《矿井通风与安全》.ppt
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PPT课件矿井通风与安全
PPT课件矿井通风与安全一、背景介绍矿山是一个特殊的工作场所，其中的安全问题是一个极其重要的问题。
矿井通风与安全是矿山工作的重要核心。
通风能够为工作人员提供清新空气、控制温度、降低火灾和爆炸的危险，同时还能加强人员的健康和舒适度。
而安全则是矿山工作中最重要的问题之一，任何工作人员都需要高度警惕危险，并做好预防措施。
二、通风系统的作用通风具有以下几个作用：1、提供空气通过排出浑浊的空气并提供清新的空气，保证有足够的氧气供工人呼吸。
同时，也能够管理矿井的气压、湿度、温度。
2、避免火灾和爆炸正确的通风系统能够有效地避免火灾和爆炸，因为通风可以将有害气体的浓度降低在可控的范围内，从而减少火灾和爆炸的危险。
3、控制煤尘的危险通风系统可以通过运用机械化系统，有效的控制煤尘的分布，以提升矿工的健康状况和安全保障。
4、提高工人的生产率通风系统能够为工人提供一个健康、舒适的工作环境，从而能够提高他们的生产效率和创造力。
三、通风系统的设计设计一个正确、适当的通风系统能够有效地提高矿山的生产效率，同时也能够提高工人的安全保障。
1、矿井输送空气的方法可分为以下三种方法：正立式通风正立式通风是通过水平流来将新鲜气体输送到矿井，配合有抽风机将有害气体抽出。
反立式通风反立式通风是通过气压来将新鲜气体输送到矿井，和正立式通风一样也要配合有抽风机将有害气体抽出。
混合式通风混合式通风结合了正立式通风和反立式通风的优点，既有水平气流也有气压，能够提供更加稳固矿井的通风需求。
2、通风出口与通道矿井的通风需求通常需要一个输出口和两个通道，其中一个用于输入新鲜气体，一个用于排出有害气体。
一个好的通道必须保证新鲜空气的流动性，避免气流反向。
在设计时需要考虑到通风的方向和情况。
3、通风设备需要考虑到通风设备的种类和适用性，作为设计师应该调查最新的技术知识并应用于解决矿井通风问题。
4、扩散孔与丰度调节为了使矿井的空气够均衡，需要在矿井内设置扩散孔。
矿井通风与安全1.ppt
复杂 风网
6.3 风量分配基本规律
风流在通风网络内流动时，除服从能量守恒方程（伯 努利方程）外，还遵守以下规律：
风量平衡定律 风压平衡定律 阻力定律
6.3.1 风量平衡定律
单位时间内流入一个节点的空气质量＝单位时间内流出 该节点的空气质量。
由于矿井空气不压缩，故可用空气的体积流量(即风量) 来代替空气的质量流量。
6.2 风网的形式与绘制
通风网络联结形式很复杂，基本联结形式分为： 串联通风网络 并联通风网络 角联通风网络 复杂联结通风网络
6.2.1 串联通风网络
由两条或两条以上的分支彼此首尾相联，中间没有分叉 的线路叫做串联风路。
6.2.2 并联通风网络
二条或二条以上的分支自 风流能量相同的节点分开到 能量相同的节点汇合，形成 一个或几个网孔的总回路叫 做并联风网。如右图所示。
h1 R1Q1 '2 0.852 20Pa h2 R2Q2 '2 1.2 252 750Pa 为保证按需供风，必须使两分支的风压平衡。为此， 需在1分支的回风段设置一调节风门，使它产生一局部 阻力hev=h2－h1＝＝730Pa。
调节风门的形式如右图所示，在风门或风墙的上部开
一个面积可调的矩形窗口，通过改变调节风门的开口面
串联通风网路 并联通风网路 简单角联通风网路 复杂风网
6.4.1 串联网路
1、风量关系式：Q0=Q1=Q2=Q3=·······=Qn 上式表明：串联风路的总风量等于各条分支的风量。
2、风压关系式：h0=h1+h2+h3+·······+hn 上式表明：串联风路的总风压等于其中各条分支的风压之 和。
6.3.2 风压平衡定律
在任一闭合回路中，无扇风机工作时，各巷道风压降的 代数和为零。即顺时针的风压降等于反时针的风压降。有扇 风机工作时，各巷道风压降的代数和等于扇风机风压与自然 风压之和。
《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。
《矿井通风系统》课件
功能
提供井下氧气，稀释并排出瓦斯 、一氧化碳等有毒有害气体，降 低粉尘浓度，保持井下适宜的气 温、湿度等。
矿井通风系统的重要性
保障井下作业人员的生命安全
01
良好的通风系统可以降低瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故的风险，
保障作业人员的生命安全。
提高生产效率
02
良好的通风条件可以降低设备磨损和故障率，提高生产效率。
实践
通过对实际矿井通风系统的监测和分析，找出存在的问题和瓶颈，采取针对性的改进措施。
效果
改进后的矿井通风系统在通风效果、能耗和安全性等方面均得到显著提升，为矿山的可持续发展提供有力保障。
05
矿井通风系统的安全与管 理
矿井通风系统安全管理的意义与任务
意义
矿井通风系统是保障矿井安全生产的重要设施之一，其安全运行对于预防矿井事故、保障人员生命安 全具有重要意义。
任务
确保矿井通风系统正常运行，及时发现和处理通风系统中的隐患，提高通风系统的可靠性和稳定性， 为矿井安全生产提供有力保障。
矿井通风系统安全管理的措施与要求
措施
建立完善的通风管理制度，加强通风设备的维护保养，定期进行通风系统检测和评估， 确保通风设施的完好和正常运行。
要求
严格执行通风安全规程，加强通风安全管理人员的培训和教育，提高通风安全管理水平 和技术水平。
