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【摘 要】“采”和“掘”是煤炭生产过程中的两大工程。在高瓦斯煤矿中，与工作面采煤作业一样，掘进巷道时也存在煤与瓦斯突出危险。随着开采深度的增加，突出危险徒然增长。但采矿工程离不开井巷掘进，也暂时不能实现完全自动化作业，需要人工参与掘进，总的来说，巷道掘进存在风险。为了保证掘进安全，首要是加强掘进工作的通风管理和合理选用配套的通风设备，文中笔者结合实践经验探讨了巷道掘进的通风方式选择，以及对如何实现掘进面通风设备系列化谈了下彼人的看法，具有一定借鉴意义。
【关键词】巷道掘进；通风方式选用；通风设备；系列化
无论是在新建扩建矿井还是在生产矿井中，都涉及到大量的井巷掘进工程。在巷道掘进进程中，为了稀释并排出掘进工作面所涌出的瓦斯。爆破后产生的炮烟与成矿尘，创造良好的通风条件，保证人员的生命安全，就需要对工作面进行、可靠、连续供风。掘进巷道由于只有一个通风口，不能形成对流通风，因此需要采用局部通风机、高压水气源或主要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和排出污浊风流。
1.通风方式选用
由以上所述，掘进巷道只有个通风口，需要借助局部通风机才能实现掘进工作面的通风作业。按吸入新鲜风流或排除污风方式不同，可将掘进通风分为压入式、抽出式或混合式通风三种形式，至于选择何种通风方式，应根据掘进巷道的生产条件而定。就目前来看混合式通风效果最好，所以在我国掘进巷道工作面内应用较为广泛。
1.1壓入式通风
局部通风机将新鲜空气从风筒压入工作面，使污浊空气从巷道排出。在通风中炮烟不断随风流排出，在巷道出门处的炮烟浓度下降到许可浓度时，排烟过程结束。
为确保通风效果，局部通风机安设在有新鲜风流流过的巷道内，距掘进巷道口必须大于10m以上，防止出现循环风流。为有效排除工作面的炮烟，风筒口距工作面的距离通常要小于10m。它有效射程较大，冲、排炮烟的作用很强；工作面回风不通过通风机，在有瓦斯涌出的工作面采用这种通风方式安全可靠；工作面回风沿巷道流出，在沿途一并将巷道内的粉尘及有害气体带走。它的缺点是：长距离巷道掘进排出炮烟需求的风量大，排出的炮烟在巷道中随风流扩散，范围大，时间长，工人进入工作面要穿过污浊气流。
1.2抽出式通风
如图2所示，局部通风机将工作面的污浊空气从风筒被抽出，新鲜风流沿巷道流入。风筒的排风口要设在主巷道风流方向的下方，距掘进巷道口应大于10m。
抽出式通风回风流经通风机，若因叶轮与外壳碰撞或其他原因出现火花，有发生煤尘、瓦斯爆炸的危险，在有瓦斯涌出的工作面不可采用。抽出式通风的有效吸程不长，只有在风筒口离工作面较近时即可取得满意的效果，因此，在平巷掘进中采用不多，在深竖井掘进中应用较多。抽出式通风的优点是：在有效吸程内排尘效果好；排炮烟需要的风量较小；回风流不污染巷道。抽出式仅能使用刚性风筒或刚性骨架的柔性风筒。
1.3混合式通风
这种通风方式是同时使用压入式和抽出式的通风方式。在掘进巷道时，单独使用压入式或抽出式通风均有各自的优点和缺点。混合式通风利用辅助局部通风机作压入式通风，使新鲜风流压入工作面，冲出工作面的气体和粉尘。为使冲洗后的污风在巷道中从经风筒排出，要用另台主要局部通风机进行抽出式通风，这就构成了混合式通风。
局部通风机和风筒的布置如图3所示。局部通风机的吸风口要大，与抽出风筒抽入口的距离要大于15m，避免形成循环风流。吸出风筒口至工作面的距离应等于炮烟抛掷长度，压入新鲜空气的风筒口到工作面的距离不可大于压入风流的有效作用长度。
2.通风设备
（1）局部通风机。局部通风机要求体积小，效率高，噪声低，风量、风压可调，坚固和防爆。国产的BKJ66一1子午加速型系列局部通风机效率高，噪声低。
（2）风筒。常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等。坚固耐用，可用于不同通风方式，其缺点是笨重，接头多，体积大，储存搬运、安装困难。柔性风筒有胶布风筒、软塑料风筒等。在巷道掘进中使用较广，具有轻便、容易安装、阻燃、安全性能可靠等优点，但容易划破，仅能用在压入式通风。
