脈動通風技術就是利用風流的紊流擴散係數與風流脈動特性相關的理論,研製的一套技術可靠、經濟合理且實用的脈動風機。在正常通風風流中疊加脈動風流,從而增加風流的紊流擴散係數,提高風流驅散局部積聚瓦斯的能力,從根本上解決回採工作面上隅角瓦斯積聚問題。
基本介紹
- 中文名:脈動通風技術
- 外文名:Pulsating ventilation technique
- 學科:煤炭工程
- 領域:能源
- 範圍:開採
- 設備:脈動風機
簡介,脈動風流的產生,脈動風流技術工作原理,上隅角積聚瓦斯處理,
簡介
脈動通風技術就是利用風流的紊流擴散係數與風流脈動特性相關的理論,研製的一套技術可靠、經濟合理且實用的脈動風機。在正常通風風流中疊加脈動風流,從而增加風流的紊流擴散係數,提高風流驅散局部積聚瓦斯的能力,從根本上解決回採工作面上隅角瓦斯積聚問題。
針對脈動通風機運行環境的特殊安全要求,在其動力方面考慮採用氣壓或液壓作為動力源。由於綜采工作面都有配套的乳化液泵站,因此對於綜采工作面確定採用高壓乳化液作為動力源,這樣也可簡化通風機的動力系統。在葉輪材質方面,選用具有抗靜電和阻燃性能的高強度工程塑膠。
脈動風流的產生
脈動風流的產生是因為風機體旋轉,在風機體周圍獲得脈動風流。脈動通風機主要由以下部分組成:
(1)液壓動力源;
(2)執行元件(液壓馬達);
(3)控制元件(包括各種壓力、流量、方向控制閥及其他各種控制元件);
(4)輔助裝置(濾油器及冷卻器、壓力表及管道、管接頭等)。
整個系統包括將流體壓力能轉換為機械能並完成作功動作的液壓馬達,控制乳化液的壓力、流量及運動方向的各種閥組,以及壓力表、液壓管等其他輔助裝置。
脈動風流技術工作原理
其工作原理為,由乳化液泵來的乳化液經過手動閥後,分成二路,分別經過減壓閥供給葉片旋轉馬達和機體旋轉馬達。液壓葉片旋轉馬達帶動通風機葉片旋轉,產生定常射流;同時風機體旋轉,在其周圍轉化成環繞脈動風流。脈動風流的風量和脈動頻率可通過液壓控制閥組實現無級調節。
該通風機主要特性:
(1)乳化液動力源和抗靜電和阻燃工程塑膠葉輪,具有可靠的無火花防爆性能,可在有礦井瓦斯或可燃氣體爆炸危險的通風工程中使用;
(2)液壓馬達驅動葉輪和機體,產生雙旋轉脈動射流,不僅有效射程長,沖淡瓦斯的擴散係數高,而且還有對瓦斯倉儲區的柔性排放效應等特性,特別適合於採煤工作面上隅角瓦斯積聚的有效治理或類似的目的;
(3)網式開放與螺式封閉巧妙結合的防護籠體,不僅提高了脈動通風的效果,而且對作業人員的安全和健康具有保護作用。
上隅角積聚瓦斯處理
上隅角作為整個工作面採空區的漏風匯合處,極易形成瓦斯積聚,已成為威脅礦井安全生產的痼疾。由於工作面上隅角瓦斯超限所引起的瓦斯爆炸惡性事故,有所增加。因此,採取安全、經濟、有效的措施把上隅角瓦斯濃度穩定地降到《煤礦安全規程》規定值以下,是亟待解決的問題。“九五”期間研製成功了多種處理回採工作面上隅角瓦斯積聚的裝置。