长距离通风
高瓦斯矿井大断面、长距离通风技术应用研究
高瓦斯矿井大断面、长距离通风技术应用研究摘要：针对霍尔辛赫煤矿高瓦斯、大断面、长距离独头掘进巷道局部通风问题，研究影响长距离通风的关键因素，通过对局部通风机的合理选择确定及相关技术管理措施，实现了独头掘进巷道长距离通风，减少了辅助掘进工程量，优化了工作面布置。
关键词：高瓦斯独头巷道长距离通风百米巷道瓦斯涌出量风机选型为了加强矿井集约化、机械化管理，创建高产高效工作面，进一步缓解采掘衔接紧张的矛盾，优化巷道布置，加大工作面顺槽长度，减少辅助联络巷掘进工程，加快工作面掘进及准备的时间。
高瓦斯矿井的大断面、长距离通风技术成为制约矿井“双高”发展的技术关键。
霍尔辛赫煤矿位于山西省长治市西，矿井设计生产能力3.0mt/a，矿井绝对瓦斯涌出量为64.08m3/min，相对瓦斯涌出量为9.74m3/t，为高瓦斯矿井。
煤尘具有爆炸性，煤层自燃倾向性等级为ⅲ级，属于不易自燃煤层。
3209运输顺槽设计长度1750m，最远通风距离1800m，掘进设计断面19.6m2，实际断面20m2。
项目研究时，3209运输顺槽已掘进400m，使用fbdy6.3/2×37kw局部通风机，双级实际吸风量720m3/min，风筒出口风量为530m3/min，不能满足巷道长距离通风要求。
1 需风量计算1.1 风筒出风口需风量计算1.2 风机吸风口需风量计算长距离巷道掘进，造成瓦斯涌出量随掘进距离而增大，而掘进工作面瓦斯涌出量一般保持变化不大，根据工作面需风量按风筒漏风率、百米巷道瓦斯涌出量分别计算风机吸风口需风量，计算结果见表二，取最大值913m3/min。
2 局扇设备选型2.1 局扇风压计算2.2 局扇选型3 实际测量结果通过加强局部通风日常管理，严格执行局部通风质量标准化标准，3209运输顺槽顺利实现1800m巷道通风距离掘进，工作面、回风流瓦斯未出现超限报警现象，未发生局部通风机无计划停风、停电事故，顺利解决了高瓦斯矿井、大断面、长距离通风的技术难题。
TBM隧洞施工长距离通风问题研究
TBM隧洞施工长距离通风问题研究摘要：隧道施工通风成为影响特长隧道施工进度和经济效益的主要因素，隧洞施工通风水平将直接影响隧洞的独头掘进长度和工程工期。
本文围绕TBM隧洞施工长距离通风问题展开探究，以通过科学的通风计算、合理的通风方式以及经济、高效、节能、环保通风设备的选择，从而实现隧洞施工的高效性以及确保施工人员的安全。
关键词：TBM隧洞；施工；长距离通风1.隧洞施工的基本要求为满足隧洞施工通风要求，在隧洞的施工过程中，首先要控制洞内掘进机施工的污染源，其次是采用合理的通风方式，使洞内作业环境达到规定的劳动卫生标准。
一般来说，隧洞选用双护盾掘进机掘进，小火车出渣，其污染源主要为掘进机刀头切削破岩产生的岩石粉尘及高温、隧洞岩体释放的有害气体，机械设备施工作业排放的废气，装渣、运渣、喷锚支护作业产生的粉尘，地温、作业人员呼吸排出的气体。
要达到隧洞施工要求，必须对这些污染源进行控制，确保良好的通风条件。
2.工程概况本研究结合秦岭隧洞岭北TBM 施工通风设计难点问题，对整体分段、段间衔接、各段细化设计的方案进行深入探讨，工程的概况如下：引汉济渭工程岭北TBM由2条主洞、2条支洞组成，具体为TBM主洞、6号主洞以及5号支洞、6号勘探试验洞。
其中5号支洞全长4595m，位于TBM施工段落中部，主要用来解决TBM长段落施工通风、出渣、检修等问题，是目前国内建成第二长的斜井支洞。
6号勘探试验洞全长2470m，断面为圆拱直墙型，净空高6.75m，宽7.7m，支洞内纵坡为-9.1%和-3%的单面下坡，综合坡度8.23%。
6号主洞延伸段工程合同段为隧道单洞4414.5m（桩号K63+050～K67+464.5）。
该洞衬砌后断面为6.76m×6.76m，为马蹄形断面。
TBM主洞全长16690m，包含TBM配套洞室1525m（TBM后配套洞120m，主机组装洞82m，步进洞245m，TBM接应洞918m，检修洞60m，两个始发洞各25m，拆卸洞50m）和TBM施工段15165m（第一阶段6788m，第二阶段8377m）。
长大隧道长距离通风方案研究
长大隧道长距离通风方案研究隧道作为一种重要的交通运输设施，广泛应用于公路、铁路、地铁等领域。
由于隧道内空间狭小、通风困难，对于隧道的通风设计尤为重要。
本文将对长大隧道长距离通风方案进行研究，提出可行的解决方案。
一、隧道通风的意义成功的隧道通风方案不仅能够减少污染物的积聚，提高通行安全性，还能够提高隧道内的舒适度。
隧道中的车辆尾气和烟尘会积聚在内部，如果没有适当的通风系统，将导致空气质量下降，甚至影响人们的健康。
同时，隧道通风还能够有效散发隧道中的热量，降低温度，保证隧道系统的正常运行。
二、隧道通风的技术方案1.自然通风自然通风是一种比较简单的通风方式，利用自然的气流来进行通风。
在隧道的入口和出口设置适当的开口和通风井，利用自然气流的上升和下降，实现空气的流动。
该方式的优点是运行成本低，但适用于较短距离的隧道，对于较长隧道效果有限。
2.强制通风强制通风是通过机械通风设备来实现隧道通风。
可以采用离心风机、轴流风机等设备，将新鲜的空气从隧道的一端进入，将污浊的空气排出到另一端。
同时可以结合管道布局和风机的合理选择，改善通风效果。
该方式的优点是通风效果好，适用于长距离隧道，但运行成本较高。
3.组合通风组合通风是自然通风和强制通风的结合，根据不同的需求选择合适的通风模式。
