(四)矿井通风动力
《矿井通风》习题集.
《矿井通风》习题集绪论思考题1、矿井通风的任务主要有哪些？2、我国煤矿安全生产的指导方针是什么？第一章矿井空气思考题1-1 地面空气的主要成分是什么？矿井空气与地面空气有何不同？1-2 什么是矿井空气的新鲜风流？污风风流？1-3 氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧气减少的原因有哪些？1-4 矿井空气中常见的有害气体有哪些？它们的来源和对人体的影响如何？《规程》对这些有害气体的最高允许浓度是如何规定的？1-5 用比长式检测管法检测有害气体浓度的原理是什么？可用来检测哪些气体？1-6 防止有害气体危害的措施有哪些？1-7 什么叫矿井气候条件？气候条件对人体热平衡有何影响？1-8 什么叫空气的绝对湿度和相对湿度？矿井空气的湿度一般有何变化规律？1-9 为什么在矿井的进风路线中冬暖夏凉、冬干夏湿？1-10 《规程》对矿井气候条件的安全标准有何规定？1-11 矿井的预热和降温主要有哪些方面的措施？1-12 风表按原理和测风范围分为几类？机械叶轮式风表的优缺点各是什么？1-13 风表测风时为什么要校正其读数？迎面法与侧身法测风的校正系数为何不同？1-14 风表校正曲线的含义是什么？为什么风表要定期校正？1-15 对测风站有哪些要求？1-16 测风的步骤有哪些？应注意哪些问题？习题1-1 井下某采煤工作面的回风巷道中，已知CO2的绝对涌出量为6.5m3/min，回风量为520 m3/min，问该工作面回风流中的CO2浓度是多少？是否符合安全浓度标准？（1.25%；符合标准）1-2 测得井下某一工作面风流的干球温度为22℃，湿球温度为20℃，风速为1.5m/s，求其相对湿度和等效温度分别是多少？（83%；14℃）1-3 井下某测风地点为半圆拱型断面，净高2.8m，净宽3m，用侧身法测得三次的风表读数分别为286、282、288，测定时间均为1min，该风表的校正曲线表达式为v真=0.23+1.002v表（m/s），试求该处的风速和通过的风量各为多少？（4.74 m/s；35.12 m3/s）第二章风流的能量与能量方程思考题2-1 什么是空气的密度？压力和温度相同时，为什么湿空气比干空气轻？2-2 什么叫空气的压力？单位是什么？地面的大气压力与哪些因素有关？2-3 什么叫空气的粘性？用什么参数表示粘性大小？粘性对空气流动起什么作用？2-4 何谓空气的静压、动压、位压？各有何特点？2-5 什么叫绝对压力？相对压力？正压通风？负压通风？2-6 什么叫全压、势压和总压力？2-7 在同一通风断面上，各点的静压、动压、位压是否相同？通常哪一点的总压力最大？2-8 为什么在压入式通风中某点的相对全压大于相对静压；而在抽出式通风中某点的相对全压小于相对静压？2-9 矿井通风中的能量方程是什么？从能量和压力观点讲，分别代表什么含义？2-10 为什么从单位质量不可压缩流体的能量方程可以推导出矿井通风中的能量方程？矿井风流应满足什么条件？2-11 为什么说风流在有高差变化的井巷中流动时，其静压和位压之间可以相互转化？2-12 能量方程式中动压和位压项中空气密度是否一样？如何确定？2-13 通风系统中风流压力坡线图有何作用？如何绘制？如何从图上了解某段通风阻力的大小？2-14 在抽出式和压入式通风矿井中，主通风机房内的U型水柱计读数与矿井通风总阻力各有何关系？2-15 为什么说主通风机房内安装压差计是通风管理中不可缺少的监测手段？习题2-1 井下某地点有两道单扇风门，测得每道风门内外压差为800Pa，风门门扇的尺寸高为1.5m，宽为0.8m，门扇把手距门轴0.7m，问至少用多大的力才能把门扇拉开？（548.6N）2-2 测得某回风巷的温度为20℃，相对湿度为90%，绝对静压为102500Pa，求该回风巷空气的密度和比容。
矿井通风4矿井通风动力
二、 自然风压的影响因素及变化规律
自然风压影响因素
HN=f (ρZ）=f [ρ(T,P,R,φ)，Z ]
1、矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响HN的主要因素。 2、空气成分和湿度影响空气的密度，因而对自然风压也有一定影响，
但影响较小。
HN
月份 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D K 65 8 №24
防爆型 对旋结构 表示用途，K为矿用
叶轮直径（24dm) 电机为8极（740r/min） 轮毂比0. 65的100倍化整
4、对旋风机的特点
一级叶轮和二级叶轮直接对接，旋转方向相反；机翼形叶片的扭曲方 向也相反，两级叶片安装角一般相差3º；电机为防爆型安装在主风筒 中的密闭罩内，与通风机流道中的含瓦斯气流隔离，密闭罩中有扁管 与大气相通，以达到散热目的。
静压功率：用风机静压计算输出功率，称为静压功率NS。计算式：
NS=HSQ×10—3
KW
风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）。计算式：
N Nt H tQ
或
t 1000t
N Ns HSQ
s 1000s
式中 t、 S分别为风机的全压和静压效率。
电动机的输入功率（ Nm ）：
设电动机的效率为m,传动效率为tr时,则
第三节 通风机附属装置
一、风硐
风硐是连接风机和井筒的一段巷道。通过风量大、内外压差较大， 应尽量降低其风阻，并减少漏风。
二、扩散器(扩散塔)
作用：是降低出口速压以提高风机静压。 扩散器四面张角的大小应视风流从叶片出口的绝对速度方向而定。 总的原则是，扩散器的阻力小，出口动压小并无回流。
三、防爆门(防爆井盖)
2、工作原理
矿井通风总结
第一章矿井空气1地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
地面空气：O2 20.96% N2 79.0% CO2 0.04% 2矿井空气的主要成分（生成）及基本性质物理变化：气体混入-CH4,CO2,H2S等气体从地层涌出到井下空气中，固体混入-岩尘，煤尘和其他杂尘浮游于空气中。
气象变化-温度、气压和温度的变化引起井下空气的体积和浓度变化化学变化：物质的缓慢氧化、爆破工作、火区氧化和人员呼吸3新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气，其成分与地面大气基本相同。
4污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
A．氧气(O2)矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。
B．二氧化碳(CO2)矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。
