第13讲 矿井通风方法与通风方式
矿井通风
作业点，同时把污浊的风流按照规定的路 线排出地表，就需要对井巷中的风流加以 控制，不能任其自然分配。要对风流进行 控制，需要在井下一些地方安装风流控鲜风流和污浊风流
交汇的构筑物，一般设置在通过新鲜风流 和污浊风流的两条巷道的交叉处。 风桥的构造使用，应符合以下要求： ①风量超过20m³ ／s时应开绕道式风桥，风 量为10—20m³ ／s时，可用砖、石、砼砌筑， 风量小于10m³ ／s时，可用铁风筒。 ②木制风桥只准临时使用。 ③风桥与巷道的连接出应做成弧形。
4.当工作面有二氧化碳涌出或放炮产生二氧化碳时， 应采取喷雾洒水的方法，使其溶解在水中。若在水 中加入适量的石灰或一些药剂，效果会更好。
三、矿井通风系统
规程6.4.2.1规定：矿井应建立机械通风管 系统。对于自然风压较大的矿井，当风量、风 速和作业场所空气质量能够达到规程6.4.1要求 的规定时，允许暂时用自然通风替代机械通风。
1、自然通风
自然通风是利用自然条件产生的通风压力促使空气在 井下流动的通风方法。自然条件产生的通风压力称为 自然风压。 矿井产生自然通风压的原因是由于进风井筒与出风井 筒的空气柱的重量不同，从而产生了自然压力差。 自然压力的大小与两井筒内空气的温度、湿度和矿井 深度及标高等有关。两井筒的空气温度是影响自然风 压大小的主要因素，温差越大，则空气柱的重量差也 越大，矿井的自然风压也越大。
3、局部通风
无论在新建、扩建或生产矿井都需要开掘
大量的井巷工程，为了稀释和排除爆破生 成的炮烟和矿尘，以及保持良好的气候条 件，必须对工作面进行通风，即向工作面 送入新鲜风流、排除含有烟和尘的污浊空 气。这种通风称为局部通风。其分为两大 类：一是利用矿井总风压通风，二是使用 局扇通风。
矿井通风基本知识
矿井通风基本知识一、矿井通风概述(一)矿内空气矿内空气是矿井井巷内气体的总称。
它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。
矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。
地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。
风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。
1. 矿内空气主要成分矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。
2. 矿内空气中的有毒有害气体(1)一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。
一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0. 4%就可使人致命中毒。
一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。
(2)硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。
对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。
浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。
硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。
(3)二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。
二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。
二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。
(4)二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽, 经过6〜24小时后才出现中毒征兆。
俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。
二氧化氮的主要来源是井下爆破。
(5)氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。
矿井通风方法有哪些？
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿井通风方法有哪些？
