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
国投昔阳能源有限责任公司 技术创新成果申报表 项目名称：掘进工作面长距离通风技术研究与应用起止时间：2007.10.22—10.29 应用时间：2007.10.29—至今 鉴定时间：2007.11.30 完成单位：通防科 协作单位：安监科 鉴定单位：国投昔阳公司生产安全部 申报单位：单位负责人：（盖章）（签字） 报出日期： 2008.1.10
附 掘进工作面长距离通风技术研究与应用 一、概述 国投昔阳黄岩汇煤矿隶属于国投昔阳能源有限责任公司，属国有煤矿。于2005年由省煤炭工业局批准开工，进行改扩建，设计生产能力0.9Mt/a，主要开采15号煤层，煤层瓦斯含量为12.05-19.11m3/t.r。随采掘工作面机械化程度的提高、煤层开采深度的增加，矿井瓦斯含量和瓦斯涌出量随之增大，瓦斯已对矿井安全生产构成威胁。 一采区15101工作面走向长度为1530m，工作面内富含断层、
陷落柱等地质构造，15101胶带顺槽掘进工作面实际单台局部通风机供风最远距离将达到1500m，工作面掘进前期经常出现迎头风量不足，瓦斯超限等现象。如何做好局部通风技术工作，保证掘进面有充足的风量，成为制约快速安全掘进的关键。 为了确保15101胶带顺槽综掘工作面有效风量，切实保障综掘工作面快速掘进需要，通防科通过风量精确计算，在尽可能使用原有设备设施的基础上，引进了国内先进的风筒快速软接头，并通过加强制度化管理，狠抓现场管理，落实自动化监测监控，使我矿在最小投资、最经济运行费用的同时，保证了综掘高效掘进工作面的安全供风。 根据《15101胶带顺槽掘进工作面作业规程》，工作面有效风量设计为300m3/min，我矿通过采用一系列先进通风技术，并通过严格的通风管理，在不更换大功率风机的条件下，仍延用工作面目前使用的FBD-6.3/2×15型局部通风机（功率为2×15KW），成功实现了长距离快速掘进通风要求。 二、实现长距离通风主要技术手段 （一）加强局部通风管理、提高有效供风量 1、减少漏风 1.1我矿在风筒联接方面采用先进的风筒快速接头软带（如图），该风筒快速接头器,依据MT 165-2007标准中风筒连接软带规定生产制造,以PVG为材质,采用挤出成型工艺制造,主要用于风筒端口与端口连接,预防风筒连接处漏风;具有操作方便,连接牢固,可循环利用等特点。在保证风筒联接强度的同时，最大限度减少了风筒接头漏风。
第一节通风 一、通风方式及风机安设位置 采用压入式通风，局部通风机安设在302采区运输巷距302 采区轨道运输巷和302采区回风巷的联络巷口15米处。 二、通风系统 新风：地面→副立井→轨道大巷→302联络斜巷→302运输巷（主斜井→轨道大巷→302运输巷）→302采区运输与302回风联络巷及局部通风机→工作面。 污风：工作面→联络巷→302采区回风巷→南翼回风巷→回风立井→地面。 三、局部通风机选型： （1）根据掘进工作面实际需风量，按照风筒百米漏风率实测值计算局部通风机实际吸风量。 Q扇=Q掘/（1-L掘/100×η） =150/（1-720/100×2.5%） =188m3/min 式中：
Q扇——局部通风机实际吸风量，m3/min； Q掘——掘进工作面实际需要风量，m3/min； η——风筒百米漏风率%,取2.5%； L掘——掘进工作面长度,m,取720米； 根据上述计算选择FBD5.6/2×15KW局扇，实际吸风量可达415m3/min，可满足188m3/min吸风量。 （2）按照局部通风机最大额定吸风量计算： Q掘=Q扇×Ⅰ+60×0.25S最大 =415×1+60×0.25×9.1 =552m3/min 式中： Q扇——局部通风机最大额定吸风量，m3/min，取415m3/min； I——工作面同时通风的局部通风机台数。； 0.25——岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速； S——局部通风机安装地点到回风口之间的巷道断面积，m2；取9.1 局扇安装处巷道全风压风量为552 m3/min，大于计算风量，符合规定。 （3)最大风速验算 Q煤≤240 S掘m3/min ≤240×9.1 ≤2184m3/min
第六章 局部通风 本章主要内容 1、局部通风方法----压入式、抽出式、混合式、可控循环风，全风通风， 2、掘进工作面需风量计算----压入式、抽出式、混合式、按瓦斯、粉尘、炸药等 3、局部通风装备----风筒---- 种类、阻力、漏风、安装；局部通风机----性能、联合运行 4、局部通风系统设计----原则、步骤 5、掘进安全技术装备系列化 利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风（又称掘进通风）。 第一节 局部通风方法 一、局部通风机通风 利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机通风，它是目前局部通风最主要的方法。 常用通风方式：压入、抽出和混合式。 1.压入式 布置方式： L e －－气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩张，直至射流的断面达到最大值，此段称为扩张段； L a －－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 L s －－从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总长）称射流有效射程。 在巷道条件下，一般有： 式中 S ——巷道断面,m 2。 特点：（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； S L S )5~4( ≥10m Ls Lv
