【采矿课件】第七章矿井通风系统

1、.PAGE ：.；PAGE 31 第七章 矿井通风系统本章的主要内容包括：矿井通风方法、通风方式、通风设备；采区通风系统的根本要求；采区上下山的布置及任务面的通风方式；矿井有效风量率和漏风率的表示方法及防治漏风的措施；矿井通风系统图、网络图的绘制等。经过这些问题的分析讨论，到达以下目的：掌握矿井通风系统的方式、特点；采区通风系统的根本要求；采区上下山的布置方式及任务面通风方式；通风设备的质量规范、施工要求与管理；矿井有效风量率和漏风率的表示方法；矿井通风系统图的绘制要求；通风设备的施工技术和矿井通风系统图的绘制方法。了解矿井漏风的危害和预防措施。 矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风方法、通风方

2、式、通风网路与通风设备的总称。规定：矿井必需有完好独立的通风系统，必需按实践风量核定矿井产量。矿井通风系统能否合理，对整个矿井通风情况的好坏和能否保证矿井平安消费起着重要的作用，同时还应在保证平安消费的前提下，尽量减少通风工程量，降低通风费用，力求经济合理。一、矿井通风方法矿井通风方法是指主要通风机对矿井供风的任务方法。按主要通风机的安装位置不同，分为抽出式、压入式及混合式三种。一抽出式通风如图7-1 (a)所示。抽出式通风是将矿井主通风机安设在出风井一侧的地面上，新风经进风井流到井下各用风地点后，污风再经过风机排出地表的一种矿井通风方法。抽出式通风的特点是：在矿井主要通风机的作用下，矿内空气

3、处于低于当地大气压力的负压形状，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏入井内。抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门，便于运输、行人和通风管理。在瓦斯矿井采用抽出式通风，假设主要通风机因故停顿运转，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出，比较平安。因此，目前我国大部分矿井，普通多采用抽出式通风。 二压入式通风 如图7-1b所示。压入式通风是将矿井主通风机安设在进风井一侧的地面上，新风经主要通风机加压后送入井下各用风地点，污风再经过回风井排出地表的一种矿井通风方法。压入式通风的特点是：在矿井主通风机的作用下，矿内空气处于高于当地大气压力的正压形状，当矿井与地面间存在漏风通道时，

4、漏风从井内漏向地面。压入式通风矿井中，由于要在矿井的主要进风巷中安装风门，使运输、行人不便，漏风较大，通风管理任务较困难。同时当矿井主通风机因故停顿运转时，井下风流压力降低，有能够使采空区瓦斯涌出量添加，呵斥瓦斯积聚，对平安不利。因此，在瓦斯矿井中普通很少采用压入式通风。矿井浅部开采时，由于地表塌陷出现裂痕与井下沟通，为防止用抽出式通风将塌陷区内的有害气体吸入井下，可在矿井开采第一程度时采用压入式通风，当开采下程度时再改为抽出式通风。此外，当矿井煤炭自然发火比较严重时，为防止将火区内的有毒有害气体抽到巷道中，有时也可采用压入式通风。 (图7-1 矿井通风方法)三混合式通风混合式通风是在进风井和

5、回风井一侧都安设矿井主要通风机，新风经压入式主要通风机送入井下，污风经抽出式主要通风机排出井外的一种矿井通风方法。混合式通风的特点是：能产生较大的通风压力，通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，任务面大致处于中间形状，其正压或负压均不大，矿井的内部漏风小。但因运用的风机设备多，动力耗费大，通风管理复杂，普通很少采用。上述三种通风方法，矿井主要通风机均安装在地面。二、矿井通风方式矿井通风方式是指矿井进风井与回风井的布置方式。按进、回风井的位置不同，分为中央式、对角式、区域式和混合式四种。中央式中央式是进、回风井均位于井田走向中央。按进、回风井沿倾斜方向相对位置的不同，又可分为中央并列式和

6、中央边境式两种。1中央并列式如图7-2a所示。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程度，如图7-2a1所示。也可以将回风井只掘至回风程度，如图7-2a2所示。后者只适用于较小型矿井。2中央边境式又名中央分列式如图7-2b所示。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境沿走向的中央，回风井的井底标高高于进风井底标高。二对角式进风井大致布置于井田的中央，回风井分别布置在井田上部边境沿走向的两翼上。根据回风井沿走向的位置不同，又分为两翼对角式和分区对角式两种。1两翼对角式如图7-2c所示，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境

7、附近或两翼边境采区的中央各开掘一个出风井。假设只需一个回风井，且进、回风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。2分区对角式如图7-2d所示。进风井位于井田走向的中央，在每个采区的上部边境各掘进一个回风井，无总回风巷。三区域式在井田的每一个消费区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。如图7-2e所示。 四混合式混合式是中央式和对角式的混合布置，因此混合式的进风井与出风井数目至少有3个。混合式可有以下几种：中央并列与两翼对角混合式，中央边境与两翼对角混合式，中央并列与中央边境混合式等。混合式普通是老矿井进展深部开采时所采用的通风方式。 五各种通风方式的优缺陷及适用条件 1中央并列式优点：初期开辟