矿井内的空气之所以能够流动，是由于进风口与出风口之间存在着压力差。
造成这种压力差，促使矿井内空气流动的动力，称为通风动力。
按通风动力不同，可将矿井通风方法分为机械通风和自然通风。
1）机械通风
机械通风是采用专门的机械设备（扇风机）来促使井下空气流动。
季节变化对通风影响不大，风流方向及风量可以调节，是一种可靠的通风方法，为绝大多数矿山所采用，而且安全规程规定，地下矿山必须建立机械通风系统。
矿井用的扇风机，有轴流式和离心式两种。
图1 为轴流式扇风机工作原理图，其进风和出风方向成一直线，并与轴平行。
当工作轮不停转动时，由于叶片呈机翼形，与旋转面成一定的夹角，因此，在叶片前进的后方产生低压区吸入空气；叶片前进的前方产生高压区，驱动空气前进。
轴流式扇风机效率高，重量轻，动轮叶片可以调整，在金属矿山得到广泛应用。
其缺点是噪声大，维修复杂。
图2 为离心式扇风机工作原理图，其特点是进风方向和出风方向相互垂直，当工作轮在螺旋型的机壳内旋转时，由于叶片产生的离心力，使机壳内的空气沿着叶片运动的路线，向工作轮的切线方向流动。
这样，在工作轮的中心部分产生低压区吸入空气；轮缘部分产生高压区，把空气从扩散器压出。
离心式扇风机由于风量小，笨重等缺点，仅在部分小型矿山使用。
图1 轴流式扇风机图2 离心式扇风机2）自然通风
自然通风是靠自然压差促使空气流动的。
当进风井筒与出风井筒地表位置的高度不同时，往往两个井筒中空气柱的质量不同，产生自然压差，也称自然风压。
如图3 所示，平窿口与井口标高不同，冬季地面温度低于井下温度，地面。
矿井通风系统
矿井通风系统㈠概念矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、通风方式和通风网络的总称。
㈡矿井主要通风机的工作方法1. 抽出式通风(也称负压通风)：是将主要通风机安设在出风井井口附近，并用风硐使它和出风井筒连接，同时将出风井口封闭。
当主要通风机运转时，造成风硐中空气压力低于大气压力，迫使空气从进风井口进入井下,再由出风井排出,井下空气压力低于大气压力。
如图3-1-1(a) 所示。
图3-1-1 矿井主要通风机的工作方法图2. 压入式通风：将主要通风机安设在进风井井口附近,并用风硐和进风井筒连接,如图3-1(b)所示。
当主要通风机运转时，将地面空气压入井下，迫使空气从出风井排出。
进风井口一般采用密闭式井口房，使井下空气和地面空气隔开。
井下任意一点的压力都高于大气压力。
3. 抽出和压入混合式通风：它是以上两种方法的综合。
主要应用于通风距离大、通风阻力大的矿井。
在管理上比较复杂,应用很少。
五、矿井漏风及其危害㈠矿井漏风的含义矿井漏风是指在矿井通风中，进入井巷的风流未达到用风地点，而通过通风构筑物的缝隙、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风巷或地面的现象。
㈡矿井漏风的危害1. 漏风使工作地点风量减少，可能造成瓦斯积聚、空气温度升高、气候条件恶化，这不仅影响工人的劳动效率，而且影响工人的身体健康和矿井安全。
2. 漏风使矿井通风系统复杂化, 降低了通风系统的稳定性、可靠性, 影响井下风流控制和调节效果。
3. 大量漏风会造成矿井通风费用增大, 甚至使主要通风机能力不足。
4. 采空区等处的漏风易造成煤炭自然发火, 而地表塌陷区风量的漏入, 会将采空区有害气体带入井下, 直接威胁采掘工作面的安全生产。
六、采区通风㈠采区通风系统的构成采区通风系统是矿井通风系统的组成部分, 它是指矿井风流从主要进风巷进入采区, 流经采掘工作面、硐室和其他用风地点后, 排至矿井主要回风巷的整个线路。
1. 轨道上山进风、输送机上山回风的采区通风系统：新风由水平运输大巷及采区下部车场T轨道上山T采区中部车场T区段运输平巷T回采煤工作面T （输送机上山）7采区回风石门排出矿总回风巷（井）。
矿井通风
从通风系统讲分自然通风和机械通风： 自然通风-------自然条件产生的风压则称为自 自然通风-------自然条件产生的风压则称为自 然风压，叫自然通风。 机械通风--------是因为进风井与出风井之间 机械通风--------是因为进风井与出风井之间 存在着压力差，也就是说，通过机械造成的机械 风压，叫机械通风。 机械通风不存在自然通风的缺点，它产生的 压力能克服自然风压，使风流在井巷中不停的流 动，并且稳定。 自然通风能实现的前提是必须有自然风压， 而自然风压的产生是由进风侧与出风侧的密度等 造成空气重量差。主要原因是进、出风侧的温度 不同。自然通风的风流方向常随着季节变化，夜 间温差大时，矿内空气就发生变化，所以，通风 安全稳定性差。
