金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术

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1、金属非金属地下矿山金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术通风防尘管理与技术XXXX科技大学科技大学科技大学科技大学以以金属非金属地下开山金属非金属地下开山安全规程安全规程为主线，解读矿井通风相为主线，解读矿井通风相关理论、技术和管理要点关理论、技术和管理要点 一、井下空气一、井下空气6.4.1 井下空气井下空气 6.4.1.1 井下采掘工作面进风流中的井下采掘工作面进风流中的空气空气成分成分(按按体积计算体积计算)，氧气应不低于，氧气应不低于20，二氧化碳应不高，二氧化碳应不高于于0.5。关于井下空气关于井下空气 矿井通风目的：把新鲜空气送入井下矿井通风目的：把新鲜空气送入井下 矿井通风介质：矿

2、井通风介质：空气空气 作用作用 要求要求 表征表征 人员呼吸人员呼吸 品品 质质 组成成分组成成分井井 下下新鲜空气新鲜空气 排稀污物排稀污物 流动能量流动能量 压压 力力 安全舒适作业环境安全舒适作业环境井下空气主要成分井下空气主要成分 地表空气（新鲜空气）地表空气（新鲜空气）按体积计算的组成成分：按体积计算的组成成分： 氧氧 20.90% 17%时，工作会引起喘息，呼吸困难，心跳加快；时，工作会引起喘息，呼吸困难，心跳加快；69%时，失去知觉，呼吸停止，不及时抢救就会死亡。时，失去知觉，呼吸停止，不及时抢救就会死亡。 二氧化碳二氧化碳 0.03% 达到达到2时，人的呼吸量增加一倍；达到时，

3、人的呼吸量增加一倍；达到1011时，五分钟之内使人窒息，有人三分钟即可致死。时，五分钟之内使人窒息，有人三分钟即可致死。 氮氮 78.13% 其他稀有气体其他稀有气体 0.94% 另外有一定量的另外有一定量的水蒸汽、微生物、粉尘。水蒸汽、微生物、粉尘。 地表空气随高程变化地表空气随高程变化 随着高程增加空气越来越稀薄；海平面到随着高程增加空气越来越稀薄；海平面到10万米的高空，万米的高空，氧气氧气在空气中的含量大致均为在空气中的含量大致均为21%。 在在2800米我们吸一口气，其中的氧份子比在海平面的一米我们吸一口气，其中的氧份子比在海平面的一口气少了口气少了28%，在珠峰顶峰，气压和空气中的

4、含氧量则只，在珠峰顶峰，气压和空气中的含氧量则只有海平面的三分之一。有海平面的三分之一。国内地域，高诲拔地带：国内地域，高诲拔地带： 3000-6500m 极高海拔地带：极高海拔地带： 6500-8100m 死亡地带：死亡地带： 8100m随着高度增高气温降低。一般情况下海拔升高随着高度增高气温降低。一般情况下海拔升高1000M,温度温度下降下降6度左右，度左右，地球表面海拔最高的地点：地球表面海拔最高的地点：珠穆朗玛峰珠穆朗玛峰（8844.43米）米）地球表面海拔最低的地点：地球表面海拔最低的地点：马里亚纳海沟马里亚纳海沟（-10911米）米）关于风流压力关于风流压力 物体（物质）具有物体（

5、物质）具有能量能量。空气属于流体物质，。空气属于流体物质，也具有能量，体现为也具有能量，体现为压能，压能，或称之为或称之为压力压力。 1）静止空气压力）静止空气压力静止空气具有静止空气具有静压能（静压）静压能（静压）：空气的静压能：空气的静压能 是该是该处空气上部空气柱的重量，静压能的大小与海拔高度处空气上部空气柱的重量，静压能的大小与海拔高度有关有关 。海拔高度越高，上部空气柱的重量越小，空。海拔高度越高，上部空气柱的重量越小，空气具有的静压能就越小。这种静压能即通常说的当地气具有的静压能就越小。这种静压能即通常说的当地的的大气压（力）。大气压（力）。一般垂直高度每降低一般垂直高度每降低10