（２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。 要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免产生循环风； （２）局扇入口与掘进巷道距离大于10m ； （３）风筒出口至工作面距离小于Ls 。 2.抽出式 布置方式： 有效吸程L e :风筒吸口吸入空气的作用范围。 在巷道边界条件下，其一般计算式为： 式中 S ——巷道断面，m 2。 特点：（１）新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动条件好； （２）污风通过风机； （３）有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； （４）不通使用柔性风筒。 3. 压入式和抽出式通风的比较： 1) 压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若局部通风机不具备防爆性能，则是非常危险的。 2) 压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且因风速较大而提高散热效果。然而，抽出式通风有效吸程小，掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风相比，抽出式风量小,工作面排污风所需时间长、速度慢。 3) 压入式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走,而用抽出式通风时,巷道壁面涌出的瓦斯随风流向工作面，安全性较差。 4) 抽出式通风时,新鲜风流沿巷道进向工作面，整个井巷空气清新，劳动环境好；而压入式通风时，污风沿巷道缓慢排出，当掘进巷道越长，排污风速度越慢，受 Le S L e 5.1
局部通风机 局部通风：对于独头巷道，不能形成贯穿风流，必须采用局部通风机，高压水汽源或主要通通风机产生的风压等技术手段向掘进工作面提供新鲜风流并排出污浊风流，这些方法称为局部通风，又称掘进通风。 局部通风方法（动力形式）:局部通风机通风矿井全风压通风引射器通风 局部通风方式（常用）：压入式抽出式混合式 1.压入式：局部通风机及附属安装在离掘进巷口10m以外进风侧，将新鲜风流经风筒输 送到掘进工作面，污浊风流沿掘进巷道排出。为有效排出炮烟风筒出口与工作面距离不超过有效射程。 2.抽出式通风：局部通风机安装离掘进巷道十米外回风侧，新鲜风流岩巷道流入，污浊风 流通过风筒由局部通风机抽出。 3.混合式通风，取其两者优点，压入式向工作面供新风，，抽出式从工作面排污风，布置 方式取决于掘进工作面空气中污染物的空间分布和掘进装载机械的位置。 按局部通风机和风筒的布置设置位置，长压短抽，长抽短压，长抽长压。 按照抽出压入风筒口的位置布置形式，前压后抽，前抽后压。 一，局部通风装备， 通风动力设备，风筒，附属，装置组成，井下局部通风地点，通风所用的通风机称为局部通风机，掘进工作面通风要求局部通风机，体积小，风压高效率高，噪声低，性能可靠，坚固防爆 （1）局部通风机种类性能 轴流式局部通风机性能参数：风量全风压，功率，转速，动轮直径 （2）局部通风机联合工作 局部通风机串联：通风距离长，风筒阻力大，，一台局部通风机风压不能保证掘进需要风量时，可采用两台或多台局部通风机串联，串联方式有集中串联和间隔串联。 保证风筒全程均处于正压状态，防柔性风筒抽瘪，串联间距不应超过风筒全长的1/3。 当风筒风阻不大，一台局部通风机不足，可采用两台或多台局部通风机集中并联工作。二，风筒要求，漏风小，风阻小，量轻，安装方便 三，局部通风系统设计原则， 矿井和采区通风系统设计，因为局部通风创造条件 安全可靠，经济合理，技术先进 低噪，高效性局部通风机 选用两台或多台风机联合运行 压入：柔性风筒抽出：刚性骨架 四，局部通风技术管理及安全措施 1长距离巷道掘进时局部通风 矿井开拓掘进长距离巷道掘进时多采用局部通风机通风，为保证通风效果。注意以下方面采用混合式通风 选用大直径风筒，降低风筒风阻，提高风量， 尽量增长每节风筒长度，减少接头处漏风， 风筒悬吊，“平，直，紧”，消除局部阻力， 经常检查维修， 2局部通风技术管理 合理进行局部通风设备，
