通风安全知识点总结

1、hv=hvexhvex hRd合理1、地面空气的主要成分 ：干空气（氧、氮、二氧化碳、氩氖和其他一些微 量气体）及水蒸气组成，地面空气进入矿井后形成矿井空气，矿井空气受到 污染，其成分和性质发生变化，氧浓度降低，二氧化碳浓度增加，混入各种 有毒、有害气体和矿尘，空气的状态参数发生变化。2、矿井空气与地面空气相比 ，其成分和性质要发生一系列变化 : 氧浓度降 低，二氧化碳浓度增加； 混入各种有毒有害气体和矿尘； 空气的状态参数 （温 度、湿度、压力等）发生改变等。3、矿井空气中氧浓度降低的主要原因有 ：人员呼吸；煤岩和其他有机物的 缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，煤岩和生产过程中产生的

2、各 种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低4、矿井中常见的有害气体 ：CO、H2S、NO2、SO2、NH3、H2 等，规程 中，O2>=20%，CO2<=0.5%（ 工作面 ），总回风流中 CO2<=0.75%, 工作面超过 1.5% 或采区、回风巷道超过 1.5%，必须停工。5、CO :无色、无味、无臭气体，相对密度 0.97，微溶于水，能与空气均匀 混合，能燃烧，爆炸极限 13%75%，CO与血红素结合，减少 O2 与血红素失 去输送氧的功能，造成窒息。 CO来源：井下爆破，矿井火灾，煤炭自燃。 煤尘、瓦斯爆炸事故等。6、矿井通风 ：利用机械或自然通风为动力，使地面空气进

3、入井下，并在井 巷中作定向和定量地流动， 最后将污浊空气排出矿井的全过程就称为矿井通 风。矿井通风的作用 ：将地面空气输送到井下各个作业地点，以供给人员呼吸， 并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的矿内工作环境， 保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。7、新鲜空气 ：将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内 的空气；污浊空气 ：经过用风地点以后、 收污染程度较重的回风巷内的空气。8、一氧化碳的主要来源 ：井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯 爆炸9、造成矿井空气中的氧浓度降低的原因 ：人员呼吸；煤岩和其他有机物的 缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产过

4、程中产生的各种有害 气体。事故。10、矿井气候的指标 ：温度、湿度和流速。这三种参数的不同组合，便构成 了不同的矿井气候条件。11、影响空气密度大小的主要因素 ：温度、压力 压力和温度相同的干空气 密度比湿空气密度12、衡量矿井气候的指标 ：干球湿度；湿球湿度；等效温度；同感温度和卡 他度。干球温度只反映了气温对矿井气候条件的影响， 而没有反映出气候条件对人 体热平衡的综合作用， 因而存在较大的局限性。 湿球温度可以反映空气温度 和相对湿度对人体热平衡的影响， 比干球温度合理一些。 但没有反映风速对 人体热平衡的影响。等效温度和湿球温度呈线性关系，具有同样的意义。13、卡他度 ：Kd=41.8

5、68F ；干卡他度反映了气温和风速对气候条件的影 响，但没有反映空气湿度的影响；湿卡他度是测出了温度、湿度和风速三者 的综合作用效果。14、矿井空气主要物理参数 ：温度、压力、密度、比容、粘性、湿度和焓。15、粘性 ：当流体层间发生相对运动时， 在流体内部两个流体层的接触面上， 变产生粘性阻力以阻止相对运动，流体具有的这一性质称为粘性。16、静压 ：单位面积上力的效应称为静压力，它是由空气分子热运动撞击到 器壁所产生的力的效应。17、静压的特点 ：无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力；风流中任 一点的静压各向同值， 且垂直于作用面； 风流静压的大小反映了单位体积风 流所具有的能够对外做功的

6、静压能的多少。18、位能 ：物体在地球重力场中因地球引力作用， 由于位置的不同而具有的 一种能量叫重力位能，简称位能。19、位能特点 ：位能是相对某一基准面而具有的能量，随基准面的变化而变 化；位能是一种潜在的能量，基于某一基准面而言本处对外无力的效应，不 能用仪表直接测量； 位能和静压可相互转化， 当空气由标高高的断面流至标 高低的断面时位能转化为静压20、矿井通风中某点的静压和位能之和称为 势能21、动压 ：只有做定向流动的空气才具有动压，因此其具有方向性，动压总 大于 0，同一流动断面上， 因风速分布不均， 各点风速不等， 其动压值不等； 某断面动压即为该断面平均风速计算值22、绝对压力

7、 ：以真空为测算点而测得的压力称为绝对压力；23、相对压力 ：以当地当时同标高的大气压力位测算基准测得的压力称为相 对压力。24、相对全压 （ht）=相对静压 （p）+速压 （hv）25、动能校正系数的意义 ：断面实际总动能与断面平均风速计算出的总动能 的比。在矿井条件下其值一般为 1.021.05，很小故在通风条件下可以不考 虑。26、扩散器回收动能 ：在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口 风速变化， 从而达到减少流入大气的风流动能 （由于流入的大气动能没有做 功，所以称之为动能损失） 。扩散器安装是否合理，可用回收值（ hv ）扩 散器自身的通风阻力相比来确定，即：hv=hvex

