二、主要通風機的經濟運行能力的提高
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為提高主要通風機的經濟運行能力,主要開展了以下工作。
(1)為適應通風系統(tǒng)的變化和生產集約化的要求,20世紀80年代以來,我國相繼出現(xiàn)2K60系列和GAF系列的軸流式風機和G4-73與K4-73系列的離心式風機。20世紀90年代,依托于國家“八五”關項目,研制出FD型的對旋式風機。該系列風機具有能耗低、效率高的特點,因而迅速在我國煤礦推廣。在原煤炭部“九五”攻關項目中,無駝峰式軸流風機的研制成功增大了通風機的穩(wěn)定工作區(qū)域。
(2)研制出離心式風機的調速裝置,如可控硅調速、液力偶合器和變頻調速裝置。
(3)加強了通風機及其附屬裝置管理,減少風硐、風機內部以及擴散塔的阻力損失和漏風,提高了通風機運行效率。在生產礦井進行老、舊機的運行狀態(tài)改造中,主要查明了通風機特性與通風網絡風阻特性匹配差,主要通風機選型偏大,風機轉速偏高,電機容量偏大,使風機長期處于低效區(qū)運行等問題,提出一整套風機經濟運行的辦法,對老、舊風機進行多種方法的技術改造,如采取更換機芯、改造葉輪和葉片等辦法提高風機運行效率。
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三、采區(qū)通風系統(tǒng)優(yōu)化布置
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優(yōu)化采區(qū)和工作面的通風布置,能有效提高通風能力和排出瓦斯的效果。隨著集約化生產和礦井向深部發(fā)展,采區(qū)和采煤工作面的絕對瓦斯涌出量劇增,要求采區(qū)和采煤工作面的通風能力迅速增大。在采區(qū)的通風系統(tǒng)布置方面,出現(xiàn)了3條上山的布置方式,采區(qū)內有了獨立的進風和回風上山,利于采區(qū)內采煤工作面和掘進工作面的獨立通風,提高了采區(qū)的通風能力和風流的穩(wěn)定性,也為保證采區(qū)的局部反風和作業(yè)人員的安全脫險提供了有利條件。在采煤工作面的通風布置方面,在常規(guī)的U型通風布置的基礎上,提出了U+L型方式(或稱尾巷布置方式),改變了采空區(qū)的流場分布,較有效地防止了采煤工作面隅角瓦斯積聚,促進了采空區(qū)瓦斯的排放。為了防止專用瓦斯排放巷瓦斯超限,又提出和采用了Y型的通風布置方式,單獨供應新鮮風流直接稀釋采空區(qū)涌出的瓦斯。此外,還采用了W型和Z型等布置方式,在適宜條件下均取得了較理想的通風效果,大大地改善了采煤工作面的通風條件,保證了安全回采。
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四、新型通風設施的使用
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為適應礦井災變時期風流控制的需要,研制出能在地面利用礦井環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)或遠程控制系統(tǒng)操縱井下主要風門的自動系統(tǒng),解決了災變時期,當?shù)V工和救護人員難以到達災區(qū)和煙流入侵區(qū)域而按救災要求必須開啟或關閉風門的難題。
第二節(jié)? 礦井通風裝備和儀器儀表的改進
一、礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的建立
20世紀80年代以來,在全國范圍內,大中型礦井已普遍建立起礦井環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。對重點區(qū)域的通風參數(shù)和有害氣體濃度的連續(xù)監(jiān)測,對于及時連續(xù)了解通風系統(tǒng)的變化,發(fā)現(xiàn)事故隱患,進行災變預警和救災工作有重要意義。在實際應用中,它對提高礦井安全生產水平和抗災能力發(fā)揮了重要作用。
二、掘進通風裝備系列化
掘進巷道的通風受環(huán)境條件和生產影響大,其可靠性差,常由于局部通風機的停電和風筒的破損,造成掘進巷道內無風或風量不足而引起瓦斯積聚,是瓦斯爆炸的多發(fā)地區(qū)。為了對掘進工作面進行有效地通風,保證局部通風機的連續(xù)運轉,已開發(fā)出多種系列的新型局部通風機,包括高效節(jié)能的FD、FDⅡ、KDZ型對旋式局部通風機,無摩擦火花型FSD系列和安全摩擦火花型FDC系列局部通風機等。在低瓦斯礦井普遍實現(xiàn)了采煤工作面與掘進工作面分別供電,局部通風機實行風電閉鎖。在高瓦斯礦井和突出礦井,實現(xiàn)了以局部通風機供電“三專兩閉鎖”為主的掘進安全技術裝備系列化,確保了局部通風機的可靠運轉和掘進巷道的穩(wěn)定通風。從1988年開始系列化裝備工作,至1993年,在5年時間內,國有重點煤礦的瓦斯超限次數(shù)下降了33.2%,提高了掘進工作面的安全水平。
三、通風儀器、儀表的改進
隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展,各種類型的環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng),新型的具有多參數(shù)檢測功能和智能化的氣體濃度通風參數(shù)檢測儀器儀表已應用于日常通風監(jiān)測。