明确矿井通风系统的功能需求。
2. 收集资料
收集地质、气象、矿井布局等相 关资料。
3. 通风计算
进行风量、风压等参数的计算。 Nhomakorabea方法
采用数值模拟、经验公式等方法 进行通风计算和设计。
5. 评估与优化
对设计进行评估，根据实际情况 进行优化。
4. 设计通风网络
提供井下氧气，稀释并排出瓦斯 、一氧化碳等有毒有害气体，降 低粉尘浓度，保持井下适宜的气 温、湿度等。
矿井通风系统的重要性
保障井下作业人员的生命安全
01
良好的通风系统可以降低瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故的风险，
保障作业人员的生命安全。
提高生产效率
02
良好的通风条件可以降低设备磨损和故障率，提高生产效率。
实践
通过对实际矿井通风系统的监测和分析，找出存在的问题和瓶颈，采取针对性的改进措施。
效果
改进后的矿井通风系统在通风效果、能耗和安全性等方面均得到显著提升，为矿山的可持续发展提供有力保障。
05
矿井通风系统的安全与管 理
矿井通风系统安全管理的意义与任务
意义
矿井通风系统是保障矿井安全生产的重要设施之一，其安全运行对于预防矿井事故、保障人员生命安 全具有重要意义。
任务
确保矿井通风系统正常运行，及时发现和处理通风系统中的隐患，提高通风系统的可靠性和稳定性， 为矿井安全生产提供有力保障。
矿井通风系统安全管理的措施与要求
措施
建立完善的通风管理制度，加强通风设备的维护保养，定期进行通风系统检测和评估， 确保通风设施的完好和正常运行。
要求
严格执行通风安全规程，加强通风安全管理人员的培训和教育，提高通风安全管理水平 和技术水平。
明确矿井通风系统的功能需求。
2. 收集资料
收集地质、气象、矿井布局等相 关资料。
3. 通风计算
进行风量、风压等参数的计算。 Nhomakorabea方法
采用数值模拟、经验公式等方法 进行通风计算和设计。
5. 评估与优化
对设计进行评估，根据实际情况 进行优化。
4. 设计通风网络
电子课件-《矿井通风与安全(第二版)》-A10-3104 矿井通风课件第二章
（2）备用采煤工作面需要风量计算 备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温 等规定计算的风量，且最少不得低于同一采煤 方式相同的采煤工作面实际需要风量的50%。
Q备≥0.5×Q采
（3）掘进工作面局部通风机处的需要风量（见第 一章第五节）
（4）井下硐室需要风量计算 按矿井各个独立通风硐室需要风量的总和确定：
4．测风时应注意的问题 （1）风表的测量范围要与所测风速相适应。 （2）风表不能距离人体和巷道壁太近。 （3）风表叶轮平面要与风流方向垂直。 （4）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的 移动速度要均匀。
（5）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测 完全线路（或测点）。
（6）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时 再测。
二、矿井有关通风参数的计算方法 1．矿井有效风量 矿井有效风量是指风流通过井下各用风地点实测
风量之和（包括独立通风采煤工作面、掘进工 作面、备用工作面、硐室及其他用风巷道）。 矿井有效风量计算：
Q有效=∑Q采i+∑Q掘全i+∑Q硐i+∑Q备i＋∑Q其 他i （m3/min）
2．矿井有效风量率 矿井有效风量率（E）是矿井有效风量与 各台主要通风机工作风量总和之比。
矿井有效风量率计算：
E＝Q有效÷∑Q主通i×100
3．矿井外部漏风量 矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装 置及其风井附近地表漏失的风量之和，也 是主通风机工作风量总和与矿井总进风量 之差。
矿井外部漏风量计算：
∑Q外漏＝∑Q主通i—∑Q井i
4．矿井外部漏风率 矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各 台主要通风机工作风量总和之比。
第二章 矿井通风管理
§2-1 生产现场的通风管理 §2-2 矿井漏风 §2-3 井巷中风速测定 §2-4 矿井通风设施
Q备≥0.5×Q采
（3）掘进工作面局部通风机处的需要风量（见第 一章第五节）
（4）井下硐室需要风量计算 按矿井各个独立通风硐室需要风量的总和确定：
4．测风时应注意的问题 （1）风表的测量范围要与所测风速相适应。 （2）风表不能距离人体和巷道壁太近。 （3）风表叶轮平面要与风流方向垂直。 （4）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的 移动速度要均匀。
（5）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测 完全线路（或测点）。
（6）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时 再测。
二、矿井有关通风参数的计算方法 1．矿井有效风量 矿井有效风量是指风流通过井下各用风地点实测
风量之和（包括独立通风采煤工作面、掘进工 作面、备用工作面、硐室及其他用风巷道）。 矿井有效风量计算：
Q有效=∑Q采i+∑Q掘全i+∑Q硐i+∑Q备i＋∑Q其 他i （m3/min）
