回采工作面均压通风技术研究

回采工作面均压通风技术研究

吴昌刘红亮

陕西长武亭南煤有限责任公司

摘要：开区均压和闭区均压是煤矿井下实施均压技术的两种类型。开区均压一般建立在生产工作面，通过实施通风调节减少采场漏风，抑制煤的自燃，防止一氧化碳等有毒有害气体涌入工作面。对已封闭区域进行均压就是所谓的闭区均压，它有效防治了封闭区域的煤自燃，并联风路与调节风门联合均压及连通管均压等是常用的闭区均压技术措施。开区均压系统有多种形式，其基本原理是在工作面进、回风巷内安设局扇、风门、调节风门等装置，提高工作面空气的绝对压力，以减少或平衡采煤工作面与采空区之间的风压差。

关键词：均压通风、开采区域、封闭区域

一、均压通风原理

开区均压和闭区均压是煤矿井下实施均压技术的两种类型。开区均压一般建立在生产工作面，通过实施通风调节减少采场漏风，抑制煤的自燃，防止一氧化碳等有毒有害气体涌入工作面。对已封闭区域进行均压就是所谓的闭区均压，它有效防治了封闭区域的煤自燃，并联风路与调节风门联合均压及连通管均压等是常用的闭区均压技术措施。开区均压系统有多种形式，其基本原理是在工作面进、回风巷内安设局扇、风门、调节风门等装置，提高工作面空气的绝对压力，以减少或平衡采煤工作面与采空区之间的风压差；或使工作面的风压略高于采空区内风压。

二、开区均压

开区均压系统有多种形式，其基本原理是在工作面进、回风巷内安设局扇、风门、调节风门等装置，提高工作面空气的绝对压力，以减少或平衡采煤工作面与采空区之间的风压差；或使工作面的风压略高于采空区内风压。开区均压系统包括调节风窗均压、局部通风机均压、调节风窗与局部通风机联合均压三种。

（1）调节风窗调压原理

调节风窗调压通常适用于采场内部形成的并联漏风网络。通过在工作面回风巷安设调节风窗增大其风路风流压力，从而减小采场漏风压差阻断有毒有害气体涌入工作面。安设调节风窗后改变了本分支和相邻分支的压力分布，使工作面巷道风流风阻增加风量减少。其本质是通过改变需调压风路的压力分布达到增阻减风的目的，因而调压风窗改造采场通风系统达到防灭火效果是以本风路风量可以减少为前提而应用的。

（2）风机调压的原理

在工作面进风巷道安设调压风机，其产生的增风增压作用改变了风路上的压力分布。安设风机后此风路风量必然会大于原有风量，从而使其并联分支风量减小，其减小程度由调压风机能力及其在该网络中的位置决定，减小值小于该风路的风量增加值。应该指出的是，使用调压风机调压是以增加风量为前提的。

（3）风窗－风机联合调压的原理

调节风窗与通风机联合均压措施是通过在工作面进风巷安设辅助通风机及回风巷安设调节风窗来实现的。通常在应用中此种调压措施有增压和降压调节两种方式。安设调压设施后，增加了两设施之间的风路风流的压能。做增压调节时将辅助通风机安装在风窗的上风侧，又可分为风量不变和减少两种。做降压调节时将风窗安装在辅助通风机的上风侧。

三、闭区均压

闭区均压的关键是减少漏入封闭采空区内的风量。一方面加固密闭；另一方面采取均压措施降低封闭区进、回风口之间的压差。由于封闭区一般范围较大，因此，对封闭区的边界要调查清楚并进行边界压能测试，目前主要采用的技术有：

（1）连通管均压。从回风侧密闭气室布置与地面连通的管路，使其沿程阻力与地面至进风侧间阻力相等。

（2）调压风机与调节风门联合均压。即在密闭外安设一道带有调节门的密闭并安装调压风机，根据需要进行增压调节或负压调节，这是针对密闭漏风的一种有效措施。

（3）并联风路与调节风门联合均压。其原理是利用调节风门调整风流的方向，降低两个密闭间的压差。这项技术对两个密闭间距离远、压差大的情况非常有效。

（4）主扇与调节风门联合均压。即借助于回风侧的调节风门的作用，使主扇对火区的风压作用尽可能抵消。

运用均压通风形成正压工作面技术改造的方法达到防灭火效果基本流程：

①工作面实际配风量是否相对大于工作面实际需风量，如果实际配风量较大，可直接采用调节风窗调压原理进行均压调节，在工作面回风巷安设调压风窗增大工作面风压，此种方法是以工作面风量可以适当减小为前提的，如果增阻后形成的均压系统不足以达到阻断漏风通道的效果，此时应改用风窗－风机联合调压进行技术改造；②工作面配风量不足以形成均压系统技术改造，此时采用风窗－风机联合调压原理进行均压调节，首先安设调压风机，适度增大工作面实际配风量，当实际配风量增大后在工作面回风巷安设调压风窗达到增阻增压效果，保证工作面实际风量高于需风量的前提下，适当减小调压风窗的开度，此时由于增压作用的形成漏风产生的有毒有害气体含量会随之减小，当形成工作面通风系统的风流压力大于或等于漏风源风流压力时，阻断了采空区与工作面漏风道，达到防灭火效果。

四、结论

在构建均压系统的基础上，对其进行持续完善，确定控制有害气体的有效均压调节参数和调节方式。开启均压系统后，对通风参数和有害气体的逸出情况进行测试，根据参数测试结果对均压风机和其他均压设施进行调节，通风和气体参数测试结果达到满足实际工作条件的水平，后根据现场实际条件，建立数学模型，通过计算式机数值模拟方式对均压方式进行进一步优化，得出最佳的参数设置方式，在此基础上，根据外部条件变化改变模拟数据设置，得出不同外部条件变化的情况下，均压通风方式的调节方法。

参考文献

[1]孟国胜，强济江，张金山《易发火综采工作面均压通风系统优化与应用》2012.03

[2]张会平，赵耀江《均压通风治理综采工作面上隅角及回风流中的CO》2011.06