8、hvex < hRd不合理27、通风机全压的概念通风机的作用： 就是将电能转换为风流的机械能，促使风流流动。无论通风机作何种工作方式， 通风机的全压都是用于克服风道的通风阻力和 出口动能损失；其中通风机静压用于克服风道的通风阻力28、当空气沿井巷运动时， 由于风流的粘滞性和惯性及井巷壁面等对风流的 阻滞、扰动作用而形成 通风阻力 ，它是造成能量损失的原因。井巷通风阻力 分为两类：摩擦阻力和局部阻力。29、层流 ：当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向做层 状运动，称为层流。30、紊流 ：当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生 变化，成为互相混杂的紊乱流动，

9、称为紊流。31、摩擦阻力系数与岩层阻力系数和密度有关32、雷诺数 ：管道流 Re 2300 层流；Re>2300紊流。孔隙介质流 层流， Re0.25 ；紊流， Re> 2.5 ；过渡流 0.25< Re<2.5。33、摩擦阻力 ：风流在井巷中作沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与 井巷壁面之间的阻力称为摩擦阻力。34、尼古拉兹实验 ：实际流体在流动过程中，沿程能量损失一方面（内因） 取决于粘滞力和惯性力的比值，用雷诺数 Re 来衡量；另一方面（外因）是 固体壁面对流体流动的阻碍作用， 故沿程能量损失与管道长度、 断面形状及 大小、壁面粗糙度有关。尼古拉兹曲线分为层流

10、区、过度流区、水力光滑区、由水力光滑管变为 水力粗糙管的过渡区和水力粗糙区。35、局部阻力 ：在风流运动过程中，由于井巷断面、方向变化以及分岔活汇 合等原因， 使均匀流动局部地区受到影响而破坏， 从而引起风流速度场分布 变化和产生涡流等，造成风流的能量损失，这种阻力称为局部阻力。36、矿井等积孔 ：矿井等级孔：假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面 积 A 的孔口，当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等 于矿井通风阻力时，则孔口面积 A 称为该矿井的等级孔。37、降低井巷摩擦阻力的措施 ：（ 1）减少摩擦阻力系数 ；（ 2）保证有足够 大的井巷断面； （3）选用周长较小的井巷；

11、（4）减少巷道长度； （5）避免巷 道内风量过于集中。38、降低局部阻力的措施： 应该尽量避免井巷断面的突然扩大或突然缩小， 断面大小悬殊的井巷， 其连接处断面应逐渐变化。 尽可能避免井巷直角转弯， 在转弯板。主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等，巷道堆积物要及时 清除或排列整齐， 尽量少赌赛井巷断面。 要加强矿井总回风道的维护和管理， 对冒顶、偏帮和积水处要及时处理。39、风速分布系数 ：断面上平均风速 v 与最大风速 vmax的比值称为风速分 布系数，用 Kv 表示。（受井巷粗糙程度影响）40、通风动力 ：欲使空气在矿井中源源不断的流动，就必须克服空气沿井巷 流动时所受到的阻力。这种克服

12、通风阻力的能量就叫做通风动力。41、自然风压：在一个有高差的闭合回路中，只要两侧有高差巷道中空气的 温度或密度不等， 则该回路就会产生自然风压进、 排风井口标高相同的井巷 系统内会产生自然风压（密度、温度不同）42、影响自然风压的因素 ：（ 1）矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响 HN 的主要因素； （2）空气成分和湿度影响空气的密度，因而对自然风压也 有一定影响，但影响较小； （3）井深；（ 4）主要通风机工作队自然风压的大 小和方向也有一定的影响。43、主要通风机附属装置个有什么作用风硐 ：断面适量增大，时期风速小于或等于 10m/s，最大不超过 15m/s；转 弯平缓，应成圆弧形，风井

13、与风硐的连接处应精心设计，风硐的长度应尽量 缩短，并减少局部阻力，风硐直线部分要有一定的坡度，以利流水，风硐应 安装测定风流压力的测压管，施工时应使其壁面光滑，各类风门要严密，使 漏风量小。扩散器 ：降低出口速压以提高风机静压；扩散器的阻力小，出口动压小并无 回流 防爆门：当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用，自动 打开，以保护主要通风机免受毁坏，在正常情况下它是气密的，以防止风流 短路；防爆门应设计合理，结构严密，维护良好，动作可靠反风装置和功能 ：防止进风系统发生火灾时产生的有害气体进入作业区； 有 时为了适应救护工作也需要进行反风 翻风装置应满足要求：定期进行检修，确保反

14、风装置处于良好状态，动作灵 敏可靠，能在 10min 内改变巷道中的风流方向，结构要严密，漏风小，反风 量不应小于正常风量的 40%，每年至少进行一次反风演习。44、研究自然风压的控制和利用具有的意义 ：（1）新设计矿井在选择开拓方 案、拟定通风系统时，应充分考虑利用地形和当地气候特点，使在全年大部 分时间内自然风压作用的方向与机械通风风压的方向一致， 以便于利用自然 风压；（2）根据自然风压的变化规律，应适时调整主要通风机的工况点，使 其既能满足矿井通风需要，又节约电能； （ 3）在多井口通风的山区，尤其在 高瓦斯矿井， 要掌握自然风压的变化规律， 防止因自然风压作用造成某些巷 道无风或反向

15、而发生事故； （ 4）在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利 用自然风压通风； （ 5）利用自然风压做好非常时期通风。45、通风机的全压 Ht 是通风机对空气作功， 消耗于每 1m3空气的能量（N·m/m3 或 Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。46、通风机的分类 ：主要通风机、辅助通风机、局部通风机。按通风机的构 造和工作原理可分为离心式和轴流式通风机。47、离心式通风机的构造 ：由劲风口、工作轮、螺形机壳和前导器。48、叶片出口构造角 ：风流沿叶片间流道流动，在流道出口处，风流相对速 度2 的方向与圆周速度 u2的方向夹角称为叶片出口构造角，以 2表示。 根据出

