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2009年第3期
采煤工作面W 型通风系统分析及应用
王 勇
(新汶矿业集团公司翟镇煤矿, 山东新泰 271204)
摘 要 由于地质条件的影响, 长壁式采煤工作面由U 型通风系统扩展出了Y 和W 型通风系统。该文对采煤面W 型通风系统不同类型的优缺点进行了分析。
关键词 采煤工作面 W 型通风系统中图分类号T D72 文献标识码 B
我国大部分矿区采煤面均采用U 型通风系统。在
实际生产中, 走向长壁式采煤工作面由于地质条件的影响也出现了Z 、Y 和W 型通风系统, 这些形式都是由U 型通风系统扩展而成的。翟镇矿的7201面和面采用了W 型通风系统, 下, 具有较好的使用效果, , 掘进工程量。
1 不同类型W W 型通风系统有前进式和后退式区分, 在使用过
(3) , 如
程中, 前进式由于系统维护在采空区, 漏风量大, 采空区涌出的沼气量也大, 极少使用, 一般是使用后退式, 其系统又分为了一进两回式系统和两进一回式系统。
由于W 型通风系统采煤工作面的长度较长, 所需风量较大, 无论使用上、中、下平巷任意一条巷道进风, 都会使此巷道风速较高, 特别是使用运输巷进风时, 容易使采面或此巷道产尘地点煤尘飞扬; 但由于两条巷道回风, 使这两条巷道的风速又较低, 不利于煤尘的稀释, 恶化了工作环境, 也容易出现上(或下) 隅角瓦斯积聚, 现场中极少使用, 基本上使用两进一回式W 型通风系统。
两进一回式W 型通风系统, 即两条巷道进风, 一条巷道回风。由于在生产设计时进、回风巷道布置不同, 又可分为三种情况:①中下部平巷进风、上部平巷回风通风系统; ②上中平巷进风、下平巷回风通风系统; ③上下平巷进风、中部平巷回风系统。W 型采煤面分为上面和下面。1. 1 第①种和第②种通风系统效果分析
(1) 无论采用第①种或第②种通风系统, 两条巷道
的进风都会汇合于上面或下面, 使上或下面的风速增高, 使这个面所产生的煤尘受到风力的冲击, 容易飞扬, 对上或下面的防尘不利; 但回风巷的煤尘能很快得到稀释。
(2) 无论是上面或下面发生火灾, 都会直接威胁下面、上面的安全生产。
3收稿日期:2008-08-12
作者简介:王勇(1975-) , 男, 大学学历, 工程师, 山东科技大学毕业, 采矿工程专业。
, 就
, 如果上或下平巷成为主, , 还易吹起煤尘, 恶化了工作环上, 其余风量由中部平巷进风, 但必须保证中部巷道的行人要求。
(4) 这两种通风系统都是采用一条巷道回风, 对回风巷道的断面要有一定的要求, 保证风速不得超过《规程》规定。
(5) 虽然工作面风量较大, 对治理工作面上(或下) 隅角瓦斯积聚有一定的帮助, 但同时两股进风流直射采空区, 会使风流携带出的瓦斯量也增大, 上(或下) 隅角还可能出现瓦斯积聚现象; 由于第②种通风系统全面采用了下行通风, 瓦斯浮力方向向上, 风流方向向下, 对瓦斯有一定的干扰混合能力, 此种系统出现下隅角瓦斯积聚的可能性较小。
(6) 由于风流流经路线长, 这两种系统上、下工作面都会出现一定的温差。
(7) 如果中部巷道安装副巷掘进时会使中间巷道进风量增大, 使面上风量降低, 如果采区风量紧张, 还又可能出现风量不足而影响生产现象的发生。
(8) 采用第②种系统时, 上、下工作面均为下行通
(规程》风, 如果采面倾角大于12°, 《中要求面上风速>
1m Πs ) , 会使工作面风量增大, 使采区其他地点的风量降低。
