矿井通风与空气调节课件：绪论-矿井通风概述
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矿井通风基本理论知识概述
矿井通风基本理论知识第一章矿井空气第一节矿井空气的主要成分矿井空气主要由氧气(O2)、氮气（Ｎ２）、二氧化碳ＣＯ２组成，它们的体积百分比分别是20.96%、79%、0.04%一、氧气(O2)无色、无味、无臭的气体，比空气略重（对空气的相对密度是1.05）能助燃和帮助人呼吸。
《煤矿安全规程》第103条规定：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于４m3 ；第100条规定：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%；人在一般情况下，在休息时的需氧量为0.2～0.4L/min ；在工作时的需氧量为1～3L/min 。
O2浓度为17%时静止时无影响，工作时呼吸困难心跳强烈一五%时呼吸及心跳加快，无力进行劳动10－12%时失去知觉，昏迷，有生命危险6-9%时短时间内失去知觉,呼吸停止,死亡二、氮气无色、无味、无臭的惰性气体，相对空气密度为0.97，矿井中主要用于灭火。
矿井中的主要来源于井下爆破、有机物腐烂以及煤岩中涌出。
三、二氧化碳ＣＯ２ＣＯ２无色、略带酸味的气体，比空气重常积聚于巷道的底板，易溶于水，略带毒性。
当空气中ＣＯ２浓度增高时会降低Ｏ２浓度使人窒息。
主要来源：人员呼吸、氧化、燃烧、爆炸、煤岩中涌出《煤矿安全规程》规定：采掘工作面进风流中ＣＯ２浓度不得超过0.5%；矿井总回风或一翼回风巷中，浓度超过0.75%时必须立即查明原因进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风巷中浓度超过1.5%时,采掘工作面风流中浓度达到1.5%时,都必须停止工作,撤出人员,采取措施进行处理。
四、矿井空气的检测方法取样分析法用气相色谱仪在化验室进行，精确但操作复杂、时间长，一般用于井下火区成分检测或需要精确测定空气成分的场合。
快速测定法便携式仪器（Ｏ２）；比长式检测管第二节矿井空气中的有害气体矿井中的有害气体有一氧化碳（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。
矿井通风 ppt课件
产效率和经济效益的基础。
03
通风安全标准的实施
通风安全标准的实施需要依靠科学合理的通风设计和严格的管理制度，
同时还需要加强监督检查和评估，确保各项标准得到有效执行。
矿井通风安全管理
通风安全管理原则
通风安全管理应遵循“预防为主、综合治理”的原则，通过科学 合理的通风设计和严格的管理制度，保障矿井通风安全。
确保矿井内空气新鲜。
风流调节与控制
根据矿井内的环境变化，实时调 节风量、风速等参数，确保安全
生产。
风流短路与优化
通过合理布局通风设备，减少通 风阻力，降低能耗，提高通风效
率。
矿井通风监测与控制
监测系统
实时监测矿井内的空气质量、风速、风量等参数 ，确保通风效果。
控制系统
根据监测数据，自动或手动调节通风设备，确保 矿井内空气质量。
03
矿井通风设备与技术
矿井通风设备
主要设备
包括主扇、局部扇、辅 助扇等。
主扇
是矿井通风系统的核心 设备，负责将新鲜空气 引入矿井，并将污浊空
气排出。
局部扇
用于矿井内特定区域的 通风，如采掘工作面、
运输巷道等。
辅助扇
用于辅助主扇和局部扇 ，确保矿井内空气流通
。
矿井通风技术
风流定向与控制
通过合理的通风设计和控制技术 ，使风流按照预定的路线流动，
01
02
03
能量守恒原理
风流在流动过程中，克服 阻力会消耗能量，需通过 通风设施和设备补充能量 ，维持风流流动。
压力差原理
利用风流在不同点位所受 的压力差实现风流流动， 需控制好进风和回风巷道 的风压差。
风流控制原理
通过设置通风设施和调节 设备，控制风流的方向、 速度和流量，以满足井下 作业环境的需要。
《矿井通风与安全》课件
通风管理不善
通风管理不善也是导致事故的重要原因之一，如未定期检 查通风设施、通风设施损坏未及时修复等，都可能造成风 流不稳定，增加事故风险。
作业人员安全意识淡薄
作业人员缺乏安全意识，不遵守安全操作规程，也是导致 通风事故的重要原因之一。
矿井通风事故预防措施
加强通风系统管理
建立完善的通风管理制度，定期检查通风设施，确保通风系统正 常运行。
通风设备选型
根据矿井通风需求，选择合适的 通风设备，如扇风机、局部通风 机等，确保风流能够达到要求的 风量、风压等参数。
通风网络设计
合理规划通风网络，包括风道、 风口、调节设施等，确保风流能 够均匀地流向各个作业点。
矿井通风设备与设施
扇风机
扇风机是矿井通风的主要设备，用于提供风流的动力。根据矿 井通风需求，选择合适的扇风机，并确保其正常运行和维护。
《矿井通风与安全》PPT课件
目 录
• 矿井通风系统概述 • 矿井通风技术 • 矿井通风安全保障措施 • 矿井通风事故预防与处理 • 案例分析
01
矿井通风系统概述
矿井通风的定义与重要性
矿井通风定义
矿井通风是指将空气引入矿井内，供 给井下人员呼吸，并稀释和排出有害 气体和矿尘，创造良好的工作环境。
02
对矿井通风状况进行实时监测，及时发现和解决通风问题。
对矿井通风安全进行定期评估，分析通风系统存在的问题和不
03
足，提出改进措施和建议。
04
矿井通风事故预防与处理
矿井通风事故原因分析
通风系统不完善
矿井通风系统是保障矿井安全的重要设施，如果通风系统 不完善，会导致风流短路、风量不足等问题，从而引发事 故。
解决方案
采用新型通风设备、优化 通风网络布局、加强气体 监测等措施，提高矿井通 风效果和安全性。
通风管理不善也是导致事故的重要原因之一，如未定期检 查通风设施、通风设施损坏未及时修复等，都可能造成风 流不稳定，增加事故风险。
作业人员安全意识淡薄
作业人员缺乏安全意识，不遵守安全操作规程，也是导致 通风事故的重要原因之一。
矿井通风事故预防措施
加强通风系统管理
建立完善的通风管理制度，定期检查通风设施，确保通风系统正 常运行。
通风设备选型
根据矿井通风需求，选择合适的 通风设备，如扇风机、局部通风 机等，确保风流能够达到要求的 风量、风压等参数。
通风网络设计
合理规划通风网络，包括风道、 风口、调节设施等，确保风流能 够均匀地流向各个作业点。
矿井通风设备与设施
扇风机
扇风机是矿井通风的主要设备，用于提供风流的动力。根据矿 井通风需求，选择合适的扇风机，并确保其正常运行和维护。
《矿井通风与安全》PPT课件
目 录
• 矿井通风系统概述 • 矿井通风技术 • 矿井通风安全保障措施 • 矿井通风事故预防与处理 • 案例分析
01
矿井通风系统概述
矿井通风的定义与重要性
矿井通风定义
矿井通风是指将空气引入矿井内，供 给井下人员呼吸，并稀释和排出有害 气体和矿尘，创造良好的工作环境。
02
对矿井通风状况进行实时监测，及时发现和解决通风问题。
对矿井通风安全进行定期评估，分析通风系统存在的问题和不
03
足，提出改进措施和建议。
04
矿井通风事故预防与处理
矿井通风事故原因分析
通风系统不完善
矿井通风系统是保障矿井安全的重要设施，如果通风系统 不完善，会导致风流短路、风量不足等问题，从而引发事 故。
解决方案
采用新型通风设备、优化 通风网络布局、加强气体 监测等措施，提高矿井通 风效果和安全性。
矿井通风与空气调节
4
矿井灾害防治理论与技术部分
1、矿井瓦斯防治 2、矿井火灾防治 3、矿井粉尘灾害 4、矿井水防治
