内科大矿井通风课件14矿井通风与空调的研究展望

2023/5/81第十四章矿井通风与空调的研究展望

14.1矿井通风与空调的复杂性

14.2矿井通风的优化研究

14.3矿井通风自动化的研究

14.4深井降温技术的研究

14.5我国矿井通风与空调的经验2023/5/8内蒙古科技大学王文才(教授)214.1矿井通风与空调的复杂性

地下开采的矿山，由于矿床类型和性质的不同，地质情况千差万别，开采技术条件千变万化，无一固定生产模式，随着井下客观条件的变化，在生产过程中会不断出现新情况。因此，特殊的生产条件使采掘中的不安全因素增多，带来了矿山安全的特殊性，其主要表现为：（1）工作面空间狭小。（2）工作面不断变化。（3）工作面环境差。（4）矿井生产过程中产生的沼气、氢气、一氧化碳、硫化氢等气体和煤尘、硫化矿尘均具有爆炸性，也易引起火灾；炸药和爆破器材在使用、运输和管理中也易爆炸。5）在掘进和回采过程中，岩石的完整性及原岩内的应力平衡关系被破坏，在强大的地压作用下，可能导致冒顶、片帮、底鼓、支架变形、甚至大面积塌落、地表移动以及煤和瓦斯喷出等一系列事故。为此，矿山必须坚持安全第一、预防为主的生产方针，加强对矿内风流流动及风流控制的研究，加强安全管理和安全措施，积极采用现代化的管理模式和安全技术装备，力争控制和减少甚至避免事故的发生。2023/5/8314.1矿井通风与空调的复杂性

地下开采的矿山，由于矿床类型和性质的不同，地质情况千差万别，开采技术条件千变万化，无一固定生产模式，随着井下客观条件的变化，在生产过程中会不断出现新情况。因此，特殊的生产条件使采掘中的不安全因素增多，带来了矿山安全的特殊性，其主要表现为：与国外许多矿山比较，我国矿井通风网络比国外复杂。由于我国矿山机械化程度较低，阻碍矿山规模的扩大，而矿石品位不高，又要求有一定的生产规模才能保证矿山的经济效益，维持矿山的简单再生产。这就形成了我国矿山作业面多、作业面生产能力低，井下作业工人多的现状。所以，我国许多矿山的矿井通风网络远比国外矿山复杂。2023/5/8414.2矿井通风的优化研究

矿井通风的优化研究离不开计算机。1953年，Scott和Hinsley首先使用计算机来解决矿井通风网络问题。1967年Wang和Hartman开发出计算包含多风机和自然通风的立体矿井通风网络程序，该软件表明用于解决矿井通风基本参数的应用程序走向一个成熟阶段。之后，世界上很多通风研究人员开发出大量的用于更加复杂的矿井通风系统分析软件。矿井中风流的引进、分布、汇集和排出是通过许多纵横交错、彼此连通的井巷网进行的，风流通过的井巷所构成的网路，称为通风网络。用图论的方法对通风网络进行抽象描述，把通风网络变成一个由线、点及其属性组成的系统，就是通风网络图。2023/5/8514.2矿井通风的优化研究

矿井通风系统优化是从系统分析开始到给出最优矿井通风系统为止的一系列工作的总称。其工作步骤是：矿井通风系统分析（对改扩建矿井通风系统，应进行系统现状调查测定），拟定系统优化改造（或建设）方案，各拟定方案的风量计算，各拟定方案的网络调节优化，最优矿井通风系统方案选择及技术经济效果评价等。

由此可知,矿井通风系统优化分为两个类型，第一是矿井通风网络内部调节最优化，其目标是对拟定的各系统方案得出一个最优的技术经济参数方案；第二是在网络内部优化调节的基础上，在各拟定的系统方案之间选择最优矿井通风系统。2023/5/8614.2矿井通风的优化研究