C．氮气(N2)矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出,灭火为注氮。
4矿井空气主要成分的质量（浓度）标准采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20％；二氧化碳浓度不得超过0.5％；总回风流中不得超过0.75％；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％或采区、•采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停工处理。
《规程》规定CO最高允许浓度为0.0024%。
CH4 ：可燃3%--16%CO：可燃，13%-75%可以爆炸。
0.0024%H2S：臭鸡蛋味，0.0001%可嗅，剧毒，可燃，4.3%-45.5%可以爆炸。
0.00066%NO2：刺激性，易溶，会中毒。
0.00025%SO2：0.0005%可嗅，有刺激性，0.05%致命。
0.0005%NH3：易溶，浓度30%时会爆炸，有刺激性作用。
0.004%H2：可自然，4%-74%可以爆炸。
矿井自然通风
矿井自然通风2008-11-3 16:24:10 中国选矿技术网浏览482 次收藏我来说两句为了将地面新鲜空气不断输送到井下，并克服井巷阻力而流动，使工作面获得所需风量，矿井通风系统中必须有足够的通风动力。
矿井通风的动力有两种：自然风压（称自然通风）和扇风机风压（即机械通风）。
一、矿井自然通风的基本概念在非机械通风的矿井里常常观测到，风流从气温较低的井筒经工作面流到气温较高的井筒。
这主要是由于风流经过井巷时与岩石发生了热量交换，进、回风井里的气温出现差异，回风井里的空气密度小，因而两个井筒底部的空气压力不相等，其压差就是所谓的自然风压H n。
在自然风压的作用下风流不断流过矿井，形成自然通风过程。
如图1所示，p o为竖井口标高处的大气压。
如果在夏天，地面气温较高，如图1（a）所示的矿井里，p2＞ p1，就会出现与冬天相反方向的自然通风，如虚矢线所示。
不难设想，由于地面气温的变化，也会导致p2 = p1，因而自然通风停止。
在山区用平硐开拓的矿井，未安主扇通风时，经常可以见到自然通风风向的变化，有时风流停滞。
这就表明，完全依靠自然通风，不能满足安全生产的要求。
图1 自然通风对于一个有主扇通风的矿井，由于上述自然因素的作用，自然通风压依然存在。
设若主扇在回风井抽出式或在进风井压入式工作，当炎热季节温度颇高的地面空气流入进风井巷后，其热量虽然已经不断传给岩石，但通常仍然形成进风井里的空气密度还低于回风井里的空气密度，这时自然风压的方向就与扇风机通风的方向相反，扇风机风压不仅要用来克服井巷通风阻力，而且还要克服反向的自然风压。
冬季情况正好相反，自然风压能够帮助扇风机去克服井巷通风阻力。
从上述自然通风形成的原因也可以说明，即使只有一个出口的井筒或平硐，也可能形成自然通风。
冬天，当井筒周壁不淋水，就可能出现井筒中心部下风而周围上风的现象；夏天，却可能出现相反的通风方向。
大爆破后产生大量温度稍高的有毒有害气体以后，特别是当井下发生火灾产生大量温度较高的烟气时，就会出现局部的自然风压（称为“火风压”），扰乱原来的通风系统风流状况。
矿井通风与空间调节 知识点
第一章绪论●矿井通风的目的：（1）向矿井输入新鲜空气和排出污浊空气。
即依靠通风动力将定量的新鲜空气，沿着既定的通风线路输入井下，以满足回采、掘进工作面及相关硐室的需要；同时，将用过的空气不断排出地表。
（2）保证井下风流质量和数量符合国家安全卫生标准。
（3）创造安全、健康的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故。
（4）保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。
●矿井空气流动基本理论：如何判断井下流体的流态，如何建立井下风流流动的能量方程式是阻力计算和系统测定等内容的重要依据，直接影响井下通风效果。
●矿井通风动力：扇风机是矿井通风系统的心脏。
了解扇风机的构造与分类，正确认识扇风机的个体特性曲线和扇风机的工况点以及正确地分析扇风机联合作业是保证通风系统高效率运行的前提。
●矿井通风系统中风量分配和调节：任何一个设计完好的矿井通风系统，都不是一成不变的。
若不能正确、及时地在矿井通风网路中进行风量调节，就不能保证井下用风点的风量和风质。
●空气流动过程中的能量变化和能量方程：矿内风流在流动过程中会遇到不同类型的阻力而产生相应的能量损失。
如何把流体力学的伯努力方程式合理地运用于井下风流的流动，从而建立起适用于矿山井下风流流动的能量方程式是个关键。
●扇风机的联合运转：当井下一台主扇能力不够时，就需要使用风机联合运转。
但扇风机的联合运转不一定能产生预期的效果，甚至可能适得其反。
如何结合井下的具体情况，利用扇风机个性特性曲线正确地分析扇风机联合运转的效果是关键。
第二章矿井大气●井下空气的主要成分：有O2、N2、CO2，但是N2是惰性气体，故主要还是O2、CO2。
●井下空气的物理变化：（1）气体混入：井下空气中混入CO2和H2S等气体。
（2）固体混入：井下各作业点所产生的矿尘和其他杂尘浮游在井下空气中。
（3）气象变化：主要是由于井下空气的温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。
●入风风源的粉尘含量要求：安全规程规定，就含尘量而言，入风风源的含尘量不大于0.5mg/m3。
矿井通风技术11
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矿用通风机：按其服务范围和作用不同: 主要通风机（简称主扇）:安装在地面的，向全
矿井、一翼或1个分区供风的通风机。 辅助通风机（简称辅扇）:某分区通风阻力过大、
规程规定：由于自然风压很小。且不稳定，所 以《煤矿安全规程》规定：每一矿井都必 须采用机械通风。
《规范》：进、出风井井口的标高差在150m 以上，或进、出风井口标高相同但井深 400m以上，宜计算矿井的自然风压。
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自然风压对主扇风压影响
炎热夏季的矿区， 矿井自然风压可能反对主扇风 压， 使矿井风量减少， 这时要采取提高主扇风压的措
主要是考虑了使巷道中的风流完全呈紊流状态流 动，这样流入井巷中的新鲜风流就能较有效地稀 释矿层和生产过程中逸出的有害气体， 并随风流 流向回风流 。
空气的运动状态主要有：
A. 静止状态 B. 层流状态 态
C. 紊流状
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风流的流动状态
