煤矿用阻燃风筒质量影响因素及对策

煤矿用阻燃风筒应具有良好的通风性能、可靠的安全性能和规定的强度。风筒百米风阻和百米漏风率是衡量风筒管理质量的指标之一，也是进行掘进通风设计时必须考虑的重要参数。减少风筒漏风、降低风筒风阻是提高掘进工作面有效风量的主要措施。

刚性风筒

刚性风筒的风阻由摩擦风阻和接头、拐弯等局部风阻组成。同直径的刚性风筒的摩擦阻力系数可视为常数，其风阻与风筒本身的材质、直径、新旧程度、接头质量等因素有关。漏风主要是接头漏风。

柔性风筒

柔性煤矿用阻燃风筒由于吊挂质量、管理水平不同，同样条件下的风阻值可相差一倍以上。不同接头方式，不同直径的柔性风筒百米风阻不能相互推算。其风阻的影响因素除与刚性风筒相同外，还与风压大小有关。摩擦风阻随风压增大而减小，局部风阻中的接头风阻随风压增大、风筒壁膨胀程度的提高而增大，但总风阻随风压增大而减小。漏风除接头外，还产生于缝合针眼、吊环等处。由于接头的严密程度和风筒壁膨胀程度随风压的加大而增加，接头漏风随风压增加而减少，未抹胶的针眼等漏风随风压增大而增大。但漏风率不是常数，它随着煤矿用阻燃风筒的直径、长度和风压的变化而变化，即使上述条件相同，它还随风筒的新旧程度，维护管理质量的不同而有所不同。可见，风筒接头是产生漏风和增加阻力的主要原因。通常，接头有插接、反边接 ’单反边接、双反边接和多反边接(、罗圈接、双罗圈套接和快速接头软带连接等。近期，接链和卡箍式接头因具有风阻小、对接方便、节约成本等优点，已在隧道和部分煤矿得到了较好的应用。反边接中端圈质量好坏对风筒整体性能影响较大 ’负压柔性风筒还与螺距、弹簧钢丝直径有关(。因此，端圈的规格尺寸及钢丝直径必须严格执行标准，加工要圆且平，并具有一定的弹性，端圈的弯曲变形不得超过原直径的1.5%，端圈的端面与风筒轴线的不垂直度不得超过5度。其它如反边布长度、接缝数量、吊环安装质量等都应符合标准相应的规定。风筒的耐风压性能，要求风筒内压力在5000Mpa以上至少保持5min，不得产生风筒脱节、涂覆布撕裂或接缝开口等现象。

涂覆布

涂覆布是煤矿用阻燃风筒的主要原材料，安全性能和物理机械性能至关重要。

阻燃性能

不能因使用煤矿用阻燃风筒而增加井下火灾或爆炸事故的危险性。风筒表面不允许聚积能使可燃气体着火的静电电荷量；即使井下发生火灾，火焰也不得在风筒上蔓延而导致灾情扩大；风筒材料的热效应或因燃烧而产生的分解物质的量不得危及人体健康，燃烧产生的烟雾不得达到损害人的眼睛及皮肤能承受的刺激程度，燃烧气体成份不能影响自救器的正常工作。涂覆布的阻燃措施主要是采用具有自熄性的氯丁橡胶、聚氯乙烯为主要原料，并在其中添加各种阻燃剂和阻燃助剂，配方设计中重点考虑抑制燃烧的起因和燃烧的传播速度，利用不同的阻燃机理间的互补作用和不同阻燃元素间的协同增效作用，增强阻燃效果，通过提高聚合物的耐热性；在聚合物中添加无机填料减少可燃组份；利用填充材料加热熔融在聚合物表面形成覆盖膜或由热分解生成的不燃性气体稀释空气中的氧浓度形成隔热排氧的覆盖层；利用添加剂在热分解时的 吸 热 反 应 降 低 燃 烧 物 的 温 度 ； 捕 捉 自 由 基OH+，使燃烧反应时OH+稳定化并终止其链锁反应等措施达到阻燃的目的。在设计阻燃配方时应考虑低毒性、低发烟。

抗静电性能

涂覆布的抗静电性能用表面电阻来衡量，标准要求风筒涂覆布的表面电阻必须在3x108Ω以下。

静电的危害主要是放电火花成为点火源而造成爆炸和火灾事故。煤矿用阻燃风筒使用过程中，由于风筒内高速风流和风流中携带的粉尘粒子与风筒表面发生摩擦产生静电现象，当静电荷聚积达到一定程度时会对接地体产生放电现象。根据日本对 “塑料风筒的风速、粉尘含量与产生静电的关系”的实验研究表明，风筒内风速越大，含尘量越高，其风筒表面产生的静电电压和静电能量就越大。

普通塑料风筒的风速、粉尘含量与产生静电的关系煤矿井下的瓦斯 -主要成份是甲烷. 气体最低着火能量是0.28MJ。风筒表面的静电放电很容易引起瓦斯爆炸。防止风筒表面产生静电主要通过在风筒涂覆布配方中添加乙炔炭黑、季胺盐类等导电材料或抗静电剂的方法来实现。

物理机械性能

物理机械性能有经、纬向扯断强力，经、纬向撕裂力，涂覆层与骨架材料的附着强力。从历次国家监督抽查、行业统检和型式检验情况看，强度中的撕裂力项不合格的仍然较多。要加强改进橡胶涂覆布生产工艺工作，减少加工过程中对涂覆布骨架材料的损伤，提高撕裂力，满足煤矿用阻燃风筒强度要求!

【此文章由盐城欢畅通防设备有限公司文案部编辑】

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