風筒
風筒
風筒是指引導風流沿著一定方向流動的管道,是最常見的導風裝置。對風筒的基本要求是漏風小、風阻小、質量輕、拆裝方便。礦山常用的風筒直徑有300mm、400mm、500mm、600mm、800mm和1000mm等規格。
風筒按其材料力學性質可分為剛性和柔性兩種。
(1)剛性風筒
一般由厚2~3mm的鐵板卷制而成。鐵風筒的優點是堅固耐用,使用時間長,各種通風方式均可使用。缺點是成本高,易腐蝕,笨重,拆、裝、運不方便,在彎曲巷道中使用困難。鐵風筒在煤礦中使用日漸減少。近年來生產了玻璃鋼風筒,其優點是比鐵風筒輕便(重量僅為鋼材的1/4),抗酸、鹼腐蝕性強,摩擦阻力係數小,但成本比鐵風筒高。
(2)柔性風筒
主要有帆布風筒、膠布風筒和人造革風筒等。柔性風筒的優點是輕便,拆裝搬運容易,接頭少。缺點是強度低,易損壞,使用時間短,且只能用於壓入式通風。煤礦中採用壓入式通風時均採用柔性風筒。
隨著綜掘工作面的增多,混合式通風除塵技術得到了廣泛應用,為了滿足抽出式通風的要求,也為了充分利用柔性風筒的優點,帶剛性骨架的可伸縮風筒得到了開發和應用,即在柔性風筒內每隔一定距離加一個鋼絲圈或螺旋形鋼絲圈。此種風筒能承受一定的負壓,可用於抽出式通風,而且具有可伸縮的特點,比鐵風筒使用方便。
局部通風中,風筒連接不嚴密,在接頭處會產生很大的漏風。因此,風筒連接的好壞,會直接影響到通風效果。
剛性風筒一般採用法蘭盤連接方式,為了減少漏風,法蘭盤問應有膠皮墊圈,法蘭盤的螺絲釘應擰緊。
柔性風筒的連接方式有插接、單反邊連接、雙反邊連接、活三環多反邊連接、螺圈連接、膠黏連接、縫合粘接等多種形式。插接方式最為簡單,但漏風大;反邊連接漏風較小,不易脹開,但局部風阻較大;活三環多反邊連接,螺圈連接漏風小,風阻小,但易脹開,拆裝比較麻煩,多在長距離掘進通風時採用;粘接法可增加風筒的節長,漏風和局部風阻幾乎為零,是實現長距離掘進通風的最佳連接方式。
在掘進通風中,可根據風筒的送風長度和服務年限等條件,選擇合適的接頭連接方式。
一般來說,立井開鑿時,宜選用剛性風筒,直徑在600~1000mm;平巷和斜巷掘進時,採用柔性風筒。風筒的直徑應根據通風距離和通過風筒的風量來確定,必須保證在最大通風長度時,局部通風機的供風量能滿足工作面的要求。為降低風阻、減少漏風、節約通風電能耗,在巷道斷面允許的情況下,要儘可能選擇直徑較大的風筒。
一般通風長度在200m以內,宜選用直徑為400mm的風筒;通風長度在200~500m,宜選用直徑為500mm的風筒;通風長度在500~1000m,宜選用直徑為600mm的風筒;通風長度在1000m以上,宜選用直徑為600mm以上的風筒。
作為抽出式的風筒安裝后,一直要使用到巷道掘進作業全部結束。隨著巷道距離增加,風筒長度也應增加。所以風筒的接頭及懸掛,從開始就必須引起足夠重視,要盡量防止漏風並減小風阻。其有關措施如下:
(1)改進風筒接頭。根據風筒特點,選擇合理的接頭方式,減少漏風。
(2)減少風筒接頭。風筒接頭處是漏風及風阻增大的主要地點。將每節10m的風筒用膠漿接成100m長,使用於混合式通風的抽出式部分,能收到良好效果。
(3)防止漏風。在局扇及膠皮風筒的連接處,用外壓圈將膠皮風筒緊壓在局扇出口鐵皮風筒外。膠皮風筒的針眼應全部用膠水粘蓋。
(4)降低風阻。風筒的懸掛必須做到:弔掛平直,拉緊吊穩,逢環必吊,缺環必補,拐彎緩慢,放出積水。應墊高局扇,使之與風筒在同一高度。若在風筒出口換上一段鐵皮風筒,則能明顯地減小風阻。