采場風壓增壓調節法

采場風壓增壓調節法

采場風壓增壓調節法是指改變采場(包括採空區)的氣體流動狀況的方法,稱為采場調風。改變礦井通風系統或系統中某些分支的風量、風壓分布的過程,稱為礦井調風。空氣流經采場內部巷道時,與其相鄰的採空區內的氣體也會產生相應的流動,這種流動對採空區自然發火和採空區瓦斯濃度分布有重要影響。

簡介

空氣流經采場內部巷道時,與其相鄰的採空區內的氣體也會產生相應的流動,這種流動對採空區自然發火和採空區瓦斯濃度分布有重要影響。正因如此,采場調風是礦井通風管理的一項重要而又頻繁的工作。大量事實表明,當採空區瓦斯和自然發火對回採工作面生產造成威脅時,在許多情況下通過調風可以使問題得到解決,但如果調風措施不當,卻不能達到預期的目的,甚至會造成嚴重後果。因此,安全有效地套用采場調風技術,對保證安全生產是非常重要的。

采場調風方法的分類

采場調風在我國已積累了相當豐富的經驗,但采場調風方法的技術俗語卻很不統一。

采場調風和網路調風屬於同一技術範疇,兩者的數學模型所含的參數有密切的聯繫,鑒於網路調風在實踐上、理論上均較為成熟,因此,在研究采場調風方法分類時,應首先繼承網路調風的分類思想,尊重其分類習慣,沿用其已規範化的技術俗語。

由網路調風的數學模型可以看出,組成數學模型的參數僅有風量Q、風壓h、風阻R三個基本參數。為了改變通風網路的原有流動狀況,調整網路或網路中個別分支的對應三個參數即可。其相應的調風方法有:增風量法,減風量法;增風壓法,減風壓法;增風阻法,減風阻法9 種。

在采場調風的數學模型中,透氣性係數k與通風網路中的風阻R相對應,為了保持技術俗語的一致性,把調整采場內的透氣性稱為調整采場風阻。而采場風量、風壓則與網路的風量、風壓一一對應。由於兩者數學模型的基本物理量具有一一對應的關係,因此調整采場氣體流動狀況的方法,也可分為增風量法,減風量法,增風壓法,減風壓法,增風阻法,減風阻法6種基本方法。

改變采場氣體流動狀況的采場風阻調節法

(一)增阻調節法

當採空區發生自燃時,為了減少採空區漏風,用增阻法抑制採空區自燃是常用的采場調風方法。具體可分為:

1.橫向增阻法

2.縱向增阻法

3. 局部增阻法

(二)減風阻調節

1.橫向減阻法

2. 縱向減阻法

3.局部減阻法

改變采場氣體流動狀態采場風壓調節法

(一)增壓調節法

當採空區存在漏風源或漏風匯時,增壓調節對採空區流動狀況會產生重要影響。如六枝局六枝礦開採露頭下的區段時,常因地表塌陷形成漏風源而引起採空區自燃,來自採空區的火災氣體常常經上隅角流入迴風巷,影響生產,為此採用了增壓調節法,以提高采場風壓。採用增壓調節法後,由於采場內的風壓高於地面大氣壓,原有的漏風源變成了漏風匯,採空區的火災氣體會通過漏風匯排往地表,因而解決火災氣體影響生產的問題。

(二)局部增壓調節法

由於裂隙漏風所形成的漏風源很難封堵,因此提高漏風匯的閉外風壓,使漏風匯密閉的閉內外風壓平衡,保持迴風密閉的漏風量為零,即是防止地表裂隙、煤柱裂隙向採空區漏風的有效措施。提高排風密閉的閉前風壓的方法又稱局部增壓法。

提高閉前風壓的局部增壓法常用的有兩種。

1.局扇增壓法

2.藉助導管利用網路壓差增壓

(三)降壓調節法

開採煤層群時,當頂層採空區封閉後,進、迴風順槽的密閉端頭盲巷有時會都處於盤區分層總進風巷內。當底層煤開採並形成採空區後,頂層與底層採空區往往會聯通,造成頂層採空區瓦斯或火災氣體湧入底層工作面。為了防止頂部採空區有害氣體湧入回採工作面,可以在底層採用增壓措施,也可以對頂層採空區採用減壓調節措施。如果採用後一種調節措施,不僅可以避免生產區域通風設施過多,而且可以使調壓效果更加穩定。

改變采場氣體流動狀況的風量調整法

(一)采場總風量調整法

采場風量調整有增風量與減風量之分。當供風量增加時,回採工作面、採空區的風速均會相應提高;供風量減少時,采場內各點風速會相應降低。

(二)調整采場邊界上的漏風風量法

采場邊界的漏風方向、大小、位置對采場氣體流動狀況都有著重要影響,對改善工作面安全狀況有著重要作用。

采場(採空區)邊界漏風有漏風源、漏風匯和連續漏風三種情況。

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