14.2.1基于最小能量原理的矿井通风网络优化

E=E1+E2

设分析一个有F台风机的矿井通风网络，第i号风机的风量是Qfi，风压是Hfi，则这F台风机提供给该通风网络的总能量为设分支i风量是Qi，通风阻力是Hi。节点j处的漏风为qj，压力为hi，将第m个节点（即大气节点）作为参考节点。在风流流动过程中，由于分支的阻力所损失的能量按右式计算。式中，n为网络分支数。由于节点漏风而损失的能量为式中，m为网络节点数。根据能量守恒定律,当矿井通网络处于平衡状态时，得到由该式知，F台机提供给该网络的总能量是由两部分组成的，一部分是用于克服分支风路阻力的，另一部分是由于诸如分支裂隙、采空区以及崩落区的存在所损失的。当采用节点压力法解算矿井通风网络时，即采用节点压力法来校正独立回路的风量闭合差，从而使网络由不平衡达到平衡状态时，矿井通风网络平衡方程的解将使E1+(1+c)E2为最小。2023/5/8714.2矿井通风的优化研究

14.2.2矿井通风系统测量平差优化

矿山安全规程规定各矿井要定期组织通风测量和风机性能鉴定，其目的在于：（1）了解矿井通风系统的阻力分布情况，为系统优化改造提供技术依据;（2）为生产矿井改、扩建提供基础资料和参数;（3）为矿井调节风流提供必要的基础资料；（4）为计算机解算矿井通风网络和矿井通风自动化提供原始资料等。矿井通风测量的内容广泛，计算工作量大，数据整理方法的好坏直接关系到测量的成败。优化选择测量路线的目的，一是为了降低测量人员的体力消耗，避免重复劳动或遗漏；二是为了加快测量速度以减少影响测量结果的不利因素，提高测量精度。因此，实测前利用已有的设计图纸及资料，统筹规划，择优选取测量路线，对提高测量效率的精度是十分有益。通常，最优测量路线的选取，是以一个测定小组能在一段时间内连续地测定完一个系统为前提，其优化目标是使测定完该系统的总行程或所花总时间最短。在择优选取测量路线前，可对矿井通风网络图的分支以对应巷道的实际长度或所需行走时间赋权。因此，标明分支长度和时间的矿井通风网络图实际上是一个非负的赋权图。2023/5/8814.2矿井通风的优化研究

14.2.3矿井通风系统监测点的优化布局

针对复杂的矿井通风系统，如何尽量少布置测点，而又能较准确地通过这些测点的数据信息更多地反映整个系统的状况，是一个具有理论意义和实用价值的研究课题。在目前，矿井通风系统的测量都还是人工进行的，要全面测定一个矿井通风系统，都需花费很大的人力、物力和时间等。所以测点布置问题似小实大。实现矿井通风系统的优化管理和自动监控，在矿井通风系统的适当位置上布置一定数量的监测点，提供必要的数量信息，以反映和估计系统的运行状态，是计算机在线优化管理的一个重要环节。对大规模的复杂系统，确定监测点的数量和位置，既与优化管理有关，又与投资费用有关。一般常见的矿井通风文献中分析了测点设置问题，不仅是定性，而且主要靠经验，往往难以达到最优设置的目的。利用矿井通风网络的集结原理，监测点的设置问题就转化为网络的分解问题。网络分解后，整个网络可能产生的最大误差与测点数目、位置、分解方法都有关系。如果设网络在任何情况下都处于最优分解状态,就可以对不同的测点数目和位置引起的最大误差进行比较。2023/5/8914.2矿井通风的优化研究

14.2.4

矿井通风系统的模糊优化矿井通风系统是复杂的大系统，尤其是多风机通风系统，影响这一系统的因素众多。矿井通风系统环境，与下列因素有关。（1）矿体在平面上的分布范围大小，在垂方向上的延伸深度以及在空间上的集中与分散程度等；（2）矿岩中游离二氧化硅含量的高低，自燃发火性，含铀高低，热水和地温异常等;（3）矿井海拨高度、总图布置、地表地形条件、工业场地位置等；矿井通风系统是复杂的大系统，尤其是多风机通风系统，影响这一系统的因素众多。矿井通风系统环境，与下列因素有关。（4）开拓方案、开拓井巷布置、井下炸药库、溜井位置、采准布置开式等；（5）矿井设计规模、同时回采的阶段数、回采高峰期生产能力等；（6）矿井自然风量的大小和有无利用的可能；（7）对于改扩建矿井，还应对现有矿井通风系统进行全面的技术测定和调查，明确系统的现状和存在的问题。可见，矿井通风系统环境具有很强的随机性，受众多不确定因素的影响，从更为广泛的意义上来说，矿井通风系统具有很强的模糊性。2023/5/81014.2矿井通风的优化研究

