矿井通风基本知识

1、通风安全监测工（测风测尘、通防工）讲义主讲人：黄志武工作单位：广元煤矿安全培训中心广元工程技工学校联系电话 手机公室：08394016886邮编：628204邮箱地址：HUANGZW第一篇第一篇 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 主要内容：主要内容： 1、矿内空气及气候条件。、矿内空气及气候条件。 2、矿井通风系统。、矿井通风系统。 3、矿井通风压力与通风阻力。、矿井通风压力与通风阻力。 4、局部通风。、局部通风。教学目的和要求：教学目的和要求： 通过教学，让学员掌握矿井内主要有害有毒气体及通过教学，让学员掌握矿井内主要有害有毒气体及气候条件；掌握矿井通风方法及相关知

2、识；掌握通风压气候条件；掌握矿井通风方法及相关知识；掌握通风压力；了解通风阻力的形成；掌握局部通风采用压入式的力；了解通风阻力的形成；掌握局部通风采用压入式的相关要求并了解其他两种通风方法；了解矿井通风系统相关要求并了解其他两种通风方法；了解矿井通风系统。 教学重点：教学重点： 1、矿井主要有害有毒气体及有关规定、矿井气、矿井主要有害有毒气体及有关规定、矿井气候条件。候条件。 2、矿井通风方法、主要通风设施及反风要求。、矿井通风方法、主要通风设施及反风要求。 3、矿井通风压力形式。、矿井通风压力形式。 4、降低矿井通风阻力的措施。、降低矿井通风阻力的措施。 5、局部通风采用压入式通风的要求和相

3、关规定。、局部通风采用压入式通风的要求和相关规定。第一个主题第一个主题 矿内空气及气候条件矿内空气及气候条件 一、矿内空气一、矿内空气 1、矿内空气组成矿内空气组成 有用气体：有用气体：氧气（氧气（O2） 有害气体：甲烷（有害气体：甲烷（CH4）、二氧化碳）、二氧化碳（CO2）、氮气（、氮气（N2）。）。 有毒气体：一氧化碳（有毒气体：一氧化碳（CO）、二氧化）、二氧化氮（氮（NO2）、二氧化硫（、二氧化硫（SO2）、氨气）、氨气（NH3）、）、硫化氢（硫化氢（H2S）等等 2、煤矿安全规程对矿井有害气体最高允许浓度的规定： 名 称 最 高 允 许 浓 度（%）一氧化碳（CO）0.0024氧化

4、氮二氧化氮（NO2）0.00025二氧化硫（SO2）0.0005硫化氢（H2S）0.00066氨气（NH3）0.004 煤矿安全规程煤矿安全规程规定，采掘工作面进风流中，按体规定，采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气不得低于积计算，氧气不得低于20%，二氧化碳不得超过，二氧化碳不得超过0.5 % 。 二、气候条件（温度、风速和湿度温度、风速和湿度） 1、空气的温度 规程规定： 1）进风井口以下的空气温度必须在2以上； 2）生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26（超过30 ，停止作业，采取降温措施）； 3）机电硐室的空气温度不得超过30 （超过34 ，停止作业，采取降温措施） 。 2、井巷中的

5、风速 规程规定：井巷中允许风速（见下表）。 井巷名称 允许风速（米/秒） 最 低 最 高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷、采区进、回风巷0.256采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其他通风人行巷道0.15 井巷中允许风速 注：井巷中的风速必须符合注：井巷中的风速必须符合规程规程规定，规定，而并非是而并非是风速越大，井下气候条件越好风速越大，井下气候条件越好。 3、空气的湿度、空气的湿度 以相对湿度为以相对湿度为50% 60%为宜。为宜。第二个主题第二个主题 矿井通风系统矿

6、井通风系统 一、矿井通风系统一、矿井通风系统 1、矿井通风系统：简单地说就是矿井风流流经、矿井通风系统：简单地说就是矿井风流流经的线路。具体是指的线路。具体是指矿井通风方式、通风方法、通矿井通风方式、通风方法、通风网络风网络和和通风设施通风设施总称。总称。 2、对矿井通风系统基本要求、对矿井通风系统基本要求 1）地面防洪、防有害有毒气体危害；）地面防洪、防有害有毒气体危害； 2）有独立通风系统，实行分区通风（）有独立通风系统，实行分区通风（禁止把两禁止把两个独立通风的矿井合并为一个通风系统个独立通风的矿井合并为一个通风系统）；）； 3）工作面与硐室应采用独立通风；）工作面与硐室应采用独立通风；