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（四）《煤矿安全规程》中关于通风的 其他规定
第一百零五条 矿井必须建立测风制度，每10天进行1次全面测
二、《煤矿安全规程》对风流的“质”和“量” 的要求
矿井通风管理就是要让风流“有序流动、按需分配”。 具体就是要保证风流的“质”和“量”。保证井下风流的 质量（成分、温度和速度）和数量符合国家安全卫生标准， 防止各种伤害和爆炸事故， 保障井下人员身体健康和生命 安全。
风流的质包括： 风流中氧气的浓度 瓦斯和各种有毒有害气体的浓度 风流的速度和风流的温度
通风阻力 h =摩擦阻力 hf +局部阻力 hL 《规范》：矿井通风的设计负(正)压，一般不应 超过2940Pa。表土层特厚、开采深度深、总进风量 大、通风网路长的大深矿井，矿井通风设计的后期 负压可适当加大，但后期通风负压不宜超过3920Pa。
自然风压
根据能量方程，可以写出自进风井口到出风 井口通风总阻力hr的测算式为: hr＝P0-P0'+(Z2-3γ 2-3－Z4-5 γ4-5)，Pa
该矿井用来克服 hr 的唯一动力是该矿井的自然 风压hn，以P0＝P0'＋(z1-2γ1-2)代入上式得： hr＝hn＝(z1-2γ1-2＋z2-3γ2-3)—(z4-5γ4-5)，Pa
二、轴流式扇风机
轴流式扇风机主要由动轮 l，圆筒形机壳3、集 风器4、整流器5、流线体6和环形扩散器7所组成。 集风器是外壳呈曲线形且断面收缩的风筒。流线体 是一个遮盖动轮轮毂部分的曲面圆锥形罩，它与集 风器构成环形入风口，以减少入口对风流的阻力。 动轮是由固定在 轮轴上的轮毂和 等间距安装的叶 片2组成。
第四章 矿井通风动力
空气能在井巷中流动，是由于风流的始末 两点间存在着能量差。这种能量差的产生， 若是由扇风机造成的，则为 机械风压 ，若是 矿井自然条件产生的，则为 自然风压 。机械 风压和自然风压均是矿井通风的动力，用以 克服矿井的通风阻力，促使空气流动。
一.自然风压及其变化规律
如图4-1所示的通风系统中，平峒口与出风井 口的标高差为Z米，当井外空气柱4-1和 井内空气 柱2-3的平均温度有差异时，两空气柱中空气的重 率也不相同。所以，在两空气 柱各自的底面积1、 2上所承受的重量也不一样，造成了1、2两点间的 能量差，从而促使空气流动 ，l和2两点以上空气柱的重 量差完全决定于两井口的标 高差、两空气柱的温度差以 及能影响空气重率变化的其 它自然因素。因此，称为自 然风压，一般用hn表示。
5．消音装置
扇风机在运转时产生噪音，特别是大直径轴 流式扇风机的噪音更大，以致影响工业场地和居 民区的工作和休息，为了保护环境，需要采取有 效措施，把噪音降低到人们感觉正常的程度。我 国规定扇风机的噪音不得超过90dB。 速度较大的风流在扇风机内和高速旋转的动 轮叶片迅猛冲击，产生空气动力噪音，同时机件 振动产生机械噪音。当扇风机的圆周速度大于 20m/s时，空气动力噪音占主要地位。正对扇风机 出口方向的噪音最大，侧向逐渐减少。
矿井通风基础
第一节 矿井气体危害分析与控制
二、矿井空气中的有害气体
1、矿井空气中的有害气体及其基本性质
矿井中二氧化氮的主要来源是爆破 工作。炸药爆破时会产生一系列氮 氧化物，如一氧化氮（遇空气即转 化为二氧化氮）、二氧化氮等，是 炮烟的主要成分。
第一节 矿井气体危害分析与控制
二、矿井空气中的有害气体
第一节 矿井气体危害分析与控制
二、矿井空气中的有害气体
1、矿井空气中的有害气体及其基本性质
二氧化氮的中毒程度与浓度的关系
二氧化氮浓度（体积）/% 0.004 0.006
主要症状
2~4h内不致显著中毒，6h后出现中毒症 状，咳嗽 短时间内喉咙感到刺激、咳嗽，胸痛
0.01 0.025
强烈刺激呼吸器官，严重咳嗽，呕吐、 腹泻，神经麻木
第二节 矿井通风阻力
二、局部阻力
1、局部阻力的成因与计算 （一）局部阻力的成因分析
第二节 矿井通风阻力
三、降低矿井通风阻力措施 1、降低摩擦阻力的措施 （1）减少摩擦阻力系数 （2）井巷风量要合理 （3）保证井巷通风断面 （4）减少巷道长度 （5）选用周长较小的井巷断面
第一节 矿井气体危害分析与控制
二、矿井空气中的有害气体
1、矿井空气中的有害气体及其基本性质
一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特 征是中毒者粘膜和皮肤呈樱桃红色。
矿井中一氧化碳的主要来源有：爆破工作 ；矿井火灾；瓦斯及煤尘爆炸等。据统计 ，在煤矿发生的瓦斯爆炸、煤尘爆炸及火 灾事故中，约70～75%的死亡人员都是因 一氧化碳中毒所致。
现代化矿井通风技术管理
——现代化矿井通风基础
基本内容
第一节 矿井空气 第二节 矿井通风阻力 第三节 矿井通风动力 第四节 矿井通风网络 第五节 矿井局部通风技术
矿井通风基本知识
3 局部通风 局扇通风是目前矿山局部通风最常用的一种方法，按
局扇通风方式又分为压入式、抽出式和混合式三种。 压入式通风是扇风机把新鲜风流经风筒压送到工作面，
而污浊空气沿巷道排出。这种通风方式工作面的通风时间短， 但全巷道的通风时间长，故适用于较短巷道掘进时的通风。
抽出式通风是扇风机将工作面的污浊空气经风 筒抽排至排风道，新风由巷道进入工作面。
矿井通风基本知识
一 矿井通风的目的和任务
矿井通风定义：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定 向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
1.1 矿井通风的目的
矿井通风的主要目的是供给矿井新鲜风量，冲淡并排出有毒、有害气体和矿尘，保 证井下风流质量和数量符合国家安全卫生标准；创造安全、健康的工作环境， 防止各种伤害和爆炸事故；保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源 和财产。
过0.5％；总回风流中不得超过0.75％；当采掘工作面风流中二氧 化碳浓度达到1.5％或采区、•采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓 度超过1.5％时，必须停工处理。
4 矿井空气中的有害气体 空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2 、NH3 、H2 。 4.1 基本性性质 １）一氧化碳（CO） 一氧化碳是一种无色、•无味、•无臭的气体。相对密度为0.97，微
2 矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内
的空气; 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的