（3）引射器。引射器有水力和压气两种。前者无电气部件，可降温、除尘、消烟，适合瓦斯大、供风量小的煤巷掘进，而效率低，能力小，仅在特定环境下才能采用。某矿区在使用多个水力引射器串联的条件下，最大供风距离达700m，工作面有效风量达70m3/min。后者是运用压缩空气为动力的通风设备，尤其适合高瓦斯区小断面巷道掘进通风。
3.掘进通风安全技术装备系列化
掘进安全技术装备系列化是治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害所需要的多种安全技术装备，是预防和治理相结合的综合性安全技术措施，对于保证掘进工作面通风安全可靠怀具有重要意义。
3.1双风机、双电源、自动切换和风筒行动倒风装置
常用局部通风机正常供风时由专用电源进行供电，一旦出现故障停机时，电源开关自动切换线路，由另一备用电源进行供电，同时备用通风机即刻启动供风，从而实现了即使在故障情况下的掘进面连续供风。由于双风机共用一道主风筒，风机要实现自动倒换时，风筒自动倒风装置可使连接两台风机的风筒能够自动倒风。
3.2“三专两闭锁”装置
“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆。“两闭锁”则指风电闭锁和瓦斯电闭锁。向掘进巷道内电气设备供电必须建立在两个前提之下：一是局部通风机正常供风；二是掘进面内瓦斯浓度不能超标。当常用局部通风机故障停机时，风电闭锁会自动切断所控制的工作面电气设备的供电电源。当瓦斯浓度超标时，瓦斯电闭锁会切断瓦斯传感器控制范围内电气设备的供电电源，而局部通风机能可正常作业。当同时出现瓦斯浓度超标和局部通风机故障停机时，局部通风机会停止作业，需要人工对局部通风机送电，当瓦斯浓度降至正常值时再切换到专用电源控制，从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。
4.结语
掘进通风仍是巷道掘进的薄弱环节，所以需要根据矿井具体的地质通风条件来选择适宜的通风方式。此外，在加强掘进面瓦斯排放的同时，也需对通风设备进行改进，如提高行动化水平和实现掘进通风安全技术装备系列化等，以提高掘进工作面的通风抗灾能力。 [科]
【参考文献】
[1]郭延军，郭新红.煤矿巷道掘进通风系统压能分布分析[J].现代矿业，2011（10）.
[2]韩发.巷道掘进的通风方式与设备选用[J].科技与企业，2012（04）.
[3]徐明，葛龙，代海锋.浅析新桥煤矿长距离掘进工作面局部通风[J].陕西煤炭，2013（02）.
【关键词】巷道掘进；通风方式选用；通风设备；系列化
无论是在新建扩建矿井还是在生产矿井中，都涉及到大量的井巷掘进工程。在巷道掘进进程中，为了稀释并排出掘进工作面所涌出的瓦斯。爆破后产生的炮烟与成矿尘，创造良好的通风条件，保证人员的生命安全，就需要对工作面进行、可靠、连续供风。掘进巷道由于只有一个通风口，不能形成对流通风，因此需要采用局部通风机、高压水气源或主要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和排出污浊风流。
1.通风方式选用
由以上所述，掘进巷道只有个通风口，需要借助局部通风机才能实现掘进工作面的通风作业。按吸入新鲜风流或排除污风方式不同，可将掘进通风分为压入式、抽出式或混合式通风三种形式，至于选择何种通风方式，应根据掘进巷道的生产条件而定。就目前来看混合式通风效果最好，所以在我国掘进巷道工作面内应用较为广泛。
1.1壓入式通风
局部通风机将新鲜空气从风筒压入工作面，使污浊空气从巷道排出。在通风中炮烟不断随风流排出，在巷道出门处的炮烟浓度下降到许可浓度时，排烟过程结束。
为确保通风效果，局部通风机安设在有新鲜风流流过的巷道内，距掘进巷道口必须大于10m以上，防止出现循环风流。为有效排除工作面的炮烟，风筒口距工作面的距离通常要小于10m。它有效射程较大，冲、排炮烟的作用很强；工作面回风不通过通风机，在有瓦斯涌出的工作面采用这种通风方式安全可靠；工作面回风沿巷道流出，在沿途一并将巷道内的粉尘及有害气体带走。它的缺点是：长距离巷道掘进排出炮烟需求的风量大，排出的炮烟在巷道中随风流扩散，范围大，时间长，工人进入工作面要穿过污浊气流。
1.2抽出式通风
如图2所示，局部通风机将工作面的污浊空气从风筒被抽出，新鲜风流沿巷道流入。风筒的排风口要设在主巷道风流方向的下方，距掘进巷道口应大于10m。
