煤礦用阻燃風(fēng)筒質(zhì)量影響因素及對(duì)策

煤礦用阻燃風(fēng)筒應(yīng)具有良好的通風(fēng)性能、可靠的安全性能和規(guī)定的強(qiáng)度。風(fēng)筒百米風(fēng)阻和百米漏風(fēng)率是衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量的指標(biāo)之一，也是進(jìn)行掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要參數(shù)。減少風(fēng)筒漏風(fēng)、降低風(fēng)筒風(fēng)阻是提高掘進(jìn)工作面有效風(fēng)量的主要措施。

剛性風(fēng)筒

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

柔性風(fēng)筒

柔性煤礦用阻燃風(fēng)筒由于吊掛質(zhì)量、管理水平不同，同樣條件下的風(fēng)阻值可相差一倍以上。不同接頭方式，不同直徑的柔性風(fēng)筒百米風(fēng)阻不能相互推算。其風(fēng)阻的影響因素除與剛性風(fēng)筒相同外，還與風(fēng)壓大小有關(guān)。摩擦風(fēng)阻隨風(fēng)壓增大而減小，局部風(fēng)阻中的接頭風(fēng)阻隨風(fēng)壓增大、風(fēng)筒壁膨脹程度的提高而增大，但總風(fēng)阻隨風(fēng)壓增大而減小。漏風(fēng)除接頭外，還產(chǎn)生于縫合針眼、吊環(huán)等處。由于接頭的嚴(yán)密程度和風(fēng)筒壁膨脹程度隨風(fēng)壓的加大而增加，接頭漏風(fēng)隨風(fēng)壓增加而減少，未抹膠的針眼等漏風(fēng)隨風(fēng)壓增大而增大。但漏風(fēng)率不是常數(shù)，它隨著煤礦用阻燃風(fēng)筒的直徑、長(zhǎng)度和風(fēng)壓的變化而變化，即使上述條件相同，它還隨風(fēng)筒的新舊程度，維護(hù)管理質(zhì)量的不同而有所不同?？梢?，風(fēng)筒接頭是產(chǎn)生漏風(fēng)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(fēng)阻小、對(duì)接方便、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，已在隧道和部分煤礦得到了較好的應(yīng)用。反邊接中端圈質(zhì)量好壞對(duì)風(fēng)筒整體性能影響較大 ’負(fù)壓柔性風(fēng)筒還與螺距、彈簧鋼絲直徑有關(guān)(。因此，端圈的規(guī)格尺寸及鋼絲直徑必須嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，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(fēng)筒軸線的不垂直度不得超過5度。其它如反邊布長(zhǎng)度、接縫數(shù)量、吊環(huán)安裝質(zhì)量等都應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的規(guī)定。風(fēng)筒的耐風(fēng)壓性能，要求風(fēng)筒內(nèi)壓力在5000Mpa以上至少保持5min，不得產(chǎn)生風(fēng)筒脫節(jié)、涂覆布撕裂或接縫開口等現(xiàn)象。

涂覆布

涂覆布是煤礦用阻燃風(fēng)筒的主要原材料，安全性能和物理機(jī)械性能至關(guān)重要。

阻燃性能

不能因使用煤礦用阻燃風(fēng)筒而增加井下火災(zāi)或爆炸事故的危險(xiǎn)性。風(fēng)筒表面不允許聚積能使可燃?xì)怏w著火的靜電電荷量；即使井下發(fā)生火災(zāi)，火焰也不得在風(fēng)筒上蔓延而導(dǎo)致災(zāi)情擴(kuò)大；風(fēng)筒材料的熱效應(yīng)或因燃燒而產(chǎn)生的分解物質(zhì)的量不得危及人體健康，燃燒產(chǎn)生的煙霧不得達(dá)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(shè)計(jì)中重點(diǎn)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(jī)理間的互補(bǔ)作用和不同阻燃元素間的協(xié)同增效作用，增強(qiáng)阻燃效果，通過提高聚合物的耐熱性；在聚合物中添加無(wú)機(jī)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(shí)的 吸 熱 反 應(yīng) 降 低 燃 燒 物 的 溫 度 ； 捕 捉 自 由 基OH+，使燃燒反應(yīng)時(shí)OH+穩(wěn)定化并終止其鏈鎖反應(yīng)等措施達(dá)到阻燃的目的。在設(shè)計(jì)阻燃配方時(shí)應(yīng)考慮低毒性、低發(fā)煙。

抗靜電性能

涂覆布的抗靜電性能用表面電阻來(lái)衡量，標(biāo)準(zhǔn)要求風(fēng)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(diǎn)火源而造成爆炸和火災(zāi)事故。煤礦用阻燃風(fēng)筒使用過程中，由于風(fēng)筒內(nèi)高速風(fēng)流和風(fēng)流中攜帶的粉塵粒子與風(fēng)筒表面發(fā)生摩擦產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，當(dāng)靜電荷聚積達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)對(duì)接地體產(chǎn)生放電現(xiàn)象。根據(jù)日本對(duì) “塑料風(fēng)筒的風(fēng)速、粉塵含量與產(chǎn)生靜電的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)研究表明，風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)速越大，含塵量越高，其風(fēng)筒表面產(chǎn)生的靜電電壓和靜電能量就越大。

普通塑料風(fēng)筒的風(fēng)速、粉塵含量與產(chǎn)生靜電的關(guān)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(fēng)筒表面的靜電放電很容易引起瓦斯爆炸。防止風(fēng)筒表面產(chǎn)生靜電主要通過在風(fēng)筒涂覆布配方中添加乙炔炭黑、季胺鹽類等導(dǎo)電材料或抗靜電劑的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

物理機(jī)械性能

物理機(jī)械性能有經(jīng)、緯向扯斷強(qiáng)力，經(jīng)、緯向撕裂力，涂覆層與骨架材料的附著強(qiáng)力。從歷次國(guó)家監(jiān)督抽查、行業(yè)統(tǒng)檢和型式檢驗(yàn)情況看，強(qiáng)度中的撕裂力項(xiàng)不合格的仍然較多。要加強(qiáng)改進(jìn)橡膠涂覆布生產(chǎn)工藝工作，減少加工過程中對(duì)涂覆布骨架材料的損傷，提高撕裂力，滿足煤礦用阻燃風(fēng)筒強(qiáng)度要求!

【此文章由鹽城歡暢通防設(shè)備有限公司文案部編輯】

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