矿井通风
第13讲 矿井通风方法与通风方式
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。
矿井通风方法
矿井通风方法
1、自然通风法：自然通风是指利用采场外的气流与矿井内的气流作外来的循环来改善矿井的通风。
它是利用峰口风力风机或采空气通过采空区迅速外吹，使矿井内的空气流动，改善矿井环境，同时达到及时排出矿井瓦斯等效果。
自然通风法应该满足以下条件：（1）空气充足而稳定；（2）风机风量足够大；（3）采空区不受障碍，通风效果可达到预期。
2、进风法：进风法是把风机置于采空处或上，将室外的空气吹入矿井。
这样可以很大程度上实现空气的循环，从而排出矿井内的瓦斯。
进风法要求在进风口拉一条采空，以保证有足够的空气进入，风机风量也应大于采空量，以保证采空的通畅。
3、拉风法：拉风法是把风机安装在采空处或下，将矿井内的空气吹出采空处或上。
拉风法可以有效排出矿井内的瓦斯和污染物，达到改善空气环境的效果。
使用拉风法时要注意不能将回风口用作采空口和进风口，以免出现回风和进风混合。
4、激风法：激风法是在采空处安装风机，让风机把矿井内的空气吹出采空处。
激风法可以有效排出矿井内的瓦斯和污染物，从而达到改善矿井环境的目的。
激风法的优点是安装简单，操作方便，投资成本较低，但是由于受地形条件的限制，风机输出风量可能有限，改善空气环境的效果并不明显。
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。
矿井通风方式方法详解
矿井通风方式
我们从事生产活动的煤矿,按照矿井进风井与回风井的位置关系,一般把矿井通风方式分为四种基本类型:中央式通风、对角式通风、区域式与混合式通风。
一、通风方式
1、中央式通风 : 中央式通风方式又可分为中央并列式与中央分列式(又称中央边界式)两种。
中央并列式通风方式就是进风井与回风井都布置在矿区井田的中央,两风井相隔很近(一般相距30～50米)。
(如图4—1) 中央分列式通风方式就是进风井布置在矿区井田中央,而回风井则布置在矿区井田上部边界沿走向的中央,回风井相隔一定距离。
(如图4—2)
2、对角式通风: 对角式通风方式又可分为两翼对角式与分区对角式两种。
两翼对角式就是进风井布置在矿区井田的中央,两个风井分别布置在矿区井田两翼上部(图4—3);分区对角式就是各个采区的上部都开回风井,不开主要回风巷,这种方式叫分区对角式(图4—4)。
3、区域式:在井田的每个生产区域各布置进、回风井,分别构成独立的通风系统(图4—5)
4、混合式通风: 混合式通风方式就是中央式与对角式组合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(图4—6);中央分列式与两翼对角式组合(图4—7)等。
二、主要优缺点的比较:
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;当进风井口及井底车场附近发生火灾需要反风时,反风容易;但通风路线长,并且随着向边界采区开采通风阻力会不断增加,加上两风井靠得近,进、回风井之间的风压差大,所以漏风较大,易引发煤炭自燃。
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。
矿井通风技术
矿井通风技术矿井通风技术是矿山开采过程中必不可少的一项技术措施，其主要目的是解决矿井中因开采过程产生的有害气体和灰尘等污染物质，以维护矿工安全和健康的工作环境，并保障矿井正常生产和经济效益。
下面就来详细介绍一下矿井通风技术。
一、矿井通风的原理矿井通风的原理主要是利用风力和气流的作用，将新鲜空气从矿井口引入，利用空气流动的物理特性将有害气体和灰尘排出矿井，以维护空气流通，保障矿工安全。
二、矿井通风的分类矿井通风可以根据通风方式分为自然通风和机械通风两种。
1、自然通风：自然通风以自然风力为动力，其原理是利用自然风通过矿井开口处渗透进入矿井，经过井巷内多次反射、分散、合流和挤压，最终将废气排出矿井。
自然通风是比较常用和简单的一种通风方法，但其通风效果和稳定性不如机械通风，常用于一些小型矿井或通风条件较好的矿井中。
2、机械通风：机械通风是根据机械设备排风，通过强制流动空气，使矿井内形成稳定的通风状态。
其通风效果和稳定性较好，能够控制空气流量和空气分布，适用于通风条件较差、危害气体较多的矿井。
三、矿井通风的设备矿井通风设备主要包括风机、风筒、风门等。
