矿井通风系统与通风设计

第七章 矿井通风系统与通风设计
第一节 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。 ❖ 一、矿井通风系统的类型及其适用条件
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。 ❖ 1、中央式
进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又 分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。
❖ 1、风门 按设地点：在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车 的地方应设立风门。在行人或通车不多的地方，可构筑普通风门。而 在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。
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风门表示方式
调节风门表示方式
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❖ 设置风门的要求： ❖ （1）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人
第二节 采区通风系统
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。 ❖ 一、采区通风系统的基本要求 ▪ 1、每一个采区， 都必须布置回风道，实行分区通风。 ▪ 2、采煤和掘进工作面应独立通风系统。有特殊困难必须串联通风
第七章 矿井通风系统与通风设计
❖ 本章主要内容 ❖ 1、矿井通风系统----类型、适应条件、主要通
风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择 ❖ 2、采区通风----基本要求、进回风上山选择、
采煤工作面通风系统 ❖ 3、通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、
导风板；矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少 漏风措施 ❖ 4、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系 统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择 ❖ 5、可控循环通风
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❖ 三、采煤工作面上行风与下行风
❖ 上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。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，称上行通风，否则是下行通风。
上行通风 运煤方向 新风
污风
下行通风 运煤方向 新风
污风
❖ 优缺点： ❖ １、下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现
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❖ 三、矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、
地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全、 兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井通风系统 方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此，矿 井初期宜优先采用。
无总回风巷。
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❖ 3、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。如图。
❖ 4、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。
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❖ 二、主要通风机的工作方式与安装地点 ❖ 主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。 ❖ 1、抽出式 ❖ 主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个
矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故 停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。 ❖ 2、压入式 ❖ 主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿 井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时， 压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机 因故停止运转时，井下风流的压力降低。 ❖ 3、压抽混合式 ❖ 在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工 作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致 处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。 其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。
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❖ 2、对角式 ❖ 1）两翼对角式 ❖ 进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两
翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果只有一个回风井， 且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 ❖
❖ 2）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，
有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有 热害的矿井，应采用对角式或分区对角式通风；
当井田面积较大时，初期可采用中央通风，逐步过渡为对角式或分 区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采 用多风井通风有利时，可采用压入式通风。
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时应符合有关规定。 ▪ 3、煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程
师批准， ▪ 4、采煤和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。 ❖ 二、采区进风上山与回风上山的选择
上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有3条或4条上山。 ▪ 1、轨道上山进风，运输机上山回风 ▪ 2、运输机上山进风、轨道上山回风 ❖ 比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放 热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的 瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。
瓦斯分层流动和局部积存的现象。
❖ ２、上行风比下行风工作面的气温要高。 ❖ ３、下行风比上行风所需要的机械风压要大； ❖ ４、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。
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❖ 四、工作面通风系统 ❖ 1、U型与Z型通风系统 ❖
❖ 2、Y型、W型及双Z型通风系统 ❖
❖ 3、H型通风系统
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❖ 第三节 通风构筑物及漏风
❖ 矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施 和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风 构筑物。
❖ 一、通风构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物
❖ 分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、 反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑 物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。