5
主要参考书目
1.黄元平《矿井通风》 2.赵以蕙 《矿井通风与空气调节》 3.张国枢《通风安全学》 4.王德明 《矿井通风与安全》 5.俞启香《矿井瓦斯防治》 6.《中国矿井通风工程图集》 7.《煤矿安全规程》
36
毒理和临床表现
一氧化碳（CO） CO + Hb → HbCO
亲和力 HbCO ﹥HbO2 300倍 解离速度 HbCO ﹤HbO2 3600倍
37
毒理和临床表现
（1）CO所致组织缺氧及其程度取决于以下因素:
①HbCO饱和度：空气中 CO 浓度愈高，肺泡 气中 CO分压愈大，血液中 HbCO饱和度愈高。
35
HbCO指数
CO随空气吸入后，通过肺泡进入血液循环， 与血液中的血红蛋白（Hb）和血液外的其他 某些含铁蛋白质（如肌红蛋白、二价铁的细 胞素等）形成可逆性的结合。由于其与血红 蛋白的亲和力要比氧与血红蛋白的亲和力大 240倍，故把血液内氧合血红蛋白中的氧排 挤出来，而形成碳氧血红蛋白（HbCO）；又 由于碳氧血红蛋白的离解比氧合血红蛋白 （HbO2）的离解慢3600倍，故HbCO较之 HbO2更为稳定。
46
2.1.7 硫化氢（H2S）
硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味， 当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到。硫化氢 相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下 一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，可 能积存于旧巷积水中。空气中硫化氢浓度为 4.3%～45.5%时有爆炸危险。
31
二氧化碳对人呼吸的影响
在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧 气中加入5%的二氧化碳，以刺激遇难者的呼 吸机能。
矿井灾害防治理论与技术部分
1、矿井瓦斯防治 2、矿井火灾防治 3、矿井粉尘灾害 4、矿井水防治
5
主要参考书目
1.黄元平《矿井通风》 2.赵以蕙 《矿井通风与空气调节》 3.张国枢《通风安全学》 4.王德明 《矿井通风与安全》 5.俞启香《矿井瓦斯防治》 6.《中国矿井通风工程图集》 7.《煤矿安全规程》
36
毒理和临床表现
一氧化碳（CO） CO + Hb → HbCO
亲和力 HbCO ﹥HbO2 300倍 解离速度 HbCO ﹤HbO2 3600倍
37
毒理和临床表现
（1）CO所致组织缺氧及其程度取决于以下因素:
①HbCO饱和度：空气中 CO 浓度愈高，肺泡 气中 CO分压愈大，血液中 HbCO饱和度愈高。
35
HbCO指数
CO随空气吸入后，通过肺泡进入血液循环， 与血液中的血红蛋白（Hb）和血液外的其他 某些含铁蛋白质（如肌红蛋白、二价铁的细 胞素等）形成可逆性的结合。由于其与血红 蛋白的亲和力要比氧与血红蛋白的亲和力大 240倍，故把血液内氧合血红蛋白中的氧排 挤出来，而形成碳氧血红蛋白（HbCO）；又 由于碳氧血红蛋白的离解比氧合血红蛋白 （HbO2）的离解慢3600倍，故HbCO较之 HbO2更为稳定。
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2.1.7 硫化氢（H2S）
硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味， 当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到。硫化氢 相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下 一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，可 能积存于旧巷积水中。空气中硫化氢浓度为 4.3%～45.5%时有爆炸危险。
31
二氧化碳对人呼吸的影响
在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧 气中加入5%的二氧化碳，以刺激遇难者的呼 吸机能。
《矿井通风系统》PPT课件
矿井通风监测
3、混合式
由上述诸种方式混合组成。例如中央并列与两翼对 角混合式等等。
2018/11/24
矿井通风监测
4 影响进回风井布置的因素
（1）矿体埋藏浅且较分散 （2）投产初期 （3）矿体长或分散 （4）主要进、回井位置的地质条件
2018/11/24
矿井通风监测
主扇工作方式与安装地点 一、主扇工作方式
• 同时，通风方法可排除装有抑尘装置采煤工作 面粉尘量的20%——30%；排除深井采煤工作面 热量的60%——70%。供给矿井的新鲜空气的质 量约是矿井采煤量的5~18倍，由此可见矿井通 风在煤矿生产过程中的地位，是矿井中不可缺 少的重要环节。合理的通风是抑制煤炭自然和 火灾发展的重要手段，但如果通风系统布置不 合理或管理不当，将恰恰是导致瓦斯积聚和自 然发火以及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的 主要原因。因此提高矿井的通风技术与管理水 平是保证矿井正常生产和安全状况的基本任务 之一。
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。
2018/11/24
矿井通风监测
2018/11/24
矿井通风监测
统一通风和分区通风
一个矿井构成一个整体的通风系统称为统一通风，划 分成若干个独立的通风系统，风流互不干扰，称为分区通 风。
2018/11/24
矿井通风监测
矿井通风监测
4 上下间隔式
2018/11/24
矿井通风监测
5梳式
2018/11/24
矿井通风监测
采场通风网路及通风方法
合理的采场通风网路和通风方法，是保证整个通 过系统发挥有效通风作用的最终环节，是整个通 风系统的至资组成都分。按各种采矿方法的结构 特点，回采作业面的通风可归纳为； (1)无出矿水平的巷巷型或硐室型采场的通风； (2)有出矿水平的采场的通风； (3)无底柱分段崩落采矿法的通风。
采矿学第07章 矿井通风方法ppt课件
矿井漏风危害：降低了作业面的有效风量，添加了通风困难。使通风系统的
可靠性和风流的稳定性遭到破坏，易使角联巷道风流反向，出现烟尘倒流景 象。大量漏风的存在，可使矿井总风阻降低，从而破坏主扇的正常工况，效 率降低，无益电耗添加。
7.3 掘进任务面通风
7.3.1 平巷掘进通风
平巷掘进通风按通风动力方式不同分为部分扇风机通风、矿井全风压 通风、引射器通风三种。
7.3.1.1 部分扇风机通风 根据局扇及风筒的布置方式,部分扇风机通风可以分为压入式、抽出式、
混合式三种方式。
压入式通风:局扇和启动安装安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道 中,风筒引入任务面,新颖风流经风筒送入掘任务面,污风沿掘进巷道排出。
抽出式通风：局扇安装在离掘进巷道口10m以外的回风侧巷道中，新颖 风流沿掘进巷道流入任务面，污风经风筒由局扇排出。
③ 并联各分支的风量，可根据消费需求进展调理；而串联各风路的风量 那么不能进展调理，不能有效地利用风量；
④ 并联的某一分支风路发惹事故，易于控制与隔离，不致影响其他分支 巷道，事故涉及范围小，平安性好；而串联的某一风路发惹事故，容易涉及 整个风路，平安性差。
〔4〕角联通风网路
