:Qcf=60×70%×vcf×Scf×Kch×Kcl=60×0.7×1×14.775×1.2×1.1=819m3/min式中:vcf—采煤工作面的风速,按采煤进风流的温度取1m/s;Scf—采煤工作面的平均有效断面积14.775m2;Kch—采煤工作面采高调整系数,取1.2;Kcl—采煤工作面长度调整系数,取1.1;70%—有效通风断面系数;60—为单位换算产生的系数。
2、按照瓦斯涌出量计算Qcf=100×qcg×kcg =100×5.06×2=1012m3/min式中:qcg—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量5.06m3/min。
kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2;100—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
3、按照二氧化碳涌出量计算Qcf=67×qcc×kcc =67×0.59×1.5=59m3/min式中:qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量0.59m3/min。
采煤工作面通风设计
20315 采煤工作面通风设计一、通风路线颖风:地面→主、副斜井→南轨道大巷→南轨道配巷→ 20315 进风顺槽、20315 皮带顺槽→工作面乏风:工作面→20315 轨道顺槽、20315 尾巷→南第一回风巷、南其次回风巷→东翼回风巷、一区回风巷→回风立井→地面二、采煤工作面风量计算1、工作面配风计算1〕气象条件计算Q =Q采×K×K根本采高×K采面长温m3/min式中:Q —采煤工作面需要风量,m3/min;采Q —不同采煤方式工作面所需的根本风量,m3/min;根本Q =60×工作面平均控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速根本〔不小于1m/s〕;K —工作面采高调整系数取 1.1;采高K —工作面长度调整系数取 1.0;采面长K —工作面温度与对应风速调整系数取 1.0;温故:Q =60×3.69×2×70%×1×1.1×1.0×1.0=341 m3/min 采2、按瓦斯涌出量计算依据10211 工作面回采时,确定瓦斯涌出量为12.4m3/min,其中:抽放量 3.93m3/min,风排量为 13.79 m3/min。
风排量中:工作面确定瓦斯涌出量为 10.2m3/min,工作面专用回风量确定瓦斯涌出量为3.6 m3/min。
Q =Q采+Q采回专回式中:Q —采煤工作面实际需要的总风量,m3/min;采Q —采煤工作面实际需要的风量,m3/min;采回Q —工作面专用回风巷实际需要的风量,m3/min。
专回(1)工作面需要风量Q =100×q 采回×KCH4 CH4=100×10.2×1.4=1428 m3/min式中:q —回采工作面风流中瓦斯平均确定瓦斯涌出量,m3/min;CH4K —工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取 1.4;CH4(2)工作面专用回风巷需要风量Q = q 专回/1.5%×K专回=3.6/1.5%×1.4=336 m3/minCH4式中:q —回采工作面专用回风巷的风排瓦斯量,m3/min;专回故:Q =Q +Q采采回=1428+336=1764 m3/min专回取1800 m3/min。
矿井通风中工作面通风方式的比较
矿井通风中工作面通风方式的比较作者:唐勇来源:《中国科技博览》2019年第01期[摘要]本文主要从瓦斯治理的角度出发,根据采区通风技术的筛选原则,对工作面通风方式进行比较,阐述了各种方式的优缺点及适用条件。
[关键词]矿井通风;工作面;通风方式;比较中图分类号:TD724 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)01-0311-011 引言经过数十年的发展.我国矿井通风技术取得了较大的发展,各种新技术不断出现、发展.完善.并趋于成熟。
也有部分老技术随着新技术的出现不再适合继续使用。
为了将这些老技术逐步淘汰.使已发展成熟的新技术进一步得到推广和完善.本着能够有效解决矿井瓦斯问题的原则.对前人总结分析的各项技术进行筛选。
去粗存精。
筛选出有利于瓦斯治理的成熟技术.并分析这些技术的适用条件。
本文主要从瓦斯治理的角度出发,分析应该如何筛选矿井通风中的工作面通风技术。
2 通风方式选择原则采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法)但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统。
