5_掘进通风
矿井通风设施
矿井通风设施矿井通风设施为了使井下风流沿指定路线流动分配，必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施。
通风设施分为引导风流和隔断风流的设施。
一、引导风流的设施（1）风硐∶风硐是连接扇风机装置和风井的一段巷道。
风硐多用混凝土、砖石等建筑材料构筑成圆形或矩形巷道，这是由风硐的特点决定的，见图 2-1。
（2）风桥∶风桥是将两股平面交汇的新风流和污风流隔成立体交汇的新污分开的一种通风设施。
根据结构特点不同，风桥可分为绕道式风桥、混凝土风桥和铁筒风桥 3 种。
（3）风窗（卡）∶风窗是设在巷道内的墙或门上，面积可调的金具非金路扩j业安技术窗口，通过调节窗口面积从而达到调节风量的目的。
（4）风缝∶在巷道内利用木板、苇席、风筒布做成布幛，起到引导风流的作用。
常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚的瓦斯。
（5）风筒∶在巷道中利用正压或负压通风动力，通过管道把指定的风量送到目的地，这个管道就叫风筒。
二、隔断风流设施（一）防爆门（帽）防爆门（帽）是装在扇风机筒，为防止井下发生瓦斯爆炸时产生的冲击波段坏扇风机的安全设施。
当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门（唱》即能被气浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保护扇风机的作用。
（二）挡风墙在不允许风流通过，也不允许车、人通过的井巷，如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络小眼，都必须设置挡风培，将风流截断，以免造成漏风，以致风流形成短路使通风系统失去稳定性而发生事故。
挡风墙分临时挡风墙和永久挡风墙。
临时挡风墙∶一般是在立柱上钉木板，木板上抹黄泥建成临时挡风墙。
临时挡风墙一般在服务年限不长、巷道围岩压力小、漏风率要求不严时使用。
永久挡风墙∶一般使用料石、砖土、水泥、混凝土建筑。
永久挡风墙一般在服务年限长，巷道围岩压力大、漏风率要求严时使用。
（三）风门在不允许风流通过，但允许人或车通过的巷道内，必须设置风门。
风门按结构分普通风门和自动风门。
（四）通风设施管理规定（1）通风部门做好系统的调整，尽量减少风卡，以自然分配风量为主。
《掘进工作面通风》课件
可能导致瓦斯浓度超标，引发安全事故。
供风量与通风设备选择
03
根据计算出的供风量，选择合适的通风设备，确保掘进工作面
的通风效果。
掘进工作面的风流控制技术
风流控制的意义
通过对掘进工作面的风流进行有效控制，可以防止瓦斯积聚、降 低粉尘浓度，提高作业环境的安全性。
风流控制的方法
采用合理的通风设施和布局，调整风向和风量，实现风流的有效 控制。
应定期对作业人员进行安全教 育和培训，提高其安全意识和
操作技能。
事故处理完成后，应进行全面 的事故分析和总结，找出事故 原因，制定相应的预防措施， 并加强监督和检查，确保类似 事故不再发生。
05
掘进工作面通风案 例分析
案例一：某矿掘进工作面通风系统改造
改造背景
原通风系统不能满足安全生产需 求，存在瓦斯积聚隐患。
案例三：某矿掘进工作面通风安全事故分析
事故概述
某矿掘进工作面发生一起因通风不畅导致的瓦斯 爆炸事故。
事故原因
通风系统故障，导致瓦斯积聚；安全监管不到位 ，未能及时发现隐患。
事故教训
加强通风系统维护和安全监管，定期进行瓦斯检 测；提高作业人员安全意识和应急处理能力。
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02
掘进工作面通风是矿井通风的重 要组成部分，对于保障安全生产 和提高生产效率具有重要意义。
掘进工作面通风的重要性
提供新鲜风流
掘进工作面需要不断向作业面提供新 鲜风流，以稀释和排出作业过程中产 生的粉尘、有害气体等污染物，保证 作业环境的空气质量。
防止瓦斯积聚
保障作业人员健康
良好的掘进工作面通风能够保障作业 人员的健康，降低尘肺病、职业病等 的发生率。
通风安全知识
矿井通风今年来，我国煤矿安全状况一直没有根本好转，特别是瓦斯煤尘爆炸事故频繁发生，严重制约着我国煤炭工业的发展，因此，必须把矿井通风与防瓦斯、防尘和防灭火（简称为“一通三防”）放在煤矿安全工作的重中之重的位置，抓紧抓实，坚持不懈。
矿井通风的基本任务是连续不断地供给井下足够的新鲜空气，把井下个中有害气体冲淡到安全浓度以下并排出矿井，同时调节井下气候条件，创造良好的作业环境，保证井下机电设备的正常运行，保证井下作业人员身体健康和生命安全，提高劳动效率和劳动生产率，实现安全生产。
一、矿内空气矿内空气来源于地面，但二者是有区别的。
在正常情况下，地面空气组成成分比较稳定，按体积百分比计算，主要成分是：氧气（O2）为20.96%，氮气（N2），二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、氢气（H2）、氨气（NH3）和浮尘等。
井下空气中的常见有毒有害气体就其危害而言，可分为：窒息性气体（氮、二氧化碳）、有毒性气体（一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫和氨）和爆炸性气体（瓦斯、氢）。
瓦斯是煤矿最常见的有害气体，本书防止瓦斯部分有专门叙述。
其他有害气的基本性质、危害、来源及安全浓度等见表4—1。
二、矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网络和通风设备、设施的总称。
煤矿的通风系统是搞好安全生产的基础。
（一）矿井通风方法矿井通风方法指矿井主要通风机对矿井供风的工作方式，分为抽出式、压入式和混合式三种。
三、掘进通风掘进工作面是煤矿瓦斯爆炸事故多发点。
掘进巷道最先见煤，瓦斯涌出量大，且掘进多为独头巷道，通风管理难度大，同时，机电设备多为移动设备，产生电火花的可能性大，因此，掘进通风是矿井通风工作的重点，管理好掘进通风十分重要。
（一）掘进通风方法掘进通风方法分为矿井全风压通风和局部通风机通风两种，全风压通风必须采用挡风墙、风障和风筒等导风设施，这种方法无需增设通风设备，安全可靠，由于受全风压限制，通风长度有限。
5_掘进通风
?