巷道式通风技术在特长隧道中的应用 发表时间：2018-07-10T09:38:30.233Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：任亮阮建东 [导读] 摘要：某某隧道由于受到地理条件限制，在6549m长的隧道中设置1.9%的纵坡，增加了施工阶段的通风难度，本文就某某隧道进口开挖施工阶段的巷道混合式通风方案及实际使用效果进行探讨。 中交一公局厦门工程有限公司福建省厦门市 361000 摘要：某某隧道由于受到地理条件限制，在6549m长的隧道中设置1.9%的纵坡，增加了施工阶段的通风难度，本文就某某隧道进口开挖施工阶段的巷道混合式通风方案及实际使用效果进行探讨。 关键词：巷道阶段风量计算通风 1.工程概况 某某隧道左线长度为6534米，右线长度为6549米，本标段内某某隧道左线起讫里程ZK160+788~ZK163+503（2715），右线起讫里程YK160+776~YK163+500（2724米），纵坡为1.9%的单向下坡。隧道开挖标准断面轮廓面积为76.07㎡，施工采取进口单向独头掘进施工方案，隧道进口独头掘进2724m，某某隧道进口为平行双隧，设置2个配电横洞，6个人行横洞，3个车行横洞。 2.施工通风方式 某某隧道进口属特长隧道，隧道开挖工作面采用机械通风降低洞内粉尘浓度，隧道设计具备采用射流巷道混合式通风的条件，隧道施工通风采用二阶段通风方式，加强通风管理，确保施工通风达到预期效果。 某某隧道进口长距离独头通风是技术的难点，想要实现快速的施工，从而达到无轨运输和内燃作业，就必须加强对施工通风管理、设备以及方案着手，对此进行风量进行准确的计算，在通过方式中合理选择，并运用国内外现今的通风设备，加强对通风的管理从，从而使其应不超过1%的百米漏风率，长距离施工通风的困难是能够克服的。 3.施工通风方案 在通风方案的实施工作成中，应严格根据通过风施工的总体方案进行安排，隧道中应进行可能的使用无轨运输和内燃作业的方式进行。选择通风的方式需要进行经济性的对此。某某隧道进口进、出口均采用巷道混合式通风方式，加快施工粉尘和运转机械废气的排污速度，根据现场实际施工进度具体分为二个阶段，下面就某某隧道进口为例进行方案说明，出口等同。 3.1.通风布置 本文乱就的隧道通风施工总体上分为两个阶段： 第一阶段，为本隧道通风施工的初期阶段，在这一阶段，进行正洞开挖的施工过程中，运用的是独头压入式的方式，这种通过的方式其范围超过了1800m，其主要采用的Φ2mPVC风管送风和2×132KW轴流风机每种设备各一台，并且在横通道贯通后，才能够进行第二阶段的施工，施工的图纸如图1所示。 图1 第一阶段通风布置图 第二阶段，在这一阶段的通风的施工的布置是在具备阶段调整后，在2#行车贯通后，在1#行车通道进行风墙封闭及其他横洞通道（以免出现混风现象），将右洞洞口轴流风机向洞内移至右线距2#行车横通道50m靠洞口一侧，左线洞口轴流风机不动，通过各隧道轴流风机、风管分别向左右线两个开挖面送风，同时在左右线1#行车横通道附近增设1台射流风机，距掌子面100m调平层位置设置一台射流风机及500m风管，形成射流巷道混合式通风，避免出现污风停留死角，加速排出污风，布置图见图2。 左线引进新鲜风，右线排出污风（右洞靠洞口方向每隔500m设置一台射流风机，加速排出污风），这需要对进行交通管制，在材料和出碴运输时，隧道车辆的进出应是右线，并且在左线进入开挖面最前方利用通风通道进出（后方所有通道均采用防水板进行封堵），根据施工进尺，待下一个通道开通后，左右线风机向前移动。 图2 第二阶段通风布置图 3.2.通风计算 3.2.1风量计算 虽然通风施工需要对隧道内的最小允许的风俗以及作业的人数进行计算，还包括对作业设备内燃的功率以及爆破需要排出的烟量等，
第一节局部通风（编写模板） 一、通风方式及供风距离 采用压入式通风，根据《煤矿安全规程》规定，压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m，计划××掘进工作面局部通风机安装在距××联巷口上风侧10~15m位置。 二、掘进通风参数计算及风机选型 1、风量计算 ⑴按工作面最多人数计算所需风量 Q1=4N=4×20=80m3/min； 式中：Q1—掘进工作面按人数计算所需要的风量，m3/min； 4—每人每分钟需要的标准风量，4m3/人； N—掘进工作面同时工作的最多人数，20人。 ⑵按稀释工作面瓦斯浓度计算所需风量 Q2=kq/c=1.2×0.3996/0.008=60m3/min； 式中：Q2—掘进工作面按瓦斯涌出量计算所需要的风量，m3/min； k—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取k=1.2； q—掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；取q=0.3996m3/min； c—掘进工作面风流中允许的安全瓦斯浓度，取c=0.8%。 ⑶按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量： Q3=0.465×（A×b×S2×L2÷P漏2÷C碳）1/3÷t =0.465×（11.5×0.1×14.562×11172÷1.42÷（0.02%））1/3÷20 =214m3/min 其中：Q3——掘进工作面所需风量，m3/min A——一次爆破炸药最大用量，kg； A=11.5kg b——1kg炸药产生的CO当量，煤巷爆破取0.1m3/kg，岩巷爆破取0.04 m3/kg；
