习题四矿井通风动力及设备.doc

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。

C 、中央对角混合式：当矿体走向长，开采范围广，采用中央开拓，可在矿 体中习题四矿井通风动力及设备 UJ

部布置进、排风井，用于解决中部矿体开采时的通风；而在矿井两翼另开掘排风井，解决边远矿体开采时的通风，有的整个矿体既有中央式又有对角武，形成中央对角混合式。进、排风井的布置形式，虽可归纳为上述几种，但由于矿体赋存条件复杂，开拓、开采方法各异，在矿井设计和生产实践中，要根据各矿的具体条件，因地制宜地进行布置，而不受上述几种的局限。

(3)、按扇风机工作方式划分，扇风机工作方式有三种：压入式、抽出式和压抽混合式。

A、压入式：压入式通风是使整个通风系统在压入式主扇作用下，形成高于当地大气压力的正压状态。压入式通风由于风流集中，风量大，在进风段造成较高的压力梯度，可使新鲜风流沿指定的通风路线迅速送入井下，避免受其他作业所污染，风质好。压入式通风的缺点是风门等风流控制设施需要设在进风段。由于运输、行人频繁，不易管理与控制，井底车场漏风大，在排风段主扇形成低压力梯度，不能迅速地将污风按指定路线排出风井，使井下风流紊乱，加上自然风流的干扰，甚至会发生风流反向，污染新风的现象。

B、抽出式：抽出式通风是使整个通风系统在抽出式主扇的作用下，形成低于当地大气压力的负压状态。抽出式通风由于排风集中，排风量大，在排风侧造成高压力梯度，使各作业面的污风迅速向排风道集中，排风系统的烟尘不易向其他巷道扩散，排烟速度快，这是抽出式通风的一大优点。此外，风流的调节控制设施均安设在排风道中，不妨碍行人运输，管理方更，控制可靠。抽出式通风的缺点是当排风系统不严密时，容易造成短路吸风现象，特别是当采用崩落法开采, 地表有塌陷区与采空区相连通的情况下，这种现象更为严重。此外，作业面和整个进风系统风压较低，各进风风路之间受自然风压影响，容易出现风流反向，造成井下风流紊乱。

C、压抽混合式：压抽混合式通风是在进风侧和排风侧都利用主扇控制，使进、排风段在较高的风压和压力梯度作用下，风流可按指定路线流动，排烟快、漏风减少、也不易受自然风流干扰而造成风流反向。这种通风方式兼压入式和抽出式两种通风方式的优点，是提高矿井通风效果的重要途径。它的缺点是所需通风设备较多，且不能控制需风段的风流，入风侧井底车场和排风侧塌陷区的漏风仍将存在，但程度上要小得多，国内金属矿山采用压抽混合式通风系统的为数不多。

2、自然通风与机械通风

自然通风：风流流经井巷时，由于进风井与排风井空气的受热条件不同，气温出现差异，排风井里空气重率比进风井里的空气重率小，因而两个井筒底部的空气压力

不相等，其压差即为自然风压。在自然风压作用下，风流不断流经矿井，形成自然通风过程。

采用自然动力的通风又叫自然通风，是指在自然风压作用下风流不断流过矿井形成自然通风的过程。风流流过井巷时与岩矿发生热交换，使得进、回风井里的气温出现差异，回风井里的空气重率比进风井里的空气重率小，因而两个井筒底部的空气压力不相等，其压差称为自然风压。

机械通风：利用通风机的运转给空气一定的能量，造成通风压力以克服矿井通风阻力，使地面空气不断地进入井下，沿着预定路线流动，然后将污风再排出井外的通风方法叫机械通风，矿井必须采用机械通风，而且必须保证主要通风连续运转。

二、填空题

1、矿井通风方法按风流获得的动力来源不同，可分为（自然）通风和（机械）通风2种。由于《规程》要求“矿井必须采用机械通风”，因此，矿井通风方法也可仅指（机械通风）的工作方法。

2、矿井通风机按结构和工作原理不同可分为（离心式风机）和（轴流式风机）2 种；按服务范围不同可分为（主扇）、（辅扇）和（局扇）。

3、主要通风机的工作方法有（压入式）、（抽出式）和（压抽混合式）3种，目前我国大部分矿井采用。

4、矿井通风方式是指（进、排风井）的布置方式。矿井通风方式可分为：（樱式）、（对角式）和（中央对角混合式）3种类型。

三、判断题（正确的打“J”，错误的打“x”）

1、采用机械通风的矿井，自然风压始终存在，并在各个时期内影响着矿井通风工作（/）采矿手册6卷：有扇风机工作的矿井当扇风机工作制度改变，进、排风井风流方向变化时，由于井筒中气温发生变化，能够强制的形成与原有自然风压方向和大小不同的新的自然风压。

四、简答题

1、什么叫自然风压？自然风压有哪些主要特性？

自然风压：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，由于进、排风井间空气柱平均温度差异，形成平均空气密度较大差异，导致两空气柱作用在井底水平面上的重力不等，其重力之差就是