矿井通风复习重点

1、矿井通风第一章 矿井空气矿井通风：为在井下创造一种适宜井下人员的气候条件和安全环境，依靠风机等动力将新鲜空气沿着井巷网络输送到采掘进工作面、硐室和其他用风地点，满足这些地区的作业环境和安全要求，同时将污浊空气排出地面，此即矿井通风。目的与任务： 在正常生产时期：利用通风动力，以最经济的方式向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气，保证人员呼吸；稀释并排除瓦斯、粉尘等有害物质，降低热害，为井下工人创造良好的劳动环境。灾变时期：及时有效地控制风向和风量，并与其他措施相结合，防止灾害扩大，进而消灭事故1.矿内空气成分地面干空气主要成分：氮气（N2）79%、氧气（O2）20.96%、二氧化碳（CO2）0

2、.04%有毒有害气体：甲烷、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、H2等规定：井下采掘工作面的进风流中，氧含量不得低于20%。进风流中CO2不超过0.5%；总回风流中， CO2不超过0.75%；当采掘工作面风流中CO2 浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流CO2浓度超过1.5%时，需要停工处理。采掘进风中CH4浓度不得大于0.5%，矿井总回风和一翼回风中CH4浓度不得大于0.75%；采掘回风中CH4浓度不得大于1.0%。NH30.004%CO0.0024%H2S0.00066%SO20.0005%NO22.01）影响矿内空气温度的主要因素：岩石温度

3、（变温带、恒温带、增温带）空气的压缩与膨胀 氧化生热 水分蒸发 通风强度 地面空气温度的变化 地下水的作用 2）相对湿度冬干夏湿3）衡量矿井气候条件的指标p 干球温度p 湿球温度p 等效温度p 同感温度p 卡他度（干 对流和辐射 湿 对流、辐射和蒸发） 卡他计在平均温度为36.5(模拟人体平均体温)时，单位时间内液球单位表面积所散发的热量4)我国现行的评价矿井气候条件的指标是干球温度，最高允许干球温度为28 第二章 矿井空气流动的基本理论1空气主要物理参数温度、压力、湿度、密度与比容、粘性、焓温度热力学温标，单位K，摄氏温标，单位T=273.15+t生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 ，机

4、电硐室不得超过30 。压力1 atm = 760 mmHg = 1013.25 mmbar = 101325 Pa 1 mmHg = 13.6mmH20 = 133.32 PaP绝对压力：以真空为零点起算的压力h相对压力：以当地同标高大气压为零点起算的压力（表压力）h=PP0湿度概念：空气中所含水蒸汽量的多少或潮湿程度，包括绝对湿度、相对温度和含湿量三种。绝对湿度，rv 单位体积空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿度，单位：kg/m3，即： rv=Mv/V相对湿度 单位体积空气中实际含有的水蒸汽量（rV）与其同温度下的饱和水蒸汽含量（rS）之比称为空气的相对湿度： rV rS PV PS温度下

5、降，相对湿度增大，冷却到=1时的温度称为露点含湿量，d 含有1kg干空气的湿空气中水蒸汽的质量（kg）称为空气的含湿量。即：相对湿度的测定与计算包括干球湿球法、露点法、电子式温度计。矿井通风中常用的是风扇温度计法（又称通风干湿表法）测定密度与比容湿空气密度为干空气密度和水蒸汽密度之和：与P、t、湿度等有关湿空气的密度计算公式：温度不过低、压力不太高时，可以视为理想气体，因而满足理想气体状态方程：焓内能u和压力功PV之和粘性当流体处于运动时，相邻流层间的相对运动却是有抵抗的，这种抵抗力即是粘性应力2.风流的能量与压力静压能、动能和重力位能可以相互转化，但保持总能量守恒静压能和重力位能统称为势能静