1、风机：风机是产生气流的主要设备，根据矿井所需要的气体流量和压力来选择风机的型号和数量。
常用的风机有本质安全式主风机、防爆型主风机、副风机、局部通风机等。
不同的风机有不同的使用范围和使用条件，使用时应根据实际情况进行选择和使用。
2、风筒：风筒是将气流输送到需要通风的地方的设备，其主要作用是承载和传递气流，其质量好坏和安装位置的合理性直接影响矿井通风效果。
3、风门：风门是控制气流分配和方向的设备，通过调整风门的开度和位置来控制通风气流流动速度和方向，以达到最佳通风效果。
四、矿井通风管理矿井通风管理是保障矿井安全和正常生产的关键措施，其主要内容包括通风计划编制、通风系统维护、通风轮换等。
1、通风计划编制：通风计划是制定机械通风或自然通风的前提和基础，应在考虑矿井经营、生产和环境保障的前提下，制定适宜的通风计划。
矿井 通风
二氧化氮（NO2）
二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺 激气味，相对密度为1.59，易溶于水。 主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性 很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强 烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期， 中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中 毒 主要来源：井下爆破工作。
需要注意的两点：
有毒有害气体的定义 有些气体在地面或者本身无毒但在煤矿井下会 发生变化，受煤矿井下特殊作业环境的影响会 导致对作业人员健康和生命的威胁。
矿井气候
矿井气候：矿井空气的温度、湿度和风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。 （1）温度：温度是构成井下气候条件的主要因素，最适宜于人们 劳动的温度是15～20℃。金属和化学矿山安全规程规定井下采掘 地点温度一般不超过27℃；《煤矿安全规程》规定采掘工作面的 空气温度不得超过26℃，机电硐室的空气温度不得超过30℃。 （2）湿度：空气湿度指空气中所含水蒸气量的多少。它分为绝对 湿度和相对湿度。绝对湿度指每立方米空气中所含水蒸气量（克/ 米3）；相对湿度指空气中所含蒸汽量与同温度下饱和水蒸汽量之 间的百分比。矿井空气的湿度一般指相对湿度。相对湿度的大小 直接影响水分蒸发的快慢，因此，能影响人体的出汗蒸发和对流 散热。人体最适宜的相对湿度一般为50%～60%。 （3）风速：风速除对人体散热有着明显影响外，还对矿井有毒有 害气体积聚、粉尘飞扬有影响。风速过高或过低都会引起人的不 良生理反应。
自然风压的形成
下图为一个简化的矿井通风系统，2-3为水平巷道，0-5
为通过系统最高点的水平线。如果把地表大气视为断面无 限大，风阻为零的假想风路，则通风系统可视为一个闭合 的回路。在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较 低，平均空气密度较大，导致两空气柱作用在2-3水平面 上的重力不等。其重力之差就是该系统的自然风压。它使 空气源源不断地从井口1流入，从井口5流出。在夏季时， 若空气柱5-4-3比0-1-2温度低，平均密度大，则系统产生 的自然风压方向与冬季相反。地面空气从井口5流入，从 井口1流出。这种由自然因素形成的通风叫自然风压。
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
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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。
矿井通风的相关规定
矿井通风的相关规定第一部分矿井通风概述一、矿井通风的概念矿井通风是指将空气输入井下，以增加矿井中氧气的含量并排除井下产生的有害气体。
二、矿井通风的基本任务1、向井下输送足够的新鲜空气，满足井下人员对氧气的需求。
2、调节井下气候，改善井下作业环境。
3、稀释并排出井下有毒有害气体和浮尘，保证安全生产。
三、矿井通风的重要性1、矿井通风是煤矿安全生产必备的前提条件。
