礦井通風(fēng)安全管理南社平

1、第六章 礦井通風(fēng)安全管理,南社平,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,一 地面空氣成分與井下空氣成分的區(qū)別1地面空氣成分主要是氧氣O2（20.96%），氮?dú)釴2（79.00%）。2井下空氣成分主要是二氧化碳（CO2），一氧化碳 (CO) ，二氧化硫 (SO2)，二氧化氮 (NO2) ，硫化氫(H2S) ，氨氣 (NH3) ，氫氣 (H2) ，甲烷(CH4),第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,二 井下各種空氣成分的來(lái)源

2、,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,三井下空氣成分溶解性、毒性、氣味、相對(duì)密度,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,四井下空氣成分容許濃度及超限處理,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,四井下空氣成分容許濃度及超限處理,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,四井下空氣成分容許濃度及超限處理,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,四 井下空氣成分容許濃度及超限處理,五 礦井空氣成分的檢測(cè)檢測(cè)方法：人工檢測(cè)和儀器自動(dòng)檢測(cè)；1人工檢測(cè)方法有取樣化驗(yàn)分析法（即用氣相色譜儀或氣體分析儀）和現(xiàn)場(chǎng)

3、快速檢測(cè)方法,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,氣相色譜儀,五 礦井空氣成分的檢測(cè) a氣相色譜儀檢測(cè)原理 氣相色譜儀器以氣體為流動(dòng)相。當(dāng)某一種被分析的多組份混合樣品被注入注樣器且瞬間汽化以后，樣品由流動(dòng)相氣體載氣所攜帶，經(jīng)過(guò)裝有固定相的色譜柱時(shí)，由于組份分子與色譜柱內(nèi)部固定相分子間要發(fā)生吸附、脫附溶解等過(guò)程，那些性能結(jié)構(gòu)相近的組份，因各自的分子在兩相間反復(fù)多次分配，發(fā)生很大的分離效果，且由于每種樣品組份吸附、脫附的作用力不同，所反應(yīng)的時(shí)間也

4、不同，最終結(jié)果使混合樣品中的組份得到完全地分離。被分離的組份順序進(jìn)入檢測(cè)器系統(tǒng)，由檢測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送至記錄儀或積分儀繪出色譜圖。,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,,b氣相色譜儀作用氣相色譜儀和其它分析儀器一樣，是用來(lái)測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組份和物質(zhì)物理特性的。物質(zhì)的化學(xué)組份指一種化合物或混合物是由哪些分子、原子或原子團(tuán)組成的，這些分子、原子和原子團(tuán)的含量各多少。物理特性是指某些物質(zhì)的分配系數(shù)(在固定相上)、活度系數(shù)、分子量、蒸汽密度、比表面、孔徑

5、分布等物理常數(shù)。氣相色譜儀可廣泛應(yīng)用于石油、化工、有機(jī)合成、造紙、電力、冶煉、醫(yī)藥、農(nóng)藥殘留、土壤、環(huán)境監(jiān)測(cè)、勞動(dòng)保護(hù)、商品檢驗(yàn)、食品衛(wèi)生、公安偵破、以及空白分析超純物質(zhì)研究等各部門。今天，氣相色譜儀器己成為各個(gè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室中不可缺少的分析設(shè)備之一,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,五 礦井空氣成分的檢測(cè)2 現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法之一— 檢定管檢測(cè)法我國(guó)煤礦使用的檢定管有一氧化碳、硫化氫、二氧化碳、二氧化氮、氧氣、二氧化硫等等,第一節(jié) 煤礦井下

6、空氣成分,圖1-2 比長(zhǎng)式CO檢測(cè)管結(jié)構(gòu)示意圖1—堵塞物；2—活性炭；3—硅膠；4—消除劑；5—玻璃粉；6—指示粉,圖1-3 圓筒形壓入式手動(dòng)采樣器結(jié)構(gòu)示意圖1—?dú)庾欤?—接頭膠管；3—閥門把；4—變換閥；5—墊圈；6—活塞筒；7—拉桿；8—手柄,五 礦井空氣成分的檢測(cè)3高濃度的檢測(cè)方法4 低濃度的檢測(cè)方法,第一節(jié) 煤礦井下空氣成分,一 擴(kuò)散通風(fēng)硐室深度不超過(guò)6m、入口寬度不得小于1.5m，并且無(wú)瓦斯涌出 二絕對(duì)壓力和

7、相對(duì)壓力1絕對(duì)壓力：以真空為基準(zhǔn)測(cè)算的壓力，用P表示，總是正值。2相對(duì)壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)同標(biāo)高的大氣壓力為基準(zhǔn)測(cè)算的壓力，用h表示。井巷中空氣的相對(duì)壓力h就是其絕對(duì)壓力P與當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)同標(biāo)高的地面大氣壓力P0的差值。即： h＝P － P0,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,二絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力3絕對(duì)壓力的測(cè)量：空盒氣壓計(jì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,1、2、3、4—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5—拉桿

8、；6—波紋真空膜盒；7—指針；8—彈簧,二絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力4相對(duì)壓力的測(cè)量：用皮托管和U型壓差計(jì),第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,,二絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力4 相對(duì)壓力的測(cè)量：用皮托管和U型壓差計(jì)1、皮托管 2、U形壓差計(jì),第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,二絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力4 相對(duì)壓力的測(cè)量：用皮托管和U型壓差計(jì),第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念三 新鮮空氣和污

9、濁空氣,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,四 正壓通風(fēng)和負(fù)壓通風(fēng)相對(duì)壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)同標(biāo)高的大氣壓力為基準(zhǔn)測(cè)算的壓力，用h表示。井巷中空氣的相對(duì)壓力h就是其絕對(duì)壓力P與當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)同標(biāo)高的地面大氣壓力P0的差值。即： h＝P － P0 差值為負(fù)則為負(fù)壓通風(fēng)，差值為正則為正壓通風(fēng)。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒1 發(fā)生窒息的主要原因是缺氧。當(dāng)氧氣濃度降到12%以下時(shí)，人就會(huì)因缺氧窒息死亡。產(chǎn)生缺氧的原因：① 一個(gè)高瓦