可以根据隧道的长度、形状和周边环境等因素，灵活地调整通风系统的设置。
该方式的优点是在保证通风效果的同时，运行成本相对较低。
三、长大隧道长距离通风方案1.环境调查首先要进行对长大隧道及周边环境的环境调查，了解隧道的长度、形状、周围道路情况、周边建筑物等因素。
依据调查结果，确定通风设备的种类、数量和布局。
2.风机选择根据隧道的长度和形状，选择合适的风机设备。
可以采用轴流风机、离心风机等类型，根据需要选择单吸式或双吸式的风机。
同时，根据通风设计要求，选择适当的风机数量，实现通风效果的最大化。
3.通风井设置根据隧道的长度和形状，在隧道的适当位置设置通风井。
长距离水工隧洞施工通风的设计与布置
长距离水工隧洞施工通风的设计与布置摘要：在水利水工工程中，长距离水工隧洞的施工通风是一个重要而又困难的问题。
长距离水工隧洞的特点是，隧洞断面相对较小，通风空间有限，隧洞长度长，通风阻力大，隧洞施工过程中产生的烟尘、有毒有害气体等污染物多，对施工人员的健康和安全造成严重威胁。
因此，必须采取有效的通风措施，优化设计与布置，保证隧洞内的空气质量，满足施工人员的正常施工的需要和施工安全要求。
关键词：长距离；水工隧洞；施工通风1长距离水工隧洞施工通风的意义水工隧洞与公路、铁路、市政隧道相比，多存在开挖断面小、隧洞长度较大、支护形式较为简单的特点。
在开挖进尺达到一定的距离后，洞内通风设计失误、通风设备选型错误将成为严重制约隧洞施工进度的因素。
隧洞施工过程中，由于爆破作业的进行、机械设备的废气排放、围岩中的自然释放等，受限的作业空间内会聚集一些有毒气体，如CO、CO2、NO x、H2S、CH4等。
这些有毒气体如果在隧洞内积累过多，会使隧洞内部空气成分发生改变，引起作业环境恶化。
如果不能及时改善，将会影响施工人员的呼吸功能和神经系统，甚至导致中毒窒息、人员昏迷等危险情况。
合理的通风系统设计和布置目的是为了通过送入足量新鲜空气，排除稀释有毒有害气体，保证隧洞内部气体成分满足人员作业需求，改善人员作业环境，创造良好的洞内施工条件。
2 影响隧洞通风设计的关键因素2.1隧洞的断面尺寸隧洞断面尺寸在送风量一定的情况下影响炮烟疏散时间、洞内风流风速。
炮烟的稀释和疏散过程在开挖进尺较深之后往往占据较长的作业循环时间。
若疏散时间过长，则会导致施工进度大幅度下降。
洞内风流风速则影响洞内作业环境，风流速度过低，隧洞内潮湿闷热的作业环境将会影响施工人员工作效率，甚至导致中暑等情况的出现。
同时，隧洞断面尺寸大小会影响送风管道的选择、布置。
较大的开挖断面意味着风管直径选择、风管布置空间更大，小断面隧洞着在风管的选择、布置上局限性较多。
2.2洞内的有毒有害气体隧洞内主要有毒有害气体来源包括但不限于以下几种：1、爆破后炮烟内的粉尘、有毒有害气体；2、洞内内燃机机械排出的尾气包含的CO、CO2、NO x等；3、不良地质段围岩渗出的瓦斯、硫化氢等有毒有害气体。
长距离独头掘进巷道通风技术应用研究进展
文章编号：1005－2712(2008)04－0008-04长距离独头掘进巷道通风技术应用研究进展张红婴1，林和荣2（1.江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000；2.江西理工大学机电工程学院，江西赣州341000）摘要：长距离独头掘进巷道的通风难题在国内外各金属、非金属矿山以及隧道掘进中都广泛存在。
笔者从通风工艺的设计、风机的选型和风筒类型以及自动控制技术的应用几个方面综述了长距离独头掘进巷道通风防尘技术应用研究的最新进展。
关键词：长距离；独头掘进巷道；通风；进展中图分类号：TD724+.4文献标识码：A收稿日期：2008－07－24作者简介：张红婴（1972-），女，江西铅山人，硕士，讲师，从事矿井通风、安全与环境保护以及室内通风与空气调节方面的教学与研究工作。
Vol．22,No．4Dec ．2008第22卷第4期2008年12月Jiangxi Nonferrous Metals引言矿井开拓时期，通常要掘进长距离的独头巷道。
由于独头掘进巷道本身不能形成贯穿风流，空间有限，因此独头巷道掘进过程中产生的各种有毒有害气体、粉尘等污染物聚集在独头掘进工作面附近，使独头掘进在作业过程中存在以下问题：①工作面作业环境差，对工人的身体健康造成极大危害。
②机械设备磨损速度快，腐蚀严重，柴油机设备的运转效率低，特别是在机械化作业程度高的矿山，这种情况尤为突出。
通风除尘技术是解以上问题的基本方式。
但由于长距离独头掘进施工存在作业面空间小、作业线路长、工作面不断变化、运输频繁等特殊性，使得长距离掘进巷道的通风除尘与生产施工和电能的合理利用等方面存在着很大的矛盾。
因此国内外研究者对长距离独头掘进通风进行了广泛的研究。
1长距离独头通风除尘工艺的发展长距离独头巷道的传统通风方法是采用多台串联或抽压混合的通风方式。
以上通风方式不但排风距离长、维护难、风阻大、漏风大，而且还存在有效风量率低、风质差、耗能大、通风成本高等一系列问题。
长距离掘进通风技术措施
长距离掘进通风技术措施长距离掘进通风技术随着煤矿生产技术的发展，工作面长度增加，单巷长距离通风问题越来越多。
各矿井在此方面积累了一定经验，可归纳如下：1.适当增加风筒的节长，减少风筒的接头数目，降低风筒的局部风阻和漏风。
一般风筒插接接头漏风量在0.2～0.4m3/min，当接头数较多时，不可能实现长距离通风。
国内有使用200m/节的风筒，效果明显。