CO--------无色、无味、无嗅的气体，比重 CO--------无色、无味、无嗅的气体，比重 0.97。浓度达到13---75%会爆炸，当浓度 0.97。浓度达到13---75%会爆炸，当浓度 达到 0.4%时，短时间内停止呼吸及死亡。“规程”规 0.4%时，短时间内停止呼吸及死亡。“规程”规 定0.0024%。 0.0024%。 H2S-------无色、微甜、有臭鸡蛋味，比重 -------无色、微甜、有臭鸡蛋味，比重 1.17%，当达到0.05%时，半小时内失去知觉、 1.17%，当达到0.05%时，半小时内失去知觉、 死亡。规定浓度0.00066%。 死亡。规定浓度0.00066%。 NO2--------棕红色、有刺激性臭味，比重 --------棕红色、有刺激性臭味，比重 1.59%，当达到0.05%时，短时间内死亡，规定 1.59%，当达到0.05%时，短时间内死亡，规定 浓度0.00025%。 浓度0.00025%。 SO2---------有刺激性臭味及酸味，比重2.2%， ---------有刺激性臭味及酸味，比重2.2%， 当浓度达到0.05%时，短时间内死亡。规定浓度 当浓度达到0.05%时，短时间内死亡。规定浓度 0.0005%。 0.0005%。 以上气体的检测使用气体检测管。
矿井通风讲解
第一节
矿井通风安全
矿井空气和风流
1.地面空气和矿井空气的区别 地面空气主要有氧、氮、二氧化碳等气体组成。它们在空气中 所占的体积百分率氧为20.96%，氮为79.00%，二氧化碳为 0.04%。另外地面空气中还含有水蒸气和微量粉尘等，但一般不 计入干空气的成分中。 地面空气进入井下后，就称为矿井空气，由于煤岩中涌出各种 气体以及可燃物的氧化，其成分将产生变化： (1)氧气含量减少；(2)混入各种有毒有害气体；(3)混入煤尘 和岩尘；(4)空气的温度、湿度、压力等发生变化。 2. 井下空气中主要成分 (1)氧气(o2) 氧气是无色、无味、无臭的气体，比空气稍重，相对密度为 1.11，微溶于水，它能助燃，易与其他物质发生氧化反应，是井下 人员呼吸和物质燃烧必需的气体。 因此，井下应阻止空气进入采空区和火区，以防止采空区煤炭 自燃及火区复燃；在正常通风的井巷中要保证充足的氧气，否则可 能会造成井下局部地点缺氧而发生危险(见案例1：某矿12.6窒息事
第五章
矿井通风安全
一般来讲，在矿井的进风线路上有冬暖夏凉的现象； 在采掘工作面及回风线路上变化不大。 (2)湿度 一般来讲，所说的湿度是指相对湿度。通常在矿井的 进风线路上有冬干夏湿的现象；在采掘面和回风线路上， 因温度常年变化不大，其湿度也变化不大，且都接近 100%。 (3)风速 风速的高低直接影响人体向外的散热，但人体向外散 热过快或过慢都是有害的。根据这一条件并结合其他限制 井巷风速的因素，《规程》在第101条对不同巷道的最高、 最低风速作了规定。
第五章
矿井通风安全
第二节 通风系统 (一).矿井通风系统
1.矿井通风方式(进出风井在井田内的布置形式) (1)中央式 进出风井均位于井田走向的中央，风流在井下的流动路线是折 返式的。 Ⅰ.中央并列式(济二、济三煤矿) 进、回风井均布置在井田走向、倾斜方向的中央。该方式具有 键井工期短、投产快的优。但其井底车场附近漏风大，通风管理比 较困难。适用于井田走向长度不大、瓦斯和自然发火都不严重的矿 井。 Ⅱ.中央分列式(北宿矿) 进风井在井田走向与倾斜方向的中央，而回风井一般位于井田 走向的中央沿倾斜方向的上部。该方式较中央并列式漏风有所改善， 通风线路有所缩短。适用于井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比 较严重的矿井。
煤矿企业与生产概况：矿井通风方式及方法
21041综掘工作面
2102高档普采工作面
总回风巷 盘区联络巷
回风立井
风硐
盘区水仓
溜煤眼
盘区回风巷 盘区皮带巷
盘区轨道巷
2101综采工作面
地
质
轨
展
道
示
大
消防材料库
平
巷
巷
带
副斜井井底车场
式
副立井
中
井底车场
央 水
输 送 机
泵
房
大
巷
副斜井
副立井 主斜井
平硐
图3-1-8 教学矿井通风系统图
谢谢大家！
但此种通风方法因使用的风机设备多，动力消耗大，通风管理复杂， 一般很少采用。
二、 实例介绍
三、实例介绍
教学矿井采用中央分列式通 风方式，位于井田中央南侧的主 斜井、副斜井、副立井及平硐均 为进风井，位于井田中央北侧的 回风立井为回风井。通风方法为 抽出式。