6、0m就要增就要增加加910毫米水银柱（毫米水银柱（1.221.36kPa）的压力。）的压力。1654年年5月月8日举行的马德堡实验实验日举行的马德堡实验实验 直径直径3685厘米（厘米（067时）的两个半球，时）的两个半球，16匹马都匹马都不能拉开它们的试验。不能拉开它们的试验。高度高度 大气压力大气压力mm水银与海平面压力的比例空气中的氧份子水银与海平面压力的比例空气中的氧份子 与海平面的比例与海平面的比例水平面水平面 7602800米米 543 72% 72%6100米米 356 47% 47%8844米米 228 30% 30%矿井中空气的静压大小也服从这样的规律。矿井中空气的静压大小也

7、服从这样的规律。静压在任何方向上测量都相等，没有方向性静压在任何方向上测量都相等，没有方向性2）流动空气（风流）压力）流动空气（风流）压力由于气象等原因或者人为提供动力，静止的空气发生流动。由于气象等原因或者人为提供动力，静止的空气发生流动。对矿井来说，气象原因造成的风流即自然风流，使用扇风机对矿井来说，气象原因造成的风流即自然风流，使用扇风机等动力设备而使空气流动即机械通风。等动力设备而使空气流动即机械通风。流动的空气不仅具有静压，而且还有流动的空气不仅具有静压，而且还有动能动能（即（即动压动压）。动压）。动压大小取决于空气流动的快慢。人可以感觉到动压，逆风大小取决于空气流动的快慢。人可以感

8、觉到动压，逆风行走困难顺风被推动。行走困难顺风被推动。 动压具有方向性，我们只关心对着风流方向的最大风动压具有方向性，我们只关心对着风流方向的最大风速值速值v的最大动压。动压与风速的最大动压。动压与风速 v 之间成正比平方关系。之间成正比平方关系。静压静压与与动压动压之和之和称称全压，全压，即即全压全压= =静压静压+ +动压动压。矿井中风流的矿井中风流的静压静压、动压动压是能够通过仪表是能够通过仪表检测出来的。检测出来的。此外，空气环具有位压，位压与所取的基准线有此外，空气环具有位压，位压与所取的基准线有关。所以任一处风流的关。所以任一处风流的总压力总压力或者说总能量包括或者说总能量包括静压

9、、动压和位压，静压、动压和位压，这里就不展开说了。这里就不展开说了。空气之总是由总压力大之处向总压力小之处流动空气之总是由总压力大之处向总压力小之处流动能量方程能量方程（伯努利方程）是分析空气流动的基本手段（伯努利方程）是分析空气流动的基本手段3）风流压力的表述方法）风流压力的表述方法根据比较的基准不同，压力可以用根据比较的基准不同，压力可以用绝对压力绝对压力和和相对压力相对压力表示。表示。绝对压力是以真空状态绝对零压为比较基准，即以零压为起点表绝对压力是以真空状态绝对零压为比较基准，即以零压为起点表示的静压。示的静压。绝对静压、绝对全压始终是正值。绝对静压、绝对全压始终是正值。如大气压（力）

10、如大气压（力）就是绝对静压。就是绝对静压。相对压力是以当地大气压力相对压力是以当地大气压力p0为比较基准的压力。即某处绝对压为比较基准的压力。即某处绝对压力与大气压力力与大气压力p0之差。之差。相对压力可为正值，也可为负值。相对压力可为正值，也可为负值。如如果井巷中某点的绝对压力大于大气压力果井巷中某点的绝对压力大于大气压力p0就叫就叫正压（压入式正压（压入式通风系统）通风系统），反之是，反之是负压（抽出式通风系统）。负压（抽出式通风系统）。 矿井通风中，基本上使用相对压力，如矿井通风中，基本上使用相对压力，如相对静压相对静压、相对全压相对全压，通，通常简称静压、全压，一般用常简称静压、全压，