2.改进接头方式。
淮北某矿用铁圈压板接头代替插接方式，送风距离达3033m，工作面的风量为63.2m3/min。
3.长距离通风必须要合理选择风筒的直径。
风筒的通风摩擦阻力与风筒直径的5次方成反比。
风筒直径增加1倍，通风阻力减少32倍。
某矿的丁622200综采工作面走向长度2350m，运输、回风两巷断面13.1m2，瓦斯涌出量较大，工作面需风量250m3/min，局部通风机的吸风量420m3/min，风压2759Pa。
根据上述要求，该矿井选用DJF230kW高效对旋局部通风机，该风机参数为：风量440～600m3/min;工作风压570～2100Pa;全压效率80%，额定转速2950r/min;采用的风筒直径为1000mm，工作面的瓦斯控制在0.46%，工作面温度在28℃以下。
由于保证了通风，提高了掘进速度，减少了百万吨掘进率，此项技术共创造经济效益122.2万元。
4.采用柔性风筒时，要吊挂平直，防止刮破，要粘补或灌胶封堵所有的针眼，减少漏风。
5.采用局部通风机的串联方法。
1989年11月某矿在1182大巷采用压入式通风，风机分散串联，单列胶质风筒，通风长度3300m，其中大巷3000m，采用的风筒直径为600mm;上山300m，采用的风筒直径为400mm。
使用的局部通风机为JBT62型28kW1台、JBT52型11kW1台，11kW局部通风机串联在1920m处。
28kW风机的静压：h1=2735Pa，Ql=199m3/min;11kW风机的静压：h2=2564Pa，Q2=132m3/min;工作面风筒出口风量：Q面=82m3/min。
可控循环风串联在掘进面长距离通风中应用问题探讨
效 ，而大 巷 已掘 至 ５ 穿 以前 ，还需 继 横 续 向前延 伸 ，形 成 大巷 由 ３ 横穿 以外 经 。 回风 巷 进 行 供 风 ，供 风 距 离 达 ８０ 以 ０ｍ 上 ，虽采用大功 率风机 （８ ｗ） ２ Ｋ 、加强 了 风筒管理 （ 部更 换成 新 风筒 ） 全 ，风筒 出
风量 不 足 Ｆ 时 ，将 Ｆ 风 的 部 分 风 量 ２吸 ２回
的风尽可 能的新鲜 。 三 、取 得 的效 果 采 用 可 控 循 环 风 串联 通 风 后 ，可 以取 得 明显 的效 果 。
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型号 ｌｋ ｌｗ风机 串联 的方法 解 决通 风 和地
温 问 题 。根 据 风 机 串联 压 力 分 布 理 论 ， 串
联风机安 装位置 与原风机 （８ ｗ ２ｋ ）的距离 应在掘进 长度 的 １ ／ ３左右 。按 此计 算 。串
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可控 循 环 风 串联 在 掘 进 面长 距 离通 风 中应 用 问题 探 讨
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①可控循 环风机 的结构 ：
如 图 ２所示 ，可控 循 环 风 机 两 边 各 接
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３
经多 次分析 ，现场勘查 ，应采用可控循 环
风 来实现局 部通 风机 长距 离 通 风 的方 案。
如图 ｌ 所示 ：
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高原高寒长距离隧道通风、增氧及降尘方案
高原高寒长距离隧道通风、增氧及降尘方案1通风1.1施工安排原则（1）施工通风设计的基本方针是“以人为本、环境达标、安全至上”，保障长大隧道的施工环境满足要求。
（2）对于长大隧道通风设计应分阶段进行，节能降耗，动态调整。
（3）采用技术先进、高效实用、配套完善、匹配合理的机械装备，科学组织，充分发挥机械设备性能。
1.2高原高寒长大隧道通风难点（1）隧道单头掘进距离长，洞内属有限空间作业，施工过程中产生扬尘及灰尘大，噪音大，作业环境复杂且恶劣，作业人员身心健康难以保证。
（2）高原氧气含量少，人员与机械作业降效严重。
作业在0～4000米范围内，海拔每升高1000米，大气压降低10％，空气动力设备功效相对于平原指标下降10％～13％。
压力损失造成设备功率损失加大，油耗增加，废气排放污染严重。
（3）长大隧道单洞掘进距离大，洞内含氧量比洞外低，威胁洞内施工人员身心健康，隧道通风需考虑增氧措施。
（4）随着海拔升高，温度下降，为保证洞内作业环境温度满足要求，隧道通风需考虑加热措施。
1.3隧道通风计算根据新建川藏铁路项目特点及隧道施工组织设计，通风设计统计为压入式、风渠式及巷道式通风分别专项计算风量及风压。
（1）通风风量计算供给每人的新鲜空气量按高原地区取值m=4m³/min 计；正洞开挖爆破一次最大用药量A=140×3×0.8=336kg（按全断面循环进尺3m计算）；放炮后通风时间按t=30min计；风管百米漏风率β=1％，风管内摩擦阻力系数为λ，风筒直径D，空气密度ρ=1.2kg/m3。
通风量的计算主要是计算各种情况下所需的通风量，主要有洞内人员呼吸、爆破烟尘排出、稀释内燃机废气、允许最低风速、涌出瓦斯稀释五个方面，分别对五种情况计算，取其中最大者，并根据通风方式和长度考虑漏风增加值，确定风机配置参数。