在并联的两条分支之间，还有一条或几条分支相通的衔接方式 称为角联通风网路。如图7-4。其特征是：一方面具有容易调理风 向的优点，另一方面角联分支又有出现风流方向不稳定的能够性。
离心式扇风机任务原理：源自当电动机传动安装带开任务轮要机壳中旋转时，叶片流道间的
空气随叶片的旋转而旋转，获得离心力，经叶端被抛出任务轮，流到
螺旋状机壳里。在机壳内空气流速逐渐减小，压力升高，然后经分散
器排出。与此同时，在叶片的入口即叶根处构成较低的压力，使吸风
口处的空气自叶根流入叶道，从叶端流出，如此构成延续风流。
可靠性和风流的稳定性遭到破坏，易使角联巷道风流反向，出现烟尘倒流景 象。大量漏风的存在，可使矿井总风阻降低，从而破坏主扇的正常工况，效 率降低，无益电耗添加。
7.3 掘进任务面通风
7.3.1 平巷掘进通风
平巷掘进通风按通风动力方式不同分为部分扇风机通风、矿井全风压 通风、引射器通风三种。
7.3.1.1 部分扇风机通风 根据局扇及风筒的布置方式,部分扇风机通风可以分为压入式、抽出式、
混合式三种方式。
压入式通风:局扇和启动安装安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道 中,风筒引入任务面,新颖风流经风筒送入掘任务面,污风沿掘进巷道排出。
抽出式通风：局扇安装在离掘进巷道口10m以外的回风侧巷道中，新颖 风流沿掘进巷道流入任务面，污风经风筒由局扇排出。
③ 并联各分支的风量，可根据消费需求进展调理；而串联各风路的风量 那么不能进展调理，不能有效地利用风量；
④ 并联的某一分支风路发惹事故，易于控制与隔离，不致影响其他分支 巷道，事故涉及范围小，平安性好；而串联的某一风路发惹事故，容易涉及 整个风路，平安性差。
〔4〕角联通风网路
在并联的两条分支之间，还有一条或几条分支相通的衔接方式 称为角联通风网路。如图7-4。其特征是：一方面具有容易调理风 向的优点，另一方面角联分支又有出现风流方向不稳定的能够性。
离心式扇风机任务原理：源自当电动机传动安装带开任务轮要机壳中旋转时，叶片流道间的
空气随叶片的旋转而旋转，获得离心力，经叶端被抛出任务轮，流到
螺旋状机壳里。在机壳内空气流速逐渐减小，压力升高，然后经分散
器排出。与此同时，在叶片的入口即叶根处构成较低的压力，使吸风
口处的空气自叶根流入叶道，从叶端流出，如此构成延续风流。
1.1课程介绍ppt：吴超
第7章 矿井主扇与机械通风
要与实验课结合起来，通过
参观实验室不同类型风机的结 构构造，并开展扇风机个体特 性的测定实验；另外，可以查 阅一些扇风机产品个体特性曲 线及其风量、压力、转速等参 数的范围。
第8章 矿井通风网络中风量 分配与调节及其计算
要多做计算题；开展有关
风量调节的设计时，要结合 矿井生产的通风需要和矿井 实际允许的条件展开；学会 一套矿井通风网络分析软件。
本节思考题
• 谈谈学习本课程的意义？
谢谢！
7.课程的难点
本课程内容比较丰富，而且需要理论联系实际， 难点较多，主要有：
矿井空气流动能量方程 矿井自然通风 矿井主扇与机械通风 矿井通风网络风量分配与调节 掘进工作面通风 矿井通风系统及其设计 矿井通风系统测定与管理 矿井热环境调节等。
8.课程的实验室
本课程的实验课，结合中南大学的一个多功能金属矿 矿井通风实验室，具体可观看下一小节的视频：实验室 介绍。在网络学习的你，就只能观看有关实验的视频了。
第11章 矿井通风系统设计
要把前面所学的各章内容联系 起来，根据设计任务确定设计 思想、从矿井通风系统特点、 结构及设计原则入手，掌握矿 井通风系统优化设计的步骤、 方法。
第12章 管理
要与前面所学知识和实验
课内容综合起来，熟悉常用 矿井通风系统 通风测定仪器的原理、技术
规格和使用方法，最好在现 场实习时琢磨如何开展通风 测定工作。
/jpkc2009/csu/007VENT/index.html
网站资源有：
学习指南 教学大纲 课程教案 课程课件 英语教材 教学录像 练习题库 实验指导 专题报告 研究成果 通风图库 参考文献 这小节就讲这么多。下面布置一道思考题：
矿井通风与安全课件《通风部分》第一章 矿井空气
福建省煤矿安全生产现状
福建省经济发展中长期坚持“以电为先导，以煤为基 础”的能源方针。随着海峡西岸经济区建设步伐的加快， 能源需求也在快速增长。而煤炭是福建的主要能源，约占 全省能源消耗的70％。但我省是能源资源相对不足、缺油 缺气少煤的省份，能源自给率低。
1郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
2007年，全省煤炭使用量近5000多万吨，而全省生产 原煤仅近2200万吨。随着经济发展对煤炭等能源的依存度 日益升高，福建这个能源匮乏的沿海省份的能源压力也越 来越大。由于受铁路运输瓶颈制约，省外煤炭难以运入福 建，所以小煤矿对于我省整个矿业经济具有特殊的地位和 作用。
2郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
福建省煤矿安全生产存在的主要问题:
（一）地质条件复杂 福建煤矿企业90%以上为小煤矿，且地质构造极为复杂， 多为倾斜薄煤层，稳定性差，全省85％以上煤层出现褶曲 、断层、鸡窝煤、压薄带等现象，地表水系发育。这就决 定了福建煤矿大多数是矿井规模小、产量低，开采条件很 差。 （二）我省小煤矿装备和工艺十分落后，技术力量薄弱 大部分小煤矿开采技术落后，缺乏相应的技术和设备，有 许多还在使用最原始的采掘工具和方法，依靠人力、畜力 进行开采运输，生产效率低下。
12郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
五、成绩评定 考核评价采用期末考试占50％、其中考试占10％、 六、主要参考书 课程设计占15％、实验占10％、平时作业占15％的综 合评定方法。
1．吴中立主编，《矿井通风与安全》，中国矿大出版社，1989年6月； 2．张国枢主编，《通风安全学》，中国矿业大学出版社，2000年7月； 3．《煤矿安全规程》2004年版； 4．张国枢编著，《矿井实用通风技术》，煤炭工业出版社，1992年12月； 5．王省身、张国枢编著，《矿井火灾防治》，中国矿业大学出版社，1989年 9月； 6．俞启香编著，《矿井瓦斯防治》，中国矿业大学出版社，1990年4月； 7．张国枢，戴广龙著，《煤炭自燃理论与防治实践》，煤炭工业出版社， 2002年3月；
福建省经济发展中长期坚持“以电为先导，以煤为基 础”的能源方针。随着海峡西岸经济区建设步伐的加快， 能源需求也在快速增长。而煤炭是福建的主要能源，约占 全省能源消耗的70％。但我省是能源资源相对不足、缺油 缺气少煤的省份，能源自给率低。
1郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
2007年，全省煤炭使用量近5000多万吨，而全省生产 原煤仅近2200万吨。随着经济发展对煤炭等能源的依存度 日益升高，福建这个能源匮乏的沿海省份的能源压力也越 来越大。由于受铁路运输瓶颈制约，省外煤炭难以运入福 建，所以小煤矿对于我省整个矿业经济具有特殊的地位和 作用。
2郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
福建省煤矿安全生产存在的主要问题:
（一）地质条件复杂 福建煤矿企业90%以上为小煤矿，且地质构造极为复杂， 多为倾斜薄煤层，稳定性差，全省85％以上煤层出现褶曲 、断层、鸡窝煤、压薄带等现象，地表水系发育。这就决 定了福建煤矿大多数是矿井规模小、产量低，开采条件很 差。 （二）我省小煤矿装备和工艺十分落后，技术力量薄弱 大部分小煤矿开采技术落后，缺乏相应的技术和设备，有 许多还在使用最原始的采掘工具和方法，依靠人力、畜力 进行开采运输，生产效率低下。
12郭玉森 教授
《矿井通风与安全》序论
五、成绩评定 考核评价采用期末考试占50％、其中考试占10％、 六、主要参考书 课程设计占15％、实验占10％、平时作业占15％的综 合评定方法。
1．吴中立主编，《矿井通风与安全》，中国矿大出版社，1989年6月； 2．张国枢主编，《通风安全学》，中国矿业大学出版社，2000年7月； 3．《煤矿安全规程》2004年版； 4．张国枢编著，《矿井实用通风技术》，煤炭工业出版社，1992年12月； 5．王省身、张国枢编著，《矿井火灾防治》，中国矿业大学出版社，1989年 9月； 6．俞启香编著，《矿井瓦斯防治》，中国矿业大学出版社，1990年4月； 7．张国枢，戴广龙著，《煤炭自燃理论与防治实践》，煤炭工业出版社， 2002年3月；
矿井通风课程课件
1．中央式 1)中央并列式。进风井和出风井大致并列在井田走向的中央，
两井底都开掘到第一水平，也可将回风井只掘到回风水平。 用斜井开拓时， 中央并列式
可以大致在走向的 中央开掘一对并 列斜井。
矿井通风系统
矿井通风系统
矿井通风系统
中央并列式的适用条件： 煤层倾角大、埋藏深，但走向长度不大(≤4km)，瓦斯、自然发火都不严
大(≤4km) ，而且瓦斯，自然发火比较严重的新建矿井。与中央并列式相比， 这种通风方式的安全性要好，建井期限略长，有时初期投资稍大(多打一个出 风井，少掘一条总回风石门)，但相差不悬殊。如果中央有两个井筒，以后在 延深井筒、做深部通风的准备工作时，也就不会困难，这种方式由于多打一个 直通地面的回风井，所以矿井的通风阻力较小，内部漏风小，这对于瓦斯，自 然发火的管理工作是比较有利的，增加了一个安全出口，工业广场没有主扇的 噪音影响，从回风系统铺设防尘洒水管路系统都比较方便。
中有中央分列与两翼对角混合式和中央并列与中央分列混合式等。 为了缩短基建时间，在初期采用中央分列式通风系统，随着生产的 发展，当开采到两翼边界时，则用中央分列与两翼对角混合式的通 风系统。总之，要在初期通风系统的基础上，根据煤层赋存条件和 生产发展情况等进行分析确定。
矿井通风ห้องสมุดไป่ตู้统
矿井通风系统
矿井通风系统
矿井通风系统
2)中央分列式(又名中央边界式)。 进风井大致位于井田走向的中央，出风井大致位于井田浅部边
界沿走向的中央，在沿倾斜方向上，出风井和进风井相隔一段距离 出风井的井底高于 进风井的井底，主扇设 中央边界式 在出风井口附近；在井 田走向的中央开凿主井 和副井。
矿井通风系统
矿井通风系统
中央分列式的适用条件： 一般地说，这种通风方式适用于煤层倾角较小，埋藏较浅，走向长度不
两井底都开掘到第一水平，也可将回风井只掘到回风水平。 用斜井开拓时， 中央并列式
可以大致在走向的 中央开掘一对并 列斜井。
矿井通风系统
矿井通风系统
矿井通风系统
中央并列式的适用条件： 煤层倾角大、埋藏深，但走向长度不大(≤4km)，瓦斯、自然发火都不严
大(≤4km) ，而且瓦斯，自然发火比较严重的新建矿井。与中央并列式相比， 这种通风方式的安全性要好，建井期限略长，有时初期投资稍大(多打一个出 风井，少掘一条总回风石门)，但相差不悬殊。如果中央有两个井筒，以后在 延深井筒、做深部通风的准备工作时，也就不会困难，这种方式由于多打一个 直通地面的回风井，所以矿井的通风阻力较小，内部漏风小，这对于瓦斯，自 然发火的管理工作是比较有利的，增加了一个安全出口，工业广场没有主扇的 噪音影响，从回风系统铺设防尘洒水管路系统都比较方便。
中有中央分列与两翼对角混合式和中央并列与中央分列混合式等。 为了缩短基建时间，在初期采用中央分列式通风系统，随着生产的 发展，当开采到两翼边界时，则用中央分列与两翼对角混合式的通 风系统。总之，要在初期通风系统的基础上，根据煤层赋存条件和 生产发展情况等进行分析确定。
矿井通风ห้องสมุดไป่ตู้统
矿井通风系统
矿井通风系统
矿井通风系统
2)中央分列式(又名中央边界式)。 进风井大致位于井田走向的中央，出风井大致位于井田浅部边
界沿走向的中央，在沿倾斜方向上，出风井和进风井相隔一段距离 出风井的井底高于 进风井的井底，主扇设 中央边界式 在出风井口附近；在井 田走向的中央开凿主井 和副井。
矿井通风系统
矿井通风系统
中央分列式的适用条件： 一般地说，这种通风方式适用于煤层倾角较小，埋藏较浅，走向长度不
矿井通风与空气调节基础知识
当氧气浓度低于3%时，可燃物失燃。
7
（1） 氧气（O2）
• 矿内空气中氧浓度降低的主要原因 ✓ 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 ✓ 煤岩和生产过程中产生的各种有害气体
在井下通风不良的地点，如果不经检查而贸然进入， 就可能引起人员的缺氧窒息。
8
• 《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进 风流中氧气浓度（按体积百分比计算）不 得低于20%。
应，出现种种不适症状，严重时可能导致缺氧死亡。
氧浓度 （体积）/%
主要症状
17
静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难
15
呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力 降低，失去劳动能力
10～12 失去理智，时间稍长有生命危险
6～9
失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内
可能导致死亡
6
研究表明： 当氧气浓度低于12%时，可燃物失爆；
• 《规程》规定，工作面进风流中CH4的浓度不能 大于0.5 %，采掘工作面和采区的回风流中CH4的 浓度不能大于1.0 %，矿井和一翼的总回风流中， CH4最高容许浓度为0.75 %。
28
第2章 矿井通风阻力
• 风流必须具有一定的能量，用以克服井巷 对风流所呈现的通风阻力。通常矿井通风 阻力分为摩擦阻力与局部阻力两类，它们 与风流的流动状态有关。一般情况下，摩 擦阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分。
10
矿内空气的主要成分
• （3）二氧化碳（CO2） • 二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为
1.52，是一种较重的气体，很难与空气均匀混合， 故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显 的分界。二氧化碳不助燃也不能供人呼吸，易溶 于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、 喉粘膜有刺激作用。 • 在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害 的，但如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体 的正常呼吸功能就不能维持。
7
（1） 氧气（O2）
• 矿内空气中氧浓度降低的主要原因 ✓ 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 ✓ 煤岩和生产过程中产生的各种有害气体
