[实用新型]伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统

说明书

技术领域

本实用新型为煤矿掘进巷道内的通风系统，属于采矿设备领域。

背景技术

煤岩层生成过程中可形成一定量的自然硫，这些自然硫有些呈气体存在(即硫化氢气体)。《煤矿安全规程》规定矿井内有害气体硫化氢最高允许浓度为6.6ppm(即小于0.000066%)。当遇到断层破碎带及含水裂隙就会有突水现象，一旦水压较大，难以控制，同时伴有高浓度硫化氢气体涌出，瞬间硫化氢浓度高达800~2000ppm以上。同时，煤矿含有瓦斯，瓦斯主要来源于煤层或天然气矿床。这些气体的存在都给施工带来极大风险，严重危及井巷施工人员的生命安全。

对于气体状态的硫化氢及瓦斯的最好冶理办法为通风排放。现在的通风排放方法主要包括有压入式通风、抽出式通风、混合通风。

压入式通风：通风能力强，风筒出风口有效射程大，排除掘进工作面的硫化氢及瓦斯等有害气体比较及时，但硫化氢沿掘进巷道排出，弥漫范围大、时间长，对掘进巷道中作业的人员有危害。

抽出式通风：其优缺点与压入式通风相反，是防治硫化氢比较理想的通风方法。该方法在硫化氢高涌出的巷道掘进中得到广泛应用，抽出式对断面较大的巷道效果差一些。但抽出式通风不适用高浓度瓦斯，因为在抽出式通风方式中，掘进巷道内的瓦斯要经过抽风机内部排出，一旦抽风机防爆性能降低，防止静电和防止摩擦火花的性能差，就可能引发瓦斯爆炸事故。特别是当抽风机因故障突然停止运转时，会造成瓦斯积聚，而超过瓦斯浓度的规定，这样就无法进行停风后的排放瓦斯工作，恢复掘进工作面的通风也就无法进行。所以，《煤矿安全规程》中规定，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进，应采用压入式通风方式，不得采用抽出式。当掘进巷道中瓦斯含量高于1%时，不得使用抽出式送风，只能使用压入式送风。

混合通风：即同时采用压入式通风与抽出式通风，混合式通风的主要缺点是两风管的重叠段风量较小，当掘进断面大时，风速更小，这是因为抽风管与压风均是针对掘进巷道的碛头处进行送风，压入的新风仅在掘进巷道的碛头处通过后直接进入了抽风机，而掘进巷道中部处则无新风。

由以上所述可知，对于煤矿开采的掘进巷道内，尤其是伴随有高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道内的通风问题并没有得到有效解决。同时，由于矿井的安全问题绐终是第一位的，巷道通风系统更应该具备自动检测到危险有害气体并自动处理，同时进行报警的功能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统。本实用新型的通风系统包括压风机7、抽风机3、通风控制系统。

所述的压风机设置在掘进巷道口处，压风机与压风管11连接，压风管出风口设置在掘进巷道5碛头处，在压风管上设置第一流量计8。所述的抽风机设置在回风巷12内，抽风机与抽风管6连接，抽风管入风口设置在掘进巷道碛头处，在抽风管上设置有第二流量计13。在回风巷12内的抽出机出风口处设置有水雾喷头2。

在掘进巷道碛头处设置有声光报警装置10及第一气体检测装置9。在回风巷内设置有第二气体检测装置1。

所述的通风控制系统包括用于处理信息并发送指令的控制中心，及连接到控制中心的压风系统、监测系统、抽风系统。

所述的压风系统分别与第一流量计、压风机连接，用于控制压风机的送风流量。

所述的监测系统设置在掘进巷道碛头处，在监测系统上设置有移动电源，监测系统分别与第一气体检测装置、声光报警装置连接，用于监测掘进巷道内有害气体含量并提供报警。监控系统与压风系统连接。

所述的抽风系统分别与抽风机、第二流量计、第二气体检测装置、水雾喷头连接，用于控制抽风机的送风量，并根据回风巷内的有害气体含量开启水雾喷头。

如上所述的伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统，进一步说明为，至少设置有两台压风机与两个压风管。

如上所述的伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统，进一步说明为，抽风管入风口设置在离掘进巷道碛头4～5m处，入风口为可自由卸装的活动管4，活动管4长4～6m。

如上所述的伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统，进一步说明为，压风管出风口设置在离掘进巷道碛头10～15m处。