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1、矿井通风与安全第一章 矿井空气成分第二章 矿井通风阻力第三章矿井通风动力第四章 矿井通风网络第五章 采区通风第六章掘进通风第七章矿井通风系统设计第八章 矿井通风相关计算 第一章 矿井空气成分1煤矿中空气的主要成分有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2、H2、NH3、水蒸气和浮尘12种。2、 物理变化：固体混入；气体混入；气象变化3、 化学变化：井下物质的缓慢氧化、爆破工作、火区氧化和人员呼吸等4、 气体基本性质：NH3（剧臭），SO2（强烈硫磺臭），H2S（臭鸡蛋味浓度为0.0001%，便可嗅出来），CO2（微酸臭）；有色气体只有一种，即NO2（浅红褐色）。有害气体名称最高
2、容许浓度%一氧化碳（CO）二氧化氮（NO2）二氧化硫（SO2）硫化氢（H2S）氨（NH3）0.00240.000250.00050.000660.0045、 矿井空气主要物理参数：空气密度（）和空气比容又名容积度即容积V和质量M之比（）；空气的温度；空气的粘性；空气的湿度；空气的焓（焓是一个合状态参数，它是气体的内动能和压力功之和）。6、 矿井气候：矿井气候是指矿井空气的温度、湿度、风速、辐射这四个参数的综合作用状态。衡量矿井气候的主要指标干球湿度、湿球温度、同感度（温度、湿度、风速三种因素共同作用因素，同感温度越高人体舒适度就越差。）、卡他度（用卡他计测定，作为用于评价矿井气候条件的指标，要
3、比用单一的温度指标好。但与人体相比尺寸太小，散热效果和人体的差别很大，使用上有一定的局限性。）7、 评价矿井气候条件的安全指标：我国现行的矿井气候条件安全标准时干球湿度1982年国务院颁布的矿山安全条例规定采掘工作面不得超过26，机电硐室的空气温度不得超过30。8、 矿井风流的流动特征：流场中流体质点通过空间点的所有运动要素都不随时间改变，只是位置的函数，这种流动称为稳流或稳定常流。如果其中一个要素随时间变化，就称非稳定流。在矿井里由于其井巷特征、岩壁温度、扇风机风压和矿井供风量，所以矿井风流变化不大，属于稳定流。9、 矿井风流的能量方程、风流任一断面上的机械能量、能量方程的应用（算数几何）第
4、二章 矿井通风阻力1、矿井通风阻力可分为两类：摩擦阻力（也称沿程阻力）和局部阻力两类。2、矿井通风流动状态：同一流体在同一管道流动时，不同的流速会形成不同的流动状态，风流的流动状态有层流和紊流两种。层流是指当流速较低时，流体质点互不混杂，沿与管轴平行的方向做层状运动。紊流是指当流速较大的时，流体质点的运动速度在大小和方向都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱状态，且在内部产生时而产生、时而消失的漩涡。*流动特征跟时间有关，只是位置的变化，分为稳定流和非稳定流；流动状态与风速有关，流体质点是否有规律分为层流和紊流。由于矿井必须要有固定通风，所以矿井属于紊流。因而矿井属于流动状态和流动特征。*3、矿井
5、通风阻力计算、矿井通风阻力测量方法（基本内容包括测算风阻、测算摩擦阻力系数、测算通风阻力的分配情况）第三章 矿井通风动力1、 欲使空气在矿井中源源不断的流动，就必须克服空气沿井巷流动时所受阻力。这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。2、 在冬季平均气温较低，平均空气密度较大；在夏季则相反，这种由于自然因素而形成的通风叫自然通风。影响自然通风的主要因素有矿井进风和出风口的高差、空气成分密度、井深主要通风机。3、 主要通风机：按服务范围可分为主要通风机（主扇）、辅助扇风机（辅扇）、局部扇风机。主要通风机按其结构可分为离心式扇风机和轴流式扇风机4、 主要通风机附属装置：反风装置（我国规程中规定必须