矿井通风是“一通三防”的基础，“一通三防”又是煤矿安全工作的重中之重，矿井通风涉及到煤矿安全生产的方方面面，它是煤矿实现安全生产的关键所在，煤矿要实现安全生产，通风设备必须运行可靠，通风网络必须分布合理，通风设施的构筑必须安全可靠并布臵合理，没有矿井通风，煤矿的生产建设安全根本无从谈起。
2、矿井通风是保护井下作业人员身体健康的保障。
矿井通风通过改善井下空气质量，使井下空气中氧气、二氧化碳、有害气体的浓度达到规定范围，有效保护矿工身体健康；同时矿井通风也是改善井下作业环境，提高人员和设备工作效率的重要途径。
3、矿井通风是保护矿工生命安全，提高煤矿防灾抗灾能力的重要手段。
煤矿井下作业条件复杂，环境恶劣，有毒有害气体时刻侵袭着井下矿工的生命安全，通过优化矿井通风系统可以有效的稀释和排除有毒有害气体，消除有毒有害气体对矿工生命安全的威胁；其次，合理的矿井通风，可以有效预防瓦斯、煤尘等导致的灾害，即使发生灾害时，利用可靠的矿井通风、通过调整矿井通风系统或采取反风措施，能为抢险救灾提供系统保障，将灾害程度降到最低，最大限度的减少人员伤亡和财产损失。
第二部分矿井通风的相关规定一、通风系统1、矿井通风系统矿井必须有完整的独立通风系统。
改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全措施，由企业技术负责人审批。
（《煤矿安全规程》第107条）矿井通风系统包括通风动力装臵、通风网络和通风设施三大部分。
完整的独立通风系统必须达到通风动力装臵（主要通风机、辅助通风机和局部通风机）运行可靠，通风网络及通风阻力分布合理，通风设施安全可靠且布臵合理。
1、矿井通风
1、矿井通风矿井通风一、矿井通风1、矿井通风的重要性“一通三防”是煤矿安全生产中的重中之重。
“一通三防”中的“一通”就是指通风，“三防”是指防瓦斯、防尘、防自燃发火。
煤矿安全生产“十二字方针”中的“以风定产”，就是以通风能力核定生产能力。
只要有人正常作业的地方就必须保证有效通风。
有效的矿井通风是煤矿安全生产的最基本的保证。
2、矿井空气矿井空气是指地面空气进入矿井井巷，成份上和物理特性上可能产生不同程度变化的空气。
3、矿井通风的任务一是供给井下各工作地点足够的新鲜空气；二是调节矿井空气的温度和湿度；三是稀释、排出有毒、有害、有爆炸性的气体和粉尘，并使它们的浓度不超过《煤矿安全规程》的规定值。
4、井下空气的主要成分矿井空气主要来自地面。
地面空气的成分按体积计算所占的百分比为：氧气20.96% 氮气79% 二氧化碳0.04%此外，还有少量的水蒸气、尘埃和稀有惰性气体等。
氧气：是一种无色、无味无嗅的气体。
他能助燃和供人呼吸，氧气是维持井下人员呼吸不可缺少的气体。
人在休息时所需氧气量平均为0.25L/min，行走和工作时为1~3 L/min。
煤矿安全规程规定：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%。
氮气：是一种无色、无味、无嗅、比重和空气相似、化学性质稳定的惰性气体。
二氧化碳：是一种无色、略带有酸臭味不助燃气体。
比重比空气重。
规程规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳的浓度不得超过0.5%。
6、新鲜空气：地面空气通过井筒进入井下而不经过作业区，其成份变化一般不大（氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不大于0.5%、其他有害气体浓度低于《煤矿安全规程》规定），称之为新鲜空气或进风流。
污染空气（回风流或乏风流）：进风流经过作业区（如采掘工作面、硐室等），进如回风巷，空气中的成份发生了一系列的变化，氧气减少，有害气体和矿尘浓度增加，此种空气称为污染空气，也叫回风流或乏风流。
7气体名称最高允许浓度（%）一氧化碳0.0024二氧化氮0.00025二氧化硫0.0005硫化氢0.00066氨气0.0048、防治井下有毒有害气体的主要措施（1）确保有效的矿井通风，保证井下各用风地点风质风量，将各种有毒有害气体冲淡到安全浓度以下并排出矿井。
矿井通风
矿井通风————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:矿井通风概述矿井通风是指将空气输入矿井下,以增加矿井中氧气的浓度并排除矿井中有害的气体。
矿井通风的基本任务是:供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要;冲淡井下有毒有害气体和粉尘,保证安全生产;调节井下气候，创造良好的工作环境。
