工作面回风巷

科技工作者之家 2020-11-17

工作面回风巷是为一个工作面回风设置的回风巷。工作面是指直接开采矿物或岩石的工作地点,随着采掘进度而移动。在矿井通风中,人们把清洗工作面后流出的风流称之为“回风”。回风流经的巷道称为回风巷。

特点(1)线路长,断面小,局部阻力大,维护条件差。

从采掘工作面的回风开始,经采区回风巷、主要回风巷、总回风巷、风井至风硐,回风线路比较长,采用不同的通风方式,回风巷的长度、所承担的风量不相同。为了减少掘进成本,在开拓时就把回风巷道断面做小(小于进风巷)。由于动压的影响,片帮、冒落时有发生,致使巷道有效断面缩小,局部阻力增大。采区联合布置造成回风系统阻力增大。

不论采区内上行还是下行开采,随着生产地点的转移及设备的搬迁,大部分回风巷逐渐远离生产区域,一旦遇上冒顶、塌陷等原因造成回风巷被堵,影响采掘工作面回风量时,调集力量维修十分不便。支护材料运不进,冒落的矸石运不出,牵涉到的运输、供电等问题十分突出,这些因素综合作用的结果就是巷道维修困难,维修期长,维修周期短。

(2)回风风流温度、湿度相对稳定,变化不大。

地面空气进入井下后,经沿途大巷、工作面、硐室的“加热”,到达回风巷时温度、湿度达到一个相对稳定值。风流在沿途升温的同时,不停蒸发吸收沿途水分,湿度由初期的30%~50%变成“喝饱水”的90%~100%,这正是冬季进风巷易干燥的原因所在。

在炎热的夏季,高温空气沿途对巷壁预热,温度下降,湿度达到低温下的“饱和”,多余水分湿润了巷帮、顶底板,造成巷道泥泞、顶板潮湿。

(3)回风巷气体成分变化特点。

瓦斯等有害气体含量增高,氧含量相对降低,人体舒适度降低。新鲜风流流经采掘工作面、机电硐室之后,稀释冲淡了采掘面CH4、CO2、N2、H2S、NO、NO2、SO2等有害气体,带走了飞扬的煤尘及爆破产生的热量。经过人的呼吸、煤体生物氧化的消耗后,氧含量也降到了最低点。

人工作、行走在湿度接近100%,风速4~8m/s,含有多种刺激性气体的极度污浊空气中,夏季黏液沾身,冬季刺骨寒冷,备感不适。

(4)回风巷是发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸后人员伤亡的主要地点之一。

矿井一旦发生火灾、瓦斯爆炸,灾变气体产物、细小颗粒在负压作用下随风蔓延,最终经过主要回风巷、总回风巷至风井排至地面。某矿爆炸后实测灾变产物CO达2%~4%,CO2达4%~8%,N2达82%~88%,O2达6%~12%,此时处于回风侧的人员及由回风侧进入井下探险抢险的救护队员面临生存挑战。

据统计,回风侧6%的人员因片帮冒顶、水煤气爆炸、单纯性窒息等因素伤亡,高达90%的伤亡是化学性中毒致死。因此,片帮、冒顶的处理,被摧毁通风设施的修复,回风流是否稳定,线路行人是否畅通,众多抢救、抢险细节、生产恢复都要从回风侧考虑,周密部署。

(5)回风巷是发现通防隐患的理想场所。

风墙、密闭是否合格,对采空区至关重要,采掘工作面的防火更是重中之重。采空区漏风既降低了矿井有效风量利用率,造成电能浪费,又易引起煤炭自燃。因此,到回风侧“查漏”就是通风管理人员必不可少的一项工作。其他诸如矿井、采区风量分配,潜伏期火灾的发觉、识别检查,安全监测仪器、隔爆设施的安装,甚至串联通风的确定,也是依回风流是流入采掘面还是直接进入回风巷而定1。

作用回风巷作用顾名思义用于回风,就是在新鲜空气满足人员、设备及工艺的前提下,夏季为节约冷量,冬季为节约热量和空调系统的运行费用,被空调房间的空气不全部排出,而又由风机抽回和新风混合的那一部分重复使用的空气(也称为循环风),因此回风巷也叫循环风巷道。

此外回风巷是避水害的理想撤人路线。回风巷由于层间位置关系的原因(回风巷水平高于进风巷水平),多被列为矿井避水害的通道,主要回风巷和总回风巷更是如此。

事实上,部分矿井投产初期、中期可以这样设定,而改扩建之后的矿井和多水平生产的矿井则完全可以避免单一由回风巷撤人的做法。这是因为,多水平矿井及改扩建矿井、采区延深下山矿井随着煤炭的开采已形成了由浅部至深部的巷道及开采空间,深部采区涌水事件发生后,只须由上一水平撤出,无须再继续上行至回风巷水平;浅部水平、中部水平涌水,根据“水向低处流”的常识,也可判断水要汇聚于最下水平,处于浅部、中部的人员也完全有时间由本水平撤出1。

回风巷分类回风巷包括包括总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面回风巷四种,个别矿井工作面还设有专用回风巷。

(1)总回风巷:为全矿井或矿井一翼回风用的叫总回风巷;

(2)主要回风巷:为几个采区回风用的叫主要回风巷;

(3)采区回风巷:为一个采区回风用的叫采区回风巷;

(4)工作面回风巷:为一个工作面回风用的叫工作面回风巷2。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学

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