6、压能静压由分子热运动而具有的分子动能，其中一部分转化的能够对外作功的机械能，叫静压能，Jm3在矿井通风中，压力即单位面积上受到的垂直作用力。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（可以用仪表测量）反映了单位体积风流所具有的能够对外作功的静压能的多少。重力位能物体在地球重力场中因地球引力的作用，由于位置的不同而具有的一种能量叫重力位能，简称位能，用 EP0 表示重力位能是一种潜在的能量，它只有通过计算得其大小，而且是一个相对值特点由相对位置决定不能用仪表进行直接测量动能动压空气流动时，空气定向运动而具有动能（宏观），用Ev表示，J

7、/m3由于Evi对外所呈现的动压hvi，因此， hvi= Evi。可见动压实际上是单位体积空气做宏观定向流动时所具有的能够对外做功的能量值。特点运动才具有动压，总大于零，而巷道动压指平均风速下计算风流点压力及其相互关系全压静压动压抽出式hti0，为保证hvi 恒为正，因此必然有| hi | hti |，也即在抽出式通风中，相对静压大于相对全压。矿井主要压力测定仪器仪表绝对压力测量测定压力空盒气压计、精密气压计、水银气压计压差及相对压力测量测定压差恒温气压计、“”水柱计、补偿式微压计、倾斜单管压差计感压仪器测定风流点压皮托管：承受和传递压力，测压注意：（-）为静压，当测动压时水柱高为静压（-）3

8、通风能量方程可压流体 质量守恒 Q1 Q不可压 Q1 Q或V1 S1= V2 S2 单位质量可压缩空气在无压源（Ht）的井巷中流动时能量方程的一般形式单位体积流量的能量方程4通风能量（压力）坡度线水平风道风流的边界条件（确定起始点位置）入口断面处（in）：风流速度为零，风流入口断面处的绝对全压等于大气压，即有： Ptin=P0，所以，htin=0，hin= hvin； 出口断面处（ex） ： 风流具有一定的速度，风流出口断面处的绝对静压等于大气压，即： Pex=P0，所以，hex=0，htex=hvex； 任意两断面间的通风阻力就等于两断面的全压差：a、 抽出段 hR0i=ht0hti=hti

9、 = | hti |在抽出段，入口至任意断面i的通风阻力（hR0i）就等于该断面的相对全压（hti）的绝对值，故可以从坡度线上直观地看出通风阻力的大小。b、压入段hRi10 =htiht10 =htihv10在压入段任意断面i至出口的通风阻力（hRi10）等于该断面的相对全压（hti）减去出口断面的动压（hv10）。能量（压力）坡度线绝对全压（相对全压）沿程是逐渐减小的在判断风流方向时，水平巷道用全压，倾斜巷道用总能量（静压+动压+位压）水平巷道中任意两断面之间的通风阻力等于全压坡度线上两断面的全压降低值扩散器回收动能（相对静压为负值，绝对值越大越有效）在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使

10、得出口风速变小，从而达到减小流入大气的风流动能。由于流入大气的动能对风流未做功，因此这种做法称为动能回收。合理性分析：Dhv= hvexhvex hRd 合理Dhv= hvexhvex hR910，有 h90 （为负值） 5通风机全压（Ht）通风机的全压Ht等于通风机出口全压与入口全压之差： Ht = Pt6Pt5 通风机全压是用以克服风道通风阻力和出口动能损失。通风机静压通风机用于克服风道阻力的那一部分能量叫通风机的静压Hs。 Hs = hR010注意：无论通风机是抽出还是压入，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，通风机的静压用于克服风道的通风阻力。在风机全压一定的条件下，