1）按作业人员所需的通风量计算公式：Q=K·m·q式中：Q—通风量，m³/min；m—同时在洞内工作的最多人数，按60人考虑（考虑管理、检查人员）；q—每人所需的通风量，一般取值3m³/min，考虑高原空气稀薄，计算取值4m³/min；K—风量备用系数，取1.2；2）按允许最低风速计算供风量公式：Q=V·A·60式中：Q—最小风速通风量，m³/min；v—允许最低风速，隧道施工规范规定，风速在全断面开挖时不小于0.15m/s，坑道内不小于0.25m/s，但均不应大于6m/s。
浅谈长距离隧道通风问题
浅谈长距离隧道通风问题摘要：近年来，我国兴建的隧道项目逐渐增多，隧道距离不断加大的同时，洞内的通风问题也成为了相关人员考虑的重要内容。
传统的通风方式存在一定的不足之处，在施工之前，相关人员需要对长距离隧道通风问题进行充分研究，提出有效的实践策略，保证作业人员的人身安全，加大对环境的保护力度，使得长距离隧道工作能够顺利完成。
本文主要对长距离隧道通风问题的重要性进行分析，提出几点影响长距离隧道通风问题的主要因素，以及几点改善长距离隧道通风问题的实践策略，希望长距离隧道项目施工单位能够对通风问题提高重视程度。
关键词：长距离隧道；通风方式；实践策略一、长距离隧道通风的重要性分析长距离隧道的施工过程对通风质量的要求不断提高，这也是施工与运营的关键因素。
长距离隧道内有粉尘、有害气体等有害物质，在使用机械施工的过程中还会产生一些烟尘，这些物质极大程度上给隧道内施工人员的身体方面产生严重地影响，甚至会对他们的生命安全造成伤害。
这些有害物质降低了施工环境的能见度，进而影响了施工的进度。
风管末端的风量是实际的风量，随着施工隧道内的距离不断增长，对风量的需求也不断增大，这就对风机的要求逐渐提高，在实际的隧道施工过程中，风机机械受到了空间的限制，在隧道开挖时，工程的作业点不断移动，为了保证能够将新鲜的空气运送到隧道内，就需要增加风管的长度。
在隧道施工的初期阶段，施工单位对通风问题没有提起足够的重视，在后期可能会出现一些通风质量方面的问题，为了保证隧道施工机具有良好的通风效果，施工人员需要进行全方位的考虑，规避通风问题对施工人员、机械、进度等方面造成一定的影响。
解决长距离隧道通风问题增加了项目隧道施工的成本投入费用，这与隧道施工距离的长度呈正相关的关系，在前期的运营维护当中产生的费用占据隧道项目投资金额的15%到25%之间，隧道投入使用之后对其维护的费用占据隧道管理费用的70%到80%，良好的通风条件能够大大减少安全事故的发生，所以从这方面来看，解决长距离隧道通风问题能够提高隧道项目的经济效益。
浅析长距离独头斜巷通风
文章 编号 ： １ ６ ７ １— ７ ４ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ５） ０ ３一 Ｏ １ １ ４一 Ｏ ３
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｇ・ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ
ｂ ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ
压入 式通 风 ： ① 优 点 。局 部 通 风 机及 其 附属 电
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４—１ ２一 Ｏ ９
作者简介 ： 任禄红（ １ ９ ８ Ｏ 一） ， 男， 甘 肃武 山人 ， ２ ０ １ ４年毕 业于西 安科 技大学， 采矿工 程师 ， 从事采矿工程 管理工作 。
低不 利 于 排 出 掘 进 工 作 面 围 岩 涌 出 的 有 毒 有 害
目前 局 部通 风 方 法 总体 上 可 分 为 压入 式 、 抽 出
式 和压 抽 混合式 三 种 。
气体。
抽 出式 通风 ： ① 优 点 。局 部 扇 风机 把 掘 进 工 作 面 的有毒 有 害气体 和 粉 尘 经风 筒 抽 出 ， 新 鲜 风 流 沿 巷 道进入 ， 回风 流不 污 染 巷 道 ， 巷道 内空 气 质 量 好 。 在 有效 射程 内排 尘 效 果 好 ， 排 出炮 烟 所 需 的 风量 较
１ １ ４
任禄 红
王思圣
郭建龙
浅析长距离独头斜巷通 风
２ ０ １ ５钲
浅 析 长 距 ， 郭建龙
（ 华亭煤业 集团赤城煤矿 ， 甘肃 华 亭 ７ ４ ４ １ ０ ０ ）
摘
要： 基 建 矿 井开拓 时期 ， 都要 掘进 长 距 离的独 头巷 道 ， 长 距 离独 头巷 道掘 进 过 程 中会 产 生 多种
煤矿长距离掘进工作面通风技术研究
煤矿长距离掘进工作面通风技术研究随着煤矿深部资源的逐渐开发，煤矿长距离掘进工作面通风技术研究越来越受到重视。
长距离掘进工作面的通风技术关系到矿井安全生产和矿工健康，因此，针对长距离掘进工作面通风技术进行深入研究非常重要。
1.长距离掘进工作面通风的目标长距离掘进工作面通风的目标是保证工作面处于正常通风状态，满足矿工作业需求，同时控制瓦斯浓度和温度，确保矿井安全生产。
为了实现这一目标，需要进行通风系统的合理设计和参数调整。
2.长距离掘进工作面通风系统的设计长距离掘进工作面通风系统的设计应考虑以下几个方面：(1)通风系统的布局：通风系统的布局应合理，能够保证工作面的通风效果。
一般来说，长距离掘进工作面采用并联布管式通风系统，即将风源分为几个分风区域，每个区域都设有专门的风机。