B
可控循环局部通风的缺点
． 局 部 通 风 机
1) 循环风流通过运转风机的加热，再返回掘进工作 面，使风温上升； 2) 流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯和 粉尘，因此要求采用防爆除尘风机。 3) 当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作 面，故安全性差，抗灾能力弱。
B
5.1 掘进通风方法
B
l j (4 ~ 5)
S
（S——掘进巷道净断面积，m2)
． 局 部 通 风 机
抽出式通风 这种通风方式是把局部通风机安装在离巷道 口10m以外的回风侧。新鲜风流沿巷道流入，污风通 过刚性风筒由局部通风机排出。
b
B
． 局 部 通 风 机
在风筒吸口附近形成一股流入风筒的风流，离风筒 越远风速越小，只能在一定距离以内有吸入炮烟的作用， 这段距离称为有效吸程ls。在有效吸程以外的炮烟处于 停滞状态。因此，抽出式风筒口离工作面的距离le 应小 于有效吸程： le ≤ ls ＝1.5S，m
1 二矿区14行风井垮塌后 的局部通风
2 三矿区下砂钻孔作为临 时通风
第五章 掘进通风
5.1 掘进通风方法
5.2
掘进工作面所需风量的计算
5.3 掘进通风系统设计 5.4 掘进通风技术管理和安全措施
5.2 掘进工作面风量计算
掘进工作面需风量，应满足《规程》对作业地点空 气的成分、含尘量、气温、风速等规定要求，按下列因 素计算。
一、排出炮烟所需风量 ⒈压入式通风 ⒉抽出式通风 ⒊混合式通风
0.465 AbS2 L2 2 Q需 P C t 漏 碳
Q需 0.254 t
1 3
掘进工作面通风
La－－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 Ls－－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）称射流有效射程。
在巷道条件下，一般有： LS (4 ~ 布置在新鲜风流中； （２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。
第八章 掘进工作面通风
利用局部扇风机或主要扇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
第一节 局部通风方法
一、局部扇风机通风
利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机 通风，它是目前局部通风最主要的方法。
1.压入式 布置方式：
Ls Lv
≥10m
Le －－气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩
２.平行巷道导风 在掘进主巷的同时，在附近与其平行掘一条配风巷， 每隔一定距离在主、配巷间开掘联络巷，形成贯穿风流，当新的联络 巷沟通后，旧联络巷即封闭。两条平行巷道的独头部分可用风幛或风 筒导风，巷道的其余部分用主巷进风，配巷回风。
特点：此方法常用于煤巷掘进，尤其是厚煤层的采区巷道掘进中，当运输、 通风等需要开掘双巷时。此法也常用于解决长巷掘进独头通风的困难。
（２）污风通过风机； （３）有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； （４）不通使用柔性风筒。
3. 压入式和抽出式通风的比较：
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
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。然而，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,
掘进巷道采用混合式局部通风方式的注意事项
掘进巷道采用混合式局部通风方式的注意事项使用局部通风机通风的掘进工作面，通风方式有三种：压入式、抽出式和混合式，压入式是比较安全和应用最多的一种掘进通风方式。
有些矿井为了处理掘进过程中的矿尘，净化作业环境而使用除尘风机，就属于混合通风方式的范畴，也必须遵循混合通风方式的各项规定。
（实际上使用抽出式通风就是以排尘为主）一、基本条件煤炭安全规程第一百二十七条规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出（压气、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必须制定安全措施。
有瓦斯喷出区域或有煤与瓦斯突出的煤层，掘进时不得采用混合式通风。
二、通风布置掘进巷道采用混合式通风时，局部通风设施的安装与使用、通风与瓦斯管理等方面，均应符合《规程》有关规定。
1、混合式通风有“长抽短压、长抽短抽、长压短抽短压、长压短抽”四种方式，无瓦斯涌出的岩巷可采用任何一种，煤巷、半煤岩巷、有瓦斯涌出的岩巷只能采用“长压短抽”（也称为“前抽后压”）、或长压短抽短压的方式（在长压短抽的基础上在巷道中加设一台送冷风的空调机）。
压入式通风风筒出风口或抽出式通风的风及风口与掘进工作面的距离，必须在有效射程或有效吸程范围内，但抽出式风口距迎头不大于5米（煤炭工业部96年巷道掘进混合式通风技术规范）。
（重叠段的风量下降，造成风速降低，风量减少，容易形成瓦斯层状积聚）2、压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距抽出式风筒吸风口不得小于10米，吸风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风；抽出式主导局部通风机必须安装在距掘进巷道口10m以外的回风侧。
3、风筒间的重叠段长度宜大于或等于10m，小于60m（煤炭工业部96年巷道掘进混合式通风技术规范）、《通风安全学》第六章）；风筒重叠段长度范围内的掘进巷道中的风速和瓦斯浓度，应满足《规程》的有关规定。