8、工程量小，投资少，投产快；地面建筑集中，便于管理；两个井筒集中，便于开掘和井筒延深；井筒平安煤柱少，易于实现矿井反风。缺陷：矿井通风道路是折返式，风路较长，阻力较大，特别是当井田走向很长时，遥远采区与中央采区风阻相差悬殊，遥远采区能够因此风量缺乏；由于进、回风井间隔 近，井底漏风较大，容易呵斥风流短路；平安出口少，只需2个；工业广场受主要通风机噪声影响和回风风流的污染。适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角大，埋藏深，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。2中央边境式优点：平安性好；通风阻力比中央并列式小，矿井内部漏风小，有利于瓦斯和自然发火的管理；工业广场不受主要通风机噪声的影响和回风流的污染。

9、缺陷：添加一个风井场地，占地和压煤较多；风流在井下的流动道路为折返式，风流道路长，通风阻力大。适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角较小，埋藏浅，瓦斯与自然发火都比较严重的矿井。3两翼对角式优点：风流在井下的流动道路为直向式，风流道路短，通风阻力小；矿井内部漏风小；各采区间的风阻比较平衡，便于按需分风；矿井总风压稳定，主要通风机的负载较稳定；平安出口多，抗灾才干强；工业广场不受回风污染和主要通风机噪声的危害。缺陷：初期投资大，建井期长；管理分散；井筒平安煤柱压煤较多。适用条件：井田走向长度大于4km，需求风量大，煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井。4分区对角式优点：各采区之间互不影响，便于风量

10、调理；建井工期短；初期投资少，出煤快；平安出口多，抗灾才干强；进回风道路短，通风阻力小。 图7-2矿井通风方式缺陷：风井多，占地压煤多；主要通风机分散，管理复杂；风井与主要通风机效力范围小，接替频繁；矿井反风困难。适用条件：煤层埋藏浅或因煤层风化带和地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风巷，在开采第一程度时，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、需求风量大、煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井也可采用这种通风方式。5区域式优点：既可以改善矿井的通风条件，又能利用风井预备采区，缩短建井工期；风流道路短，通风阻力小；漏风少，网路简单，风流易于控制，便于主要通风机的选择。

11、 缺陷：通风设备多，管理分散，管理难度大。适用条件：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：有利于矿井的分区分期建立，投资省，出煤快，效率高；回风井数目多，通风才干大；布置灵敏，顺应性强。 缺陷：多台风机结合任务，通风网路复杂，管理难度大。适用条件：井田走向长度长，老矿井的改扩建和深部开采；多煤层多井筒的矿井；井田面积大、产量大、需求风量大或采用分区开辟的大型矿井。总之，矿井的通风方式，应根据矿井的设计消费才干、煤层赋存条件、地形条件、井田面积、走向长度及矿井瓦斯等级、煤层的自燃倾向性等情况，从技术、经济和平安等方面加以分析，经过方案比较确定。 三、矿井通风网路 详见本书第五

12、章。 四、矿井通风设备 详见本章第三节。第二节 采区通风系统每个矿井普通都有几个采区同时消费。每个采区内有采煤任务面、备用任务面、掘进任务面、硐室(采区变电所和绞车房)及其它用风地点，是矿井通风的主要对象。同时，采区又是井下人员最集中的地点。因此，搞好采区通风是保证矿井平安消费的根底。 一、采区通风系统的根本要求 采区通风系统是采区消费系统的重要组成部分。它包括采区主要进、回风道和任务面进、回风巷道的布置方式，采区通风道路的衔接方式，任务面通风方式，以及采区内的通风设备等内容。采区通风系统主要决议于采区巷道布置和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。如瓦斯大或地温高，有时是决议通风系统的主要条件

13、。在确定采区通风系统时，应遵守平安、经济、技术先进合理的原那么，满足以下根本要求：一采区必需实行分区通风。预备采区，必需在采区构成通风系统以后，方可开掘其它巷道。采煤任务面必需在采区构成完好的通风、排水系统后，方可回采。 3高瓦斯矿井、有煤岩与瓦斯二氧化碳突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必需设置至少1 条公用回风巷； 4低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用结合布置的采区，必需设置1条公用回风巷。采区的进、回风巷必需贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。采、掘任务面应实行独立通风。三在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，采掘任务面尽量防止处于角联风路中。四在采区通风系

14、统中，应力求通风系统简单，以便在发惹事故时易于控制风流和撤离人员。五对于必需设置的通风设备(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(部分通风机、辅助通风机等)，要选择好适当位置，严把规格质量，严厉管理制度，保证通风设备平安运转。尽量将主要风门开关、部分通风机开停等形状参数和风流变化参数纳入到矿井平安监控系统中，以便及时发现和处置问题。六在采区通风系统中，要保证通风阻力小，通风才干大，风流畅通，风量按需分配。因此，应特别留意加强巷道的维护，及时处置部分冒顶和堵塞，支护良好，保证有足够的断面。七在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新颖风流在其流动道路

15、上被加热与污染的程度最小。八设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设备。明确避灾道路和平安标志。必要时，建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。九采区绞车房和变电所，应实行分区通风。 二、采区进、回风上下山的布置采区进、回风上下山，是采区通风系统的主要风路，是由采区巷道布置所决议的。在确定采区巷道布置时，要同时思索采区的通风问题。上下山的数目，低瓦斯单一煤层开采可采用两条上下山，有时采用三条上下山；多煤层开采、高瓦斯矿井、煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井以及开采容易自燃煤层的采区普通为三条甚至四条上下山。详细布置如下：单一煤层开采时的布置两条上下山采用两条上山时，一条进风，另一条回风。可以采用轨道上