6、在10MIN内把矿井风流反转过来）、防爆门、风硐（连接风机和井筒的一段巷道）、扩散器、消音装置。5、 通风机工况点：通风机在某一点特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Q（风量）、H（风压）、N（轴功率）（效率）等，一般指H和Q两个参数，称为工况点（也成为风机个体特性曲线）。第四章 矿井通风网络1、 通风网络：由若干风道和交汇点构成的通风系统，是由线、点及其属性组成的，称为通风网络。2、 通风网络基本属语：节点（是由两条或两条以上分支的交点）分支（两个节点的连线，在通风网络图上，每条分支有一个编号，称为分支号，用单线表示分支）。路或通路（是由若干方向相同的分支首尾相接而成的线路，即某一个的末节
7、点是下一个分子的始节点）。回路和网孔（是由若干个方向并不都相同的分支所构成的闭合路线，其中有分支者叫基本回路，简称回路，无分支者叫网孔）。生成树（它包括通风网络中全部节点和不构成回路或网孔的一部分分支）。3、 绘制网络原则：用风地点并排布置在网络图中部，进风节点布置在下边（进风井口布置在最下部），回风节点在网络图上边，风机出口节点在最上部。分支方向（除地面伪分支外）基本都由下至上。分支间的交叉尽可能减少网络图总的形状基本为“椭圆”形。通风网络：主要有串联风路、并联风网、串并联网路、角联风网。4、风量调节：局部风量调节其中有增阻调节法、降阻调节阀、增压调节法（包括辅助通风机调节法、利用自然风压调
8、节法）；矿井总风量的调节主要有改变主要通风机工作特性、改变矿井总风阻值。第五章 采区通风1、 采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风道的布置方式；采区通风路线的连接形式，以及采区内的通风设备和设施等基本内容。2、 采区通风系统的基本要求：采区必须有单独的回风道，实行分区通风，采区工作面和掘进工作面都要采用独立通风。对于必须设置的通风设施（风门、枫桥、挡风墙、风筒）和通风设备（局扇、辅扇等）要选择适当位置。保证通风阻力大小，通过能力大小，风流顺畅，风量按需分配。设置防尘管路，避灾路线，避难硐室和灾变时的风流控制设施。煤层倾角大于12的采煤工作面必须遵循规定
9、采煤工作面和掘进工作面进风和回风都不得经过采空区和冒落区3、 采煤工作面上行通风和下行通风：上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系。4、 回采工作面所需风量计算：按瓦斯涌出量计算按工作面进风流温度计算按使用炸药量计算按工作人员数量计算按风速计算。用以上五种方法对采区每个独立通风和回采工作面计算，选取最大值作为每个回采工作面所需风量，把这些风量和采区独立通风的备用工作面所需风量累加起来，就是采区回采工作面和备用工作面所需总风量。5、 掘进工作面所需风量计算：按瓦斯涌出量炸药计算局扇吸风量按人数按风速进行计算。与回采工作面所需风量计算基本相同。6、 硐室所需风量计算：机电硐室爆破材料库
10、7、 其他巷道所需风量计算：按瓦斯涌出量计算;按最低风速进行演算。8、 通风构筑物分类：根据通风构筑物的用途不同，可分为引导风流构筑物（如风筒、枫桥等）、隔断风流构筑物（如防爆门、防突门、风门、挡风墙等）和控制风流构筑物（风窗。）根据通风构筑物的服务期不同分为永久通风构筑物和临时通风构筑物两大类。9、 通风构筑物规定：进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中应建筑永久密闭。在需要使用的联络巷，应设不少于两道正向和反向永久封门，防止行人及反风时风流路与采空区连通的所有巷道（包括风眼、溜煤眼），必须建筑永久性密闭行人、行车巷道，采区之间联络巷，采区进回风联络巷道，应根据通风构筑物服务时间及