S——巷道断面积，m2；S=14.56m2； L——巷道通风长度，m；L=1117m； P漏——漏风系数，风筒始末端风量之比，可取经验值 P漏=1.2~1.4； C碳——巷道内CO浓度的允许值；C碳=0.02%； t——爆破后稀释炮烟的通风时间，min；一般时间为20～ 30min，取t=20min。 ⑷按煤巷掘进工作面最低风速计算所需风量 Q4=V min S=60×0.25×14.56=218m3/min； 式中：Q4—掘进工作面按煤巷最低风速计算所需要的风量，m3/min； V min—煤巷掘进工作面允许最低风速，m/s；V min=0.25m/s； S—掘进巷道的面积，m2；S=14.56m2； 根据以上计算取最大值，确定该掘进面风量Q=218m3/min。 2、风速验算 ⑴按照煤巷掘进最低风速计算： Q煤掘≥60×V min×S≥60×0.25×14.56=218m3/min； 式中：V min—掘进工作面允许最低风速：岩巷V min=0.15m/s；煤巷V min=0.25m/s。 Q煤掘——煤巷掘进工作面所需风量，m3/min； S——掘进巷道的平均断面积，m2；S=14.56m2； 由计算所得：Q≥Q煤掘，符合要求； ⑵按照煤巷掘进最高风速计算： Q煤掘＜60×V max×S＜60×4×14.56=3494 m3/min； 式中： V max—掘进工作面的允许最高风速：V max=4m/s； Q煤掘——煤巷掘进工作面所需风量，m3/min； S——掘进巷道的平均断面积，m2；S=14.56m2； 由计算所得：Q＜Q煤掘，符合要求。
长距离独头掘进巷道通风技术新进展 【摘要】:文章从通风工艺的设计，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情况。 【关键词】：长距离; 独头; 通风; 进展 1. 前言 矿井开拓时期，通常要掘进长距离的独头巷道，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：（一）工作面作业环境差，对工人的身体健康造成极大危害；（二）机械设备磨损速度快，腐蚀严重，柴油机设备的运转效率低。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空间小，作业线路长，工作面不断变化、无轨运输频繁等特殊性，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。 2. 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。因此，众多学者和工程技术人员针对长距离独头掘进巷道的通风特点，进行了通风系统工艺方面的改进，提出了钻孔通风、净化循环通风和分阶段通风等通风方法。 二十世纪九十年代初，江西荡坪钨矿和东北工学院采用净化循环通风的方法成功地解决了长距离独头通风中存在的风阻大，漏风量大等问题，但对可能冒出有毒气体的非煤矿井和有沼气瓦斯等气体溢出的煤矿井，净化循环通风并不适用。为了节约长距离通风过程中所消耗的电能，中国地质大学陆愈实等人提出了分阶段通风的方法。所谓分阶段通风是将总巷道长度划分为若干段，每个阶段根据长度不同分别采用不同功率的风机进行通风的一种通风方法。 3. 长距离独头掘进通风用风机和风筒的改进 3.1 风机性能的改进 为了减少串联风机之间由于性能的不匹配而造成通风效率的降低，通常需要减少风机的串联台数，因此常用高压局扇来对长距离独头掘进巷道进行通风。前苏联从二十世纪七十年代开始在独头巷道使用涡轮鼓风机，并在极长距离独头巷道中使用TB系列风机，使用结果表明，与一般的通风装置相比，在掘进长度为
长距离独头巷道通风的改进涂习成(湖南辰州矿业有限公司) 摘要:用密闭硐室串联风机,采用两抽一压混合式通风较好地解决了长距离独头巷道通风难题,有效地排除了工作面炮烟,降低了粉尘浓度,获得了满意的效果。关键词:独头巷道;密闭硐室;风机串联;通风中图分类号:TD724+.4 文献标识码:B 文章编号:1001-1277(2004)02-0018-0 1 混合通风方式的改进长距离独头巷道通风是通风工作中的一个难点, 湖南辰州矿业有限公司(湘西金矿)沃溪矿区二十二平一脉东地探巷道,即属于此类,该独头巷道长600m以上,断面2.2m×2.3m。独头巷道通风,湘西金矿以往常用通风方式有2种:一为压入式,适用于几十米较短巷道通风;二为一抽一压混合式,适用于200m以内独头巷道通风。二十二平一脉东地探巷道起初采用一抽一压混合式通风方式,随着巷道延伸,已不能满足通风要求,因为距离增加,风筒风阻增大,1台抽风机难以克服通风阻力,我们现场看到风筒后一部分抽扁即是该原因。理论计算600m风筒风阻为119k μ,所需局扇风压为2733Pa(278.8mmH2O),实际局扇风压为1667～1863Pa(170～190mmH2O),为提高局扇风压,改为2台风机串联抽风,1台压风,即两抽一压混合式通风,解决了独头长巷通风问题。2台风机如何串联呢?