16、山进风、运输上山回风，也可采用运输上山进风、轨道上山回风。轨道上山进风、运输上山回风如图7-3所示。这种通风的益处是新颖风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热的影响，任务面卫生条件好；轨道上山的绞车房易于通风；下部车场不设风门。但轨道上山的上部和中部车场凡与回风巷相连处，均要设风门与回风隔开，为此车场巷道要有适当的长度，以保证两道风门之间有一定的间距，以处理通风与运输的矛盾。运输上山进风、轨道上山回风如图7-4所示。这种通风的特点是运煤设备处在新风中，比较平安。由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，煤炭在运输过程中释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响任务面的平安卫生条件；保

17、送机设备所分发的热量，使进风流温度升高；此外，须在轨道上山的下部车场内安设风门，易呵斥风流短路，同时影响资料的运输。图7-3 轨道上山进风的采区通风系统1进风大巷；2进风联络巷；3运输机上山；4运输机平巷；5轨道上山；6采区变电所；7绞车房；8回风巷；9回风石门；10总回巷图7-4 保送机上山进风的采区通风系统1进风大巷；2进风联络巷；3运输机上山；4运输机平巷；5轨道上山；6采区变电所；7绞车房；8回风巷；9回风石门；10总回巷 2三条上下山如图7-5所示，为单一煤层三条上山的采区通风系统。上山均布置在煤层中，其中一条为胶带保送机上山，一条为轨道上山，一条为公用回风上山。这种采区通风系统，是

18、采用胶带保送机上山与轨道上山作采区主要进风巷，回风上山作采区公用回风巷。这样使公用回风上山中没有机械和电器设备，而且绞车运输与胶带运输又互不干扰，比较平安，采区通风系统简单，通风管理容易。 二多煤层开采时的布置 如图7-6所示，为结合开采两个近间隔 煤层的三条上山采区通风系统。在下煤层的底板岩石中，布置集中保送机上山和集中轨道上山，在上煤层中布置集中公用回风上山。上、下煤层中的区段平巷与集中保送机上山、集中轨道上山之间，用区段石门及溜煤眼衔接，区段回风平巷与集中公用回风上山直接衔接。这种多煤层结合布置的采区通风系统，采用集中保送机上山与集中轨道上山作采区主要进风巷，风流经区段石门进入各煤层采掘

19、任务面；集中回风上山作采区公用回风巷，各煤层流出的污风，经集中回风上山流入回风大巷。这种布置的优点是：巷道布置集中，通风系统简单，通风管理容易，采区主要进风巷布置在岩石中，漏风少，公用回风上山中无任何设备，比较平安。如图7-5 单一煤层三条上山的采区通风系统 如图7-6 多煤层三条上山的采区通风系统三、采、掘任务面的串联通风及要求井下采、掘任务面是人员比较集中的作业区域，也是瓦斯涌出和煤尘飞扬比较集中的地方，因此要求采掘任务面要有良好的通风条件，实行独立通风，构成并联风路。这种通风系统可以保证采掘任务面有稳定的新颖风流供应，网路总阻力也较任务面串联时小，采掘任务面的污风风流直接排到采区回风巷或

20、主要回风巷，通风更为平安可靠。此外，一旦本任务面发惹事故，事故的灾祸气体将直接排向回风巷，不会涉及其它任务面，减少事故的危害范围。因此是一种良好的通风系统。然而，采区通风系统往往会受许多条件的影响，如采区巷道布置、采煤方法以及地质条件等。在某些特殊情况下，假设任务面之间不能构成独立通风，经申报同意，也可以采用串联通风。采、掘任务面串联通风时，前任务面排出的污风流入后任务面，使后任务面风流中的煤尘和瓦斯量添加，这对矿井的平安消费是不利的，前任务面一旦发惹事故，将会涉及到后任务面，扩展了灾祸范围。此外，串联通风使风路长度添加，阻力增大，影响采区供风量，因此它是一种不良的通风系统。鉴于上述缘由，对采

21、掘任务面的串联通风及要求作了如下规定：一采、掘任务面应实行独立通风。二同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路的采煤任务面、采煤任务面与其相连的掘进任务面、相邻两个掘进任务面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联的次数不能超越1次。三采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤任务面遇到地质构造而重新掘进巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤任务面，但必需制定平安措施，且串联通风的次数不超越1次，构成独立通风系统后，必需立刻改为独立通风。四采用串联通风时，必需在进入被串联任务面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳的浓度不得超越0.5%，其他有害气体浓度都应符

22、合第100条的规定。五开采有瓦斯喷出和煤岩与瓦斯二氧化碳突出危险的煤层时，严禁任何2 个任务面之间串联通风。 四、长壁式采煤任务面通风系统的类型和特点采煤任务面的通风系统是由采煤任务面的瓦斯、温度、煤层自然发火及采煤方法等所确定的，我国大部分矿井多采用长壁后退式采煤法。根据采煤任务面进回风巷的布置方式和数量，可将长壁式采煤任务面通风系统分为：U、Z、H、Y、双Z和W等类型，如图7-7所示。这些方式都是由U型改良而成，其目的是为了预防瓦斯部分积聚，加大任务面长度，添加任务面供风量，改善任务面气候条件。一U型与型任务面通风系统该类型的通风系统如图-7a)、b所示。任务面通风系统只需一条进风巷道和一