11、一般用 H 或或 h 符号表示。符号表示。动压恒为动压恒为正值正值。（伯努利方程（伯努利方程压力和阻力之间的关系）压力和阻力之间的关系）压力单位：国际法定的单位是压力单位：国际法定的单位是 pa（帕、（帕、 帕帕斯卡、斯卡、N/m2）。它与矿井惯用的单位。它与矿井惯用的单位“mm水水柱柱”之间的换算如下：之间的换算如下： 1mm水柱水柱=9.8 pa（N/m2）一个标准大气压一个标准大气压=760mm=760mm水银柱水银柱= =101.3kPa =101300=101300Pa = =1033610336毫米水柱毫米水柱 =10336=10336千克千克/ /米米2 2 =1013 =101

12、3毫巴毫巴6.4.1.2 入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过不超过0.5 mg/m3。6.4.1.3 井下作业地点的空气中，有害物质井下作业地点的空气中，有害物质的接触限值应不超过的接触限值应不超过GBZ2的规定。的规定。井下作业地点有毒有害物质和限值主要有：井下作业地点有毒有害物质和限值主要有： 一氧化碳：一氧化碳：3 0 mg/m3 ，0.0024% 氮氧化物（转算为二氧化氮氮氧化物（转算为二氧化氮 ） ： 5 mg/m3 ，0.00025% 二氧化硫：二氧化硫：1 5 mg/m3 ，0.0005% 硫化氢：硫化氢： 1 0 mg/m3 ，0.0

13、0066% 含游离二氧化硅含游离二氧化硅10%以上的粉尘（石英、石英岩）：以上的粉尘（石英、石英岩）： 2 mg/m3 含游离二氧化硅含游离二氧化硅10%以下的粉尘（石英、石英岩）：以下的粉尘（石英、石英岩）： 10 mg/m3 等等6.4.1.4 含铀、钍等放射性元素的矿山，井下含铀、钍等放射性元素的矿山，井下空气中氡及其子体的浓度应符合相关国家标空气中氡及其子体的浓度应符合相关国家标准规定。准规定。井下工作地点（如采场）：井下工作地点（如采场）： 氡在空气中的最大允许浓度：氡在空气中的最大允许浓度：3.7kBq/m3 氡子体的潜能值不超过：氡子体的潜能值不超过： 6.4J/m36.4.1.

14、5 矿井总风量，按下列要求分别计算，并取其中最矿井总风量，按下列要求分别计算，并取其中最大值：大值：按井下同时工作的最多人数计算，供风量应不少于每按井下同时工作的最多人数计算，供风量应不少于每人人 4m3min：按排尘风速计算，硐室型采场最低风速应不小于按排尘风速计算，硐室型采场最低风速应不小于0.15ms，巷道型采场和掘进巷道应不小于，巷道型采场和掘进巷道应不小于 0.25ms；电耙道和二次破碎巷道应不小于电耙道和二次破碎巷道应不小于 0.5ms；箕斗硐室、破；箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点空碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点空气中有害物质的接触限

15、值符合气中有害物质的接触限值符合GBZ2规定的前提下，分别规定的前提下，分别采用计算风量的排尘风速；采用计算风量的排尘风速；有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数每千瓦每有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数每千瓦每分钟供风量分钟供风量 4m3计算。计算。6.4.1.6 采掘作业地点的气象条件应符合表采掘作业地点的气象条件应符合表7的规定，的规定，否则，应采取降温或其他防护措施。否则，应采取降温或其他防护措施。表表7采掘作业地点气象条件规定采掘作业地点气象条件规定干球温度相对湿度风速ms备注28不规定0.51.0上限26不规定0.30.5至适18不规定0.3增加工作服保暖量气象条件气象条件3要

16、素：温度、湿度、要素：温度、湿度、风速风速h11、井下空气温度、井下空气温度井下空气温度井下空气温度 =f（岩石温度、压缩与膨胀、进入矿井空气温度、人体和机械放热、（岩石温度、压缩与膨胀、进入矿井空气温度、人体和机械放热、风速、）风速、） 岩石温度影响岩石温度影响岩温岩温h1 ：地下恒温带的深度：地下恒温带的深度（一般为（一般为30m左右），左右），此恒温带的岩石温度为当地此恒温带的岩石温度为当地地面的年均温度，以地面的年均温度，以t1示之。示之。H2 ：距恒温带的深度：距恒温带的深度 此深度的岩温为此深度的岩温为t2 t2= t1+（ h2 + h1 ）g g地热增温率，地热增温率，/100