（岩巷0.15＞V＜4；煤巷、半煤岩巷0.25＞V＜4）。
掘进工作面局部通风措施
掘进工作面局部通风措施随着现代采矿业的快速发展，煤矿安全问题也越来越受到关注。
掘进工作面是煤矿生产的基础，保证掘进工作面安全稳定地运营对于整个煤矿的生产运营具有重要意义。
通风是掘进工作面的重要环节，对于保持工作面正常通风状态是至关重要的，因此局部通风措施也尤为重要。
本文将会对采矿业中的局部通风措施进行一些详细的探讨，并分析其在煤矿生产中的应用。
一、掘进工作面局部通风措施的定义局部通风措施是指在掘进工作面内局部安装的通风设备，利用此设备对于局部掘进工作面进行通风处理。
局部掘进工作面通风措施是掘进工作面通风的一种保证，也是常用的安全技术措施之一。
局部通风措施在煤矿生产中起到了非常重要的作用，在确保工作面正常生产的同时，为井下人员提供了充足的氧气，改善井下环境的同时也对于健康与安全保障起到了重要的作用。
二、掘进工作面局部通风措施的作用1.通风空气可流向任何可能气体或粉尘集中的场所，使得空气中的有害气体或粉尘浓度得到了有效的降低，提供了健康和安全的井下环境。
2.可以防止井下瓦斯爆炸和其他安全事故的发生，提高了井下人员的安全保障水平。
3.对于地面浅埋板层裂隙带、盐岩夹煤层、接触煤层或断陷煤层的掘进作业中，局部通风措施能够有效地消除或降低覆岩下沉、爆炸危害和漏水等问题，保障了矿山生产和井下人员安全。
三、掘进工作面局部通风措施的应用在掘进工作面的通风系统中，局部通风是至关重要的一部分。
局部通风的应用可以分为机械通风方式和粘附贴风方式。
1.机械通风方式机械风机负责掘进工作面地质区域的通风和送风，而机械插煤机负责对所掘进的煤层进行通风处理。
机械通风方式相对于传统的掘进技术，具有风量大、压力高、节能省电等特点，能够满足大型掘进工作面的通风需求，广泛应用于煤矿开采中。
2.粘附贴风方式这是一种基于粘附贴风理论的，利用粘附贴风方法进行通风处理的技术。
将煤层表面涂覆一定的粘性材料，通过煤与施粘层粘接点之间的渗透强制喷射空气，使施粘层颗粒质量离开煤表面，从而形成均匀的通风空间。
煤矿培训：矿井通风技术
▪ 第137条 采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于 20m3/min、进回风巷道净断面8m2以上，瓦斯抽放 率在25%以上且增加风量已达到最高允许风速后， 其瓦斯浓度仍不能降至规定范围内，可按管理权限 报县级以上煤炭管理部门审批后，采用专用排瓦斯 巷，但瓦斯浓度不得超过2.5%，并遵守以下规定： 工作面风流控制设施必须可靠；专用排瓦斯巷内不 得进行生产作业，巷道维修时瓦斯浓度必须低于 1.5%；其风速不得低于0.5m/s；采用不燃性材料支 护；必须贯穿整个工作面推进长度且不得留盲巷； 必须安设甲烷传感器，当甲烷浓度超过2.5%时，能 报警并切断电源，工作面必须停工，进行处理；要 求煤层为不易自燃煤层
23
每人每分钟供给风量不得少于4m3
▪ 采掘工作面强度大的工人， 每人的耗氧量可 按3L/min计算，吸入新鲜空气的氧气浓度为 20.9%，假设吸入的氧气全部变成二氧化碳 （呼吸系数=1），则维持呼吸需要空气 ：
A 3 14.35 L / min 20.9%
表4 人呼吸所需要的氧气量
状态 需氧量(l/min)
▪ 箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时， 箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s、装有带式输 送机的井筒中的风速不得超过4m/s，并应有可靠的 防尘措施，井筒中必须装设自动报警灭火装置和敷 设消防管路。
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▪ 第一百一十一条 进风井口必须布置在粉尘、有 害和高温气体不能侵入的地方。已布置在粉尘、 有害和高温气体能侵入的地点的，应制定安全措 施。
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矿井总需要的风量
第一百零三条 矿井需要的风量应按下列要求分别计 算，并选取其中的最大值： （一）按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟 供给风量不得少于4m3。 （二）按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量 的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使该 地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气 体的浓度，风速以及温度，每人供风量符合本规程的 有关规定。 按实际需要计算风量时，应避免备用风量过大或过小。 煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法，至少每 5年修订1次。
5.《通风除尘》复习及答案(安全13)
《通风与除尘工程》复习及参考答案一、概念题1．通风机工况点答：通风机(风量一风压)特性曲线与井巷风阻特性曲线的交点。
2．机械通风答：自然通风是一种借助自然条件（矿井内外的温差、进风井与回风井的高差等）产生的自然风压，迫使空气在井下流动的通风方式。
机械通风是一种利用矿井主要扇风机的转动，迫使矿井空气在进回、风井压差作用下流动的通风方式。
3．角联风网答：在并联巷道之间，还有一条或数条巷道连通的连接形式，即为角联风网。
4．局部通风答：局部通风也称作掘进通风，掘进通风是指掘进巷道时的通风。
掘进通风方法有总风压通风、引射器通风、局扇通风三种。
5．风阻答：是巷道壁对风流流动的阻抗(R=h/Q2)。
6．新风答：矿井空气在进入用风点前，其空气成分与地面空气相差不多或相近，这种矿井空气称为新鲜空气，或称新风；矿井空气在经过用风点后，其空气受到污染，这种矿井空气称为污浊空气，或称污风。