23、条回风巷道。我国大多数矿井采用型后退式通风系统。图-7 采煤任务面通风系统图型通风系统如图-7a)所示。 型后退式通风系统的主要优点是构造简单，巷道施工维修量小，任务面漏风小，风流稳定，易于管理等。缺陷是在任务面上隅角附近瓦斯易超限，任务面进、回风巷要提早掘进，掘进任务量大。型前进式通风系统的主要优点是任务面维护量小，不存在采掘任务面串联通风的问题，采空区瓦斯不涌向任务面，而是涌向回风平巷。缺陷是任务面采空区漏风大。型通风系统如图-7b所示。型后退式通风系统的主要优点是采空区瓦斯不会涌入任务面，而是涌向回风巷，任务面采空区回风侧能用钻孔抽放瓦斯，但不能在进风侧抽放瓦斯。型前进式通风系统，任务面

24、的进风侧沿采空区可以抽放瓦斯，但采空区的瓦斯易涌向任务面，特别是上隅角，回风侧不能抽放瓦斯。型通风系统的采空区的漏风，介于型后退式和型前进式通风系统之间，且该通风系统需沿空支护巷道和控制采空区的漏风，其难度较大。 二型、型及双型通风系统 这三种通风系统均为两进一回或一进两回的采煤任务面通风系统。该类型的通风系统如图-7c、(d)、(e)所示。型通风系统根据进、回风巷的数量和位置不同，型通风系统可以有多种不同的方式。消费实践中运用较多的是在回风侧参与附加的新颖风流，与任务面回风集合后从采空区侧流出的通风系统。型通风系统会使回风道的风量加大，但上隅角及回风道的瓦斯不易超限，并可以在上部进风侧抽放瓦

25、斯。型通风系统后退式型通风系统：用于高瓦斯的长任务面或双任务面。该系统的进、回风平巷都布置在煤体中，当由中间及下部平巷进风、上部平巷回风时，上、下段任务面均为上行通风，但上段任务面的风速高，对防尘不利，上隅角瓦斯能够超限，所以，瓦斯涌出量很大时，常采用上、下平巷进风，中间平巷回风的型通风系统，或者反之，采用由中间平巷进风，上、下平巷回风的通风系统以添加风量，提高产量。在中间平巷内布置钻孔抽放瓦斯时，抽放钻孔由于处于抽放区域的中心，因此抽放率比采用型通风系统的任务面提高了50%。前进式型通风系统：巷道维护在采空区内，巷道维护困难，漏风大，采空区的瓦斯也大。双型通风系统其中间巷与上、下平巷分别在任

26、务面的两侧。后退式双型通风系统：上、下进风巷布置在煤体中，漏风携出的瓦斯不进入任务面，比较平安。前进式双型通风系统：上、下进风巷维护在采空区中，漏风携出的瓦斯能够使任务面的瓦斯超限。型通风系统 在型通风系统中，有两进两回通风系统和三进一回通风系统。如图-7f所示。其特点是：任务面风量大，采空区的瓦斯不涌向任务面，气候条件好，添加了任务面的平安出口，任务面机电设备都在新颖风流中，通风阻力小，在采空区的回风巷中可以抽放瓦斯，易控制上隅角的瓦斯。但沿空护巷困难；由于有附加巷道，能够影响通风的稳定性，管理复杂。当任务面和采空区的瓦斯涌出量都较大，在进风侧和回风侧都需添加风量稀释任务面瓦斯时，可思索采用

27、型通风系统。五、采煤任务面上行通风与下行通风的分析 上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤任务面的关系而言。当风流沿采煤任务面由下向上流动的通风方式，称为上行通风。当风流沿采煤任务面由上向下流动的通风方式，称为下行通风。风流方向与煤炭运输方向一致时称为同向通风，否那么为逆向通风。如图7-8所示。 图7-8 采煤任务面上行风与下行风一上行通风上行通风的主要优点：采煤任务面和回风巷道风流中的瓦斯以及从煤壁及采落的煤炭中不断放出的瓦斯，由于其比重小，有一定的上浮力，瓦斯自然流动的方向和通风方向一致，有利于较快地降低任务面的瓦斯浓度，防止在低风速地点呵斥瓦斯部分积聚。上行通风的主要缺陷：采煤任务面为逆

28、向通风，容易引起煤尘飞扬，添加了采煤任务面风流中的煤尘浓度；煤炭在运输过程中放出的瓦斯，又随风流带到采煤任务面，添加了采煤任务面的瓦斯浓度；运输设备运转时所产生的热量随进风流分发到采煤任务面，使任务面气温升高。二下行通风下行通风的主要的优点：采煤任务面进风流中煤尘浓度较小，这是由于任务面内为同向通风，降低了吹起煤尘的才干；采煤任务面的气温可以降低，这是由于风流进入任务面的道路较短，风流与地温热交换作用较小，而且任务面运输平巷内的机械发热量不会带入任务面；不易出现瓦斯部分积聚，由于风流方向与瓦斯轻浮向上的方向相反，当风流坚持足够的风速时，就可以对向上轻浮的瓦斯具有较强的扰动、混合才干，使瓦斯部分