17、m/100m 我国金属矿我国金属矿g一般为一般为 1 13 /100m3 /100mh2岩石传给空气的温度岩石传给空气的温度空气进入矿井后，取决于它与岩体之间的温差和岩石传热散空气进入矿井后，取决于它与岩体之间的温差和岩石传热散热性能：热性能： 当岩体温度当岩体温度 空气温度，掩体内部热量传到岩壁，再由岩空气温度，掩体内部热量传到岩壁，再由岩壁散发到空气中，使井下空气加热；壁散发到空气中，使井下空气加热； 岩体中的热量不断地传给空气，在井巷周围逐渐形成冷却岩体中的热量不断地传给空气，在井巷周围逐渐形成冷却圈；圈； 冷却圈的大小取决于岩石性质、距井口的距离、岩体与空冷却圈的大小取决于岩石性质、距

18、井口的距离、岩体与空气的温差。气的温差。 一般岩体冷却圈的半径大致为一般岩体冷却圈的半径大致为8 840m40m。 井下空气压缩与膨胀井下空气压缩与膨胀当空气沿井筒向下流动时，由于井筒加深，空气当空气沿井筒向下流动时，由于井筒加深，空气受压缩而放出热量，使温度升高；受压缩而放出热量，使温度升高；当空气沿井筒向上流动时，则膨胀而吸热，使温当空气沿井筒向上流动时，则膨胀而吸热，使温度降低。度降低。进入矿井空气温度进入矿井空气温度我国地处北纬亚热带到寒温带，地面空气温度变我国地处北纬亚热带到寒温带，地面空气温度变化较大化较大北方一般冬季气温较低，当地面冷空气进入矿井，北方一般冬季气温较低，当地面冷空

19、气进入矿井，使矿井入风段气温降低，如不预热，进风段会有使矿井入风段气温降低，如不预热，进风段会有冻结；冻结；而南方夏季热空气进入矿井，会使井下气温升高，而南方夏季热空气进入矿井，会使井下气温升高，可能恶化井下气候条件，尤其是浅井，由于与岩可能恶化井下气候条件，尤其是浅井，由于与岩石热交换不充分更为严重；石热交换不充分更为严重；由于上述岩温的影响，随着开采深度的增加，地由于上述岩温的影响，随着开采深度的增加，地面空气温度对井下气温的影响越来越小。面空气温度对井下气温的影响越来越小。深井开采的热源深井开采的热源以南非某深井为例，分析井下空气温度升高的主要热源。以南非某深井为例，分析井下空气温度升高

20、的主要热源。该矿井深该矿井深1524m，地热增温率，地热增温率0.92 /100m/100m，其热源的比，其热源的比例如下表所示：例如下表所示：热源热源通风过程通风过程空气绝热空气绝热压缩压缩人体散热人体散热电石灯电石灯机电设备机电设备岩石放热岩石放热合合 计计百分比百分比（%）2114712461002、空气湿度、空气湿度空气绝对湿度：空气绝对湿度：1m3（或（或1kg）空气实际含有的水蒸气数）空气实际含有的水蒸气数量，以量，以 （g g/ /m3）表示表示； 在某一温度条件下，在某一温度条件下，1m3（或（或1kg）空气）空气所能容纳的最大水蒸气的数量，即饱和水蒸气量，所能容纳的最大水蒸气