16、口构造角的大小， 离心式通风机 分为前倾式（2>90 °）；后倾式（ 2< 90°）；径向式（ 2<90°）。常用的离心式通风机主要有 G4-73、4-73 型和 K4-73 型等。49、轴流式通风机的构造 ：进风口、叶轮、整流器、风筒、扩散器和传动部 件。轴流式通风机主要有 1K58、 2K58、GAF、BD、 BAK 型。50、主要通风机附属装置 ：风硐、扩散器、防爆门、反风装置。51、目前的反风方法 ：设专用反风道反风；利用备用风机做反风道反风；风 机反转反风和调节动叶安装角反风。52、反风装置应该满足的要求 ：定期进行检修， 确保反风装置

17、处于良好状态； 动作灵敏可靠，能在 10min 内改变巷道中风流方向；结构要严密，漏风少； 反风量不应小于正常风量的 40%；每年至少进行 1 次反风演戏。53、表示通风机性能的主要参数 是风压 H、风量 Q、风机轴功率 N、效率 和转速 n。54、工况点：当风机以某一转速在风阻 R的官网上工作时， 可测算出一组工 作参数：风压 H、风量 Q、风机轴功率 N、效率 ，这就是改风机在官网风 阻为 R 是的工况点。 所谓工况点 ，既是风机在某一特定转速和工作风阻条 件下的工作参数，如风压 H、风量 Q、风机轴功率 N、效率 ，一般是指 H 和 Q 两参数。55、工况点的调节方法 ：（一）改变风阻特

18、性曲线；（二） 改变风机特性曲线。56、风机串联工作 ：一台风机的进风口直接或通过一段巷道（或管道）联结 到另一台风机的出风口上同时运转， 称为风机串联工作。 风机串联工作适 用于因风阻大而 风量不足的官网； 风压特性曲线相同的风机串联工作较好； 串联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配， 才会有较好的增风效果。 其任 务是增加风压，用于克服官网过大阻力，保证按需供风。57、风机并联 ：任务目的：增加风量，用于风机能力小，保证按需供风，适 用于因风机能力小而风量不足的官网。58、矿井通风调节的分类： 从调节设施来看 ，有通风机、射流器、风窗、风 幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。 按其调节的范围

19、，可分为局部风量调 节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为 增能调节、耗能调节和 节能调节 。59、矿井通风设备选型的要求 ：（ 1）风机的服务年限尽量满足第一水平通风 要求， 并适当照顾二水平通风； 在风机的服务年限内气工况点应在合理的工 作范围之内。（2）当风机服务年限内通风阻力变化较大时，可考虑分期选择 电机，单初装电机的使用年限不小于 5年；（ 3）风机的通风能力应留有一定 富余量；（4）考虑风量调节时，应尽量避免使用风硐闸门调节； （ 5）正常情 况下，主要通风机不采用联合运转。60、轴流式通风机个体特性曲线的特点 ：曲线一般都有马鞍形驼峰存在，而 且同一台通风机的驼峰区随叶

20、片装置角度的增大而增大。驼峰点 D 以右的 特性曲线为单调下降区段，是稳定工作段；点 D 以左是不稳定工作段，风 机在该段工作，有时会引起风机风量、风压和电动机功率的急剧波动，甚至 机体发生震动，发生不正常噪声，产生所谓湍震活飞动现象。61、离心式通风机个体特性曲线的特点 ：曲线驼峰不明显，且随叶片后倾角 度增大逐渐减小， 其风压曲线工作段叫轴流式通风机平缓； 当官网风阻做相 同风量的变化时，其风量变化比轴流式通风机要大。62、通风网络 ：用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一 个有线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。63、通风网络图绘制的原则 ：用风地点并排布置在网络图中部

21、，进风节点位 于其下边，回风节点在网络图的上部，风机出口节点在最上部；分支方向基 本都应由下至上； 分支间的交叉尽可能少； 节点与节点之间应有一定的间距； 网络图的形状基本为“椭圆”形。64、绘制通风网络图的步骤 ： 1节点编号 2绘制草图 3 图形整理65、矿井通风网络中风流流动的基本规律 ：风量平衡定律，能量平衡定律。66、风量平衡定律 ：在稳态通风条件下，单位时间流入某节点的空气质量等 于流出该节点的空气质量； 或者说， 流入与流出某节点的各分支的质量的代 数和等于零。 12 角联分支风向的影响因素：边缘风路的风阻比67、树 ：指任意两点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。68、串

22、联风路 ：由两条活两条以上分支彼此相连， 中间没有风流分汇点的线 路称为串联风路。69、并联风网 ：有两条或两条以上具有相同始节点和末节点的分支所组成的 通风网络，称为并联风网。70、串联风路与并联风网的比较 : 矿井的进、回风路多为串联风路，而工作 面与工作面之间多为并联风网；从提高工作地点的空气质量及安全性出发， 采用并联风网具有明显的优点； 在同样的分支风阻和总风量条件下， 若干分 支并联时的总风阻也远小于它们串联时的总风阻。71、变阻分支对其他分支风量与风压的影响规律 ：（ 1）当某分支风阻增大时， 包含该分支的所有通路上的其他分支的风量减小， 风压亦减小； 与该分支并 联的通路上的分