11、应增大风机静压，减少出口动能损失。 6.通风系统风流能量（压力）坡度线(见书p34)测定参数：测出各点的绝对静压、风速、温度、湿度、标高等计算出各点能量：动压、位能和总能量总能量沿程逐渐下降，从入风口至某断面的通风阻力就等于该断面上总能量的下降值（如b0b），任意两断面间的通风阻力等于这两个断面全能量下降值的差.7.通风系统网络相对压能图或相对等熵静压图相对压能图实质：就是节点赋于压能值的通风系统网络图.而压能图各节点的压能值实际上是相对于某一基准点(面)所具有的总能量值；或是相对某一参考面（如进风井口等）之间的通风阻力.第三章 井巷通风阻力1.井巷断面上风速分布Re2300 层流， Re23

12、00 紊流从巷壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大，呈抛物线分布2.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摩擦所形成的阻力称为摩擦阻力(也叫沿程阻力)。无论层流还是紊流层流摩擦阻力紊流摩擦阻力=1.2kg/m3下 称为摩擦阻力系数，单位为 kg/m3 或 N.s2/m4。摩擦风阻Rfkg/m7 或 N.s2/m8摩擦阻力3.局部阻力在风流运动过程中，由于井巷边壁条件的变化，风流在局部地区受到局部阻力物（如巷道断面突然变化，风流分叉与交汇，断面堵塞等）的影响和破坏，引起风流流速大小、方向和分布的突然变化，导致风流本身产生很强的冲击，形成极为紊乱的涡流，造成风流能量

13、损失，这种均匀稳定风流经过某些局部地点所造成的附加的能量损失，就叫做局部阻力。4 通风难易程度评价矿井总风阻等积孔假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。当孔口通过的风量等于矿井风量，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。=1.2kg/m3，则: 多台风机等级孔5.降低矿井通风阻力措施降低井巷摩擦阻力措施减小摩擦阻力系数，改变支护形式。保证有足够大的井巷断面。选用周长较小的井巷。在井巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面的周长较大。减少巷道长度。避免巷道内风量过于集中。降低局部阻力措施 尽量避免井巷断面的突然扩大

14、或突然缩小，断面大小悬殊的井巷；减小转弯曲率，主要巷道不随意堆放物品；要加强矿井总回风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水处要及时处理。6.风量与通风阻力测定测风仪表测量井巷风速的仪表叫风表，又称风速计。包含机械式、热效式、电子叶轮式和超声波。测风方法与步骤线路法或定点法迎面法和侧身法迎面法偏小，侧身法偏大步骤：预估选风标回零垂直迎风稳定20-30s同时启动计数器和秒表1min重复3次取平均值阻力测定（压差计法，气压计法）目的在于检查通风阻力的分布是否合理，某些巷道或区段的阻力是否过大，为改善矿井通风系统，减少通风阻力，降低矿井通风机的电耗以及均压防灭火提供依据。基本内容及要求：测算井巷风阻；测

15、算摩擦阻力系数；测量通风阻力的分布情况（沿着通风阻力大的路线，在尽可能短的时间内测定各段通风阻力，了解整个风路上通风阻力分布情况。）第四章 矿井通风动力1.矿井通风的动力机械风压由通风机造成的能量差自然风压由于风流流过井巷时与岩石发生了热量交换，使得进、回风井内的气温出现差异，回风井里面的空气密度比进风井里的空气密度较小，因而两个井筒底部的空气压力不相等，其压差就是自然风压。自然风压：作用在最低水平两侧空气柱重力差。自然风压的计算注： 1）自然风压的计算必须取一闭合系统。 2）进风系统和回风系统必须取相同的标高。 3）一般选取最低点作为基准面。自然风压的影响因素温度差，矿井深度，主要通风机，地

16、面大气压、空气成分和湿度自然风压控制拟定通风系统时，应使在全年大部分时间内自然风压方向与机械通风风压的方向一致，以便利用自然风压风流反向条件2通风机类型按风机的服务范围分类主要通风机：服务于全矿或矿井一翼辅助通风机：服务于矿井网络的某一分支（采区或工作面），帮助主要通风机，以保证该分支风量局部通风机：服务于独头掘进井巷等局部地区按风机的构造和工作原理分类：离心式风机、轴流式风机离心式：径向式（2=90)，后倾式（290)三种。（风流相对速度W2的方向与圆周速度u2的反方向夹角称为叶片出口构造角，以2表示）轴流式：弦线与动轮旋转方向（u)的夹角称为叶片安装角，以表示。两级叶轮直接对接并反向旋转,