2．矿井有效风量率 矿井有效风量率（E）是矿井有效风量与 各台主要通风机工作风量总和之比。
矿井有效风量率计算：
E＝Q有效÷∑Q主通i×100
3．矿井外部漏风量 矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装 置及其风井附近地表漏失的风量之和，也 是主通风机工作风量总和与矿井总进风量 之差。
矿井外部漏风量计算：
∑Q外漏＝∑Q主通i—∑Q井i
4．矿井外部漏风率 矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各 台主要通风机工作风量总和之比。
第二章 矿井通风管理
§2-1 生产现场的通风管理 §2-2 矿井漏风 §2-3 井巷中风速测定 §2-4 矿井通风设施
矿井通风与安全ppt
表1-1 干空气主要成分
பைடு நூலகம்
气体成分
氮气（N2） 氧气（O2）
二氧化碳（CO2）
氩气（Ar） 其它（水蒸汽、惰性稀
有气体和微量的灰尘与
微生物等）
按体积计 /% 78.13 20.90
0.03 0.93 0.01
按质量计 /% 75.71 23.17 0.05
0.91
0.16
1.1 矿井空气的主要成分
的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量 增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。
1-3 二氧化碳中毒症状与浓度的关系
二氧化碳浓度（ 体积）/%
主要症状
1
呼吸加深，但对工作效率无明显影响
呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳 3
5 6 7～9 9～11
呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣 严重喘息，极度虚弱无力 动作不直协调，大约十分钟可发生昏迷 数分钟内可导致死亡
• 地面空气进入矿井以后，由于受到污染，其成分和性质 要发生一系列的变化，如氧浓度降低，二氧化碳浓度增 加。
• 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）。
• 矿内空气主要成分除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化 碳（CO2）、水蒸汽（H2O）以外，有时还混入一些有害 气体，如瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化硫 （SO2） 、硫化氢（H2S）、二氧化氮（NO2）、氨气 （NH3）、氢气（H2）和矿尘等。
• 矿井空气中氮气主要来源：地面大气、井下爆 破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。
1.1 矿内空气的主要成分
矿井通风与安全(培训) ppt课件
3.矿内空气常见的有毒气体：
一氧化碳（CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫
(SO2)、硫化氢(H2S)四种气体的特性。
ppt课件
9
4.有害气体检测：
检测方法分两大类：一是取样到化验室分 析。二是用便携式仪器在现场快速测试。
《规程》规定；采掘工作面风流中二氧化碳 浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员查 明原因,制定措施,进行处理.
矿井通风压力可以由通风机造成，也可以由自然因素造
成。前者称为靠自然风压进行通风。
自然风压的特点：它使冷而重的气体向下流动。自然风压的 大小和方向主要受地面气温的影响。
ppt课件
29
二、矿井通风动力：
2、机械通风 矿井主扇风机按其服务任务地位可分为三种： （1）、主要扇风机（主扇）服务于全矿井或矿井的一翼
26
思考题
1.矿井通风设施、通风构筑物的作用？
2.井下有哪些有毒有害气体？ 3.一通三防具体指什么？ 一通：矿井通风， 三防：防瓦斯，防煤尘，
防火 。
4.矿井通风的定义： 把地面新鲜空气源源不断地送入井下的过程。
5.矿井通风的十二字方针： 先抽后采，监测监控，以风定产
ppt课件
27
第二部分 矿井通风系统
20.96％。氮（N2),占79%。二氧化（CO2）占
0.04%。
ppt课件
5
四、矿内气候条件：
主要指矿井空气的温度、湿度和风速三者 的关系。
温度高、湿度大、风速小。人体感觉中暑、 闷热。
温度低、湿度低、风速大。人体感觉发冷、 易感冒。
因此《规程规定》：进风井温度不得低于 2℃，采掘工作面气温不得超过26℃，机电硐 室不得超过30℃。
一氧化碳（CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫
(SO2)、硫化氢(H2S)四种气体的特性。
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4.有害气体检测：
检测方法分两大类：一是取样到化验室分 析。二是用便携式仪器在现场快速测试。
《规程》规定；采掘工作面风流中二氧化碳 浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员查 明原因,制定措施,进行处理.