空气。 1）氧气(O2) 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过
程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出 现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。
矿井通风复习总结
矿井通风复习总结第一章矿井空气矿井通风:利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程。
安全健康作业环境的需求，灾害事故控制的需求.矿井通风的任务是：满足人的生理需要；稀释并排出有毒有害气体和矿尘等；调节矿井气候由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流监测与控制设施组成地面空气进入矿井以后即称为矿内空气。
地面空气则是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。
一般来说，将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气称为新鲜空气（新风）；经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，称为污浊空气（乏风）。
O2不少于20%，进风流中CO2不超过0.5%；总回风流中， CO2不超过0.75%；当采掘工作面风流中CO2 浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流CO2浓度超过1.5%时，需要停工处理。
矿井瓦斯是指矿井内释放出的90%以上的甲烷及少量的乙烷等气体的总称，因此，瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），甲烷是一种无色、无味、无臭的无毒气体，对空气的相对密度为0.55，难溶于水，扩散性较空气高1.6倍。
浓度高时，引起窒息。
不助燃，但在空气中具有一定浓度（5%~16%）并遇到高温（650°C~750°C）引起爆炸。
q g ≤10 m3/t ，且Q g ≤40 m3/min，为低瓦斯矿井；q g ＞10 m3/t ，且Q g ＞40 m3/min，为高瓦斯矿井采掘进风中CH4浓度不得大于0.5%，矿井总回风和一翼回风中CH4浓度不得大于0.75%；采掘回风中CH4浓度不得大于1.0%。
矿井气候是矿井空气温度、湿度和流速三个参数的综合作用状态，其对井下作业人员身体健康和劳动安全又重要的影响。
人体散热方式与影响因素：包括对流、蒸发和辐射三类散热方式，空气温度对人体散热方式有重要的影响，空气温度、湿度和风速是影响人体散热情况的三种主要因素。
第四章通风动力1
本章目录
❖ 第一节 自然风压 ❖ 第二节 矿用通风机 ❖ 第三节 通风机的特性 ❖ 第四节 矿井反风技术 ❖ 第五节 矿井中通风机风压与通风阻力的关系 ❖ 第六节 通风机的性能试验
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第一节 自然风压
❖ 一、自然风压的产生 ❖ 1.自然风压的产生 ❖ 矿井产生自然风压的原因是由于矿井进风井筒与出风井筒的空气柱的重
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第二节 矿用通风机
❖ 一、矿用通风机分类
❖ 1.按照通风机构造分类
❖ 按照通风机构造不同，可分为离心式通风机与轴流式通风机两类。两种类型的通 风机在煤矿中均被广泛使用。
❖ 煤矿常用离心式通风机有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型等。它们的主要 部件包括叶轮、机壳、进风口和传动部分。一般来讲，离心式通风机结构简单， 维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音较低，便于调节通风机的工作点。
❖。
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❖ 三、自然风压对矿井通风的影响 ❖ 采用机械通风的矿井，随着一年四季气温的变化，
同样会因为自然风压的变化而引起井巷风流的风 量发生变化，有的甚至造成井巷风流停滞或风流 反向，由此可能引发矿井通风安全方面的严重事 故。在矿井通风管理上，应特别注意自然风压对 矿井通风的影响，预防自然风压使井巷风流反向。 ❖ 在矿井通风设计和管理上，还要充分利用自然风 压来帮助矿井通风。尽可能采取措施，扩大进、 回风侧空气柱的重力差。
❖ （9）因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时，必须制定停风措施。变电所或
电厂在停电以前，必须将预计停电时间通知矿调度室。主风的目的，必须使井巷中的 空气不断地流动，空气在井巷流动过程中会 遇到矿井通风阻力，克服矿井通风阻力的能 量或压力称为矿井通风动力。矿井通风动力 可以由机械设备和自然条件产生，由通风机 产生的风压称为机械风压；由机械风压克服 矿井阻力进行通风的叫机械通风。由矿井自 然条件产生的风压称为自然风压；由自然风 压克服矿井阻力进行通风的叫自然通风。
矿井通风技术
矿井通风技术集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-矿井通风技术矿井通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给井下足够的新鲜空气，稀释和排除有毒有害气体和矿尘，调节井下气候条件，以防止各种伤害和爆炸事故，保证井下职工的安全和健康，提高劳动生产的效率。
矿内空气的主要成分是氧、氮和二氧化碳。
矿内空气中含氧量不得低于20％；有人工作或可能有人到达的井巷，二氧化碳不得大于o．5％；总回风流中，二氧化碳不超过1％。
(一)矿井通风系统矿井通风系统是向井下各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施(通风构筑物)的总称。
矿井通风系统与井下各作业地点相联系，对矿井通风安全状况具有全局性影响，是搞好矿井通风防尘的基础工程。
无论新设计的矿井或生产矿井，都应按照有关法律法规的规定，建立和完善矿井通风系统。
矿井通风系统按服务范围分为统一通风和分区通风；按进风井与回风井在井田范围内的布局分为中央式、对角式和中央对角混合式；按主要通风机的工作方式分为压入式、抽出式和压抽混合式。
此外，阶段通风网络、采区通风网络和通风构筑物，也是通风系统的重要构成要素。
防止漏风，提高有效风量率，是矿井通风系统管理的重要内容。
矿井通风的动力有自然通风和机械通风两种。