10、斯礦井中產(chǎn)生大量甲烷或二氧化碳積聚，引起氧氣相對(duì)減少；② 二是低瓦斯礦井中通風(fēng)不良的盲巷或采空區(qū)中二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w增加，使氧氣含量相對(duì)下降；③ 三是封閉的火區(qū)中的氧氣含量下降，氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳相?duì)增加。窒息案例1 曹窯礦修護(hù)人員窒息事故,五 窒息及中毒窒息案例2遼寧撫順?biāo)钠矫旱V救護(hù)人員窒息事故2006年3月30日11時(shí)35分，遼寧省撫順市新賓滿族自治縣大四平地區(qū)礦山救護(hù)隊(duì)在對(duì)四平煤礦的一條封閉井筒進(jìn)行探查過(guò)程中，發(fā)生

11、重大窒息傷亡事故，造成3人死亡、6人受傷。救護(hù)隊(duì)一行13人，于3月30日10時(shí)30分到達(dá)四平煤到達(dá)中央風(fēng)井井口后，隊(duì)長(zhǎng)和四平煤礦總工程師商定如下：①約定救護(hù)隊(duì)探查時(shí)間為1.5個(gè)小時(shí)；②隊(duì)長(zhǎng)帶領(lǐng)6名救護(hù)隊(duì)員入井探查；③其余6名救護(hù)隊(duì)員在4#密閉前待機(jī)，以晃燈為信號(hào)④礦總工程師在井口等待。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒10時(shí)45分，隊(duì)長(zhǎng)等7人從4#密閉進(jìn)入。小隊(duì)約行進(jìn)25分鐘，11時(shí)10分左右到達(dá)+355m大巷處

12、，分別用光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀、檢定管、紅外線測(cè)溫儀，對(duì)+355m大巷的H、M兩點(diǎn)的CH4、CO2、CO、O2、溫度進(jìn)行了檢測(cè)。H、M兩點(diǎn)氣體組份近似，CH4為2％，CO2為1.5％，CO為零，O2為18％，空氣溫度為33—37℃，H點(diǎn)溫度略高，達(dá)42℃以上。于是救護(hù)人員摘掉了口具和鼻夾。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒11時(shí)15分返回，小隊(duì)長(zhǎng)在先，隊(duì)長(zhǎng)在后，后來(lái)隊(duì)伍就亂了。隊(duì)長(zhǎng)走了10多米，感到“氣不夠用”，便帶上口具，又走了

13、約50多米暈倒，另有4名隊(duì)員也相繼暈倒，其余2名隊(duì)員在11時(shí)35分，跑到距4#密閉約50多米處，呼喊求救。 待機(jī)隊(duì)聽到呼救聲，立即進(jìn)入密閉內(nèi)救援，6名隊(duì)員身背呼吸器，但沒(méi)有佩戴，先將呼救的2名隊(duì)員救出；再次進(jìn)入救援時(shí)，也相繼暈倒，只有隊(duì)員王某某1人于12時(shí)5分跑出井口，向礦總工程師匯報(bào)說(shuō)：人都趴下了，快救人。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒礦總工程師感到事情嚴(yán)重，認(rèn)為不宜直接救人，于是帶領(lǐng)隊(duì)員王某某和一名工人

14、，從副井乘人車下到+355m車場(chǎng)，打開1#、2#密閉，此時(shí)新風(fēng)從中央風(fēng)井進(jìn)入，經(jīng)兩道風(fēng)門、4#密閉、+355平巷、副井車場(chǎng)、副井排出地面，使中央風(fēng)井處于新鮮風(fēng)流中。 總工程師等人升井后，礦長(zhǎng)帶領(lǐng)工人從中央風(fēng)井進(jìn)入救人，于12時(shí)30分將井下9名遇險(xiǎn)、遇難人員救至地面，重新封閉了中央風(fēng)井。 被搶救出的9名人員中，2人已死亡，1人在醫(yī)院搶救無(wú)效死亡，其他6人住院治療后，恢復(fù)健康。6名受傷人員中，有3人為待機(jī)隊(duì)員。,第二

15、節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒4月1日，撫順礦業(yè)集團(tuán)救護(hù)大隊(duì)受遼寧煤礦救援指揮中心委派，前往事故礦井，負(fù)責(zé)事故后期處理和協(xié)助事故調(diào)查，撫順救護(hù)大隊(duì)對(duì)該井筒進(jìn)行了偵查，并將散落在災(zāi)區(qū)內(nèi)的7臺(tái)呼吸器等設(shè)備拿到地面，對(duì)災(zāi)區(qū)氣體進(jìn)行了取樣分析。 對(duì)中央風(fēng)井密閉內(nèi)至距密閉250m處檢測(cè)： CH4濃度為4—8%；CO2濃度為12%； CO濃度為5ppm；O2濃度為8—10％，溫度為320C。在+355 m水平處：CH4濃度為2

16、％；CO2濃度為1％；CO濃度為5ppm,；O2濃度為12％，溫度為34℃。 該礦巡視日?qǐng)?bào)表記載，3月20—29日，副井+355 m水平車場(chǎng)密閉內(nèi)CH4濃度為4—6％；CO2濃度為6-7％；CO濃度為0；O2濃度為2—9％。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,五 窒息及中毒2 中毒 因吸入過(guò)量的有毒氣體而造成傷亡的事故案例1 耿村礦在修護(hù)巷道時(shí)造成7人CO中毒事故。案例2 云南3村民盜采煤礦中毒身亡，出事的是一口已廢棄多年