14.2.4

矿井通风系统的模糊优化在矿井通风系统分析中,常常碰到大量的模糊变量。经典数学的系统优化，往往把它们当作确定性变量处理，在系统严格满足一定约束条件下求系统目标函数的最优解。对于一个复杂的实际问题，要使系统严格满足约束条件，往往是难于做到的，而且也未必是合理的。一方面由于很多变量的数值是预测的，难免因原始数据及预测方法的误差带来模糊性；另一方面，以经典数学的精确性来规划一个模糊系统，总是与实际情况存在一定的差距。

例如，井巷实测断面积、井巷壁面光滑程度、断面形状、摩擦阻力系数、风速的确定、风量的计算；通风系统的布局和通风方式的选择；技术合理性和可行性、风流稳定性和安全可靠性等等。2023/5/81114.2矿井通风的优化研究

14.2.4

矿井通风系统的模糊优化在矿井通风系统分析中,常常碰到大量的模糊变量。经典数学的系统优化，往往把它们当作确定性变量处理，在系统严格满足一定约束条件下求系统目标函数的最优解。对于一个复杂的实际问题，要使系统严格满足约束条件，往往是难于做到的，而且也未必是合理的。一方面由于很多变量的数值是预测的，难免因原始数据及预测方法的误差带来模糊性；另一方面，以经典数学的精确性来规划一个模糊系统，总是与实际情况存在一定的差距。

例如，在矿井通风系统优化中，按排尘风量计算回采工作面风量，最低排尘风速（指巷道的平均风速）定为0.15m/s，则在优化过程中哪怕是只比这个风速稍小，如0.149m/s，将因不满足约束而被否定。但在实际中，0.149m/s与0.15m/s并没有什么实质差别，可见这种强制性的严格约束不见得十分合理。而模糊数学则为解决实际问题提供了一个途径。2023/5/81214.3矿井通风自动化的研究

14.3.1智能化矿井通风优化设计系统在矿井通风系统（1）信息管理功能。（2）图形处理功能。（3）科学计算及灾变过程模拟功能。（4）知识库的管理及推理功能。（5）决策模型、方法及决策内容的选择功能。（6）友好、灵活的人—机会话处理功能。智能化矿井通风优化设计系统应是实际矿井通风设计的一个模拟系统，它应包含矿井通风设计的基本内容，与设计人员进行有机的配合，有效地辅助、支持设计人员进行矿井通风设计，成为设计人员的有利工具。所以,智能化矿井通风优化设计系统的功能应由矿井通风设计的内容、要求及特点来确定。矿井通风设计首先要明确它的外部环境（诸如矿石和围岩的含硅量、放射性物质含量、矿岩自然发火性等）、矿床地质条件和开采技术条件，掌握有关的安全规程及有关的技术经济参数等。这些内容数据量大，准备工作繁琐，而计算机的数据库及其管理系统能够方便地存储、管理、查询和提取矿井通风设计所需的数据和资料。2023/5/81314.3矿井通风自动化的研究

14.3.1智能化矿井通风优化设计系统在矿井通风系统（1）信息管理功能。（2）图形处理功能。（3）科学计算及灾变过程模拟功能。（4）知识库的管理及推理功能。（5）决策模型、方法及决策内容的选择功能。（6）友好、灵活的人—机会话处理功能。矿井通风系统立体图和网络图是通风设计最有用的语言之一，从简单的系统布局表示到设计结果的表达都离开图。AutoCAD系统是这一功能的基础，而且矿井通风图应是矿床开拓模型和采矿方法模型的组成部分。矿井通风设计中有大量的测定数据统计处理、指标计算、设备选型计算、网络参数解算以及对不确定性的灾变过程进行计算机模拟，以获得为决策服务的数量概念。矿井通风设计中有许多定性问题不能用数学模型分析,设计过程又有较强的经验性和艺术性,要靠设计人员的经验、知识和智慧来把握和处理。这些不良结构特点正适合用人工智能的专家系统技术来解决。矿井通风设计系统既有大量的推理判断,又要复杂的数值计算,两者往往交织在一起。2023/5/81414.3矿井通风自动化的研究