在井下通风不良的地点，如果不经检查而贸然进入， 就可能引起人员的缺氧窒息。
8
• 《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进 风流中氧气浓度（按体积百分比计算）不 得低于20%。
应，出现种种不适症状，严重时可能导致缺氧死亡。
氧浓度 （体积）/%
主要症状
17
静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难
15
呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力 降低，失去劳动能力
10～12 失去理智，时间稍长有生命危险
6～9
失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内
可能导致死亡
6
研究表明： 当氧气浓度低于12%时，可燃物失爆；
• 《规程》规定，工作面进风流中CH4的浓度不能 大于0.5 %，采掘工作面和采区的回风流中CH4的 浓度不能大于1.0 %，矿井和一翼的总回风流中， CH4最高容许浓度为0.75 %。
28
第2章 矿井通风阻力
• 风流必须具有一定的能量，用以克服井巷 对风流所呈现的通风阻力。通常矿井通风 阻力分为摩擦阻力与局部阻力两类，它们 与风流的流动状态有关。一般情况下，摩 擦阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分。
10
矿内空气的主要成分
• （3）二氧化碳（CO2） • 二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为
1.52，是一种较重的气体，很难与空气均匀混合， 故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显 的分界。二氧化碳不助燃也不能供人呼吸，易溶 于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、 喉粘膜有刺激作用。 • 在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害 的，但如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体 的正常呼吸功能就不能维持。
电子课件-《矿井通风与安全(第二版)》-A10-3104 矿井通风课件第一章
然而，采区通风系统往往会受许多条件的影响， 如采区巷道布置、采煤方法以及地质条件等。在某 些特殊情况下，如果工作面之间不能形成独立通风， 经申报批准，也可以采用串联通风。
四、长壁式采煤工作面通风系统的类型和特点
采煤工作面的通风系统是由采煤工作面的瓦斯、 温度、煤层自然发火及采煤方法等所确定的，我国 大部分矿井多采用长壁后退式采煤法。
1．单一煤层开采时的布置 1）轨道上山进风、运输上山回风。
2）运输上山进风、轨道上山回风。
（2）三条上（下）山
如图1—13所示，为单一煤层三条上山的采区通 风系统。
2．多煤层开采时的布置
如图1—14所示，为联合开采两个近距离煤层 的三条上山采区通风系统。
三、采、掘工作面的串联通风及要求
井下采、掘工作面是人员比较集中的作业区域， 也是瓦斯涌出和煤尘飞扬比较集中的地方，因此要 求采掘工作面要有良好的通风条件，实行独立通风， 形成并联风路。
第一章 矿井通风系统
§1-1 矿井空气 §1-2 矿井通风方式与通风方法 §1-3 通风压力与通风阻力 §1-4 采区通风 §1-5 掘进通风
概述
井下采矿过程中必然会产生大量有毒有 害气体及各种矿尘，因此必须采取一定的通 风手段，供给井下足够的新鲜空气，冲淡和 排除有害气体和矿尘，提供适宜的气候条件。 这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空 气的作业过程叫做矿井通风。矿井通风方法、 通风方式及通风网络的总称为矿井通风系统。 矿井通风系统是矿井安全系统的核心。
在矿井巷道中，任何井巷的通风阻力，不管它
是摩擦阻力、局部阻力或系两者同时具有的阻力， 其阻力公式均可写成通式h＝RQ2，风阻特性曲线 如图1—10所示。
（2）井巷等积孔
当研究井巷通风阻力时，为了在概念上更形象
四、长壁式采煤工作面通风系统的类型和特点
采煤工作面的通风系统是由采煤工作面的瓦斯、 温度、煤层自然发火及采煤方法等所确定的，我国 大部分矿井多采用长壁后退式采煤法。
1．单一煤层开采时的布置 1）轨道上山进风、运输上山回风。
2）运输上山进风、轨道上山回风。
（2）三条上（下）山
如图1—13所示，为单一煤层三条上山的采区通 风系统。
2．多煤层开采时的布置
如图1—14所示，为联合开采两个近距离煤层 的三条上山采区通风系统。
三、采、掘工作面的串联通风及要求
井下采、掘工作面是人员比较集中的作业区域， 也是瓦斯涌出和煤尘飞扬比较集中的地方，因此要 求采掘工作面要有良好的通风条件，实行独立通风， 形成并联风路。
第一章 矿井通风系统
§1-1 矿井空气 §1-2 矿井通风方式与通风方法 §1-3 通风压力与通风阻力 §1-4 采区通风 §1-5 掘进通风
概述
井下采矿过程中必然会产生大量有毒有 害气体及各种矿尘，因此必须采取一定的通 风手段，供给井下足够的新鲜空气，冲淡和 排除有害气体和矿尘，提供适宜的气候条件。 这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空 气的作业过程叫做矿井通风。矿井通风方法、 通风方式及通风网络的总称为矿井通风系统。 矿井通风系统是矿井安全系统的核心。
在矿井巷道中，任何井巷的通风阻力，不管它
是摩擦阻力、局部阻力或系两者同时具有的阻力， 其阻力公式均可写成通式h＝RQ2，风阻特性曲线 如图1—10所示。
（2）井巷等积孔
当研究井巷通风阻力时，为了在概念上更形象
矿井通风基础知识培训PPT课件
大型企业管理模式改革探讨作者：李延辉吴晨鹏来源：《科学与财富》2020年第17期平煤股份一矿经历60多年的发展，产能不断提升，人员也不断增加，曾创出了一个个的辉煌，然而自产能由500万降至400万吨以后，连年亏损不止。
全矿曾经从抓干部作风、抓班组建设、抓党建、抓技术管理、抓采掘接替、抓经营管理等多方面入手，大家都一致认为一矿的干部作风和管理严格程度一直很优秀，付出的努力也是有目共睹，然而到目前为止，仍未能扭转整体上亏损的局面。
本文试图换一个思路从企业管理模式方面探讨当前面临的局面、存在的原因以及提出适当的改革管理建议。
一、管理状况分析1、机构与管理关系平煤股份一矿目前有9000多名职工，大框架上采用矿——区（部）——队三级管理模式与矿——科室——队三级管理模式交叉共存。
全矿共有正科级单位131个，其中区部共有11个，基层队有81个，有考核权的部门有65个，其中有全矿考核权的部门有51个。
考核管理类文件数不胜数，多部门互相交叉考核，考核关系链极度复杂，这些还不包括部分辅助服务类单位通过倒服务获得变相的考核权。
根据统计，单以综采队为例，能够考核到综采队的部门多达66个（部分科室下属多个考核组），经验不足的队长通常连考核部门都认不全。
2、管理模型分析根据目前的管理现状，区部级管理大量机关化，整个管理模型扁平化明显。
根据管理学规律，扁平化管理模型适用于人数少、创业单位，对人员众多的一矿来说，扁平化的结果就是造成管理关系链过多，增加管理成本，弱化管理效果。