17、 对旋式风机3.主要通风机附属装置反风装置、防爆门、风硐和扩散器、消音装置离心式式和轴流式均有反风装置防爆门作用：保护主通风机，防止风流短路。利用通风机反转反风：只适用于轴流式风机，将电动机的三相电源线中的任意两相调换使电机反转即可。调整叶片角度：对于动叶可同时转动的轴流式风机，只要将所有叶片同时偏转一定角度，就可实现矿井风流反向。利用备用风机的风道反风4.风机特性参数风机(实际)流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量。风机(实际)全压Ht与静压Hs全压Ht:是通风机对空气作功，消耗于每1m3 空气的能量（Nm/m3 或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口

18、风流全压之差。静压HS :风机全压Ht减去出口动压hV，根据Ht=hR+hV，故有HS=hR=RQ2，即风机静压用于克服管网通风阻力，即有Ht=HS+hV。另外，根据上述定义，显然风机静压也等于风机出口与口静压之差减去入口动压。动压hV ：通风机全压中的出口断面动能损失部分为通风机动压通风机的功率全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率Nt。计算式：Nt=HtQ103 KW静压功率：用风机静压计算输出功率，称为静压功率NS。计算式：NS=HSQ103 KW风机的轴功率：通风机的输入功率N（kW）。计算式： 或 式中 ht、 hS分别为风机的全压和静压效率。电动机的输入功率（ Nm ）：

19、 设电动机的效率为hm,传动效率为htr时,则风机的个体性能曲线前倾式全压大动压比例高，易超载；后倾相反。1） 离心式特点：驼峰不明显，随后倾角度增加减小，风压曲线工作段较轴流式风机平缓 风阻相同，风量较轴流式大 轴功率随流量增加而增大 开启方式：为避免启动负荷过大烧坏电机，启动时应将风硐中的闸门全闭，待达到正常转速后再将闸门逐渐打开。说明：1）离心式风机大多是全压特性曲线。2）当供风量超过需风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以节省电能。2） 轴流式特点：一般都有驼峰 工作段为右下，左是不稳定工作段，产生所谓喘振（或飞动）现象稳定工作段内，功率随增加而减小。开启方式：轴流式风机应在风

20、阻最小（闸门全开）时启动，以减少启动负荷。说明：大多是静压特性曲线。一般离心式风机流量和全压较低，难以满足工程所需的大流量和较高全压，而轴流式风机则能满足此要求。优点：比较紧凑，体积小，转速高当矿井总风阻变化时，风量变化较小风量调节比较方便，反风方法较多4通风机的合理工作范围1）实际风压不能超过0.9倍最大风压；2）通风机动轮的转数不能超过它的额定转数；3）主通风机的静压效率不应低于0.6。5.工况点当风机以某一转速、在风阻的管网上工作时、可测算出一组工作参数（风压、风量、功率、和效率），这就是该风机在管网风阻为时的工况点。6.比率定律7.通风机装置通风机装置全压td：把外接扩散器看作通风机的

21、组成部分，总称之为通风机装置。通风机装置全压Htd即定义为扩散器出口与风机入口全压之差，其与风机的全压t之关系为：Htd = Hthd通风机装置也有静压Hsd ，即通风机装置全压Htd减去扩散器出口动压hvd1）通风机装置全压的确定抽出式通风矿井Htdh2hv3hv2， Pa 表明：通风机装置的全压可以通过测定风硐内2断面上的相对静压h2、动压hv2和扩散器出口断面上的动压hv3而获得。压入式通风矿井HtdP2hv2P0h2hv2 表明：压入式通风矿井通风机装置的全压，为通风机风硐内2断面上的相对静压h2与平均速压hv2之和。2）风机房水柱计读数的含义抽出式通风矿井|h4|= hR14 + h