(2)风机的选型和位置：根据工作面的需求和实际情况选择合适的风机，并确定其位置。
风机的选型要考虑到风量、风压和效率等因素。
风机的位置应能够最大限度地减少风动压力损失和管道摩阻损失。
(3)通风管道的设计：通风管道的设计要满足一定的通风阻力，以保证工作面通风的正常运行。
通风管道的材质、尺寸和布置都需要进行合理选择和设计。
(4)通风设备的优化：通风设备包括风机、排瓦斯设备、温度传感器等。
通过优化通风设备的配置和调整参数，可以提高通风效果，降低瓦斯浓度和温度。
3.通风参数调整针对长距离掘进工作面，通风参数的调整是非常重要的。
通风参数调整包括通风阻力调整、风量控制和温度控制。
(1)通风阻力调整：通风阻力调整主要通过优化通风管道的布置和管道材料的选择来实现。
通风阻力的调整应尽量减小，以提高通风效果。
(2)风量控制：风量的控制通过调整风机的工作状态来实现。
可以通过改变风机的转速或者调整风机出口的阀门来控制风量。
风量的控制要根据实际情况进行，既要满足工作面通风的需求，又要保持通风系统的平衡。
(3)温度控制：长距离掘进工作面通风系统的温度控制非常重要，可以通过调整通风系统的供风温度或者增加散热设备来实现。
掘进工作面长距离通风规律研究
第 ４ 期
矿 业 工 程
Ｍ ｉ ｉ ｇ ｎｅ ｒｎ ｎ ｎｇ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ５ ９
２１ ０ ２年 ８月
掘 进 工 作 面 长 距 离 通 风 规 律 研 究
黄 洪 波
（ 昌金 鼎钨 钼矿 业有 限公 司 ，江 西 九江 ３ ２ ０ ） 都 ３ ６ ０
摘 要 ：为 了 确保 掘 进 工 作 面 供 风 充 足 及 安 全 掘 进 。本 文 介 绍 了 实 际 工 作 面 ，计 算 了 工 作 面 的 需 风 量 ，
０ 引 言
掘 进 通 风 的 目的是 冲 淡 并 排 除 井 巷 掘 进 时 产 生 的 有 害 气 体 与 矿 尘 ，并 提 供 良 好 的气 候 条 件 Ｅ 近 年 来 ， 随 着 国 。 民 经 济 的 高 速 发 展 ，矿 产 需 求 日益 增 大 ，矿 井 高 产 高 效 工 作 面 越 来 越 多 ，从 而 对 工 作 面 的 设 计 参 数 提 出 了 更 高 的 要 求 。 为 了 缓 解 采 掘 接 续 紧 张 的 矛 盾 ，必 须 优 化 巷 道 布 置 ， 加 大 工 作 面 顺 槽 长 度 ，减 少 辅 助 联 络 巷 和 切 孑 巷 道 ，加 快 Ｌ 工 作 面掘 进 及 准 备 的 时 问 。要 达 到 上 述 目的 ，关 键 在 于 能
验 选 取 风 筒 ，并 计 算 风 筒 风 阻 。最 后 计 算 风 筒 入 风 口风 量 和 通 风 阻 力 ，结 合 风 筒 风 阻 ，选 取 局 部 通 风 机 型 号 ，现 场
测 试 工 作 面 风 量 ，验 证 局 部 通 风 机 的 有 效 性 。
２ １ 需 风 量 计 算 ．
选 择 了相 应 风筒 ，并 测算 了 风 筒 阻 力 和 漏 风 率 。结 果 表 明 ，该 风 筒 能 够 满 足 通 风 要 求 ，为 风 机 选 型 奠 定 了 理 论 基 础 ，对 长 距 离 通 风 工 作 具 有 重 大 的指 导 意 义 。 关 键 词 ：掘 进 ；长 距 离通 风 ；风 量 ；漏 风 率 中 图分 类 号 ：Ｔ ２ Ｄ ７４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —８ ５ （ ０ ２ ４ ０ ９ Ｏ ６ １ ５ ０ ２ １ ）０ —０ ５ 一 ２
浅析长距离独头斜巷通风问题
浅析长距离独头斜巷通风问题任禄红1王思圣 2 郭建龙 3（1.华亭煤业集团赤城煤矿甘肃华亭744100；2. 华亭煤业集团赤城煤矿甘肃华亭744100；3. 华亭煤业集团赤城煤矿甘肃华亭744100；）摘要：基建矿井开拓时期，都要掘进长距离的独头巷道，长距离独头巷道掘进过程中会产生多种有毒有害气体、粉尘等污染物严重威胁井下作业人员的安全和巷道的快速施工。
长期以来通风问题一直是制约长距离独头巷道快速、安全掘进的瓶颈。
关键词：长距离独头通风Analysis of long single inclined tunnel ventilation problemsREN lu-hong1W ANG si-sheng2GUO Jian-long3(1 Huating coal group in Chicheng coal mine in Gansu Huating 744100; 2 Huating coal group in Chicheng coal mine in Gansu Huating 744100; 3 Huating coal group in Chicheng coal mine in Gansu Huating 744100;)Abstrac t: Capital construction mine development period, are driving long distances in heading face, rapid construction of long single tunnel excavation can be generated in the process of downhole operation personnel of various toxic and harmful gas, dust and other pollutants serious threat to the safety of tunnel. Long term since ventilation problem has been the bottleneck of long single entry fast, safe driving.Key words: Long distance Blind Ventilation能否解决长距离独头巷道通风问题，是减少辅助掘进工程量，实现工作面优化布置和快速掘进的前提条件之一。
