矿井通风知识要点

一、名词解释
1.矿井通风系统：是向矿井各作业地点提供新鲜空气、排除污浊空气的进、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。

2.矿井气候条件：指矿井空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。

这三个参数的不
同组合，便构成了不同的矿井气候条件。

3、风机工况点:以同样的比例把矿井总阻R曲线绘制于通风机个体特性曲线图中，则风阻R曲线
与风压曲线交于A点，此点就是通风机的工况点或工作点
4.矿井通风：利用机械或者自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向和定量地
流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程。

5.矿井瓦斯：是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。

6.自然风压：矿井由于自然条件产生的通风压力
7.矿井等积孔:假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为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成为该矿井的等积孔。

8.相对瓦斯涌出量：平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位是m3/t.
9.煤与瓦斯突出:煤矿地下采掘过程中，在很短时间(数分钟)内，从煤(岩)壁内部向采掘工作空间
突然喷出煤(岩)和瓦斯的动力现象，人们称为煤(岩)与瓦斯突出，简称瓦斯突出或突出。

10.矿井火灾:在矿井或煤田范围内发生，威胁安全生产、造成一定资源和经济损失或人员伤亡的
燃烧事故。

11.上行风：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。

下行风：当采煤工作面进风巷道水平高于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向下流动。

12.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
风地点排出的污浊风流，会再次经局部通风机送往用风地点，故称其为循环风。

13.可控循环通风：在低瓦斯矿井中，采掘工作面位于矿井边远地区，原通风系统不能满足供风需
求，且回风质量较好时，可以考虑在局部通风系统进回风间安设通风设备、设施和监控设施，，对回风进行合理循环控制加于利用，以增加用风地点的实际风量。

14.瓦斯喷出：是指大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂隙中央快速喷出的现象。

15.通风网络：用图论的方法对矿井通风系统进行抽象描述，用线表示井巷，用点表示井巷交汇
点，用点线之间的连接关系表示矿井中风流的分合关系，由此得到的系统称为通风系统。

16.自然发火：是指有自然倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触，发生氧化，产生热量
使其温度升高，出现发火和冒烟的现象。

m/3。

17.相对瓦斯涌出量是矿井正常生产条件下，平均每日产1t煤所涌出的瓦斯量，常用单位t
18.扩散通风：利用矿井空气中的自然扩散运动，对局部地点进行通风的方式。

19.自然通风：利用自然风压对矿井或井巷进行通风的方法。

20.通风局部阻力在风流流动过程中，由于井巷边壁条件的变化，引起风流速度或方向的变化或产
生涡流等而引起的阻力。

21.循环风：某一用风地点，部分或全部回风再进入同一进风中的风流。

22.反风:为防止灾害扩大和抢救人员的需要,而采取的迅速倒转风流方向的措施。

23.全矿总风量：是各工作面所需风量和独立通风硐室的风量总和，再考虑矿井漏风，生产不均衡
63.《规程》规定井下作业地点有害物质最高允许浓度：CO浓度0.0024%，NH3浓度0.004%，NO2浓
度0.00025%，H2S浓度0.00066%，SO2浓度0.0005%。

64、回采工作面的风量计算按排烟计算，一般按排烟风速、排尘风速计算并选取两者中最大值。

答：掘进工作面压入式和抽出式通风方式均具有自己的优、缺点，现分析比较如下：
（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；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若局部通风机防爆性能出现问题，则非常危险。

（2）压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且因风速较大而提高散热效果。

而抽出式通风有效吸程小，掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。

与压入式通风相比，抽出式风量小，工作面排污风所需时间长、速度慢。

（3）压入式通风时，掘进巷道涌出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，掘进巷道越长，排污风速越慢，受污染时间越久。

这种情况在大断面长距离巷道掘进中尤为突出。

（5）压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成本高，重量大，运输不便。

基于上述分析，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巷掘进时，宜采用抽出式通风。

7.自然风压是怎样产生的？进、排风井井口标高相同的井巷系统内是否会产生自然风压？
答：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，该回路就产生自然风压。

自然风压产生的根本原因在于空气温度或密度差异，所以即使进排风井口标高相同，自然风压依然可以产生，因为有其他因素可以导致温度或密度的差异出现。

8.影响煤与瓦斯突出的因素有哪些？
答：两个因素：自然因素和开采技术因素
1)自然因素①煤层和围岩的瓦斯含量②地面大气压变化
2)开采技术因素①开采规模②开采顺序和回采方法、开采顺序③生产工艺瓦斯从煤层暴露面和采落的煤炭内涌出，初期强度大，然后以指数函数关系衰减；瓦斯涌出量增大值与落煤量、新暴露煤面大小、煤块破碎程度有关；综采时，推进速度快、产量高、瓦斯涌出量大；但是落煤在较短时间内被运出，同时降低了工作面的瓦斯浓度。

9.综合防尘技术包括哪几个方面？
答：通风除尘，湿式作业，密闭抽尘，净化风流个体防护及一些特殊的除降尘措施
10.抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器？扩散器安装有效的条件是什么？
答：为了减少风机的出口动压损失。