22、v4 HN风机房水柱计的示值|h4|基本反映了矿井通风阻力|h4|=Ht +hv4-hv5-hRd 如考虑自然风压，则为： HN +Ht = hR14 +hv5+hRd 此式表明：风机全压与自然风压共同克服矿井通风阻力以及扩散器阻力和扩散器出口动压。压入式通风矿井h1= hR12+ hv2- hV1-HN HN +Ht = hR12 +hv2压入式通风条件下，风机全压和自然风压共同克服矿井通风阻力和出口动压损失无论抽出式还是压入式通风，通风动力都是克服矿井通风阻力和出口动能损失。只是抽出式通风时的动能损失在扩散器的出口，而压入式通风的动能损失在出风井口，两者在数值上虽然可能不等，但在物理意义上

23、是相同的。8.工况点的确定方法工况点是指风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数厂家提供不加外接扩散器的静压特性曲线s，此时通风机装置的静压特性曲线（sd）Rs=Rm（ Rv Rvd Rd ）若使用通风机全压特性曲线t，则需用全压风阻t作曲线，且若使用通风机装置全压特性曲线td，则装置全压风阻应为td，且9.主要通风机工况点调节调节方法的选择，取决于调节期长短、调节幅度、投资大小和实施的难易程度。改变风阻特性曲线增风调节 减少矿井总风阻；当地面外部漏风较大时，可以采取堵塞地面的外部漏风措施减风调节 增阻调节，如可利用离心式风机风硐闸门增阻等；对轴流式通风机，如果不能采用降低转速或减小叶片安

24、装角时，可采用增大外部漏风的方法，减小矿井风量改变风机特性曲线轴流风机 改变叶片安装角度装有前导器的离心式风机 改变前导器叶片转角改变风机转速10.风机联合工作风机串联一个风机的吸风口直接或通过一段巷道（或管道）联结到另一个风机的出风口上同时运转，称为风机串联工作当通风网路的阻力较大，一台通风机不能满足需要时，应采用通风机串联工作。矿井主扇作串联工作的较少，一般用于长距离掘进通风。Q=Q1=Q2 HsHs1Hs2当Q=Q-Q=0时，过大风机曲线的风阻为临界风阻。当R大于R,时可采用串联。风机并联适用因风机能力小（且风阻较小）导致风量不足的管网。并联工作的目的是增加通风网路中的风量。H = H1

25、 = H2 、Q = Q1 + Q2R小于R,时可采用并联对角并联比较：并联适用于管网风阻较小，但因风机能力小导致风量不足的情况；风压相同的风机并联运行较好；轴流式风机并联作业时，若风阻过大则可能出现不稳定运行。因此轴流式风机并联工作时，除要考虑并联效果外，还要进行稳定性分析第五章 矿井通风网络中的风量分配与调节1通风网络的形式与绘制串联风路由两条或两条以上分支彼此首尾相连，中间没有风流分汇点的线路称为串联风路。并联风网由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。角联风网是指内部存在角联分支的网络。风网图的绘制熟悉开拓、开采巷道的布置，以开拓、开采工程平面图或通

26、风系统图为依据，沿风流方向在分风点和合风点处顺序编号；按风流方向，由下而上或从左向右按照编号顺序和巷道的连接形式绘图；按风流系统，先主干后支路的顺序绘图，对阻力很小的某些局部区域如井底车场可视为一点，一些对网络分析影响不大的风路可以适当合并；尽量减少风路的交叉，适当简化而成矿井风网图。最后在图中标注有关参数，通风设施、工作面位置等。2.风网中风流的基本定律风量平衡定律风量平衡定律是指在稳态通风条件下，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不考虑风流密度的变化风压（阻力）平衡定律无动力源（HN Ht）通风网路图的任一回路中，无动力源时，各分支阻力的代数和为零，即：有动力源风压（阻力