仅以有全矿考核权的部门与基层队之间的关系计算，存在管理关系链数量为51×81=4131条。
再加上各部门之间的互相考核与区（部）对内部单位的考核，存在管理关系链为51×51+81=2682条，粗略计算全矿明显存在的管理关系链数量为4131+2682=6813条。
每一条管理关系链都对应着一定的人力、物力、财力成本。
对于有全矿考核权的部门来说，每一项工作安排都要具体到所有单位，牵扯精力过多，普遍呈现出人员不足、信息滞后、指导政策不能与现场匹配，落实效果差。
矿井通风技术PPT课件
第一章 井下空气
（二）、氮气（N2） 1、特征：“三无”，相对密度为，微溶于水，不助燃，无毒，但当氮气浓度升高时，氧气浓度相对减少，可引起缺氧窒息，是井下有害气体的一种，空气中约占79% 。 2、主要来源：煤中固有，坑木腐烂，井下大小便。 注：《规程》无具体规定，必须加强防范。
第一章 井下空气
（三）、二氧化碳（CO2） 1、特征:无色，略有酸味，相对密度1.52，不助燃烧，易溶于水，对人的呼吸有刺激作用空气中约占0·04% 。 2、对人的作用浓度：1%，呼吸急促；5-8%，呼吸加快1倍以上，10%以上有窒息危险(窒息特征略）。 3、主要来源：工作人员呼吸，煤中固有，煤氧化、坑木腐烂，爆炸、火灾，井下大小便。 4、《规程》规定：在采掘工作面进风流不得超过％，在采掘工作面和采区的回风流中，不得超过％，在矿井和一翼的总回风不得超过％。
保证煤矿通风是煤矿安全生产的首要任务，通风不保证，井下工作人员随时有死亡危险。通风不保证，不但能直接引发事故，而且往往是“祸不单行”。不但能引发窒息、中毒、瓦斯煤尘爆炸事故，而且在火灾、顶板、水灾等事故中引发其他事故。如：2004·3·29，湖南涟源香花台煤矿发生瓦斯爆炸，截止31日16：30分，井下共有14人，8人死亡、2人受伤、4人失踪。该矿2002·8被水淹，目前一直在排水，尚未恢复生产。又如：2003·12·5，沙湾苇子沟煤矿，靠自然通风，乱采滥挖，井下局扇安装在回风中，又使用普通电气设备，引发瓦斯煤尘爆炸，造成5人死亡。又如：下页
第一章 井下空气
第三节 井下气候条件 培训要求 1、应该了解内容： 矿井常用的热应力指标。 2、必须掌握内容： （1）矿井通风的目的； （2）气候因素； （3）《规程》102条 温度规定。
第一章 井下空气
第三节 井下气候条件 一、热应力指标 人体在静止状态下产热量大约70～100W，在水平巷道中行走能量消耗约290W。 人体主要散热方式：对流换热、辐射、汗液蒸发 决定人体表面散热速度的因素主要有：空气温度、湿度、风速、平均辐射温度。 井下气候标准：生产矿井采掘工作面气温不得超过26℃，机电硐室不得超过30℃ 。
（二）、氮气（N2） 1、特征：“三无”，相对密度为，微溶于水，不助燃，无毒，但当氮气浓度升高时，氧气浓度相对减少，可引起缺氧窒息，是井下有害气体的一种，空气中约占79% 。 2、主要来源：煤中固有，坑木腐烂，井下大小便。 注：《规程》无具体规定，必须加强防范。
第一章 井下空气
（三）、二氧化碳（CO2） 1、特征:无色，略有酸味，相对密度1.52，不助燃烧，易溶于水，对人的呼吸有刺激作用空气中约占0·04% 。 2、对人的作用浓度：1%，呼吸急促；5-8%，呼吸加快1倍以上，10%以上有窒息危险(窒息特征略）。 3、主要来源：工作人员呼吸，煤中固有，煤氧化、坑木腐烂，爆炸、火灾，井下大小便。 4、《规程》规定：在采掘工作面进风流不得超过％，在采掘工作面和采区的回风流中，不得超过％，在矿井和一翼的总回风不得超过％。
保证煤矿通风是煤矿安全生产的首要任务，通风不保证，井下工作人员随时有死亡危险。通风不保证，不但能直接引发事故，而且往往是“祸不单行”。不但能引发窒息、中毒、瓦斯煤尘爆炸事故，而且在火灾、顶板、水灾等事故中引发其他事故。如：2004·3·29，湖南涟源香花台煤矿发生瓦斯爆炸，截止31日16：30分，井下共有14人，8人死亡、2人受伤、4人失踪。该矿2002·8被水淹，目前一直在排水，尚未恢复生产。又如：2003·12·5，沙湾苇子沟煤矿，靠自然通风，乱采滥挖，井下局扇安装在回风中，又使用普通电气设备，引发瓦斯煤尘爆炸，造成5人死亡。又如：下页
第一章 井下空气
第三节 井下气候条件 培训要求 1、应该了解内容： 矿井常用的热应力指标。 2、必须掌握内容： （1）矿井通风的目的； （2）气候因素； （3）《规程》102条 温度规定。
第一章 井下空气
第三节 井下气候条件 一、热应力指标 人体在静止状态下产热量大约70～100W，在水平巷道中行走能量消耗约290W。 人体主要散热方式：对流换热、辐射、汗液蒸发 决定人体表面散热速度的因素主要有：空气温度、湿度、风速、平均辐射温度。 井下气候标准：生产矿井采掘工作面气温不得超过26℃，机电硐室不得超过30℃ 。
矿井通风管理研究PPT课件
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第28页/共29页
谢谢您的观看！
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（2）煤矿安全规程相关规定
1、每个生产矿井必须有至少2个安全出口，严禁独 眼井开采；未建成两个安全出口的水平或采区严禁生 产。
1989年某乡镇煤矿，独眼井开采，发生瓦斯爆炸， 死亡13人。
2、改变矿井通风系统，必须编制通风设计和安全措 施，报企业技术负责人审批。
3、必须按实际供风量，核定矿井通风能力，做到以 风定产，严禁超通风能力生产。
（1）科学合理的矿井通风系统
通过优化设计，使矿井通风系统达到正规、 完善、科学合理的要求，以 提高抗灾能力。其 科学合理性主要表现在：
■ 安全性 ■ 可靠性 ■ 稳定性 ■ 经济性 ■ 有效性等方面
第14页/共29页
对矿井通风系统的主要要求是：
■ 供电系统要可靠； ■ 通风设施齐全、合理，风流稳定； ■ 通风巷道要保持良好状态，减少 风阻； ■ 通风能力要与矿井生产能力相匹 配。
通风方式，叫“串联通风”。突出煤层的开采严禁采
用串联通风，其他矿井串联不得超过1次。
（6）循环风
局部通风机的回风部分或全部，再进入同一部局
部通风机，叫“循环风”。要严格禁止。1989年某
乡镇煤矿，因循环风，放炮引爆瓦斯，死亡18人。
2000年贵州某国有矿井，循环风，矿灯引爆瓦斯，
死亡162人。
第8页/共29页
（7）专用回风巷
在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、 安设电气设备的巷道，叫“专用回风道”。在突出 区域，专用回风巷内还不得行人。
对专用回风巷的设置，必须严格执行煤矿安全规 程规定；高瓦斯矿井、突出矿井、易自然煤层采区， 必须至少设置1条专用回风巷；低瓦斯矿井开采煤层 群和分层开采，采用联合布置的采区，必须设置1条 专用回风道。采区进、回风道必须贯穿整个采区， 严禁一段为进风巷，一段为回风巷。
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（2）煤矿安全规程相关规定
1、每个生产矿井必须有至少2个安全出口，严禁独 眼井开采；未建成两个安全出口的水平或采区严禁生 产。
1989年某乡镇煤矿，独眼井开采，发生瓦斯爆炸， 死亡13人。
2、改变矿井通风系统，必须编制通风设计和安全措 施，报企业技术负责人审批。
3、必须按实际供风量，核定矿井通风能力，做到以 风定产，严禁超通风能力生产。
（1）科学合理的矿井通风系统
