[发明专利]一种综掘工作面通风优化方法

说明书

本发明公开了一种综掘工作面通风优化方法，包括如下步骤：步骤一、搭建煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台；步骤二、进行风筒出风口单参数调控实验，获取风筒出风口口径变化、风筒出风口偏转角度变化及风筒出风口距掘端面距离的变化对综掘面巷道内粉尘浓度、模拟瓦斯浓度和风速的影响趋势；步骤三、进行风筒出风口多参数调控实验，获取综掘工作面通风优化方法。本发明通过煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台模拟实际巷道内粉和瓦斯的产生及瓦斯场、粉尘场和风流场受到煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度的影响，进而筛选出最优的综掘工作面通风方法。

技术领域

本发明属于综掘工作面通风优化技术领域，具体是涉及一种综掘工作面通风优化方法。

背景技术

综掘工作面通风是煤矿安全生产的重要环节，承担着预防煤尘及瓦斯爆炸、降低煤尘对矿工的伤害以及提供舒适工作环境的重要职责。随着掘进规模及机械化程度提高以及对煤矿安全和矿工工作环境的日益重视，掘进工作面通风的精细化管理变得越来越重要，实现掘进工作面安全、节能、绿色通风是目前绿色矿山建设的重要环节之一。

综掘工作面是一个独头巷道，通风回路不完整，稀释和排除煤体涌出的瓦斯气体和作业时产生的粉尘，是靠局部通风机和风筒组成的局部通风系统给端头区域压入的新鲜风流来实现的。综掘工作面巷道内瓦斯浓度的分布、粉尘浓度的分布和风速的分布，受到煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度的影响。如何合理的布设煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度能够有效的控制综掘工作面巷道内瓦斯浓度、粉尘浓度及风流的分布。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种综掘工作面通风优化方法，该方法通过煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台模拟实际巷道内粉和瓦斯的产生及瓦斯场、粉尘场和风流场受到煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度的影响，进而筛选出最优的综掘工作面通风方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种综掘工作面通风优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、搭建煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台；

步骤二、进行风筒出风口单参数调控实验，获取风筒出风口口径变化、风筒出风口偏转角度变化及风筒出风口距掘端面距离的变化对综掘面巷道内粉尘浓度、模拟瓦斯浓度和风速的影响趋势；

所述风筒出风口单参数调控实验是预设实验条件下，单独改变风筒出风口口径、风筒出风口偏转角度和风筒出风口距综掘端面的距离中的一个参数，并记录每次参数改变后巷道内粉尘浓度、瓦斯模拟气体浓度及风速的变化，所述预设实验条件是指巷道内粉尘浓度、瓦斯模拟气体浓度达到预定值后；

步骤三、进行风筒出风口多参数调控实验，获取综掘工作面通风优化方法；

所述风筒出风口多参数调控实验是在预设条件下，依照步骤二中的影响趋势，同时改变风筒出风口口径、风筒出风口偏转角度和风筒出风口距综掘端面的距离中的多个参数，并记录每次参数改变后巷道内粉尘浓度、瓦斯模拟气体浓度及风速的变化，从记录的巷道内粉尘浓度、瓦斯模拟气体浓度及风速的变化数据中筛选出最优的综掘工作面通风方法。

上述的一种综掘工作面通风优化方法，其特征在于：在步骤二中所述风筒出风口距综掘端面距离的初始值为1.0m，风筒出风口距综掘端面距离的变化间隔为0.2m，风筒出风口距综掘端面距离的最小值为1.0m，出风口距综掘端面距离的最大值为2.0m。

上述的一种综掘工作面通风优化方法，其特征在于：在步骤二中所述风筒出风口偏转角度初始值为装置风筒出风口与风筒轴线共线处，风筒出风口偏转角度的参数变化间隔为5°，风筒出风口偏转角度的最小值0°风筒出风口偏转角度的最大值25°。

上述的一种综掘工作面通风优化方法，其特征在于：在步骤二中所述风筒出风口口径初始值为0.20m，风筒出风口口径的参数变化间隔0.02m，风筒出风口口径的的最小值为0.14m，风筒出风口口径的的最大值为0.24m。