掘进工作面局部通风机长距离通风技术
(1) 现 场 实 践 证 明 , 2 ×18. 5kW 对 旋 局 部 通 风 机 同 Φ700mm、Φ600mm 风筒的配套使用是成功的 ,局部通风机在 运行中未出现“喘振”现象 。Φ700mm ×20m 强力风筒未出现 鼓坏 、接头拉开 、破口漏风等现象 ,供风可靠 。
(2) 加强局部通风机的管理 ,提高风筒的吊挂 、安装质 量 ,是减少局部阻力和摩擦阻力的关键技术 ;能够有效提高 局部通风机的工作效率 。
2 风筒选择
2. 1 供风方式 根据掘进巷道断面及现有风筒情况 ,先采用 Φ700mm ×
20m 的强力风筒 1000m ,然后采用Φ600mm ×10m 的胶质风筒 1450m 进行供风 ,累计供风长度为 2450m。风筒性能参数见 表 2。
表 2 风筒性能参数表
风筒型号 耐内压 (Pa) Φ700mm ×20m ≥6000 Φ600mm ×10m ≥4500
1 掘进工作面风量的选择
1. 1 需要风量计算
Q掘面 = 60VS Kt = 60 ×0. 25 ×12. 5 ×1. 1 = 206. 25 (m3Πmin)
式中 : V —掘进工作面风速 ;煤巷 、半煤岩巷掘进工作面 V 取 0. 25mΠs ,岩巷掘进工作面 V 取 0. 15mΠs ; S —掘进工作面断面积 ,m2 ; Kt —掘进工作面温度调整系数 (表 1) 。 表 1 掘进工作面温度调整系数
其技术参数见表2bkj型防爆对旋轴流式局部通风机技术参数表按瓦斯二氧化碳涌出量验算掘进工作面包括其局部通风巷道co2绝对涌出量掘进工作面co2涌出不均衡的风量系数风量选择根据掘进工作面需要风量计算按瓦斯二氧化碳涌出同时工作面最多人数需风量验算选择掘进工作面的需要风量20625m落实专人负责坚持半月检修制度启动风机采用间歇式每启动一次间隔15s停机次防止风压鼓坏风筒保护局部通风机和风筒局部通风机安装开停传感器使开停状态实风筒选择电机功率kw风量pa最高全压效率声级db50025045055008025掘进工作面空气温度20202626kt15风筒型号pa百米漏风率700mm20m6000600mm10m450036支架低头工作面越采越低
长距离独头巷道掘进局部通风设计及改进方法与措施探讨
图2-1 长抽短压式通风示意图2.2 工作面需风量计算独头工作面的污浊空气主要成分是爆破后所产生的炮烟及各种作业场所所产生的矿尘，故局部通风所需要的风量可按照排除炮烟和矿尘进行计算[2]。
（1）压入式通风。
风筒出口到工作面的距离小于风流的有效射程时，压入式通风的风量可根据进行计b、单位岩石炸药消耗量：根据修正的普氏公式—单位岩石炸药消耗量（kg/m³—考虑炸药爆力的校正系数，—所用炸药的爆力（mL），根据（p取值400。
c、总装药量：根据每一掘进循环爆破的岩石体积，计算出总装药量：式中S—巷道掘进断面（㎡）；η——炮眼利用率，取值0.8。
kg。
长度时压入式通风风量为2.354m³/s可根据公式进行计（2）混合式通风。
混合式抽出式风量应为长度为800m时，抽出式通风风量为2.942m³/s。
（3）排尘风速计算90 科学与信息化2020年1月上图2.3 风筒位置架设示意图 由于风筒接头决定着风筒风阻系数及漏风系数，故在长距离掘进时采用如图2.4的螺圈反边连接方式可减少漏风及风阻[3]。
图2.4 风筒接头连接方式示意图.4 局扇的供风计算局扇供风量。
由于风筒存在漏风，局扇供风量进行计算。
式中：——局扇供风量，m³/s风筒末端风量，m³/s；—风筒漏风风量备用系数，可用百米漏风率来表示，即：其中：L—风筒长度，风筒百米漏风率，柔性风筒取值0.01~0.3。
由计算得出，风筒长度为800m时，风筒漏风风量备用系数，末端风量为2.354m³/s，局扇供风量为5.89m³/s）局扇风压。
局扇风压需要克服风筒阻力及风流出口动压损失。
可根据公式进行计算。
式中：R—风筒风阻，N•S²/；S—风筒或局扇出口的面；在实际中，整列风筒风阻除与长度和接头等有关外，还与风筒的吊挂维护等管理质量密切相关。
因缺少实测资料，根据《通风安全学》第二版中所给出参考表。
公路隧道长距离通风关键技术
公路隧道长距离通风关键技术摘要：在公路长大隧道施工过程中，通风技术是关键，为保证长大隧道工程的顺利施工，须做好通风方案的设计，且每个阶段都要设计通风方案。
本文结合宝坪高速公路秦岭天台山隧道通风风量的计算，选择合理的通风设备和通风方案，通过增加辅助通风措施，为隧道洞内施工创造了良好的施工环境。
关键词：公路；隧道；长距离；通风1 工程概况宝坪高速公路是国家高速公路银昆线（G85）的重要组成路段，也是陕西省规划建设的“2367”高速公路网中三条南北纵向线之一宝汉线的重要组成部分。