17、的礦井，井口高約1.4米，周圍用手腕粗的原木支撐著。井口已被幾根木條封住，木條上懸掛著一個(gè)寫有“內(nèi)有毒氣，禁止出入”字樣的木牌。當(dāng)天黃昏，李先龍進(jìn)入私煤井拿鋤頭、撮箕等工具，一直沒(méi)有出來(lái)，青開龍就下山去看，途中劉正海也跟了上來(lái)。趕到礦洞后，劉正海先進(jìn)洞，卻半天不見出來(lái)，青開龍便拿著手電筒趕緊進(jìn)洞。走到距離洞口十四五米的拐角處時(shí)，他看見地上幾盞礦燈亮著，拐角處往里約1米的地方，李先龍等3人躺在地上沒(méi)有動(dòng)彈。宋興林原本打算將劉正海拖出洞外，

18、人還沒(méi)夠著，洞里的有毒氣體就把他嗆得不行，嚇得他趕緊跑出洞。,第二節(jié) 礦井通風(fēng)中幾個(gè)概念,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 是礦井通風(fēng)方法、通風(fēng)方式、通風(fēng)網(wǎng)路與通風(fēng)設(shè)施的總稱。《規(guī)程》規(guī)定：礦井必須有完整獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，必須按實(shí)際風(fēng)量核定礦井產(chǎn)量。（一）通風(fēng)方法：抽出式、壓入式及混合式三種（二）礦井通風(fēng)方式 是指礦井進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井在井田范圍內(nèi)的布置方式。按進(jìn)、回風(fēng)井的位置不同，分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式和混合式四種,第

19、三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 -中央式（中央并列式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 -中央式（中央并列式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 -中央式（中央邊界式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 –對(duì)角式（兩翼對(duì)角式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 –對(duì)角式（分區(qū)對(duì)

20、角式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 –混合式（中央并列兩翼對(duì)角式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 –混合式（中央邊界（分裂）兩翼對(duì)角式）,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng) （二）礦井通風(fēng)方式 –區(qū)域式,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)-實(shí)際通風(fēng)系統(tǒng)示意圖,二、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵守安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)合理的原則

21、，滿足下列基本要求：（一）采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。1、準(zhǔn)備采區(qū)，必須在采區(qū)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)以后，方可開掘其它巷道。2、采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完整的通風(fēng)、排水系統(tǒng)后，方可回采。3、高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1 條專用回風(fēng)巷；4、低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風(fēng)巷。5、采區(qū)的進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)，嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷、

22、一段為回風(fēng)巷。,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),二、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求（一）采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。（二）采、掘工作面應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。（三）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，保證風(fēng)流穩(wěn)定，采掘工作面盡量避免處于角聯(lián)風(fēng)路中。（四）力求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控風(fēng)和撤人。（五）對(duì)于必須設(shè)置的通風(fēng)設(shè)施(風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻等)和通風(fēng)設(shè)備(局部通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)等)，要選擇好適當(dāng)位置，嚴(yán)把規(guī)格質(zhì)量，嚴(yán)格管理制度，保證通風(fēng)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。（六）在

23、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證通風(fēng)阻力小，通風(fēng)能力大，風(fēng)流暢通，風(fēng)量按需分配。（七）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采空區(qū)瓦斯的合理排放及防止采空區(qū)浮煤自燃。（八）設(shè)置消防管路、避難硐室和災(zāi)變時(shí)控風(fēng)設(shè)施。明確避災(zāi)路線和安全標(biāo)志。必要時(shí)，建立瓦斯抽放系統(tǒng)、防滅火灌漿系統(tǒng)。（九）采區(qū)絞車房和變電所，應(yīng)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),三、工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求《規(guī)程》對(duì)采掘工作面的串聯(lián)通風(fēng)及要求作了如下規(guī)定：（一）采

24、、掘工作面應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。（二）同一采區(qū)內(nèi)，同一煤層上下相連的2個(gè)同一風(fēng)路的采煤工作面、采煤工作面與其相連的掘進(jìn)工作面、相鄰兩個(gè)掘進(jìn)工作面，布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但串聯(lián)的次數(shù)不能超過(guò)1次。（三）采區(qū)內(nèi)為構(gòu)成新區(qū)段通風(fēng)系統(tǒng)的掘進(jìn)巷道或采煤工作面遇到地質(zhì)構(gòu)造而重新掘進(jìn)巷道，布置獨(dú)立通風(fēng)確有困難時(shí)，其回風(fēng)可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施，且串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不超過(guò)1次，構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)后，必須立即改為獨(dú)立通

25、風(fēng)。（四）采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，必須在進(jìn)入被串聯(lián)工作面的風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳的濃度不得超過(guò)0.5%，其他有害氣體濃度都應(yīng)符合《規(guī)程》第100條的規(guī)定。（五）開采有瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的煤層時(shí)，嚴(yán)禁任何2 個(gè)工作面之間串聯(lián)通風(fēng)。,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),三、工作面通風(fēng)系統(tǒng)的類型特點(diǎn),第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),四、礦井通風(fēng)設(shè)施（一）引導(dǎo)風(fēng)流設(shè)施-風(fēng)硐、風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、導(dǎo)風(fēng)板等,

26、,第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng),四、礦井通風(fēng)設(shè)施（二）隔斷風(fēng)流的設(shè)施，如風(fēng)門、擋風(fēng)墻、風(fēng)幛等,,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,一 摩擦阻力 h = Q2對(duì)于已經(jīng)確定的井巷，巷道的長(zhǎng)度L、周長(zhǎng)U、斷面S以及巷道的支護(hù)形式（摩擦阻力系數(shù)）都是確定的，故把公式中的 α、L、U、S用一個(gè)參數(shù)R摩來(lái)表示，得到下式：,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,局部阻力式中 ξ表示局部阻力系數(shù) ρ表示風(fēng)流的密度 S 表