21041综掘工作面
2102高档普采工作面
3、区域式通风
在井田的每一个生产区域开凿
进、回风井，分别构成独立的
通风系统。
N
No4
No2 2
4
No1
No3 1000m No 5
1
3
8
5
7
6
图3-1-5 区域式通风
一、矿井通风方式
4、混合式通风
由上述诸种方式混合组成。例 如：中央分列式与两翼对角混 合式、中央并列式与两翼对角 混合式等；
二、 矿井通风方法
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法、通风网络与 矿井通风设施的总称。
知识点一 矿井通风方式 与方法
授课内容
一、矿井通风方式 二、矿井通风方法 三、实例介绍
矿井通风
通风设施： 风门 风桥
风墙
风窗
3、矿井通风系统的基本要求
（1）每一生产水平和每一采区，都必须布置回风 巷，实行分区通风。 高瓦斯矿井、有煤岩与瓦斯突出矿井的每个采区， 开采容易自燃的煤层的采区及煤层群或分层开采 的每个上山和下山采区，采用联合布置时，都必 须至少设置一条专门的回风巷。 采区进、回风巷必须贯穿整个采区的长度或高度。 严禁将一条上山、下山或盘区的风巷分为两段， 其中一段为进风巷，另一段为回风巷。
1、概述 定义：是向矿井各用风地点供给新鲜空气、
排出污浊空气的通风方式、通风方法、通 风网络和通风控制设施的总称。
2、构成 通风方式 通风方法
通风网络
通风设施
通风方式：是指进回风井在井田内的们置
不同可以划分为：中央式、对角式、混合 式
采 区
中央式布置示意图
对角式布置示意图
5）矿工个体防护
6.矿井通风的目的 (1)供给矿井新鲜风量. (2)冲淡并排出有毒、有害气体和矿尘. (3)保证井下风流质量和数量符合国家安全 卫生标准; (4)创造安全.健康的工作环境,防止各种伤害; (5)保障井下人员身体健康和生命安全,保护 国家资源和财产.
二、矿井通风系统
3.矿内有害气体及安全卫生标准 矿井空气中常见的有害气体主要有一氧 化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化氮 （NO2）、二氧化硫（SO2）、氨气 （NH3）、氢气（H2）等。这些有害气体 对井下作业人员的生命安全和身体健康危 害极大，必须引起高度重视。
（1）一氧化碳（CO） 一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，
（5）氨气（NH3） 氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，相
对密度为0.596，易溶于水，空气中浓度达 到30%时有爆炸危险。 氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可 引起喉头水肿。 氨气的主要来源是：爆破工作；煤岩层中 涌出、用水灭火等。
煤矿工人安全知识—矿井通风方式方法
煤矿工人安全知识—矿井通风方式、方法一、矿井通风方式按照矿井进风井和回风井在井田内的互相位置关系，可以把矿井通风方式分为三种基本类型：中央式通风、对角式通风和混合式通风。
中央式通风中央式通风方式又可分为中央并列式和中央分列式(又称中央边界式)两种。
中央并列式通风方式是进风井和回风井都位于井田的中央，两风井一般相距30～50米。
中央分列式通风方式是进风井位于井田中央，回风井则位于井田上部边界沿走向的中央。
对角式通风对角式通风方式又可分为两翼对角式和分区对角式两种。
两翼对角式进风井位于井田中央，两个风井分别位于两翼上部；分区对角式两风井位于两翼每个采区的上部。
混合式通风混合式通风方式是中央式和对角式所组成的一种混合式通风方式，例如中央并列式与两翼对角式组合；中央分列式与两翼对角式组合等。
新制定的矿井采纳混合式的很少，一般都是随着矿井开采范围的变化而逐步改造形成的。
中央式通风方式与对角式通风方式相比较，中央式通风方式的回风井筒少，工业广场比较集中；当进风井及井底车场四周发生火灾必须要反风时，反风容易；但通风路线长，且随着向边界采区开采通风阻力会不断增加，因此风机工作状况要不断调节；加之两风井靠得近，进、回风井之间的风压差大，所以漏风较大。
二矿井通风方法矿井通风的方法有两种：一是自然通风，二是机械通风。
自然通风是借助进、出风井的标高差和进、出风井内空气的温度差来实现矿井通风的方法。
这种方法要受到矿井的自然条件和季节变化的影响，风量和风流方向不稳定，不能满足矿井通风的必须要。
因此，《煤矿安全规程》第121条规定：矿井必须采纳机械通风。