7．等积孔答：是一个假想的孔，它的面积的大小可用来更直观地表示井巷或矿井的通风的难易程度。
8．矿井通风的基本任务是什么？答：矿井通风的基本任务是：供给井下充足的新鲜空气；排除或冲淡矿井内有毒有害气体和矿尘；调节矿井气候条件（如温度、湿度、风速等）；提高矿井的抗灾能力。
9．什么是自然通风？什么是机械通风？答：自然通风是一种借助自然条件（矿井内外的温差、进风井与回风井的高差等）产生的自然风压，迫使空气在井下流动的通风方式。
机械通风是一种利用矿井主要扇风机的转动，迫使矿井空气在进回、风井压差作用下流动的通风方式。
10．什么是正压通风？什么是负压通风？答：在压入式通风中，风筒（巷道）内任一点的相对压力均为正值，这种通风方式称为正压通风；相反，在抽出式通风中，风筒（巷道）内任一点的相对压力均为负值，这种通风方式称为负压通风。
11．什么是上行通风？什么是下行通风？答：风流沿回采工作面的倾斜方向由下向上地流动，称之为上行通风；反之称为下行通风。
12．什么是可控循环通风？答：循环风(窝流)是指局扇的回风都分或全部掺入同一局扇的进风风流中．污风排不走，局扇也不安全。
掘进工作面局部通风措施
掘进工作面局部通风措施随着矿山建设的深入发展，掘进工作面的安全问题也越来越受到重视，同时，对于矿工身体健康的保护也成为了必须要考虑的问题。
局部通风是指在掘进工作面中通过特定设备对局部空气进行循环与净化，保证工作面空气质量良好，矿工作业得到良好的环境保障。
下面我来详细谈一下掘进工作面局部通风措施的相关内容。
一、措施1.设备安装在掘进工作面中，为了保证空气质量，必须安装专门的通风设备。
通风设备可以分为两种，一种是在工作面上架起来的临时设备，另一种是永久性安装在工作面上的设备。
2.工作面分区在掘进工作面上，可以通过设立工作面分区的方式，将空气质量好的区域与空气质量较差的区域进行分离。
同时，工作面分区还可以帮助控制空气浓度，有效的避免因浓度过高而造成的窒息等安全事故。
3.制定通风方案在安装通风设备之前，必须对工作面进行全面的勘察和调查。
通过对工作面的具体情况进行调查后，根据具体情况制定详细的通风方案。
制定通风方案时需要考虑目标，确定通风方案的基本原则、结构和特点等详细信息。
4.定期检查维护对于掘进工作面局部通风设备，必须定期进行检查和维护。
通过对通风设备进行定期检查和维护可以及时发现设备异常，防止设备出现故障而影响安全生产。
二、步骤1.勘查调研在掘进工作面设置局部通风之前，首先需要进行细致的勘查和调研。
通过调研，确定工作面的实际情况以及周围环境条件，对通风方案进行有针对性的布局。
2.制定通风方案通过调查和研究，确定通风方案的基本原则。
在制定通风方案的过程中需要考虑空气流动性以及通风设备的有效性，综合考虑选用适合的通风设备。
3.安装通风设备在制定通风方案后，需要根据具体情况安装相应的通风设备。
需要注意的是，设备的数量和位置必须按照通风方案的规定进行设置，以保证通风设备的有效性。
4.检查和维护设备安装完成之后，需要进行定期的检查和维护。
及时发现设备异常，调整维护设备可以保持通风设备的正常工作，防止因故障而造成安全事故的发生。
通风安全—掘进通风
第八章掘进通风在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。
在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。
第一节掘进通风方法掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。
其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。
一、局部通风机通风局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。
局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。
局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。
⒈压入式通风压入式通风如图8-1所示。
局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。
风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，如图8-2所示。
气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。
风筒出口至射流反向的最远图8-1 压入式通风图8-2 有效贴壁射流距离称为射流的有效射程，用L射表示。
一般有：L射=（4~5）S，m(8-1)式中S——巷道断面，m2。
在有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。
压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，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。
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。
适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。
掘进通风存在的问题及解决方法
掘进通风存在的问题及解决方法程建军1，贾有根2，程绍仁2(1. 泽州县煤炭工业局，山西晋城048000 ；2. 晋城市煤炭工业局，山西晋城048000)摘要：本文指出掘进通风中存在的主要问题，并对其原因进行了分析，提出了解决问题的具体方法。
关键词：掘进通风；存在问题；改进措施掘进通风由于不能采用矿井主要通风机的全风压通风，而通常采用局部通风机强制通风，其影响环节比较多，所以在煤矿井下存在的问题较多。