自然通风是利用自然风压对矿井或井巷进行通风的方法；机械通风是利用通风机产生的风压，对矿井或井巷进行通风的方法。
小型矿山，特别是那些山区平硐开拓的中小型矿井，自然通风起了相当的作用。
自然通风对机械通风有一定的影响，当自然风压与机械风压一致时，对矿井通风有利，能增加矿井的风量，反之会影响矿井通风。
《煤矿安全规程》规定，煤矿井下必须使用机械通风。
矿井反风是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。
矿井反风的方式分为全矿性反风和局部反风。
(二)阶段通风、采场通风及通风构筑物矿井开采通常多阶段同时作业。
通风安全学复习资料以及考题
通风安全学复习资料以及考题通风安全学期末考试复习资料第一章矿井空气矿井通风：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
矿井通风目的（作用）：（1）以供给人员的呼吸，（2）稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘，（3）创造适宜的井下气候条件。
地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
矿井空气中常见有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。
矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。
人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。
对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。
干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。
矿井空气最高容许干球温度为28℃。
矿井下氧气的浓度必须在20%以上。
第二章矿井空气流动基本理论空气比容：是指单位质量空气所占有的体积，是密度的倒数。
当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力以阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的黏性。
其大小主要取决于温度。
表示空气湿度的方法：绝对湿度、相对温度和含湿量三种。
每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿度。
含有极限值水蒸汽的湿空气中所含的水蒸汽量叫饱和湿度。
单位体积空气中实际含有的水蒸汽量与其同温度下的饱和水蒸汽含量之比称为空气的相对湿度。
不饱和空气随温度的下降其相对湿度逐渐增大，冷却到φ=1时的温度称为露点。
干、湿温度差愈大，空气的相对湿度愈小。
含有1kg 干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的含湿量。
风流能量的三种形式：（1）静压能，（2）位能，（3）动能。
矿井通风与安全
矿井通风与安全矿井通风与安全第一章矿井空气成分 .................................................. 第二章矿井通风阻力 .................................................. 第三章矿井通风动力 .................................................. 第四章矿井通风网络 .................................................. 第五章采区通风.......................................................... 第六章掘进通风.......................................................... 第七章矿井通风系统设计 .......................................... 第八章矿井通风相关计算 ..........................................第一章矿井空气成分1煤矿中空气的主要成分有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2、H2、NH3、水蒸气和浮尘12种。
2、物理变化：固体混入；气体混入；气象变化3、化学变化：井下物质的缓慢氧化、爆破工作、火区氧化和人员呼吸等4、气体基本性质：NH3（剧臭），SO2（强烈硫磺臭），H2S（臭鸡蛋味浓度为0.0001%，便可嗅出来），CO2（微酸臭）；有色气体只有一种，即NO2（浅红褐色）。
有害气体名称最高容许浓度%一氧化碳（CO）二氧化氮（NO2）二氧化硫（SO2）硫化氢（H2S）氨（NH3）0.0024 0.00025 0.0005 0.00066 0.0045、矿井空气主要物理参数：空气密度（VM/=ρ）和空气比容又名容积度即容积V和质量M之比（ρ/1/==MVv）；空气的温度；空气的粘性；空气的湿度；空气的焓（焓是一个合状态参数，它是气体的内动能和压力功之和）。
《矿井通风学》习题集
图4
图5
7-3 如图6所示角联风网，已知各分支风阻：R1＝0.3，R2
＝0.7，R4＝1，R3＝0.5，单位为Ns2/m8。试判断角联
分支5的风向。
7-4 比较串联风路与并联风网的特点。 6-5 矿井风量调节的措施可分为哪几类？
比较它们的优缺点。
４４ ３５ ３
２
２
11
图6
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
统等积孔为多少？１
４
R1
R3
R2
２
３
图2
F1 A
C B F2
R1
R0
R2
O
图3
第四章 矿井通风动力
4-1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？
4-2影响自然风压大小和方向的主要因素是什么？能否用 人为的方法产生或增加自然风压？
4-3离心式通风机工作原理是什么？
的特点和适用性。
6-5通风的条件是什么？什么地点人员漏风？ 6-6某矿井总风量为1800米3/分，主要通风机风量2000米3/分。
有1个采煤工作面，风量700米3/分；有2个掘进工作面， 每个碛头风量200米3/分，安装局部通风机巷道（局部通 风机吸风口之前）风量300米3/分；有采区绞车房及变电 硐室各1个，每个供风量100米3/分。用风地点都独立通 风，无独立通风的其他地点，计算矿井漏风指标。
15某矿井冬季总进风流的温度为5相对湿度为70矿井总回风流的温度为20相对湿度为90矿井总进总回风量平均为2500m14简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律