23、支的风量增大，风压亦增大；当风阻减小是与此相反。（2 ）对于一进一出的子网络， 若外部分支调阻引起其流入风量变化， 其内部各分 支分风量变化趋势相同。 （ 3）风网内，某分支风阻变化时，各分支风量、风 压的变化幅度，以本分支为最大，邻近分支次之，离该分支越远的分支变化 越小。（4）分网，不同类型的分支风阻变化引起的风量变化幅度和影响范围 是不同的。（5）风网内某分支增阻时，增阻分支风量减小值比其并联分支风 量增加值大； 某分支减阻时， 减阻分支风量增加值比其并联分支风量减小值 大。72、稳定性 ：当系统受到外界瞬时干扰，系统状态偏离了平衡状态后，系统 状态自动回复到该平衡状态的能力。73、影响

24、风流稳定性的因素 ：（1）风网结构对风流稳定性的影响； （ 2）风阻 变化对风流稳定性的影响； （ 3）通风动力变化对风流稳定性的影响。74、矿井风量调节的方式 ：从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风 幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。 从其调节范围看， 可分为局部风量调 节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和 节能调节 。75、局部风量调节 是指早采取内部各工作面， 采取间或生产水平之间的风量 调节，调节方法有增阻发、减阻法及辅助通风机调节法。 其调节方法有： 增阻调节法；减阻调节法和增能调节法。76、增阻调节法 ：是一种耗能的调节方法， 是指通过在巷道中安

25、设调节风窗 等措施，增大行带的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量， 或增大与其关联的通路上的风量。 其措施有：调节风窗；临时风窗；空气 幕调节装置。77、减阻调节方法 ：是通过在巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力， 从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其并联通路上的风量。 其措施主要有： （1）扩大巷道断面； （2）降低摩擦阻力系数； （3）清除巷道 中该巷道中的局部阻力物； （4）采用并联风路；（ 5）缩短风流路线的总长度 等。 其特点是：可以降低矿井总风阻，并增加矿井总风量；但降阻措施的 工程量和投资一般都比较大， 施工工期较长， 所以一般在对矿井通风系统进 行较

26、大的改造时采用。78、增能调节法 ：增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法， 增加局部地点的风量。 主要措施是：辅助通风机调节方法；利用自然风压 调节方法。79、矿井总风量的调节 当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风 机的 工况点 。采取的措施是： （ 一） 改变主通风机工作特性 （二） 改变矿井 总风阻值（ 1 ）. 风硐闸门调节法（ 2）. 降低矿井总风阻80、局部通风 ：利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进 行通风的方法称为局部通风（有称掘进通风） 。81、局部通风机通风 是利用通风机做动力， 通过风筒导风的通风方法称局部 通风机

27、通风。 局部通风机的常用通风方式有压入式、抽出式和混合式。82、全压通风有哪些布置方式 ？试简述其优缺点及适用条件。总风压通风方法 ：利用纵向风墙导风，利用风筒导风，利用平行巷道通风 缺点及适用条件： 总风压通风法的最大优点是安全可靠，管理方便，但要有 足够的总风压，以克服导风设施的阻力，否则不能采用83、简述引射器通风的原理、优缺点及适用条件 。引射器通风原理 ：利用压力水力或压缩空气经喷咀高速射出产生射流， 周围 的空气被卷吸到射流中， 为了减少射流与卷吸空气间冲击损失， 在混合管内 掺混，整流后共同向前运动，使风筒内有风流不断流过 引射器通风具有设备简单、安全，水引射器有利于除尘和降温的

28、优点。但产 生的风压低、送风量小、效率低、费用高，只有在用水砂充填采煤法德矿井 中，才可以顺便使用水风扇，为满足掘进通风的风压与风量要求，可用多喷 咀进行串联通风84、简述压入式通风的排烟过程及其技术要素 当工作面爆破或掘进落煤后， 烟尘充满迎头形成一个炮烟抛掷区和粉尘分布 集中带。风流由风筒射出后，由于射流的紊流扩散和卷吸作用，使迎头炮烟 与新风形成强烈的掺混，沿着巷道向外推移。为了能有效的排出炮烟，风筒 的出口与工作面的距离应不超过有效射程。85、压入式和抽出式通风机的比较 ：（1 ）压入式通风时，局部通风机及其附 属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部通风机，安全性好；而抽 出式通

29、风时， 含瓦斯的污风通过局部通风机， 若局部通风机不具备防爆性能， 则是非常危险的。 （2）压入式通风风筒出风口风速和有效射程均较大，可防 止瓦斯层状积聚。切因风速较大而提高散热效果； （ 3）压入式通风时，掘进 巷道用处的瓦斯向远离工作面方向排走， 而用抽出式通风时， 巷道壁面涌出 的瓦斯随风流流向工作面，安全性较差； （ 4）抽出式通风时，新鲜风流沿巷 道进入工作面，整个井巷空气清新，劳动环境好；而压入式通风时，污风沿 巷道缓慢排出，当掘进巷道越长，排污风速度越慢，受污染时间越久；（5 ）压入式通风可在柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通的风 筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚

30、性骨架的可伸缩风筒，成本高，重量 大，运输不便。基于以上所述， 当以排除瓦斯为主的煤巷、 半煤岩巷掘进时应采用压入式 通风，而当以排除粉尘为主的井筒掘进时，宜采用抽出式通风。86、混合式通风 是压入式和抽出式通风的联合运用， 兼有压入式和抽出式两 者优点，其中压入式向工作面供新风，抽出式从工作面排出污风。 其布 置方式取决于掘进工作面空气中污染物的空间分布和掘进、装载机械的位 置。 按局部通风机和风筒分布设位置，分为长压短抽、长抽短压和长抽长 压；按抽压风筒口位置关系，每种方式有前抽后压和前压后抽两种方式。主要缺点时间降低了压入式与抽出式两列风筒重叠点巷道内的风量，当 掘进巷道断面大时， 风速

31、就更小， 则此段巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。 因此两台风机之间的风量要合理匹配， 以免发生循环风， 并使风筒重叠段内 风速大于最低风速。87、混合式通风的主要特点 ： a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的较好方式； b、主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的风量，当掘进巷道断面大时 ,风速就更小 ,则此段巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。88、循环风 ：当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机巷道的风 量时， 则部分由局部用风地点排除的污浊风流， 会再次经局部通风机送往用 风地点，故称其为循环风。89、有效射程 ：从风筒出口至射流反向的最远距离 （即扩张段和收缩短总长）

32、称为有效射程，以 Ls 表示。90、有效吸程 ：新风沿巷道流入，污风通过风筒由局部通风机抽出。风机工 作时风筒西如今空气的作用范围，称其为有效吸程Le。稀释安全长度： 炮烟排到离工作面一定距离处， 断面上的平均最大浓度已稀 释到允许浓度 CP 时，这一距离称为炮烟稀释安全长度 Ld；91、可控循环局部通风： 当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风 机巷道的风量时， 则不分由局部通风机地点的混浊风流会再次经局部通风机 送往用风地点故称其为循环风。92、可控循环局部通风优缺点 ：优点：（ 1）采用混合式可控循环通风时，掘 进巷道风流循环区内的风速较高， 壁面了瓦斯层状积聚， 同时也降低了等效

33、 温度，改善了掘进巷道中的气候条件； （2 ）当在局部通风机前配置除尘器时， 可降低矿尘浓度； （3）在攻击掘进工作面相同风量条件下， 可降低通风能耗。 缺点：（1）由于流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯和粉尘，因此，必须研制新型防爆除尘风机； （2）循环风流通过运转风机的加热，再返回掘 进工作面，使风温上升； （ 3）当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工 作面，故安全性差，抗灾能力弱，灾变时有循环风流通风的风机应立即进行 控制，停止循环通风，恢复常规通风。93、长距离独头巷道通风在技术上有何困难、如何克服？1）适当增加风筒的节长，减少接头的数目，降低风筒的局部风阻和漏风2）改进接头

34、的连接方式，减少漏风3）风筒悬吊要平、直、稳、紧，逢环必吊、缺环必补，防止急拐弯。风机 稳装、 悬吊也要与风筒保持平直。 风机与风筒直径不同时要采用异径缓变接 头连接4）采用有接缝的柔性风筒时，应粘补所有的缝合针眼，防止漏风5）在每隔一定距离风筒上安装中凝结积水6）实行巡回检查制，加强维护，发现破陋，及时修补，悬吊不平直，及时调整7）局部通风机启动时，要开停几次，仪防止应突然升压而使风筒帐裂或脱节94、局部通风系统的原则 ：（ 1）矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造 条件；（ 2）局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； （ 3）尽量采用 技术先进的低噪、高效型局部通风机； （ 4）压

35、入式通风宜采用柔性风筒，抽 出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒； （ 5）当一台风机 不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。7）局部通风机启动时，要开停几次，仪防止应突然升压而使风筒帐裂或脱节95、试述局部通风风机串联、并联的目的、方式和使用条件。串联通风：当通风距离长、风筒风阻大，一台局部通风机风机不能保证掘进 通风量时可采用两台或多台通风机串联 并联通风：当风阻不大、用一台局部通风机供风不足时，可采用两台或多台 通风机集中并联工作96、试述风筒有效风量率、漏风率、漏风系数的含义及其相互关系1）漏风率：风筒漏风量占局部通风机工作风量的百分数称为风筒漏风率l2）有

36、效风量率： 掘进工作面风量占局部通风机工作风量的百分数称为有效风 量率 pe。3）漏风系数：风筒有效风量率的倒数称为风筒漏风系数 pq97、引射器通风, 通过风筒导风的通风方法称引射器通风。引射器通风一般都采用压入式。 优点： 无电气设备，无噪音 ; 还具有降温、降尘作用 ; 在煤与瓦斯突出严重的煤层掘进时，用它代替局部 通风机通风，设备简单，安全性较高。 缺点： 风压低、风量小、效率低，并 存在巷道积水问题。98、局部通风设计步骤 ：（ 1）确定局部通风系统，绘制掘进巷道局部通风系 统布置图；（2）按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与直径； （3）计 算风机风量和风筒出口风量； （4）按

37、掘进巷道通风长度变化，分阶段计算局 部通风系统总阻力； （ 5）按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部 通风机；（6）按矿井灾害特点，选择配套安全技术装备。99、掘进工作面发生事故的主要原因 ：（1）掘进工作面是最先揭露煤层，它 破坏了煤层中的瓦斯经平衡状态，使大量瓦斯从煤壁和顶底板向巷道内涌 入。当穿地质构造带时，瓦斯涌出也会增大，因此，在掘进工作面易形成瓦 斯积聚超限。（2）掘进工作面是依靠局部通风机进行独头巷道通风的，其可 靠性差，容易发生无计划突然停电停风，形成瓦斯积聚。 （3）掘进巷道断面 有限、空间狭窄，大眼放炮、机掘落煤、装煤运输等各生产环节均不断地产 生大量煤尘，若防尘效