通过优化设计，使矿井通风系统达到正规、 完善、科学合理的要求，以 提高抗灾能力。其 科学合理性主要表现在：
■ 安全性 ■ 可靠性 ■ 稳定性 ■ 经济性 ■ 有效性等方面
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对矿井通风系统的主要要求是：
■ 供电系统要可靠； ■ 通风设施齐全、合理，风流稳定； ■ 通风巷道要保持良好状态，减少 风阻； ■ 通风能力要与矿井生产能力相匹 配。
通风方式，叫“串联通风”。突出煤层的开采严禁采
用串联通风，其他矿井串联不得超过1次。
（6）循环风
局部通风机的回风部分或全部，再进入同一部局
部通风机，叫“循环风”。要严格禁止。1989年某
乡镇煤矿，因循环风，放炮引爆瓦斯，死亡18人。
2000年贵州某国有矿井，循环风，矿灯引爆瓦斯，
死亡162人。
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（7）专用回风巷
在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、 安设电气设备的巷道，叫“专用回风道”。在突出 区域，专用回风巷内还不得行人。
对专用回风巷的设置，必须严格执行煤矿安全规 程规定；高瓦斯矿井、突出矿井、易自然煤层采区， 必须至少设置1条专用回风巷；低瓦斯矿井开采煤层 群和分层开采，采用联合布置的采区，必须设置1条 专用回风道。采区进、回风道必须贯穿整个采区， 严禁一段为进风巷，一段为回风巷。
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英格兰采矿工程师阿金森《关于矿井通风 的理论》
随着蒸汽机的发明，第一台动力驱动的通 风机出现，风机从活塞式或气缸式改成了 离心式。
2021年1月22日星期五
15
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
20世纪20年代，对矿井风流、压力开展有 组织的测量，以便于通风设计。
1930年，第一台轴流式风机应用于矿井通 风。
学习目的：学习矿井通风史，有利于我们更加 珍惜现有的矿井通风理论和方法、有利于人们 更加重视和传承现有的矿井通风知识、有利于 人们从历史经验得到新的启发。
2021年1月22日星期五
4
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
公元前4000-1200年，欧洲采矿古人挖掘巷 道到白垩矿床中寻找打火石时，就可能有 了观察空气流动的体验。
2021年1月22日星期五
17
0.3 矿井通风史带来的思考
近代我国采矿通风技术落后于西方国家， 再也拿不出《天工开物》类似的巨著与西 方科学著作媲美。
西方近现代由于通风问题造成的事故已不 多见，但我们国家仍然不时发生瓦斯爆炸 等由于通风不良而造成的矿难。（思考原 因）
2021年1月22日星期五
随着浅部矿产资源的日益枯竭，矿产资源 开采向纵深发展是必然的趋势，深部开采 的突出问题之一就是通风降温。
2021年1月22日星期五
3
0 绪论—矿井通风概述
主要任务：向井下连续输送新鲜空气，稀释并 排出有毒、有害气体和粉尘等，调节矿内小气 候，创造良好的工作环境，保证矿工安全与健 康，提高劳动生产率。
18
风是空气流动引起的一种自然现象。 地表温度较高时，地表空气受热膨胀变轻
而往上升；热空气上升后，低温的冷空气 横向流入。（思考：海风的形成） 一般情况下，风常指空气的水平运动分量， 但对于飞行来说，还包括垂直运动分量。
2021年1月22日星期五
10
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
在地表和井下的空气温度接近相等的情况 下，风流就处于不流动状态。如何通风？
13
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
照明方法的探索： (1)应用很细的蜡烛； (2)用铁砂轮打磨打火石连续发光，发光很
差且仍然能引爆瓦斯； (3)戴维矿灯：利用铁丝笼中的火焰进行照
明，瓦斯在铁丝笼中可以完全燃烧。
2021年1月22日星期五
14
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
俄罗斯学者罗莫诺索《关于空气在矿井内 的自由流动》
采用热胀冷缩方式破碎岩石进行矿石开采， 很容易观察到火引起空气流动的现象。
2021年1月22日星期五
5
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
希腊劳临银矿始于公元前600年，从古矿布 局发现，古希腊采矿人已经有意识知道采 矿需要通风风路。
一个矿井被分隔成两半，一半用于进风， 另一半用于回风到地表。
2021年1月22日星期五
思考：有瓦斯的情况下如何实现回风井底 炉通风？
2021年1月22日星期五
12
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
英格兰采矿工程师布得勒做了两个重要的 改进：
1）引入“盲管”给回风井的炉子底部提供 足够的新空气；
2）发现了类似于并联风路布置比串联风路 优越的原理。
Байду номын сангаас 思考：照明问题如何解决？
2021年1月22日星期五
最早的通风炉建在地表，后来很快发现将 燃烧的煤盛于铁丝做成的篮子中，并将其 吊在回风井中对改善通风非常有效，而且， 篮子放的越下通风效果越好。(回风井底炉)
2021年1月22日星期五
11
0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
18世纪早期以前，井下照明的唯一途径是 用蜡烛，引起无数次瓦斯爆炸。
普通处理方法：在每班下井前，派一个 “点火人”先下井引爆瓦斯。
20世纪80年代，计算机网络分析成为矿井 通风设计的主要方法。
2021年1月22日星期五
16
0.2 中国的矿井通风史
1637年，宋应星撰著《天工开物》，该书 《燔石》章论述了竖井采煤在井下安装大 竹筒以排除瓦斯和巷道支护的技术。
从中国典型古矿遗址窥见古代的通风方法： 江西瑞昌铜岭古铜矿遗址、安徽铜陵金牛 洞古采矿遗址、湖北大冶铜绿山古铜矿遗 址、甘肃白银矿山遗址。
矿井通风与空气调节
0 绪论—矿井通风概述
2021年1月22日星期五
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课程安排
理论课学时：28 实验课学时：32 教学安排：根据教材《课程教与学参考计
划》安排 考试形式：闭卷 期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。
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0 绪论—矿井通风概述
矿井通风指借助于机械或自然风压，向井 下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供 给人员呼吸，稀释并排除各种有害气体和 粉尘，创造良好的气候条件。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
在18-19世纪，矿井通风单纯用自然通风， 在地表和井下的空气温度接近相等的情况 下，风流就处于不流动状态。
思考：在地表和井下的空气温度接近相等 的情况下，风流就处于不流动状态？
