回采工作面风向的分析

回采工作面风向的分析

1）上行风和下行风的概念

   上行风和下行风是指风流方向与煤层倾向的关系而言的。

(1)上行风：当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷道水平时，采煤工作面的风流沿工作面的倾斜方向由下向上流动，称上行风，也叫上行通风。

(2)下行风：当采煤工作面进风巷道水平高于回风巷道水平时，采煤工作面的风流沿工作面的倾斜方向由上向下流动，称下行风，也叫下行通风。

2）上行风与下行风的优缺点分析

    ①上行风的优缺点

    (1) 瓦斯比空气轻，有一定的上浮力，其自然流动的方向和上行风流的方向一致利于带走瓦斯、较快地降低工作面的瓦斯浓度，在正常风速(大于0.5～0.8m／s)下，瓦斯分层流动和局部积聚的可能性较小。

    (2) 采用上行风时，工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流中，安全性较好。

(3) 工作面发生火灾时，采用上行风在起火地点发生瓦斯爆炸的可能性比下行风要小些。

(4) 除浅矿井的夏季之外，采用上行风时，采区进风流和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同，对通风有利些。

上行风的主要缺点是：

    (1) 上行风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，使采煤工作面进风流及工作面风流中的煤尘浓度增大。

    (2) 煤炭在运输过程中所释放出的瓦斯，披上行风流带人工作面，使进风流和工作面风流中的瓦斯浓度升高，影响了工作面的安全卫生条件。

    (3) 采用上行凤时，进风风流流经的路线较长，风流温度会由于压缩和地温加热而升高；又加上运输巷内设备运转时所产生的热量对风流的加热作用，故上行风比下行风工作面的气温要高些。

②下行风的优缺点

(1) 采煤工作面及其进风流中的煤尘、瓦斯浓度相对较小些。

(2) 采煤工作面及其进风流中的空气被加热的程度较小。

    (3) 下行风流方向与瓦斯自然流向相反，当风流保持足够的风速时，就能对向上轻浮的瓦斯具有较强的扰动、混合能力、因此不易出现瓦斯分层流动和局部积聚的现象。

下行风的主要缺点是：

    (1) 采用下行风时，运输设备在回风巷道中运转，安全性铰差。

    (2) 工作面一旦起火，所产生的火风压和下行风工作面的机械风压作用方向相反，会使工作面的风量减少，瓦斯浓度升高，故下行风在起火地点引起瓦斯爆炸的可能性比上行风要大些，灭火工作困难一些。

    (3) 除浅矿井的夏季之外，采用下行风时，采区进风流和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相反，降低了矿井通风能力，而且一旦主要通风机停止运转，工作面的下行风流就有停风或反风(或逆转)的可能。

综上所述，上行风和下行风各有利弊，但一般认为上行风稍优于下行风，尽管国内外有些矿井为了降低工作面气温、减少工作面的瓦斯和煤尘浓度，采用了下行通风方式，并取得了较好的效果。例如前苏联顿巴斯矿区在工作面使用下行风后，工作面回风流中的瓦斯浓度减少20～50%，工作面风流中的煤尘浓度减少10多倍，工作面的气温降低2～5℃，工作面产量提高50～100万吨。尽管如此，各国的安全规程对下行风的使用目前仍采取谨滇态度。我国《煤矿安全规程》第115条规定：有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。