基本介紹
- 中文名：採區通風系統
- 外文名：Ventilation system of mining area
- 實質：風進入採區和排出採區的流動路線
- 組成：採區進風巷、迴風巷等
- 要求：保證採區有足夠的供風量
- 意義：礦井通風系統的核心單元
系統簡介,採區通風系統的基本要求,採區通風技術,採區通風系統的巷道布置,
系統簡介
一般來說，每個礦井都有幾個採區同時生產，每個採區內布置有回採工作面、備用工作面、掘進工作面和硐室(採區變電所和絞車房)等用風地點，是礦井通風的主要對象。做好採區通風是保證礦井安全生產的基礎。
採區通風系統是礦井通風系統的主要組成單元，是採區生產系統的重要組成部分。它包括採區進風、迴風和工作面進、迴風巷道組成的風路連線形式及採區內的風流控制設施。採區通風系統的合理與否不僅影響採區內的風量分配，發生事故時的風流控制，生產的順利完成，而且影響到全礦井的通風質量和安全狀況。
採區通風系統的基本要求
採取通風系統保證採區有足夠的供風量，並按需分配到各個採煤和掘進工作面。採區通風系統應滿足下列要求：
(1)採區必須要有單獨的迴風巷道，實行分區通風。
(2)採區通風系統要力求簡單，以便在發生事故時易於控制風流和撤退人員。儘量避免採用角聯或複雜網路通風，無法避免時，要有保證風流穩定的措施。
(3)採煤工作面和掘進工作面都要採用獨立通風。除突出礦井外，其他礦井的回採工作面之間，掘進工作面之間，以及回採與掘進工作面之問．獨立通風有困難時可以採用串聯通風，但必須保證串聯風流中的氧氣、瓦斯、
二氧化碳和其他有害氣體的濃度、氣溫、風速等都符合規程的要求，並必須有經過審批的安全措施。
(4)對於必須設定的通風設施和通風設備，要選擇適當位置，嚴守規格質量，嚴格管理制度，保證安全運轉。並按要求建立顯示風門開關、局部通風機轉停和風流參數變化的監測系統，以便及時發現和處理問題。
(5)要保證通風系統阻力較小，通風能力大，風流暢通，按需分風。
(6)儘量減少採區漏風量．以利於採空區瓦斯的合理排放及防止採空區浮煤自燃。
(7)設定防塵管路、防爆設施以及發生火災時的風流控制設施。必要時還要建立瓦斯抽放、防火罐漿和降溫設施。
採區通風技術
採區通風系統主要取決於採煤系統(採煤方法)，但又能在一定程度上影響著採區的巷道布置系統。完備的採區通風系統應能有效地控制採區內的風流方向、風量和風質；漏風少；風流的穩定性高，不易遭受破壞；有利於合理排放瓦斯．防止煤炭自燃，形成較好的礦內氣候條件和有利於控制、處理事故，並能使通風系統符合安全可靠、經濟合理和技術可行的原則。採區通風技術的篩選要參考以下原則：
1、每一生產水平和採區都必須實行分區通風。即把井下各個水平、各個採區以及各個採煤工作面、掘進工作面和其他用風地點的迴風各自直接排人採區的迴風巷或總迴風巷的通風布置方式。
2、準備採區時，必須在採區內構成通風系統後，方可開掘其他巷道。採煤工作面必須在採區構成完整的通風、排水系統後，方可回採。每個上、下山盤區或採區都必須配置至少一條專門的風道。採區進、迴風道必須貫穿整個採區，嚴禁一段為進風巷，一段為迴風巷。
4、改變一個採區的通風系統時·應報礦總工程師批准。掘進巷道與其他巷道貫通時，在貫通相距15 m時，地質測量部門必須向礦總工程師報告，並通知通風部門，通風部門事先必須做好調整風流的準備工作；貫通時，通風部門必須派幹部在現場統一指揮；貫通後，必須立即調整通風系統，防止瓦斯積聚，必須待系統調整後的風流穩定，才可恢復工作。
採區通風系統的巷道布置