38、果不良，就会潜伏煤尘爆炸危险。 （4）掘进巷道可燃 物集中，有风筒、电缆等，另外，机电设备多，容易发生机电事故和违章放 炮，从而形成多种货源，导致瓦斯煤尘爆炸，造成火灾。100、掘进通风安全装备系列化包括那些内容？并有何安全作用 保证局部通风机稳定可靠运转、加强瓦斯检查和监测、综合防尘措施、防火 防爆安全措施隔爆与自救措施101、柔性与刚性风筒的风阻有何异同点？两者的漏风状况有何不同 刚性风筒是用金属板或玻璃钢材制成。玻璃钢风筒比金属风筒轻便、抗酸、 碱腐蚀性强、摩擦阻力系数小。柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑料制成。其最大优 点是轻便，可伸缩、拆装运搬方便。刚性风筒风筒的漏风，

39、主要发生在接头处， 柔性风筒不仅接头而且全长的壁面和缝合针眼都有漏风，故风筒漏风属连 续的均匀漏风。102、风筒的选择与使用中应该注意那些问题 1）风筒的直径能保证最大通风长度时，局部通风机供风量能满足工作面通 风要求 2）在巷道断面容许的条件下，尽可能选择直径较大的风筒，及降低风阻， 减少漏风，节约通风电耗；103、保证局部通风机稳定可靠运转的装置 ：（ 1）双风机、双电源、自动换 机和风筒自动倒风装置； （2）三专两闭锁装置； （ 3）局部通风机摇讯装置； （ 4）积极推行使用推行使用局部通风机消声装置。三专是指专用变压器、专用开关、专用电缆；两闭锁则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。其功能 是

40、：只有在局部通风机正常供风、 掘进巷道内的瓦斯浓度不超过规定限值时， 方能向巷道内机电设备供电； 当局部通风机停转时， 自动切断所控机电设备 的电源； 当瓦斯浓度超过规定限值时， 系统能自动切断瓦斯传感器控制范围 内的电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风内瓦斯瓦 斯浓度超过规定限值时，局部通风机便自行闭锁，重新恢复通风时，要人工 复电，先送风，当瓦斯浓度降到安全容许值以下时才能送电。从而提高了局 部通风机连续运转供风的安全可靠性。72、应用始末端风量的几何平均值作为 风筒的风量 Q，即 Q= Qa×Qb；显 然 Qa 与 Qb 之差就是风量的漏风率 Ql 。风筒漏风

41、量占据局部通风机工作风 量的百分数称为风筒 漏风率 l，l=QlQa.掘进工作面占据局部通风机工 作风量的百分数称为 有效风量率 pe，即 pe=QhQa=（Qa-Ql） Qa。风筒有 效风良率的倒数称为风筒 漏风系数 pa 。104、瓦斯检查和检测 ：（ 1）安设瓦斯自动报警断电装置，实现瓦斯遥测。 当掘进巷道中国瓦斯浓度达到 1%时，通过低浓度瓦斯传感器自动报警；瓦 斯浓度达到 1.5%时，通过 was 死断电仪自动断电。高瓦斯和突出矿井要装 备瓦斯断电仪或瓦斯遥测仪，对炮掘工作面迎头 5m 内和巷道冒顶处玩瓦斯 聚聚地点要设置便携式瓦斯检测报警仪； （ 2）放炮员配备瓦送检测器，坚持 一

42、炮三检在掘进作业的装药前、 放炮前和放炮后都认真检查放炮地点附近的 瓦斯；（3）实行专职瓦斯检查员随时检查瓦斯制度。105 、矿井通风系统 ：向矿井各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的进、 回风井的布置方式， 主要通风机的工作方法， 通风网路和风流控制设施的总 称。106、矿井通风系统的类型 ：（一） 中央式 （中央并列式和中央边界式） ；（二） 对角式（两翼对角式和分区对角式） ；（三）区域式； （四）混合式。 通风 方式有抽出式、压入式和混合式。107 、采区通风系统包括 采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路 连接形式及采区内的分流控制设施。108、采区通风系统系统应满足的要求

43、：（ 1）每一个采区，都必须布置回风 巷，实行分区通风； （ 2）采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。有特 殊困难必须串联通风时应符合有关规定； （3）煤层倾角大于 12°的采煤工 作面采用下行通风时，报矿总工程师批准。并遵守下列规定：采煤工作面 的风速，不得低于 1ms ；机电设备设在回风巷时，其风流中瓦斯浓度不 得超过 1%，并应装有瓦斯自动检测报警断电装置；进、回风巷中，都必 须设置消防供水管路。 （4）才没工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得 经过采空区或冒落区。109、当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜 向上流动，称为 上行通风 ；否则称为

44、下行通风 。两种通风的优缺点 ：（1）采 煤工作面涌出的瓦斯比空气轻， 其自然流动的方向和上行风的方向一致， 在 正常风速下， 瓦斯分层流动和局部积存的可能性较小， 下行风的方向与瓦斯 自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象；（2）采用上行风时，须先把采区的进风流导致采区下部进风巷，然后进入 工作面，；流经的路线较长，风流会由于压缩和地温加热而升温；又因巷道 中机电设备散发的热量也加入风流中，故上行风比下行风工作面的气温要 高；（3）下行风比上行风所需的机械风压要大；而且，主要通风机一旦因故 停转，工作面的下行风流就有停风或反向的可能； （ 4）工作面一旦起火，所 产