历年的事故统计表明，掘进工作面是瓦斯、煤尘爆炸事故的多发区。
因此，掘进工作面是瓦斯管理的难点和重点，是矿井通风的薄弱环节。
1 存在的问题及原因分析1) 掘进工作面风量不足，不能满足生产要求。
主要原因：一是局部通风机选型不合理，风压、风量不能满足要求；二是风筒直径小，或风筒悬挂质量差，造成通风阻力过大；三是风筒破洞多，插口不严或插口断开，有的甚至用尼龙编织袋代替风筒，工作面有效风量小，有效风量率低。
2) 局部通风机产生循环风。
原因：第一，供给局部通风机处的风量不能满足局部通风机的吸风量；第二，局部通风机安装位置不当，有的甚至把局部通风机安装到了掘进的独头巷内；第三，有的矿井在主要通风机停运的状况下，井下照常运转局部通风机而产生循环风。
3) 局部通风机无计划停风。
局部通风机时开时停，有的人来通风，人走停风，有的工作面放炮后才通风排烟，有的甚至一台风机多头轮流供风，或长时间停运，掘进头无风作业。
主要原因：一是人们没有充分认识掘进通风的重要性，局部通风的意识差；二是局部通风机无专人管理，人们随意开停；三是一些矿井不投入，舍不得花钱上装备，没有制约手段，有的为了省电而停运。
4) 局部通风机无风电、瓦斯电闭锁装置。
主要原因是各级主管监察部门检查监督不严，没有严格要求，不能按规定装备；有的则是矿井的管理水平差、技术水平低，不能保证控制装置的可靠正常运行。
5) 临时停电停风后在恢复作业前，掘进巷道不按规定排放瓦斯或排放瓦斯“一风吹”。
掘进工作面的通风
（3）当工作面发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差， 抗灾能力弱，灾变有循环风流通过的风机应立即进行控制，停止通 风。
特点：此种方法辅助工程量小，风筒安全、撤卸方便，通常 用于需风量不大的的短巷掘进通风中
用钻孔提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流
地表，风筒接到工作面。由于炮烟密度小，有向上流动的趋势，采用压入式 通风效果好。
第八章 掘进工作面通风
本章主要内容 1、局部通风方法——压入式、抽出式、混合式、
可控循环风 2、掘进工作面所需风量计算——压入式、抽出
式、混合式、按瓦斯、粉尘、炸药量等 3、局部通风装备——风筒——种类、阻力、漏
风、安装；局部通风机——性能、联合运行 4、局部通风系统设计——原则、步骤
掘进工作面通风
柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑料制成。其 最大优点是轻便，可伸缩、拆装运搬方便。
2、风筒的接头
刚性风筒：一般采用法兰盘连接方式。柔性风筒的接头方式有插 接、单反边接头、双反边接头、活三环多反边接头、罗圈接头等筒的风阻，N.s2/m3 柔性风筒Pq的值：
（5）按计算所得局部风机计算风量和风压，选择局部通风机； （6）按矿井灾害特点，选择配套的技术装备
M3/min
第二节 风筒 局部通风装备由局部通风动力设备、风筒及其附属装置组成。
风筒：风筒是最常见的导风装置。对风筒的基本要求是漏风小、风阻力小、 重量轻、拆装方便。
1、风筒的种类 风筒按其材料力学性质可分为刚性和柔性两种。
刚性风筒是用金属板或玻璃钢材制成。玻璃钢风筒比金属风筒轻 便、抗酸、碱腐蚀性强、摩擦阻力系数小。
利用局部扇风机或主要扇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）。
掘进工作面的通风要求与除尘措施
掘进工作面的通风要求与除尘措施[摘要]在煤矿井巷掘进生产过程中，为了给作业人员提供新鲜空气及必需的气候条件，稀释、排出煤岩层涌出的一切有害气体及爆破产生的矿尘等，一定要对掘进工作面进行通风。
本文主要阐述掘进通风的安全技术要求和掘进工作面的综合防尘措施。
[关键词]掘进工作面通风要求除尘措施中图分类号：td714.43 文献标识码：b 文章编号：1009-914x （2013）10-0295-01在煤矿井巷掘进生产过程中，为了给作业人员提供新鲜空气及必需的气候条件，稀释、排出煤岩层涌出的一切有害气体及爆破产生的矿尘等，一定要对掘进工作面进行通风。
掘进通风方法主要有扩散通风、总风压通风、引射器通风和局部通风机通风。
本文主要阐述掘进通风的安全技术要求和掘进工作面的综合防尘措施。
1、掘进通风的安全技术要求1.1 掘进巷道要采用矿井全风压通风或局部通风机通风。
1.2 局部通风机要由专门人员负责管理，确保正常运转。
低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，要采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。
1.3 在高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机要采用专用变压器、专用开关、专用线路供电，或采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天要由专人检查，确保局部通风机可靠运转。
1.4 不得使用三台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。
不可使用一台通风机向二个同时作业的掘进工作而供风。
1.5 掘进工作面使用局部通风机通风，不得停风；由于检修、停电等原因停风时，一定要撤出人员，切断电源。
在恢复通风前，要检查瓦斯。
2 掘进工作面综合防尘2.1 采用通风除尘通风除尘是排除和稀释工作地点悬浮粉尘，避免煤尘过量积累的措施。
为使空气中的含尘量符合国家标准，要合理选择风速、通风方式进行通风。
通风防尘要有一定的风速，以排除粉尘。
试验观测表明，在巷道中风速达到0.15m/s时，5μm以下的悬浮尘粒会随风流运动。
在风速增大至1.5～2.0m/s时，作业地点的矿尘浓度会降到最低值，此时的风速即最优排尘风速。
《矿井通风学》习题集
２
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图6