间接串联比直接串联好,因为间接串联风筒内外压差小,可减少风筒漏风量。具体做法:在独头巷道适当地点,巧妙地利用一小段报废巷道,用木板、废旧风筒布将其装配成一个小小的密闭硐室,第1台抽风机置于当头面适当距离处将污风抽至密闭硐室内,第2台抽风机置于密闭硐室内,将硐室中污风抽至回风巷道。这样做,工程量不大,效果比2台风机直接串联好。必须注意的问题是硐室与作业面和回风巷道距离应选择适当,即两局扇的间距应小于风筒全长之半,以免第1台抽风机风筒内存在负压,降低风机效率。根据坑口风机设备情况,2台抽风机的型号均采用BKJ-11No4.5型,该机风量为2.64～3.75m3/s,风压为1667～1863Pa,功率为8kW,2台风机串联后风量不变,风压增大为2台风机风压之和,即3334-3726Pa,理论计算可满足风量、风压要求,实际证明亦如此。压入式风机可选择功率稍小的风机,风筒选用<450mm的柔性风筒。通风设施见示意图1 。图1 通风设施示意图2 理论验算[1] 2.1 工作面需风量计算(1)按排出工作面炮烟计算。
矿井局部通风设计临县胜利煤焦有限责任公司
第一节矿井局部通风设计 现综掘工作面三个：通风联络巷、二采区运输大巷、二采区回风下山；炮掘工作面一个：二水平主水泵房；井下局部通风工作面风机均安设在距回风口大于10米的全风压巷道内，风量符合《煤矿安全规程》要求。 1、通风联络巷： 掘进工作面实际需要风量应按瓦斯涌出量、人数、风速等规定分别进行计算，取其中最大数值作为工作面迎头的需要风量。 ①按瓦斯涌出量计算 Ｑ掘迎＝100ｑ瓦×Ｋ掘通（m3／min）=100×0.11×1.6=17.6(m3/min) 式中：ｑ瓦-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量0.11（m3／min） Ｋ掘通-掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数， 一般取1.5～2，本次取1.6 ②按二氧化碳涌出量计算 Ｑ掘迎＝67ｑ二氧化碳×Ｋ掘通（m3／min）=67×0.21×1.6=22.52(m3/min) 式中：ｑ掘进工作面的二氧化碳绝对涌出量0.21（m3／min） Ｋ掘通，掘进工作面二氧化碳涌出不均衡的风量系数，一般取 1.5～2，本次取1.6 ③按人数计算 Ｑ掘迎＝4×Ｎ（m3／min）＝4×25＝100(m3/min)（包括安全检查人员）。 式中：Ｎ -掘进工作面同时工作最多人数（人） ④按最低风速计算 Ｑ半煤岩≥15Ｓ荒（m3/min）=15×16.8＝252(m3/min) 取252m3/min 式中：Ｓ荒--掘进巷道一次掘进最大荒断面积（m2） ⑤按局部通风机处巷道风量计算: Q掘＝Qf·I +60×0.15Shd 式中：Qf—掘进面局部通风机额定风量； I—掘进面同时运转的局部通风机台数，1台； 0.15—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；
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．4 Dec ．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。因此，众多学者和工程技术人员针对长距离独头掘进巷道的通风特点，进行了通风系统工艺方面的改进，提出了钻孔通风、净化循环通风和分阶段通风等通风方法。 当长距离掘进巷道离地表较近或离已贯通的中段较近时，可采用钻孔通风的方式来解决长距离独头的通风问题。钻孔通风就是利用钻孔将上下两个中段连通或与地表连通，新鲜空气经钻孔流入作业面，或者作业面的污风经钻孔排出，使作业面经常保持足够的、合乎卫生标准的新鲜空气[1]。 20世纪90年代初，江西荡坪钨矿和东北工学 院采用净化循环通风的方法成功地解决了长距离独头通风中存在的风阻大、漏风量大等问题。具体的做法是将生产过程中的含尘气流抽出来，在净化硐室内净化后又往复送入工作面，达到了风流净化和节能的效果。但由于净化循环通风中只具有过滤粉尘的功能，因此对有毒气体的非煤矿井和有沼气瓦斯等气体溢出的煤矿井，净化循环通风并不适用[2-3]。 在传统的长距离独头掘进通风中，有时会在独头掘进的整个时期都利用同一台局扇通风。局扇所需风压是按照巷道掘进到的最终长度所克服的阻力来选定的，但是巷道的长度是随着巷道掘进工作的延续而由短至长逐渐延伸的，因此按掘进结束时期选择的通风局扇，在巷道长度较短时，输出负荷大于实际所需负荷，造成了能量浪费。为了节约长距离通风过程中所消耗的电能，中国地质大学陆愈实等人提出了分阶段通风的方法。所谓分阶段通风是将总巷道长度划分为若干段，每个阶段根据长度不同分别采用不同功率的风机进行通风的一种通风方法。他们还根据使通风电费和风机的购置费用的和为最