为了使井下风流沿指定路线流动分配，就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,它分为引导风流和隔断风流的设施。
新建大型矿井通风系统以对角式、分区式为主，改扩建的生产矿井以混合式为主。
矿井通风的重要性煤矿井下为什么要进行?不进行通风不行吗？经过实践证明，不进行通风是不行的。
因为井下要生产就要有人,人没有氧气就不能生存。
其次人们在井下生产过程中不断产生有毒有害气体,如：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、甲烷等，如果不排除这些气体人们也无法生产。
井下由于受地温等因素的影响需要对井下恶劣气候条件进行调节。
矿井通风的基本任务是：(１)、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；（2)、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产;（3）、调节井下气候，创造良好的工作环境;（4)、提高矿井的抗灾能力。
井下必须进行通风，不通风就不能保证安全和维持生产。
故矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。
通风系统一、通风方法及通风方式(1）、中央式通风。
中央式通风是指进风井和回风井大致位于井田走向的中央,中央式通风又分为中央并列式和中央边界式两种形式。
(2)、对角式通风。
对角式通风是指进风井位于井田中央,回风井分别位于井田浅部走向两翼边界采区的中央,对角式通风又分为两翼对角式和分区对角式两种形式。
(3）、混合式通风。
混合式通风是大型矿井和老矿井进行深部开采时常用的一种通风方式。
一般进风井和回风井由３个或3个以上井筒或斜井按(1）、（２）两种方式组合而成,分为中央分列与对角混合式、中央并列与对角混合式、中央并列与中央分列混合式三种形式。
矿井通风
矿井通风矿井通风的概念及目的矿井通风概念：这种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就称为矿井通风。
矿井通风的目的：（1）供给井下人员足够的新鲜的空气，满足人员呼吸的需要。
（2）稀释和排除井下有害气体、矿尘，使之符合《规程》规定。
（3）调节井下气体条件，保障职工身体健康，提高生产效率。
矿井通风是保障矿井安全的最主要技术手段之一，因此，矿井通风的首要任务就是要保证矿井空气的质量符合要求。
第一章 矿井空气成分及安全标准 概念：一般来说，将井巷中经过用风地点以前、受污染程度比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、受污染程度比较重的回风巷道内的空气，称为污浊空气（乏风）。
矿井空气和地面空气主要成分基本一致，主要有氧、氮。
地面空气进入井下后，就称为矿井空气，由于煤岩中各种气体的涌出以及可燃物的氧化和采掘作业的进行，使其成分将产生变化，(1)氧气含量减少，二氧化碳浓度增加；(2)混入各种有毒有害气体；(3)混入煤尘和岩尘； 3. 井下空气中主要成分及性质 (1)氧气(O 2)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；在人员通过的井巷中要保证充足的氧气。
①造成氧气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。
在井下通风不良的地点，空气中的氧浓度可能显著降低，如果不经常检查而冒然进入，就可能引起人员的缺氧窒息。
所以井下必须杜绝微风、无风巷道，在设置有栅栏的巷道门口不得冒然进入。
采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20%；①氧气检查一般用“两用仪”，《煤矿安全规程》规定：矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须佩戴便携式甲烷监测仪。
第一章---矿井局部通风
第三节 矿井局部通风
“三专两闭锁“的内容： 1、局部通风机停止运转时，立即切断 供风区域内动力电源； 2、局部通风机启动前，若供风区域内 瓦斯超限，局部通风机不会启动，解除 闭锁启动局部通风机排放瓦斯后才可正 常运转； 3、局部通风机启动、工作面风量符合 要求后，才可向供风区域内送电；
进通风方式都应采用压入式（水射流通风机
