1 掘進面迎頭區放炮后的排煙問題

    礦井掘進面的大都采用局部通風機壓人式通風。壓入式通風形成的射流屬于末端封閉的有限貼壁射流，如圖1。

    在礦井條件下，射流的有效射程Ls(m)與巷道斷面s(m2)的經驗公式：Ls=(4～5)

    假設巷道斷面為5m2，那么，其風流的有效射程Ls約為10m。

    當風筒出風口離工作面迎頭的距離小于有效射程Ls時，由于射流的紊流擴散和卷吸作用，使得迎頭區炮煙與新鮮風發生強烈的摻混，沿著巷道向外推移，炮煙濃度逐漸趨于均勻化，源源不斷的新鮮風就不斷將炮煙置換，因此能迅速將炮煙排出。

    當風筒出風口離工作面的距離大于有效射程Ls時，在Ls之外還存在一個由射流反向流動引起的循環渦流區，更遠時可能出現第二個循環渦流區。因其渦流擴散強度小，炮煙排出將十分緩慢。

    如果直接把風筒掛進迎頭區進行排煙，工作面在爆破時破碎的巖石又會把離得較近的風筒砸碎，不能達到較為理想的排煙效果。

    2 掘進面迎頭區采用動力風排煙的危害性

    由于迎頭區排煙時間長，礦井的一些作業工人為加快作業循環時間，在井下偷偷使用高壓動力風作為輔助通風手段，但動力風中含有大量對人體有害的高分子油類微粒，而且高壓風也會重新揚起工作面的落塵，產生二次塵害。

    掘進面采用動力風通風不但是對能源的極大浪費，還會影響掘進面的正常作業循環，甚至形成惡性循環。

    假設，礦井下有兩臺風鉆同時在甲、乙兩個地點作業，其中甲地離空壓機1500m，乙地離空壓機3000m，那么，壓力風的壓力坡度線示意圖如圖2所示。

    從圖中可以較為直觀地看出，正常打眼時甲地鑿巖機的有效風壓較大于乙地，在巖性硬度相當的情況下，打眼工序甲地將比乙地快。接著，甲地放炮之后便開始采用動力風通風，其結果造成流程壓力的迅迅下降，使得乙地的鑿巖機有效風壓急減，從而影響乙地打眼工序的正常進行。3改善掘進面迎頭區排煙問題的辦法

    掘進面放炮后的迎頭區排煙問題應該是目前使用的局部通風方式普遍存在的缺陷。采取何種方法解決這一缺陷，筆者對其進行設想，供大家探討。

    3.1 設想

    有一種能自動伸縮的風筒，在放炮時退出迎頭易受損區，待放炮過后又能在炮煙很濃的情況下自動伸進迎頭，使出風口的有效射程進入工作面迎頭區進行高效排煙。

    3.2 方案設計

    風筒設計：風筒末端20m可選用輕質柔軟的防靜電抗阻燃材料，末端20m可加工成以下樣式，如圖3、圖4所示。

    如果風筒布的直徑是50cm，那么每隔50cm的距離，在風筒布的里面撐一個撐環，撐環上部固定一個光滑吊環，吊環吊掛在滑桿上。

    滑桿可加工成每5m一小節，共4節，使用螺紋無縫聯接，以便于井下移動及運輸。滑桿靠局部通風機的一頭，設一鉤頭，鉤頭上按一方向標，如圖5所示，轉動方向標可使鉤頭閉合與張開，鉤頭閉合時能扣住收縮起的風筒且方向標與巷道成垂直狀，方向標受放炮；中擊波推動成巷道方向一致，鉤頭張開同時放開收縮的風筒，風筒在風壓的推動下向迎頭滑動，進入有效排煙區進行排煙。

    3.3 操作要點

    操作完放炮工序的裝藥聯線之后，人員在即將撤離工作面時，把風筒末端順羞滑桿推離迎頭，在滑桿頭用鉤頭鉤住最后一個吊環，不讓風筒被風壓打開，把方向標橫對著迎頭。放炮時的沖擊波將轉動方向標，使之松開鉤頭，風筒內的風壓將作用在風筒折疊處，把風筒逐步推向迎頭。