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。 2.2 局部通风机技术参数 型号DKJ63-NO5.3对旋式局部通风机 规格 电压/V380/660 功率/kW 2×11 风量/(m3/min) 0-290 全风压/Pa 800～4000 全压效率≥80％ 比A声级dA(A) ≤15 电机YBFh132(11kW) 风机用隔爆型三相异步电动机 对旋式局部通风机工作时两级风轮分别由两个容量相同、旋转方向相反的电动机驱动，气流进入风轮获得能量后再经风轮升压排出两级风轮互为导叶，从而达到普通轴流式通风机不易达到的高风压。 该型风机的气动参数合理，随着风压的不断增加，风量变化小，气动性能曲线较陡。是一条光滑的无驼峰的平滑曲线，极大地满足了风筒阻力变化而风量保持稳定的特点。 2.3 风筒漏风系数计算 柔性风筒百米漏风率如表1所列。 K1=100/(100一L×K100) 式中K1——风筒漏风系数； L——通风巷道总长度，m；
局部通风机通风的方式及技术管理要求 摘要：本文论述了局部通风机在煤矿生产中的应用及工作方式，阐述了搞好局部通风机通风管理工作，应从提高局部通风机供电的可靠性；保证局部通风机安全可靠运转；加强风筒管理；防止爆炸火源；加强瓦斯检查和监测；加强综合防尘措施等方面着手，进一步提高局部通风质量，防止安全事故发生，为煤矿安全生产打下扎实的基础。 关键词：局部通风机通风方式技术管理 一、局部通风机的应用 在煤矿生产中，为了准备新采区及回采工作面，都必须进行巷道掘进工作，掘进工作面只有一个出口，与采区通风不同，没有进风、回风回路，不能形成通风系统，故必须采用导风设施（风筒、挡风墙、风障等），利用局扇或主扇的能量，将新鲜空气送入掘进工作面，同时将污风排除，而局部通风机通风是掘进通风的主要方法。在我国使用范围较广。 二、局部通风机的通风方式 局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备，局部通风机通风是利用局部通风机作为动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面，局部通风机按其工作方式不同可分为压入式、抽出式和混合式三种。 1、压入式通风：局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m意外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排除。 2、抽出式通风：局部通风机安装在离掘进巷道口10m以外的回风侧巷道中，新鲜风流沿掘进巷道流入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。 3、混合式通风：抽出式局部通风机安装在距掘进巷道口10米以上的回风侧；压入式局部通风机风筒出口与掘进工作面的风筒距离要小于压入式通风的有效射程；抽出式局部通风机的风筒吸风口要超前压入式局部通风机10以上，同时要求距掘进工作面距离大于炮烟抛掷长度，一般为30米左右，压入式局部通风机一般随工作面推进向前移动，与工作面距离保持在40-50米左右。采用混合式通风时，为避免发生循环风，应使抽出式局部通风吸风口的吸入风量大于压入式局部通风机风筒的出口风量，并应使巷道中的风速超过《规程》规定的最低风速。
局部通风机的通风与安装 通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。其中，局部通风机通风是最为常用的通风方法。 局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。 1、压入式通风如图所示。局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m（≧10m）以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流。 气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。风筒出口至射流反向的最远距离称为射流的有效射程，用L射表示。一般有： L射=（4~5）√S ，m 式中S——巷道断面，m2。
在有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离（一般不超过10m）应小于有效射程L射。 风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强。缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需要的通风时间长。 2、抽出式通风如图所示。局部通风机安装在离掘进巷道口10m（≧10m）以外的回风侧巷道中，新鲜风流沿掘进巷道流入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。 抽出式通风，在风筒吸入口附近形成一股流入风筒的风流，离风筒口越远风速越小，所以，只在距风筒口一定距离以内有吸入炮烟的作用，此段距离称为有效吸程，用L吸表示，一般情况下： L吸=1.5 √S ，m 式中S――巷道断面积，m2。 在有效吸程以外的独头巷道循环涡流区，炮烟处于停滞状态。因此，抽出式通风风筒吸入口距工作面的距离（一般不超过5m）应小于有效吸程，才能取得好的通风效果。 抽出式通风的优点是污风经风筒排出，掘进巷道中为新鲜风流，劳动卫生条件好；放炮时人员只需撤到安全距离即可，往返时间短；而且所需排烟的巷道长度为工作面至风筒吸入口的长度，故排烟时间短，有利于提高掘进速度。其缺点是风筒吸入口的有效吸程短，风筒吸风口距工作面距离过远则通风效果不好，过近则放炮时易崩坏风筒。