扩散器安设是否合理，可用回收的动能值与扩散器自身的通风阻力相比较来确定：△hv=hvex-hvex>（<）hrd合理（不合理）
11.煤炭自燃的条件有那几种？
答：（1）、有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m。

（2）、有较好的蓄热条件。

（3）、有适量的通风供氧。

（4）、上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。

12.瓦斯爆炸的充要条件？
答：（1）瓦斯的爆炸浓度：在正常的大气环境中，瓦斯爆炸下限为5%~6%，上限为14%~16%。

瓦斯
浓度7%—8%时最容易爆炸，这个浓度称最优爆炸浓度；（2）具有一定能量的点火源；（3）环境中氧浓度>12%。

13.简述抽采瓦斯技术及方法？
开采层瓦斯抽放方法：（1）岩巷揭煤、煤巷掘进预抽：由岩巷向煤巷打穿层钻孔，煤巷工作面打超前钻孔。

（2）采空区大面积预抽：由开采层机巷、风巷或煤门打上向、下向顺层钻孔；由石门、岩巷或临近层煤巷向开采层打穿层钻孔；地面钻孔；密闭开采巷道。

（3）边掘边抽：由煤巷两侧或岩巷向煤层周围打防护钻孔。

（4）边材边抽：由开采层机巷、风巷等向工作面前方卸压区打钻；由岩巷、煤门等向开采分层的上部或下部未开采分层打穿层或顺层钻孔。

（1分）邻近层瓦斯抽放方法：（1）开采工作面推过后抽放上下邻近煤层：由开采层机巷、风巷、中巷或岩巷向邻近层打钻；由开采层机巷、风巷、中巷或岩巷向采空区方向打斜交钻孔；由煤门打沿邻近层钻孔；地面钻孔；在邻近层掘汇集瓦斯巷道；（1分）采空区瓦斯抽放：密封采空区插管、打钻和预埋管抽放。

（1分）围岩瓦斯抽放：由岩巷两侧或正前向裂隙带打钻、密闭岩巷进行抽放等措施。

14.降低风筒漏风有哪些措施？
（1）在采用中央并列式通风时，进回风井间应保持一定间距，并尽量减少进，回风间的联络巷，必须行人或通车的联络巷则必须保持足够的长度，以便在其中安设两道以上高质量的风门及两道反向风门
（2.）矿井成一翼的进回风巷的岩柱或煤柱要保持足够的尺寸，不致被压裂而漏风：进回风巷间必须保留少量联络巷时，必须设置两道以上的高质量的风门及两道反向风门。

（3）提高通风构筑物的质量，加强通风构筑物的严密性是防止矿井漏风的基本措施
（4）采空区注浆，洒浆洒水等，可提高其压实程度，减少漏风。

（5）在利用箕斗井回风时，箕斗井井底煤仓必须留驻足够的煤量，防止漏风
（6）采空区和不用的风眼必须及时封闭
15.我国大部分矿井的主要通风机为什么都采用抽出式通风？
答：1、井下风流处于负压状态，当主要通风机因故障停止运转时，井下的风流压力提高可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；2、漏风量小，通风管理较安全；3、与压入式比较，不存在过度到下水平时期通风系统和风量变化困难。

16.简述全风压通风布置方式优缺点及适用条件？
答：（1）、风筒导风，优缺点：辅助工程量小，风筒安装拆卸比较方便。

适用条件：用于需风量不大的短巷掘进通风中；（2）、平行巷道导风，优缺点：导风方便。

适用条件：常用于煤巷掘进，尤其是厚煤层的采区；（3）、钻孔导风，优缺点：钻孔阻力大，需用大直径钻孔。

适用条件：应用于煤层上山的掘进通风，取得良好的排瓦斯效果。

（4）、风障导风，优缺点：构筑和拆除风障的工程量大，适用条件：适用于短距离或无其他好方法可用时采用。

（5）、引射器通风，优缺点：无电器设备，无噪声，还具有降温降尘作用。

适用条件：应用于需风量不大的短距离巷道掘进通风。

16.均压防灭火的原理是什么?
答：（一）调节风窗调压的原理
1）、风窗上风侧风流压能增加，下风侧风流压能降低；
2）、因风量减小，风窗前后风路上的压力坡度线变缓(因风量减小)；
风窗调压的实质是增阻减风，改变调压风路上的压力分布，达到调压目的。

（二）风机调压的原理
1）、风机的上风侧风流的压能降低，下风侧风流的压能增加；其降低和增加幅度随距风机的距离增大而减小；
2）、因风路上风量增加，故其压力坡度线变陡
（三）风窗-风机联合调压的原理
使用风窗和风机联合调压时，有增压调节和降压调节两种。

