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1、第一章：1.矿井通风的任务和目的: 连续供给井下新鲜空气 , 供人呼吸, 并排除井下有毒有害气体与矿尘, 创造良好的生产作业环境, 确保井下人员健康与安全.2.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 ） 、硫化氢（H2S） 、二氧化硫（SO2） 、二氧化氮（NO2 ） 、氨气（ NH3） 、氢气（H2）和矿尘等。3.（1） 煤矿安全规程规定，采掘工作面的进风流中氧气浓度（按体积百分比计算）不得低于 20%。（2 ）采掘工作面的进风流中， CO2 不超过 0.5 %。采区回风巷和采
2、掘工作面回风巷回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。总回风巷或一翼回风巷中，二氧化碳超过 0.75 %时，必须查明原因，进行处理。（3 ） CO 是一种无色、无味、无臭的气体，相对对密度为 0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。CO 与人体血液中血红素的亲合力比氧大 150300 倍，一旦 CO 进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。CO 能燃烧，浓度在 1375% 时有爆炸的危险； 空气中一氧化碳的主要来源有：矿内爆破作业、煤炭自燃及发生火灾或煤尘、
3、瓦斯爆炸时都能产生一氧化碳 ；规程规定:矿内空气中 CO 浓度不得超过 0.0024% 。（4 ）井下空气中 H2S 的主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和废旧巷道积水中放出；我国有些矿区煤层中也有硫化氢涌出。 规程规定：井下空气中 H2S 含量不得超过 0.00066 %。（5） 矿内空气中二氧化氮的主要来源：井下爆破工作。 规程规定，氮氧化合物不得超过 0.00025%。（6） 矿内含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生二氧化硫，有时含硫矿层也涌出二氧化硫。 规程规定矿内空气中二氧化硫最高容许浓度为 0.0005 %。（7 ） 规程规定，矿内最大容许浓度为
4、 0.004 %(3mg/m3)。但当其浓度达到 0.0l %时就可嗅到其特殊臭味。氨气主要在矿内发生火灾或爆炸事故时产生。（8 ） 规程规定，工作面进风流中 CH4 的浓度不能大于 0.5 %，采掘工作面和采区的回风流中 CH4 的浓度不能大于 1.0 %，矿井和一翼的总回风流中， CH4 最高容许浓度为 0.75 %。（9 ）氢气无色无味，具有爆炸性，在矿井火灾或爆炸事故中和井下充电硐室均会产生，其最高容许浓度为 0.5 %。4. 矿井气候是指矿井空气的温度、湿度和风速这三个参数的综合作用状态。这三个参数的不同组合，便构成了不同的矿井气候条件。（1 ） 矿内空气的温度：岩石温度 ，空气的压
5、缩与膨胀 ，氧化生热 ， 水分蒸发 ，通风强度 ， 地面空气温度的变化， 地下水的作用 ，其它因素 （2 ）绝对湿度 指每 1m3 或 1kg 的湿空气中所含水蒸汽量的克数。相对湿度 指湿空气中实际含有水蒸汽量与同温度下的饱和水蒸汽量之比的百分数。含湿量 在含有 1 kg 干空气的湿空气中，所挟带的水蒸汽质量，称为湿空气的含湿量（d ） 。第二章：1. 流体是一种受任何微小剪切力作用时都能连续变形的物质。流体可分为液体和气体。既没有内摩擦又没有压缩性的流体，叫做理想流体。2. 在井巷中，任一断面上的能量（机械能）都由位能、静压能和动能三部分组成。3. 压力的基本概念：空气受到重力作用,而且空气