不受此限），如果采用混合式通风时，必须
制订安全措施，报矿务局总工程师批准。瓦
斯喷出区域或煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤
层，掘进通风方式不得采用混合式。
第三节 矿井局部通风
三、局部通风机和风筒的安装、使用
局部通风机和风筒的安装和使用，必须 符合下列要求： 1、局部通风机必须由指定人员负责管 理，保证正常运转，并使用低噪声局部 通风机或安设消音器；
1、局部通风机的安装和使用要符合《规程》
的规定，风机的位置、供风量应满足要求，
防止循环风；
第三节 矿井局部通风
2、局部通风机的设备要齐全，吸风口
有风罩和整流器，高压部位（包括电缆
接线盒）有衬垫（不漏风），通风机必
须吊挂或垫高，离地面高度大于0.3M，
5.5KW 以上的局部通风机要装有消音器
第一章 矿井局部通风
一、局部通风的方式 在矿井生产过程中，为了准备新水平、新采 区和回采工作面，都必须掘进大量的井巷。 在掘进巷道时，为了供给人员呼吸新鲜空气， 稀释掘进工作面的瓦斯及爆破后产生的有害 气体和矿尘，并创造良好的气候条件，必须 对掘进工作面进行通风。这种通风称为局部 通风或掘进通风。 局部通风方法主要有三种：利用矿井总风压 通风，水力或压气引射器通(演示) 风，局部通风机通风。
第三节 矿井局部通风
矿井通风基本概念
1）矿井通风系统：矿井通风系统是是生产矿井的主要组成部分。
是向井下各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风通风网络、通风设备和通风控制设施的总称;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等构成的工程体系。
矿井通风系统由进风、用风、排风三大部分组成。
根据瓦斯、煤层自燃和高温等影响矿井生产安全的主要因素对矿井通风系统的要求，为了便于管理、设计和检查，把矿井通风系统分为一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型几种，依次为1—8八个等级.矿井通风方式有串联通风和并连通风两种。
按进回风巷在井田位置不同，通风系统分为中央式、对角式、分区式和混合式.中央式：进、回风井均位于井田中央。
根据进、回风井沿倾斜方向相对位置不同，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式)。
对角式：进、回风分别位于井田的两翼。
两翼对角式：进风井位于井田中央，回风井位于井田两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
分区对角式：进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。
分区域式: 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。
混合式:由上述诸种方式混合组成。
例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。
2）自然风压形成原因由于风流流过井巷时与岩石发生了热量交换，使得进、回风井内的气温出现差异，回风井里面的空气密度比进风井里的空气密度较小，因而两个井筒底部的空气压力不相等，其压差就是自然风压.3）自然通风是在自然风压作用下,风流不断流过矿井的现象。
4）井筒泛指立井和斜井，也包括暗井。
通常由井颈、井身和井窝组成.采矿、修建长隧道和地下铁道时开凿的联系地面和地下巷道的通道。
5）井筒的分类：6）根据井田开拓方式的不同，井筒分为立井、斜井和平硐。
矿井通风
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，称为下行风。
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6．矿井通风方法按风流获得的动力来源可分为通风机通风和自然风压通风2种。
7. 按照瓦斯涌出的形式和涌出量的大小，将矿井划分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井三种瓦斯等级。
8．煤尘爆炸必须同时具备三个条件是指自身具有可燃性、煤尘处于悬浮，并达到一定的浓度、有可引起煤尘燃烧的火源。
矿井通风
18.防止循环风产生的措施