矿井通风压力可以由通风机造成，也可以由自然因素造
成。前者称为靠自然风压进行通风。
自然风压的特点：它使冷而重的气体向下流动。自然风压的 大小和方向主要受地面气温的影响。
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二、矿井通风动力：
2、机械通风 矿井主扇风机按其服务任务地位可分为三种： （1）、主要扇风机（主扇）服务于全矿井或矿井的一翼
26
思考题
1.矿井通风设施、通风构筑物的作用？
2.井下有哪些有毒有害气体？ 3.一通三防具体指什么？ 一通：矿井通风， 三防：防瓦斯，防煤尘，
防火 。
4.矿井通风的定义： 把地面新鲜空气源源不断地送入井下的过程。
5.矿井通风的十二字方针： 先抽后采，监测监控，以风定产
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第二部分 矿井通风系统
20.96％。氮（N2),占79%。二氧化（CO2）占
0.04%。
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5
四、矿内气候条件：
主要指矿井空气的温度、湿度和风速三者 的关系。
温度高、湿度大、风速小。人体感觉中暑、 闷热。
温度低、湿度低、风速大。人体感觉发冷、 易感冒。
因此《规程规定》：进风井温度不得低于 2℃，采掘工作面气温不得超过26℃，机电硐 室不得超过30℃。
矿井通风与安全教学课件.ppt
矿井中二氧化碳的主要来源有：煤和有机 物的氧化；人员呼吸；井下爆破；井下火 灾；瓦斯、煤尘爆炸等
三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准
1、采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓 度不低于20%；二氧化碳浓度不超过0.5%。
2、矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化 碳超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。
“三无”气体，对空气的密度0.554，微溶于水，渗透性 和扩散性很强。 本身无毒，但浓度过高时，会使人缺氧窒息。 具有燃烧性和爆炸性。当浓度达到5—16%时，遇火源能发 生剧烈爆炸。
主要来源：煤层中放出。
2、二氧化碳（CO2）
主要性质 （略）
3、一氧化碳（CO）
一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度 0.97，微溶于水，能燃烧，当体积浓度达到 13%~75%时遇火源有爆炸性。
一氧化碳有剧毒 。人体吸入含有一氧化碳的空气 时，血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与浓度的关系
一氧化碳浓度% （体积）
主要症状
0.016
数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状
0.048 0.128
1h可引起轻微中毒症状 0.5~1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状
0.40
短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡
空气中二氧化碳浓度对人体的影响
二氧化碳浓度%（体积）
人体主要症状
1
呼吸加深，急促
3 5 10 10-20 20-25
呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳 呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣 头痛，头昏，呼吸困难，昏迷 呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡 短时井下 的巷道底板、水仓、溜煤眼、下山尽头、 盲巷、采空区及通风不良处。
三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准
1、采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓 度不低于20%；二氧化碳浓度不超过0.5%。
2、矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化 碳超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。
“三无”气体，对空气的密度0.554，微溶于水，渗透性 和扩散性很强。 本身无毒，但浓度过高时，会使人缺氧窒息。 具有燃烧性和爆炸性。当浓度达到5—16%时，遇火源能发 生剧烈爆炸。
主要来源：煤层中放出。
2、二氧化碳（CO2）
主要性质 （略）
3、一氧化碳（CO）
一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度 0.97，微溶于水，能燃烧，当体积浓度达到 13%~75%时遇火源有爆炸性。
一氧化碳有剧毒 。人体吸入含有一氧化碳的空气 时，血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与浓度的关系
一氧化碳浓度% （体积）
主要症状
0.016
数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状
0.048 0.128
1h可引起轻微中毒症状 0.5~1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状
0.40
短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡
空气中二氧化碳浓度对人体的影响
二氧化碳浓度%（体积）
人体主要症状
1
呼吸加深，急促