从以上分析可以看出, 这两种通风系统都存在着一定的缺点, 增加了现场管理的难度, 使用的效果不太理想。1. 2 第③种W 型通风系统效果分析
(1) 第③种系统具有以下优点:①由于上、下部平
巷进风流直射上、下隅角, 携带出的瓦斯从中部平巷回出, 不会出现上下隅角瓦斯积聚现象的发生; ②上下工作面都有独立的进风道, 保持独立的通风, 便于上、下工作面风量控制, 不会出现上或下面上风速过大现象, 有利于改善环境; ③上或下工作面发生火灾事故时不会影响下或上工作面的人身安全, 便于事故扑救; ④上下工作面进入的都是新风流, 且流经路线
2009年第3期
157
依靠科技进步 防治自然发火
王福峰, 许振清
(枣庄矿业集团公司, 山东枣庄 277000)
摘 要 在传统的防灭火技术的基础上, 综合应用防灭火新技术、材料、工艺, 有效治理火灾危害, 确保了工作面安全生产, 为综采放顶煤工作面防灭火提供借鉴。
关键词 均压 封堵剂 三相泡沫 罗克休材料中图分类号T D75+2. 2 文献标识码 B
枣矿集团新安煤矿地质储量4. 7亿t , 立井开拓, 生产能力300万t Πa 。采用综采综采放顶煤工艺。低瓦斯矿井, 爆炸指数为39. 89%, 自然发火期为42d 。
自2001年投产以来, , 空区连成一片, 漏风通道增多, , 进风隅角及一侧探巷等, 1 防灭火方法1. 1 注浆防灭火
1. 2. () :(水土比5:1—6:1)
。
2:当压气600m 3Πh 时三相泡沫产生量620m 3Πh 。
1. 2. 2 工艺流程(图1
)
利用地面注浆站, 通过注浆管路向采煤工作面采空区注浆。
1. 2 三相泡沫防灭火
图1 三相泡沫黄泥浆工艺流程图
1. 3 调压防灭火
三相泡沫是气、黄泥, 以液相经发泡而形成的具有一定分散体系的混合体。发泡后体积大幅膨胀, 对高、低处煤矸能有效覆盖, 避免了注浆水流失的现象, 具有吸热、充填、包裹浮煤及破坏煤聚热环境功能。
3收稿日期:2009-02-26
作者简介:王福峰(1969-) , 男, 助理工程师, 大专学历, 毕业于山东科技大学采矿工程专业, 现在枣庄矿业集团通风处工作。
煤炭自然的原因之一是采空区或煤柱裂隙存在连续的漏风, 要减少这种漏风有两种途径:(1) 增加漏风阻力砌墙喷堵; (2) 调压减少漏风通道两端压差。
图2为该矿3105面停采系统示意图。调压前, 该系统漏风由1#闭经停采线和2#闭排入采区回风道。调压措施:构筑风门或密闭墙B , 折除原设在A 处的两道风门, 使1#和2#密闭墙均处于进风侧。
短, 消除了上面与下面的温差现象。
(2) 第③种系统所存在的缺点:①对风量要求较高会使其他地点的风量有所降低; ②中部平巷道内的风速较大。
(3) 第③种系统应采取的措施:①采用第③种系统时, 必须在采区风量有富余时采用, 并且提前增大采区的总进风量; ②施工中必须对中部平巷的断面从风速方面考虑, 增大断面, 降低风速。
从以上分析可以看出, 第③种系统便于通风、防尘、瓦斯管理, 使用效果较好, 是一种比较理想、实用性较强的W 型通风系统, 建议在设计W 型通风系统时优先考虑采用此种系统。
2 结论
在设计W 型通风系统时应优先考虑采用上下平巷进风, 中部平巷回风式W 型通风系统, 此种方式的通风系统对于防治瓦斯积聚, 解决通风、防尘方面的问题都有很好的效果; 如果因地质条件或其它因素的影响不允许使用此种方式的W 型通风系统时, 从技术上对应采取措施, 加强现场管理, 严格考核落实各项管理规定, 确保W 型采煤工作面通风系统所存在的通风、防尘、瓦斯问题得到完善的解决, 使系统合理稳定。参考文献
[1]任洞天《矿井通风与安全》煤炭工业出版社1993