14.3.1智能化矿井通风优化设计系统在矿井通风系统（1）信息管理功能。（2）图形处理功能。（3）科学计算及灾变过程模拟功能。（4）知识库的管理及推理功能。（5）决策模型、方法及决策内容的选择功能。（6）友好、灵活的人—机会话处理功能。能根据给定的前提条件完成系统的局部设计，也可以组织协调各设计子系统进行整个系统的设计，设计内容可以灵活选择。根据解决的问题，可选择不同的模型、方法进行处理，如线性规划、非线性规划、目标规划、计算机模拟、网络方法、单目标决策、多目标决策、模糊数学、层次分析法、灰色系统理论等。设计系统不能完全代替人进行矿井通风设计，而只能作为辅助的支持工具，人和计算机相互补充、共同作用是比较现实而可行的。发挥人和计算机各自的优势，就必须进行人—机交流。友好的人—机配合的基础。通过人—机会话设计，人员可以控制设计的内容及进程，得到设计说明和图表的中间结果和最终结果，能对矿井通风的基本问题给出回答、评价和解释。2023/5/81514.3矿井通风自动化的研究

14.3.2矿井通风优化决策的集成化与智能化当前，矿井通风系统优化决策技术计算机方法的研究前沿在于多种方法的从定性到定量的综合集成方面，并了得了一些进展，有的方法已得到实际应用，但远不成熟；智能矿井通风框架、综合集成方法的研究本身还存在着大量的困难。

（1）矿井通风安全管理计算机系统的功能集成化。（2）矿井通风安全管理智能系统的技术集成化。目前矿井通风安全管理采用传统方法，即以人力为主，检查、测定和分析问题，依此作出判断指挥生产，缺乏现代化管理方法和手段，难以发现问题防止事故，所以远远不能满足生产的需要，针对此问题。在实际的管理实践中，用户的需求往往是综合性的，矿井通风安全管理系统的智能化应该具有多层次、多方面、多阶段的全方位服务功能。为此，应将矿井通风安全智能办公信息系统、智能管理系统和智能决策支持系统的功能加以集成，使其具有综合性功能。矿井通风安全管理智能系统采用常规管理方法与现代科学方法相结合的集成方法，矿井通风安全管理智能系统的集成模型由数学模型、知识模型、网络模型等模型进行集成，以适用于各种矿井通风安全实际问题的描述。从发展远景看，矿井通风安全管理智能系统的管理软件，也为多库协同软件。由数据库、知识库、模型库、方法库、图形库等进行集成。2023/5/81614.3矿井通风自动化的研究

14.3.3矿井监测与控制自动化

矿井通风控制的三个主要组成部分：(1)矿井通风网络状态的监测与模拟；(2)控制方案的决策；(3)控制方案的实施。对矿井通风控制的大量研究也都可以归结为对这三个方面的研究。国外早已实现井下风量、粉尘、有害气体、温度、湿度的自动检测，并已形成计算机管理系统，在矿井通风自动化上己取得可喜的成果。相比之下，我国矿井通风系统的自动化水平较低，目前我国大多数矿井的通风控制仍主要是由人工进行的。有些矿井安装了遥控风门，可远距离控制风门的开与关。现有的矿井自动风门主要是相对于行车与行人而言的，并不是根据通风控制的要求进行自动控制。风机与风窗的调节也主要靠人工完成。矿井通风的全自动控制是科学技术发展的目标。但由于自动控制系统的高昂代价和技术上还有许多问题没有解决，因此,矿井通风自动控制系统在实际矿井获得应用还有很大困难。一方面,进行全自动控制，应具备三个条件：(1)完善的风流状态监测系统；(2)性能完善的通风控制方案决策软件和计算机系统；(3)可自动控制的调节设施及控制执行系统。2023/5/81714.3矿井通风自动化的研究

14.3.3矿井监测与控制自动化

矿井通风控制的三个主要组成部分：(1)矿井通风网络状态的监测与模拟；(2)控制方案的决策；(3)控制方案的实施。对矿井通风控制的大量研究也都可以归结为对这三个方面的研究。另一方面,对矿井正常通风来说,人工设置一些简单的通风构筑物,一般就可以满足工作地点的风量要求,因此建立自动的通风控制系统，对大多数矿井来说并不是十分迫切的；对矿井灾变通风来说,由于灾变可能由许多偶然因素引起，即使建立了通风自动控制系统，也很难保证不发生事故；而且灾变对通风控制系统还有较大的破坏性，一旦控制系统受到破坏，也不能对风流状态进行有效的控制。由此看来，矿井通风的全自动控制系统在可预见的一个时期内仍将处于试验研究阶段。2023/5/81814.3矿井通风自动化的研究

