上灣煤礦1^-2煤四盤區(qū)設(shè)計(jì)采用8.8 m超大采高綜采成套裝備，設(shè)備體積和質(zhì)量均較大，為了裝備運(yùn)輸需要單獨(dú)施工支架運(yùn)輸專用巷道，該巷道長5 340 m，巷道斷面面積34.8 m²(6.0 m×5.8 m)。如此超大斷面、超長距離單巷掘進(jìn)在國內(nèi)外井工煤礦還是首例，掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)國內(nèi)外尚無可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

　?。?）單風(fēng)機(jī)大直徑柔性風(fēng)筒壓入式局部通風(fēng)技術(shù)，采用2×30 kW以上大功率局部通風(fēng)機(jī)，配合直徑1 000 mm以上的風(fēng)筒對(duì)工作面進(jìn)行供風(fēng);

　?。?）通風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)的局部通風(fēng)技術(shù)，使用2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)間隔一段距離進(jìn)行串聯(lián)作業(yè)，解決由于掘進(jìn)通風(fēng)距離長難以選擇合適局部通風(fēng)機(jī)的難題;

　?。?）通風(fēng)機(jī)并聯(lián)的局部通風(fēng)技術(shù)，采用2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)經(jīng)2條風(fēng)筒直接向工作面并聯(lián)供風(fēng)，既減少了風(fēng)筒的漏風(fēng)率，又避免了風(fēng)筒由于承受過高的風(fēng)壓而破裂;

　?。?）構(gòu)筑風(fēng)庫的局部通風(fēng)技術(shù)，在巷道掘進(jìn)到一定長度后，在巷道內(nèi)構(gòu)筑一個(gè)風(fēng)庫，用1臺(tái)或2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)通過風(fēng)筒同時(shí)向風(fēng)庫內(nèi)供風(fēng)，在風(fēng)庫內(nèi)安設(shè)1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)，將風(fēng)庫內(nèi)的新鮮風(fēng)流通過風(fēng)筒供給工作面，工作面的污風(fēng)經(jīng)巷道排出地面;

　?。?）鉆孔導(dǎo)風(fēng)的局部通風(fēng)技術(shù)，從其他水平巷道或地表向井下掘進(jìn)巷道施工1個(gè)通風(fēng)鉆孔，通過鉆孔為施工巷道供風(fēng)，可大幅縮短通風(fēng)路徑，增大掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，改善掘進(jìn)通風(fēng)效果;

　　（6）利用全風(fēng)壓與局部通風(fēng)機(jī)相結(jié)合的局部通風(fēng)技術(shù)掘腰巷，在2條相近巷道同時(shí)平行掘進(jìn)過程中，在中部從2條巷道之間貫通聯(lián)絡(luò)巷，形成1條巷道進(jìn)風(fēng)、另1條巷道回風(fēng)的全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)，在全風(fēng)壓通風(fēng)的基礎(chǔ)上使用局部通風(fēng)機(jī)向掘進(jìn)工作面供風(fēng).

　　下圖為四盤區(qū)巷道設(shè)計(jì)。

　　下圖為四盤區(qū)支架專用巷通風(fēng)系統(tǒng)。

　　通過計(jì)算，得出：

　　工作面需風(fēng)量為：540 m³/min

　　工作面風(fēng)阻為：47.836 N·s²/m⁸

　　工作面風(fēng)筒漏風(fēng)率為：32.04%

　　工作面局部通風(fēng)機(jī)全壓為：5739 Pa

　　工作面局部通風(fēng)機(jī)的選型為：FBDYN07.5(2×55 kW)局部通風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量為680～980 m³/min，全壓為1 400～6 500 Pa。

　?。?）利用變頻技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整局部通風(fēng)機(jī)頻率和轉(zhuǎn)數(shù)，使其達(dá)到最佳的工況點(diǎn)。

　?。?）選用直徑為1 200 mm的雙反邊柔性風(fēng)筒，且在風(fēng)筒內(nèi)壁沿針眼粘合1層風(fēng)筒布覆蓋針眼，以減少漏風(fēng)。

　　（3）局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”，并設(shè)置開停傳感器。

　　（4）在工作面配備了應(yīng)急無軌膠輪運(yùn)輸車輛、壓縮氧自救器和自救器接續(xù)站，當(dāng)工作面出現(xiàn)風(fēng)量不足、微風(fēng)或者停風(fēng)時(shí)，人員乘車能夠在10 min內(nèi)安全撤出到進(jìn)風(fēng)大巷。

　?。?）在工作面建立“六位一體”降塵系統(tǒng)。

　　FBDYN075型(2×55 kW)局部通風(fēng)機(jī)配合直徑1 200 mm柔性風(fēng)筒能夠滿足長5 340 m、斷面積34.8 m²單巷掘進(jìn)的通風(fēng)需要。目前該巷道已經(jīng)順利完成掘進(jìn)工作，為超大斷面、超長距離單巷通風(fēng)安全技術(shù)的應(yīng)用提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　局部通風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了不同掘進(jìn)距離風(fēng)機(jī)工況的靈活調(diào)節(jié)，為超大斷面、超長距離單巷掘進(jìn)工作面的通風(fēng)安全提供了技術(shù)支撐，達(dá)到了安全可靠，節(jié)能降耗的目的。

小貼士

　　當(dāng)風(fēng)筒的漏風(fēng)量增大時(shí)，采取的降阻減漏措施：

　　? 自主研制風(fēng)筒接口捆綁器，緩解了風(fēng)筒接頭處的壓力，降低了風(fēng)筒脫節(jié)甚至被撕裂的危險(xiǎn)。

　　? 在風(fēng)筒的高壓部位設(shè)置襯墊，避免高壓部位漏風(fēng)。

　　? 在風(fēng)筒日常管理中，要求風(fēng)筒吊掛要平、直、穩(wěn)、緊、逢環(huán)必吊、缺環(huán)必補(bǔ)，拐彎處要用剛性風(fēng)筒連接平緩過渡。

　　? 每天安排員工對(duì)工作面沿線風(fēng)筒質(zhì)量進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒漏風(fēng)隱患及時(shí)進(jìn)行處理。