抽出式通风回风流经通风机，若因叶轮与外壳碰撞或其他原因出现火花，有发生煤尘、瓦斯爆炸的危险，在有瓦斯涌出的工作面不可采用。抽出式通风的有效吸程不长，只有在风筒口离工作面较近时即可取得满意的效果，因此，在平巷掘进中采用不多，在深竖井掘进中应用较多。抽出式通风的优点是：在有效吸程内排尘效果好；排炮烟需要的风量较小；回风流不污染巷道。抽出式仅能使用刚性风筒或刚性骨架的柔性风筒。
1.3混合式通风
这种通风方式是同时使用压入式和抽出式的通风方式。在掘进巷道时，单独使用压入式或抽出式通风均有各自的优点和缺点。混合式通风利用辅助局部通风机作压入式通风，使新鲜风流压入工作面，冲出工作面的气体和粉尘。为使冲洗后的污风在巷道中从经风筒排出，要用另台主要局部通风机进行抽出式通风，这就构成了混合式通风。
局部通风机和风筒的布置如图3所示。局部通风机的吸风口要大，与抽出风筒抽入口的距离要大于15m，避免形成循环风流。吸出风筒口至工作面的距离应等于炮烟抛掷长度，压入新鲜空气的风筒口到工作面的距离不可大于压入风流的有效作用长度。
2.通风设备
（1）局部通风机。局部通风机要求体积小，效率高，噪声低，风量、风压可调，坚固和防爆。国产的BKJ66一1子午加速型系列局部通风机效率高，噪声低。
（2）风筒。常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等。坚固耐用，可用于不同通风方式，其缺点是笨重，接头多，体积大，储存搬运、安装困难。柔性风筒有胶布风筒、软塑料风筒等。在巷道掘进中使用较广，具有轻便、容易安装、阻燃、安全性能可靠等优点，但容易划破，仅能用在压入式通风。
（3）引射器。引射器有水力和压气两种。前者无电气部件，可降温、除尘、消烟，适合瓦斯大、供风量小的煤巷掘进，而效率低，能力小，仅在特定环境下才能采用。某矿区在使用多个水力引射器串联的条件下，最大供风距离达700m，工作面有效风量达70m3/min。后者是运用压缩空气为动力的通风设备，尤其适合高瓦斯区小断面巷道掘进通风。
3.掘进通风安全技术装备系列化
掘进安全技术装备系列化是治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害所需要的多种安全技术装备，是预防和治理相结合的综合性安全技术措施，对于保证掘进工作面通风安全可靠怀具有重要意义。
3.1双风机、双电源、自动切换和风筒行动倒风装置
常用局部通风机正常供风时由专用电源进行供电，一旦出现故障停机时，电源开关自动切换线路，由另一备用电源进行供电，同时备用通风机即刻启动供风，从而实现了即使在故障情况下的掘进面连续供风。由于双风机共用一道主风筒，风机要实现自动倒换时，风筒自动倒风装置可使连接两台风机的风筒能够自动倒风。
3.2“三专两闭锁”装置
“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆。“两闭锁”则指风电闭锁和瓦斯电闭锁。向掘进巷道内电气设备供电必须建立在两个前提之下：一是局部通风机正常供风；二是掘进面内瓦斯浓度不能超标。当常用局部通风机故障停机时，风电闭锁会自动切断所控制的工作面电气设备的供电电源。当瓦斯浓度超标时，瓦斯电闭锁会切断瓦斯传感器控制范围内电气设备的供电电源，而局部通风机能可正常作业。当同时出现瓦斯浓度超标和局部通风机故障停机时，局部通风机会停止作业，需要人工对局部通风机送电，当瓦斯浓度降至正常值时再切换到专用电源控制，从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。
4.结语
掘进通风仍是巷道掘进的薄弱环节，所以需要根据矿井具体的地质通风条件来选择适宜的通风方式。此外，在加强掘进面瓦斯排放的同时，也需对通风设备进行改进，如提高行动化水平和实现掘进通风安全技术装备系列化等，以提高掘进工作面的通风抗灾能力。 [科]
【参考文献】
[1]郭延军，郭新红.煤矿巷道掘进通风系统压能分布分析[J].现代矿业，2011（10）.
[2]韩发.巷道掘进的通风方式与设备选用[J].科技与企业，2012（04）.
[3]徐明，葛龙，代海锋.浅析新桥煤矿长距离掘进工作面局部通风[J].陕西煤炭，2013（02）.