5月通风培训 矿井通风系统
• （一）、掘进通风管理的一般要求和措施 • 1、巷道掘进之前必须编制有关局部通风机 和风筒的选择、安装及使用等的专门通风 设计，报矿总工程师批准。不得使用扩散 通风。
• 2、在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，局 部通风机必须装设“三专两闭锁”设施。 • 3、一台局扇严禁同时向2个掘进工作面供 风。 • 4、局部通风机安设距回风口不得小于10m， 局部通风机的吸入风量要小于该处全风压 供给的风量Q矿≥1.43Q局，以免发生循环 风。
• 矿井通风总阻力=摩擦阻力+局部阻力
• 2、摩擦阻力计算：
hm
L U
3
S hm Rm Q 2
Q2
式中： — 摩擦阻力系数； L — 井巷长度； U — 井巷周长；S — 井巷断面积巷 Q — 通过的风风量R m — 井巷摩擦风巷摩
• 3、降低摩擦阻力的措施： 扩大井巷断面； 尽量缩短井巷长度； 尽可能采用等面积下周长较小的圆形或拱 形断面； 尽量采用粗糙度较小的支护方式，如砌碹 支护。
风机无人管，谁想开 就开，想关就关，管 什么安全不安全。
是谁关了风机？ 沼气达到5%了。
检修电气设备前， 必须检查瓦斯， 不能有任何侥幸心理。
• （二）、特殊情况下的通风管理
• 1、巷道贯通时的通风管理。贯通前通风区要编制调整通 风系统计划，做好调风的准备工作；贯通时主管通风人员 统一指挥；贯通后立即调整通风系统，待通风系统稳定后， 瓦斯浓度不超过1%时，方可恢复其它工作。 • 2、短时间停工不得停风，长时间停工的巷道要及时封闭。
• 3、抽压混合式通风 抽压混合式如图所示
• （三）通风网络 • 通风网络是指各类井巷、硐室、工作面的连接形式。 • 1、串联； 2、并联； 3、角联。
矿井通风
通风安全 一、名词解释：1、矿井通风：利用机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向和定量地流动，最后将污浊客气排出矿井的全过程。
2、矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。
3、矿井空气：地面空气进入井下后。
4、井巷通风阻力：当空气沿井巷流动时，由于风流的粘滞性和惯性以及 井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力，包括摩擦阻力和局部阻力。
5、摩擦阻力：风流在井巷中做沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力，又称沿程阻力。
6、局部阻力：在分流流动过程中，由于井巷断面、方向的改变以及分岔或汇合等原因，使均匀流动在局部地区受到影响而破坏，从而引起风流速度分布变化和产生涡流等，造成分流能量的损失。
7、工况点：分机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数。
8、矿井总风阻：从入风井到主要通风机入口，把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来。
9、矿井等积孔：用来衡量矿井通风难易程度的指标。
10、矿井通风系统：向矿井各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的进、回风井的布置方式，主要通风机的工作方法，通风网络和风流控制设施的总称。
11、通风构筑物：矿井通风系统除了有结构合理的通风网路和能力适当的风机外，还有在网路中适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证分流按生产需要流动，这些设施和装置叫通风构筑物。
12、风门：在通风系统中需要行人和行车的巷道中而设立的隔断风流的门。
13、风桥：设在进回风交叉处使进回风互不混合的设施。
14、密闭：隔断分流的构筑物。
15、矿井瓦斯：煤矿生产过程中，从煤岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。
16、瓦斯涌出量：在矿井建设和生产过程中从煤岩内涌出的涌出的瓦斯量，对于矿井的叫矿井瓦斯涌出量，对于翼、采区或工作面的叫翼、采区或工作面瓦斯涌出量。
17、瓦斯喷出：大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂隙中快速喷出的现象。
矿井通风动力
矿井通风动力矿井通风动力是指矿井内空气流动的力学过程，它是矿井安全生产的重要保障。
好的通风能够有效降低矿井的温度、降低空气中的有害气体浓度，提高工作环境中的氧气含量，保持矿井内处于良好的通风状态，从而保障矿工的身体健康和生产的安全。
矿井通风动力主要是由风机设备提供动力，通过矿井内的空气流动来实现通风。
而矿井内的空气流动则是由两种气体压力带动的。
一种是矿井内的自然气流，另一种是人工驱动的风机气流。
矿井通风动力中，风机是不可或缺的关键设备。
现代化的煤矿往往配备了很多种类型的风机，主要有离心式风机、轴流式风机、混流式风机等等。
其中，离心式风机在矿井通风中应用最为广泛。
它的优点是结构紧凑、效率高、噪声少，且能适应各种不同的气流条件。
而轴流式风机则常用于需要大量风量的情况下，如隧道、地下车库等。
在矿井通风动力的设计中，一般需要考虑到矿井的形状、大小、开采方法、施工困难程度以及通风需求等多种因素。
通常使用CFD（Computational Fluid Dynamics）计算机模拟技术进行矿井通风动力的研究与设计，通过数学模型和数值模拟方法，能够更加精确地预测矿井内的气流情况，及时发现风量不足、氧气含量过低等问题。
除了风机设备，在矿井通风动力中还需要配备一些其他的辅助设备，如气流调节门、防爆器、断电器等等。
其中，气流调节门可以通过调整通风道口大小来控制通风气流的流量和流向；防爆器则能够保障矿井内的安全，防止起火爆炸所造成的伤害。
而断电器则是一种自动化设备，能够检测到风机或通风系统出现故障，并在发现故障时自动停机，避免了事故的发生。
总之，矿井通风动力是煤矿安全生产的重要环节。
通过合理的设计与配置，能够有效地保障矿工的身体健康和生产的安全。
未来，在高新技术领域的不断发展下，矿井通风动力将会更加精准、高效，为矿工带来更加安全、舒适的工作环境。
矿井通风与除尘(蒋仲安版) 4 矿井通风动力
4． 2． 1
离心式通风机的工作原理
26
4．2．2轴流式通风机的构造和工作原理
空气沿轴向流动的通风机称为轴流式通风机。一般通风 机的结构如图4-7所示，主要由集风器、叶轮、导叶和扩 散器等组成。叶轮安装在圆筒形机壳中，电动机与叶轮 直接联接。
图4-7 轴流通风机