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7-6 并联风网，已知R1＝1.2， R2＝0.8，单位为Ns2/m8 ； 总风量Q＝20m3/s ，求：（1）Q1、Q2 ；（2）若分支1 需风5m3/s ，分支2需风15m3/s， S1=3m2，S2=4m2，风
窗调节，风窗应设在哪个分支？
风窗风阻和开口面积各为多少？
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第七章 矿井风量分配与调节
7-1 如图4所示并联风网，已知各分支风阻：R1＝1， R2＝1.44，单位为N.s2/m8，总风量Q＝10 m3/s。求：
（1）并联风网的总风阻；（2）各分支风量。
7-2 图5，已知各风道的风阻R1＝0.12，R2＝0.25，R3＝ 0.30，R4＝0.06Ns2/m8，AB间的总风压为200Pa，求各
采用的措施有哪些？
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3-7某巷道α＝0.004Ns2／m4，风量Q=40 m3／s，ρ=1.25kg
／m3。巷道断面由S1＝6 m2变为S2＝12m2。求：(1)突然扩大 的局部阻力；(2)若风流由2流向1，则局部阻力为多少？
3-8图1，压差计法测定倾斜巷道通风阻力， U型倾斜压差计
9-1 高温矿井选择矿井通风系统时，一般应考虑哪些原 则？
9-2 简述通风降温的作用及效果。 9-3 简述矿井集中空调系统设计的内容和步骤。 9-4 矿井集中式空调系统有哪几种类型？各有什么优缺
点？
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校正曲线为 真 0 .10 .8 表 (m ，/s求)风速、风量。
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第二章 矿井通风压力
2-1 何谓空气的静压、位压？说明其物理意义和单位。 2-2 为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静
(完整word版)掘进通风设计
滇东能源有限责任公司矿业分公司富源一矿2010年矿井掘进通风系统设计根据我矿开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机，为全矿井通风系统优化提供依据，特编制本掘进通风系统设计。
一、设计原则：局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，设计原则归纳如下：1、在矿井和采区通风系统设计中应为局部通风创造条件；2、局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进；3、尽量采用技术先进的低噪音、高效型局部通风机；4、压入式通风宜用柔性风筒，抽出式宜采用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒；5、当一台局部通风机不能满足要求时，可考虑选用两台联合运行。
二、掘进通风方法：我矿现采用压入式局部通风机掘进通风，局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风测巷道中，局部通风机将新鲜风流经风筒送人工作面，污风沿掘进巷道排除。
风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，风筒出口至射流反向的最远距离称为射流的有效射程（即风筒出口至工作面距离），用L射表示，一般有：L射=（4～5）m式中：S—巷道断面积，m2。
我矿现主要掘进工作面巷道断面积见下表1：掘进工作面巷道断面积。
风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。
三、局部通风设备：我矿现采用局部通风设备见下表2：矿井局部通风设备表。
四、掘进工作面风量计算：掘进工作面需风量，应满足《规程》对作业地点空气的成分、含尘量、气温、风速等规定要求，每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其最大值。
（1）掘进工作面的最低需要风量：Q掘＝60×V掘×S掘max×K温m3/min式中：V掘——局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；岩道V掘≥0.15m/s；煤巷和半煤岩巷V掘≥0.25m/s；S掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积，m2；K温——局部通风机供风巷道温度调整系数（见表3）；（2）掘进工作面按一次最大爆破炸药用量计算需要风量：Q 掘＝5×A 药×B ÷T i （m 3/min ）式中：A 药——一次爆破炸药最大用量，Kg ；B ——不同类型，每Kg 炸药爆破后所产生有毒有害气体生存量，L ； T i ——掘进工作面一次最大爆破后，稀释炮烟的通风时间，取30min 。
掘进通风安全措施
控制掘进通风安全的重要性和措施掘进通风，是指为了消除隧道、矿井或地下工程开挖过程中的有害气体，并为工作人员提供足够的氧气和空气，而采取的一系列安全措施。
在掘进过程中，考虑通风措施对工人的健康和工程的安全至关重要。
本文将介绍掘进通风安全的重要性和措施。
重要性掘进通风的目的是为了保护工人和工程的安全。
在矿山等采矿行业，长时间暴露在有害气体中会导致各种健康问题，如呼吸道疾病和中毒等。
通过掘进通风采取的以下措施可以避免这种情况的发生：保护工人•提供清洁的空气：通风系统可以为矿工提供新鲜的空气，这对于他们的健康至关重要。
•消除有害气体：掘进过程中，矿工暴露在粉尘、有害气体和其他有害物质中，通过通风系统排出有害气体来减少任何危害。
