CN207847675U - 一种煤巷巷道通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤巷巷道通风系统，包括：至少300米的第一主运巷，巷道净断面为15m²，距所述第一主运巷10m～20m为与第一主运巷平行的第一辅运巷，第一主运巷和第一辅运巷之间按一定距离开掘联络眼，前一个联络眼掘通后，后一个联络眼密封；第一主运巷在断头处与第一辅运巷相通并通过回风绕道至回风巷，与所述回风巷平行设置第二主运巷，还包括与第二主运巷连通的第二辅运巷；第二主运巷和第二辅运巷均与所述第一辅运巷连通；第一辅运巷侧壁安装至少一个主通风机，风筒包括两组，分别沿第一主运巷的两个方向布置，其中一个方向上的风筒延伸至第二主运巷和第二辅运巷。为此，本实用新型的目的是提供一种双巷道掘进的安全通风系统。

Description

一种煤巷巷道通风系统

技术领域

本实用新型涉及采煤技术领域，具体涉及一种煤巷巷道通风系统。

背景技术

迄今，巷道掘进工作面的通风手段仍然主要是通过局部扇风机进行压入式、抽出式或压抽混合式通风，其通风装置主要由局部扇风机和引流风筒组成，局部扇风机通常安装于远离巷道工作面的位置，并通过引流风筒将新鲜风流压入工作面或将污浊空气抽离工作面，为高效地驱除工作面附近的污风，代之以新鲜风流，引流风筒前端口应尽可能接近掘进迎头，但由此极难避免爆破冲击波及飞石等带来的通风设施的安全性问题，并且，由于掘进循环中的爆破作业过后产生大量烟尘和有毒有害气体以及环境能见度问题，作业人员不能于通风排烟前，进入工作面移动风筒前端于掘进迎头，从而导致风筒前端必然在远离掘进迎头的安全位置进行通风排烟尘作业。常规通风方式下，即风机自开启直到排烟结束才关闭的恒定通风，通风开始的最初几分钟内，由于爆破作用，工作面的烟尘浓度和温度较高，加之爆破冲击波的冲击作用，烟尘与靠近迎头端的风筒前端部之间的距离较后期近，在风筒有效吸程或有效射程范围内的烟尘量较多，此时无论是抽出式还是压入式，风机单位时间内排出的污风量较高，风机的效率也较高，然而在通风中后期，对于压入式通风，虽然其风流有效射程较大，但靠近迎头处的污风会受到压制并形成涡流而不易快速排出，而排出的污风在整个通风期间还会充斥整个巷道，尤其是在掘进情况下，会导致作业循环时间增加；而抽出式通风，风流有效吸程较小，且易形成新鲜风流短路，通风效率更低。

在两个作业项目在相互交叉的巷道同时进行的情况下，通风系统及其相关的参数设置不够准确，导致巷道的通风效果较差，危急到工作人员的安全。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的是提供一种双巷道掘进的安全通风系统。

本实用新型提供的一种煤巷巷道通风系统，包括：

至少300米的第一主运巷，巷道净断面为15m²，距所述第一主运巷10m～20m为与第一主运巷平行的第一辅运巷，第一主运巷和第一辅运巷之间按一定距离开掘联络眼，前一个联络眼掘通后，后一个联络眼密封；

第一主运巷在断头处与第一辅运巷相通并通过回风绕道至回风巷，与所述回风巷平行设置第二主运巷，还包括与第二主运巷连通的第二辅运巷；第二主运巷和第二辅运巷均与所述第一辅运巷连通；

第一辅运巷侧壁安装至少一个主通风机，风筒包括两组，分别沿第一主运巷的两个方向布置，其中一个方向上的风筒延伸至第二主运巷和第二辅运巷。

可选地，主通风机设于离掘巷道口60m外的进风侧，把新鲜风流经风筒压送到掘进工作面，主通风机在上述位置的需风量方程为：

Q掘＝60×V掘min×S掘×K温

式中:

V掘min—主通风机供风巷道内最低允许风速，单位m/s

S掘—主通风机供风巷道的净断面积，单位㎡

K温—主通风机供风巷道空气温度调整系数，不超过20℃，K温取1；

主通风机所需要的工作风压方程为：

ht＝Rp×Q掘……(1)

Rp＝6.5α×L/(d5)+(nζ1+Σζ2+ζ3)×[ρ/(2s²)]……(2)

式中：

Rp—压入式风筒的总风阻，N.S²/m8；

α—风筒摩擦阻力系数，取0.0032；

L—风筒长度，m；

d—风筒直径，m；

ρ—空气密度，取1.2kg/m³；

s—风筒断面积，m²；

n—风筒接头个数；

ζ1—风筒接头局部阻力系数，取0.13；

ζ2—风筒拐弯局部阻力系数，取1.25；

ζ3—风筒入口局部阻力系数，取0.1。

可选地，在回风绕道的近回风巷口设有挡风墙，墙上开有风窗的调节风门；挡风墙为砖墙、石风墙或木板墙。

可选地，在所述第一辅运巷上的近第二辅动巷侧设有另一主通风机，

可选地，所述第一辅动巷的近主通风机位置设有风门，所述风门与所述第一主通风机之间的距离为10－12m。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型的对于同时进行的双巷道掘进通风系统，实现了巷道安全通风的问题，使得第一主运巷与第二主运巷等的乏风通道的通风效率大大提高，避免了两个掘进通道的掘进进度不一时的相互制约，也避免了其中一个掘进通道通风顺畅，而另一个掘进通道通风欠佳的问题；另外，本实用新型的主通风机通过研究人员的研究计算得出了通风机位置的风压及需风量，使得不必要的风源浪费，提高风机的利用率和通风效率。由于通过计算可得巷道的需风量，而非经验性评估，因此整个通风系统的安装无多余装备，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意框图；

图2为本实用新型第一主运巷和第一辅运巷之间按一定距离开掘联络眼示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实用新型的一种煤巷巷道通风系统，参见图1和图2所示，1000米的2104主运巷1，巷道净断面为15m²，距2104主运巷10m～20m为与其平行的2104辅运巷2，2104主运巷1和2104辅运巷2之间按一定距离开掘联络眼11，前一个联络眼掘通后，后一个联络眼密封；2104主运巷1在断头处与2104辅运巷2相通并通过回风绕道5至回风巷6，与回风巷6平行设置2105主运巷3，还包括与2105主运巷3连通的2105辅运巷4；2105主运巷3和辅运巷4均与2104辅运巷2连通；2104辅运巷2侧壁安装主通风机8，本实施例中，安装两个，在此处安装一个主通风机，风筒10包括两组，分别沿2104主运巷的两个方向布置，其中一个方向上的风筒延伸至2105主运巷3和辅运巷4。2104辅动巷2的近主通风机位置设有风门，风门与主通风机之间的距离为10－12m。

具体地，主通风机8设于离掘巷道口60－100m外的进风侧，把新鲜风流经风筒压送到掘进工作面，主通风机在上述位置的需风量方程为：

Q掘＝60×V掘min×S掘×K温

式中:

V掘min—主通风机供风巷道内最低允许风速，单位m/s

S掘—主通风机供风巷道的净断面积，单位㎡

K温—主通风机供风巷道空气温度调整系数，不超过20℃，K温取1；

主通风机所需要的工作风压方程为：

ht＝Rp×Q掘……(1)

Rp＝6.5α×L/(d5)+(nζ1+Σζ2+ζ3)×[ρ/(2s²)]……(2)

