回采工作面風向的分析
回采工作面風向的分析
1）上行風和下行風的概念
上行風和下行風是指風流方向與煤層傾向的關系而言的。
(1)上行風：當采煤工作面進風巷道水平低于回風巷道水平時，采煤工作面的風流沿工作面的傾斜方向由下向上流動，稱上行風，也叫上行通風。
(2)下行風：當采煤工作面進風巷道水平高于回風巷道水平時，采煤工作面的風流沿工作面的傾斜方向由上向下流動，稱下行風，也叫下行通風。
2）上行風與下行風的優缺點分析
①上行風的優缺點
(1) 瓦斯比空氣輕，有一定的上浮力，其自然流動的方向和上行風流的方向一致利于帶走瓦斯、較快地降低工作面的瓦斯濃度，在正常風速(大于0.5～0.8m／s)下，瓦斯分層流動和局部積聚的可能性較小。
(2) 采用上行風時，工作面運輸平巷中的運輸設備位于新鮮風流中，安全性較好。
(3) 工作面發生火災時，采用上行風在起火地點發生瓦斯爆炸的可能性比下行風要小些。
(4) 除淺礦井的夏季之外，采用上行風時，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相同，對通風有利些。
上行風的主要缺點是：
(1) 上行風流方向與運煤方向相反，易引起煤塵飛揚，使采煤工作面進風流及工作面風流中的煤塵濃度增大。
(2) 煤炭在運輸過程中所釋放出的瓦斯，披上行風流帶人工作面，使進風流和工作面風流中的瓦斯濃度升高，影響了工作面的安全衛生條件。
(3) 采用上行鳳時，進風風流流經的路線較長，風流溫度會由于壓縮和地溫加熱而升高；又加上運輸巷內設備運轉時所產生的熱量對風流的加熱作用，故上行風比下行風工作面的氣溫要高些。
②下行風的優缺點
(1) 采煤工作面及其進風流中的煤塵、瓦斯濃度相對較小些。
(2) 采煤工作面及其進風流中的空氣被加熱的程度較小。
(3) 下行風流方向與瓦斯自然流向相反，當風流保持足夠的風速時，就能對向上輕浮的瓦斯具有較強的擾動、混合能力、因此不易出現瓦斯分層流動和局部積聚的現象。
下行風的主要缺點是：
(1) 采用下行風時，運輸設備在回風巷道中運轉，安全性鉸差。
(2) 工作面一旦起火，所產生的火風壓和下行風工作面的機械風壓作用方向相反，會使工作面的風量減少，瓦斯濃度升高，故下行風在起火地點引起瓦斯爆炸的可能性比上行風要大些，滅火工作困難一些。
(3) 除淺礦井的夏季之外，采用下行風時，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相反，降低了礦井通風能力，而且一旦主要通風機停止運轉，工作面的下行風流就有停風或反風(或逆轉)的可能。
綜上所述，上行風和下行風各有利弊，但一般認為上行風稍優于下行風，盡管國內外有些礦井為了降低工作面氣溫、減少工作面的瓦斯和煤塵濃度，采用了下行通風方式，并取得了較好的效果。例如前蘇聯頓巴斯礦區在工作面使用下行風后，工作面回風流中的瓦斯濃度減少20～50%，工作面風流中的煤塵濃度減少10多倍，工作面的氣溫降低2～5℃，工作面產量提高50～100萬噸。盡管如此，各國的安全規程對下行風的使用目前仍采取謹滇態度。我國《煤礦安全規程》第115條規定：有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。
