【采矿课件】第六章矿井通风设备
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第六章 矿井通风设备
➢ 第一节 矿井通风的作用及方式 ➢ 第二节 通风机的工作原理及安
➢ 第三节 通风机的维护、运转与 常见故障及处理
第六章 矿井通风设备
井下由于采矿作业而产生的有害气体，在煤矿中
§6-1 矿井通风的作用及方式 主要有：储藏在煤层中的瓦斯，如沼气，碳酸气， 一氧化碳，二氧化碳在等煤。矿井中下，这在些岩有石害巷气道体作，业如中产生的矿石和岩
轴流式通风机反风道布置图
l -通风机 2 -电动机 3 、4-反风门 5 -反风道 6 -风硐 7 -扩散器
（二）防爆门 《煤矿安全规程》规定：装有主要通风机的出风井口应安
应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修一次。它的作用是当井 下一旦发生瓦斯、煤尘爆炸时，爆炸气浪将防爆门掀起，防止 毁坏通风机，从而起到保护通风机的作用。
二 轴流式通风机的工作原理
1 轴流式通风机的主要组成 312 4
65
1 一叶轮；2 一后导器；3 一集流器； 4 一扩散器；5 一疏流罩；6 一主轴
2 轴流式通风机的工作原理
叶轮旋转
叶片间气体增加 了动能和压力能
叶轮的排出侧形成具 有一定压力的高压区
在入口侧形成具有一 定真空度的低压区
外部空气在大气压力作用下经集流器 进入叶轮，然后经后导器校 正流动方向，最后以接近轴线的方向通过扩散器的筒形流道排出
（三）降低井下工作环境的温度。
井下温度经常保 持在26℃以下，
（四）增加井下空气的含氧量
以改善工人工作 的高温环境。
井下由于坑木腐烂、矿 物氧化、人员呼吸等造 成井下空气含氧量下降， 如不及时补充，会影响 井下人员的正常工作。
二、矿井通风方式
矿井通风方式，可分为三种
中央并列式：利用布置在井田中央的主、副两个井筒，一个 进风， 一个出风。采用这种通风方式的好处是两个井筒打通 后就可实现通风。 对角式：利用位于井田中央位置的主要井筒中的副井 进风， 在 井田两翼边界处各装一台风机，将井下污浊空气抽出的一 种通风方式。 中央边界式：利用主要井筒进风，而通风机装在井田边界上，
有反风操作系统图、司机岗位责任制度和操作规程。 主要通风机的运转应由专职司机负责，司机应每小时将通风
机运转情况记入运转记录簿内，发现异常，立即报告。
§6-3、通风机维护、运转与常见故障及处理
一 通风机的试验与检查
按《 煤矿安全规程》 要求：
1、主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封 闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升 设备时不得超过15%。 2、必须保证主要通风机连续运转。 3、必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用， 备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通 风机和一部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要 通风机，在满足生产要求时，可继续使用。
反风装置的原理
通风机正常工作时， 反风门1 和2 处于实线位 置；反风时，反风门1 提起，反风门2 放下， 风流自反风门2 进入通 风机，再从反风门l 进入 反风道3，经风井流入井 下，实现反风。
离心式通风机反风装置
轴流式通风机利用反风道反风 A 一抽出式通风反风道反风，B 一压人式通风反风道反风
一、矿井通风的不 轻及者作时降用排低劳出动，生就产会率毒石浊，害的。重井微特者下粉别造从尘是成事会飘中劳漂混毒动浮在事的在 空故工井 气，作下 中严人空 的重员气 二，中 氧，化造硅成（S空iO气2污）
（一）稀释井下时 （甚 如的至一有死氧害亡化。碳气这，体些沼并气气粉境体等将尘中中），，其，还对会有会排人使的引出体人超起的患至过爆危矽一炸地害 肺定 。表很 病浓大 。，度。 除及长 此期 之时工 外的作 ，将在 在这 采新种 煤鲜环 过
生产矿井主要通风机必须装有反风设施，能在10 分钟内改变 巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供给风量 不应小于正常风量的40 ％。每季度应至少检查一次反风设施，每 年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行一 次反风演习。矿井采用的反风方法有两种，一种是利用反风道， 另一种是利用风机反转反风。离心式通风机是利用反风道反风。