27、示產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn)較小斷面巷道的斷面面積 同樣局部風(fēng)阻可用下式表示,三 礦井通風(fēng)阻力定律 h=RQ2 式中R表示風(fēng)阻(摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻)，Q表示風(fēng)量,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,三 礦井通風(fēng)阻力定律 h=RQ2 式中R表示風(fēng)阻(摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻)，Q表示風(fēng)量,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,四 減小通風(fēng)阻力的方法（一）降低摩擦阻力的措施1減少摩擦阻力系數(shù)盡可能使井巷壁面平整光滑，使井巷壁面的凹凸度不

28、大于50mm2井巷風(fēng)量要合理及時(shí)調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的工況，減少礦井富裕總風(fēng)量。避免巷道內(nèi)風(fēng)量過(guò)于集中，要盡可能使礦井的總進(jìn)風(fēng)早分開、總回風(fēng)晚匯合。3保證井巷通風(fēng)斷面當(dāng)井巷通過(guò)的風(fēng)量一定時(shí)，井巷斷面擴(kuò)大33%，通風(fēng)阻力可減少一半，不能任意擴(kuò)大井巷斷面時(shí)，可以采用雙巷并聯(lián)通風(fēng)的方法。,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,四 減小通風(fēng)阻力的方法（一）降低摩擦阻力的措施4 減少巷道長(zhǎng)度5 選用周長(zhǎng)較小的井巷斷面（二）降低局部阻力的措施1最大限度

29、減少局部阻力地點(diǎn)的數(shù)量。2當(dāng)連接不同斷面的巷道時(shí)，要把連接的邊緣做成斜線或圓弧型3巷道拐彎時(shí)，轉(zhuǎn)角越小越好,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,四 減小通風(fēng)阻力的方法（二）降低局部阻力的措施4減少局部阻力地點(diǎn)的風(fēng)流速度及巷道的粗糙程度。5在風(fēng)筒或通風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口安裝集風(fēng)器，在出風(fēng)口安裝擴(kuò)散器。6減少井巷正面阻力物。,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,1關(guān)系：風(fēng)阻和等積孔都是表示通風(fēng)難易程度的參數(shù)。2等積孔：假定在無(wú)限空間有一薄壁，在薄壁上開一面積

30、為A（m2）的孔口，如圖所示?？卓谕ㄟ^(guò)的風(fēng)量等于礦井總風(fēng)量Q，而且孔口兩側(cè)的風(fēng)壓差等于礦井通風(fēng)總阻力（p1－p2=h）時(shí)，則孔口的面積A值就是該礦井的等積孔。,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,五 風(fēng)阻與等積孔,第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,五 風(fēng)阻與等積孔礦井通風(fēng)難易程度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),第四節(jié) 礦井通風(fēng)阻力,礦井等積孔分類表,一 巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向井巷風(fēng)流中任一斷面（點(diǎn)）的靜壓、動(dòng)壓、位壓之和稱為該斷面（點(diǎn)）的總壓力。1靜壓：空氣分子對(duì)容器

31、壁單位面積上的壓力（1）特點(diǎn) ①某點(diǎn)的靜壓在各個(gè)方向都相等②靜壓方向垂直于容器壁③只要有空氣就存在靜壓④靜壓有絕對(duì)與相對(duì)之分；大氣壓就是一種絕對(duì)靜壓,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,一巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向1靜壓（2）絕對(duì)靜壓與相對(duì)靜壓的測(cè)量絕對(duì)靜壓的測(cè)量用空盒氣壓計(jì)，相對(duì)靜壓的測(cè)量如圖所示,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,一 巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向1靜壓 包括絕對(duì)靜壓與相對(duì)靜壓的測(cè)量絕對(duì)靜壓的測(cè)量用空

32、盒氣壓計(jì)，相對(duì)靜壓的測(cè)量如圖所示,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,一 巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向2 動(dòng)壓：風(fēng)流作定向流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能所呈現(xiàn)的壓力特點(diǎn) ①動(dòng)壓的方向與風(fēng)流方向一致，僅對(duì)與風(fēng)流方向垂直或有一定角度的平面施加壓力②動(dòng)壓大小為p動(dòng)=ρv2/2 ③動(dòng)壓永遠(yuǎn)為正值，無(wú)相對(duì)與絕對(duì)之分。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,一 巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向3 位壓：某斷面與基準(zhǔn)面之間空氣柱的重量在單位面積上所產(chǎn)生的壓力特點(diǎn) ①位

33、壓的大小與基準(zhǔn)面選取有關(guān)。因基準(zhǔn)面的選取不同，位壓可正可負(fù)。②上斷面對(duì)下斷面的位壓只能在下斷面顯現(xiàn)出來(lái)，并包含在下斷面的靜壓之中 ③無(wú)論空氣流動(dòng)與否，只要有高差，就有位壓。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,一 巷道總壓力及風(fēng)流流動(dòng)方向4 全壓 動(dòng)壓與靜壓的綜合作用為全壓。全壓有絕對(duì)全壓與相對(duì)全壓之分 絕對(duì)全壓P全=P靜+P動(dòng) 相對(duì)全壓h全=h靜±h動(dòng)(壓入式取正號(hào)，抽出式取負(fù)號(hào))5 總壓力 P總=

34、P靜+P動(dòng)+P位6 風(fēng)流流動(dòng)方向的確定：風(fēng)流流動(dòng)總是從總壓力高處向總壓力低處流動(dòng)。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,二 通風(fēng)壓力及與總壓力的關(guān)系1通風(fēng)壓力 井巷內(nèi)空氣借以流動(dòng)的壓力。2礦井通風(fēng)壓力大?。杭催M(jìn)風(fēng)井口斷面與出風(fēng)井口斷面的總壓力之差。三 通風(fēng)壓力與通風(fēng)阻力的關(guān)系通風(fēng)壓力與通風(fēng)阻力是一對(duì)作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等，方向相反。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,四 礦井通風(fēng)阻力的測(cè)量1抽出式通風(fēng)礦井阻力h阻＝