(1)压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷中，距回风口不得小于10米
(2)局部通风机的吸入风量必须小于全风压供给该处的风量。
20.井下发生火灾时风流的控制方法有
21．矿井空气氧气百分含量减少的原因有：
人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸爆破工作；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。
22．矿井空气中常见有害气体有
矿井空气中常见的有害气体主要有：一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氨气（NH3）、氢气（H2）、甲烷（CH4）等。
特点：（1）只有做定向流动的空气才呈现出动压；
（2）动压具有方向性，仅对与风流方向垂直或斜交的平面施加压力。垂直流动方向的平面承受的动压最大，平行流动方向的平面承受的动压为零；
（3）在同一流动断面上，因各点风速不等，其动压各不相同；
（4）动压无绝对压力与相对压力之分，总是大于零。
全压：常把风流中某点的静压与动压之和称为全压；
4.矿井通风阻力概念
当空气沿井巷运动时，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，它是造成风流能量损失的原因。井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力。
5.防爆门的作用
防爆门作用是在装有通风机的井口上，作用是防止瓦斯或煤尘爆炸时毁坏通风机。
38挡风墙的概念
挡风墙又称密闭，是隔断风流的构筑物。
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矿井通风1、矿井通风的4大任务：1、保证作业人员有足够的空气呼吸；2、排除矿井有害气体和矿尘，使矿井空气的质量符合要求；3、在井下创造良好的气候条件；4、为矿井抗灾和救灾提供支持。
2、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，克服通风阻力，最后排出矿井的全过程称为矿井通风3、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4、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。
5、《煤矿安全规程》对有关地点的温度规定是按干温度考核的。
•生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。
•采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。
6、矿井常用压强单位：Pa mmH20 atm等。
换算关系：1 atm = 101325 Pa1mmH20 = 9.81Pa风流的绝对压力（P）、相对压力（h）和与其对应的大气压（P0）三者之间的关系如下式所示h=P－P07、8、（二）、单位体积(1m3)流量的能量方程矿井通风工程中习惯使用单位体积（1m3）流体的能量方程。
5、在使用能量方程的始、末面（点）之间有外加能量（压源）时的情况６.应用能量方程时要注意各项单位的一致性7、方程只适合流量Q不变的情形（否则按P29）9、所谓扩散器回收动能，就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口风速变小，从而达到减小流入大气的风流动能。
10、通风机的作用：就是将电能转换为风流的机械能，促使风流流动。
通风机的全压H t等于通风机出口全压与入口全压之差：H t =P t6－P t511、通风阻力产生的原因：风流的粘滞性和惯性、井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用。
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力。
12、摩擦阻力h f (也叫沿程阻力)：摩擦阻力系数α=13、摩擦风阻R f——简称风阻（其国际单位为：kg/m7或N.s2/m8）摩擦阻力h f此式也称摩擦阻力定律。
新建矿井投产前必须进行一次矿井通风阻力测定以后每3年至少进行一次矿井通风系统进行重大调整后需重新进行一次阻力测定。
14、压差计法：右侧的第二项为动压差，第一项和第三项之和称为势能差，需通过实际测定。