课程设计 设计题目： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 陇东学院能源工程学院
目录 摘要........................................................... 第一章XXXXXXXX………………………. 第一节XXXXXXXX……………………. 第二节XXXXXXX………………….. ………… 第二章XXXXXXXX………………………第一节XXXXXXXX……………………. 第二节XXXXXXX………………….. ………… 第三章XXXXXXXX………………………第一节XXXXXXXX……………………. 第二节XXXXXXX………………….. ………… ………..
局部通风设计实训指导书 主要编写内容 XX巷道局部通风设计 前言：(“前言”之间空两格，采用四号字、黑体、居中，与内容空一行) （内容采用小四号宋体） 说明为什么为进行该掘进巷道局部通风设计，以及要进行局部通风设计的掘进巷道简介。 第一章概述（宋体小三号、黑体、居中） 第一节掘进巷道概述（宋体四号、黑体、居中）巷道名称、位置及相邻关系；巷道用途、巷道平面布置、巷道设计长度、工程量、坡度；服务年限、开（竣）工时间，巷道性质。（每一节下内容为宋体小四号字） 第二节地质及水文情况 地质情况；水文情况；瓦斯涌出情况 第三节巷道布置及支护情况 巷道岩性、断面及长度等，巷道断面支护形式、支护材料及规格，支护工艺、施工工艺；凿岩方式、施工方式，支护机械具及其技术参数，爆破作业方式；装载与运输方式，管线与轨道敷设方式，设备及工具配备。 第二章局部通风系统 第一节通风方式及供风距离 确定掘进通风的通风方式（可进行经济技术比较），以及供风距离。 第二节掘进工作面风量计算 1.按照瓦斯涌出量计算。 2.按同时爆破消耗炸药量计算。 3.按同时最多作业人员数计算。
前言 本标准依据《中华人民共和围安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》和有关法律、行政法规及参照有关行业技术标准、规范、规定制定。用于规范金属非金属地下矿山局部通风设计、研究、安全评价及建设和开采过程中对局部通风的技术要求，保障人民生命财产安全。 本标准为强制性标准。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会非煤矿安全分技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中钢集团马鞍山研究院。 本标准参加起草单位：中国安全生产科学研究院。 本标准主要起草人：项宏海陈宜华张兴凯程厉生吴冷峻王云海贾安民。 金属非金属地下矿山通风技术规范局部通风1范围 本标准规定了金属非金属地下矿山（含伴生氡及其子体矿山）在安全评价、设计、建设和开采过程中对井下局部通风的技术要求。 本标准适用于金属非金属地下矿山（含伴生氡及其子体矿山）的安全评价、设计、建设和开采。亦适用于深凹露天矿采用地下井巷开拓的部分。
本标准不适用于放射性矿、煤矿、煤系硫铁矿及其他与煤共生矿藏的开采。 本标准也不适用于石油、天然气、矿泉水等液态或气态矿藏的开采。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB16423金属非金属矿山安全规程 GB4792放射卫生防护基本标准 GB87 工业企业噪声控制设计规范 GB50215煤炭工业矿井设计规范 YSJ019有色金属矿山采矿设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 金属非金属地下矿山 以平硐、斜井、斜坡道、竖井等作为出入口，深入地表以下，采出供建筑业、工业或加工业用的金属或非金属矿物的采矿场及其附属设施。
第六章 局部通风 一、教学目的要求 掌握局部通风方法及其掘进工作面的风量计算。熟悉局部通风装备，掌握局部通风系统设计。 二、重点难点 1）可控循环通风的概念、局部通风机布置方式 2）掘进通风风量计算 三、学时分配 第1-2节 2课时 第3节 2课时 第4-5节 2课时 四、教学内容与过程 利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为 第一节 局部通风方法 一、局部通风机通风 利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机通风，它是目前局部通风最主要的方法。 常用通风方式： 压入、抽出和混合式 1.压入式 布置方式 L e －－气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩张，直至射流的断面达到最大值，此段称为扩张段； L a －－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 L s －－从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总长）称射流有效射程。 在巷道条件下，一般有：
