项目十三通风设施与漏风计算

1、任务1通风设施施工 任务2 矿井漏风的防治措施 及漏风率的计算 能力目标：能力目标：1、能根据通风设施的质量标准组织施工和质量检查；2、会计算矿井的漏风参数；3、会根据矿井的漏风状况制定有效的防治措施。 知识目标：知识目标：1、能陈述通风设施的类型、作用和基本要求2、能陈述矿井漏风的概念和原因； 一、通风设施的种类和质量要求一、通风设施的种类和质量要求 矿井通风设施，按其作用不同可分为两类。 1、引导风流的设施：如主要通风机的风硐、风桥、调节风窗、导风板等。 2、隔断风流的设施：如风门、挡风墙、风幛等。 （一）引导风流的设施 风桥 风桥是将两股平面交叉的新、污风流隔成立体交叉的一种通风设施，污

2、风从桥上通过，新风从桥下通过。 第一部分第一部分 通风设施通风设施（1）绕道式风桥 图图13-1图图13-2（2）混凝土风桥（3 3）铁筒风桥）铁筒风桥 铁筒风桥图图13-3风桥的质量标准：风桥的质量标准：（1）用不燃材料建筑（2）桥面平整不漏风；（3）风桥前后各5m范围内巷道支护良好，无杂物、积水和淤泥；（4）风桥的断面不小于原巷道断面的4/5，成流线型，坡度小于30o；（5）风桥的两端接口严密，四周实帮、实底，要填实；（6）风桥上下不准设风门。 (c) 汇流导风板(b) 降阻导风板导风叶片a1-导风板；2-入风石门；3-采区巷道；4-车场绕道(a) 引风导风板3124图图13-42 2导风

3、板导风板矿井中常用的导风板有以下几种。（1）引风导风板（2）降阻导风板（3）汇流导风板 1 1密闭密闭 ( (又称挡风墙又称挡风墙) ) 密闭是隔断风流的构筑物。在不允许风流通过，也不允许行人行车的井巷，如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络巷道，都必须设置密闭，将风流截断。 密闭按其结构及服务年限的不同，可分为临时密闭和永久密闭两类： （1）临时密闭。一般是在立柱上钉木板，木板上抹黄泥建成临时性挡风墙。但当巷道压力不稳定，并且挡风墙的服务年限不长(2年以内)时，可用长度约1m的圆木段和黄泥砌筑成挡风墙。这种挡风墙的特点是：可以缓冲顶板压力，使挡风墙不产生大量裂缝，从而减少漏风。但在

4、潮湿的巷道中容易腐烂。 （二）隔断风流的设施（二）隔断风流的设施 图图13-5（2）永久密闭。在服务年限长(2年以上)时使用。挡风墙材料常用砖、石、水泥等不燃性材料修筑，其结构如图13-6所示。为了便于检查密闭区内的气体成分及密闭区内发火时便于灌浆灭火，挡风墙上应设观测孔和注浆孔，密闭区内如有水时，应设放水管或反水沟以排出积水。为了防止放水管在无水时漏风，放水管一端应制成u形，利用水封防止放水管漏风。图图13-6永久密闭的的质量标准永久密闭的的质量标准：（1）用不燃性材料建筑，严密不漏风，墙体厚度不小于0.5m。（2）密闭前无瓦斯积聚，5m内支架完好，无片帮、冒顶，无杂物、积水和淤泥。（3）密

5、闭周边要掏槽，见硬底、硬帮，与煤岩接实，并抹有不少于0.1m的裙边。（4）密闭内有水的要设反水池与反水管；有自燃发火的采空区密闭要设观测孔、灌浆孔，孔口要堵严密。（5）密闭前要设栅栏、警标、说明牌板和检查箱。（6）墙面要平整、无裂缝、重缝和空缝。2 2风门风门在不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内，必须设置风门。风门的门扇安设在挡风墙墙垛的门框上。墙垛可用砖、石、木段和水泥砌筑。按其材料的不同，风门的建筑材料有木材、金属材料，混合材料等三种。按其结构的不同，可分为普通风门和自动风门两种。在行人或通车不多的地方，可设普通风门；而在行人通车比较频繁的主要运输巷道上，则应安设自动风门。 普通风门示