保护工程•延长设备的使用寿命：有害气体会加速设备的腐蚀和磨损。
通过掘进通风，可以减少这种腐蚀和磨损，从而延长设备的使用寿命。
•改善环境：通风系统可以改善环境，减少灰尘，使工作环境更加安全和舒适。
气流的调节气流是掘进通风系统的主要组成部分。
有害气体和灰尘通过气流的输送进行排除，矿工也可以通过气流的调节来改善空气质量。
气流的调节和管道的布局是建立成功的通风系统的关键。
通风管道必须布置得当，以便消除通道中的有害气体和灰尘。
风机的使用风机是掘进通风系统的重要部分，可以确保空气流动，从而消除有害气体和灰尘。
正确选择和使用风机是掘进过程中保持适宜空气质量的关键。
风机通常被安装在掘进中，因此必须确保其能够正确工作。
如果风机出现故障，则必须及时更换。
仪器设备掘进过程中，使用适当的仪器设备可以确保矿工的安全和作业的进行。
例如，使用烟雾仪可以检测煤矿中是否存在有害气体。
当煤矿中存在有害气体时，烟雾仪将发出警报。
通过使用检测仪器，可以及时了解通风系统的运行状态。
常规保养和维护为了确保掘进通风系统的安全运转，必须实施常规保养和维护。
对于定期更换的部件，如筛网、滤网和过滤器等，应定期更换。
通过对通风系统的定期检查和保养，可以及时发现并解决问题，从而避免紧急情况的发生。
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• 3)混合式通风的优缺点 • 优点： • (1)有效射程大，通风效果好； • (2)掘进巷道中空气新鲜，劳动卫生条件好； • (3)排烟时间短。 • 缺点： • (1)抽出式局部通风机安设在回风中，安全性差； • (2)使用两套设备，电能消耗大，管理也比较复 杂。
• 3、使用条件：
• 压入式通风设备简单，安全、效果好。因此，我 国煤矿目前应用最广泛。抽出式通风由于安全性 较差，在煤矿中很少用。混合式通风管理较复杂， 采用此种通风方式时，必须制定安全措施。 《规程》规定： • 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风 方式应采用压入式，不得采用抽出式(引射器不 受此限)；如果采用混合式通风时，必须制定安 全措施。 • 瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出 煤层的掘进通风方式必须采用压入式。
粉尘
掘进通风的主要特点：只有一个出口，
本身不能形成通风系统。 掘进通风方法：按动力形式不同,可分 为矿井全风压通风、引射器通风和局部 通风机通风。
5.1 掘进通风方法
矿井全风压通风方法
掘进 通风
局部通风机通风
引射器通风
5.1.1 总风压通风方法
这种方法不需增设其它动力设备，直接利用矿井主扇造 成的风压对掘进巷道和工作面进行通风．为了将新鲜风流引 入工作面并排出污风，必须采用挡风墙、风幛和风筒等导风 设施。优点是安全可靠流通过运转风机的加热，再返回掘进工作面，使 风温上升； 2) 流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯和粉尘， 因此必须研制新型防爆除尘风机。 3) 当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故 安全性差，抗灾能力弱。灾变时，有应立即控制有循环风 流通过的风机，停止循环通风，恢复常规通风。
新授课
掘进通风的概念
矿井新建、扩建或生产时，都要掘进巷道，在掘进过程 中，为了稀释和排出自煤(岩)体涌出的有害气体、爆破产生 的炮烟和矿尘，以及创造良好的气候条件，必须对独头掘进 工作面进行通风。这种通风称为掘进通风（掘进巷道时的通 风称为掘进通风----属于局部通风
怎么工作 嘛？？？
CH4 炮烟
• 2．几种通风方式的比较 • 1)压入式通风的优缺点 • 优点： • (1)局部通风机位于新鲜风流中，安全性好； • (2)有效射程大，排除工作面炮烟及瓦斯的能力强 • (3)适应性强，既可用柔性风筒，又可用刚性风筒； • (4)风筒的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。 • 缺点： • (1)炮烟沿掘进巷道排出，劳动卫生条件较差； • (2)排除整个掘进巷道中的炮烟时间长，影响掘进速度
1、利用纵向风障导风 在掘进巷道中，安设或砌筑纵向风障将巷道分隔成两部分： 一部分进风，另一部分回风。 风障材料：一般多用木板、帆布和砖等。 短巷道：木板、帆布等材料，长巷道：砖、石等材料 。 优点：在矿井主要通风机正常运转，能连续供风；无需局部 通风机，安全性好。 缺点：纵向风幛在矿山压力作用下易变形破坏，产生漏风； 工程量大（安装和拆除风障）；有碍运输。 使用条件：适用地质 构造稳定、矿山压力 较小、长度较短，瓦 斯涌出量大，使用通 风设备不安全或技术 上不可行的局部地点 大断面巷道掘进中。 （送风距离一般在200 m以内）。
3 混合式通风
混合式通风的布置如图 所示。其中压入式风筒出风 口与工作面的距离仍应小于 有效射程长度，抽出式风筒 吸风口与工作面的距离和压 入式局部通风机所在位置有 关。 压入式局部通风机可随 工作面的推进及时向前移动， 与工作面距离保持在40～50 米左右。
抽出式风筒吸风口应超压入式局 部通风机10米以上，同时其风筒吸 风口距工作面的距离应大于炮烟抛 掷长度，一般为30米左右。
因此，对使用可控循环通风提出下列要求： 1) 在可控循环通风系统中，必须装有瓦斯、风量、粉 尘自动监测装置及报警装置，必须进行常规环境检测分析； 2) 对循环风机实现自动开关和风量控制。对使用可控 循环风的混合式通风，抽出式与压入式的两台风机间须设 闭锁装置，保证主要局部通风机启动后，有循环风通过的 风机再启动，以免形成闭路循环风流；适当控制抽出式与 压入式两台局部通风机的风量比，以获得可控循环通风的 最佳除尘和降温效果。
