回采工作面下行通风技术的应用正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.

回采工作面下行通风技术

的应用正式版

回采工作面下行通风技术的应用正式

版

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1 下行通风的提出

东庞矿是 1983 年投产的矿井，设计年生产能力为 180 万 t ，煤层地质条件比较简单，主采煤层 2 号煤，结构简单，产状平缓，全区基本稳定，平均可采厚度为 4.38m ，倾角在 11 至 16 度之间。矿井通风方式为两翼对角抽出式，南、北风井各安设两台通风机。设计采区通风系统为轨道上山进风，皮带上山回风。属低沼气矿井。

矿井投产时南北两翼各移交了一个采区，且每个采区移交了一个高档普采工作

面，即南翼的 2101 工作面和北翼的 2202 工作面。由于 2202 工作面的岩石集中皮带运输巷与采区皮带上山平交（见图

1 ），如果采用上行通风，就需要在 220

2 工作面的岩石集中皮带运输巷设置风门，这不仅使风门的维护很困难，而且该面的通风系统也不可靠，如果要保证通风系统的稳定可靠，就需重开皮带巷，做小井当溜煤眼，这不仅增加工程投入，而且会拖延矿井投产日期，如果采用下行通风，上述问题就迎刃而解，经过反复比较，我们将 2202 工作面的通风实行了下行通风，结果不仅使工作面按期投产，而且在没有增加工程投入的情况下，保证了工作面通风系统的稳定可靠。 2 下行通风技术

的推广

在北翼 2202 高档普采工作面实行下行通风获得成功后， 84 年东庞矿又有一个综采工作面即 2108 工作面完成了掘进工程，进入了工作面支架等大型设备的安装阶段，而在这之前必须使该工作面形成通风系统。如果该工作面采用上行通风，就必须在上车场即三中车场设置风门，所有工作面的大型设备都要通过风门，不仅要求风门规格大不易开启，而且难以维护，不能保证通风系统的稳定可靠，针对这种情况，我们又在该面实行了下行通风，也获得了理想的效果。之后，东庞矿几乎所有的回采工作面均采用了下行通风系统，均获得了成功。

3 下行通风采取的安全技术措施

东庞矿所有采用下行通风的回采工作面，都按《煤矿安全规程》的规定，制定了专门措施。

（ 1 ）回采工作面的风量配备都按工作面断面及风速要求进行配风，确保了工作面风速达到 1m /s 以上。即普采工作面一般风量都达到 600 m3 /M ，综采工作面风量达到 900 m3 /M 。

（ 2 ）在回采工作面下巷（回风巷）安设了瓦斯自动监测报警断电装置，断电浓度设为 1% ，断电范围为回采工作面及其进、回风巷道的所有电气设备。

（ 3 ）工作面进回风巷道均安设了消

防供水管路，并在进风巷每隔 100m 、回风巷每隔 50m 设置三通阀门，并在进风巷设置了一道降尘水幕，回风巷设置了两道降尘水幕，所有转载点安设了降尘设施，机组安设了负压降尘装置，进回风巷均设置了隔爆水袋。

（ 4 ）在 4.5m --5m 一次采全高的综采工作面，还实行了煤体注水。 4 下行通风的优点分析

（ 1 ）避免在运料巷即上巷设置风门设施，可以保证运输工作面设备物料不通过风门，减少了对风门的维护量，保证了工作面通风系统的稳定可靠。

（ 2 ）由于风流方向与运煤方向一致，可以有效地降低煤尘发飞扬，而且由

于运输设备设在回风顺榴，运输过程中产生的粉尘、破碎机破碎煤炭过程中产生的粉尘都直接从回风顺槽排走，不进入工作面，有利于改善工作面的作业环境。

（ 3 ）机电设备布置在回风巷，设备产生的热量不散发到工作面，使工作面气温降低；由于综采工作面设备多，布置在回风巷，一旦发生设备着火，有害气体也会直接进入回风巷，而避免了对工作面人员的伤害。

（ 4 ）综采工作面操作支架均是邻架操作，且人在上方俯视下方操作更加方便。在移架过程中产生的粉尘，顺风而下，避免对操作者的危害和对视线的影响。

（ 5 ）工作面下行通风，下隅角为回风侧，温度较高，与采空区内部温差则较小，从而可以减少下限角与采空区之间的自然风压，减少采空区内部因演然风压产生的漏风，有利于预防采空区浮煤自然发火；工作面下行通风，上隅角在进风侧，温度较低而位置较高，因为自然风压方向总是自下而上，所以不可能产生因自然风压产生的漏风；同时上隅角为进风侧、风压较高，还可以抵消一部分采空区内部的自下而上的自然风压。

（ 6 ）下行通风时，由于风流方向与瓦斯浮力的方向相反，所以风流与瓦斯层之间的相对运动速度大，完成一定的混合过程所需的能量少，其混合能力增强

( 下行通风时，瓦斯和空气的混合能力比相同条件下上行通风时的混合能力强 ) ，因而工作面涌出的瓦斯比上行通风更容易与风流混合而被带走。

（ 7 ）下行通风可以有效地解决上隅角瓦斯积聚的问题，且不会在下隅角产生新的瓦斯积聚。分析原因是：下行通风时工作面和采空区的总压差比上行通风小，采空区的漏风量也比上行通风时小，因此下行通风从采空区带出的瓦斯量就比上行通风时少，致使涌出量就比上行通风时低；正由于下行通风能把采空区上部高浓度瓦斯排出或滞留于采空区内，故上隅角瓦斯积聚的可能性就比上行通风小。另外，瓦斯从下隅角涌出后，受到浮力作用

上升，在上升过程中与下行风流相混合，因而采用下行通风时，下隅角瓦斯的积聚也没有上行通风时上隅角瓦斯积聚的情况严重。

5 下行通风的缺点分析

（ 1 ）由于瓦斯比空气密度小，有一定的上浮力，下行通风瓦斯自然流动方向和风流相反，在风速低行不成紊流状态的情况下，易造成瓦斯积聚。

（ 2 ）机电设备均在回风巷，粉尘易积聚在设备上。

（ 3 ）工作面发生火灾时，受火风压影响，有可能引起风流逆转。

6 结论

通过东庞矿实行下行通风的实践可以