一种深井超长距离掘进工作面通风方法技术

本发明专利技术公开了一种深井超长距离掘进工作面通风方法，涉及矿井通风安全技术领域，包括如下步骤：S1、掘进长度小于3000m时，采用风机联合风筒的通风方法；S2、掘进长度处于3000m～6000m范围内时，采用并联风机的通风方法；S3、掘进长度处于6000m～9000m范围内时，采用风室接力的通风方法；S4、掘进长度处于9000～12000m范围内时，采用并联风机联合风室接力的通风方法；S5、掘进长度大于12000m后，重复上述步骤S1～S4，不断接力循环。本发明专利技术通过并联风机联合风室送风+钻孔回风形成完整通风系统，最终将新鲜风流有效送至掘进工作面，不仅解决了超长距离掘进工作面供风量不足的问题，而且在回风时有效避免了污风涡流现象的产生，有效改善了工作面空气质量，保障了人员健康和安全生产。生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种深井超长距离掘进工作面通风方法


[0001]本专利技术属于矿井通风安全
，具体是一种深井超长距离掘进工作面通风方法。

技术介绍

[0002]随着煤矿综合机械化采掘水平的提高以及人们对能源需求的日益增加，矿井开采工作不断向深部进行，在矿井巷道掘进过程中，良好的作业环境关乎着井下安全生产和作业人员的职业健康，然而超长距离掘进工作面通风难的问题无疑给巷道建设带来了巨大的挑战。如何保障超长距离掘进过程中的高效风量供给和有效改善采掘工作面的通风环境，是我国煤矿行业目前重点关注问题之一。
[0003]在超长巷道掘进工作面通风过程中存在通风距离长、沿程阻力大、供风量不足、掘进工作面迎头涡流问题，导致工作面粉尘、有害气体等无法有效排出，作业环境变得恶劣，致使施工进程变慢、人员无法呼吸到新鲜空气，严重影响着作业人员的安全健康和掘进工作的稳步进行。
[0004]因此，有必要提出一种深井超长距离掘进工作面通风方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种深井超长距离掘进工作面通风方法，旨在解决长距离掘进过程中所面临的通风效率低的问题，以改善掘进工作面作业环境，保障人员安全健康和掘进生产作业的稳步进行。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种深井超长距离掘进工作面通风方法，具体应用步骤如下：
[0007]S1、巷道掘进长度小于3000m时，采用风机联合风筒对掘进工作面进行通风，新鲜风流对掘进工作面冲刷后形成的污风由引流器引流至回吸风喇叭口处，污风在抽出式风机的作用下经回风筒流至回风钻孔，最终污风被排至回风巷道中。
[0008]S2、巷道掘进长度处于3000m～6000m范围时，采用并联风机的方法对掘进工作面进行通风，在巷道掘进长度3000m处使用工字形风筒连接器将风筒与短距风筒并联，短距风筒另一端增接一台压入式风机，并在所述工字形风筒连接器的另一侧连接进风风筒。开启所述工字形控制阀后，两台并联的风机将新鲜风流分别通过各自风筒汇合流入所述进风风筒，最后经所述进风风筒的末端流出并对掘进工作面进行供风。
[0009]S3、巷道掘进长度处于6000m～9000m范围内时，在所述掘进巷道的一侧6000m处开凿并构筑一处风室，将S2中所述进风风筒的末端置于所述风室内，并在所述风室内的另一侧安装一台压入式风机，所述风机连接进风筒，所述进风筒通过风门向掘进工作面延伸。S2中的新鲜风流送至所述风室内，再通过所述风机将风室内的新鲜风流经所述风筒送至掘进工作面。
[0010]S4、巷道掘进长度处于9000～12000m范围内时，在巷道掘进长度9000m处使用工字
形风筒连接器将S3中的进风风筒末端与短距风筒并联，短距风筒另一端增接一台压入式风机，并在所述工字形风筒连接器的另一侧连接进风筒。开启所述工字形控制阀后，所述风机与风室内的风机形成并联，将新鲜风流汇合流入所述进风风筒，最后经所述进风风筒的末端流出并对掘进工作面进行供风。
[0011]S5、随着掘进工作面长度的不断延伸，巷道掘进长度超过12000m后，重复上述步骤S1～S4，不断接力循环，最终将新鲜风流送至掘进工作面。
[0012]进一步地，每隔1500米可通过回风巷向掘进巷打一路通风钻孔，打好下一个新钻孔时，同时封闭之前的旧钻孔，然后利用新钻孔回风，通过钻孔联络形成通风循环回路。
[0013]进一步地，所述回风钻孔一端与回风风筒相连接，所述回风风筒最长可达1500m，所述回风风筒末端接有吸风喇叭口，所述回风钻孔另一端通过短距风筒与抽出式风机相连接。
[0014]进一步地，在距离掘进工作面最近的进风筒输出端的一定位置处增设污风引流装置，具体包括细径风筒和若干引流器。距离所述进风筒输出端出口一定位置处，增设一风筒接口，用于连接细径风筒，在所述细径风筒上设有若干细孔预留口，用于连接所述引流器。
[0015]进一步地，所述细径风筒靠近巷道顶壁布置，所述细径风筒的形状与巷道顶璧截面形状保持一致；所述引流器的出口管在空间上指向所述吸风喇叭口，所述引流器的污风吸收口在空间上朝向所述掘进工作面。
[0016]本专利技术的有益之处在于：
[0017]1、本专利技术一种深井超长距离掘进工作面通风方法，在相同条件下相比较其他长距离通风方法，本专利技术方法通风设施少，设计合理可靠，经济成本低，简单易行，便于施工，在掘进长度小于12000m时仅开凿一个风室即可，通过进风设施可将新鲜风流有效送至掘进工作面，有效的提高了超长距离掘进过程中的通风效率，改善了作业空气环境，保障了人员健康和安全生产。
[0018]2、本专利技术一种深井超长距离掘进工作面通风方法，采用分阶段通风的方法，通过并联风机联合风室送风+钻孔回风形成完整通风系统，并随着掘进工作面长度的延伸，不断接力循环，可以满足10km以上超长距离掘进工作面通风需求，最终将新鲜风流有效送至掘进工作面，解决了超长距离掘进工作面供风量不足的问题，有效改善了工作面空气环境，保障了人员健康和安全生产