式中 S ——巷道断面,m 2。 特点：（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； （２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。 要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免产生循环风； （２）局扇入口与掘进巷道距离大于10m ； （３）风筒出口至工作面距离小于Ls 。 2.抽出式 布置方式： 有效吸程L e :风筒吸口吸入空气的作用范围。 在巷道边界条件下，其一般计算式为： 式中 S ——巷道断面，m 2。 特点：（１）新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动条件好； （２）污风通过风机； （３）有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； （４）不通使用柔性风筒。 3. 压入式和抽出式通风的比较： 1) 压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通 过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若 2) 压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且因风速较大而提高散热效果。然而，抽出式通风有效吸程小，掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风相比，抽出式风量小,工作 S L S )5~4( =S L e 5.1=
矿井局部通风技术标准 1.1 采区设计和掘进巷道的作业规程中必须按《煤矿安全规程》的规定编制通风设计。施工单位编制掘进工作面的《作业规程》必须有局部通风设计，内容包括：掘进巷道的通风方式、局部通风机和风筒的选型、风机吊挂位置、风筒末端到工作面的距离等，风量计算必须严格按瓦斯涌出量和巷道风速等确定，保证风量满足冲淡排除瓦斯、风速符合《规程》规定。 1.2 局部通风机下井前必须在地面试运转，保证其性能、参数等符合选型设计要求。局部通风机安装位置由施工单位和通风部根据井下风量分配情况及巷道条件共同确定。严禁私自安装局部通风机。局部通风机在运转过程中瓦检员必须每班两次检查局部通风机运转情况，发现局部通风机循环风必须立即向通风调度汇报，通风队不能立即处理解决循环风的，应立即通知局部通风机供风地点的人员停止工作，撤出所有人员，将巷道内机电设备的开关打到“零”位并加闭锁。通风队值班人员根据现场瓦斯情况经请示总工程师，确定是否立即停止局部通风机运转。 1.3 掘进工作面必须安装（同型号、同能力）双风机、双电源、自动倒台装置。每班指定专人管理，负责风机的看管维护及供电线路的检查，保证风机连续运转，任何时候都能自动倒台。 1.4 使用双风机的开掘工作面，每天8点班必须进行一次倒台试验，备风机运转时间不少于5分钟，每次倒台试验前后，由施工单位的风机管理人员向通风调度汇报，双方都要做好记录备查。 1.5 通风调度负责做好各开掘工作面的风机倒台试验记录备查。记录内容包括：施工地点、施工单位、汇报人员、倒台试验开始时间和结束时间。 1.6 正常工作的局部通风机和备用局部通风机的电源必须取自同时带电的不同母线段的相互独立的电源，保证正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机正常工作。 1.7 局部通风机在井下连续运转时间达到一个月，由使用单位的机电工至少检修一次。
YF-ED-J2235 可按资料类型定义编号 局部通风防尘管理实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
局部通风防尘管理实用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1.掘进工作面和通风不良的采场，要及时 安装局部通风设备，同时，要加强日常局部通 风安全管理。 2.局部通风设施的安装，要按照《规程》 要求执行，其安装位置要恰当。 (1)局扇要放置于风机架上，安装平稳牢 固，上部无松石、无滴水，安装位置不影响运 输车辆和人员通行。 (2)采用压入式通风的局扇，要求安装在有 新鲜风流的巷道中，并距巷道口靠近风流上侧 10米以上。
⑶采用抽出式通风的局扇，其出风口是否安装在有贯穿 风流的巷道中，并距巷道口靠下风侧10米以上，污风能直接进入回风巷道。 3.局扇要有完善的保护装置，包括接地保护、防护罩等，其开关箱的上部不能有巷道滴水或设在十分潮湿的地方。 4.局部通风的风筒口与工作面的距离是否符合以下要求： (1)压入式通风应不超过10米。 (2)混合式通风，压入风筒的出口应不超过10米,抽出风筒的入口应滞后压入风筒的出口5米以上。 5.风筒吊挂平直、拉紧吊稳、接头严密、拐弯平缓，避免车碰和炮崩，百米风筒漏风率