21、的数量，即饱和水蒸气量， 以以B B （g g/ /m3）表示。表示。空气相对湿度空气相对湿度 ：空气中实际含有的水蒸气数量与同温度：空气中实际含有的水蒸气数量与同温度下的饱和水蒸气量的百分比，用下式表示：下的饱和水蒸气量的百分比，用下式表示： = = （/ / B B ） 100100% %人体感受到的是相对湿度；人体感受到的是相对湿度；矿井通风和一般工程中基本上都用相对湿度表示。矿井通风和一般工程中基本上都用相对湿度表示。3、矿井气候条件测定仪表、矿井气候条件测定仪表空气温度空气温度常规的温度计常规的温度计 干湿球湿度计干湿球湿度计空气湿度空气湿度干湿球湿度计干湿球湿度计 （毛发湿度计）（

22、毛发湿度计） 风速风速风速计（后述）风速计（后述）测定气候条件的电子综合仪测定气候条件的电子综合仪表表如：如：WFCY-2A微电脑多功能风流参微电脑多功能风流参数测定仪数测定仪 TFY-2矿井通风参数检测仪矿井通风参数检测仪 6.4.1.7 进风巷冬季的空气温度，应高于进风巷冬季的空气温度，应高于2；低；低于于2时，应有暖风设施。不应采用明火直接加热时，应有暖风设施。不应采用明火直接加热进入矿井的空气。进入矿井的空气。在严寒地区，主要井口（所有提升井和作为在严寒地区，主要井口（所有提升井和作为安全安全出口的风井出口的风井）应有保温措施，防止井口及井筒结）应有保温措施，防止井口及井筒结冰。如有结

23、冰，应及时处理，处理结冰时应通知冰。如有结冰，应及时处理，处理结冰时应通知井口和井下各中段马头们附近的人员撤离，并做井口和井下各中段马头们附近的人员撤离，并做好安全警戒。好安全警戒。有放射性的矿山，不应利用老窿（巷）余热和降有放射性的矿山，不应利用老窿（巷）余热和降温。温。反风预热是错误的反风预热是错误的6.4.1.8井巷断面平均最高风速应不超过表井巷断面平均最高风速应不超过表8的规定。的规定。表表8 井巷断面平均最高风速规定井巷断面平均最高风速规定井巷名称井巷名称最高风速最高风速/m/s专用风井，专用总进、回风道专用风井，专用总进、回风道专用物料提升井专用物料提升井风桥风桥提升人员和物料的井

24、筒，中段主要进、回风道，提升人员和物料的井筒，中段主要进、回风道，修理中的井筒，主要斜坡道修理中的井筒，主要斜坡道运输巷道，采区进风道运输巷道，采区进风道采场采场151210864注意的问题注意的问题最低排尘风速最低排尘风速0.15m/s，5以下的呼吸性粉以下的呼吸性粉尘能与空气均能与空气均匀混合，随匀混合，随风流运流运动；最优排尘风速最优排尘风速0.152 m/s；二次二次扬尘风速，一般是速，一般是2m/s，在增加湿润度条件下，在增加湿润度条件下4m/s时可防止二次扬起，注意考虑了时可防止二次扬起，注意考虑了喷雾洒水喷雾洒水因素；因素；下面主要从经济性出发：下面主要从经济性出发：专用风井，专

25、用总进、回风道专用风井，专用总进、回风道 15专用物料提升井专用物料提升井 12风桥风桥 10风速对应的风级看回风井作安全出口的可靠性风速对应的风级看回风井作安全出口的可靠性风级符号风级符号 名称名称 风速（米）风速（米） 陆地物象陆地物象 海面波浪海面波浪 浪高（米）浪高（米）0 无风无风 0.0-0.2 烟直上烟直上 平静平静 0.01 软风软风 0.3-1.5 烟示风向烟示风向 微波峰无飞沫微波峰无飞沫 0.12 轻风轻风 1.6-3.3 感觉有风感觉有风 小波峰未破碎小波峰未破碎 0.23 微风微风 3.4-5.4 旌旗展开旌旗展开 小波峰顶破裂小波峰顶破裂 0.6 4 和风和风 5.

