一、 采區通風
采區是生產人員較多和有害氣體、粉塵生成集中的場所,采區通風狀況的優劣,對保障工作人員的健康和安全起著決定性的作用。因此,
要求流人采區的風量必須滿足人員呼吸、稀釋各種有害氣體和粉塵的需要。風流必須穩定,各類巷道和采、掘工作面的風速要符合《煤礦安全
規程》的有關規定。為滿足上述要求,必須擬定合理的采區通風系統。
所謂采區通風系統是指風流進人采區,沿采區巷道清洗工作面后排出采區的整個風流流動路線。《煤礦安全規程》第113條規定:生產水平
和采區必須實行分區通風。采煤工作面和掘進工作面都應采用獨立通風。同一采區內,同一煤層上下相連的兩個同一風路中的采煤工作面、采
煤工作面與其相連接的掘進工作面,相鄰的兩個掘進工作面,布置獨立通風有困難時,在制定措施后,可采用串聯通風,但串聯通風的次數不
得超過1次。進入串聯工作面的風流中,瓦斯和二氧化碳的濃度都不得超過o.5%。在準備采區時,必須在采區內構成通風系統以后,方可開掘
其它巷道。采煤工作面必須在構成全風壓通風以后,方可回采。采區進、回風巷必須貫穿整個采區長度,嚴禁將一條上山、下山或盤區的風巷
分為二段,其中一段為進風巷,另一段為回風巷。
采掘工作面的進風和回風,不得經過采空區或冒頂區。有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。
二、 采煤工作面通風系統
由采煤工作面及其進、回風巷道所構成的通風路線叫采煤工作面通風系統。按照采煤工作面進、回風巷的數目和風流的流動路線的不同,
采煤工作面的通風系統可有多種形式,如“U”型、“Y”型、“W”型和“H”型等通風系統。現場.比較常用的通風系統有:
“u”型通風系統 這種通風系統最為簡單,被廣泛采用。但它的缺點是,采煤工作面的采空區一側的上隅角容易積聚瓦斯。
"Y”型通風系統 這種通風系統對解決回風流瓦斯濃度過高和上隅角積存瓦斯具有良好效果。但要求工作面的上順槽沿采空區一翼全長預
先掘出,且在回采期內要始終維護。
“w”型通風系統 這種通風系統適用于瓦斯涌出量大、工作面較長的綜采工作面,因為它的供風量較“U”、“Y”型增加一倍。當開采煤
層的瓦斯涌出量特別大時,還可在中間乎巷中布置鉆孔抽放瓦斯。但這種通風系統中有半個工作面是下行通風,對有煤與瓦斯突出的采煤工作
面嚴禁采用。
除了上述幾種采煤工作面通風系統外,還有“Z”型通風系統和“H”型通風系統等。以上多種通風系統實際上都是
"U”型通風系統的變形,總的目是為了加大工作面長度,增加工作面風量和預防瓦斯積聚。
三 采煤工作面上行通風與下行通風
采煤工作面的風流沿傾斜方向向上流動,稱為上行通風;
采煤工作面的風流由上向下流動時,稱為下行通風。上行通風與下行通風各有優缺點,下面作一個比較:
上行通風時,風流的運動方向與瓦斯的自然運動方向一致(因瓦斯較輕有向上運動的趨勢),對排除工作面的瓦斯有利,但上隅角容易積聚
瓦斯。下行通風時則要求風速較大,才能有效地排除瓦斯。
采用上行通風時,煤炭在運輸過程中泄出的瓦斯,又被帶入工作面風流中;此外,由于其風流方向與工作面運煤方向相反,容易造成煤塵
飛揚。下行通風則相反。
上行通風時,處于進風巷中的機械設備運轉時所產生的熱量,將帶入工作面;同時,由于風流必須首先引導到深部再向上流動,風流吸收
地熱多,到達工作面時氣溫增高。但下行通風時,機電設備處于回風流中,安全性較差。
采煤工作面一旦起火,下行通風與機械風壓和火風壓的作用方向相反,會使工作面的風量減少,瓦斯濃度增加,危險性更大。
基于上述分析,《規程》第120條規定:煤層傾角大于12°的采煤工作面采用下行通風時,報礦總工程師批準,并必須遵守下列規定:一、采煤工作面風速,不得低于1米/秒;二、采煤工作面回風流中瓦斯濃度不得超過1%,并應裝有瓦斯自動檢測報警斷電裝置;三、進、回風巷中,都必須設置消防供水管路。有煤與瓦斯(二氧化碳)突出的采煤工作面嚴禁采用下行通風。