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2009年第3期
采煤工作面W 型通风系统分析及应用
王 勇
(新汶矿业集团公司翟镇煤矿, 山东新泰 271204)
摘 要 由于地质条件的影响, 长壁式采煤工作面由U 型通风系统扩展出了Y 和W 型通风系统。该文对采煤面W 型通风系统不同类型的优缺点进行了分析。
关键词 采煤工作面 W 型通风系统中图分类号T D72 文献标识码 B
我国大部分矿区采煤面均采用U 型通风系统。在
实际生产中, 走向长壁式采煤工作面由于地质条件的影响也出现了Z 、Y 和W 型通风系统, 这些形式都是由U 型通风系统扩展而成的。翟镇矿的7201面和面采用了W 型通风系统, 下, 具有较好的使用效果, , 掘进工程量。
1 不同类型W W 型通风系统有前进式和后退式区分, 在使用过
(3) , 如
程中, 前进式由于系统维护在采空区, 漏风量大, 采空区涌出的沼气量也大, 极少使用, 一般是使用后退式, 其系统又分为了一进两回式系统和两进一回式系统。
由于W 型通风系统采煤工作面的长度较长, 所需风量较大, 无论使用上、中、下平巷任意一条巷道进风, 都会使此巷道风速较高, 特别是使用运输巷进风时, 容易使采面或此巷道产尘地点煤尘飞扬; 但由于两条巷道回风, 使这两条巷道的风速又较低, 不利于煤尘的稀释, 恶化了工作环境, 也容易出现上(或下) 隅角瓦斯积聚, 现场中极少使用, 基本上使用两进一回式W 型通风系统。
两进一回式W 型通风系统, 即两条巷道进风, 一条巷道回风。由于在生产设计时进、回风巷道布置不同, 又可分为三种情况:①中下部平巷进风、上部平巷回风通风系统; ②上中平巷进风、下平巷回风通风系统; ③上下平巷进风、中部平巷回风系统。W 型采煤面分为上面和下面。1. 1 第①种和第②种通风系统效果分析
(1) 无论采用第①种或第②种通风系统, 两条巷道
的进风都会汇合于上面或下面, 使上或下面的风速增高, 使这个面所产生的煤尘受到风力的冲击, 容易飞扬, 对上或下面的防尘不利; 但回风巷的煤尘能很快得到稀释。
(2) 无论是上面或下面发生火灾, 都会直接威胁下面、上面的安全生产。
3收稿日期:2008-08-12
作者简介:王勇(1975-) , 男, 大学学历, 工程师, 山东科技大学毕业, 采矿工程专业。
, 就
, 如果上或下平巷成为主, , 还易吹起煤尘, 恶化了工作环上, 其余风量由中部平巷进风, 但必须保证中部巷道的行人要求。
(4) 这两种通风系统都是采用一条巷道回风, 对回风巷道的断面要有一定的要求, 保证风速不得超过《规程》规定。
(5) 虽然工作面风量较大, 对治理工作面上(或下) 隅角瓦斯积聚有一定的帮助, 但同时两股进风流直射采空区, 会使风流携带出的瓦斯量也增大, 上(或下) 隅角还可能出现瓦斯积聚现象; 由于第②种通风系统全面采用了下行通风, 瓦斯浮力方向向上, 风流方向向下, 对瓦斯有一定的干扰混合能力, 此种系统出现下隅角瓦斯积聚的可能性较小。
(6) 由于风流流经路线长, 这两种系统上、下工作面都会出现一定的温差。
(7) 如果中部巷道安装副巷掘进时会使中间巷道进风量增大, 使面上风量降低, 如果采区风量紧张, 还又可能出现风量不足而影响生产现象的发生。
(8) 采用第②种系统时, 上、下工作面均为下行通
(规程》风, 如果采面倾角大于12°, 《中要求面上风速>
1m Πs ) , 会使工作面风量增大, 使采区其他地点的风量降低。