3 5 10 10-20 20-25
呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳 呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣 头痛，头昏，呼吸困难，昏迷 呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡 短时井下 的巷道底板、水仓、溜煤眼、下山尽头、 盲巷、采空区及通风不良处。
矿井通风与安全(中国矿业大学 课件)
矿井通风系统在现代矿业中的应用
现代矿业对通风系统要求高效、智能化。新技术的应用如自动控制、智能监测系统等能提高通风的管理和控制 水平，确保矿井的安全高效生产。
展望矿井通风发展的趋势
矿井通风系统将朝着智能化、自动化、节能环保化发展。新材料、新技术的引入将提高通风系统的性能和可持 续发展能力。矿井通风将在未来的矿业领域继续发挥重要作用。
矿井通风的原理与机制
通风原理涉及气流运动、压力差、气体扩散等机制。了解这些原理有助于优化矿井通风系统，确保良好的气流 分布和气体控制。
矿井通风系统的设计与建设
矿井通风系统的设计需考虑矿井结构、煤层气体特性、矿井布设和矿工工作需求。科学设计和合理布置可以提 高通风效果和能耗效率。
矿井通风系统的运行与维护
合理的运行和维护能保证通风系统的长期稳定运行。包括监测气体浓度、维 护风机设备、清洁管道、定期检查等。科学的操作和维护能提高系统的可靠 性和安全性。
矿井通风与安全生产的关系
矿井通风直接关系到矿工的生命安全和安全生产。良好的通风可以减少事故风险，降低工伤事故发生率，提高 矿井的安全性和可持续发展能力。
矿井通风与安全（中国矿 业大学 课件）
矿井通风是确保、原理与机制、系统设计与建设、运行与维护，以及其在现代矿业中 的应用和未来发展趋势。
通风在矿井中的重要性
优质的矿井通风系统可以保证矿工的健康和安全，有效降低事故风险，提高 生产效率。良好的通风还能有效控制煤尘、甲烷等有害气体的浓度，维持矿 井环境清洁。
矿井通风与安全课件《通风部分》第四章 矿井通风动力
则AB段风流反向。 由此可知防止AB风路风流反向的措施有：（1）加大RD； （2）增大HS；（3）在A点安装风机向巷道压风。
2020/2/10
9郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力9
第二节 矿用通风机的类型及构造
矿用通风机按其服务范围可分为三种： 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
静压:克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压HS （Pa）。
HS=hR=RQ2 因此
Ht=HS+hV来自2020/2/1025郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力25
(三）通风机的功率
全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率
Nt。计算式： Nt=HtQ×10-3
KW
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
2020/2/10
1郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力1
第一节
一、 自然风压及其形成和计算 1、自然通风
自然风压
由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。
冬季：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 0
在2-3水平面上的重力不等。
它使 空气源源不断地从井
1
口1流入，从井口5流出。 夏季：相反。
Zg ( CB '
BE )
自然风压与主要通风机作用方向相反。相当于在平硐口
A和进风立井口D各安装一台抽风机（向外）。
2020/2/10
7郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力7
设AB风流停滞，对回路ABDEFA和ABB’CEFA可分别列 出压力平衡方程： H NA H ND RDQ 2 H S H NA RC Q 2
2020/2/10
9郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力9
第二节 矿用通风机的类型及构造
矿用通风机按其服务范围可分为三种： 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
静压:克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压HS （Pa）。
HS=hR=RQ2 因此
Ht=HS+hV来自2020/2/1025郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力25
(三）通风机的功率
全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率
Nt。计算式： Nt=HtQ×10-3
KW
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
2020/2/10
1郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力1
第一节
一、 自然风压及其形成和计算 1、自然通风
自然风压
由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。
冬季：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 0
在2-3水平面上的重力不等。
它使 空气源源不断地从井
1