机械通风是利用矿井主要通风机对井下进行通风。
主要通风机必须安装在地面。
利用通风机实现矿井通风，每个矿井必须开凿两个风井，其中一个作为进风用，另一个作为回风用。
同时，井下必须具有完整的巷道系统和通风构筑物，以引导风流进入采、掘工作面和各类硐室、巷道。
主要通风机的工作方法有两种，一种是将风机安装在进风井四周，在风机的作用下，风流由进风井压入，风流经各用风地点后由出风井排出地面。
【课件】矿井通风课件PPT
巷道中的风速分布图
机械叶轮式风表
线路法测风
定点法测风
风量Q = 风速×巷道断面积
第二章 矿井通风动力
思考的问题 • ⑴ 井下巷道中为什么会形成风流？ • 进风井与回风井之间存在压力差 • ⑵ 矿井通风方法有哪些？ • 自然通风---风流紊乱 • 压入式通风---正压通风 • 抽出式通风---负压通风 • 压抽混合通风---一般为负压通风
斯积聚、采空区漏风、煤与瓦斯突出
第一章 矿井空气
思考的问题 • ⑴ 新风、 污风、 瓦斯？？ • 新鲜；污染；井下所有的有毒有害气体； • ⑵ 有毒有害气体及其来源？？ • 从采落下来的煤炭中放出； • 从采掘工作面煤壁内放出； • 从煤巷两帮及顶底板放出； • 从采空区及围岩煤壁中放出； • 爆破工作；矿井火灾； • 瓦斯及煤尘爆炸等
• 容易积聚瓦斯地点：采煤工作面上隅角、独头掘 进工作面的巷道隅角、顶板冒落空洞内、低风速 巷道顶板附近、停风的的盲巷中、采煤工作面采 空区边界、采掘机械切割部周围，等等。
二、掘进与通风
• 严格风筒三个末端管理是指风筒末端距掘进工作 面距离必须小于5m，风筒末端出风口风量＞ 40m3/min，风筒末端处回风瓦斯浓度必须＜1%。
三、甲烷传感器设置
• 设置条件：距巷道顶板≤300mm, 距巷道侧壁 ≥200mm，该巷道顶板要坚固，无淋水；不能挂 于风筒出风口或漏风处。
≥200mmΒιβλιοθήκη ≤300mm ≥200mm
•（1）低瓦斯工作面
•（2）高瓦斯工作面
•（3）煤与瓦斯突出工作面
•（4）高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半 煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面设置
矿井通风
1.国内安全生产方针：安全第一、预防为主、综合治理、整体推进2 .矿井通风：对矿井不断通入定量新鲜空气并控制在每条巷道的风量，同时排出污浊空气的作业过程。
3、矿井通风系统：是指风流由进风井进入矿井，经过井下各用风场所，然后从回风井排出，风流流经的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。
4矿井通风目的：为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使其中有毒有害气体、粉尘不超过规定值，并有适宜的气候条件。
矿井通风的主要任务是：满足人的呼吸需要；稀释和排出有毒有害气体和矿尘等；调节矿井气候。
矿井通风系统：主要通风机、通风网络巷道和通风构筑物组成。
2.《煤矿安全规程》规定，矿内采掘工作面的进风流中氧含量（体积浓度）不得低于20%。
采掘工作面进风流中甲烷不超过0.5％，进风流中二氧化碳不超过0.5%；对于回风流：在采掘工作面和采区的回风流中CH4和CO2的体积浓度不超过1％（0.8％），矿井和一翼的总回风流中CH4和CO2的体积浓度不超过0.75％（0.7％）。
矿内空气中CO不超过0.0024%，SO2不超过0.0005%。
3.矿井常按井下瓦斯涌出情况划分瓦斯等级，以实现分级安全管理。
4.大气压力：地面大气中的绝对静压习惯叫大气压力。
绝对静压P：空气分子永不停息、无规则地热运动对容器壁面所产生的压强，称为空气的绝对静压。
5.测量空气绝对静压的工具：水银气压计、空盒气压计6.井下空气温度变化规律：《规程》规定：井下采掘工作面气温≤26℃，机电硐室内气温≤30 ℃，井下温度范围（2～26 ℃）。
在进风路线上矿内空气的温度与地面气温相比，有冬暖夏凉的现象。
回采工作面的气温在整个风流路线上，一般是最高的区段。
在回风路线上，因通风强度大，水分蒸发吸热，气流向上流动而膨胀降温，使气温略有下降，但基本上常年变化不大。
平硐等浅井系统井下气温多随地面空气温度变化而变化。
7.表示空气湿度的方法有三种：1）绝对湿度（fa）：单位体积或质量的湿空气中所含水蒸汽量的质量。
矿井通风方法
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通风资料