45、生的火风压和下行风工作面的机械风压的作用方向相反， 会使工作面的风 量减小， 瓦斯浓度增加， 故下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要 大。110、试比较运输机上山和轨道上山进风的优缺点和适用条件？ 轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送 机上山进风， 运输过程中所释放的瓦斯， 可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大， 影响工作面的安全卫生条件。111、试述长臂工作面通风系统有哪些类型？说出各自的特点和适用性。 长壁式采煤工作面通风方式主要有 U型、U+L型、Z 型、Y型、 W型以及 H型 等几种。通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。通风方式 是否合理 ,

46、 成为影响采煤工作面正常生产的重要因素。112、各种通风系统的优缺点及使用条件 ：（ 1）中央并列式，优点：进、回风井布置在中央工业广场内，地面建筑 和供电集中，建井期限较短，便于贯通，初期投资少，出煤快，护井煤柱较 小。矿井反风容易，便于管理。缺点：风流在井下的流动路线为折返式，风 流线路长，阻力大，井底车场附近漏风大。工业广场受主要通风机噪声的影 响和回风风流的污染。使用条件：适用于煤层倾角大、埋藏深、井田走向长 度小于 4km。瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 冶金矿山当矿脉走向不太长， 或受地形地质条件限制，在两翼不宜开风井时使用。（ 2）中央边界式，优点：通风阻力小，内部漏风较小。工业

47、广场不受主 要通风机噪声的影响及回风风流的污染。 缺点： 风流在井下的流动路线为折 返式， 风流线路长， 阻力较大。 使用条件： 适用于煤层倾角较小， 埋藏较浅， 井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的矿井。（ 3）两翼对角式， 优点： 风流在井下的流动线路是直向式， 风流线路短， 阻力小。内部漏风少。安全出口多，抗灾能力强。便于风量调节，矿井风压 比较稳定。工业广场不受回风污染和通风机噪声的危害。缺点：井筒安全没 住压煤较多，初期投资较大，投资较晚。使用条件：煤层走向大于4km ，井型较多，瓦斯与自然发火严重的矿井；或低瓦斯矿井，煤层走向较长，产量 较大的矿井。（ 4）分区对角式，优点：

48、每个采区有独立通风路线，互不影响，便于风 量调节，安全出口多，抗灾能力强，建井工期短，初期投资少，出煤快。缺 点：占用设备多，管理分散，矿井反风困难。使用条件：煤层埋藏浅，或因 地表高低起伏较大，无法开掘总回风巷。（5）区域式，优点：既可以改善通风条件，有能利用风井准备采 区，缩短建井工期。风流线路短，阻力小。漏风少，网路简单，风流 易于 控制，便于主要通风机的选择。缺点：通风设备多，管理分散。使用条件： 井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。（ 6）混合式， 优点：回风井数量较多， 通风能力大， 布置较灵活， 适应性强。缺点：通风设备多。使用条件：井田范围大，地质和地面地形复 杂；或产

49、量大，瓦斯涌出量打的矿井。113、矿井通风总阻力 ：风流由进风井口起， 到回风井口止， 沿一条通路 （风 流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称 矿井总阻力 ，用 hm 表示。114、通风构筑物： 矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制 风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为 通风构筑物分类 ：一类是通过风流的通风构筑物， 如主要通风机风硐、 反风装置、 风桥、 导风板和调节风窗； 另一类是隔断风流的通风构筑物， 如井口密闭、 挡风墙、 风帘和风门等。115、主要通风机的工作方式 有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。116、井口空气加热方式 ：井

50、口房不密闭的加热方式（ 1 冷热风在井筒内混 合、 2 冷热风在井口房内混合 3 冷热风在井口房和井筒内混合） ，井口房密 闭的加热方式。117、矿井主要热源： （ 1）井巷围岩传热（ 2）机电设备放热（ 3）运输中煤 炭及矸石的放热（ 4）矿物及其他有机物的氧化（ 5）放热人员放热（ 6 ）热 水放热118、矿井降温的 一般技术措施：（1）通风降温（ 1加大风量 2 选择合理的 矿井通风系统） （ 2）隔热疏导（ 1 巷道隔热 2管道和水沟隔热 3井下发热量 大的大型机电硐室应独立回风） （ 3）个体防护119、采掘面 氧气不低于 20% ，二氧化碳不高于 0.5%总回风流 二氧化碳不高于

51、0.75%井下二氧化碳若超过 1.5% ，或瓦斯超过 1% 必须停工一氧化碳 0.0024%二氧化硫 0.0005%二氧化氮 0.00025% 硫化氢0.00066&120、井下风门按用途分为截断风门、反风门、调节风门121、采区内主要通风构筑物有枫桥、挡风墙、风门等122、矿井反风方式有 全矿性反风、区域性反风、局部反风三种123、矿井风机按其用途可分为主要风机、辅助风机、局部风机124、常用风门有碰撞式自动风门、启动或水动风门、电动风门125、风桥按结构不同分三种 绕道式风桥、混凝土风桥、铁筒风桥126、密闭有临时密闭、永久性密闭127 、常用导风板有 引风导风板、降阻导风板、汇流