11、作用，建永久性或临时性密闭等。（详细在通风构筑物有关规定）10、 漏风及有效风量（计算）：煤矿安全规程规定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%。11、控制漏风提高有效风量：保障气密性进回风井之间压差很大，尽可能拉开距离正确选择安置通风构筑物降低风阻等等。第六章 掘进通风1、 掘进通风：利用局扇进行通风的方法称为掘进通风（部通风）。掘进通风分为两大类：矿井总风压通风和使用局部通风设备通风。矿井总风压通风2、 纵向风墙（或风障导风）：这种方法是利用风墙或风障将巷道一分为二，构成进、回风路。3、 风筒道风：风筒的通风阻力较大，所以利用总风压有限，此种方法一般适用辅助工程量
12、小，风筒安装、拆卸比较方便，风量不大、通风距离不长的工作面。4、 平行巷道通风：当两条平行巷道同时掘进时，可每隔一定距离开一条联络巷，前一联络巷掘进通后，后一联络巷即封闭。使用局部通风设备通风5、 引射器：引射器是将高压水或压缩空气的部分能量传递给风流，克服风流在风筒和独头巷道中流动阻力，达到给掘进工作面通风的目的。6、 局部通风通风方式的优缺点比较优点缺点适用条件压入式局部通风机布置在新鲜风流中，污风不经过通风机，安全性好、有效射程远，工作面效果好，可防止瓦斯积聚且因风速较大，散热效果好正压通风可用柔性风筒污风经巷道排出，作业环境不良，巷道长时，污风排出时间长，需要风量大有瓦斯涌出巷道、距离
13、不长的岩巷。，主要用于排出瓦斯为主的煤巷、半煤巷掘进。抽出式新鲜风流沿巷道进入工作面，污风经风筒排出，整个井巷空气清新，劳动环境好；当风筒吸入口距工作面小于有效射程时，通风效果好，需风量少。有效射程短，风筒吸入口距工作面远时，通风效果差；污风通过局部风机，有瓦斯爆炸危险，负压通风，不能使用柔性风筒。用于无瓦斯巷道；确保通风机防爆性能时可用于瓦斯巷道，主要用于排出粉尘为主的井筒掘进时。混合式具有压入式、抽出式的优点，通风效果最佳。通风设备多，管理较复杂。通常用于大断面，长距离巷道、总掘巷道7、 掘进工作面所需风量计算、风筒漏风率（计算）、掘进通风的技术管理和安全措施。第七章 矿井通风系统设计1、
14、 矿井通风设计基本任务：建立一个安全可靠、技术先进和经济的矿井通风系统。2、 生产矿井通风设计的基本内容和步骤：拟订矿井通风系统计算和分配矿井总风量计算矿井通风阻力局部风量调节主扇的调节和选择概算矿井通风费用3、 矿井通风系统类型：按进、回风井在井田内位置不同，通风系统可分为中央式（中央并列式、中央边界式也称中央分列式）、对角式（两翼对角式、分区对角式、区域式、混合式）、区域式和混合式。 通风方式优点缺点适用条件中央并列式进回风都布置在中央工业广场内，地面建筑和供电集中，建井期限短，便于贯通，初期投资少，出煤快，反风容易，便于管理。风流在井下的流动路线为折返式，风流路线长，阻力大漏风大。工业受
15、主要通风机噪声的影响和回风流的污染。适应煤层较大、埋藏深井田走向长度小于4km、瓦斯与自然发火都不严重飞矿井。中央边界式通风阻力较小，内部漏风较少。工业广场不受主要通风机噪声影响和回风流污染。风流在井下流动路线为折返式，风流路线长阻力大适用煤层倾角小埋藏浅、井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的矿井两翼对角式风流在井下流动为直向式，风流路线短阻力小漏风少。安全出口多，抗灾能力强，便于风量调节，矿井风压比较稳定。工业广场不受主要通风机噪声影响和回风流污染。井筒安全煤柱压煤较多。初期投资大，投产较晚。适用于煤层走向大于4km，瓦斯与自然发火严重的矿井，或低瓦斯但煤层走向较长、产量较大的矿井。分区对角式4、 每个采区都有独立的通风系统，便于风量调节，安全出口多，抗灾能力强，初期投资少，出煤快。占用设备多，管理分散，矿井反风困难。煤层埋藏浅，或因地表高低起伏较大，无法开掘总回风巷。4、 矿井总风量计算和分配、矿井通风阻力计算、概算矿井通风费用5、 矿井降温措施：通风降温、选择合理的开采系统、隔热疏导（采取各种方法将矿井热源与风流隔离开来，或将热源直接引入矿井回风流中，避免矿井热源对风流的直接加热，从而达到矿井降温