矿井通风一、矿井通风的目的向矿井连接不间断的输送新鲜空气，保障人员正常呼吸所用氧气，稀释并排出有害气体和浮尘，改善井下气候条件满足井下规定的风速、温度的要求，创造良好的作业环境。
二、矿井通风方式指矿井进风井和出风井的布置方式。
根据进风井与回风在井田内相互位置关系，有下列几种方式。
1.中央式通风中央式通风是指进风井位于井田中央，出风井也位与井田中央或井田上部边界走向中部的通风方式。
根据出风井沿煤层倾斜位置不同，又分为中央并列式和中央边界式通风。
（1）、中央并列式通风是指进风井和出风井均并列集中布置在井田中央，两井筒位于同一工业广场内的通风方式。
中央并联式的优点。
初期开拓工程小，投资少，投产快，地面建设集中，便于管理，2个井筒集中布置，便于开掘，井筒延伸工作方便，井筒安全煤柱少，易于实际矿井反风。
中央并联式的缺点。
矿井通风线路是折返式的，因此风路较长，阻力较大，而且风压不稳定，通风机效率低，电能消耗大，进，出风井距离太近存在漏风，特别是井底漏风较大，容易造成风流短路，安全出口少。
（2）、中央分列式通风是指进风井位于井田中央，出风井大致位于井田上部边界的中间(沿煤层走向的中间）的通风方式。
出风井的井底高于进风井的井底。
为了满足一井提示煤炭，一井上下人员和提升物料的需要，以及便于水平延伸，一般要在井田中央开掘2个进风井筒。
中央分列式比中央并列式的安全性要好，矿井通风阻力较小，内部漏风少，利于对瓦斯、自然发火管理。
多一个风井场地，占地和压煤较多。
2.对角式通风对角式通风是指进风井位于井田中央，出风进井分别位于井田上部边界沿走向两翼上通风方式。
根据出风井沿走向位置不同又可分为两翼对角式和分区对角式。
（1）两翼对角式通风是指进风井位于井田中央，出风井位于井田两翼边界的通风方式。
（2）分区对角式通风是指进风位于井田中央，在每个采区的上部边界各自开掘一个风井回风的通风方式。
对角式通风的优缺点与中央并列式的优缺点相反，比中央分列式的安全性要好，安全出口多，风机负荷比较稳定，缺点投资太大建设周期长，管理较分散。
建井各阶段的通风方式
二、井底车场施工阶段的通风方式与选择
井筒掘进到设计深 度后，应尽快使主、副 井贯通，构成贯通风流， 掘进井底车场时就可利 用矿井负压和安设在井 下的局部通风机进行通 风。
1、运输大巷施工时
布置要点：运输大巷及总回风巷的施工多属独头长距离 掘进，单纯靠局部通风机供风难以满足需要，需利用凿 井期的主要通风机并延接刚性风筒来排乏风，以缩短局 部通风距离，若有双巷掘进条件，应建立区域进回风系 统。
2、采区下山施工时
布置要点：采区上、下山的施工安排，应本着使风井尽 早与主副井贯通的原则，尽快形成总负压通风系统。多 条下山施工时，应建立一进一回或两进一回的区域进回 风系统。
四、采准巷道施工阶段的通风方式与选择
采准巷道施工阶段的通风，一 般指主副井与风井贯通后，已形成 负压通风系统，进行采区各类巷道 掘进时的通风。此时主副井地面的 临时通风设施可以拆除。风井主要 或分区永久通风机已安装完成，采 区各类巷道的掘进通风，可在进风 上山安装局部通风机来实现。当永 久通风机尚未投入运行时，可用风 井地面临时主要通风机继续承担通 风任务，至风井拆除临时设备安装 永久设备一段时间内，可在两翼运 输巷内，各设一台凿井风机通过风 门向两翼通风。
临时主要通风机井口示意图
3、主副井贯通后（局部通风机）
布置要点：在主井的井底两侧各设两道带风门的风墙， 在墙外并联局部通风机进行压入式通风，乏风由副井排 出。 优缺点：风量大，投入少，通风费用低。但通风系统 不够稳定，管理较复杂，对井下运输有一定影响。
通风方法
一、矿井通风系统：矿井通风系统是向矿井各用风地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风方式、通风方法、通风网络和通风设施的总称。
它包括从进风到回风的全部路线。
矿井的通风方式与通风方法：1、通风方式：中央式、对角式、混合式2、通风方法：抽出式、压入式、抽压混合式通风网络：矿井通风系统中各通风巷道的联接关系。
通风网络的联接形式有：1、串联网络2、并联网络3、角联网络1221分支12节点并联网络R1分支5为角联分支简单角联通风方法：二、局部通风利用矿井总负压或局部通风机，将新鲜风流送入掘进工作面或巷道内，同时将掘进工作面或巷道中的污浊空气排出，实现对局部用风地点供风的方法叫局部通风。
它的形式有：1、总负压通风：即利用地面主要通风机产生的矿井全风压，借助导风设施把新鲜风流引入用风地点，主要有风幛导风和风筒导风两种。
2、局部通风机通风：有压入式，抽出式和混合式通风方法。