7、 4）配风足够，减少漏风；）配风足够，减少漏风； 5）采用机械通风，风机运转可靠；）采用机械通风，风机运转可靠； ）尽可能采用并联网络通风。）尽可能采用并联网络通风。 二、矿井通风方式（进、回风井布置关系）二、矿井通风方式（进、回风井布置关系） 中央式中央式 对角式对角式 混合式混合式 三、矿井通风方法（风流的动力来源）三、矿井通风方法（风流的动力来源） 自然通风（不能满足生产要求，自然通风（不能满足生产要求，规程规程 禁止使用）禁止使用） 抽出式（负压通风）抽出式（负压通风） 机械通风（风流稳定机械通风（风流稳定 压入式（正压通风）压入式（正压通风） 能控制分配，规能控制分配，规 混合式混合

8、式 程程规定使用）规定使用） 注：注：原则上瓦斯矿井特别是高瓦斯矿井要采原则上瓦斯矿井特别是高瓦斯矿井要采用抽出式通风。用抽出式通风。 四、矿井通风网络（指井下巷道的连接形式）四、矿井通风网络（指井下巷道的连接形式） 1、通风网络图：、通风网络图：用不按比例，不反映空间关系用不按比例，不反映空间关系的单线条来表示矿井通风网络的示意图。的单线条来表示矿井通风网络的示意图。如下图如下图示。示。 2、矿井通风网络的基本形式、矿井通风网络的基本形式 串联网络（通风）（符合串联网络（通风）（符合规程规程规定，规定， 尽量避免）尽量避免） 并联网络并联网络（通风）（常用的安全方式）通风）（常用的安全方式）

9、 角联网络（通风）（尽量不采用）角联网络（通风）（尽量不采用） 通风网络图串联通风并联通风角联通风 串联通风：串联通风：井下各用风地点的回风再进入其它用风井下各用风地点的回风再进入其它用风地点的通风方式。地点的通风方式。 规程规程相关规定：相关规定： 1）采掘工作面必须实行独立通风；）采掘工作面必须实行独立通风； 2）符合串联通风的只能串联一次，且必须制定安全措）符合串联通风的只能串联一次，且必须制定安全措施，并在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，施，并在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，瓦斯和二氧化碳都不得超过瓦斯和二氧化碳都不得超过0.5%。 3）开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦

10、斯（二氧化碳）开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁采用串联通风突出危险的煤层时，严禁采用串联通风。 五、采区通风系统五、采区通风系统 1、上行通风：、上行通风：风流自低水平的进风巷进入工作面，然风流自低水平的进风巷进入工作面，然后由高水平的回风巷流出的通风方式。后由高水平的回风巷流出的通风方式。（常用）（常用） 上行风与下行风CH4 2、下行通风：、下行通风：风流自高水平的进风巷进入工作面，然风流自高水平的进风巷进入工作面，然后由低水平的回风巷流出的通风方式。后由低水平的回风巷流出的通风方式。（一般不采用）（一般不采用） 六、矿井漏风六、矿井漏风 1、矿井漏风的主

11、要形式：、矿井漏风的主要形式：外部漏风外部漏风和和内部漏风内部漏风。 2、矿井外部漏风率：、矿井外部漏风率：指矿井外部漏风量与（各台）主指矿井外部漏风量与（各台）主要通风机工作风量（和）之比。要通风机工作风量（和）之比。 3、矿井漏风的危害、矿井漏风的危害 1）造成有效风量减少，引起瓦斯积聚、温度升高、）造成有效风量减少，引起瓦斯积聚、温度升高、使气候条件恶化；使气候条件恶化； 2）使通风系统复杂化，降低了系统的稳定性，影响）使通风系统复杂化，降低了系统的稳定性，影响风流控制和调节效果；风流控制和调节效果； 3）容易引发煤炭自燃；）容易引发煤炭自燃； 4）造成电力浪费。）造成电力浪费。 4、矿

