掘进面迎头区排烟问题解决办法探讨.docx

1、掘进面迎头区排烟问题解决办法探讨掘进面迎头区排烟问题解决办法探讨1 掘进面迎头区放炮后的排烟问题矿井掘进面的大都采用局部通风机压人式通风。压入式通风形成的射流属于末端封闭的有限贴壁射流，如图 1。在矿井条件下，射流的有效射程 Ls(m)与巷道断面 s(m2)的经验公式：Ls=(45)假设巷道断面为 5m2，那么，其风流的有效射程 Ls 约为 10m。当风筒出风口离工作面迎头的距离小于有效射程 Ls 时，由于射流的紊流扩散和卷吸作用，使得迎头区炮烟与新鲜风发生强烈的掺混，沿着巷道向外推移，炮烟浓度逐渐趋于均匀化，源源不断的新鲜风就不断将炮烟置换，因此能迅速将炮烟排出。当风筒出风口离工作面的距离大

2、于有效射程 Ls 时，在 Ls 之外还存在一个由射流反向流动引起的循环涡流区，更远时可能出现第二个循环涡流区。因其涡流扩散强度小，炮烟排出将十分缓慢。如果直接把风筒挂进迎头区进行排烟，工作面在爆破时破碎的岩石又会把离得较近的风筒砸碎，不能达到较为理想的排烟效果。2 掘进面迎头区采用动力风排烟的危害性由于迎头区排烟时间长，矿井的一些作业工人为加快作业循环时间，在井下偷偷使用高压动力风作为辅助通风手段，但动力风中含有大量对人体有害的高分子油类微粒，而且高压风也会重新扬起工作面的落尘，产生二次尘害。掘进面采用动力风通风不但是对能源的极大浪费，还会影响掘进面的正常作业循环，甚至形成恶性循环。假设，矿井

3、下有两台风钻同时在甲、乙两个地点作业，其中甲地离空压机 1500m，乙地离空压机 3000m，那么，压力风的压力坡度线示意图如图 2 所示。从图中可以较为直观地看出，正常打眼时甲地凿岩机的有效风压较大于乙地，在岩性硬度相当的情况下，打眼工序甲地将比乙地快。接着，甲地放炮之后便开始采用动力风通风，其结果造成流程压力的迅迅下降，使得乙地的凿岩机有效风压急减，从而影响乙地打眼工序的正常进行。3 改善掘进面迎头区排烟问题的办法掘进面放炮后的迎头区排烟问题应该是目前使用的局部通风方式普遍存在的缺陷。采取何种方法解决这一缺陷，笔者对其进行设想，供大家探讨。3.1 设想有一种能自动伸缩的风筒，在放炮时退出迎

4、头易受损区，待放炮过后又能在炮烟很浓的情况下自动伸进迎头，使出风口的有效射程进入工作面迎头区进行高效排烟。3.2 方案设计风筒设计：风筒末端 20m 可选用轻质柔软的防静电抗阻燃材料，末端 20m 可加工成以下样式，如图 3、图 4 所示。如果风筒布的直径是 50cm，那么每隔 50cm 的距离，在风筒布的里面撑一个撑环，撑环上部固定一个光滑吊环，吊环吊挂在滑杆上。滑杆可加工成每 5m 一小节，共 4 节，使用螺纹无缝联接，以便于井下移动及运输。滑杆靠局部通风机的一头，设一钩头，钩头上按一方向标，如图 5 所示，转动方向标可使钩头闭合与张开，钩头闭合时能扣住收缩起的风筒且方向标与巷道成垂直状，方向标受放炮；中击波推动成巷道方向一致，钩头张开同时放开收缩的风筒，风筒在风压的推动下向迎头滑动，进入有效排烟区进行排烟。3.3 操作要点操作完放炮工序的装药联线之后，人员在即将撤离工作面时，把风筒末端顺羞滑杆推离迎头，在滑杆头用钩头钩住最后一个吊环，不让风筒被风压打开，把方向标横对着迎头。放炮时的冲击波将转动方向标，使之松开钩头，风筒内的风压将作用在风筒折叠处，把风筒逐步推向迎头。