0引言

对于掘进长度超过3000m的单条矿井巷道如何进行局部通风一直长期困扰着人们，笔者在长期生产实践和研究探索中积累了一些经验和方法，在这里希望和大家一同分享探讨。

1超长距离局部通风技术

一般认为，当掘进距离小于3000m时，局部通风采用大功率局扇(2×30kW及以上)和大直径风筒(1000mm及以上)配合使用即可解决。

1．1增加通风立眼及构筑风库

增加通风立眼：施工一个通风立眼，在地面(通风立眼孔口附近)安装一台临时主扇为井下供风。其风流流向为，地面风机一风筒一工作面一掘进巷一立眼一地面。工作面采用2×30kW局部通风机供风，风简直径选用800mm。该方案也可考虑将风机安设在通风立眼眼底。其风流流向为，地面一风机～风筒一工作面一掘进巷一立眼一地面。局部通风机及风筒直径选择同上。

构筑风库：在巷道掘进到约2000m处或单巷总掘进长度的2/5处，构筑一个风库，利用风库中的中转风通过工作面局部通风机送到工作面迎头。此时风流路线为，地面风机一风筒一风库一工作面风机一工作面迎头一巷道一地面。该方案可以采用单台风机一趟风筒从地面将风送人风库，也可考虑采用两台风机两趟风筒从地面将风送人风库。在生产实践中可以根据巷道断面、风筒直径及形式、局部通风距离、瓦斯涌出、地热等具体条件灵活应用。

1．2局部通风机串联通风

主要依靠局部通风机作动力，风筒作导风工具，与全风压与局部通风结合的通风相比，具有局部通风距离长、风压要求高、巷道风速较难满足《煤矿安全规程》要求的特点，因而在风筒选择、局部通风机选型及作业方式上有较高的技术要求。为此，通过选择大直径、长筒带和双反边风筒，选用大功率对旋式局部通风机，利用局部通风机串联作业，采用国际20世纪90年代末先进的湿式旋流除尘器配合涡流控尘技术，进行了掘进工作面独头通风技术的集成，创新出局部通风机压入式通风技术。

本技术主要难点是利用局部通风机串联通风。当掘进通风距离过长，选不到需要的局部通风机，或者由于管理原因，所选用的局部通风机工作风压、风量不再满足掘进通风要求时，则可以使用两台局部通风机进行串联作业。

1．3直接供风及加设隔断

直接供风：用风简直接将风送到工作面。其风流流向为，地面风机一风筒一工作面一检修巷(运输巷)一井筒一地面。根据计算，如使用2台风机2趟风筒，直径1200mm为每个工作面供风，根据风机技术参数(两级、三级、三级)，按风量考虑可选2×75kW风机。从工况点图中可以看出，能够满足要求并具有一定的富余能力。

加设“隔断”：在单巷的中间增加一道墙，作为“隔断”，形成双巷全风压通风系统。

2具体方法适用条件及其优劣对比

2．1具体方法及适用条件

增加通风立眼：在单巷掘进的中前部位置施工一个通风立眼，如图1所示，解决超长距离通风问题。适用条件，①煤层埋藏较浅，一般认为<200m②地面地形适宜，位于历史最高洪水位标高之上；③松散层厚度较小且涌水量不大；④地企关系较好，土地征用较为容易。

构筑风库：在巷道掘进到约2000m处或单巷总掘进长度的2/5处，施工一个硐室，用局扇将风送到该硐室，然后利用局扇从该硐室吸风，将风通过风筒送到掘进工作面迎头。如图2所示。适用条件①巷道断面较大，在布置大直径风筒后，不影响下料、出矸、行人等；②局部通风距离在4500m之内③掘进的煤(岩)层中具备构筑风库的地质条件。

局部通风机串联通风：从理论上，串联方式分为集中串联(图3a)和间隔串联(图3b)，但从两种串联作业的风压分布可以看出，在相同条件下，集中串联风筒的全风压大于间隔串联，风筒漏风也必然大于间隔串联。为避免高风压对风筒造成损坏，影响通风安全，宜采用间隔串联方法。但如果间隔串联时第二台风机位置选择不当，与第一台相隔较远，便会在第二台风机后面一段风筒内产生负压造成这个区段内部分污风漏入风筒，形成循环风(图3e)。经理论分析，两台局部通风机的间距一定不得大于风筒全长的1/3(图3d)。适用条件，①局部通风距离不宜超过5000m；②宜采用间隔串联方式，且第二台风机位于第一台风机正风压处(如图3d所示)；③两台风机风量、负压要相匹配。

直接供风：该方法最简单，关键是风机选型和风筒选择。当局部通风距离达到4800m以上，接近5000m时，根据经验主要通风参数选择。①百米漏风率取1．5％；②风量备用系数按1．25；③风简直径1．2m；④风机吸人风量不小于1000m/min；⑤应选择2×75kW及以上的对旋风机。经计算，如使用1台风机，1趟直径为1200mm的风筒为工作面供风，根据风机技术参数，按风量考虑可选2x75kW风机。从其工况点图中可以看出，能够满足要求并具有一定的富余能力。适用条件：①矿井的管理水平较高，技术人员素质比较过硬；②局部通风距离不宜超过5000m；③风机选型和风筒选择合理；④巷道断面大于16m，最好在18m以上，否则布置风筒后，将会影响主运、辅助运输等。

加设“隔断”：具体方法，在单巷的中部，采用铝钢板将一条单巷隔开，形成断面相同的两条巷道。在铝钢板与巷道的顶底板之间，用密封材料封堵，铝钢板与铝钢板的链接处也可以采用密封材料进行封闭，防止漏风。适用条件，①上部是一条较短的井筒，下部链接着两条较长的巷道；②上部单巷的断面较大，分隔后每条巷道的断面应大于8m2。。

2．2各种方法的优劣对比(见表1)

表1五种超长距离局部通风方法优缺点对比表

局部通风方法	优点	缺点
增加回风立眼	通风可靠；维护工程量小	投资高；施工周期长；地企业协调事宜多
构筑风库	通风较可靠；投资少；施工方便；外界影响少	风筒维护量大；设备、设施投入多
局部通风机串联通风	通风较可靠；投资少；无需增加工程	技术要求高；风筒维护量大；局部通风距离受限
直接供风	通风较可靠；无需增加工程	辅扇选型困难；风筒维护量大；局部通风距离受限
加设“隔断”	通风可靠；全部巷道可形成全风压通风系统	适用范围小；工程大；投入较大

如表1所示，对五种超长距离局部通风方法的优缺点进行了对比。

3结论

通过以上叙述及计算、比较，可以得出如下结论：

(1)上述五种局部通风方法，都可满足单巷超长距离局部通风的要求。

(2)增加通风立眼、加设“隔断”这两种方法相对而言更可靠，但投入也相对较高。

(3)局部通风机串联通风、直接供风这两种方法投入相对较少，但后期风筒维护量大，管理、技术要求较高。

(4)构筑风库是常用的一种方法，应用效果也较好，但设备、设施投入多，维护量也较大。

工程技术人员在充分结合本单位实际的前提下，可以根据具体情况合理选择。在现有工程、设备技术条件下，上述五种方法都是可行的。