27、、能量）平衡定律是指在任一闭合回路中，各分支的通风阻力代数和等于该回路中自然风压与通风机风压的代数和3.串联风路总风量等于各分支的风量MS = M1 = M2 = Mn当各分支的空气密度相等时， QS = Q1 = Q2 = Qn总风压（阻力）等于各分支风压（阻力）之和总风阻等于各分支风阻之和串联风路等积孔与各分支等积孔间的关系并联风网总风量等于各分支的风量之和总风压等于各分支风压并联风网总风阻与各分支风阻的关系并联风网等积孔等于各分支等积孔之和，即并联风网的风量分配4.串联风网与并联风网的比较在矿井的进、回风风路多为串联风路，而采区内部多为并联风网。并联风路中各风路是独立的新鲜风流，而串联风

28、路则后一工作面要用前一个工作面的污风或炮烟，因而并联风网具有较好的空气质量并联风网在某风路发生事故时，易于隔绝，不会影响其他风路，而串联风路则相互影响。在同样的分支风阻条件下，并联时的总风阻小于串联时的总风阻。并联风网的经济性要比串联风路好。规程中强调采用分区通风（井下各用风地点的回风直接进入采区回风巷或总回风巷的通风方式，为并联风网）而严格限制串联通风。5.角联分支风向判别角联分支一方面具有容易调节风向的优点，另一方面又有出现风流不稳定的可能性。引起并联分支风流反向的条件是辅助通风机风量大于回路的总风量或辅助通风机风压大于回路内其同向分支的风压损失。6.矿井风量调节措施：通风机、射流器、风窗

29、、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节；从通风能量的角度又可分为增能调节、耗能调节和节能调节。局部风量调节局部风量调节是指在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。增阻法增阻调节法的实质是在并联风网中，在阻力较小的分支上安设调节风窗等设施，增大阻力，降低该分支以及与之处于同一通路中的风量，以增加与其并联的其他分支上的风量，从而达到风量按需分配的目的。主要措施1） 调节风窗；2）临时风帘；3)空气幕调节装置增阻调节法的实质就是以并联风网中阻力较大的分支阻力值为依据，在阻力较小的分支中增加一项

30、局部阻力，使并联各分支的阻力达到平衡，以保证风量按需供应增阻调节法的实质就是以并联风网中阻力较大的分支阻力值为依据，在阻力较小的分支中增加一项局部阻力，使并联各分支的阻力达到平衡，以保证风量按需供应由于 Q1Q1，因此计算得到的Rc值比实际所需值偏小，故在实际增阻时，应在计算值的基础上稍偏大一些。增阻调节法适用于增阻分支的风量有富余的情况减阻调节法与增阻调节法相反，为了保证风量的按需分配，当两并联巷道的阻力不相等时，以小阻力分支为依据，设法降低大阻力巷道的风阻，使风网达到阻力平衡。主要措施 根据摩擦风阻的定义可知，1)扩大巷道断面；2)降低摩擦阻力系数；3)清除巷道中的局部阻力物；4)采用并联

31、风路实现减阻（事实上，无论串并联风路，任一风路的风阻减小，其总风阻都会减小）；5)缩短风流路线的总长度等。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辅助通风机调节法：在风量不足的风路上安设辅扇，产生风压帮助主扇克服该段巷道阻力，以提高该风路风量，故也称为增压调节法利用自然风压调节法增能调节法的施工相对比较方便，不须降低矿井总风阻，增加矿井总风量，同时可以减少矿井主通风机能耗。但采用辅助通风机调节时设备投资较大，辅助通风机的能耗较大，且辅助通风机的安全管理工作比较复杂，安全性较差。增阻调节法只适于服务年限不长、调节区域的总风阻占矿井总风阻的比重不大的

