壓能在局部通風(fēng)機地點選擇上的應(yīng)用

1、壓能在局部通風(fēng)機安設(shè)地點選擇上的應(yīng)用 趙 智 冷雪強（鐵法煤業(yè)集團（有限）責(zé)任公司曉南礦 遼寧 調(diào)兵山 112700）摘要 ：利用壓能選擇局部通風(fēng)機安設(shè)地點關(guān)鍵詞：壓通 局部通風(fēng)機 安設(shè)地點 在選擇局部通風(fēng)機位置時要根據(jù)所需用風(fēng)地點的情況及礦井通風(fēng)系統(tǒng)情況來決定選擇局部通風(fēng)機的具體位置,原則上局部通風(fēng)機應(yīng)安設(shè)在距工作面回風(fēng)道大于10米的位置,但考慮到壓能及局部通風(fēng)機動能對所在巷道風(fēng)向的影響，應(yīng)根據(jù)井下實際情況、礦井通風(fēng)系統(tǒng)以及選擇局部通風(fēng)機的型號來確定局部通風(fēng)機的安設(shè)位置。通過在我礦實際發(fā)生過的事例來解釋壓能在局部通風(fēng)機安設(shè)地點的選擇上所起到的作用。一、問題提出曉南礦E1S-725運順在掘進(jìn)工

2、作面選擇局部通風(fēng)機位置時所反映出的問題，并根據(jù)問題所采取的措施。1、工作面簡介：E1S-725運順位于曉南礦E1S采區(qū)，巷道設(shè)計長1200米。同時掘進(jìn)的還有E1S-725矸石置換道（工作面位置如圖所示）。局部通風(fēng)機安設(shè)在距工作面回風(fēng)巷道30米處與E1S-725矸石置換道局部通風(fēng)機安設(shè)在同一位置，巷道斷面14m2,在掘進(jìn)5米時開起局部通風(fēng)機。2、開起局部通風(fēng)機前風(fēng)量調(diào)整情況：在局部通風(fēng)機所在巷道及巷道總回風(fēng)巷設(shè)置測風(fēng)點，用以調(diào)整風(fēng)量，調(diào)整后風(fēng)量如下：（1）、局部通風(fēng)機所在巷道測得850m3/min。（2）、總回風(fēng)巷風(fēng)量測得1800m3/min所設(shè)局部通風(fēng)機型號為2BKJNO.6.3/2×

3、;30KW，風(fēng)機額定吸入為360m3/min,由此可以推斷，所測巷道風(fēng)速在滿足局部通風(fēng)機吸入風(fēng)量的同時，還可以滿足局部通風(fēng)機保證不循環(huán)風(fēng)的情況下確保局部通風(fēng)機至回風(fēng)巷段的巷道最低風(fēng)速要求0.25m/s。3、開起局部通風(fēng)機后情況:局部通風(fēng)機風(fēng)筒出風(fēng)口正對道口供風(fēng),如圖1所示,在風(fēng)量調(diào)整合理的情況下,風(fēng)機產(chǎn)生循環(huán)風(fēng),但當(dāng)把風(fēng)筒出風(fēng)口調(diào)整到左側(cè)聯(lián)絡(luò)道時,風(fēng)機不循環(huán),如圖2所示。采取措施：對回風(fēng)巷進(jìn)行增加風(fēng)量，用來刻服局部通風(fēng)機所產(chǎn)生的壓能hf，使局部通風(fēng)機不產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)，但增加了風(fēng)量損耗，加大了內(nèi)部漏風(fēng)率。圖1圖2二、問題分析利用壓能及局部通風(fēng)機動能在局部通風(fēng)系統(tǒng)中的作用來解釋局部通風(fēng)機循環(huán)風(fēng)的問題。

4、首先在主系統(tǒng)影響不大的情況下，從壓能角度進(jìn)行考慮，從具體的情況來看，主系統(tǒng)的影響可以忽略不計，只從壓能角度考慮圖1所示情況即可，如圖1所示，局部通風(fēng)機產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)，從壓能角度解釋：對于局部通風(fēng)系統(tǒng)，局部通風(fēng)機向掘進(jìn)工作面供風(fēng)，風(fēng)筒出風(fēng)口直對工作面，其通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖為：圖3 圖4通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，由兩條或兩條以上具有相同始末點和末節(jié)點的分支所組成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，稱為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中并聯(lián)的各分支風(fēng)壓相等。在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖4中，2-4與2-3-4并聯(lián)，兩個分支的風(fēng)壓相等，即h2-4 =h2-3-4。圖4中2-3與3-4，中間沒有風(fēng)流交匯點，為串聯(lián)風(fēng)路，總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓之和，局部通風(fēng)機提供動力hf，所以h2-3-

5、4 =h2+h3-hf = h2-4 。當(dāng)hf較大時，大于h2+h3，則h2-3-4 =h2+h3-hf<0,即h2-4<0 。風(fēng)路2-4的風(fēng)流方向由4向2流動。所以當(dāng)局部通風(fēng)機的風(fēng)壓過大時，會出現(xiàn)風(fēng)機循環(huán)風(fēng)。其次從壓能角度考慮圖2所示情況：對于局部通風(fēng)系統(tǒng)，圖2，局部通風(fēng)機的風(fēng)筒出口在左側(cè)聯(lián)絡(luò)道，對應(yīng)的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖為圖6。 圖5 圖6在圖6通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，2-3與2-4-3并聯(lián)，2-4與4-3串聯(lián)，所以h2-hf=h4+h4-3 。風(fēng)路2-3，風(fēng)流在風(fēng)筒中流動，方向為從2到3，此時風(fēng)流具有較大的速度，風(fēng)流從風(fēng)筒流出時，繼續(xù)向前流動，留到點5處進(jìn)入回風(fēng)巷道。如果風(fēng)路2-4，風(fēng)流方向從4到

6、2，則風(fēng)路3-4的風(fēng)流方向為從3到4，于是并聯(lián)風(fēng)路形成循環(huán)，h2-hf=h4+h4-3<0，這于事實不相符，這種情況不會出現(xiàn)，所以風(fēng)流方向應(yīng)為從2到4再從4到3，局部風(fēng)機不會出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)。 三、解決方法和措施出現(xiàn)E1S-725運順的情況后，所采取措施。1、加大回風(fēng)巷風(fēng)量，從而提高h(yuǎn)2-4的壓能，即h2-4<0，風(fēng)路2-4的風(fēng)流方向由2向4流動，但當(dāng)提高h(yuǎn)2-4壓能的同時，增大了回風(fēng)巷道內(nèi)的風(fēng)量，造成風(fēng)量損耗較大，使礦井有效風(fēng)量率降低，對于礦井通風(fēng)系統(tǒng)有一定影響，不建議采用此種做法。2、將局部通風(fēng)機安設(shè)位置進(jìn)行調(diào)整，可有效避免局部通風(fēng)機循環(huán)風(fēng)問題，也不會使內(nèi)部漏風(fēng)增加，從而降低有效風(fēng)量率。在此掘進(jìn)工作面安設(shè)局部通風(fēng)機的地點選擇上可以得到啟示，選擇局部通風(fēng)機的安設(shè)地點，要根據(jù)本礦井的實際情況、需安設(shè)局部通風(fēng)機所在巷道的壓能以及局部通風(fēng)機所產(chǎn)生的動能來進(jìn)行選擇，通過壓能在局部通風(fēng)系統(tǒng)中的作用，事先選擇好局部通風(fēng)機的安設(shè)位置，可減少內(nèi)部漏風(fēng)，降低風(fēng)量損