29、积聚难以产生，而且煤炭在运输过程中放出的瓦斯不会带入任务面。下行通风的主要缺陷：任务面运输平巷中设备处在回风流中；一旦任务面发生火灾时控制火势比较困难；当发生煤与瓦斯突出事故时，下行通风极易引起大量的瓦斯逆流而进入上部进风程度，扩展突出的涉及范围。经过现场的实际和实验室实验分析，证明采煤任务面采用下行通风对任务面的煤尘抑制，特别是对急倾斜煤层采煤任务面的煤尘抑制是很有利的；同时对防止采煤任务面顶板瓦斯的成层积聚和采空区的漏风以及抑制煤炭自燃也都是有利的。因此只规定，有煤岩与瓦斯二氧化碳突出危险的采煤任务面不得采用下行通风。六、采区通风管理中的本卷须知 一根据采区的地质条件和开采技术条件，确定采

30、区的风量和风流控制措施。按照采区实践情况计算采区需求风量，合理分配风量到采掘任务面、硐室和用风地点；在消费条件变化的情况下，及时有效地进展部分风量调理。控制风流的措施是在通风网路中选定适当地点建筑通风设备，改动风流及风路的阻力，使风流按已定的通风系统流动，满足各用风地点的供风量。 二按照规定，进展采区风量和风速检查。检查风量和风速的目的，是确定采区总进风量能否满足消费需求，各任务地点风量分配能否合理以及部分地域的漏风情况，各巷道中的实践风速能否符合规定等，发现问题及时上报并处置。消费实际证明，加强风量检查，找出漏风严重地点，及时采取措施，能有效的改善采区通风情况。 三有方案的进展采区通风阻力检

31、查与测定，掌握采区通风网路中阻力分布情况。对阻力较大的区域和地点采取相应措施，为改善采区通风系统，减少阻力，保证采区正常通风提供可靠根据。 四按照要求，组织通风平安各项检查任务，包括测定空气成分、湿度和温度、有害气体含量、空气含尘量等等，以确保采区有良好的通风条件和适宜的作业环境。 五加强对火区的检查，掌握自然发火区域的变化情况，定期对封锁区内的空气成分和温度进展检查分析。防火墙也应加强管理，检查有无裂痕及漏风情况，发现问题，任务面及时采取补救措施。六按要求绘制与填绘采区通风系统图，及时掌握采区通风网路的变化情况，填写各种通风平安报表，并对各报表进展研讨和分析。第三节 通风设备通风设备是控制矿

32、井风流流动的通风构筑物的总称。为了保证风流按拟定道路流动，使各个用风地点得到所需风量，就必需在某些巷道中设置相应的通风设备对风流进展控制。通风设备必需正确地选择合理位置，按施工方法进展施工，保证施工质量，严厉管理制度。否那么，会呵斥大量漏风或风流短路，破坏通风的稳定性。 一、通风设备的种类和质量要求 矿井通风设备，按其作用不同可分为两类。一类是引导风流的设备，如主要通风机的风硐、风桥、调理风窗、导风板等，如图7-9所示。另一类是隔断风流的设备，如风门、挡风墙、风幛等，如图7-10所示。 一引导风流的设备 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备，污风从桥上经过，新风从桥

33、下经过。风桥按其构造不同，可分为以下三种： 1绕道式风桥如图7-9a所示。开凿在岩石中，巩固耐用，漏风小，但工程量较大。主要用于效力年限很长，经过风量在20m3s以上的主要风路中。2混凝土风桥如图7-9b所示。构造紧凑，比较巩固。当效力年限较长，经过风量为1020m3s时，可以采用。3铁筒风桥如图7-9c所示，由铁筒与风门组成。铁筒直径不小于.m，风筒壁厚不小于5mm，每侧应设两道以上风门。普通用于效力年限短，经过风量为10m3s的次要风路中运用。风桥的质量规范：1用不燃资料建筑； 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

34、，成流线型，坡度小于30o；5风桥的两端接口严密，周围实帮、实底，要填实；6风桥上下不准设风门。图7-9 引导风流的设备2导风板矿井中常用的导风板有以下几种。1引风导风板压入式通风的矿井中，为防止井底车场漏风，在进风石门与巷道交叉处，安设引导风流的导风板，利用风流流动的方向性，改动风流的分配情况，提高矿井的有效风量率，如图7-9d所示，是导风板的安装表示图。导风板可用木板、铁板或混凝土板制成。挡风板要做成圆弧形与巷道光滑衔接。导风板的长度应超越交叉口一定间隔 ，普通为0.51m。2降阻导风板经过风量较大的巷道直角转弯时，为降低通风阻力，可用铁板制成机翼形或普通弧形导风板，减少风流冲击的能量损失

35、。如图7-9e所示，是直角转弯处导风板的安装图。导风板的敞角100o ,导风板的安装角45o50o。安设此种导风板后可使直角导风板的部分阻力系数由原来的1.4降低到0.30.4。3汇流导风板如图7-9f所示。在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇集合在一同时，可安设导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。此种导风板由木板制成，安装时应使导风板伸入汇流巷道中，所分成的两个隔间面积与各自所经过的风量成正比。 二隔断风流的设备隔断风流的设备，主要有挡风墙、风门。如图7-10所示。 1密闭 (又称挡风墙) 密闭是隔断风流的构筑物。在不允许风流经过，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

36、巷之间的联络巷道，都必需设置密闭，将风流截断。 密闭按其构造及效力年限的不同，可分为暂时密闭和永久密闭两类：1暂时密闭。普通是在立柱上钉木板，木板上抹黄泥建成暂时性挡风墙。但当巷道压力不稳定，并且挡风墙的效力年限不长(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痕，从而减少漏风。但在潮湿的巷道中容易腐烂。2永久密闭。在效力年限长(2年以上)时运用。挡风墙资料常用砖、石、水泥等不燃性资料修筑，其构造如图7-10a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