26、5-7.9 吹起尘土吹起尘土 小浪白沫波峰小浪白沫波峰 1.05 劲风劲风 8.0-10.7 小树摇摆小树摇摆 中浪折沫峰群中浪折沫峰群 2.06 强风强风 10.8-13.8 电线有声电线有声 大浪到个飞沫大浪到个飞沫 3.07 疾风疾风 13.9-17.1 步行困难步行困难 破峰白沫成条破峰白沫成条 4.08 大风大风 17.2-20.7 折毁树枝折毁树枝 浪长高有浪花浪长高有浪花 5.59 烈风烈风 20.8-24.4 小损房屋小损房屋 浪峰倒卷浪峰倒卷 7.0 10 狂风狂风 24.5-28.4 拔起树木拔起树木 海浪翻滚咆哮海浪翻滚咆哮 9.0 11 暴风暴风 28.5-32.6 损

27、毁普遍损毁普遍 波峰全呈飞沫波峰全呈飞沫 11.5 12 台风台风 32.7- 摧毁巨大摧毁巨大 海浪滔天海浪滔天 14.0平均风速与最大风速平均风速与最大风速一般一般 平均风速平均风速/最大风速最大风速 =0.760.8表表8中的风速皆指平均风速，中的风速皆指平均风速，测定平均风速的仪表有：测定平均风速的仪表有： 翼式风表（含杯式）；翼式风表（含杯式）； 热球式风速仪；热球式风速仪； 电子式综合仪表：电子式综合仪表：l1平均风速平均风速l2最大风速最大风速WFCY-2A微电脑多功能风流参数测定仪微电脑多功能风流参数测定仪 TFY-2矿井通风参数检测仪矿井通风参数检测仪井巷平均风速测定方法井巷

28、平均风速测定方法走线法走线法点测法点测法二、通风系统二、通风系统6.4.2 通风系统通风系统（共（共6条）条）中国冶金百科全书（采矿卷）中国冶金百科全书（采矿卷）中国冶金百科全书（采矿卷）中国冶金百科全书（采矿卷）概括通风系统为：概括通风系统为：概括通风系统为：概括通风系统为： 矿井通风系统即矿井供、排风工程设施体系。矿井通风系统即矿井供、排风工程设施体系。矿井通风系统即矿井供、排风工程设施体系。矿井通风系统即矿井供、排风工程设施体系。解释为：解释为：解释为：解释为： 根据井下各作业地点需风要求，根据井下各作业地点需风要求，根据井下各作业地点需风要求，根据井下各作业地点需风要求，用通风动力设备

29、用通风动力设备用通风动力设备用通风动力设备将地面将地面将地面将地面新鲜空气通过新鲜空气通过新鲜空气通过新鲜空气通过进风井巷进风井巷进风井巷进风井巷和和和和通风控制设施通风控制设施通风控制设施通风控制设施输送到需风点，并通输送到需风点，并通输送到需风点，并通输送到需风点，并通过过过过回风井巷回风井巷回风井巷回风井巷将作业时形成的污风排出矿井。将作业时形成的污风排出矿井。将作业时形成的污风排出矿井。将作业时形成的污风排出矿井。则矿井（机械）通风系统主要包括则矿井（机械）通风系统主要包括3 3部分，即：部分，即：通风动力设备（扇风机）、通风动力设备（扇风机）、 矿井通风网络、矿井通风网络、 矿井通风

30、构筑物。矿井通风构筑物。1 1、机械通风的发展：机械通风的发展： 国外国外国外国外1556155615561556年有手动风箱通风的记载；年有手动风箱通风的记载；年有手动风箱通风的记载；年有手动风箱通风的记载； 我国明崇祯我国明崇祯我国明崇祯我国明崇祯1637163716371637年用竹筒排放矿井有毒气体；年用竹筒排放矿井有毒气体；年用竹筒排放矿井有毒气体；年用竹筒排放矿井有毒气体； 欧洲欧洲欧洲欧洲17171717世纪有火炉通风的记载，世纪有火炉通风的记载，世纪有火炉通风的记载，世纪有火炉通风的记载， 19191919世纪中世纪中世纪中世纪中叶开始风机通风；叶开始风机通风；叶开始风机通风；