35、h靜4－h(huán)動(dòng)4±H自＝h全4±H自H自表示自然風(fēng)壓，自然風(fēng)壓與主扇風(fēng)壓一致取+，反之，取-號(hào),第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,四 礦井通風(fēng)阻力的測(cè)量2壓入式通風(fēng)礦井阻力,h阻＝（h靜2－h(huán)動(dòng)2）＋（h靜3＋h動(dòng)3±H自） ＝h全2＋h全3±H自H自表示自然風(fēng)壓，自然風(fēng)壓與主扇風(fēng)壓一致取+，反之，?。?hào),第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,四 礦井通風(fēng)阻力的測(cè)量3 為什么礦井主通風(fēng)機(jī)

36、房?jī)?nèi)大多測(cè)量相對(duì)靜壓而不是相對(duì)全壓 因?yàn)榈V井風(fēng)硐斷面的動(dòng)壓值不大，變化也較?。蛔匀伙L(fēng)壓值變化一般也不大，因此，只要用壓差計(jì)測(cè)出風(fēng)硐斷面的相對(duì)靜壓值，就能近似了解到礦井通風(fēng)總阻力的大小。此外，利用壓差計(jì)的讀數(shù)還能反映主通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓的大小。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,四 礦井通風(fēng)阻力的測(cè)量4 U型壓差計(jì)的讀數(shù)大小能反應(yīng)礦井的什么問(wèn)題①水柱計(jì)的兩個(gè)液面一般是穩(wěn)定的或有微小的波動(dòng)②若水柱計(jì)液面高差突然增大，可能是主要

37、通風(fēng)巷道發(fā)生冒頂或其它堵塞事故，增大了通風(fēng)阻力；③如果液面高差突然變小，可能是控制通風(fēng)系統(tǒng)的主要風(fēng)門被打開，或發(fā)生了其它風(fēng)流短路事故，通風(fēng)阻力變小。 因此，在主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置壓差計(jì)，是通風(fēng)管理中不可缺少的監(jiān)測(cè)手段。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,五 礦井的自然風(fēng)壓及測(cè)量1自然風(fēng)壓計(jì)算 圖為一個(gè)簡(jiǎn)化的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，2-3為水平巷道，0-5為通過(guò)系統(tǒng)最高點(diǎn)的水平線。在冬季，由于空氣柱0-1-2比5-4-3的平均溫度較低，平

38、均空氣密度較大，導(dǎo)致兩空氣柱作用在2-3水平面上的重力不等。其重力之差就是該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。它使空氣源源不斷地從井口1流入，從井口5流出。在夏季時(shí)，若空氣柱5-4-3比0-1-2溫度低，平均密度大，則系統(tǒng)產(chǎn)生的自然風(fēng)壓方向與冬季相反。地面空氣從井口5流入，從井口1流出。這種由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,由上述例子可見，在一個(gè)有高差的閉合回路中，只要兩側(cè)有高差，巷道中空氣的溫度或密度不等，則該回

39、路就會(huì)產(chǎn)生自然風(fēng)壓。其計(jì)算式子為 HN=Zg(ρm1－ ρm2) 式中 Z—礦井最高點(diǎn)至最低水平間的距離,m；g—重力加速度，m/s2；ρm1—0-1-2段井巷中空氣密度的平均值 ρm2—5-4-3段井巷中空氣密度的平均值 由于自然通風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)向都不穩(wěn)定，發(fā)生災(zāi)害后靠自然通風(fēng)又不能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制反風(fēng)，所以《規(guī)程》規(guī)定礦井必須采用機(jī)械通風(fēng),,,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,2自然風(fēng)壓的測(cè)量（1）直接測(cè)定

40、法礦井在無(wú)通風(fēng)機(jī)工作或通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在總風(fēng)流的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置臨時(shí)隔斷風(fēng)流的密閉，將礦井風(fēng)流嚴(yán)密遮斷，而后用壓差計(jì)測(cè)出密閉兩側(cè)的靜壓差，該靜壓差便是礦井的自然風(fēng)壓值?；?qū)L(fēng)硐中的閘門完全放下，然后由風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)直接讀出礦井自然風(fēng)壓值,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,2自然風(fēng)壓的測(cè)量（2）間接測(cè)定法 H自= h全Q -通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)出的礦井總風(fēng)量Qh全-通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口處風(fēng)流的相對(duì)全壓h全Q自-

41、風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)立即在風(fēng)硐處測(cè)出的自然風(fēng)量,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,案例  2004年11月20日，造成70人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失600余萬(wàn)元的河北邢臺(tái)沙河市李生文鐵礦井下火災(zāi)事故，其擴(kuò)大的主要原因之一便是沒(méi)有獨(dú)立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，5個(gè)礦山井下相互之間由廢棄的老巷道及未經(jīng)處理的采空區(qū)連接，甚至各礦之間的平巷直接相連，加之所有的礦山均采用自然通風(fēng)方式，形成了整個(gè)礦區(qū)井下風(fēng)路的大循環(huán)，導(dǎo)致相連各礦均受到事故礦井火災(zāi)煙氣的污染。

42、,第五節(jié) 礦井通風(fēng)能量及通風(fēng)動(dòng)力,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),一 掘進(jìn)通風(fēng)方法按通風(fēng)動(dòng)力形式不同分為1局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)2礦井全風(fēng)壓通風(fēng)3引射器通風(fēng)三種。其中，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是最為常用的掘進(jìn)通風(fēng)方法。,二 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式和混合式三種。1、壓入式通風(fēng)1）優(yōu)缺點(diǎn)2）如何避免出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)3) 射流的有效射程,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),二 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 2、抽出式通風(fēng),1）優(yōu)缺點(diǎn)2）如何

43、避免出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)3）適用性：4）有效吸程,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),二 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 3、混合式通風(fēng),1）優(yōu)缺點(diǎn) 2）如何避免出現(xiàn)循環(huán)風(fēng) 3）適用性 4）常選用長(zhǎng)壓短抽式,長(zhǎng)抽短壓通風(fēng)方式,長(zhǎng)壓短抽通風(fēng)方式,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),二 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 4、選用 《規(guī)程》規(guī)定：煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式應(yīng)采用壓入式，不得采用抽出式（壓氣、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必須制定安全措施。瓦斯噴出區(qū)域