１－集风器；２－叶轮；３－导叶；4－扩散筒
27
4．2．2轴流式通风机的构造和工作原理
由于风机叶轮的叶片具有一定的斜面形状，当叶轮在机 壳中高速转动时，使叶轮周围气体一面随叶轮旋转；一 面沿轴向推进，气体在通过叶轮时获得能量，压力升高， 进入扩散管后一部分轴向气流的动能转变为静压能，最 后以一定的压力从扩散管流出。
28
Axial Flow Fans
（1）主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）； （2）辅助通风机，服务于矿井网络的某一分支（采区或工作面）， 帮助主要通风机通风，以保证该分支风量； （3）局部通风机，服务于独头掘进井巷等局部地区。
按通风机的构造和工作原理可分为离心式通风机和轴流式 通风机两种。
17
4.2 矿用通风机的类型及构造
有些叶轮的叶片安装角是可以调整的，
通过调整叶片安装角可以改变风机的性能参数。
29
对旋式轴流风机
屋顶风机
30
4．2．2轴流式通风机的构造和工作原理
图4-8是矿用轴流式风机在矿井通风井口安装作抽出式通 风的示意图。
1-集风器；2-前流线体；3-前导器；4-第一级工作轮；5-中间整流器； 6 -第二级工作轮；7- 后整流器；8-环行或水泥扩散器；9-机架；10-电动机； 11- 通风机房；12—风硐；13-导流板；14-基础；15-径向轴承； 16-止推轴承；17- 制动器；18-齿轮联轴节；19- 扩散器
习题四 李锦峰 矿井通风动力及设备
习题四李锦峰矿井通风动力及设备习题四矿井通风动力及设备专业：安全技术及工程年级：____级姓名：李锦峰学号：________23 一、解释题 1、矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。
（1）、按全矿统一或分区划分：1）、统一通风，一个矿井构成一个整体的通风系统称为统一通风。
统一通风具有排风比较集中，使用通风设备较少，便于集中管理的优点，对于开采范围不大，通地表出口不多的矿井，特别是深矿井，采用全矿统一通风比较合理； 2）、分区通风，一个矿井划分成若干个相对独立的通风系统，各自系统均有各自的进、排风井巷和通风动力，巷道间虽有联系，但风流互不干扰，相互独立，称为分区通风。
分区通风具有风路短，阻力小，漏风少，能耗低以及网路简单、风流易于控制，有利减少污风串联和风量按需分配等优点，能收到较好的通风效果，在一些矿体埋藏较浅且分散的矿山或开采浅部矿体和通地面的井巷较多的矿井，得到广泛应用。
（2）、按进、排风井的布置划分：每一个通风系统至少要有一个可靠的进风井和一个可靠的排风井，在一般情况下，均以罐笼提升井兼做进风井，但近十几年来，我国有些矿井开凿了专用进风井，排风井一般均为专用，因排风风流中含有大量有毒气体和粉尘。
按进风井与排风井的相对位置，可分为中央式、对角式和中央对角混合式三种不同的布置形式：A、中央式：进、排风井均位于矿体走向中央，风流在井下的流动路线是折返式的，中央式布置具有基建费用少、投产快、地面建筑集中、便于管理、井筒延深工作方便、容易实现反风等优点，中央式布置多用于开采层状矿体。
B、对角式：进风井在矿体一翼，排风井在矿体另一翼的称为单翼对角式；进风井在矿体中央，回风井在两翼的称为两翼对角式；当矿体走向很长，进风井和排风井沿走向间隔布置或矿体厚度特大，进、排风井环绕矿体周围间隔布置称间隔对角式。
对角式通风时风流在井下的流动路线是直向式的，对角式布置具有风流线路短、风压损失小、漏风少、矿井生产期间凤压较稳定，风量分配较均匀、排出地表的污风距工业场地较远等优点，金属矿山普遍采用对角式布置方式。
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矿 井 通 风 动 力
2.自然风压的特点
1、自然风压
（4）主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定的影响。因为矿井主通 风机的工作决定了矿井风流的主要流向，风流长期与围岩进行热交换，在进风
井周围形成了冷却带，此时即使风机停转或通风系统改变，进、回风井筒之间
仍然会存在气温差，从而仍在一段时间之内有自然风压起作用，有时甚至会干 扰主要通风机的正常工作，这在建井时期表现尤为明显，需要引起注意。
二、轴流式通风机
整流器5、7是 调整前一轮流 出的气流方向 ，使它按轴向 进入下一级叶 轮或流入环形 扩散器中，减 少动能和涡流 损失。
作用是使空气均匀地沿轴向流入风 机主体风筒内，以减少气流冲击。
传动部分有径向 轴承15、止推轴 承16和传动轴组
成。通风机和电
动机的轴用齿轮 联轴器18连接， 形成直接传动。
ρ2=1.16kg/m3，ρ3=1.14kg/m3，ρ4=1.15kg/m3，ρ5=1.3kg/m3，Z01=45m，Z12=100m ，Z34=65m，Z45=80m，试求该矿井的自然风压，并判断其风流方向。
解：
假设风流方向由0-1-2井筒进入，由
3-4-5井筒排出。计算各测段的空气平
均空气密度：
即阻碍通风机工作。
图4.3 利用闸门测定自然风压
矿 井 通 风 动 力
2.间接测定法
1、自然风压
在抽出式通风矿井中，因风硐中通风机入口风流的相对全压h全与自然风压
H自的代数和等于矿井的通风阻力，即 h全+H自=RQ2
所以首先在通风机正常运转时，测出矿井总风量Q及通风机入风口处风流
的相对全压h全，而后停止主要通风机的运转，若有自然风流，立即测出自然 风流的风速v自，计算出自然通风的风量Q自=S×v自，S是测v自处的风硐的断面 积，可得下式： H自= RQ自2 得矿井自然风压：
一般来说，由于矿井出风侧气温常年变化不大，而浅井进风侧气温受地面气温
变化影响较大，深井进风流气温受地面气温变化的影响较小，所以矿井进、出 风井井口的标高差越大，矿井越浅，矿井自然风压受地面气温变化的影响也越 大，一年之内不但大小会变化，甚至方向也会发生变化；反之，深井自然风压 一年之内大小虽有变化，但一般没有方向上的变化。
H自 1 gdz 2 gdz
0 3
2
5
Z——矿井最高点到最低点间的距离，m； g——重力加速度，m/s2； ρ1、ρ2——分别为0-1-2和5-4-3井巷中dz段空 气密度，kg/m3。
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
例 ： 如 图 4.1 所 示 的 自 然 通 风 矿 井 ， 测 得 ρ0=1.3kg/m3 ， ρ1=1.26kg/m3 ，
Ｈ自＝（ρ均进－ρ均回）gＺ
＝（1.23 －1.189）×9.81 ×145=58.32Pa 求得的H自为正值，说明风流方向与假设方向一致，从0-1-2井筒进入，由 3-4-5井筒流出。
矿 井 通 风 动 力
2.自然风压的特点
1、自然风压