31、叶开始风机通风； 冶金矿山建国初期在东北夹皮沟矿开始介绍冶金矿山建国初期在东北夹皮沟矿开始介绍冶金矿山建国初期在东北夹皮沟矿开始介绍冶金矿山建国初期在东北夹皮沟矿开始介绍机械通风，机械通风，机械通风，机械通风，50505050年代金属矿山逐步建立机械通风系年代金属矿山逐步建立机械通风系年代金属矿山逐步建立机械通风系年代金属矿山逐步建立机械通风系统，统，统，统，60606060年代已有主扇统一通风、分区通风的经验，年代已有主扇统一通风、分区通风的经验，年代已有主扇统一通风、分区通风的经验，年代已有主扇统一通风、分区通风的经验，80808080现代末节能风机研制成功、引入多级机站通风现代末节能风机

32、研制成功、引入多级机站通风现代末节能风机研制成功、引入多级机站通风现代末节能风机研制成功、引入多级机站通风经验，目前矿井已经普遍采用机械通风。经验，目前矿井已经普遍采用机械通风。经验，目前矿井已经普遍采用机械通风。经验，目前矿井已经普遍采用机械通风。 （费寇）（费寇）（费寇）（费寇） 2、矿井通风系统的称谓、矿井通风系统的称谓1）统一通风与分区通风）统一通风与分区通风 统一通风统一通风：一个矿井构成一个整体的通风系统。：一个矿井构成一个整体的通风系统。 分区通风分区通风：一个矿井划分成若干个独立的通风系统，且：一个矿井划分成若干个独立的通风系统，且风流互不干扰。有独立的进、回风井。风流互不干扰

33、。有独立的进、回风井。 柴河铅锌矿柴河铅锌矿水平分区通风系统水平分区通风系统西华山钨矿西华山钨矿中段分区通风系统中段分区通风系统2）按进风井与回风井的布置称谓）按进风井与回风井的布置称谓 中央式通风中央式通风：进风井与回风井均位于矿体走向中央，风流：进风井与回风井均位于矿体走向中央，风流在井下的流动路线是折返式的。非煤矿井少用。在井下的流动路线是折返式的。非煤矿井少用。 对角式通风对角式通风：进风井在矿体一异，回风井在矿体另一异（左图），称进风井在矿体一异，回风井在矿体另一异（左图），称单异对单异对角式通风角式通风; 进风井在矿体中央，回风井在矿体两异（右图），称进风井在矿体中央，回风井在矿体

34、两异（右图），称两异对角两异对角式通风式通风。 单异对角式通风单异对角式通风 两异对角式通风两异对角式通风风流在井下的流动路线是直向式的。非煤矿山大多采用这风流在井下的流动路线是直向式的。非煤矿山大多采用这种方式通风种方式通风。中央对角混合式中央对角混合式：当矿体走向长，开采范围广，采用中央当矿体走向长，开采范围广，采用中央开拓，可在中部布置进风井和回风井，用于解决中部矿体开开拓，可在中部布置进风井和回风井，用于解决中部矿体开采时的通风，而在矿体两异另开掘回风井，解决边远矿体开采时的通风，而在矿体两异另开掘回风井，解决边远矿体开采时的通风。如下图所示：采时的通风。如下图所示： 中央对角混合式通

35、风中央对角混合式通风一般所说的通风系统，都是按进风井与回风井的布置来称一般所说的通风系统，都是按进风井与回风井的布置来称谓的谓的3）主扇工作方式和安装地点）主扇工作方式和安装地点根据矿井设置的根据矿井设置的主扇工作方式，有主扇工作方式，有3种类型：种类型： 压入式、抽出式、压抽混合式压入式、抽出式、压抽混合式 压入式压入式：主扇置于进风井井口。可直接把新鲜：主扇置于进风井井口。可直接把新鲜风流送入井下，污染少，风质较好风流送入井下，污染少，风质较好;但漏风问题突出。但漏风问题突出。 抽出式抽出式：主扇置于出风井井口。污风易于迅速：主扇置于出风井井口。污风易于迅速排出，也便于安设风量调节控制装置