秦岭天台山隧道全长15.56公里，秦岭天台山隧道3#斜井洞口位置位于陕西省宝鸡市凤县岩湾乡秦岭村臭皮沟，属秦岭山脉，植被繁茂，树木众多。
主要工程为3#斜井左右线3475.1m（左线1935.1m、右线1540m，斜井坡度13%），正洞10130m（左右线各5065m，三车道断面，正洞坡度为1.65%，最大埋深973m）。
施工采用钻爆法全断面开挖，通风主要解决爆破炮烟、无轨运输车辆柴油机废气、粉尘等有毒有害气体。
2 隧道施工污染源和通风难点2.1 主要污染源（1）炮烟，如 SO2、CO2、NO 等，这是由于爆破会产生的污染物。
（2）废气，如 SO2、NO2、NO、CO 等，主要是SO2和NO，这是柴油机产生的污染物。
（3）有害气体，如甲烷 CH4、乙烯 C2H6、硫化氢 H2S 等，这些都是围岩中会释放的有害气体，尤其是甲烷，属于易燃易爆品。
（4）其他污染，如CO2，这是施工人员呼吸会产生的污染物。
还有水泥污染，这是锚喷支护所形成的污染物[1]。
2.2 通风难点（1）秦岭天台山隧道3#斜井左线长近2km，进入主洞后独头掘进约4.2km，通风最长距离约6.2km。
通风排烟是施工时需要重点解决的问题。
（2）全隧按照斜井左右线、正洞、横通道等多个作业面进行通风组织施工，通风循环路线复杂。
3 通风设计采用钻爆法开挖技术会产生大量炮烟，出碴采用无轨运输出碴，汽车、装载机、挖掘机等机械设备都将产生大量的有害气体，且隧道掘进较长，排除烟尘将变得难上加难。
独头掘进巷道长距离通风技术的应用
独头掘进巷道长距离通风技术的应用卢道民，高有存兖矿集团有限公司安全监察局，山东邹城27200) 摘要：能否解决独头掘进巷道长距离通风问题，是减少辅助掘进工程量，实现工作面优化布置的前提条件之一。
通过对通风方式、局部通风机及风筒的合理选择确定及相关配套措施，实现了独头掘进巷道长距离通风。
关键词：独头巷道；通风；局部通风机随着高产高效工作面的创建，对工作面的设计参数提出了更高的要求。
为了缓解采掘接续紧张的矛盾，就要优化巷道布置，加大工作面顺槽长度，减少辅助联络巷和切眼巷道，加快工作面掘进及准备的时间。
要达到上述目的。
最重要的一条是能否实现独头掘进长距离通风。
近年来，围绕如何最大限度地减少辅助掘进工程量，加大工作面走向长度，在长距离通风方面做了大量的工作,目前独头掘进长距离通风能力已达到2000m。
1 通风方式的确定通风方式总体上可分为压入式和抽出式两种压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备布置在新鲜风流中，乏风流不通过局部通风机，安全性好。
压入式风筒出风速和有效射程大，可防止瓦斯层状积聚，散热效果好压入式通风可用柔性风筒，重量轻，便于运输且材料成本低。
矿井属于煤与瓦斯突出煤层，若通风效果不好，会出现局部瓦斯积聚危险若防尘效果不好，煤尘遇火源会出现爆炸危险。
结合矿井实际情况，综合分析得出压入式通风优于抽出式，故选用压人式通风方式。
2 局部通风机及风简的选择2.1 局部通风机的选型Q局≥K1×Q掘=1.41×147.35=208m3/min式中Q局——局部通风机的吸风量，m3/min;K1——风筒漏风系数；Q掘——掘进工作面风量,m3/min。
掘进工作面通风要求局部通风机具备体积小、风压高、效率高、噪声低、性能可调、坚固防爆等特点目前我国煤矿掘进工作面使用的局部通风机大部分仍延用20世纪60年代研制的轴流式设备，风量、风压都偏低。
根据计算的局部通风机吸风量结果，该矿现选用新型对旋式局部通风机。
掘进工作面局部通风机长距离通风技术
童 舛技 瞧爰
２ ６ 第２ Ｏ年 期 Ｏ
掘 进 工作 面局 部 通 风 机 长距 离通 风技 术
兖矿 集团 东潍煤矿 王 绪友
关键 词
长距 离 局部通风
风量
风筒
２ Ｉ 供风方 式 ．
东滩煤 矿是设 计生产能力 ４ ｔ 的特大型矿井 。矿井 主 Ｍ／ ａ 采煤层 为三层 煤 ， 煤尘爆炸指数为 ３ ．％。历年 瓦斯鉴定 结 ７４
５ ０—２ ｏ ４ Ｏ一５ ０ ０ ５ ５ ５０
式 中： ｒ ＾－掘进工作面 同时工作的最多人数 （ ４ 人 ） 取 ｏ
Ｉ４ 风量选择 ．
４ 局部通风技术管理 ４ Ｉ 局部通风机的管理 ．
根据掘进工作 面需要 风量计算 ， 按瓦斯 （ 氧化碳 ） 出 二 涌
量、 同时工作 面最多人 数需 风量 验算 ， 选择 掘进 工作 面 的需
３ 局部通风机的选择
根据风筒 的有效风量率 ， 计算局部通 风机供风量 ： Ｑ 蔚＝９ ｎ÷Ｐ 效＝２ ０ ４ ．％ ＝４６７（ ／ ｌ） ０ ÷ ８Ｏ １ ． ｍｎ 式 中： 局 局部通风机 的供风量 ， ／ ｉ。 Ｑ一 ｍｎ 根 据局部 通风机所 需风量及 东滩矿 局部通 风机设备情 况， 选择 湘潭 平 安 电器集 团生产 的 ２ Ｋ Ｎ ６ ０３ Ｂ Ｊ ０ ．，７型局 部通 风机 。其技术参 数见表 ３ 。 表３ ＢＪ ２ Ｋ 型防爆对旋轴流式局部通风机技术参数表
ｏ ｃ删 × ０ ７ ｍ ２一 ￣６０ ｏ ００ 西 ０ ×ｌｌ ＞ ５０ ６ ０Ｊ １ ０ Ｉ ４ １５ ． ２６ ． ６Ｏ ． ２． ，５ ４
实际单 台局部 通风机独头供 风长度达 到 ２５ ｍ，３３运顺 断 ４０ １０
面为 ｌ． ， 局部 通风技 术工作 ， 掘 进面有 充足 的 ２５ 做好 保证