由于柔性胶布风筒经济便宜，重量轻并且安装方便，所以除特殊条件外，都使用压人式通风。
（1）压入式通风：L P≤L S=（4—5）S，mL P——压入式通风风筒出口到工作面的距离，m；——风流从风筒出口到转向点的距离叫有效射程，m；LSS——掘进巷道净断面积，m2。
在有效射程以外的独头巷道中会出现循环涡流区。
图4-1 压入式通风图4-2 有效射程示意图（2）抽出式通风：L e=1.5S， mL e——风机工作时风筒吸口吸入空气的作用范围，叫有效吸程，m。
抽出式通风风筒口离工作面的距离应小于有效吸程L e时才有良好的吸出炮烟效果，在有效吸程以外的独头巷道中会出现循环涡流区。
图4-3 抽出式通风上述两种方式各有利弊：压入式通风：利：局扇和启动装置位于新鲜风流中，在瓦斯矿井中运转安全；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，可采用柔性风筒，弊：污风沿巷道排出，污染范围广，巷道的通风时间长。
抽出式通风：其优缺点恰与压入式通风相反。
能解决巷道污染问题。
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回风井
回风井
采区
进风井 主井
(c) 两翼对角式
图14-2（c）
采区
一水平
二水平
2．分区对角式 如图14-2（d）所示。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。
回风井
回风井
回风井
采区
进风井 主井
采区
一水平
二水平
图14-2（d）
（三）区域式 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立 的通风系统。如下图所示。
第13讲 矿井通风方法与通风方式
授课教师：汤其建 授课班级：07级矿井通风
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工作方法。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
如下图所示。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，污风再通过风机排 出地表的一种矿井通风方法。
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．中央边界式 优点：安全性好；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。 缺点：增加一个风井场地，占地和压煤较多；风流在井 下的流动路线为折返式，风流路线长，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。
抽出式通风示意图
1、抽出式通风的特点是： （1)在矿井主要通风机的作用下，矿内空气处于低于当地大 气压力的负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从 地面漏入井内。 （2)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。 (3)在瓦斯矿井采用抽出式通风，若主要通风机因故停止运 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，比较安全。
5．区域式 优点：既可以改善矿井的通风条件，又能利用风井准备 采区，缩短建井工期；风流路线短，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。 缺点：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设，投资省，出煤快， 效率高；回风井数目多，通风能力大；布置灵活，适应性 强。 缺点：多台风机联合工作，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、需要 风量大或采用分区开拓的大型矿井。
采区 进风井
主井
进风井 主井
区域式通风示意图
进风井
一水平
主井
二水平
（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： 1、中央并列与两翼对角混合式； 2、中央边界与两翼对角混合式； 3、中央并列与中央边界混合式等。
混合式一般是老矿井进行深部开采时所采用的通风方式。