37、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。永久密闭的的质量规范：1用不燃性资料建筑，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、阐明牌板和检查箱。6墙面要平整、无裂痕、重缝和空缝。2风门 在不允许风流经过，但需行人或行车的巷道内，必需设置风门。风门的门扇安设在挡风墙墙垛的门框上。墙垛可用砖、

38、石、木段和水泥砌筑。按其资料的不同，风门的建筑资料有木材、金属资料，混合资料等三种。按其构造的不同，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，那么应安设自动风门。 图7-10 隔断风流的设备 1普通风门：用人力开启，普通多用木板或铁皮制成，图7-10(b)所示的是单扇木质沿口普通风门。这种风门的构造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、巩固，普通可运用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坚持风门封锁严密。门框和门扇都要顺风流方向倾斜，与程度面成80o 85o倾角。门框下设门坎，过车的

39、门坎要留有轨道经过的槽缝，门扇下部要设挡风帘。2自动风门是借助各种动力来开启与封锁的一种风门，按其动力不同分为碰撞式、气动式、电动式和水动式等。1碰撞式自动风门如图7-10c所示。由木板、推门杠杆、门耳、缓冲弹簧、推门弓和绞链等组成。门框和门扇倾斜80o85o。风门是靠矿车碰撞门板上的门弓和推门杠杆而自动翻开、借风门自重而封锁的。这种风门具有构造简单，易于制造和经济适用等优点；缺陷是撞击部件容易损坏，需经常维修。故多用于行车不太频繁的巷道中。 2气动或水动风门这种风门的动力来源是紧缩空气或高压水。它是由电气触点控制电磁阀，电磁阀控制气缸或水缸的阀门，使气缸或水缸中的活塞做往复运动，再经过联动机

40、构控制风门的开闭。如图-10d所示。这种风门简单可靠，但只能用于有紧缩空气和高压水源的地方。北方矿井严寒易冻的地方不能运用。 电动风门电动风门是以电动机做动力。电机经过减速带动联动机构，使风门开闭。电机的启动和停顿可用车辆触及开关或光电控制器自动控制。电动风门运用广泛，适用性强，只是减速和传动机构略微复杂些。电动风门款式较多，如图-10e所示是其中一种。永久风门的质量规范：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、回风巷道之间需求设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道。风门能自动封锁。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安装；风门不

41、能同时敞开包括反风门。门框要包边沿口有垫衬，周围接触严密。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资料建筑，厚度不小于0.5m，严密不漏风。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮，与煤体接实。墙垛平整，无裂痕、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、通风设备的施工方法与管理一密闭施工方法 1预备任务 1装运资料要有专人担任。各种资料装车后均不要超越矿车高度、宽度，两端要平衡。 2料车入井前必需与矿井调度室及有关单位联络，运送时应严厉遵照运输部门的有关规定。 3施工人员

42、随身携带的小型资料和工具要拿稳，利刃工具要装入护套，资料应捆扎结实，要防止触碰架空线。 4井下装卸笨重资料要相互照应，靠巷帮堆放的资料要整齐，不得影响运输、通风、行人。 5人力运输过溜煤眼时，要留意平安。不准运用刮板保送机及带式保送机运送资料。 6施工前必需对施工地点、规格、要求了解清楚，掌握有关平安技术措施和施工要求，做到平安施工。 7密闭位置应选择在顶底帮巩固、未遭破坏的煤岩巷道内，防止设在动压区。 8施工地点必需通风良好，瓦斯、二氧化碳等有害气体的浓度不超越的规定。 9必需由外向里逐渐检查施工地点前后5m的支架、顶板情况，发现问题及时处置，并且由一人处置、一人监护，处置不完必需及时进展暂

43、时支护。 10撤除密闭地点的支架，必需先加固其附近巷道支架；假设顶板破碎，应先用托棚或探梁将梁托住，再拆棚腿，不准空顶作业。 11掏槽时应留意以下几点： 1掏槽普通应按先上后下的原那么进展，掏出的煤、矸等物要及时运走，巷道应清理干净。 2掏槽深度必需符合规定要求，见实帮实底。 3砌碹巷道密闭要拆碹掏槽，并按专门平安措施施工。 2永久密闭施工操作 1在有水沟的巷道中建筑的永久密闭，要保证水流畅通，但不能漏风。 2用砖、料石砌墙时，竖缝要错开，横缝要程度，陈列必需整齐；砂浆要丰满，灰缝要均匀一致；干砖要浸湿；墙心逐层用砂浆填实；墙厚要符合规范。 3双层砖或料石中间填黄土的密闭，黄土湿度不宜过大，且

44、应随砌随填，层层用木锤捣实。 4砌墙到中上部时要预留观测孔及灌浆孔，铁管孔口应伸入密闭内1 m以上，外口距密闭墙至少0.2 m，外口要设阀门，不用时封锁。 5密闭封顶要与顶帮接实。当顶板破碎时，托棚或探梁上的原支架棚梁应随砌墙进度而逐渐拆下，且应除去浮煤、矸后再掏槽砌墙。6密闭墙砌实后要勾缝或抹面，墙周围要包边抹，其宽度不少于0.2m。要求抹平，打光压实。 3暂时密闭施工操作 1用砖建筑的暂时密闭的厚度不应小于240mm，其它质量要求与永久密闭一样。 2建筑木板暂时密闭时应满足以下要求： 1应根据巷道断面大小，确定打立柱的数量。立柱要打结实，且与巷道顶、底板接实。 2木板条采用鱼鳞式搭接方式。

