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1、5月份“一通三防”培训,矿井通风系统 山西煤炭运销集团泰安煤业有限公司,通风动力与通风阻力,一、矿井通风动力：为克服风流在井巷中流动的阻力而必须的能量。 矿井通风动力分为：自然通风动力和机械通风动力。,1、自然通风动力 定义：由于进风侧与回风侧的空气密度不同，使得单位面积进风侧与回风侧空气柱重量不同，此空气柱重量差称为自然通风压力。自然通风压力即是采用自然通风的矿井的通风动力。 自然通风动力产生的条件及特点： 条件：进、回风井有一定的深度；进、回风井空 气柱密度不同。 特点：自然风压较小，且作用方向不稳定，受季节影响较大。,2、机械通风动力通风机 矿用通风机的类型：离心式、轴流式。 矿井主要通
2、风机附属装置：风硐、扩散器、防爆门及反风设施（反转或反风道）。 矿井通风方法：抽出式、压入式、抽压混合式。,抽出式特点： 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。,压入式特点： 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。 采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理困难，且漏
3、风较大。,国内曾经或现在仍在采用压入式通风的局矿有攀枝花、平顶山、鹤岗、兴安台等。 其中平顶山一矿、五矿、七矿、鹤岗新一矿等为高瓦斯矿井。,二、矿井通风阻力 1、矿井通风阻力 定义：风流在井巷中流动时，由于摩擦、空气分子与分子之间或空气分子与井巷壁面之间的碰撞而产生的能量损失。 分类：摩擦阻力、局部阻力。 矿井通风总阻力=摩擦阻力+局部阻力,2、摩擦阻力计算：,3、降低摩擦阻力的措施： 扩大井巷断面； 尽量缩短井巷长度； 尽可能采用等面积下周长较小的圆形或拱 形断面； 尽量采用粗糙度较小的支护方式，如砌碹支护。,4、降低局部阻力的措施： 尽量避免断面突然扩大； 尽量避免急转弯； 清除井巷中的堆
4、积物，保持巷道畅通。,矿井通风系统,一、矿井通风系统 矿井通风系统是指风流由入风井口进入井下，经过各个用风场所，然后由回风井排出矿井所经过的整个路线。它包括矿井通风方式、通风方法、和通风网络三个方面。矿井通风系统是保证矿井通风安全可靠、经济合理的重要基础。 （一）矿井通风方式 矿井通风方式是指矿井的进风并筒和回风井筒的相对位置而言的。它包括中央式（中央并列式和中央边界式或中央分列式）、对角式、混合式。 1、中央式 中央式通风方式又分为中央并列和中央分列式两种。,2、对角式,3、混合式,（二）矿井通风方法 矿井通风方法是指主要通风机的工作方式，分抽出式、压入式和抽压联合式三种类型。 1、抽出式通
5、风 抽出式通风如图所示。,2、压 入 式 通 风 矿井主要通风机安装在进风井，将地面的新鲜空气压入井下。井下的气体压力大于地面同标高的气体压力，也叫正压通风。,3、抽压混合式通风 抽压混合式如图所示,（三）通风网络 通风网络是指各类井巷、硐室、工作面的连接形式。 1、串联； 2、并联； 3、角联。,A,A C B,B,A B,每个生产矿井至少要有 2 个能行人的通达地面的安全出口，各出口间的距离不得小于 30 米。,（四）控风设施（通风构筑物） 1、风桥、风门、挡风墙（密闭）、风窗、导风板、扩散器、防爆门、反风装置。 2、矿井通风构筑物的作用： 控制和调节井下风流，使其按规定的路线流动，保证采
6、掘工作面及其它用风地点的有效风量，防止采空区和废旧巷道中的有害气体涌出到矿井风流当中，从而保证矿井安全。,3、井下的风门、密闭、风桥、风窗等通风设施是为矿工提供新鲜空气和防止瓦斯积聚、预防瓦斯事故的最重要的基础设施，所以，一是要自觉爱护井下的通风设施；二是通过风门时，要立即随手关好，不能将两道风门同时打开，以免造成风流短路。,“伙计，你真行！现在我们这一班可以通行无阻了”。,一心想凉快，这样不应该，后果怎么样，根本没想过。,矿车通过后，请立即关上风门！,二、采区通风系统 采区通风是矿井通风的重要组成部分，是矿井供风的主要对象。采区通风系统合理与否，不仅影响采区内的风量分配、发生事故时的风流控制
7、等，而且影响到全矿的通风及安全状况。因此，做好采区通风系统的设计与管理工作，是搞好矿井通风安全工作的基础。,采区通风系统的基本内容包括： 采区进回风道和工作面进回风道的布置形式、采区通风路线的连接形式、采区内的通风设备和设施，以及通风参数检查与自控装置等。,（一）采区通风系统的基本要求 采区通风系统应满足下述基本要求： 1、采区通风系统应具有简单、稳定和可调的特点，尽可能减少角联风路和风桥、风门等。必须设置的通风设施，其安设位置要合理且质量好。 2、采区通风系统的总风阻尽可能要小，具有较大的风流通过能力。 3、尽量减少采区无益漏风量。,4、入风在其流动路线上被加热与污染的程度最小。 5、有利于
8、防止采空区煤炭自然发火。 6、有利于合理排放采空区瓦斯。 7、具有适应灾变的能力。 （二）采煤工作面通风方式 由于非水平煤层的走向长壁工作面中风流方向不同，可分为上行通风（即风流由下向上流者，又称上行风）和下行通风（即风流由上向下流者，又称下行风）。根据采煤工作面推进方向的不同，又可分为走向长壁式通风方式和倾斜长壁式通风方式。,1、工作面上行风与下行风的优缺点 1）、下行风风流与瓦斯的混合能力比上行风强，不易出现瓦斯分层流动和局部积存现象。 2）、下行风采煤工作面的瓦斯涌出量比上行风小，上隅角不易出现瓦斯超限现象。 3）、上行风时风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，增加工作面风流中的煤尘浓