式中：

Rp—压入式风筒的总风阻，N.S²/m8；

α—风筒摩擦阻力系数，取0.0032；

L—风筒长度，m；

d—风筒直径，m；

ρ—空气密度，取1.2kg/m³；

s—风筒断面积，m²；

n—风筒接头个数；

ζ1—风筒接头局部阻力系数，取0.13；

ζ2—风筒拐弯局部阻力系数，取1.25；

ζ3—风筒入口局部阻力系数，取0.1。

通过上述方程可计算得主通风机的需风量及工作风压。

为了进一步加强通风和回流效果，在回风绕道的近回风巷口设有挡风墙11，墙上开有风窗的调节风门；挡风墙可以设置为砖墙、石风墙或木板墙。

另外，在2104辅运巷上的近2105辅动巷侧设有另一主通风机，以保证在一个主通风机出现故障的情况下，该通风机可以随时启动。上述巷道的乏风区在2104主运巷及其辅运巷，另外回风绕道和回风巷也属乏风巷，在上述系统的设置下，进风路线：2105辅运大巷→辅运大巷风机→2104主运机头掘进迎头；回风路线：2104主运机头掘进迎头→2105回风绕道→回风大巷→回风斜井→地面。

风机及开关安装位置:2105辅运巷距离第一道风门10米处，巷道右帮(面向2105辅运巷侧方向)移动目前掘进三队风机作为2104主运机头风机供风。风机安装在新式风机架上；风机开关架设在开关架上，并设护栏。风机架及护栏刷红白相间的反光漆。风筒在2105辅运巷右帮、2104主运机头右帮贴顶板吊挂；风筒通过2105辅运巷风门，部分风筒使用目前掘进三队所使用的风筒。安装的风机必须实现“双风机双电源”、“三专”(专用线路、专用变压器、专用开关)、“两闭锁”(风电、瓦斯电闭锁)及风机开停传感器。闭锁装置必须灵敏、可靠，主副风机自动切换(一台风机停止运转时，另一台风机自动启动)。风筒必须做到吊挂平直、逢环必挂、环环吃劲，并使用回型式吊环吊挂风筒。吊挂风筒的拉丝用φ6.3mm钢丝绳，每段拉丝均匀设置加固点(每隔10m一个，在风筒中间吊挂)，拉丝一端用滑杆螺丝张紧。风筒接头应顺风流方向插接，即上一节风筒出风口插入下一节风筒进风口内，吊耳保持一条直线(错位不得大于20mm)，将两个铁环拉紧(两铁环之间的间距不得超过20mm)，风筒接头双反压边后，用风筒连接器卡在接头处；风筒接头必须顺接严密(手距接头0.1m处感到不漏风)，无破口(末端20m除外)。风机出口与风筒连接处用10#铁丝扎牢。风筒拐弯处要缓慢拐弯或设弯头，严禁拐死弯(折弯深度大于50mm)。风筒出口距掘进迎头不得超过10米，风筒末端严禁落地。风筒开停传感器应安装在迎头第二节与第一节风筒接头前1米处。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种煤巷巷道通风系统，其特征在于，包括：

至少300米的第一主运巷，巷道净断面为15m²，距所述第一主运巷10m～20m为与第一主运巷平行的第一辅运巷，第一主运巷和第一辅运巷之间按一定距离开掘联络眼，前一个联络眼掘通后，后一个联络眼密封；

第一主运巷在断头处与第一辅运巷相通并通过回风绕道至回风巷，与所述回风巷平行设置第二主运巷，还包括与第二主运巷连通的第二辅运巷；第二主运巷和第二辅运巷均与所述第一辅运巷连通；

第一辅运巷侧壁安装至少一个主通风机，风筒包括两组，分别沿第一主运巷的两个方向布置，其中一个方向上的风筒延伸至第二主运巷和第二辅运巷。

2.根据权利要求1所述的煤巷巷道通风系统，其特征在于，在回风绕道的近回风巷口设有挡风墙，墙上开有风窗的调节风门；挡风墙为砖墙、石风墙或木板墙。

3.根据权利要求1所述的煤巷巷道通风系统，其特征在于，在所述第一辅运巷上的近第二辅动巷侧设有另一主通风机。

4.根据权利要求1所述的煤巷巷道通风系统，其特征在于，所述第一辅运巷的近主通风机位置设有风门，所述风门与所述主通风机之间的距离为10－12m。