14.3.4矿井风流调节技术矿井通风过程中，虽然风流调节与控制的方法及技术措施很多，但有时也受到一定条件的制约，如在主要运输和行人巷道内实施增阻调节风流、隔断风流、辅扇通风或引射风流、在易变形巷道内安装风门控制风流、在作业中段的运输巷道内设置风机机站分配风流等。一般，用常规的方法均难以实现调控风流的目的,因而，常常出现影响运输和行人、设备或设施被破坏、效果不理想、管理麻烦等问题。因此，研究能在主要运输巷道或易变形巷道内实现风流调节与控制的技术就显得十分必要和有意义。目前，在国内对于在主扇的作用下新鲜风流不能达到工作地点或通风网络中出现漏风、风流短路、风流循环等问题时，一般是人工采取措施对风流的大小和方向进行调控。控制风流的措施主要有通风构筑物、辅扇、引射器等。2023/5/81914.3矿井通风自动化的研究

14.3.4矿井风流调节技术矿井通风过程中，虽然风流调节与控制的方法及技术措施很多，但有时也受到一定条件的制约，如在主要运输和行人巷道内实施增阻调节风流、隔断风流、辅扇通风或引射风流、在易变形巷道内安装风门控制风流、在作业中段的运输巷道内设置风机机站分配风流等。一般，用常规的方法均难以实现调控风流的目的,因而，常常出现影响运输和行人、设备或设施被破坏、效果不理想、管理麻烦等问题。因此，研究能在主要运输巷道或易变形巷道内实现风流调节与控制的技术就显得十分必要和有意义。在发达国家，矿井风流的自动控制系统研究与应用情况较好，但在国内对井下风流大多是采用传统的人工调控方法，因而，矿井通风的全自动控制系统在可预见的一个时期内仍将处于试验研究阶段。二十世纪60年代，虽然有人将空气幕应用于地下矿山的风流控制―阻隔风流，但其主要是在巷道断面较小、需隔断的风流阻力较小的巷道中应用单机空气幕来实现，且隔断风流的效率难以适应环境条件的变化，空气幕的作用比较单一，对于大断面大压差巷道一般不易满足要求。2023/5/82014.3矿井通风自动化的研究

14.3.5矿井通风系统可靠性（1）矿井通风系统是风机、巷道和通风构筑物三者组成的有机整体，其中风机和通风构筑物是相互独立的单元，而某分支与风机和通风构筑物以及其它分支是密切相关的。在讨论矿井通风系统及其各单元可靠性的定义和计算方法时，应充分考虑各单元的特点以及各单元的相互联系、相互制约；（2）各通风构筑物单元在使用过程中的可靠性是相对的、动态变化的，其在某一时刻的可靠度不仅依赖于当时构筑物所处的状态，也与预计的剩余服役期有关。而对整体构筑物子系统，其可靠度只能通过其对矿井通风系统的影响来体现；（3）各分支的风量在系统结构不变时，不仅与风阻和风压和有关，而且与风机和通风构筑物当时所处的状态有关。2023/5/82114.4深井降温技术的研究

对于深热矿井，为了改善其热环境，依其热害严重程度，一般按如下顺序来考虑治理措施：矿井通风、隔绝热源、个体防护、局部制冷、集中制冷。在我国金属矿山，目前开采深度才接近千米，热害尚不十分严重，一般不需要集中制冷降温。2023/5/82214.4深井降温技术的研究

13.4.1通风措施（1）开拓和通风方式。（2）开采顺序。（3）通风方式。（4）加大风量通风。（5）其他措施。分区开拓方式可以有效地缩短矿井入风流线路长度，有热害的矿井开拓设计应充分考虑到这一有利降温条件。开拓储量大，生产能力大的矿床时，确定通风方式和选定风井位置要尽可能缩短入风风流线路的长度，达到降低入风风流的目的。一般而言，中央式通风方式入风线路较长，对降低风温是不利的。巷道中的风流温度与通风时间有关。采准巷道存在时间长短取决于采用何种开采方式，后退式开采布置方式的采准巷道维护时间较长，初期入风线路也较长，回采工作面的入风温度比前进式布置为高，另一方面，漏风对风流温度有一定的影响，后退式开采的漏风较少，前进式开采的漏网量大。漏风把采空区中岩石散热和矿岩氧化生热带出来，使回采工作面入风温度升高。2023/5/82314.4深井降温技术的研究