對於薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛採用走向長壁採煤法。厚煤層則多採用傾斜分層走向長壁採煤法或放頂煤開採，開掘採區上(下)山聯繫迴風大巷及運輸大巷。上(下)山的數目，低瓦斯單一煤層開採時採用兩條上(下)山，即運輸機上山及軌道上山，有時也採用三條上(下)山；當多煤層開採、採區生產能力大、產量集中、瓦斯湧出量大時，煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的礦井及開採容易自燃煤層的採區，一般可增設專用的通風上山，可能
有三條或四條上山。具體布置如下：
(一)單一煤層開採時的布置
1．兩條上(下)山
布置兩條上山時，可用軌道上山進風、運輸機上山迴風，也可用運輸機上山進風、軌道上山迴風。這些作法各有利弊，現分析如下：
(1)採用軌道上山進風、運輸機上山迴風的通風系統，如圖1所示，這種通風的優點是新鮮風流不受煤炭在運輸過程中所湧出的瓦斯、煤塵污染及放熱的影響，工作面安全、衛生條件；軌道上山的絞車房易於通風；下部車場不設風門。但運輸機設備處於迴風流中，軌道上山的上部和中部甩車場都要安裝風門，風門數目較多。
圖1 上山進風、運輸機上山迴風
(2)採用運輸機上山進風、軌道上山迴風的通風系統，如圖2所示，這種通風的特點是運煤設備處在新風中，比較安全。風流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚，使進風流的煤塵濃度增大，煤炭在運輸過程中所湧出的瓦斯，可使進風流的瓦斯濃度增高，影響工作面的安全衛生條件；運輸機設備所散發的熱量，使進風流溫度升高；此外，須在軌道上山的下部車場內安設風門，易造成風流短路，同時影響材料的運輸。
圖2 上山進風、軌道上山迴風
(3)兩種通風方式的比較
軌道上山進風，新鮮風流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，軌道上山的絞車房易於通風；變電所設在兩上山之間，其迴風口設調節風窗，利用兩上山間風壓差通風。
運輸機上山進風，風流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚，煤炭在運輸過程中所釋放的瓦斯，可使進風流的瓦斯和煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛生條件；運輸機設備所散發的熱量，使進風流溫度升高。此外，須在軌道上山的下部車場內安設風門，此處運輸礦車來往頻繁，需要加強管理，防止風流短路。
進、迴風上山的選擇應根據煤層賦存條件、開採方法以及瓦斯、煤塵及溫度等具體條件，通過技術經濟比較後確定。一般認為，在瓦斯煤塵危險性大的採區，採用軌道上山進風，運輸機上山迴風的採區通風系統較為合理。
2．三條上(下)山
圖3為單一煤層三條上山的採區通風系統。上山均布置在煤層中，其中一條為膠帶輸送機上山，一條為軌道上山，一條為專用迴風上山。
圖3 單一煤層三條上山的採區通風系統
這種採區通風系統，採用膠帶輸送機上山與軌道上山作為採區主要進風巷，利用迴風上山作為採區專用迴風巷。這樣可使專用迴風上山中沒有機械和電器設備，而且絞車運輸與膠帶運輸又互不干擾，比較安全，採區通風系統簡單，通風管理容易。
(二)多煤層開採時的布置
聯合開採兩個近距離煤層的三條上山採區通風系統。在下煤層的底板岩石中，布置集中輸送機上山和集中軌道上山，在上煤層中布置集中專用迴風上山。上、下煤層中的區段平巷與集中輸送機上山、集中軌道上山之間，用區段石門及溜煤眼連線，區段迴風平巷與集中專用迴風上山直接連線。
這種多煤層聯合布置的採區通風系統，採用集中輸送機上山與集中軌道上山作為採區主要進風巷，風流經區段石門進入各煤層採掘工作面；集中迴風上山作為採區專用迴風巷，各煤層流出的污風，經集中迴風上山流入迴風大巷。這種布置的優點是：巷道布置集中，通風系統簡單，通風管理容易，採區主要進風巷布置在岩石中，漏風少，專用迴風上山中無任何設備，比較安全。