自然风压的大小和方向，主要受地面空气温度变化的影响。如图4.2所示为 浅井和我国北部地区深井的自然风压随季节变化的情形。由图可以看出，对于 浅井，夏季的自然风压出现负值；而对于我国北部地区的一些深井，全年的自 然风压都为正值。
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
一、自然风压及其变化规律 1.自然风压的产生
A D ρDC Z ρAB B 1 C
由矿井气候等自然条件产生的风压为 自然风压。矿井产生自然风压的原因是由
2
于矿井进风井筒与出风井筒空气柱的重力
不同而产生的自然压力差，如图4.1所示。 自然风压的大小与两井筒内空气的温度、
01
0 1
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
计算进、出风井两侧空气柱的平均密度：
均进
均回
Z 01 01 Z12 12 45 1.28 100 1.21 1.23 Z 01 Z12 45 100
Z 34 34 Z 45 45 65 1.145 80 1.225 1.189 Z 34 Z 45 65 80
器和电动机等构成。叶轮转动时，靠离心力作用，空
气由吸风口12进入，经前导器7进入叶轮的中心，折转 90°沿径向离开叶轮流入机壳2，经扩散器3排出。
图4.4 离心式通风机构造示意图
1-叶轮；2-螺形外壳；3-扩散器；4-主轴；5-止推轴承；6-径向轴承； 7-前导器；8-机架；9-联轴节；10-制动器；11-机座；12-吸风口； 13-通风机房；14-电动机；15-风硐
1.30 1.26 1.28，kg / m3 2 2 1.26 1.16 12 1 2 1.21，kg / m3 2 2 4 1.14 1.15 34 3 1.145，kg / m3 2 2 5 1.15 1.3 45 4 1.225，kg / m3 2 2
湿度、空气成分和井筒深度有关，影响自
然风压的主要因素是两井筒深度和井筒内 自＝（ρ均进－ρ均回）gＺ
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
由上述可见，如果把地表大气视为一个断面无限大、风阻为零的假想风路，
则可将通风系统视为一个有高差的闭合回路，由自然风压的形成原因，可得 到其计算公式：
变化，单独用自然风压通风是不可靠的。因此《规程》规定，每一个生产矿井
必须采用机械通风。
矿 井 通 风 动 力
2.自然风压的特点
1、自然风压
（3）矿井自然风压与井深成正比，矿井自然风压与空气柱的密度成正比。因而
与矿井空气大气压力成正比，与温度成反比（P24）。地面气温对自然风压的影 响比较显著。地面气温与矿区地形、开拓方式、井深以及是否机械通风有关。
矿 井 通 风 动 力
一、离心式通风机
2、矿用通风机
根据通风机的叶片角度的不同，离心式通风机可分为径向式、后倾式和前倾式三种， β2为叶片出口的构造角，即为风流沿叶片移动的切线W2与圆周速度u2的夹角。对于径向 式β2为90°，后倾式β2大于90°，而前倾式的β2则小于90°。因为后倾叶片的通风机当风 量变化时风压变化较小，且效率较高，所以矿用离心式通风机多为后倾式。
H自 h全
Q自
2 2
Q 2 Q自
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
三、自然风压的利用
1.自然风压对矿井机械通风的影响
在深井中自然风压一般常年都帮助主要通风机通风，只是在季节改变时其大 小会发生变化，可能影响矿井风量。但在某些深度不大的矿井中，夏季自然风 压可能阻碍主要通风机的通风，甚至会使小风压风机通风的矿井局部地点风流 反向。这在矿井通风管理工作中应予重视，尤其在山区多井筒通风的高瓦斯矿 井中应特别注意，以免造成风量不足或局部井巷风流反向酿成事故。
计直接读出矿井自然风压值，如图4.2所示。 图4.2 设密闭测定自然风压
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
在生产矿井中，常用断流法直接测定矿 井自然风压。如图4.3所示，在通风机停止 运转时，将风硐的闸门全部放下，然后由 通风机房的U形水柱直接读出矿井自然风压 值。当水柱的偏转方向与通风机开动时的 偏转方向相反时，自然风压为正值，即帮 助通风机工作；反之，自然风压为负值，
图4.7 轴流式通风机构造示意图
1-集风器；2-流线体；3-前导器；4-第一级叶轮；5-中间整流器；6-第二级叶轮；7-
效率最高点比转速 取整数
矿 井 通 风 动 力
2、矿用通风机
4-72系列离心式主要通风机装置图
矿 井 通 风 动 力
环形扩散器8由内外两个锥 形圆筒组成，其作用是使气 流速度逐渐降低，把气流速 度转换为通风机的静压，从 而提高通风机的效率。
2、矿用通风机
工作叶轮4、6是通风机使空 气增加能量的唯一旋转部件 。轴流式通风机有一级和二 级两种，二级叶轮生产的风 压是一级的2倍。
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
人工调节进、出风侧的气温差：在条件允许时，可在进风井巷内设置水幕或借 井巷淋水冷却空气，以增加空气密度，同时可起到净化风流的作用。在出风井
底处利用地面锅炉余热等措施来提高回风流温度，减少回风井空气密度。
降低井巷风阻：尽量缩短通风路线或采用平行巷道通风；当各采区距离地表较 近时，可用分区式通风；各井巷应有足够的通风断面，且应保持井巷内无杂物 堆积，防止漏风。
矿 井 通 风 动 力
2.自然风压的利用
1、自然风压
《煤矿安全规程》规定，矿井必须采用机械通风；主要通风机必须安装在 地面；必须保证主要通风机的连续运转。矿井不能采用自然通风，但自然通 风的作用在矿井中普遍存在，它在一定程度上会影响矿井主要通风机工作。 设计和建立合理的矿井通风系统：由于矿区地形、开拓方式和矿井深度的不同 ，地面气温变化对自然风压的影响程度也不同。在山区和丘陵地带，应尽可能 利用进、出风井口的标高差，将进风井布置在较低处，出风井布置在较高处。 如果采用平硐开拓，有条件时应将平硐作为进风井，并将井口尽量迎向常年风 向，或者在平硐口设置适当的导风墙。进、出风井口标高差较小时，可在出风 井口修筑风塔，风塔高度以不低于10m为宜，以增加自然风压。
的通风，是矿井掘进通风的主要 设备。
构造和工作原理
离心式通风机 轴流式通风机
矿 井 通 风 动 力
一、离心式通风机
前导器7（有 的通风机没 有前导器） 用来调节风 流进入主要 通风机叶轮 时的方向， 以调节主要 通风机所产 生的风压和 风量。
2、矿用通风机
离心式通风机主要由动轮、蜗壳体、主轴、锥形扩散
矿 井 通 风 动 力
矿 用 通 风 机 服务范围
2、矿用通风机
担负全矿井或矿井一翼或一个较 大区域的通风，是矿井的主要通 风设备。 担负矿井的某一分支的通风，帮