１）、风窗－风机增压调节
所谓增压调节是指使两调压装置中间的风路上风流的压能增加。

为此，风机安装在风窗的上风侧。

增压调节又可分为风量不变和减少两种。

２）、风窗－风机联合降压调节
作降压调节时，风窗安装在上风侧，风机安装在下风侧。

17.矿井通风任务是什么?
答：向井下各工作场所连续不断地输送适宜的新鲜空气，保证井下人员呼吸；冲淡并排除从井下煤(岩)层中涌出的或在煤炭生产过程中产生的有毒有害气体、粉尘和水蒸气；调节煤矿井下的气候条件，给井下作业人员创造良好的生产工作环境；保证井下的机械设备、仪器、仪表的正常运行；保障井下作业人员的身体健康和生命安全，并使生产作业人员能够充分发挥劳动效能和提高劳动生产率，从而达到高效、安全、健康的目的。

18.矿井反风的目的是什么?
答：矿井反风的目的是：当井下一旦发生火灾时，能够按需要有效地控制风流方向，确保安全撤离和抢救人员，防止火灾区扩大，并为灭火和处理火灾事故提供条件。

19.压入式局部通风机的通风方式的适用条件有哪些?
答：(1)有瓦斯涌出的掘进巷道；
(2)距离不长的岩巷；
(3)在瓦斯喷出和突出区域的掘进巷道只能采用压人式通风。

20.抽出式局部通风机的通风方式的适用条件有哪些?
答：(1)用于无瓦斯涌出的巷道；
(2)在确保局部通风机防爆性能良好的条件下，可用于有瓦斯涌出的掘进巷道；
(3)使用引射器通风时，宜采用此种通风方式。

21.煤矿“一通三防”的主要内容是什么？各因素之间关系如何？（5分）
答：通风、瓦斯防治、粉尘防治、火灾防治（3分）。

通风是“三防”的基础，四项工作相互关联。

安全通风是防止事故发生的关键，失效的通风往往是煤矿重大灾害发生的重要致因。

灾变时期，合理的风流调度是救灾成功的关键，失效的风流控制，往往是事故扩大，甚至是派生事故的直接原因。

（2分）
22.瓦斯爆炸的必要条件是什么？为有效地防治瓦斯爆炸，我们通常从哪几方面入手？（10分）
答：瓦斯爆炸必要条件：一定浓度的瓦斯（一般为5%~16%）、一定的氧气浓度（一般大于12%）、引爆火源（温度高于瓦斯的最低点燃温度、能量高于瓦斯的最低点燃能量、存在时间超过瓦斯爆炸的感应期）。

（5分）
瓦斯爆炸的化学反应方程式：CH4+2H2O→CO2+2H2O+Q↑
防止瓦斯爆炸的措施的基本出发点就是防止上述化学反应方程式的三个条件同时存在。

重点是加强通风安全管理，防止瓦斯超限，杜绝一切火源，强化通风系统管理，防止事故扩大。

23.影响矿内空气温度变化的因素有哪些？
答：①地面空气温度②空气受压和膨胀③岩石温度的影响④矿岩氧化⑤矿内地下热水放热⑥机械，设备产生的热
24.矿井摩擦阻力是如何产生的？降低摩擦阻力的措施有哪些？
答：风流在井巷作均匀流动时，由于受到井巷壁面的限制，引起质点间相互摩擦（内摩擦）以及风流和井巷周壁的摩擦（外摩擦），这两种摩擦对风流呈现的阻力，称为摩擦阻力。

降低摩擦阻力的措施有：(1)降低摩擦风阻Rf①降低α②扩大巷道断面s③减少巷道长L
(2)避免巷道风量过于集中
25、如何通过改变主扇特性来调节矿井总风量？
答：1）改变风机转速
2）改变轴流式风机的叶片安装角
3）改变轴流式风机的叶轮数和叶片数
4）改变风机的前导器的叶片角度
26、如何通过改变矿井风阻特性来调节矿井总风量？
答：当风机的供风量大于实际需风量时，可增加矿井总风阻，使风量减少；当风机的供风量小于实际需风量时，应减少矿井总风阻，提高总风量。

27、减少矿井漏风的措施主要有哪些？
答：①合理确定开拓系统，开采顺序和采矿方法；故从减小漏风角度出发，应采用对角式布置，脉外巷道，后退式回采，充填采矿法；
②抽出式通风的矿井，避免上部过早形成陷落区；
③压入式通风的矿井，要注意井底车场的漏风；
④提高通风构筑物的质量；
⑤降低漏风通道两端的压差；
⑥采用多级站通风系统；
32、压入式局扇通风有何优、缺点？
答：优点：①工作面排烟效果好。

②风筒距工作面远，不易被爆破飞石打坏风筒。

③直接可使用柔性风筒
缺点：①劳动卫生条件差（污风沿巷道排出）。

②巷道愈长，排烟时间愈长。

33、抽出式局扇通风有何优、缺点？
答：优点：①劳动卫生条件好。

②当风筒距工作面较近时，炮烟易排出，所需风量小。

缺点：①有效吸程小。

②不能直接使用柔性风筒。

34、何谓矿尘？它的危害有哪些？
答：矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。

矿尘的危害：。