6、意图普通风门示意图普通风门风门沿口处门框图图13-7图图13-8撞杆式自动风门立体示意图撞杆式自动风门立体示意图图图13-95-电动机；6-配重；7-导向滑轮3-滑块；4-螺杆；71-门扇；2-牵引绳； 电动风门示意图21762723451）普通风门：用人力开启，一般多用木板或铁皮制成。这种风门的结构特点是门扇与门框呈斜面沿口接触，接触处有可缩性衬垫，比较严密、坚固，一般可使用1.52年。门扇开启方向要迎着风流，使门扇关上后在风压作用下保持风门关闭严密。门框和门扇都要顺风流方向倾斜，与水平面成80o 85o倾角。门框下设门坎，过车的门坎要留有轨道通过的槽缝，门扇下部要设挡风帘。2）自动风门:是

7、借助各种动力来开启与关闭的一种风门，按其动力不同分为碰撞式、气动式、电动式和水动式等。永久风门的质量标准：永久风门的质量标准：（）每组风门不少于两道。通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不少于5m。进、回风巷道之间需要设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道。（）风门能自动关闭。通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要安装闭锁装置；风门不能同时敞开（包括反风门）。（）门框要包边沿口有垫衬，四周接触严密。门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80o85o。（）风门墙垛要用不燃性材料建筑，厚度不小于0.5m，严密不漏风。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮，与煤体接

8、实。墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。（）风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严。风门前后各m内巷道支护良好，无杂物、积水和淤泥。 二、通风设施的管理二、通风设施的管理 1规程规定，控制风流的风门、风桥、风墙等通风设施必须可靠。不应在倾斜运输巷道中设置风门；如果必须设置风门，应设自动风门或专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。开采突出煤层时，工作面回风侧不应设调节风窗。 2正确选择通风设施的位置，通风设施必须进行设计，按图纸及要求进行施工。 3建立健全通风设施的管理制度。 4提高自动化程度。 5加强管理并按通风质量标准进行检查。 1 1）风门）风门：

9、风门是矿井内数量较多的通风设施，在井下漏风中，风门漏风所占比重最大，故应注意加强对风门的管理。规程规定：进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须建立永久性风墙；需要使用的联络巷，必须安设2 道联锁的正向风门和2道反向风门。 2 2）风桥）风桥：风桥漏风往往也很严重，一般用石块砌筑的风桥漏风量可达60100m3min，风桥不严密就会破坏矿井正常通风，因此在设计通风系统时，应尽量少用风桥，必要的风桥要修筑严密，断面尽量大些，并加强检查和维修。有条件时最好采用绕道式风桥。 3 3）挡风墙）挡风墙：挡风墙在正常情况下一般漏风不大，因此往往使人麻痹大意，对它忽视检查，造成不应有的损失。如往

10、封闭采空区的漏风，易发生煤炭自燃；往封闭的火区漏风，则会引起火势发展或火源死灰复燃。另外，火区或采空区的有害气体也会通过挡风墙漏出，给安全生产带来很大危害。一、漏风的概念及危害一、漏风的概念及危害（一）漏风的概念矿井通风系统中，进入井巷的风流未达到使用地点之前沿途漏出或漏入的现象统称为矿井漏风矿井漏风。漏出和漏入的风量称为漏风量漏风量。采掘工作面及各硐室的实际供风量称为有效风量有效风量。 第二部分第二部分 矿井漏风及预防矿井漏风及预防（二）产生漏风的地点及危害 1漏风的原因很多，主要是由于漏风区两端有压力差和通道。如果井下控制风流的设施不严密，采空区顶板岩石冒落后未被压实，煤柱被压坏或地表有裂