离心力 空气由叶轮中心以较
空气获得能量，经螺旋外
高的速度被甩向轮缘
壳和锥形扩散器排入大气
吸入口处形成一定程度的负压，外 部空气在大气压力作用下流进叶轮
在叶轮中空气的 速度大大提高
经过螺旋外壳和锥形扩散器流入大气时，由于螺 旋外壳和锥形扩散器的流通面积不断增大，于是 空气速度随着面积增大而降低，压力逐渐增高。
1 轴流式通风机
三、通风机的安全保护装置
（一）通风机的反风装置
进风井附近或井底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆时，产生的大 量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，随着风流带入工作面，威胁 着井下工作人员的安全。必须立即改变风流方向，以阻止灾害的 蔓延，缩小灾情，以便进行处理和救护。为此，《 煤矿安全规程》 规定：
空 气送入井下，以保证井下程人中员，产能生够的大安量全煤的尘，，虽高然效对人的的劳危害动不和及
岩石粉尘那样严重，由但于是井，下由作于业它地可以引起爆
Hale Waihona Puke Baidu
工作。
炸，所以，及时排出处煤井矿下中几的百细米煤，尘就成为煤
矿井下通风的一项重其要温任度务要。比地表
（二）排出井下混入粉尘的污浊空气。
高很多，及时送 入新鲜空气，使
防爆门必须符合下列要求：
防爆门的面积不小于该井口的断面积；
防爆门必须正对出风井的风流方向，
保证在井下发生爆炸时高压气浪能将其冲开；
防爆门的结构应坚固严密，水封槽中应经 常保持足够的水位，防止漏风。
防爆门上要挂平衡锤配重。
出风立井井口钟形防爆门 1 -门，2 -凹槽，3 -滑轮．4-平衡锤
《 煤矿安全规程》 还规定： 严禁主要通风机房兼作它用。 主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、功率表、 轴承、温度计等仪表，还必须有直通矿调度室的电话，并
将井下污浊空气抽出的一种通风方式。
§6-2 通风机的工作原理及安全保护
一、离心式通风机的工作原理
离心式通风机组成：由叶轮（工作轮）、叶片、轴、吸入口、 螺旋形外壳和锥形扩散器组成。
1—叶轮（工作轮）；2—叶片；3—轴；4—吸入口； 5—螺旋式外壳；6—锥形扩散器
工作原理
叶轮逆时针方向转动
各叶片间流道中的空气受叶片 推动随之旋转
➢ 第一节 矿井通风的作用及方式 ➢ 第二节 通风机的工作原理及安
➢ 第三节 通风机的维护、运转与 常见故障及处理
第六章 矿井通风设备
井下由于采矿作业而产生的有害气体，在煤矿中
§6-1 矿井通风的作用及方式 主要有：储藏在煤层中的瓦斯，如沼气，碳酸气， 一氧化碳，二氧化碳在等煤。矿井中下，这在些岩有石害巷气道体作，业如中产生的矿石和岩
轴流式通风机反风道布置图
l -通风机 2 -电动机 3 、4-反风门 5 -反风道 6 -风硐 7 -扩散器
（二）防爆门 《煤矿安全规程》规定：装有主要通风机的出风井口应安
应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修一次。它的作用是当井 下一旦发生瓦斯、煤尘爆炸时，爆炸气浪将防爆门掀起，防止 毁坏通风机，从而起到保护通风机的作用。
二 轴流式通风机的工作原理
1 轴流式通风机的主要组成 312 4
65
1 一叶轮；2 一后导器；3 一集流器； 4 一扩散器；5 一疏流罩；6 一主轴
2 轴流式通风机的工作原理
叶轮旋转
叶片间气体增加 了动能和压力能
叶轮的排出侧形成具 有一定压力的高压区
在入口侧形成具有一 定真空度的低压区
外部空气在大气压力作用下经集流器 进入叶轮，然后经后导器校 正流动方向，最后以接近轴线的方向通过扩散器的筒形流道排出
（三）降低井下工作环境的温度。
井下温度经常保 持在26℃以下，
（四）增加井下空气的含氧量
以改善工人工作 的高温环境。
井下由于坑木腐烂、矿 物氧化、人员呼吸等造 成井下空气含氧量下降， 如不及时补充，会影响 井下人员的正常工作。
二、矿井通风方式
矿井通风方式，可分为三种
中央并列式：利用布置在井田中央的主、副两个井筒，一个 进风， 一个出风。采用这种通风方式的好处是两个井筒打通 后就可实现通风。 对角式：利用位于井田中央位置的主要井筒中的副井 进风， 在 井田两翼边界处各装一台风机，将井下污浊空气抽出的一 种通风方式。 中央边界式：利用主要井筒进风，而通风机装在井田边界上，
有反风操作系统图、司机岗位责任制度和操作规程。 主要通风机的运转应由专职司机负责，司机应每小时将通风
机运转情况记入运转记录簿内，发现异常，立即报告。