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
古罗马帝国时代的地下矿通常有两个井筒， 朴里尼 (公元23-79年)曾描述奴隶们使用棕 榈叶引风到巷道中的场景。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
中欧波西米亚铁矿开采和冶炼 领域的物理学家阿格里科拉撰 写的第一部涉及采矿的不朽巨 著《论冶金》中，对矿井通风 有细致的描述：将地面风流引 入井口的引风装置、用人和马 驱动木制离心式风机、用于辅 助通风的风箱和风门。
随着蒸汽机的发明，第一台动力驱动的通 风机出现，风机从活塞式或气缸式改成了 离心式。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
20世纪20年代，对矿井风流、压力开展有 组织的测量，以便于通风设计。
1930年，第一台轴流式风机应用于矿井通 风。
学习目的：学习矿井通风史，有利于我们更加 珍惜现有的矿井通风理论和方法、有利于人们 更加重视和传承现有的矿井通风知识、有利于 人们从历史经验得到新的启发。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
公元前4000-1200年，欧洲采矿古人挖掘巷 道到白垩矿床中寻找打火石时，就可能有 了观察空气流动的体验。
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0.3 矿井通风史带来的思考
近代我国采矿通风技术落后于西方国家， 再也拿不出《天工开物》类似的巨著与西 方科学著作媲美。
西方近现代由于通风问题造成的事故已不 多见，但我们国家仍然不时发生瓦斯爆炸 等由于通风不良而造成的矿难。（思考原 因）
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随着浅部矿产资源的日益枯竭，矿产资源 开采向纵深发展是必然的趋势，深部开采 的突出问题之一就是通风降温。
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0 绪论—矿井通风概述
主要任务：向井下连续输送新鲜空气，稀释并 排出有毒、有害气体和粉尘等，调节矿内小气 候，创造良好的工作环境，保证矿工安全与健 康，提高劳动生产率。
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风是空气流动引起的一种自然现象。 地表温度较高时，地表空气受热膨胀变轻
而往上升；热空气上升后，低温的冷空气 横向流入。（思考：海风的形成） 一般情况下，风常指空气的水平运动分量， 但对于飞行来说，还包括垂直运动分量。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
在地表和井下的空气温度接近相等的情况 下，风流就处于不流动状态。如何通风？
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
照明方法的探索： (1)应用很细的蜡烛； (2)用铁砂轮打磨打火石连续发光，发光很
差且仍然能引爆瓦斯； (3)戴维矿灯：利用铁丝笼中的火焰进行照
明，瓦斯在铁丝笼中可以完全燃烧。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
俄罗斯学者罗莫诺索《关于空气在矿井内 的自由流动》
采用热胀冷缩方式破碎岩石进行矿石开采， 很容易观察到火引起空气流动的现象。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
希腊劳临银矿始于公元前600年，从古矿布 局发现，古希腊采矿人已经有意识知道采 矿需要通风风路。
一个矿井被分隔成两半，一半用于进风， 另一半用于回风到地表。
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思考：有瓦斯的情况下如何实现回风井底 炉通风？
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
英格兰采矿工程师布得勒做了两个重要的 改进：
1）引入“盲管”给回风井的炉子底部提供 足够的新空气；
2）发现了类似于并联风路布置比串联风路 优越的原理。
Байду номын сангаас 思考：照明问题如何解决？
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最早的通风炉建在地表，后来很快发现将 燃烧的煤盛于铁丝做成的篮子中，并将其 吊在回风井中对改善通风非常有效，而且， 篮子放的越下通风效果越好。(回风井底炉)
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
18世纪早期以前，井下照明的唯一途径是 用蜡烛，引起无数次瓦斯爆炸。
普通处理方法：在每班下井前，派一个 “点火人”先下井引爆瓦斯。
20世纪80年代，计算机网络分析成为矿井 通风设计的主要方法。
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0.2 中国的矿井通风史
1637年，宋应星撰著《天工开物》，该书 《燔石》章论述了竖井采煤在井下安装大 竹筒以排除瓦斯和巷道支护的技术。
从中国典型古矿遗址窥见古代的通风方法： 江西瑞昌铜岭古铜矿遗址、安徽铜陵金牛 洞古采矿遗址、湖北大冶铜绿山古铜矿遗 址、甘肃白银矿山遗址。
矿井通风与空气调节
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课程安排
理论课学时：28 实验课学时：32 教学安排：根据教材《课程教与学参考计
划》安排 考试形式：闭卷 期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。
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0 绪论—矿井通风概述
矿井通风指借助于机械或自然风压，向井 下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供 给人员呼吸，稀释并排除各种有害气体和 粉尘，创造良好的气候条件。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
在18-19世纪，矿井通风单纯用自然通风， 在地表和井下的空气温度接近相等的情况 下，风流就处于不流动状态。
思考：在地表和井下的空气温度接近相等 的情况下，风流就处于不流动状态？
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古罗马帝国时代的地下矿通常有两个井筒， 朴里尼 (公元23-79年)曾描述奴隶们使用棕 榈叶引风到巷道中的场景。
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0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史
中欧波西米亚铁矿开采和冶炼 领域的物理学家阿格里科拉撰 写的第一部涉及采矿的不朽巨 著《论冶金》中，对矿井通风 有细致的描述：将地面风流引 入井口的引风装置、用人和马 驱动木制离心式风机、用于辅 助通风的风箱和风门。