11、缝，都能造成漏风。矿井漏风的分类矿井漏风按其地点可分为：（）外部漏风（或称为井口漏风）（）外部漏风（或称为井口漏风）：通过地表附近，如箕斗井井口、地面主要通风机附近的井口、调节闸门、反风装置、防爆门等处的漏风，称为外部漏风。（）内部漏风（或称为井下漏风）（）内部漏风（或称为井下漏风）：通过井下各种通风设施、采空区、碎裂的煤柱等的漏风，称为内部漏风。矿井漏风的危害：（）漏风会使工作面有效风量减少有效风量减少，造成瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升高，形成不良的气候条件，不仅使生产效率降低，而且影响工人的身体健康。（）漏风量大的通风网路，必然使通风系统复杂化通风系统复杂化，因而能使通风系统的稳定性、

12、可靠性受到一定程度的影响，增加风量调节的困难。（）采空区、留有浮煤的封闭巷道以及被压碎煤柱等的漏风，可能促使煤炭自然发火煤炭自然发火。地表塌陷区风量的漏入，会将采空区的有害气体带入井下，直接威胁着采掘工作面的安全生产。（）大量漏风会引起电能的无益消耗，造成通风机设通风机设备能力的不足备能力的不足。如果离心式通风机漏风严重时，会使电机产生过负荷现象。 二、矿井有效风量率及漏风率的表示法二、矿井有效风量率及漏风率的表示法 1矿井的有效风量（矿井的有效风量（q有效有效）矿井的有效风量是指通过井下各用风地点（包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点）实际需要风量的总和，按下式计算： q

13、有效q采i+q掘i+q硐i+q其它i，m3s式中 q采i、q掘i、q硐i、q其它i分别是用采煤工作面、掘进 工作面、硐室和其它用风地点进（回）风流的实测风量换成标准状态的风量，m3s。 2矿井有效风量率(p有效)矿井有效风量率指矿井有效风量与各台主要通风机工作风量总和的百分比，即： p有效q有效/ q通i100 ， 式中：q通i第i台主要通风机的实测风量换成标准状态的风量，m3s。3矿井外部漏风量(q外漏) 矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏风的风量总和。由各台主要通风机风量的总和减去矿井总回（或进）风量求得，可按下式计算：q外漏q通iq井i ， m3s式中 q井i第i号

14、回（或进）风井的实测风量换成标准状态下的风量，m3s。 4矿井外部漏风率( p外漏)矿井外部漏风率指外部漏风量与各台主要通风机工作风量总和的百分比，即： p外漏q外漏/q通i 100，5矿井漏风系数(k)指矿井总进风量与矿井总有效风量之比，即： kq总进/ q有效式中 q总进矿井实测总进风量换成标准状态下的风量，m3s。 三、防止漏风的措施三、防止漏风的措施 1合理选择通风系统。因通风系统的进、回风井位置和通风网路结构决定了通风设施的位置、数量其所受的压力差和漏风条件，所以，应尽量选择漏风小的通风系统。2合理地选择矿井开拓系统和采煤方法。矿井开拓系统、开采顺序和采煤方法对漏风有很大影响。服务年限长的主要风巷应开掘在岩石内；应尽量采用后退式及下行式开采顺序，用冒落法管理顶板的采煤方法应适当增加煤柱尺寸或砌石垛以杜绝采空区漏风。3为减少塌陷区和地表之间的漏风，应及时充填地面塌陷坑洞及裂隙。地表附近的小煤窑和古窑必须查明，标在巷道图上，相关的通道必须修建可靠的密闭，必要时要填砂、填土或注浆。4为了减少井口的漏风，对于斜井可多设几道风门并加强其工程质量，对于立井应加强井盖的密封。此外，也应防止反风装置和闸门等处的漏风。5为了减少箕斗井井底贮煤仓的漏风，