完备的采区通风系统应能有效地控制采空内的风流方向、风量和风质;漏风少;风流的稳定性高,不易遭受破坏:有利于合理排放瓦斯.防止煤炭自燃,形成较好的井下气候条件和有利于控制、处理事故.并能使通风系统符合安全可靠、经济合理和技术可行的原则.采区通风技术的筛选要参考以下原则:采、掘工作面要实行独立通风:有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面不得采用下行通风:采煤工作面的进风和回风。
都不得经过采空区或冒顶区。
3 通风方式比较3.1 U+L形通风方式U+L形通风方式(一进两回)在生产管理中普遍存在的问题:1)需进行小段沿空留巷(回采面位于两贯巷间时),需特殊材料进行支护;在受压区顶受到来压的影响,在破碎带的顶板容易出现空压板受压的情况。
2)U+L形通风方式采用专门排瓦斯通风通道来作为工作面相邻的平巷,在采空区的矿压影响下需要进行不断反复检查维护。
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定2006 年8 月17 日16:22:0长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。
无论是后退式工作面还是前进式工作面,沼气主要都来源于两部分:一是正被开采的煤层;二是相邻的岩层或煤层。
如果不实行沼气抽放,相邻岩层或煤层的沼气将聚集在采空区。
来源于上述两方面的沼气总涌出量,直接影响工作面的安全生产。
工作面的沼气浓度,无论是后退式工作面,还是前进式工作面,皆由工作面风量来控制。
前进式工作面,由于采空区的漏风而减少了工作面的有效风量,但风流能有效地清洗工作面上隅角处的沼气。
后退式工作面,采空区的漏风大大地减少,但在走向长壁工作面上隅角处会出现沼气的聚集(见图1)。
仰斜长壁工作面,沼气上浮,沼气集中于工作面空间,不利于工作面的安全生产。
俯斜长壁工作面,沼气集中于上部采空区,有利于工作面的安全生产。
S I 工作面上隅角处沼气的聚集4图1工作面上隅角处沼气的聚集采用合理的工作面通风方式,可以有效地排出工作面沼气,特别是高沼气矿井、高温矿井需要风量大,是工作面安全生产的重要保证。
长壁式工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。
通风方式是否合理,成为影响采煤工作面正常生产的重要因素。
一、工作面通风应满足的要求(一)采煤工作面要有足够的风量,并符合《煤矿安全规程》的要求,特别要防止在工作面上隅角处沼气的积聚;(二)采用沿空留巷时,巷旁应采取防漏风措施;(三)风流最好是单向顺流,尽量减少折返、逆流,力求系统简单、风路短;(四)根据通风要求,进风巷、回风巷应有足够的断面和数目。
二、工作面通风方式的确定长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H 型等几种。
见图2所示。
从图2中可以看出,如果由后退式改变成前进式开采,除U+L型通风系统之外,其它各种通风系统对前进式开采都是适用的。
采用无煤柱护巷,沿空预留的或沿空掘进的通风平巷与采空区之间有连续漏风现象,也会使工作面气体流动状况发生变化。
矿井通风学习情景采煤工作面通风方式选择
Q采>4N m3/min N——工作面最多人数,
5 、按风速进行验算: 15S<Q采<240S m3/min
式中: S——工作面平均断面积,m2,
备用工作面亦应满足按瓦斯、气温等规定计算的风 量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%,
采煤工作面风速 m/s
0.3~0.5
0.3~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 1.8~2.5 2.5~3.0
配风调整系数K温
0.8 0.90 1.00 1.00~1.10 1.10~1.25 1.25~1.4 1.4~1.6
3 、按炸药2 按工作面进风流温度计算
Q6 0VSk
式中: V——采煤工作面的风速,按其进风流温度从下表 查取, S——采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控 顶时有效断面的平均值,㎡, k——采煤工作面的长度风量系数,查下表,
回采工作面空气温度 ℃
<15 <18 18~20 20~23 23~26 26~28 28~30
2、准备采区必须在采区内构成通风系统后,方可开掘其它巷道,
3、高瓦斯矿井、有煤与瓦斯 CO2 突出危险的矿井的每个采区 和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷; 低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必 须设置1条专用回风巷,