15、矿井总风阻衡量指标：总风阻和矿井总等积孔矿井等积孔：单位m2由此可见，A是Rm的函数，故可以表示矿井通风的难易程度。
当A＞２，容易；A ＝１~ 2，中等；A＜１困难。
16、降低矿井通风阻力措施：一、降低井巷摩擦阻力措施1．减小摩擦阻力系数α。
2．保证有足够大的井巷断面。
3．选用周长较小的井巷。
4．减少巷道长度。
5．避免巷道内风量过于集中（早分开，晚汇合）。
二、降低局部阻力措施17、自然风压：作用在最低水平两侧空气柱重力差。
18、自然风压的计算简化后19、自然风压影响因素：1、矿井某一回路中进、回风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。
3、井深。
HN与矿井或回路最高与最低点间的高差Z成正比。
4、主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定影响。
20、矿用通风机按其服务范围可分为三种：1、主要通风机2、辅助通风机3、局部通风机，按构造和工作原理可分为：离心式通风机和轴流式通风机。
21、通风机附属装置：风硐是连接风机和井筒的一段巷道。
扩散器(扩散塔)作用：是降低出口速压以提高风机静压。
设置的原则是，扩散器的阻力小，出口动压小并无回流。
防爆门(防爆井盖)：在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。
作用：爆炸事故时，保护主通风机免受毁坏；正常情况下防止风流短路。
23、反风装置和功能作用：防灾救灾时使井下风流反向的一种设施。
反风方法因风机的类型和结构不同而异。
目前的反风方法主要有：1）设专用反风道反风；2）利用备用风机作反风道反风；3）轴流式风机反转反风4）调节动叶安装角反风。
要求：定期进行检修，确保反风装置处于良好状态；动作灵敏可靠，能在10min内改变巷道中风流方向；结构要严密，漏风少；反风量不应小于正常风量的40%；每年至少进行一次反风演习。
24、离心式通风机个体特性曲线掌握其特点：风压曲线平缓；风机的轴功率Ｎ随Ｑ增加而增大，所以风机开启方式：启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再将闸门逐渐打开。
说明：（1）离心式风机大多是全压特性曲线。
（2）可利用闸门加阻来减少工作风量。
25、工况点：风机在某一特定转速或特定的动轮叶片安装角和工作风阻条件下的工作参数，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η等，一般是指Ｈ和Ｑ两参数。
26、通风机工点的合理工作范围：1、从经济角度，通风机的运转效率不低于60%。
2、从安全角度，工况点必须位于驼峰点右侧。
3、实际工作风压不得超过最高风压的90％。
4、风机的动轮转速不得超过额定转速。
27、工况点调节方法主要有：1、改变风阻特性曲线当风机特性曲线不变时，改变工作风阻，工况点沿风机特性曲线移动。
１）增风调节：（１）减少矿井总风阻。
（２）当地面外部漏风较大时，堵塞地面的外部漏风措施。
２）减风调节：（１）增阻调节。
（２）对于轴流式通风机，增大外部漏风的方法，减小矿井风量。
⒉、改变风机特性曲线。
矿井总风阻不变，改变风机特性，工况点沿风阻特性曲线移动。
28、串联风机特点：克服高阻力作图方法：按风量相等，风压叠加的原则。
29、并联风机特点加大风量：作图方法按照风压相等，风量相加的原则。
31、通风系统：由通风动力、通风网络和风流控制设施组成。
通风网络：由风流节点、分支及其相互关系组成的网络。
32、通风的三种形式：串联，并联，角联通风网络三大定律：风量平衡定律：是指在稳态通风条件下，单位时间流入某节点的空气质量等于流出该节点的空气质量；或者说，流入与流出某节点的各分支的质量流量的代数和等于零，即能量平衡定律：通风网路图的任一回路中，无动力源时，各分支阻力的代数和为零，即：通风阻力定律：h i=R i Q i2 h m＝R m Q233、串联风路特性：总风量Q等于各分支的风量，总风压（阻力）Hs等于各分支风压（阻力）之和，总风阻Rs等于各分支风阻之和。
34、串联通风的禁止性规定：•1、瓦斯喷出、突出矿井的任意2个工作面之间严禁采用串联通风。
•2、爆破材料库、充电硐室的风流必须引入采区集中回风巷。
35、并联风路特性：总风量Q等于各分支的风量之和，总风压Hs等于各分支风压。