总之，矿井的通风方式，应根据矿井的设计生产能力、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、经济和安全等方面 加以分析，通过方案比较确定。
（2）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，通风管理工作较 困难。
（3）当矿井主通风机因故停止运转时，井下风流压力降 低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，造成瓦斯积聚，对安 全不利。
因此，在瓦斯矿井中一般很少采用压入式通风。
2、压入式通风的使用条件: （1）矿井浅部开采时，由于地表塌陷出现裂缝与 井下沟通，为避免用抽出式通风将塌陷区内的有害气 体吸入井下，可在矿井开采第一水平时采用压入式通 风，当开采下水平时再改为抽出式通风。 （2）当矿井煤炭自然发火比较严重时，为避免将 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。
目前我国大部分矿井，一般多采用抽出式通风。
（二）压入式通风 如下图所示。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。
压入式通风示意图
1、压入式通风的特点是：
（1）在矿井主通风机的作用下，矿内空气处于高于当地 大气压力的正压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏 风从井内漏向地面。
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。
（一）中央式
1．中央并列式 如下图所示。进、回风井均并列布置在井田走向和倾 斜方向的中央。
采区
回风井
进风井
采区 一水平
二水平
(1)
(2)
中央并列式通风
2．中央边界式（又名中央分列式） 如下图所示。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界沿走向的中央，回风井 的井底标高高于进风井底标高。
（五）各种通风方式的优缺点及适用条件
1．中央并列式
优点：初期开拓工程量小，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 筒安全煤柱少，易于实现矿井反风。
缺点：矿井通风路线是折返式，风路较长，阻力较大， 特别是当井田走向很长时，边远采区与中央采区风阻相差悬 殊，边远采区可能因此风量不足；由于进、回风井距离近， 井底漏风较大，容易造成风流短路；安全出口少，只有2个； 工业广场受主要通风机噪声影响和回风风流的污染。
（三）混合式通风 混合式通风是在进风井和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。
1、混合式通风的特点是： （1）进风井口地面附近安设压入式通风机，出 风井口地面附近安设抽出式通风机。 （2）井下空气压力与地面空气压力相比，进风 系统一侧为正压，回风系统一侧为负压。 优点：适应较大的通风阻力，矿井内部漏风小。 缺点：通风设备多，动力消耗大，管理复杂。一般 很少采用。
4．分区对角式 优点：各采区之间互不影响，便于风量调节；建井工 期短；初期投资少，出煤快；安全出口多，抗灾能力强； 进回风路线短，通风阻力小。 缺点：风井多，占地压煤多；主要通风机分散，管理 复杂；风井与主要通风机服务范围小，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。
3．两翼对角式 优点：风流在井下的流动路线为直向式，风流路线短， 通风阻力小；矿井内部漏风小；各采区间的风阻比较均衡， 便于按需分风；矿井总风压稳定，主要通风机的负载较稳定； 安全出口多，抗灾能力强；工业广场不受回风污染和主要通 风机噪声的危害。 缺点：初期投资大，建井期长；管理分散；井筒安全煤 柱压煤较多。 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。
回风井
采区
(b) 中央图分14列-2式（b）
进Байду номын сангаас井
采区
一水平
主井
二水平
（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界 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14-2（c）所示，进风井大致位于井田走向中央，在井田上部 沿走向的两翼边界附近或两翼边界采区的中央各开掘一个出风井。