12、井有效风量率不低于、矿井有效风量率不低于85%。 5、规程规程规定：规定：装有通风机的井口必须封闭严密，装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过其外部漏风率在无提升设备时不得超过5 % ，有提升，有提升设备时不得超过设备时不得超过15%。 七、矿井反风七、矿井反风 1、矿井反风方法、矿井反风方法 地道反风地道反风 无地道反风无地道反风 反转反风反转反风 2、规程规程对反风的规定：生产矿井主要通风机必对反风的规定：生产矿井主要通风机必须装有须装有反风设施反风设施，并能在，并能在分钟分钟内改变巷道风流方内改变巷道风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应向；当风流

13、方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常风量的小于正常风量的。反风设施每季度检查。反风设施每季度检查一次一次，每年进行每年进行一次一次反风演习。反风演习。 八、巷道贯通时的通风系统调整八、巷道贯通时的通风系统调整 规程规程规定：掘进巷道前，采用炮掘时应规定：掘进巷道前，采用炮掘时应在巷道相距在巷道相距20米米前，停止一个工作面作业，并做前，停止一个工作面作业，并做好调整通风系统的准备工作。好调整通风系统的准备工作。第三个主题第三个主题 局部通风局部通风 一、局部通风方法一、局部通风方法 矿井总风压通风法矿井总风压通风法 水力或压气引射器通风法水力或压气引射器通风法 压入式（常用）压入式（常

14、用） 局部通风机通风法局部通风机通风法 抽出式抽出式 混合式混合式 二、局部通风采用压入式通风法二、局部通风采用压入式通风法 一）局部通风机的安设要求一）局部通风机的安设要求 通风机必须安设在巷道口上风侧且距巷道口距离大通风机必须安设在巷道口上风侧且距巷道口距离大于于米米（一般为米）；局部通风机吊挂必（一般为米）；局部通风机吊挂必须牢固或垫高不小于须牢固或垫高不小于，便于行人及运输。，便于行人及运输。 压入式通风图巷道口大于10米（1215米）小于10米（56米） 抽出式通风图10m 混合式通风图10m10m 二）局部通风机的管理二）局部通风机的管理 1、局部通风机应指定、局部通风机应指定专人

15、管理专人管理，并挂看管人员牌，持，并挂看管人员牌，持证上岗，不得随意停开。证上岗，不得随意停开。 2、局部通风机必须实行、局部通风机必须实行“三专两闭锁三专两闭锁”（专用变压器、（专用变压器、专用线路专用线路/电缆、专用开关；风电闭锁、瓦斯电闭锁）电缆、专用开关；风电闭锁、瓦斯电闭锁）。 3、其他相关要求、其他相关要求 1）在局部通风机及其开关附近）在局部通风机及其开关附近10m以内，风流中瓦斯以内，风流中瓦斯浓度在浓度在0.5% 以下时，方可人工开启局部通风机。以下时，方可人工开启局部通风机。 2）煤巷掘进超过）煤巷掘进超过500米米时，必须实行时，必须实行双风机双电源双风机双电源。 3）煤

16、巷、半煤岩巷的掘进通风方式应采用）煤巷、半煤岩巷的掘进通风方式应采用压入式压入式,不得不得采用抽出式采用抽出式。 4）有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出）有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的掘进通风，必须危险的掘进通风，必须采用压入通风采用压入通风。 5）掘进巷道必须采用）掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通矿井全风压通风或局部通风机通风风机通风，不得采用，不得采用扩散通风扩散通风。 扩散通风：扩散通风：是指利用矿井空气分子的自然扩是指利用矿井空气分子的自然扩散运动对局部地点进行通风的方式散运动对局部地点进行通风的方式。 6）局部通风机要防止出现）局部通风机要防止出现