并联风网总风阻与各分支风阻的关系：36、并联风网的风量分配：37、串联风路与并联风网的比较：无论从稳定性和安全可靠性并联更有利在相同风量情况下，串联的能耗为并联的8倍。
38、角联风网：是指内部存在角联分支的网络。
角联分支（对角分支）：是指位于风网的任意两条有向通路之间、且不与两通路的公共节点相连的分支。
简单角联风网：仅有一条角联分支的风网。
角联的特点：（了解）•1、改变角联分支两侧边缘分支的风阻可以改变角联分支的风向。
•2、角联分支中有无风流与该分支本身的风阻无关。
•3、由于角联分支风流存在不稳定性，要避免生产作业地点、容易自燃发火的采空区等布置在角联分支中。
39、巷道密闭与贯通对风流的影响：巷道密闭相当于该分支的风阻增大至∞40、风量调节分总分量调节和局部风量调节总风量调解可以调风机也可以调节闸门局部风量调节：调节方法：增阻法、主要措施：(1)调节风窗；(2)临时风帘；(3)空气幕调节装置等。
使用最多的是调节风窗。
减阻法：主要措施：(1)扩大巷道断面；(2)降低摩擦阻力系数；(3)清除巷道中的局部阻力物；(4)采用并联风路；(5)缩短风流路线的总长度等。
及辅助通风机调节法。
(三)增能调节法：主要措施：(1)辅助通风机调节法。
(2)利用自然风压调节法。
严禁在井下使用辅扇。
42、改变矿井总风阻值：1. 风硐闸门调节法，2. 降低矿井总风阻43、压入式和抽出式通风的比较：1) 局部通风机及其附属电气设备布置位置比较其安全性。
2) 从防止瓦斯积聚角度分析。
（瓦斯突出矿井必须采用压入式）3) 从含瓦斯风流的流向比较其安全性。
4) 从污风在巷道中的存在时间分析其劳动环境。
5) 从使用风筒类型分析其设备成本。
注意：无论采用哪种风筒，都必须满足阻燃、抗静电的要求。
45、可控循环通风我国严禁使用46、岩巷按最低风速0.15m/s或风量Q9S(m3/min);半煤岩巷和煤巷按不能形成瓦斯层的最低风速0.25m/s或Q15S(m3/min)局部通风装备是由局部通风动力设备、风筒及其附属装置组成。
48、保证局部通风机稳定可靠运转：1·双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置2·“三专二闭锁”装置"三专"是指专用变压器、专用开关、专用电缆，"两闭锁"则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁3·局部通风机遥讯装置4·积极推行使用局部通风机消声装置49、安设瓦斯自动报警断电装置，实现瓦斯遥测。
当掘进巷道中瓦斯浓度达到1%时，通过低浓度瓦斯传感器自动报警;瓦斯浓度达到1·5%时，通过瓦斯断电仪自动断电。
50、"一炮三检"在掘进作业的装药前、放炮前和放炮后都要认真检查放炮地点附近的瓦斯。
51、矿井通风系统是矿井通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。
52、按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
并分清楚图示主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。
53、采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元,包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
采区通风系统的基本要求（知道）1、每一个采区，都必须布置回风道，实行分区通风。
2、采掘工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。
3、采、掘工作面应有独立通风系统。
有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定；严禁2个采煤工作面之间串联通风；开采有瓦斯喷出、有突出危险的煤层或在距离突出煤层垂距小于10m的区域掘进施工时，严禁任何2个工作面之间串联通风。
4、瓦斯突出矿井的采煤工作面严禁采用下行通风。
47、矿井外部漏风率不得超过5%风井有提升设备时，外部漏风率不得超过15%。
53、通风设施的选择：风门，风桥、密闭、导风板54、矿井通风系统的要求（知道）1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
2)进风井囗应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。