9、度。同时，煤炭在运输中放出的瓦斯又随风流带入工作面，使工作面风流瓦斯浓度增大。,4）、上行风时运输设备在工作面进风流中，机电设备散发的热量使进风流气温升高；而下行风时运输设备在回风流中，机电设备散发的热量不影响工作面气温。 5）、除浅矿井在夏季之外，采用上行通风时，采区进回风之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同；采用下行风时二者的作用方向相反。故下行风比上行风所需的机械风压大。,6、采用下行风时，一旦工作面发生火灾，所产生的火风压和机械风压作用方向相反，不仅会使工作面风量减少，还可能使工作面风流逆转，对抢险救灾、稳定风流不利。 7）、采用下行风时，运输设备在工作面回风流中运转，安全性较差
10、。,三、掘进通风 一、掘进通风方法 掘进通风方法有总风压通风、引射器通风和局部通风机通风三种。 （一）、总风压通风 1、利用纵向风幛导风。如图所示：,1 2,1风 障； 2调 节 风 门,2、利用风筒导风 如图所示：,1 3,1风 门 墙 2调 节 风 门 3导 风 筒,2,（二）局部通风机通风 1、压入式通风 压入式通风如图3-3所示。射流有效射程为L =(45)米,10m,L,2、抽出式通风 抽出式通风如图所示。有效吸程L = 1.5米,10m,L,3、压抽混合式通风系统 抽压混合式： 压入和抽出式风机分别设在掘进巷道的入风侧和回风侧，沿巷道的全长布置两趟风筒。抽出风筒采用带骨架的伸缩风筒
11、，风筒末端接近工作面迎头，压入式风机风筒口距掘进工作面的距离小于风流有效射程，抽出式风机风筒口距掘进工作面的距离小于负压吸程。,规程规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应为 （压入式 ），不得采用 （ 抽出式 ） 通风。,抽压混合式如图所示：,10m,10m,5m,二、 掘 进 通 风 管 理 掘进工作面是煤矿事故多发地点，由于掘进通风管理不善等造成瓦斯事故发生次数和死亡人数占整个瓦斯事故的80%左右。因此，对掘进通风及安全科学管理不仅是提高掘进通风效果的重要环节，而且是防止瓦斯、煤尘爆炸事故的重要措施,（一）、掘进通风管理的一般要求和措施 1、巷道掘进之前必须编制有关局部通风
12、机和风筒的选择、安装及使用等的专门通风设计，报矿总工程师批准。不得使用扩散通风。,2、在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，局部通风机必须装设“三专两闭锁”设施。 3、一台局扇严禁同时向2个掘进工作面供风。 4、局部通风机安设距回风口不得小于10m，局部通风机的吸入风量要小于该处全风压供给的风量Q矿1.43Q局，以免发生循环风。,5、局部通风机应装在台架上或吊挂，距巷道底板高度应大于0.3m，风筒吊挂必须平直、有口必粘、逢环必挂等要符合局部通风质量要求。,不允许风筒有破洞。,要及时检查风筒连接件的状态。,6、使用局部通风机的掘进工作面，局部通风机必须指定专人并挂牌进行管理，不得随意停开。如因检修等原
13、因停风时，都要撤出人员，切断电源。在恢复通风前，必须检查瓦斯，局扇和开关地点附近10m以内，风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可开动局扇。,风机无人管，谁想开 就开，想关就关，管 什么安全不安全。,检修电气设备前， 必须检查瓦斯， 不能有任何侥幸心理。,是谁关了风机？ 沼气达到5%了。,（二）、特殊情况下的通风管理 1、巷道贯通时的通风管理。贯通前通风区要编制调整通风系统计划，做好调风的准备工作；贯通时主管通风人员统一指挥；贯通后立即调整通风系统，待通风系统稳定后，瓦斯浓度不超过1%时，方可恢复其它工作。 2、短时间停工不得停风，长时间停工的巷道要及时封闭。,短时间停风的巷道要 及时测量瓦斯
14、浓度。,要定期检查巷道通风状况， 避免瓦斯聚集引起爆炸。,三、扩散通风： 就是利用空气分子的自然运动规律，对局部地点进行通风的方式。 适用条件：当硐室深度不超过6米，入口宽度不小于1.5米，而无瓦斯涌出时，方可采用扩散通风。 规程规定： “掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风”。 四、循环风： 一台局扇的回风流部分或全部再次进入同一台局扇的进风流中的现象。,五、盲巷：,凡长度超过6米，不通风或通风不良的独头巷道。 其危害在于盲巷内往往积存大量高浓度瓦斯和其他有害气体，是导致人员窒息、瓦斯燃爆事故的重大隐患。为此对盲巷的管理与启封应做到： 井下应尽量避免出现任何形式的盲巷。 与生产无关的报废巷道或旧巷，必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。 掘进施工的独头巷道必须保持经常通风，临时停工也不得停风；如因停电等原因而临时停风，必须按规程规定采取措施。 临时或长期停工的独头巷道必须设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内。当瓦斯或其他有害气体超过规程规定不能立即处理时必须在24小时内封闭完毕。 要对密闭坚持每周至少一次的定期检查，并对密闭质量、内外压差、闭内气体成分、温度等进行检测和分析，发现问题应采取相应措施妥善处理。 恢复有瓦斯或其他有害气体积存的盲巷或打开（启封）密闭时，事先必须编制专门瓣安全措施，报矿总工程师批准，并严格执行。,