专用回风巷:在采区巷道中,专门用于回风,不得用于运料、 安设电气设备的巷道,在煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出区,专 用回风巷内还不得行人,瓦斯浓度不得超过2℅,进行瓦斯抽 放的,瓦斯浓度不得超过2.5%,
论矿井工作面通风方法
论矿井工作面通风方法作者:吕辉来源:《科技创新导报》 2013年第9期吕辉(内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古自治区呼和浩特 010010)摘?要:安全合理采矿是矿业生产的基础,其中通风技术是解决安全隐患的关键,对于采煤作业的安全生产具有重大意义。
文章主要是针对高瓦斯矿井的通风技术以及长距离巷道掘进通风技术进行了简要的分析。
关键词:矿井工作面通风中图分类号:TD72 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-0-01近几年,矿井安全事故频频发生,引起了各界的关注。
安全保障技术的进步却远远不能满足矿业发展的需要。
由于我国煤层低压、低渗、低饱和等煤层气地质条件导致抽放困难。
安全合理的通风技术是安全的基础,也是解决安全隐患的关键,对于采煤作业的安全生产具有重大意义。
1 矿井通风系统分析矿井通风系统分析主要可以从以下几个方面来进行:第一,矿井通风阻力。
矿井通风阻力测定主要技术手段是采用气压计方法。
该方法主要是将两台同型号气压计放在井口,利用两台气压计的显示的读数来进行计算压力的实际值。
其中,一台用于井下测压,另一台在井口5?min记录一次气压,并利用两个数据进行比较,从而得到采煤系统的通风状况。
在测量气压的时还需要其他的指标,例如各测点的干湿温度,风速以及巷道断面参数、各测量具体地点的距离以及他们各自的静压等指标。
一般来说,测定仪器仪表的误差等都会造成测量结果的误差。
对于测量结果的检验,可以采用风量检验法和阻力检验法。
第二,通风机性能测定。
为了保证风机高效稳定的运转,必须要准确地掌握矿井主要通风机性能,同时,这对于向井下提供足够量的新鲜空气,确保安全生产是十分必要的。
第三,矿井通风系统现状。
我们可以通过矿井等积孔、巷道风流质量合格率、用风地点风量串联情况、通风机装置合格率、通风系统稳定性情况、矿井构筑物合格率、用风地点风量合格率、矿井有效风量等指标来评价矿井通风系统好坏。
2 如何选用高瓦斯工作面通风技术手段通风技术手段的选择对于高瓦斯作业面来说非常重要,选择通风技术主要考虑到采区通风系统的特点,采区通风技术的筛选原则如下:采、掘工作面应实行独立通风;采煤工作面的进风和回风,都不得经过采空区或冒顶区;有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
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采煤工作面三种通风方式浅析
作者:郑杰
来源:《中国科技博览》2015年第26期
[摘要]采煤工作面瓦斯管理作为矿井通风瓦斯管理的一个重要组成部分,对采煤工作面的通风有着较高的要求,需要具有独立的通风系统,并且应安全、合理和可靠。
本文主要探讨了U型、Y型与U+L型三种较为常用的通风方式,旨在为采煤工作的安全顺利进行提供参考。
[关键词]采煤工作面;U型;Y型;U+L型
中图分类号:TD823.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0093-01
为保证采煤工作面工作人员的呼吸,排除瓦斯,在采煤工作面通风系统的选择上需要考虑到对瓦斯的治理。
在采煤工作面通风系统中,U型、Y型与U+L型通风系统是较为常用的三种通风方式,笔者结合多年工作经验,就三种通风方式的通风原理、优缺点、适用范围以及通风效果进行了探讨。
1、U型通风方式
采煤工作面中,当风从进风平巷流入后,部分风量会在采煤工作面内直接流动,然后再回到风平巷并排出;而另一部分风量则沿着切顶线进行流动,先向采空区流动,然后再流向回采空间,这部分风量在采空区内流动,由于冒落岩石并不透气,所以不同的采空区漏风量存在一定的差异。
在施工实践中发现,通常情况下,将采煤工作面的进风量作为参照,则漏风量在12~17%之间,采空区漏风量则占到了采煤工作面进风量的10~49%。
尽管采煤工作面分布的风量不均匀,呈两端大、中间小的分布状况,但是沿着风流前进的方向瓦斯含量也就逐渐的增加,在风从采空区重新流入时,风量的增加对瓦斯含量仍然起到稀释作用。
后退式采煤工作面U型通风方式(图1)的优点在于具有比较简单的风流系统,漏风小,而缺点在于线路较长,风流变化较大,并且在长壁前进式采煤法中这种通风方式漏风量较大,为此U型通风方式通常在采煤巷道不出现问题的情况下采可以发挥出良好的作用。