6、能流动 ,因此空气内部向各个方向都有压强（单位面积上的压力）,这个压强在矿井通风中习惯称为压力，也称为静压，用符号 P表示。它是空气分子热运动对器壁碰撞的宏观表现。4.风流的点压力是指在井巷和通风管道风流中某个点的压力，就其形成的特征来说，可分为静压、动压和全压( 风流中某一点的静压和动压之和称为全压)。某点 i 的静压又分为绝对静压(Pi)和相对静压（hi ） ，全压也可分绝对全压(Pti)和相对全压（hti） 。5. 全压 = 静压 + 动压相对全压=相对静压 + 动压绝对全压= 绝对静压 +动压绝对静压=相对静压 +大气压（A ）压入式通风 （B ）抽出式通风6. 压力坡度：通风压力坡度
7、线是对能量方程的图形描述。 从图形上比较直观地反映了空气在流动过程中压力沿程的变化规律、通风压力和通风阻力之间的相互关系以及相互转换。通风压力坡度线是通风管理和均压防灭火的有力工具。第三章：1.风流的流动状态分为层流与紊流。层流是指流体各层的质点互不混合，质点流动的轨迹为直线或有规则的平滑曲线，并与管道轴线方向基本平行。紊流是指流体的质点强烈互相混合，质点的流动轨迹极不规则，除了沿流动总方向发生位移外，还有垂直于流动总方向的位移，且在流体内部存在着时而产生、时而消失的旋涡。2. 风流在井巷中作均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起内外摩擦而产生的阻力称作摩擦阻力。前人实验得出水流在圆管中
8、的沿程阻力公式是：层流状态：=64/Re；紊流状态：3. 这就是完全紊流情况下的摩擦阻力定律。当巷道风阻一定时，摩擦阻力与风量的平方成正比。层流状态下的摩擦阻力定律：4.降低摩擦阻力的措施：降低 、扩大巷道断面 S 、 减少周界长 U、减少巷道长 L 、避免巷道内风量过大。降低摩擦阻力，还应同时结合井巷的其它用途与经济等因素进行综合考虑。如断面过大，不但不经济，而且也不好维护，反而不如选用双巷。5. 风流在井巷的局部地点，由于速度或方向突然发生变化，导致风流本身产生剧烈的冲击，形成极为紊乱的涡流，因而在该局部地带产生一种附加的阻力，称为局部阻力。6. 所谓通风阻力定律，就是前面所述的摩擦阻力定
9、律和局部阻力定律的结合，也就是通风阻力、风阻和风量三个参数相互依存的规律。7. 某一井巷或矿井的通风特性就是该矿井或井巷所特有的反映通风难易程度或通风能力大小的性能。这种特性可用该井巷或矿井的风阻值的大小来表示。为了形象化，习惯引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值（m2）来表示井巷或矿井的通风难易程度。这个假想的孔口称作井巷或矿井的等积孔（又称当量孔） 。等积孔就是用一个与井巷风阻值相当的理想孔的面积值来衡量井巷通风的难易程度。 值得指出的是，矿井等积孔仅仅是评定矿井通风难易程度的一个指标，它并不能全面地反映矿井通风难易程度。矿井通风难易程度的评判应当从矿井通风的根本目的（供给井下
10、充足的新鲜空气，冲淡有毒有害气体，创造良好的生产环境）入手。第四章：1 欲使空气在矿井中源源不断地流动，就必须克服空气沿井巷流动时所受到的阻力。这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。由第二章可知，通风机风压和自然风压均是矿井通风的动力。自然风压-由矿井自然条件产生的能量差，则为自然风压 。2. 风流从气温较低的井筒经工作面流到气温较高的井筒。影响自然风压大小和方向的因素：1）地表气温的变化 2)矿井深度 3)地面大气压 4）机械通风 5）矿井某一回路中两侧空气柱的温差。3. 通风机的特性参数有流量，压力，功率和效率。通风管道或矿井的通风阻力与风流的平方成正比：h=RQ 2。 风量越大，通风阻
11、力越高。当通风机与通风管道或矿井相连时，通风机的个体风压曲线与管道或矿井的风阻特性曲线就有一交点，这个交点就叫做通风机的工况点。工况点所对应的风量就是此时通过管道或矿井的实际风量，对应的风压就是用以克服管道或矿井通风阻力的通风压力。通过工况点作垂线与 N, 的交点就是通风机此时的功率和效率。通风机工况点的合理范围：一是从经济方面考虑，二是从安全的角度，要求风机工况点不能处于不稳定区。轴流式通风机的合理工作范围：上限：应在“驼峰”右侧，实际应用的最大风压值的 0.9 倍以下。下限：通风机的运转效率，不得低于 0.7。4. 通风机的附属装置包括反风装置、防爆门、风峒和扩散器等。主要通风机和自然风压