32、采区范围内减阻调节法用于服务年限长、巷道年久失修造成风网风阻很大而又不能使用辅助通风机调节的区域辅助通风机法在并联风路阻力相差悬殊、矿井主要通风机能力不能满足较大阻力风路要求时使用矿井总风量的调节改变主通风机工作特性改变主通风机的叶轮转速（通过变频等技术调整电机转速或调整传动方式）、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等改变矿井总风阻值风硐闸门调节法降低矿井总风阻第六章 局部通风1.局部通风方法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（又称掘进通风）。矿井风压通风方法、局部动力设备通风局部通风机通风压入式、抽出式和混合式压入式通风局部通风机和启动

33、装置安装在离掘巷道口10m外的进风侧从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总长，即Ls=Le + La ）称射流有效射程有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区。风筒出口与工作面的距离应小于有效射程，否则会在工作面附近出现烟流停滞区特点：）局扇及电器设备布置在新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好，工作面通风时间短；）既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强；）风筒漏风对巷道排污有一定作用。 5）缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需要的通风时间长。适用范围：适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。抽出式通风

34、局部通风机安装在离巷道口10m以外的回风侧有效吸程Le，在有效吸程以外的炮烟处于停滞状态。特点1）污风经风筒排出，新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动卫生条件好；2）放炮时人员只需撤到安全距离即可，往返时间短，且所需排烟的巷道长度为工作面至风筒吸入口的长度，故排烟时间短，有利于提高掘进速度。3）风筒吸入口的有效吸程短，风筒吸风口距工作面距离过远则通风效果不好，过近则放炮时易崩坏风筒；4）污风由局部通风机抽出，一旦局部通风机产生火花，将有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，安全性差。5）不能使用柔性风筒。注：在瓦斯矿井中一般不使用抽出式通风。混合式通风长抽短压（前压后抽）抽出式风筒吸风口与工作面的距离应小于污染

35、物分布集中带长度，与压入式风机的吸风口距离应大于10m以上抽出式风机的风量应大于压入式风机的风量长压短抽(前抽后压)压入式通风机的风量应大于抽出式通风机的风量。适用于大断面长距离岩巷掘进通风，而煤巷综掘工作面多采用与除尘风机配套的长压短抽混合式。引射器通风 引射器通风一般采用压入式适用范围：适用于需风量不大的短巷道掘进通风，也可在含尘量大、气温高的采掘机械附近，采取水力引射器与其它通风方法的混合式通风。矿井全风压通风全风压通风是利用矿井主要通风机的风压，借助风筒和风障等导风设施把主导风流的新鲜空气引入掘进工作面，并将污风排出工作面。全风压通风是利用矿井主要通风机的风压，借助风筒和风障等导风设施

36、把主导风流的新鲜空气引入掘进工作面，并将污风排出工作面。1）风筒导风 通常适用于需风量不大的短巷掘进通风中。2）利用纵向风幛导风只适用地质构造稳定、矿山压力较小、长度较短，或使用通风设备不安全或技术上不可行的局部地点巷道掘进中。3）平行巷道导风适用于有瓦斯、冒顶和透水危险的长巷掘进，特别适用于在开拓布置上为满足运输、通风和行人需要而必须掘进两条并列的斜巷、平巷或上下山的掘进4） 钻孔导风 2.掘进工作面需风量计算掘进巷道需风量，原则上应按排除炮烟、瓦斯、矿尘诸因素分别计算，取其中最大值，然后按风速验算1、岩巷按最低风速0.15m/s或风量Q9S(m3/min)；2、半煤岩巷和煤巷按不能形成瓦斯