• 2)抽出式通风的优缺点 • 优点： • (1)污风经风筒排出，可以使掘进巷道中保持新鲜空气， 劳动卫生条件好； • (2)爆破时，人员只需撤到安全距离之外即可(不必撤 至掘进巷道口以外)，往返距离短，所需时间少； • (3)巷道排烟的长度，仅为工作面至风筒吸入口之间的 距离，故排烟时间短，有利于提高掘进速度。 • 缺点： • (1)污风经由局部通风机排出，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； • (2)有效吸程较短，通风效果不良； • (3)适应性较差，只能使用刚性风筒，瓦斯矿井一般不 使用抽出式通风。
2.利用风筒导风
采用风筒导风需设置挡风墙2，墙上开有风窗的调节风门3。
火 区
封闭火区的独头巷道
4、利用钻孔通风
优点： 缺点：
5.1.2 使用局部通风机的通风法
当总风压不能满足掘进通风的要求时，借助专门的动力 设备对掘进巷道进行局部通风。局部动力设施主要有引射器 和局部通风机。
二、局部通风机通风
• （2）长压短抽
• 新鲜风流经压入式风筒送入工作面，工作面污风 经抽出式通风除尘系统净化，被净化的风流沿巷 道排出。抽出式风筒吸风口与工作面距离应小于 有效吸程。
4 可控循环通风
当局部通风机的吸入风量大于全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。 循环通风分为掺有适量外界新风的循环通风和不掺有 外界新风的循环通风。前者即为可控循环通风，也称为开 路循环通风；后者称为闭路循环通风。 煤矿掘进工作面连续不断地涌出瓦斯等有害气体，当 使用闭路循环系统时，因无任何出口除去有害气体，封闭 循环区域中污染物浓度必然会越来越大。因此，《规程》 严禁采用循环通风。
压入式通风与抽出式通风优缺点比较：
(1) 抽出式通风时，污浊风流必须通过局部通风机，极不安 全。而压入式通风时，局部通风机安设在新鲜风流中，通 过局通风机的为新鲜风流，故安全性高， (2)抽出式通风有效吸程小，排出工作面炮烟的能力较差： 压入式通风风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟 和瓦斯的能力强。
1.利用纵向风墙导风
风墙的构筑可用砖、石风墙，木板墙及帆布，塑料等柔 性风幛。后两种漏风大，只适用于短距离的导风。砖、石风 墙漏风小，导风距离可超过 500m；墙需有一砖至一砖半厚， 并用砂浆勾缝。在图中1为纵向风墙，2为带有调节风窗的调 节风门，以便行人和调节导入掘进工作面的风量。
压入式通风与抽出式通风优缺点比较：
(3)抽出式通风由于炮烟从风筒中排出，不污染巷道中的空 气，故劳动卫生条件好。压入式通风时炮烟沿巷道流动， 劳动卫生条件较差，而且排出炮烟的时间较长。 (4)抽出式通风只能使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒， 压入式通风可以使用柔性风筒。
从以上比较可以看出，两种通风方式各有利弊。但压入 式通风安全可靠性较好，故在煤矿中得到广泛应用。
课程回顾： 矿井通风系统： 风流由进风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后 从回风井排出矿井，风流所经过的整个路线及其配套的通 风设施称为矿井通风系统。
矿井通风系统的内容： 包括矿井通风方法、通风方式、通风网路（络）和通风设 施。
采区通风系统：指矿井风流经主要进风道进入采区，流经 有关巷道，清洗采掘工作面、硐室和其他用风地点后，沿 采区回风巷排至矿井主要回风巷的整个路线及其配套的通 风设施。 采区通风系统是矿井通风系统的重要组成部分。采区通风 系统是采区生产系统的重要组成部分。 矿井通风的目的与任务： （1）供给井下工作人员足够的新鲜空气 (4m3/min· 人） （2）稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘。 （3）创造良好的气候条件（适宜的温度、湿度、风速）， 以利于工人劳动和机电设备运转。
• (2)压入式通风风筒出风口距工作面的距离(L压)应小于或等于风 流的有效射程(L射)，即：L压≤L射。（在有效射程以外的独头巷道 会出现循环涡流区）
• 有效射程：风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁 射流。气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面 逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段L扩； 然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段L收。 • 风筒出口至射流反向的最远距离称为射流的有效射程（L射）。 • L射=（4~5） S ，m (4－1) • 式中 S——巷道断面，m2。 • 一般可达7～8 m。 • 根据理论分析和实践证明： • 风筒出口到工作面的距离，对压入式通风一般应满足： (1)煤巷、半煤岩巷．不大于5m； (2)全岩巷道，不大于8 m。
5.1.1全风压通风
全风压通风: 指直接利用矿井主要通风机（自然因素）造成的 风压，并借导风设施（风障、风筒等）对掘进工作面进行通风 的一种方法。 《规程》规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风 机通风。 全风压通风的方法： 1、利用纵向风障通风 2、利用风筒通风 3、利用平行巷道通风 4、利用钻孔通风
1) 采用混合式可控循环通风时，掘进巷道风流循环区内 (即从后置风筒口至掘进工作面)的风速较高，避免了瓦斯 层状积聚，同时也降低了等效温度，改善了掘进巷道中的 气候条件。 2) 当在局部通风机前配置除尘器时，可降低矿尘浓度。 3) 在供给掘进工作面相同风量条件下，可降低通风能耗。
可控循环局部通风的缺点
矿井通风与安全
第五章 掘进通风
5.1 掘进通风方法 5.2 掘进工作面所需风量的计算
5.3 掘进通风设备的选择