12、串联：主要通风机与自然风压串联工作时，其通风机风压与自然风压的关系，如下图所示：主要通风机的静压特性曲线为 I，矿井风阻特性曲线为 R，在冬季，矿井自然风压帮助机械通风，其特性曲线为，由曲线和按“风量相等，风压相加”的原则，可以得到联合工作特性曲线，它与 R 曲线的交点即为联合工况点 M0(Q0、h 0)，而通风机的实际工作点为M1(hfs，Q 0)。显然，h fsh nh r，表明通风机提供的风压 hfs 加上自然风压 hn 用来克服矿井通风阻力 hr。若无自然风压作用时，通风机单独工作的工况点为 M (h0，Q 0)， Q01f01=-Q第六章：1.矿井通风系统往往是十分复杂的立体结构，巷
13、道数目多、纵横交错、上下重叠，相互关系不易一目了然，直接用实际的通风系统图分析通风问题有很多不便。为克服这些缺点，需要对通风系统网络化，即用反映巷道空间关联的单线条来表示通风系统中各风流(道)的分合关系，将通风系统图抽象成点与线集合的网状线路示意图。此图即是通风系统网络图，简称通风网络图或风网。矿井通风系统图包括通风系统平面图、通风系统网络图和通风系统立体图。2. 通风网络的基本形式：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 。3. 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+
14、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。 3 ） 风阻关系式：R0=R1+R2+R3+Rn 上式表明：串联风路的总风阻等于其中各条分支的风阻之和。 4. 并联网路 1 ） 风量关系式：Qs=Q1+Q2+Q3+Qn 上式表明：并联风路的总风量等于各分支的风量之和。2 ） 风压关系式：hs=h1=h2=h3=hn 上式表明：并联风路的总风压等于各分支的风压。 3 ）风阻关系式：由上式可见，并联风网中的某分支所分配得到的风量取决于并联网络总风阻与该分支风阻之比。风阻小的分支风量大，风阻大的分支风量小。若调节各分支风量，可通过改变各分支的风阻比值实现。5. 局部风量调节： 增
15、阻调节法 降阻调节法 增压调节法 优缺点总结：（例题见课本 P129）：例:有一并联风网，其中 R10.8Ns 2/m8 ，R 21.2Ns 2/m8。若总风量 Q30m 3/s，则该并联风网中自然分配的风量分别为：则 Q2QQ 1=3016.5=13.5m 3/s 显然自然分配的风量不符合要求，按上述风量要求，两分支的阻力分别为：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 her=h2 h175020730Pa。用下式计算调节风门的面积：在上例中，若 1 分支设置调节风门处的巷道断面 S4m 2，则算出调节风门的面积为：即在 1 分支设置一个面积为 0.23m2 的调节风门就能保证 1 和 2 分支都得到所需要的风量 5和 25m3/s.如图所示的通风网络，已知各巷道的阻力h1 80，h 2100，h 330 ，h 5140，h 6=100Pa，求巷道 4、7、8 的阻力及巷道 4、7、8 的风流方向。 （P143 71113）第七章：1. 采区进风上山和回风上山的选择：一个采区布置两条上山。一条是运煤上山，另一条是轨道上山。当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大时，可增设专用的回风上山。布置两条上山时，可用轨道上山进风、输送机上山回风；也可用输送机上山进风、轨道上山回风。 采用输送机上山进风，轨道上