口1流入，从井口5流出。 夏季：相反。
Zg ( CB '
BE )
自然风压与主要通风机作用方向相反。相当于在平硐口
A和进风立井口D各安装一台抽风机（向外）。
2020/2/10
7郭玉森 教授
第四章 矿井通风动力7
设AB风流停滞，对回路ABDEFA和ABB’CEFA可分别列 出压力平衡方程： H NA H ND RDQ 2 H S H NA RC Q 2
矿井通风与安全
极重劳动
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。
2．二氧化碳(CO2)
第 8 章 矿井空调技术概论
§1 环境气候与人体的热平衡 §2 影响矿井气温的因素 §3 矿井降温措施 §4 矿井制冷空调
第二部分 安全工程
第9章 矿井瓦斯
§1 概述 §2 煤层瓦斯赋存与含量 §3 矿井瓦斯涌出 §4 煤与瓦斯突出 §5 瓦斯爆炸与预防§6 瓦斯抽放
第10章 火灾防治
§1 概述 §2 外因火灾及其预防 §3 煤炭自燃理论基础§4 火灾预测与预报 §5 开采技术防火措施 §6 灌桨与阻化剂灭火 §7 均压防灭火 §8 惰气防灭火 §9 火灾时期通风 §10 矿井火灾处理与控制
通风工程
第 ３章 井巷通风阻力
§1 井巷断面上的风速分布 §2 摩擦风阻与阻力 §3 局部风阻与阻力 §4 矿井总风阻与矿井等积孔 §5 降低矿井通风阻力的措施
第 4 章 通风动力
§1自然风压 §2通风机类型及构造 §3主要通风机附属装置 §4主要通风机实际特性曲线 §5 主要通风机工况点及其经济运行 §6 通风机联合运转 §7 矿井通风设备选型
湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。
气体成分
按体积计／％ 按质量计／％ 备 注
氧气（O2）
20.96
23.32
惰性稀有气体氦、
氮气（N2）
79.0
二氧化碳（CO2） 0.04
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℃ 。
矿井通风与安全培训课件(ppt 共30页)
2019/4/7 16
2.1.4空气湿度及其测定 1.空气湿度 （1）绝对湿度 单位体积或单位质量湿空气中所 含有的水蒸气质量数，fa,g.m-3或g/kg。 （2）饱和湿度 单位体积或质量在某一温度和压 力下所能含有的最大水蒸汽量，fs。 （3）相对湿度 实际空气含有的水蒸气质量与同 一温度和压力条件下的饱和空气的含湿度之比。
2019/4/7 14
图2-3 U型压差计
2019/4/7
图2-4 皮托管
15
2.1.3空气温度 1.绝对温度
2.矿井内空气温度变化特征 由于地下岩石的储热能力较空气大很多，井下岩石 的温度随季节的变化就不如地表空气那样显著。因此， 从地表送入井下的空气将会与沿途中接触的岩石壁进行 温度差造成的对流换热，加之水气交换的潜热传递和空 气压力的变化都会引起井下风流的温度与地表空气存在 明显的不同。 一般冬季井下空气要高于地表空气温度，夏季则相 反，井下空气低于地表空气温度。
2019/4/7
22
图2-9 风表移动线路
2019/4/7
23
2019/4/7
24
2.2矿井风流的流动状态与运动型式
2.2.1 流动状态
2019/4/7
25
2.2.2运动型式 矿内风流的运动型式指的是风流在不同类 型井巷空间的运动方式。其中一种为在井巷及 管道边界限制下气流运动—巷道型风流；另一 种为气流在相对空间较大、边界对气流的限制 不明显的大空间诸如采场中的气流运动型式— 硐室风流。 巷道型风流的排烟原理如图2.10，随着气 流的向前推移，炮烟被向前运移的同时，炮烟 区的形状也逐渐发生变形，通过紊流的运移和 变形将炮烟吹出与稀释，使断面的平均浓度逐 步降低。
2019/4/7
3
2.1.4空气湿度及其测定 1.空气湿度 （1）绝对湿度 单位体积或单位质量湿空气中所 含有的水蒸气质量数，fa,g.m-3或g/kg。 （2）饱和湿度 单位体积或质量在某一温度和压 力下所能含有的最大水蒸汽量，fs。 （3）相对湿度 实际空气含有的水蒸气质量与同 一温度和压力条件下的饱和空气的含湿度之比。
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图2-3 U型压差计
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图2-4 皮托管
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2.1.3空气温度 1.绝对温度
2.矿井内空气温度变化特征 由于地下岩石的储热能力较空气大很多，井下岩石 的温度随季节的变化就不如地表空气那样显著。因此， 从地表送入井下的空气将会与沿途中接触的岩石壁进行 温度差造成的对流换热，加之水气交换的潜热传递和空 气压力的变化都会引起井下风流的温度与地表空气存在 明显的不同。 一般冬季井下空气要高于地表空气温度，夏季则相 反，井下空气低于地表空气温度。
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图2-9 风表移动线路
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2.2矿井风流的流动状态与运动型式
2.2.1 流动状态
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2.2.2运动型式 矿内风流的运动型式指的是风流在不同类 型井巷空间的运动方式。其中一种为在井巷及 管道边界限制下气流运动—巷道型风流；另一 种为气流在相对空间较大、边界对气流的限制 不明显的大空间诸如采场中的气流运动型式— 硐室风流。 巷道型风流的排烟原理如图2.10，随着气 流的向前推移，炮烟被向前运移的同时，炮烟 区的形状也逐渐发生变形，通过紊流的运移和 变形将炮烟吹出与稀释，使断面的平均浓度逐 步降低。
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第十一章 矿井火灾