[0019]3、本专利技术一种深井超长距离掘进工作面通风方法，将掘进巷和回风巷通过钻孔联络形成通风循环回路，在风压差的作用下，掘进工作面的污风经回风钻孔排至回风巷中，利用钻孔回风的方式，实现了有效通风。
[0020]4、本专利技术一种深井超长距离掘进工作面通风方法，通过在掘进工作面前的进风筒输出端一定位置处设置细径风筒，细径风筒上的若干引流器所产生的负压可以对掘进工作面前方的污浊风流起到引流作用，避免了污浊风流处在回风吸风喇叭口有效吸程之外的涡流现象产生，使得回风效率提高，保障了工作面作业环境的空气质量。
附图说明
[0021]图1为本专利技术中S1阶段深井超长距离掘进工作面通风示意图。
[0022]图2为本专利技术中S2阶段深井超长距离掘进工作面通风示意图。
[0023]图3为本专利技术中S3阶段深井超长距离掘进工作面通风示意图。
[0024]图4为本专利技术中S4阶段深井超长距离掘进工作面通风示意图。
[0025]图5为本专利技术中位于细径风筒5上引流器4的结构示意图。
[0026]图中：1
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风井，11进风侧，12回风侧；2
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掘进巷道，21
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掘进工作面；3
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回风巷道，31
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工作面；4
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引流器；41
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新风入口管；42
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负压接受室；43
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喷嘴；44
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混合管；45
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出口管；46
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扩散管；47
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混合室；48
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污风吸收口；5
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细径风筒；6
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抽出式风机，61
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短距回风筒，62
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回风钻孔，63
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风筒，64
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吸风喇叭口；7
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深井超长距离掘进工作面通风方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：巷道掘进长度小于3000m时，采用了风机联合风筒的常规通风方法；S2：巷道掘进长度处于3000m～6000m范围内时，采用了并联风机的通风方法；S3：巷道掘进长度处于6000m～9000m范围内时，采用了风室接力的通风方法；S4：巷道掘进长度处于9000～12000m范围内时，采用了并联风机联合风室接力的通风方法；S5：巷道掘进长度大于12000m后，随着掘进工作面长度的不断延伸，重复上述步骤S1～S4，不断接力循环，最终将新鲜风流送至超长距离掘进工作面。2.根据权利要求1所述的一种深井超长距离掘进工作面通风方法，其特征在于：所述步骤S1中，采用风机联合风筒对掘进工作面进行通风，新鲜风流对掘进工作面冲刷后形成的污风由引流装置引流至回风筒末端吸风喇叭口处，污风在抽出式风机的作用下依次经所述回风筒、回风钻孔、短距风筒，最终被排至回风巷道中。3.根据权利要求1所述的一种深井超长距离掘进工作面通风方法，其特征在于：所述步骤S2中，在巷道掘进长度3000m处使用工字形风筒连接器将风筒与短距风筒并联，短距风筒另一端增接一台压入式风机，并在所述工字形风筒连接器的另一侧连接进风筒，开启所述工字形控制阀后，两台并联的风机将新鲜风流分别通过各自风筒汇合流入所述进风风筒，最后经所述进风风筒的末端流出并对掘进工作面进行供风。4.根据权利要求1所述的一种深井超长距离掘进工作面通风方法，其特征在于：所述步骤S3中，在所述巷道进风一侧6000m处开凿并构筑一处风室，将S2中所述进风风筒的末端置于所述风室内，并在所述风室内的另一侧安装一台压入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥春，李晓伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：