45、自上往下依次压茬陈列钉在立柱上，压茬宽度不小于15mm，周围木板均要伸入槽内接实。 3木板钉严实后，必需去除杂物，然后用白石灰加黄泥或水泥加黄泥浆沿木板压茬缝及墙周围堵抹平整严密。建木段暂时密闭时应满足以下要求： 1先在巷道底部铺一层黄泥，上铺一层木段，然后依次铺黄泥、木段，层层用锤砸实，木段外露处要陈列均匀整齐。 2墙内有水时，必需预先埋下一根铁管排水，水管外口要装水闸门。 3木段墙与巷道顶帮之间的缝隙要用黄泥填实，并用黄泥加白灰或水泥把墙面抹平整。 4密闭施工中的本卷须知 1掏槽只能用大锤、钎子、手镐、风镐施工，不准采用放炮方法。 2在立眼或急倾斜巷道中施工时，必需配带保险带，并制定平安措

46、施。 3砌墙高度超越2m时，要搭手脚架，保证平安牢靠。 4施工终了后，要仔细清理现场，做到密闭前5m支架完好，在距巷道岔口12m处应设置栅栏，提示警标，悬挂阐明牌。 二风门施工方法 1施工前的预备任务 1装运资料及施工前的预备任务与密闭施工时的一样。 2在有电缆线、管路处施工时，要妥善维护电缆、管路，防止破坏。需挪动高压电缆时，要事先与机电部门获得联络。墙垛周围要掏槽，其深度必需符合质量要求。 2永久风门施工操作 1稳门框时应按以下规定进展： 1先稳下门坎，下坎的上平面要略微高于轨面，下坎设好后再安装门框及上坎横梁，要求门框与门坎互成直角，上、下坎应相互平行。 2根据风压大小，门框应朝顺风的方

47、向倾斜一定的角度，普通以850左右为宜。调好门框倾角后，用棍棒、铁丝将门框稳定。 2在有水沟的巷道中砌风门墙垛前，必需先砌反水池；砌墙垛时应按永久施工操作要求施工；两边墙垛施工要平行进展，逐渐把门框结实嵌入墙垛内。 3假设需求在风门墙垛中经过电缆线路，在砌墙时要预留孔口孔位。 4反向风门要与正向风门同时施工，除门框倾斜角度、开关方向与正向风门相反外，其他要求与正风门一样。 5风门墙垛砌好后，墙两边均要用细灰沙浆勾缝或满抹平整，做到不漏风。水泥沙浆凝固后，方可施工风门门扇。6安装门轴时，应将做好的门轴带螺丝的一端打入在门框上钻取的孔内，并搭正装牢。7安装门扇时，应将门带上的圆孔套入门框的轴上，并

48、使门扇与门框周围接触严密，要求风门不坠、不歪，开关自若。风门下部及水沟应钉挡风帘，确保严密不漏风；管线孔运用黄泥封堵严实。 9安设有自动开关安装的主要通车风门时，应保证其灵敏可靠，开关自若。 3暂时木板风门的安设操作 1立柱安设要结实，且要有一定倾角；回风侧门要打撑木，风压大时回风侧门上坎过梁上要设横梁，并结实嵌入巷道两帮。稳门框操作与上述一样。 2稳框后钉木板时，上下木板之间要求采用鱼鳞式搭接，且应由上往下钉，其压茬宽度不得小于20mm，顶帮及下帮要压边并接触槽内实茬。 3木板钉齐后要清渣抹缝，杂物要去除干净，并用黄泥掺水泥或白灰浆勾缝或抹满，保证墙面、周围不漏风。水泥浆凝固后即可安装风门扇

49、，门扇的安装及调整与永久风门一样。 4调理风窗安装操作 1密闭墙上需设调理风窗时，窗框预留在墙的正上方；风门上设有调理风窗时，窗框预留在风门扇的的上方。 2当密闭、风门墙砌筑到预留位置时，即可将制好的调理风窗嵌入墙内。调理窗口要备有可调理的插板。 3调理风窗除窗口施工外，其他质量规范和施工操作要求与风门密闭的质量规范和施工操作一样。 5风门施工平安本卷须知 1在架线电机车巷道中设风门及进展有关任务时，必需先和有关单位联络，在停电、挂好“有人任务，不准送电的停电牌、设好暂时地线及维护好架空线后方能施工。施工终了后立刻取掉暂时地线，摘下停电牌，合闸送电。 2在运输巷道中设风门时，要留意来往车辆，做

50、到平安施工。 3每个风门施工终了后，其前后5m内的支架要维护完好，并应清理剩余资料，保证清洁、畅通。 三风桥施工方法 1施工前的预备任务 1施工前，必需掌握施工图纸要求和平安技术措施，并按要求施工。 2施工地点要进展通风，并检查瓦斯、二氧化碳等情况，保证施工平安。 3预备好施工所需资料及工具，妥善维护施工地点敷设的管路、电缆等设备，并检查巷道支护情况，发现问题及时处置。 2风桥施工操作 1两坡挑顶的要求如下： 1挑顶前先加固顶板及起坡点外5m内的支架。 2根据施工要求打炮眼，放炮挑顶。 3装药、放炮必需由专职放炮员按有关规定进展。放炮前必需撤出人员，在巷道交岔口外设好警戒，发出信号后再放炮。