《矿井通风与安全》
11.1 概述
矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井 安全生产、形成灾害的一切非控制燃烧，是煤矿生产中的 主要自然灾害之一。
矿井火灾的发生和发展不仅会烧毁大量的煤炭资源和设备， 而且产生大量的高温烟流和有害气体，危及井下工作人员 的生命安全，有时还诱发瓦斯、煤尘爆炸，进一步扩大其 灾难性。
缺乏必要的安全教育，工人没有学习安全措施就工作；灾 害时不会使用消防器材；没有配备自救器，致使人员伤亡 严重。
11.3 煤炭自燃
我国存在有煤炭自燃的矿井占矿井总数的56%，具有
自然发火危险的煤层占累计可采煤层数的60%；煤炭自燃
而引起的火灾占矿井火灾总数的85～90%。
近年来我国广泛采用综采放顶煤开采技术，使生产效
由于火灾的发生，主干风路的进风量可能下降，这种现象
称之为节流效应。
火灾对通风系统的影响
1、烟流逆退（roll back）
2、风（烟）流逆转
案例
1990年5月8日，某矿在下行进风胶带斜井两段
胶带搭接处发生了一起重大胶带火灾事故，火灾产
生的火风压造成了进风斜井的风流逆转，从而扩大
了事故的损失，共1 造成了80人死亡。
1、火灾三要素 产生外源火灾的三个必要条件是：有可燃物存在、有
足够的氧气和足以引起火灾的热源。这也称火灾三要素， 缺少任何一个要素，火灾都不能发生，或者正在发生的火 灾也会熄灭。
热 源
氧
火
气
可燃物
2、火灾的燃烧类型
扩散燃烧（Diffusion Combustion）是高浓度的可燃气体 与空气边混合边燃烧的燃烧现象。
立 井
2
总石门 3
5
皮带斜井
火 4
7
8 东三采区
联络车场
6
二段皮带巷
东风井 9
事故分析
事故初期抢险救灾决策失误。作为下行通风的运输机斜井 发生火灾时，火风压的作用与主要通风机提供的风压作用 相反，极易造成风流的逆转；此外，作为一般的救灾原则， 当进风井筒中发生火灾时，必须采取反风或停止主要通风 机运转的措施。当时的救灾决策者因救灾心切盲目带领救 护队员进入发火胶带斜井救灾。
率大幅提高。但这种采煤方法采空区遗留残煤多、冒落高
度大、漏风严重，使得自然火灾发生频繁，常常价值几千
回燃
受限空间内发生火灾时，当空气供应不足时，由可燃物分 解的可燃组分进入到烟流中因缺氧而不能燃烧，此时即为 富燃料燃烧状态，当富燃料燃烧的高温可燃气体遇新鲜空 气时发生的突然燃烧，称作回燃。
什么是回燃？
着火 了
门
热烟气
重力流
空气
回燃的发展过程
火没了， 可以进去
了
富燃料燃烧实验（“跳蛙”现象）
矿井通风的影响就好象在其流过的上行或下行巷道里安
设了局部通风机一样，它们的作用方向在上行风路中与
烟流方向相同，在下行风路中则相反。
节流效应（The Choke effect）
节流效应是矿井火灾过程中的一种典型现象。矿井火
灾时期，由于火烟的热力作用等的影响，主干风路以及旁
侧支路中的风量往往会随着火势的发展而发生变化。如果
矿井火灾按引火热源分
外源火灾 自燃火灾
11.2 矿井外源火灾
一切能够产生高温、明火、火花的以及由可燃材料制成 的器材和设备，如使用不当都可能引起外因火灾。
随着科技的发展，矿井开采技术不断进步和开采环境的 不断改善，但矿井火灾与爆炸灾害并没有呈现下降趋势。究 其原因，一是更多的新材料，包括各种树脂、塑料、液体燃 料和液压机液等应用到矿井中，另外就是机械化程度不断提 高，机电设备增多，这些都增加了火灾的发生概率。
预混燃烧（Premixed Combustion） 是可燃气体与空气 预先混合好后的燃烧
富氧燃烧和富燃料燃烧
富氧燃烧(Oxygen-rich fire) 是氧气的供给量大于或接近于燃烧所需要的氧气量的燃 烧。
富燃料燃烧 (Fuel-rich fires) 是氧气的供给量低于燃烧所需要的氧气量的燃烧。
火风压（浮力效应）
矿井发生火灾时，火灾的热力作用会使空气的温度增 高而发生膨胀，密度小的热空气在有高差的巷道中就会产 生一种浮升力，这个浮升力的大小与巷道的高差及火灾前 后的空气密度差有关。在地面建筑中这种现象也很普遍， 被称为烟囱效应，即通常室内空气的密度比外界小，这便 产生了使气体向上运动的浮力，尤其是高层建筑中的许多 竖井，如楼梯井、电梯井等，气体的上升运动十分显著， 这种现象有时也叫热风压。
火风压（浮力效应）
在矿井中，火灾产生的热动力是一种浮升力，这种浮
力效应(The buoyancy effect)就被称为火风压。火风压就是
高温烟流经倾斜或垂直的井巷时产生的自然风压的增量。
火风压与矿井自然风压的产生机制是一致的，都是在倾斜
和垂直的巷道上出现的空气的密度差所至，只是使空气密
度发生变化的热源不同，故这二者都可称为热风压。
矿井发生火灾后，由于火风压的作用会改变原通风系
统中压力的分布和风量的分配，即可能使通风系统风流发
生紊乱，扩大事故范围，造成更为严重的损失。
火风压的计算
h f Z [ (s ) ( 0 )g ]Z (0 s ) g
火Байду номын сангаас压的作用
在风路中发生火灾时，火风压的作用只有在高温烟
流流经的上行或下行巷道里才能表现出来。高温火烟对
矿井缺乏抗灾能力。事故发生时，矿井不能反风；在编制 的矿井灾害预防计划中，没有提出运输机胶带斜井的预防 火灾措施。
事故分析
缺乏安全意识，防火设施和措施不落实：长期使用非阻燃 胶带；地面水池设计要求容量200m3,但实际容量10m3；灭 火工具不配套，只有砂箱没有铁锹；改扩建设计中有防火 门，但并未施工；第一台胶带机交付使用时没有铺设供水 管路；井下电、气焊安全措施制定不完善，审批不严，在 作业地点胶末、胶条等易燃物清理不彻底的情况下进行气 焊；作业地点没有洒水措施。
现在矿井灾害事故中牺牲的人员绝大多数是在矿井火灾 和爆炸事故中丧生的，因此，矿井火灾的防治一直是采矿安 全关注的重点。
2002年国有重点煤矿事故严重度的统计
10 9 8 7
事故严重 6 度（死亡 5 人数/起） 4
3 2 1 0
3.24 瓦斯瓦事斯故
9.35 火灾火事灾故
3.19 水水灾灾事故
一、外源火灾特性
《矿井通风与安全》