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钱营孜煤矿
男
技术员
井下测定工作
基层单位、负责人审查意见（指矿、厂、处单位负责人）：
负责人（签名、盖章）
审查日期：年月日
公司审查意见：
负责人（签名、盖章）
审查日期：年月日
4、按掘进巷道通风长度变化，分阶段计算局部通风系统总阻力；
5、按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部通风机；
6、按矿井灾害的特点，综合计算、分析，确定采用技术先进的低噪、高效型配套安全技术装备。
项目目标：
研究32煤层长距离掘进工作面的局部通风安全装备合理配套选型，确保及时有效排除粉尘、有毒有害气体，为员工创造一个更加适宜的作业环境。同时也可保障矿井安全、快速掘进，为32煤层的安全、快速掘进提供技术指导。
编号：
归属：
2011年科学技术项目
计划任务书
项目名称：钱营孜煤矿E3211机巷长距离供风技术的探讨研究
负责单位：钱营孜煤矿（盖章）
起止年限：2011.2~2011.11
年月日
一、
立项依据、目的与意义、项目水平与前景
（一）立项依据
在新建、扩建或生产矿井中，要经常开掘大量的井巷工程。掘进工作面是矿井事故多发地点，由于掘进通风管理不善等造成瓦斯事故发生次数和死亡人数占整个瓦斯事故的80%左右。因此，对掘进通风及安全进行科学管理不仅是提高掘进通风效果的重要环节，而且是排除粉尘、有害气体，防止瓦斯、煤尘爆炸事故的有效措施。
(三)主要技术指标或经济指标
1、合理选择风筒接头方式，适当可以延长风筒节长；
2、选用大功率局部通风机；
3、局部通风机要安设监测监控的开、停装置，实现与地面联网；
4、积极推行局部通风机低消声装置。
三、开发试验方法及技术路线
采用理论分析和现场实测相结合的研究方法进行。
四、现有开发条件和工作基础
1、安徽恒源股份有限公司钱营孜煤矿是新建投产矿井，各管理机构、人员配置齐全，各种制度健全。
钱营孜煤矿是安徽恒源煤电股份有限公司下属矿井，属安徽省“861”重点工程项目之一。实现了2010年度当年投产达产的效益。该矿井现阶段开采的煤层为32煤层，现阶段布置的32煤层掘进工作面，斜长均在2500米以上，断面均在12m2以上。怎样合理对长距离掘进工作面实施有效供风是煤矿安全生产一个重要技术问题。因此，进行“E3211机巷掘进工作面长距离供风技术的探讨研究”的课题研究是十分必要的。通过该项目的研究,既具有理论意义,又具有十分重要的实用价值。
（三）本项目达到的技术水平及市场前景
长距离供风研究，选择配套的局部通风机和风筒，做到局部通风系统的安全可靠、经济合理、技术先进。因此，要求其掘进通风安全装备系列化，对于保证掘进工作面通风安全可靠性具有重要意义。掘进安全技术系列化是在治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害的实践中不断发展起来的多种安全技术装备，是预防与治理相结合的防止掘进工作面瓦斯、煤尘爆炸与火灾等灾害的行之有效的综合性安全措施。
这项研究工作将为矿井和安徽恒源煤电股份有限公司其它矿井相似条件工作面提供技术参考，具有较高推广价值。
二、开发内容和目标
(一)项目主要内容、目标及关键技术
项目主要研究内容：
1、确定局部通风系统，绘制掘进巷道局部通风系统布置图；
2、按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与直径；
3、计算风机风量和风筒出口风量；
项目总体方案设计
廖志强
钱营孜煤矿
男
46
采矿
通风副总
项目总体方案设计
项
目
参
加
人
员
申琳
钱营孜煤矿
男
通防部长
现场方案实施指挥
陈东春
钱营孜煤矿
男
通防副部长
现场方案实施指挥
王传义
钱营孜煤矿
男
技术员
井下测定工作
戴成杰
钱营孜煤矿
男
助工
井下测定工作
李燃
钱营孜煤矿
男
技术员
井下测定工作
周伟
钱营孜煤矿
男
技术员
井下测定工作
2、适逢矿井东一采区3211工作面开拓准备，为长距离供风技术的探讨研究创造了条件。
五、计划进度（包括总的研究期限、年度计划进度）
2011.02～2011.03理论分析论证阶段。
2011.04～2011.06现场实测论证阶段；
2011.07～2011.11理论分析与现场实测总体分析；
2011.12撰写研究报告，项目鉴定。
（二）项目开发的目的、意义
根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，合理选择局部通风机。这样可及时有效排除粉尘、有毒有害气体，并为员工创造一个适宜的作业环境。同时也可保障矿井安全、快速掘进，因此，进行长距离供风技术的探讨研究具有十分重要的意义。
六、经费预算
项目预计总经费：贰拾万元整（200000元）。
设备及材料费：12.0万元
技术服务费：6.0万元
报告编制及印刷费：2.0万元
七、技术研究开发机构名称
安徽恒源股份有限公司钱营孜煤矿。
八、主要研究人员情况
姓名
单位
性别
年龄
专业
职务
(职称)
本项目中承担工作
项目负责人
殷召元
钱营孜煤矿
男
46
采矿
总工程师
关键技术：
根据32煤层掘进工作面所需风量及局部通风机全风压的值在各类通风机的特性曲线上，确定局部通风机的合理工作范围，选择长期运行效率较高的局部通风机。
(二)技术创新之处
1、利用掘进工作面所需风长度变化，分阶段计算局部通风系统总阻力。