44、和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層的掘進(jìn)通風(fēng)方式必須采用壓入式。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),三 礦井全風(fēng)壓通風(fēng)直接利用礦井主通風(fēng)機(jī)所造成的風(fēng)壓，借助風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施將新風(fēng)引入工作面，并將污風(fēng)排出掘進(jìn)巷道。,,風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)　 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng),平行巷道導(dǎo)風(fēng),鉆孔導(dǎo)風(fēng),第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),四、引射器通風(fēng)引射器通風(fēng)一般采用壓入式。主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)電器設(shè)備、無(wú)噪音。水力引射器通風(fēng)還能起降溫、降塵作用。在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時(shí)，設(shè)備簡(jiǎn)單，比較安全。缺點(diǎn)

45、是供風(fēng)量小，需要水源或壓氣。適用于需風(fēng)量不大的短巷道掘進(jìn)通風(fēng)，也可在含塵量大、氣溫高的采掘機(jī)械附近，采取水力引射器與其它通風(fēng)方法的混合式通風(fēng)。,引射器通風(fēng)1－風(fēng)筒；2－引射器；3－水管（或風(fēng)管）,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)1 JBT系列局部通風(fēng)機(jī) JBT系列局部通風(fēng)機(jī)是目前煤礦中普遍使用的局部通風(fēng)機(jī)，研制于上世紀(jì)六十年代，其全風(fēng)壓效率只有60%~70%，風(fēng)量、風(fēng)壓偏低，噪聲高達(dá)103~118dB(A)， 已逐漸被淘汰

46、。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)2 BKJ66－11系列局部通風(fēng)機(jī) BKJ66－11型礦用局部通風(fēng)機(jī)是沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的新型局部通風(fēng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖8-11所示。該系列通風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)有№3.6、4.0、4.5、5.6、6.0、6.3等6個(gè)規(guī)格。 其中3.6表示動(dòng)輪直徑0.36m,BKJ系列局部通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1－前風(fēng)筒；2－主風(fēng)筒；3－葉輪；4－后風(fēng)筒；5－滑架；6－電動(dòng)機(jī),第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)2 BKJ66－11系

47、列局部通風(fēng)機(jī),BKJ66－11系列通風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：效率高，最高效率達(dá)90%，且高效區(qū)寬，比JBT系列提高效率15～30%，耗電少；噪音低，比JBT系列局部通風(fēng)機(jī)降低6～8dB（A）。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)3 對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī),我國(guó)生產(chǎn)的對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)，其特點(diǎn)是噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、風(fēng)壓高、流量大、效率高，部件通用化，使用安全，維修方便，根據(jù)不同通風(fēng)要求，既可整機(jī)使用，又可分級(jí)使用，從而減少能耗。,FDII系列低噪聲對(duì)旋軸流

48、局部通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)1－集流器；2－電機(jī)；3－機(jī)殼；4－I級(jí)葉輪；5－II級(jí)葉輪；6－擴(kuò)散器；7－消音層,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)4 風(fēng)筒風(fēng)筒的類型 ①硬質(zhì)風(fēng)筒：鐵風(fēng)筒，玻璃鋼風(fēng)筒②柔性風(fēng)筒：主要有帆布風(fēng)筒、膠布風(fēng)筒和人造革風(fēng)筒等③帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒,可伸縮風(fēng)筒結(jié)構(gòu)1－圈頭；2－螺旋彈簧；3－吊鉤；4－塑料壓條； 5－風(fēng)筒布； 6－快速?gòu)椈山宇^,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)5 風(fēng)量計(jì)算：掘進(jìn)工作

49、面需風(fēng)量，應(yīng)滿足《規(guī)程》對(duì)作業(yè)地點(diǎn)空氣的成分、含塵量、氣溫、風(fēng)速等規(guī)定要求，按下列因素計(jì)算。①排出炮煙所需風(fēng)量.壓入式、抽出式和混合式遵循不同公式（略）②排除瓦斯所需風(fēng)量③排出礦塵所需風(fēng)量④按風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量巖巷按最低風(fēng)速0.15m/s或Q≥9S(m3/min)驗(yàn)算。半煤巖和煤巷按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速0.25 m/s或Q≥15S(m3/min) 驗(yàn)算 掘進(jìn)巷道需風(fēng)量，原則上應(yīng)按排除炮煙、瓦斯、礦塵諸因素分別計(jì)算，取

50、其中最大值，然后按風(fēng)速驗(yàn)算，而在實(shí)際工作中一般按通風(fēng)的主要任務(wù)計(jì)算風(fēng)量。如有大量瓦斯涌出的巷道，則按瓦斯因素計(jì)算；無(wú)瓦斯涌出的巖巷，則按炮煙和礦塵因素計(jì)算；綜掘煤巷按礦塵和瓦斯因素計(jì)算。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)6 局部通風(fēng)設(shè)計(jì)及選型：①確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖②按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與風(fēng)筒直徑③計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口或入口風(fēng)量；④按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長(zhǎng)度變化，分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)

51、總阻力；⑤按計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機(jī)⑥按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套安全技術(shù)裝備。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)7 掘進(jìn)通風(fēng)管理①加強(qiáng)風(fēng)筒管理的措施：風(fēng)筒接頭改插接為反邊壓接；選長(zhǎng)的單節(jié)風(fēng)筒；減少針眼漏風(fēng)；防止風(fēng)筒破口漏風(fēng)；降低風(fēng)筒阻力②保證局部通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的措施：局扇指定人員管理；防止循環(huán)風(fēng)；選用抗靜電阻燃風(fēng)筒；嚴(yán)禁3臺(tái)一頭和1臺(tái)兩頭供風(fēng)；高瓦斯井、噴出區(qū)域和突出區(qū)域應(yīng)采用3專供電或選擇性的漏電保護(hù)