11.1 概述
矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近、威胁矿井 安全生产、形成灾害的一切非控制燃烧，是煤矿生产中的 主要自然灾害之一。
矿井火灾的发生和发展不仅会烧毁大量的煤炭资源和设备， 而且产生大量的高温烟流和有害气体，危及井下工作人员 的生命安全，有时还诱发瓦斯、煤尘爆炸，进一步扩大其 灾难性。
缺乏必要的安全教育，工人没有学习安全措施就工作；灾 害时不会使用消防器材；没有配备自救器，致使人员伤亡 严重。
11.3 煤炭自燃
我国存在有煤炭自燃的矿井占矿井总数的56%，具有
自然发火危险的煤层占累计可采煤层数的60%；煤炭自燃
而引起的火灾占矿井火灾总数的85～90%。
近年来我国广泛采用综采放顶煤开采技术，使生产效
由于火灾的发生，主干风路的进风量可能下降，这种现象
称之为节流效应。
火灾对通风系统的影响
1、烟流逆退（roll back）
2、风（烟）流逆转
案例
1990年5月8日，某矿在下行进风胶带斜井两段
胶带搭接处发生了一起重大胶带火灾事故，火灾产
生的火风压造成了进风斜井的风流逆转，从而扩大
了事故的损失，共1 造成了80人死亡。
1、火灾三要素 产生外源火灾的三个必要条件是：有可燃物存在、有
足够的氧气和足以引起火灾的热源。这也称火灾三要素， 缺少任何一个要素，火灾都不能发生，或者正在发生的火 灾也会熄灭。
热 源
氧
火
气
可燃物
2、火灾的燃烧类型
扩散燃烧（Diffusion Combustion）是高浓度的可燃气体 与空气边混合边燃烧的燃烧现象。
立 井
2
总石门 3
5
皮带斜井
火 4
7
8 东三采区
联络车场
6
二段皮带巷
东风井 9
事故分析
事故初期抢险救灾决策失误。作为下行通风的运输机斜井 发生火灾时，火风压的作用与主要通风机提供的风压作用 相反，极易造成风流的逆转；此外，作为一般的救灾原则， 当进风井筒中发生火灾时，必须采取反风或停止主要通风 机运转的措施。当时的救灾决策者因救灾心切盲目带领救 护队员进入发火胶带斜井救灾。
率大幅提高。但这种采煤方法采空区遗留残煤多、冒落高
度大、漏风严重，使得自然火灾发生频繁，常常价值几千
回燃
受限空间内发生火灾时，当空气供应不足时，由可燃物分 解的可燃组分进入到烟流中因缺氧而不能燃烧，此时即为 富燃料燃烧状态，当富燃料燃烧的高温可燃气体遇新鲜空 气时发生的突然燃烧，称作回燃。
什么是回燃？
着火 了
门
热烟气
重力流
空气
回燃的发展过程
火没了， 可以进去
了
富燃料燃烧实验（“跳蛙”现象）
矿井通风的影响就好象在其流过的上行或下行巷道里安
设了局部通风机一样，它们的作用方向在上行风路中与
烟流方向相同，在下行风路中则相反。
节流效应（The Choke effect）
节流效应是矿井火灾过程中的一种典型现象。矿井火
灾时期，由于火烟的热力作用等的影响，主干风路以及旁
侧支路中的风量往往会随着火势的发展而发生变化。如果
矿井火灾按引火热源分
外源火灾 自燃火灾
11.2 矿井外源火灾
一切能够产生高温、明火、火花的以及由可燃材料制成 的器材和设备，如使用不当都可能引起外因火灾。
随着科技的发展，矿井开采技术不断进步和开采环境的 不断改善，但矿井火灾与爆炸灾害并没有呈现下降趋势。究 其原因，一是更多的新材料，包括各种树脂、塑料、液体燃 料和液压机液等应用到矿井中，另外就是机械化程度不断提 高，机电设备增多，这些都增加了火灾的发生概率。
预混燃烧（Premixed Combustion） 是可燃气体与空气 预先混合好后的燃烧
富氧燃烧和富燃料燃烧
富氧燃烧(Oxygen-rich fire) 是氧气的供给量大于或接近于燃烧所需要的氧气量的燃 烧。
富燃料燃烧 (Fuel-rich fires) 是氧气的供给量低于燃烧所需要的氧气量的燃烧。
火风压（浮力效应）
矿井发生火灾时，火灾的热力作用会使空气的温度增 高而发生膨胀，密度小的热空气在有高差的巷道中就会产 生一种浮升力，这个浮升力的大小与巷道的高差及火灾前 后的空气密度差有关。在地面建筑中这种现象也很普遍， 被称为烟囱效应，即通常室内空气的密度比外界小，这便 产生了使气体向上运动的浮力，尤其是高层建筑中的许多 竖井，如楼梯井、电梯井等，气体的上升运动十分显著， 这种现象有时也叫热风压。
火风压（浮力效应）
在矿井中，火灾产生的热动力是一种浮升力，这种浮
力效应(The buoyancy effect)就被称为火风压。火风压就是
高温烟流经倾斜或垂直的井巷时产生的自然风压的增量。
火风压与矿井自然风压的产生机制是一致的，都是在倾斜
和垂直的巷道上出现的空气的密度差所至，只是使空气密
度发生变化的热源不同，故这二者都可称为热风压。
矿井发生火灾后，由于火风压的作用会改变原通风系
统中压力的分布和风量的分配，即可能使通风系统风流发
生紊乱，扩大事故范围，造成更为严重的损失。
火风压的计算
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火Байду номын сангаас压的作用
在风路中发生火灾时，火风压的作用只有在高温烟
流流经的上行或下行巷道里才能表现出来。高温火烟对
矿井缺乏抗灾能力。事故发生时，矿井不能反风；在编制 的矿井灾害预防计划中，没有提出运输机胶带斜井的预防 火灾措施。
事故分析
缺乏安全意识，防火设施和措施不落实：长期使用非阻燃 胶带；地面水池设计要求容量200m3,但实际容量10m3；灭 火工具不配套，只有砂箱没有铁锹；改扩建设计中有防火 门，但并未施工；第一台胶带机交付使用时没有铺设供水 管路；井下电、气焊安全措施制定不完善，审批不严，在 作业地点胶末、胶条等易燃物清理不彻底的情况下进行气 焊；作业地点没有洒水措施。
现在矿井灾害事故中牺牲的人员绝大多数是在矿井火灾 和爆炸事故中丧生的，因此，矿井火灾的防治一直是采矿安 全关注的重点。
2002年国有重点煤矿事故严重度的统计
10 9 8 7
事故严重 6 度（死亡 5 人数/起） 4
3 2 1 0
3.24 瓦斯瓦事斯故
9.35 火灾火事灾故
3.19 水水灾灾事故
一、外源火灾特性