13.4.1通风措施（1）开拓和通风方式。（2）开采顺序。（3）通风方式。（4）加大风量通风。（5）其他措施。对于采区通风,不宜采用下行通风方式,因为下行存在下列缺点：风流通过井下巷道被加热,产生向上的自然风压,采用下行通风,扇风机风压和自然风压相反,从而导致下行通风工作面的风量相对减少,特别是当扇风机发生故障时,由于扇风机风压降低,下行通风工作面风量将大大减少,或者停风,甚至反风。如果井下某处发生火灾,火风压使风流不稳定,甚至会出现反风。风量不仅是影响矿内气候条件的一个重要的、起决定性作用的因素，而且是通过适当手段就能奏效的少数措施之一，有时费用也比较低。提高通风效率是改善矿井气温条件的又一有效途径，而提高通风构筑物的密闭性是提高通风效率的重要措施。据报道，由于井下通风设施漏风所损失的风量可达矿井总风量的37%以上。（1）减少采区漏风：由于从采空区漏入回采工作面和回风道中的风流带进大量的热量，所以它也是一个较大的热源。（2）采用压气动力：由于压缩空气排出的冷却效应，对降低风温是有利的。（3）减少巷道中的湿源：研究资料表明，高温矿井中空气湿度降低1.7%，等于风温降低0.7℃。2023/5/82414.4深井降温技术的研究

13.4.2循环通风随着采深的增加，热负荷越来越大，需要对井下空气频繁进行冷却，或者增加采区供风量。利用小型冷却降温是一种昂贵的制冷分配方式，并且所需的设备操作与维护都存在实际的困难。假如换另一种方法从地面增加风量，则会大大增加扇风机动力，风量增加26%，扇风机的动力就要增加100%。利用受控循环通风以提高采区风量，是替代地面供风的一种可供选择的方法。

所谓受控循环风，即是将采区废风经过净化冷却后再送回作业点的一种通风技术。如果开采过程中所产生的有毒有害气体都能得到有效的净化，则矿井生产中的通风可完全采用循环通风技术。可惜开采过程中所产生的一部分有毒有害气体无法有效净化。因而需要从地面引进新鲜空气以稀释这些有毒有害气体。另一方面，研究表明，在高温矿井中，从地面引进的风量越大，井巷岩石对空气的散热量也越大。尽管从井下排出的总热量加大，但计算表明，多排出的这部分热量不足以抵消空气从井巷多获得的热量。从降低高温矿井的风温角度考虑，应尽量减少从地面引进的风量。因此，利用循环通风技术减少矿井总进风量对改善高温矿井的热环境是有得的。2023/5/82514.4深井降温技术的研究

13.4.3控制热源（1）岩壁隔热。（2）热水及管道热的控制。（3）机械热的控制。（4）爆破热的控制。（5）特殊方法降温。

采用某些隔热材料喷涂岩壁，以减少围岩放热。苏联曾采用锅炉渣，有些国家采用聚乙烯泡沫、硬质氨基甲酸泡沫、膨胀珍珠岩以及其他防水性能较好的隔热材料喷涂岩壁。用时还必须注意安全(如防火)问题。岩壁隔热的费用较高，因此限制了这种方法在较大范围内的应用。而且，在散热最为强烈的回采工作面中，实行岩壁隔热是根本做不到的。主要方法有：超前疏放热水，并用隔热管道排到地表，或经有隔热盖板的水沟导入水仓；将高温排水管设于回风道；热压风管设于回风道，或将压缩空气冷却后送入井下。2023/5/82614.4深井降温技术的研究