§6-3、通风机维护、运转与常见故障及处理
一 通风机的试验与检查
按《 煤矿安全规程》 要求：
1、主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封 闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升 设备时不得超过15%。 2、必须保证主要通风机连续运转。 3、必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用， 备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通 风机和一部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要 通风机，在满足生产要求时，可继续使用。
反风装置的原理
通风机正常工作时， 反风门1 和2 处于实线位 置；反风时，反风门1 提起，反风门2 放下， 风流自反风门2 进入通 风机，再从反风门l 进入 反风道3，经风井流入井 下，实现反风。
离心式通风机反风装置
轴流式通风机利用反风道反风 A 一抽出式通风反风道反风，B 一压人式通风反风道反风
一、矿井通风的不 轻及者作时降用排低劳出动，生就产会率毒石浊，害的。重井微特者下粉别造从尘是成事会飘中劳漂混毒动浮在事的在 空故工井 气，作下 中严人空 的重员气 二，中 氧，化造硅成（S空iO气2污）
（一）稀释井下时 （甚 如的至一有死氧害亡化。碳气这，体些沼并气气粉境体等将尘中中），，其，还对会有会排人使的引出体人超起的患至过爆危矽一炸地害 肺定 。表很 病浓大 。，度。 除及长 此期 之时工 外的作 ，将在 在这 采新种 煤鲜环 过
生产矿井主要通风机必须装有反风设施，能在10 分钟内改变 巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供给风量 不应小于正常风量的40 ％。每季度应至少检查一次反风设施，每 年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行一 次反风演习。矿井采用的反风方法有两种，一种是利用反风道， 另一种是利用风机反转反风。离心式通风机是利用反风道反风。
离心力 空气由叶轮中心以较
空气获得能量，经螺旋外
高的速度被甩向轮缘
壳和锥形扩散器排入大气
吸入口处形成一定程度的负压，外 部空气在大气压力作用下流进叶轮
在叶轮中空气的 速度大大提高
经过螺旋外壳和锥形扩散器流入大气时，由于螺 旋外壳和锥形扩散器的流通面积不断增大，于是 空气速度随着面积增大而降低，压力逐渐增高。
1 轴流式通风机
三、通风机的安全保护装置
（一）通风机的反风装置
进风井附近或井底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆时，产生的大 量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，随着风流带入工作面，威胁 着井下工作人员的安全。必须立即改变风流方向，以阻止灾害的 蔓延，缩小灾情，以便进行处理和救护。为此，《 煤矿安全规程》 规定：
空 气送入井下，以保证井下程人中员，产能生够的大安量全煤的尘，，虽高然效对人的的劳危害动不和及
岩石粉尘那样严重，由但于是井，下由作于业它地可以引起爆
Hale Waihona Puke Baidu
工作。
炸，所以，及时排出处煤井矿下中几的百细米煤，尘就成为煤
矿井下通风的一项重其要温任度务要。比地表
（二）排出井下混入粉尘的污浊空气。
高很多，及时送 入新鲜空气，使
防爆门必须符合下列要求：
防爆门的面积不小于该井口的断面积；
防爆门必须正对出风井的风流方向，
保证在井下发生爆炸时高压气浪能将其冲开；
防爆门的结构应坚固严密，水封槽中应经 常保持足够的水位，防止漏风。
防爆门上要挂平衡锤配重。
出风立井井口钟形防爆门 1 -门，2 -凹槽，3 -滑轮．4-平衡锤
《 煤矿安全规程》 还规定： 严禁主要通风机房兼作它用。 主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、功率表、 轴承、温度计等仪表，还必须有直通矿调度室的电话，并
将井下污浊空气抽出的一种通风方式。
§6-2 通风机的工作原理及安全保护
一、离心式通风机的工作原理
离心式通风机组成：由叶轮（工作轮）、叶片、轴、吸入口、 螺旋形外壳和锥形扩散器组成。
1—叶轮（工作轮）；2—叶片；3—轴；4—吸入口； 5—螺旋式外壳；6—锥形扩散器
工作原理
叶轮逆时针方向转动
各叶片间流道中的空气受叶片 推动随之旋转