从以上分析可以看出, 这两种通风系统都存在着一定的缺点, 增加了现场管理的难度, 使用的效果不太理想。1. 2 第③种W 型通风系统效果分析
(1) 第③种系统具有以下优点:①由于上、下部平
巷进风流直射上、下隅角, 携带出的瓦斯从中部平巷回出, 不会出现上下隅角瓦斯积聚现象的发生; ②上下工作面都有独立的进风道, 保持独立的通风, 便于上、下工作面风量控制, 不会出现上或下面上风速过大现象, 有利于改善环境; ③上或下工作面发生火灾事故时不会影响下或上工作面的人身安全, 便于事故扑救; ④上下工作面进入的都是新风流, 且流经路线
2009年第3期
157
依靠科技进步 防治自然发火
王福峰, 许振清
(枣庄矿业集团公司, 山东枣庄 277000)
摘 要 在传统的防灭火技术的基础上, 综合应用防灭火新技术、材料、工艺, 有效治理火灾危害, 确保了工作面安全生产, 为综采放顶煤工作面防灭火提供借鉴。
关键词 均压 封堵剂 三相泡沫 罗克休材料中图分类号T D75+2. 2 文献标识码 B
枣矿集团新安煤矿地质储量4. 7亿t , 立井开拓, 生产能力300万t Πa 。采用综采综采放顶煤工艺。低瓦斯矿井, 爆炸指数为39. 89%, 自然发火期为42d 。
自2001年投产以来, , 空区连成一片, 漏风通道增多, , 进风隅角及一侧探巷等, 1 防灭火方法1. 1 注浆防灭火
1. 2. () :(水土比5:1—6:1)
。
2:当压气600m 3Πh 时三相泡沫产生量620m 3Πh 。
1. 2. 2 工艺流程(图1
)
利用地面注浆站, 通过注浆管路向采煤工作面采空区注浆。
1. 2 三相泡沫防灭火
图1 三相泡沫黄泥浆工艺流程图
1. 3 调压防灭火
三相泡沫是气、黄泥, 以液相经发泡而形成的具有一定分散体系的混合体。发泡后体积大幅膨胀, 对高、低处煤矸能有效覆盖, 避免了注浆水流失的现象, 具有吸热、充填、包裹浮煤及破坏煤聚热环境功能。
3收稿日期:2009-02-26
作者简介:王福峰(1969-) , 男, 助理工程师, 大专学历, 毕业于山东科技大学采矿工程专业, 现在枣庄矿业集团通风处工作。
煤炭自然的原因之一是采空区或煤柱裂隙存在连续的漏风, 要减少这种漏风有两种途径:(1) 增加漏风阻力砌墙喷堵; (2) 调压减少漏风通道两端压差。
图2为该矿3105面停采系统示意图。调压前, 该系统漏风由1#闭经停采线和2#闭排入采区回风道。调压措施:构筑风门或密闭墙B , 折除原设在A 处的两道风门, 使1#和2#密闭墙均处于进风侧。
短, 消除了上面与下面的温差现象。
(2) 第③种系统所存在的缺点:①对风量要求较高会使其他地点的风量有所降低; ②中部平巷道内的风速较大。
(3) 第③种系统应采取的措施:①采用第③种系统时, 必须在采区风量有富余时采用, 并且提前增大采区的总进风量; ②施工中必须对中部平巷的断面从风速方面考虑, 增大断面, 降低风速。
从以上分析可以看出, 第③种系统便于通风、防尘、瓦斯管理, 使用效果较好, 是一种比较理想、实用性较强的W 型通风系统, 建议在设计W 型通风系统时优先考虑采用此种系统。
2 结论
在设计W 型通风系统时应优先考虑采用上下平巷进风, 中部平巷回风式W 型通风系统, 此种方式的通风系统对于防治瓦斯积聚, 解决通风、防尘方面的问题都有很好的效果; 如果因地质条件或其它因素的影响不允许使用此种方式的W 型通风系统时, 从技术上对应采取措施, 加强现场管理, 严格考核落实各项管理规定, 确保W 型采煤工作面通风系统所存在的通风、防尘、瓦斯问题得到完善的解决, 使系统合理稳定。参考文献
[1]任洞天《矿井通风与安全》煤炭工业出版社1993