52、裝置供電；局扇的停風(fēng)與開啟要遵循安全措施。,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),五、局部通風(fēng)機(jī)7 掘進(jìn)通風(fēng)管理③掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)裝備系列化雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)換機(jī)和風(fēng)筒自動(dòng)倒風(fēng)裝置④局部通風(fēng)機(jī)的消聲措施,第六節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng),第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,一、離心式通風(fēng)機(jī),二、軸流式通風(fēng)機(jī) 軸流式通風(fēng)機(jī)主要由進(jìn)風(fēng)口、工作輪、整流器、主體風(fēng)筒、擴(kuò)散器和傳動(dòng)軸等部件組成。如圖所示。,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,三、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置

53、有風(fēng)硐、擴(kuò)散器、防爆門和反風(fēng)裝置,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,1.風(fēng)硐 風(fēng)硐應(yīng)滿足以下要求：(1)應(yīng)有足夠大的斷面，風(fēng)速不宜超過(guò)15m／s。(2)風(fēng)硐的風(fēng)阻不應(yīng)大于0.0196Ns2／m8，阻力不應(yīng)大于100～200Pa。故風(fēng)硐不宜過(guò)長(zhǎng)，連接處要平緩，轉(zhuǎn)彎呈圓弧形，內(nèi)壁要光滑，并保持無(wú)堆積物。(3) 結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，以防止漏風(fēng)。(4)風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)安設(shè)測(cè)風(fēng)裝置。(5)風(fēng)硐與傾角大于300的風(fēng)井連接口距風(fēng)井1~2m處應(yīng)安設(shè)保護(hù)

54、柵欄；在距主要通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口1~2m處也應(yīng)安設(shè)保護(hù)柵欄。(6)風(fēng)硐直線部分要有流水坡度，以防積水。,三、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置有風(fēng)硐、擴(kuò)散器、防爆門和反風(fēng)裝置,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,2.防爆門圖示為出風(fēng)井口的防爆門，正常通風(fēng)時(shí)它可以隔離地面大氣與井下空氣。當(dāng)井下發(fā)生爆炸事故時(shí)，防爆門即能被爆炸波沖開，起到卸壓作用以保護(hù)通風(fēng)機(jī)。,三、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置有風(fēng)硐、擴(kuò)散器、防爆門和反風(fēng)裝置,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,3

55、.反風(fēng)裝置a用途 當(dāng)在進(jìn)風(fēng)井口附近、井筒或井底車場(chǎng)及其附近的進(jìn)風(fēng)巷中發(fā)生火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸時(shí)，為了防止事故蔓延，縮小災(zāi)情，以便進(jìn)行災(zāi)害處理和救護(hù)工作，有時(shí)需要改變礦井的風(fēng)流方向。b要求 《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在l0min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40％。每季度應(yīng)至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，每年應(yīng)進(jìn)行1次反風(fēng)演習(xí)；當(dāng)?shù)V井通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行

56、1次反風(fēng)演習(xí)。,三、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 3.反風(fēng)裝置 離心式只能用反風(fēng)門與旁側(cè)反風(fēng)道的方法反風(fēng)；軸流式還可以用調(diào)節(jié)葉片安裝角度反風(fēng)和反轉(zhuǎn)反風(fēng)。,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,四、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性及合理工作范圍 1離心式a 特性曲線比較平緩；從圖上可看出離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線比較平緩，當(dāng)風(fēng)量變化時(shí)，風(fēng)壓變化不大。b 為什么離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉閘門？（從功率曲線圖分析）,第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,第七

57、節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)及附屬裝置,四、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性及合理工作范圍 2軸流式a 特性曲線比較陡：軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線較陡，并有一個(gè)“馬鞍形”的“駝峰”區(qū)，當(dāng)風(fēng)量變化時(shí)，風(fēng)壓變化較大。b 為什么軸流式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)要打開閘門？（從功率曲線圖分析）c 為什么BC段為是通風(fēng)機(jī)合理的工作范圍,一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)有三種方法：增加風(fēng)阻調(diào)節(jié)法、降低風(fēng)阻調(diào)節(jié)法和輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。1增加風(fēng)阻調(diào)節(jié)法：a實(shí)質(zhì):就是以并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中阻力較大的分

58、支阻力值為依據(jù)，在阻力較小的分支中增加一項(xiàng)局部阻力，使并聯(lián)各分支的阻力達(dá)到平衡，以保證風(fēng)量按需供應(yīng)。b主要措施：是在調(diào)節(jié)支路回風(fēng)側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗、臨時(shí)風(fēng)簾、風(fēng)幕等調(diào)節(jié)裝置。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)1增加風(fēng)阻調(diào)節(jié)法：C 影響及注意事項(xiàng)C1 增阻調(diào)節(jié)法使風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻增加，如果主要通風(fēng)機(jī)特性曲線不變，總風(fēng)量會(huì)減少C2 調(diào)節(jié)風(fēng)窗一般安設(shè)在回風(fēng)側(cè)，以免影響運(yùn)輸。當(dāng)必須安設(shè)在運(yùn)輸巷道時(shí)，可采取多段調(diào)節(jié)C3 在復(fù)雜

59、風(fēng)網(wǎng)中采用增阻法調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)按先內(nèi)后外的順序逐漸調(diào)節(jié) C4 風(fēng)窗一般安設(shè)在風(fēng)橋之后,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)2 降阻法調(diào)節(jié)：a 實(shí)質(zhì)： 當(dāng)兩并聯(lián)巷道的阻力不相等時(shí)，以小阻力分支為依據(jù)，設(shè)法降低大阻力巷道的風(fēng)阻，使風(fēng)網(wǎng)達(dá)到阻力平衡。b方法： 當(dāng)所需降阻值不大時(shí)，首先應(yīng)考慮減小局部阻力，還可以在阻力大的巷道旁側(cè)開掘并聯(lián)巷道（可利用廢舊巷），也可以改變巷道壁面平滑程度或支架型式，通過(guò)減少摩擦阻力系數(shù)降低風(fēng)阻；

