煤礦用阻燃風筒質量影響因素及對策

煤礦用阻燃風筒應具有良好的通風性能、可靠的安全性能和規定的強度。風筒百米風阻和百米漏風率是衡量風筒管理質量的指標之一，也是進行掘進通風設計時必須考慮的重要參數。減少風筒漏風、降低風筒風阻是提高掘進工作面有效風量的主要措施。

剛性風筒

 剛性風筒的風阻由摩擦風阻和接頭、拐彎等局部風阻組成。同直徑的剛性風筒的摩擦阻力系數可視為常數，其風阻與風筒本身的材質、直徑、新舊程度、接頭質量等因素有關。漏風主要是接頭漏風。

柔性風筒

柔性煤礦用阻燃風筒由于吊掛質量、管理水平不同，同樣條件下的風阻值可相差一倍以上。不同接頭方式，不同直徑的柔性風筒百米風阻不能相互推算。其風阻的影響因素除與剛性風筒相同外，還與風壓大小有關。摩擦風阻隨風壓增大而減小，局部風阻中的接頭風阻隨風壓增大、風筒壁膨脹程度的提高而增大，但總風阻隨風壓增大而減小。漏風除接頭外，還產生于縫合針眼、吊環等處。由于接頭的嚴密程度和風筒壁膨脹程度隨風壓的加大而增加，接頭漏風隨風壓增加而減少，未抹膠的針眼等漏風隨風壓增大而增大。但漏風率不是常數，它隨著煤礦用阻燃風筒的直徑、長度和風壓的變化而變化，即使上述條件相同，它還隨風筒的新舊程度，維護管理質量的不同而有所不同。可見，風筒接頭是產生漏風和增加阻力的主要原因。通常，接頭有插接、反邊接 ’單反邊接、雙反邊接和多反邊接(、羅圈接、雙羅圈套接和快速接頭軟帶連接等。近期，接鏈和卡箍式接頭因具有風阻小、對接方便、節約成本等優點，已在隧道和部分煤礦得到了較好的應用。反邊接中端圈質量好壞對風筒整體性能影響較大 ’負壓柔性風筒還與螺距、彈簧鋼絲直徑有關(。因此，端圈的規格尺寸及鋼絲直徑必須嚴格執行標準，加工要圓且平，并具有一定的彈性，端圈的彎曲變形不得超過原直徑的1.5%，端圈的端面與風筒軸線的不垂直度不得超過5度。其它如反邊布長度、接縫數量、吊環安裝質量等都應符合標準相應的規定。風筒的耐風壓性能，要求風筒內壓力在5000Mpa以上至少保持5min，不得產生風筒脫節、涂覆布撕裂或接縫開口等現象。

涂覆布

涂覆布是煤礦用阻燃風筒的主要原材料，安全性能和物理機械性能至關重要。

阻燃性能

 不能因使用煤礦用阻燃風筒而增加井下火災或爆炸事故的危險性。風筒表面不允許聚積能使可燃氣體著火的靜電電荷量；即使井下發生火災，火焰也不得在風筒上蔓延而導致災情擴大；風筒材料的熱效應或因燃燒而產生的分解物質的量不得危及人體健康，燃燒產生的煙霧不得達到損害人的眼睛及皮膚能承受的刺激程度，燃燒氣體成份不能影響自救器的正常工作。涂覆布的阻燃措施主要是采用具有自熄性的氯丁橡膠、聚氯乙烯為主要原料，并在其中添加各種阻燃劑和阻燃助劑，配方設計中重點考慮抑制燃燒的起因和燃燒的傳播速度，利用不同的阻燃機理間的互補作用和不同阻燃元素間的協同增效作用，增強阻燃效果，通過提高聚合物的耐熱性；在聚合物中添加無機填料減少可燃組份；利用填充材料加熱熔融在聚合物表面形成覆蓋膜或由熱分解生成的不燃性氣體稀釋空氣中的氧濃度形成隔熱排氧的覆蓋層；利用添加劑在熱分解時的 吸 熱 反 應 降 低 燃 燒 物 的 溫 度 ； 捕 捉 自 由 基OH+，使燃燒反應時OH+穩定化并終止其鏈鎖反應等措施達到阻燃的目的。在設計阻燃配方時應考慮低毒性、低發煙。

抗靜電性能

涂覆布的抗靜電性能用表面電阻來衡量，標準要求風筒涂覆布的表面電阻必須在3x108Ω以下。

 靜電的危害主要是放電火花成為點火源而造成爆炸和火災事故。煤礦用阻燃風筒使用過程中，由于風筒內高速風流和風流中攜帶的粉塵粒子與風筒表面發生摩擦產生靜電現象，當靜電荷聚積達到一定程度時會對接地體產生放電現象。根據日本對 “塑料風筒的風速、粉塵含量與產生靜電的關系”的實驗研究表明，風筒內風速越大，含塵量越高，其風筒表面產生的靜電電壓和靜電能量就越大。

普通塑料風筒的風速、粉塵含量與產生靜電的關系煤礦井下的瓦斯 -主要成份是甲烷. 氣體最低著火能量是0.28MJ。風筒表面的靜電放電很容易引起瓦斯爆炸。防止風筒表面產生靜電主要通過在風筒涂覆布配方中添加乙炔炭黑、季胺鹽類等導電材料或抗靜電劑的方法來實現。

物理機械性能

物理機械性能有經、緯向扯斷強力，經、緯向撕裂力，涂覆層與骨架材料的附著強力。從歷次國家監督抽查、行業統檢和型式檢驗情況看，強度中的撕裂力項不合格的仍然較多。要加強改進橡膠涂覆布生產工藝工作，減少加工過程中對涂覆布骨架材料的損傷，提高撕裂力，滿足煤礦用阻燃風筒強度要求!

【此文章由鹽城歡暢通防設備有限公司文案部編輯】

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