17、循环风循环风。 循环风：循环风：局部通风机的回风，部分或全部再局部通风机的回风，部分或全部再进入同一部局部通风机的进风流中进入同一部局部通风机的进风流中 。 7）风筒末端的风量不得少于）风筒末端的风量不得少于40米米3/分分。 8）临时停工地点，）临时停工地点，不得停风不得停风；否则，必须；否则，必须断电断电撤人撤人。 9）不得使用多台风机（）不得使用多台风机（3台及以上）同时向一台及以上）同时向一个掘进工作面供风或一台局部通风机同时向两个个掘进工作面供风或一台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风作业的掘进工作面供风 。 10）尽量不出现盲巷。）尽量不出现盲巷。 盲巷：盲巷：凡长度超过米而

18、又不通风或通风不凡长度超过米而又不通风或通风不良的独头巷道良的独头巷道。 三）风筒的吊挂及要求三）风筒的吊挂及要求 1、风筒吊挂整齐（平、直、紧、稳，避免车刮、风筒吊挂整齐（平、直、紧、稳，避免车刮、炮崩、锚杆刺坏，必须逢环必挂、环环吃劲），炮崩、锚杆刺坏，必须逢环必挂、环环吃劲），无漏风。风筒口距工作面碛头不大于无漏风。风筒口距工作面碛头不大于米米（米）。（米）。 2、必须使用、必须使用抗静电、阻燃风筒抗静电、阻燃风筒。 3、更换风筒时不得停风。、更换风筒时不得停风。 4、柔性风筒的接头方式：、柔性风筒的接头方式：插接、单返边、双返插接、单返边、双返边、活三环多返边、螺圈边、活三环多返边、螺

19、圈等。等。第四个主题第四个主题 矿井通风压力与通风阻力矿井通风压力与通风阻力 一、井巷任一断面的压力形式一、井巷任一断面的压力形式 绝对静压（总是大于零）绝对静压（总是大于零） 静压静压 相对静压（可正、可负、亦可为零）相对静压（可正、可负、亦可为零） 动压动压 全压全压 二、矿井通风阻力二、矿井通风阻力1、风流的流动状态、风流的流动状态 层流层流 紊流紊流（井下巷道风速大，风流属紊流；符合（井下巷道风速大，风流属紊流；符合通风阻力定律：通风阻力定律：h=RQ2） 注：当矿井的风流为紊流状态时，矿井通风注：当矿井的风流为紊流状态时，矿井通风的阻力定律为：的阻力定律为：h=RQ2。 2、矿井通风

20、阻力的形式、矿井通风阻力的形式 摩擦阻力（摩擦阻力（ hr=LUQ2/S3=RrQ2） 局部阻力（局部阻力（h=Q2/2S2=R1Q2） 三、降低通风阻力的措施三、降低通风阻力的措施 1、降低摩擦阻力系数。、降低摩擦阻力系数。 2、扩大巷道断面。、扩大巷道断面。 3、选用合适的巷道断面形状。、选用合适的巷道断面形状。 4、缩短巷道的长度。、缩短巷道的长度。 5、避免巷道风量过于集中。、避免巷道风量过于集中。 6、避免巷道断面突变，不拐急弯，或设导风板。、避免巷道断面突变，不拐急弯，或设导风板。风筒挂平直。风筒挂平直。 7、减少巷道堆积物，巷道支护规整。第四个主题第四个主题 矿井通风管理矿井通风

21、管理 一、矿井通风质量标准化一、矿井通风质量标准化 1、矿井通风质量标准及检查评定办法矿井通风质量标准及检查评定办法的主的主要内容：要内容： 通风系统、局部通风、瓦斯管理、安全监通风系统、局部通风、瓦斯管理、安全监测、防治煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、防治自然发测、防治煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、防治自然发火、通风设施、防治粉尘和管理制度火、通风设施、防治粉尘和管理制度。 2、治理瓦斯的十二字方针：、治理瓦斯的十二字方针：先抽后采、监测监先抽后采、监测监控、以风定产控、以风定产。 二、矿井通风图表二、矿井通风图表 1、矿井通风、矿井通风“五图五图”：矿井通风系统图、防尘矿井通风系统图、防尘系统图、防火灌浆系统图、瓦斯抽放系统图、安系统图、防火灌浆系统图、瓦斯抽放系统图、安全监测系统图全监测系统图 。 注：矿井通风系统图要注：矿井通风系统图要按季按季绘制，绘制，按月按月补充补充修改。修改。