60、當(dāng)所需降阻值較大時(shí)，可采用擴(kuò)大巷道斷面的方法，條件允許時(shí)，也可縮短通風(fēng)路線總長(zhǎng)度降低風(fēng)阻。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)3 降阻法調(diào)節(jié)：a 實(shí)質(zhì)：以阻力小的風(fēng)路阻力為依據(jù)，在阻力較大的風(fēng)路中安裝一臺(tái)輔助通風(fēng)機(jī)，利用輔助通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓克服一部分通風(fēng)阻力，使并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)阻力達(dá)到平衡，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)的目的。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)3 降阻法調(diào)節(jié)： b使用注意事項(xiàng) b1 一般把輔助通風(fēng)機(jī)安

61、設(shè)在進(jìn)風(fēng)流的繞道中,如果把輔助通風(fēng)機(jī)安設(shè)在回風(fēng)流中，要設(shè)法引入一股新鮮風(fēng)流給風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)通風(fēng)（如利用大鉆孔等方法）。 b2 如果輔助通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，必須立即打開進(jìn)風(fēng)巷道中的風(fēng)門，以免發(fā)生相鄰區(qū)域的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，甚至產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)。重新啟動(dòng)輔助通風(fēng)機(jī)之前，應(yīng)檢查附近20m內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，只有在不超過(guò)規(guī)定時(shí)，才允許啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。b3采空區(qū)附近的巷道中安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)時(shí)，要選擇合適的位置。否則，有可能產(chǎn)生通過(guò)采空區(qū)的循環(huán)風(fēng)或漏風(fēng)，甚至引起采空區(qū)的煤炭自燃。b

62、4 嚴(yán)禁在煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出的礦井中安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,二、總風(fēng)量調(diào)節(jié)其方法是改變主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線，或是改變主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻。1改變主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻：總風(fēng)量大于礦井實(shí)際需要的風(fēng)量調(diào)節(jié)—可以增加主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，使總風(fēng)量下降。對(duì)于離心式風(fēng)機(jī)，可利用風(fēng)硐中的閘門增加風(fēng)阻，減小風(fēng)量；對(duì)于軸流式風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)的輸入功率隨風(fēng)量的減小而增加，故一般不用閘門調(diào)節(jié)而多采用改變通風(fēng)機(jī)的葉片安

63、裝角度，或降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)；對(duì)于有前導(dǎo)器的通風(fēng)機(jī)，當(dāng)需風(fēng)量變小時(shí)，可用改變前導(dǎo)器葉片角度的方法來(lái)調(diào)節(jié)，但其調(diào)節(jié)幅度比較小。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,二、總風(fēng)量調(diào)節(jié)其方法是改變主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線，或是改變主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻。2改變主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線：改變離心式通風(fēng)機(jī)的特性曲線：如果通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間是間接傳動(dòng)，可以改變傳動(dòng)比或改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；如果通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)是直接傳動(dòng)，則可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)或更換電動(dòng)機(jī)。軸流

64、式通風(fēng)機(jī)特性曲線的改變：主要決定于通風(fēng)機(jī)動(dòng)輪葉片安裝角和通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)兩個(gè)因素。在礦井生產(chǎn)中，常采用改變軸流式通風(fēng)機(jī)葉片安裝角的方法實(shí)施調(diào)節(jié),第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,二、總風(fēng)量調(diào)節(jié)其方法是改變主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線，或是改變主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻。2改變主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線：對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)特性曲線的改變：其調(diào)節(jié)方法和一般軸流式通風(fēng)機(jī)相似，可以調(diào)整風(fēng)機(jī)兩級(jí)動(dòng)輪上的葉片安裝角（可調(diào)整其中一級(jí)，也可同時(shí)調(diào)整兩級(jí)），也可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)

65、。由于對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)的兩級(jí)動(dòng)輪分別由各自的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在礦井投產(chǎn)初期甚至可單級(jí)運(yùn)行。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,三、礦井所需風(fēng)量計(jì)算1礦井需風(fēng)量的計(jì)算原則礦井需風(fēng)量應(yīng)按照“由里往外”的計(jì)算原則，由采、掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，計(jì)算出礦井總風(fēng)量。（1）按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。（2）按該用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體

66、濃度、風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定分別計(jì)算，取其最大值。,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,三、礦井所需風(fēng)量計(jì)算2 礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法（1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q1=4NK（2）按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算3 采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算,采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算,,1 按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算 Q1=100Qch4Kch42 按工作面風(fēng)流溫度計(jì)算 Q2=60v采S采K采3按炸藥使用

67、量計(jì)算 Q3=25A采4按工作面人數(shù)計(jì) 算 Q4=4N5按風(fēng)速驗(yàn)算:取以上風(fēng)速中最大值看是否在以下范圍內(nèi) 60×0.25S采≦Q≦60×4S采 備用工作面亦按上述要求，并滿足瓦斯（二氧化碳）、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量，且不得低于其回采時(shí)需風(fēng)量的50%。,,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,三、礦井所需風(fēng)量計(jì)算4 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算,掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算,,1 按瓦斯（

68、二氧化碳）涌出量計(jì)算 Q1=100Qch4Kch42按炸藥使用量計(jì)算 Q2=25A掘3按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q3=Q吸IK通4按工作面人數(shù)計(jì)算 Q4=4N5按風(fēng)速驗(yàn)算:取以上風(fēng)速中最大值看是否在以下范圍內(nèi) 60×0.25S掘≦Q≦60×4S掘,,第八節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)及需風(fēng)量計(jì)算,三、礦井所需風(fēng)量計(jì)算5 硐室所需風(fēng)量的計(jì)算,硐室需風(fēng)量的計(jì)算,,1井下爆炸材料庫(kù) Q庫(kù)=4V/60