13.4.3控制热源（1）岩壁隔热。（2）热水及管道热的控制。（3）机械热的控制。（4）爆破热的控制。（5）特殊方法降温。

主要方法有机电硐室独立通风；注意辅扇安装位置；避免使用低效率机械。井下爆破所产生的热量，一般在爆破后不久即被气流排走。为避免其影响，可将爆破时间与采矿时间分开。①采用压气动力。采掘机械用压气来代替电力。由于压缩空气排出的膨胀冷却效应，对降低风温无疑是有利的。但是，由于这种方法效率低，费用高，只有在个别情况下才有意义。②减少巷道中的湿源。研究资料表明，在高温矿井中，空气中的相对湿度降低1.7%，等于风温降低0.7℃。因此，在巷道和采掘工作面中，由于各种原因出现的水，不要让它漫流，而要把水集中起来，用管道(或加盖水沟)排走。2023/5/82714.4深井降温技术的研究

13.4.3控制热源（1）岩壁隔热。（2）热水及管道热的控制。（3）机械热的控制。（4）爆破热的控制。（5）特殊方法降温。

③冷却服个体防护。要设计一套制冷能力为200W~250W，持续时间为5h~6h，有自动制冷系统的冷却服，其重量与尺寸都比较大。将影响活动的自由，因此，必须减少冷却服工作的持续时间。当一套冷却服用完时，可更换一套新的，从而保证工作所需的时间。2023/5/82814.5我国矿井通风与空调的经验

（1）选择合理通风系统类型及构成要素，充分发挥主扇的通风作用。

我国矿山大多数矿体埋藏不深，而且比较分散，适合采用分区式通风系统。因地制宜地创造了多种型式的分区通风系统，收到良好的技术经济效果。由于这种通风系统风路短，有效风量高，风压损失小，在许多开采浅部矿体的矿山得到广泛应用。我国非煤矿山多采用对角式进、排风井布置方式。近年来，多路进风与多路排风的多井口、多扇风机布置方式有所发展，使进、排风井的布置方式更加灵活多样。利用主扇不同的工作方式，在通风系统中形成不同的压力分布状况，用以控制气流的渗漏方向和烟流速度，是我国矿井通风技术上的一个发展。有些矿山，由于开采向深部发展或通风巷道受地压破坏，外部漏风比较严重，将地表主扇迁装地下，提高了有效风量，降低了通风阻力，节约了电能消耗。2023/5/82914.5我国矿井通风与空调的经验

（2）建立阶段通风网，防止风流串联污染。

非煤矿山经常是多阶段同时作业，阶段之间、采场之间污风串联现象严重。为解决此问题，提出了多种型式的通风网路结构。其中有代表性的是：棋盘式、上下行间隔式；梳式；平行双巷式和阶梯式等。这些通风网路的共同点是把专用排风道一直引伸到各作业面，每个作业面构成一个独立的排风网路，有效地控制风流串联污染。2023/5/83014.5我国矿井通风与空调的经验

（3）建立采区通风网路，改善采场通风方法。有电耙道底部结构采场的通风。关键在于建立合理的通风网路，使凿岩作业面与电耙道形成独立的通风网路。无底柱分段崩落法的采场进路，当利用局部通风方法时，除合理地安设局部通风装置外，还要建立采区通风网路，保证联络道内形成较强的主风流。2023/5/83114.5我国矿井通风与空调的经验

（4）防止矿井漏风，提高有效风量率。

抽出式通风的矿井，采取留保护矿柱、封闭天井口、充填或密闭采空区等措施，在排风道与上部采空区之间建立隔离层，提高了通风效果，压入式通风的矿井，在进风石门与阶段沿脉巷道的交叉口处，安设引导风流的导风板，利用风流动压的方向性，使风流分配状况得到改善。最近研究成功的宽口大风量矿用空气幕，比已有的空气幕隔断风流的效果提高两倍多，为主要运输道的风流控制，提供了新的有效工具。2023/5/83214.5我国矿井通风与空调的经验

（5）利用地温预热，防止提升筒冰冻。利用已采的旧巷和采空区，必要时开凿少量专用巷道，构成入风预热系统，利用地层的调湿作用，夏季蓄热，冬季放势，解决进风井防冻。这是一顶经济、可靠的预热方法，在东北金属矿山已广泛应用，收到良好效果。经过旧巷和采空区预热的风流，应不会受到有害气体和粉尘的污染，质量达到国家卫生标准的要求。夏季利用巷道的调温作用，降低入风风流的气温，也收到良好的效果。2023/5/83314.5我国矿井通风与空调的经验

（6）净化风源，控制尘源，防止进风污染。在些矿山由于天然风沙或地面工业污染，进风含尘浓