37、层的最低风速0.25m/s或Q 15S (m3/min)；3、根据最高风速验算，岩巷、半煤岩和煤巷皆以最高风速4m/s计算，Q240S，m3/min注：实际工作中，一般按通风的主要任务计算风量，即如有大量瓦斯涌出的巷道，则按瓦斯因素计算；无瓦斯涌出的岩巷，则按炮烟和矿尘因素计算；综掘煤巷按矿尘和瓦斯因素计算3.局部通风装备风筒风筒风阻包括风筒的摩擦风阻Rfr和局部风阻Rer，后者局部风阻包括接头风阻Rjo、弯头风阻Rbe和风筒的出口风阻Rou(压入式)或是入口风阻Rin(抽出式)在实际应用中，一般将实测百米风筒平均风阻R100(包括局部风阻)作为衡量风筒管理质量和设计的数据。风筒漏风 漏风量Q

38、l，即Ql= Qa Qh，其与风筒种类、接头、风筒直径、风压等有关，但更主要的是与风筒的维护和管理密切相关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l风筒出口风量Qh有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漏风系数 风筒有效风量率的倒数称为风筒漏风系数pq。4掘进通风管理局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进1、加强风筒的管理减少风筒漏风1)改进风筒接头方法和减少接头数 2）减少针眼漏风3）防止风筒破口漏风2、降低风筒的风阻 有积水时，要及时放掉6.掘进通风安全技术装备系列化1、保证局部通风机稳定运转的装置双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风

39、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。2、加强瓦斯检查和监测“一炮三检”，在掘进作业的装药前、放炮前和放炮后都要认真检查放炮地点附近的瓦斯浓度3、综合防尘措施湿式煤电钻打眼，爆破使用水炮泥，综掘机内外喷雾。要有完善的洒水除尘和灭火两用的供水系统，实现放炮喷雾、装煤岩洒水和转载点喷雾，安设喷雾水幕净化风流，定期用预设软管冲刷清洁巷道。从而达到减少矿尘的飞扬和堆积。4、防火防爆安全措施机电设备严格采用防爆型及安全火花型5、隔爆与自救措施所有人员必须携带自救器，煤与瓦斯突出矿井的煤巷掘进，应安设防瓦斯逆流灾害设施第七章 矿井通风系统与设计1. 矿井通

40、风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风方法、通风网路、通风动力和通风控制设施的总称因此，目前我国大部分矿井，一般多采用抽出式通风。矿井通风方式即矿井进风井与回风井的布置方式中央式1）中央并列式 进、回风井均并列布置在井田走向和倾斜方向的中央，两井底可以开掘到第一水平，也可以将回风井只掘至回风水平进、回风井距离近（两者之间需要永久密闭隔离），井底漏风较大，容易造成风流短路适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角大，埋藏深（或建井初期），瓦斯与自然发火都不严重的矿井2）中央边界式（又名中央分列式）进风井仍布置在井田走向和倾斜方向的中央，回风井大致布置在井田上部边界沿

41、走向的中央，回风井的井底标高高于进风井底标高。通风阻力小，矿井内部漏风小，有利于瓦斯和自然发火的管理适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角较小，埋藏浅（矿井建设初期），瓦斯与自然发火都比较严重的矿井对角式1）两翼对角式进风井大致位于井田走向中央，在井田上部沿走向的两翼边界附近或两翼边界采区的中央各开掘一个出风井。适用条件：井田走向长度大于4km，需要风量大，煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井2）分区对角式进风井位于井田走向的中央，在每个采区的上部边界各掘进一个回风井，无总回风巷适用条件：煤层埋藏浅或因煤层风化带（由于风化作用，煤层中甲烷含量显著降低的地带）和地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风巷，在开采第一水平时，只能采用分区式。另外，井田走向长，多煤层开采的矿井或井田走向长、产量大、需要风量大、煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井也可采用这种通风方式。区域式混合式2.采区通风系统采区通风系统的基本要求1、每一个采区都必须布置回风巷，实行分区通风2、采、掘工作面应实行独立通风3、系统简单、风流稳定。4、合理设置通风设施、通风设备安全运行。5、要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通，风量按需分配。6、尽