通常情况下,采煤工作面采用U型通风方式,工作面的供风量约为900m3/min,所以在回采煤层空间里,当涌出瓦斯量约为5.5m3/min时,U型通风方式具有良好的通风效果。
这种通风方式下,利用工作面的风流状况,在采空区空气与流入的瓦斯相结合后,气体会沿着风流的线流进行流动,并流入采煤工作面。
整个过程中,瓦斯会有间断的泄出,进而使瓦斯的体积逐渐增加,在流进采空区时,采煤工作面上隅角流线控制面积较大,距离较长,因此流线所对应的出口通常瓦斯超限。
因此,在实际工作中,当瓦斯含量较大时,采用U型通风方式时需要针对这种超限情况采取针对性的措施,如在采煤区建立巷道、采用上隅角管道通风或者后部返
回式通风等。
根据工作面瓦斯情况选择通风方式,当工作面瓦斯较多,可在采煤区建立巷道,通过巷道来降低瓦斯的含量;当瓦斯涌出量约为2.4~3m3/min)时,采用上隅角管道通风,利用回风平巷中安设的1根管道将工作面约1/3的风流经管道送到回风平巷,进而清除工作面上隅角聚集的瓦斯。
采用后部返回式通风,能够使工作面所有的风流在先返回到采空区后流回风平巷,进而形成类似Z型的通风方式。
2、U+L型通风方式
U+L型通风方式也称为尾巷排放方式,由一条进风巷、一条回风巷与一条专用排瓦斯巷组成,回风巷与专用排瓦斯巷之间一定距离设置联络眼并进行封闭,在工作面推进下,将滞后的联络眼依次打开,进而使瓦斯通过排瓦斯川排入专用排瓦斯巷(图2)。
由于联络眼与专用排瓦斯巷呈L型,因此该通风系统又称为U+L型通风方式。
该通风系统为“两进一回”通风系统,在回风巷里延接有风筒,尾部联络眼为采空区瓦斯提供了出路。
风流在从进风巷流入工作面与采空区后,会携带瓦斯进入流入回风巷与专用排瓦斯巷,能量处于逐渐减弱的情况,因此当能量不足时瓦斯也就无法顺利的排出,瓦斯浓度就会逐渐增加,甚至具有超限的危险。
而通过U+L型通风方式,则能够实现对瓦斯的分散处理,减少工作面回流风流中瓦斯的排放量,避免工作面上隅角瓦斯的超限,在瓦斯涌出量较大的工作面较为适用。
释放采空区瓦斯的联络眼应提前挖掘,相邻联络眼的距离应根据工作面的具体条件来确定,通常情况下,在采空区陷落岩紧密排列、邻近层瓦斯含量大等情况下,相邻联络眼的距离应≤50m;而当采空区孔隙率大、透气性好、联络眼的排风能力强,设有专用排瓦斯风机的情况下,相邻联络眼的间距应为160m。
在这种通风方式下,排瓦斯专用道瓦斯体积分数应根据瓦斯局部聚集情况来进行管理,其体积分数应控制在
U+L型通风方式将采煤工作面的瓦斯从两个方向排出,其中U型通风系统中瓦斯排出量为5~6m3/min,包括1~2m3/min采空区瓦斯,而尾排系统中瓦斯排出量为7~8m3/min。
由此可见,在厚煤层、复合煤层开采中,以及瓦斯抽放技术难以开展、瓦斯含量较大的临近层与分层开采厚煤层中,U+L型通风方式较为适合。
但是在用尾巷作为专用排瓦斯巷使用时,可能会有盲巷的发生,因此需要较为严格的管理,避免采空区漏风情况的发生,从而防止巷道量低于规定,瓦斯含量超过规定,造成安全隐患。
3、Y型通风方式
在工作区域较大,瓦斯量输出较多使,通常采用Y型通风方式,进而起到对回流中瓦斯的充分稀释。
在综合采煤工作面,上下平巷都能够流入新鲜风流,有利于机电设备的同时,能够防止工作面上隅角瓦斯聚集,并保证充足的风量。
Y型通风方式需要设有沿空留巷与边界回风上山。
在薄煤层的开采中,首次开采的煤层工作面瓦斯集中于采空区一侧,采用U型通风
方式很难消除上隅角瓦斯超限,并且工作面风速偏高,生产环境恶化;而采用U+L型通风方式,尽管通风效果良好,但会增加掘进率,因此适宜采用Y型通风方式(图3)。
图4为Y型通风方式的空气流动情况,1为运输机巷,2为材料巷,3为沿空回风巷。
材料巷2也是进风巷,风量大小可根据实际需要进行调节,进而确保沿空回风巷瓦斯体积分数符合规程的要求。
与U型通风方式相比,其优点在于:首先工作面的最低风压点在沿空回风巷末端,切顶线各点风压均高于此处,所以采空区气流方向总是沿切顶线沿空回风巷流动,无上隅角瓦斯超限。
其次,采煤工作面落煤、煤壁涌出的瓦斯与采空区涌出瓦斯通过两条途径进行稀释,供风量显著降低,工作面生产环境良好。
此外,沿空回风巷可提供给相邻区段进行重复利用,掘进率地,回采率高。
该通风方式在高瓦斯薄煤层,不存在自发火危险的采煤工作中广泛应用。
结语
三种通风方式具有各自的优势,其中U型较为简单、漏风小;U+L型通风方式则在厚煤层、复合煤层等开采中具有优势;而Y型通风方式则适合与高瓦斯薄煤层。
由此可见,根据实际工作情况选择安全、合理、可靠的通风方式才能够有效的确保采煤工作人员的呼吸,排除瓦斯,使开采工作顺利的进行。
参考文献
[1] 丁楠.长壁采煤法中不同采煤工作面的通风方式[J].能源与节能,2014,(8).
[2] 谢章本.分析长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定[J].大科技,2014,(25).。