52、导风板1. 矿井通风 ：利用机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷 中作定向和定量地流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程就称为矿井通 风。2. 新鲜空气 ：将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的 空气； 污浊空气 ：经过用风地点以后、收污染程度较重的回风巷内的空气。3. 一氧化碳的主要来源 ：井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆 炸4. 造成矿井空气中的氧浓度降低的原因 ：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓 慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产过程中产生的各种有害气 体。事故。5. 矿井气候的指标 ：温度、湿度和流速。这三种参数的不同组合，便构成了 不同

53、的矿井气候条件。6. 矿井空气中的有害气体 ：一氧化碳（ 0.0024）；氧化氮（ 0.00025）；二氧化 硫（ 0.0005 ）；硫化氢（ 0.00066）；氨（ 0.004）；浓度为 %7. 衡量矿井气候的指标 ：干球湿度；湿球湿度；等效温度；同感温度和卡他 度。干球温度只反映了气温对矿井气候条件的影响， 而没有反映出气候条件对人 体热平衡的综合作用， 因而存在较大的局限性。 湿球温度可以反映空气温度 和相对湿度对人体热平衡的影响， 比干球温度合理一些。 但没有反映风速对 人体热平衡的影响。等效温度和湿球温度呈线性关系，具有同样的意义。8. 卡他度：Kd=41.868F ；干卡他度反映了

54、气温和风速对气候条件的影响， 但没有反映空气湿度的影响； 湿卡他度是测出了温度、 湿度和风速三者的综 合作用效果。9. 矿井空气主要物理参数 ：温度、压力、密度、比容、粘性、湿度和焓。10. 粘性 ：当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上， 变产生粘性阻力以阻止相对运动，流体具有的这一性质称为粘性。11. 静压 ：单位面积上力的效应称为静压力， 它是由空气分子热运动撞击到器 壁所产生的力的效应。12. 静压的特点 ：无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力；风流中任 一点的静压各向同值， 且垂直于作用面； 风流静压的大小反映了单位体积风 流所具有的能够对外做功的静压能的多少。

55、13 位能 ：物体在地球重力场中因地球引力作用，由于位置的不同而具有的 一种能量叫重力位能，简称位能。14 绝对压力 ：以真空为测算点而测得的压力称为绝对压力；相对压力：以 当地当时同标高的大气压力位测算基准测得的压力称为相对压力。15. 动能校正系数的意义 ：断面实际总动能与断面平均风速计算出的总动能 的比。在矿井条件下其值一般为 1.021.05，很小故在通风条件下可以不考 虑。16. 扩散器回收动能 ：在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口 风速变化， 从而达到减少流入大气的风流动能 （由于流入的大气动能没有做 功，所以称之为动能损失） 。扩散器安装是否合理，可用回收值（ hv）

56、扩 散器自身的通风阻力相比来确定，即： hv=hvexhvex > hRd合理hv=hvexhvex < hRd不合理17、通风机全压是用以克服风道通风阻力和出口动能损失，把用于通风机用于克服风道阻力的那一部分能量叫做通风机静压。18、当空气沿井巷运动时， 由于风流的粘滞性和惯性及井巷壁面等对风流的 阻滞、扰动作用而形成通风阻力，它是造成能量损失的原因。井巷通风阻力 分为两类：摩擦阻力和局部阻力。19、层流 ：当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向做层 状运动，称为层流。 紊流 ：当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方 向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动，

57、称为紊流。20、雷诺数 ： Re 2300 层流； Re>2300紊流。21、摩擦阻力 ：风流在井巷中作沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与 井巷壁面之间的阻力称为摩擦阻力。22、尼古拉兹实验 ：实际流体在流动过程中，沿程能量损失一方面（内因） 取决于粘滞力和惯性力的比值，用雷诺数 Re 来衡量；另一方面（外因）是 固体壁面对流体流动的阻碍作用， 故沿程能量损失与管道长度、 断面形状及 大小、壁面粗糙度有关。尼古拉兹曲线分为层流区、过度流区、水力光滑区、由水力光滑管变为 水力粗糙管的过渡区和水力粗糙区。23、局部阻力 ：在风流运动过程中，由于井巷断面、方向变化以及分岔活汇 合等原因，

58、使均匀流动局部地区受到影响而破坏， 从而引起风流速度场分布 变化和产生涡流等，造成风流的能量损失，这种阻力称为局部阻力。24、矿井等积孔 ：当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差 等于矿井通风阻力时，则孔口面积 A 称为该矿井的等积孔。25、降低井巷摩擦阻力的措施 ：（ 1）减少摩擦阻力系数 ；（ 2）保证有足够 大的井巷断面； （3）选用周长较小的井巷； （4）减少巷道长度； （5）避免巷 道内风量过于集中。26、降低局部阻力的措施： 应该尽量避免井巷断面的突然扩大或突然缩小， 断面大小悬殊的井巷， 其连接处断面应逐渐变化。 尽可能避免井巷直角转弯， 在转弯处的内侧和外侧要做成圆弧形， 有一定的曲率半径， 必要时可在转弯 处设置导风板。主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等，巷道堆积物要 及时清除或排列整齐， 尽量少赌赛井巷断面。 要加强矿井总回风道的维护和 管理，对冒顶、偏帮和积水处要及时处理。27、风速分布系数 ：断面上平均风速 v 与最大风速 vmax的比值称为风速分 布系数，用 Kv 表示。28、通风动力 ：欲使空气在矿井中源源不断的流