51、4放炮后由施工担任人和放炮员共同验炮。验炮后应一人监护，并进展暂时支柱后再清碴。2挑正顶的要求如下： 1挑正顶前，先将炮眼打好，然后回掉原支架；装药时，必需仔细检查顶板，并打好暂时支柱；放炮只能放小炮。 2挑正顶时必需先加强下巷支架，必要时可在棚梁下打暂时支柱。 3卧底时，应先在附近支架棚梁处打上暂时支柱，维护好顶板。 4对砌墙的要求如下： 1可用砖、料石砌墙，风桥两端坡度不能大于300，呈流线型。 2砌墙应先放好中腰线，并按规定掏槽，见实帮实底。 3墙面要砌平整，勾缝或抹面应符合质量规范要求，顶帮应接严填实。 4风桥前墙及桥面用水泥预制板铺密，后墙用砖或料石砌筑，墙中加填黄土，层层用木锤掏实

52、，用砂浆将桥面抹平。 5上巷支护需求支棚打柱时，必需穿鞋；正顶打的棚腿要打在下巷棚梁上；坡巷的支架必需结实，起坡处棚柱要与巷道顶部垂直。 6效力年限短，风量小于10m3s时，可采用铁筒式风桥。 7风桥施工终了后，要将管路、电缆悬挂整齐，现场清理干净。 3风桥施工时的本卷须知 1用铁筒做风桥时，每个接头均要加衬垫、拧紧，两端应呈流线型。 2施工时，现场担任人要经常检查支架顶板情况，发现问题应及时处置，并应将人员撤到平安地点，然后向通风调度汇报。 3风桥中不准设风门，上、下巷联通的绕道需设风门时，按风门施工的要求进展。 4风桥建成后，要将内外墙全面整修勾缝或抹面。开工后，报通风部门验收，凡不符合质

53、量规范处，必需返工。 四通风设备的管理 1规定，控制风流的风门、风桥、风墙等通风设备必需可靠。不应在倾斜运输巷道中设置风门；假设必需设置风门，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平安措施。开采突出煤层时，任务面回风侧不应设调理风窗。2正确选择通风设备的位置，通风设备必需进展设计，按图纸及要求进展施工。3建立健全通风设备的管理制度。4提高自动化程度。5加强管理并按通风质量规范进展检查。 1风门：风门是矿井内数量较多的通风设备，在井下漏风中，风门漏风所占比重最大，故应留意加强对风门的管理。规定：进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必需建立永久性风墙；需

54、求运用的联络巷，必需安设2 道联锁的正向风门和2道反向风门。 2风桥：风桥漏风往往也很严重，普通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挡风墙：挡风墙在正常情况下普通漏风不大，因此往往使人麻木大意，对它忽视检查，呵斥不应有的损失。如往封锁采空区的漏风，易发生煤炭自燃；往封锁的火区漏风，那么会引起火势开展或火源死灰复燃。另外，火区或采空区的有害气体也会经过挡风墙漏出，给平安消费带来很大危害。第四节 矿井漏风及其预防 一、漏风的概念及危

55、害 一漏风的概念矿井通风系统中，进入井巷的风流未到达运用地点之前沿途漏出或漏入的景象统称为矿井漏风。漏出和漏入的风量称为漏风量。采掘任务面及各硐室的实践供风量称为有效风量。 二产生漏风的地点及危害 1漏风的缘由很多，主要是由于漏风区两端有压力差和通道。假设井下控制风流的设备不严密，采空区顶板岩石冒落后未被压实，煤柱被压坏或地表有裂痕，都能呵斥漏风。 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：经过地表附近，如箕斗井井口、地面主要通风机附近的井口、调理闸门、反风安装、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：经过井下各种通风设备、采空区、碎裂的煤柱等的漏风，称为内

56、部漏风。 矿井漏风的危害： 漏风会使任务面有效风量减少，呵斥瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升高，构成不良的气候条件，不仅使消费效率降低，而且影响工人的身体安康。 漏风量大的通风网路，必然使通风系统复杂化，因此能使通风系统的稳定性、可靠性遭到一定程度的影响，添加风量调理的困难。采空区、留有浮煤的封锁巷道以及被压碎煤柱等的漏风，能够促使煤炭自然发火。地表塌陷区风量的漏入，会将采空区的有害气体带入井下，直接要挟着采掘任务面的平安消费。大量漏风会引起电能的无益耗费，呵斥通风机设备才干的缺乏。假设离心式通风机漏风严重时，会使电机产生过负荷景象。 二、矿井有效风量率及漏风率的表示法矿井有效风量、漏风率和有

57、效风量率是反映矿井通风情况的重要目的，用此目的表示矿井漏风程度，有利于衡量通风管理任务的质量规范，有的放矢地处理漏风问题，提高矿井有效风量。详细表示方法有：1矿井的有效风量Q有效矿井的有效风量是指经过井下各用风地点包括独立通风的采煤任务面、掘进任务面、硐室和其它用风地点实践需求风量的总和，按下式计算：Q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分别是用采煤任务面、掘进任务面、硐室和其它用风地点进回风流的实测风量换成规范形状的风量，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任务风量总和的百分比，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规范形状的风量，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安装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号回或进风井的实测风量换成规范形状下的风量，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任务风量总和的百分比，即： P外漏Q外漏/Q通i 100，