掘進工作面通風除塵方式
通風除塵是指通過風流的流動將掘進工作面的粉塵帶出,降低作業(yè)場所的粉塵濃度,因此做好通風除塵的工作就顯得尤為必要,因為通風和除塵能夠稀釋有毒有害氣體的同時,還能夠將含塵空氣隨空氣流排出。

影響通風除塵效果的主要因素有:煤(巖)粒度、煤(巖)密度、煤(巖)形狀,以及風流的速度等多種因素。風流流速比較低的時候,密度、粒徑較大的煤(巖)塵將與空氣氣流分離、下沉而落地成積塵,積塵是無法排出的;風流流速比較高的時候,流速過高的風流將地下積塵二次揚起,加大巷道內的粉塵濃度。因此,通風除塵效果是隨風速的加大而逐漸增強的,達到最佳效果后,如果再增加風速,除塵的效果反而不佳。
通風技術是利用自然做功或機械方法做功,使空氣流在一個通道內兩端產生壓力差,促使風流從壓力高的地點流向壓力低的地點,以造成空氣流通通道,空氣壓差的方法,改變空間的安全、舒適的空氣環(huán)境技術。
煤礦井下工作面的通風除塵屬于局部通風除塵,局部通風除塵就是利用機械產生的壓力差對井下工作面實施通風除塵的方式方法。局部通風除塵的效果是對工作面的粉塵、有害空氣進行中和、稀釋,為掘進工作面作業(yè)工人創(chuàng)造舒適的作業(yè)環(huán)境。
掘進工作面的通風除塵方法和形式,目前主要有抽出式、壓入式、混合式通風除塵。
(1)壓入式通風除塵
在掘進巷道全負壓通風巷道口進風側10m范圍外,安裝局部通風機,全負壓通風巷道口的風壓大于工作面的大氣壓。
優(yōu)點:①安全性能高。局部通風機安裝在新鮮風流中安裝,不易發(fā)生煤塵與瓦斯爆炸。②局部通風出口風流的射程較長。
缺點:掘進巷道回風排出的是污濁風流,污染回風中的工作人員,對人員身體造成危害。機電設備處于回風流中,對機電設備的防爆性能要求較高。
(2)抽出式通風除塵
所謂抽出式通風,就是在全負壓通風巷道口回風側10m范圍外,安裝局部通風機,通風機內的風壓小于工作面的大氣壓。
優(yōu)點:①安全性能高。掘進工作面壓力為壓,當局部通風機停風時,掘進工作面壓力為正壓,迫使媒體內的瓦斯減少向巷道空間內涌出量,從瓦斯涌出量來說是比較安全的通風除塵方式。②通風管理相對說比較簡單,漏風少
缺點:①安全性能方面較差。通風機出現火源、瓦斯、煤塵,則有發(fā)生爆炸的危險性。②只能使用剛性風筒,無法使用柔性風筒。
(3)混合式通風除塵
所謂混合式通風除塵,就是壓入式的采用結合抽出式的采用,兩者的相互組合運用,形成混合式通風除塵。
混合式通風除塵常有以下四種布置:長距離壓入短距離抽出短壓布置、長距離壓入短距離抽出布置、長抽短抽布置、長抽短壓布置。
優(yōu)點主要有:混合式通風,通風效果良好,風壓大,抗風阻小,適用于長距離、大斷面掘進通風。
缺點主要有:在抽出式、壓入式方式中的巷道瓦斯,將在巷道頂板出現層狀集聚,安全事故隱患大。
混合式通風除塵融合抽出式通風除塵、壓入式通風除塵的優(yōu)點,應該是掘進面通風除塵常用的方式。但因為我國煤礦多數屬于瓦斯礦井,抽出式通風除塵的出口端安全得不到解決,導致混合式通風除塵無法普及使用,現在我國煤礦綜掘工作面的通風除塵方式常用壓入式通風除塵。
徐州博泰礦山安全科技有限公司深耕礦井粉塵防治領域十余年,自主研發(fā)了礦用泡沫降塵技術、礦用水霧增效降塵技術等多種技術和設備,對于礦井粉塵治理有著豐富的經驗,服務了一百多個礦井并得到一致好評。
參考文獻:
[1]楊衛(wèi)林. 煤礦綜掘工作面除塵凈化裝置的研究[D].武漢工程大學,2017.
[2]王磊,等通道角擠壓AZ31鎂合金組織與織構演變及快速沖擊各向異性[D],沈陽航空工業(yè)學院碩士論文,2010.
[3]郭濤,陣列側向測井井眼影響研究[D].西安石油大學碩士論文,2014.
[4]丁亮,王彤,谷傳綱.基于非結構網格的斜腔驅動流數值模擬[J].上海交通大學學報,2011.45-47.
[5]龍正文.淺談煤礦采掘工作中粉塵的危害和治理[J].城市建設理論研究,2011(16):190.