36、，这是他能广泛排出，也便于安设风量调节控制装置，这是他能广泛应用的优点；但也有容易造成短路吸风的问题，特别应用的优点；但也有容易造成短路吸风的问题，特别是对于崩落采矿的矿山。是对于崩落采矿的矿山。 压抽混合式压抽混合式：两台主扇置于进、出风井井口，：两台主扇置于进、出风井井口，一台作压入式另一台作抽出式工作。具有压入式和混一台作压入式另一台作抽出式工作。具有压入式和混合式两者的优点；但所需设备较多，通风动力消耗也合式两者的优点；但所需设备较多，通风动力消耗也大一些。大一些。根据主扇安装地点：分为主扇在地表工作的通风系根据主扇安装地点：分为主扇在地表工作的通风系统，和为主扇在井下工作的通风系统。

37、统，和为主扇在井下工作的通风系统。安装在地表安装在地表：安装在地表的主扇有作抽出式或压入式：安装在地表的主扇有作抽出式或压入式工作两种情况。工作两种情况。都具有安装、检修、维护比较方便，火灾事故时扇风都具有安装、检修、维护比较方便，火灾事故时扇风机比较安全，井下发生火灾时便于停风、反风；但井机比较安全，井下发生火灾时便于停风、反风；但井口密闭要求较严格，漏风较大。口密闭要求较严格，漏风较大。 安装在井下安装在井下：安装在井下的主扇一端抽出式工作，另：安装在井下的主扇一端抽出式工作，另一端压入式工作。有时也称主扇作压抽式工作。一端压入式工作。有时也称主扇作压抽式工作。其优缺点正好与安装在地表相反

38、。常在下面的情况采其优缺点正好与安装在地表相反。常在下面的情况采用：地表险峻，有山崩、滚石、滑坡等危险因素，威用：地表险峻，有山崩、滚石、滑坡等危险因素，威胁主扇安全时胁主扇安全时；矿井深部开采，工作面距地表主扇越矿井深部开采，工作面距地表主扇越来越远，且沿途漏风增大时来越远，且沿途漏风增大时；采用多级机站等采用多级机站等。主扇设于井下回风巷道中主扇设于井下回风巷道中作抽压混合式工作的主扇装置平面图作抽压混合式工作的主扇装置平面图 门门 风机房风机房 门门 主扇主扇 扩散器扩散器 向上回风井向上回风井多级机站通风系统多级机站通风系统 由数级进风机站以接力方式将新鲜空气经进风井巷送到作业由数级进

39、风机站以接力方式将新鲜空气经进风井巷送到作业区，再由数级回风机站以接力方式将作业时形成的污风浊空气区，再由数级回风机站以接力方式将作业时形成的污风浊空气经回风井巷排出矿井的通风系统。其风机大多属于压抽混合式经回风井巷排出矿井的通风系统。其风机大多属于压抽混合式工作。工作。对进风段、需风段、回风段均设有风机，有均压的作用，对进风段、需风段、回风段均设有风机，有均压的作用，可有效地控制漏风（特别是对露天转井下的矿山更有利于减小可有效地控制漏风（特别是对露天转井下的矿山更有利于减小漏风），有节省通风电能，风量调节较灵活的优点；但通风设漏风），有节省通风电能，风量调节较灵活的优点；但通风设备多，如不实

40、现自动控制管理较复杂。备多，如不实现自动控制管理较复杂。 进 提 需风巷 回 风 升 风 井 井 井 12343 3、通风网路（络）、通风网路（络） 矿井风流流经的井巷、采空区、漏风孔隙所组成的通道网。如：进风井巷、回风井巷、中段巷道、贯穿风流的采场、漏风等通道组成的通道网称之为矿井通风网络。 非煤矿山通常是多中段同时作业，如果对各中段的入、回风流不适当敢安排，势必造成工作面供风不符合要求或新鲜风流污染。为使各中段作业面都能从入风井得到新鲜风流，并将所排出的污凤送入回风井，各作业面的风流按要求有序流动 也不串联，就必须对各中段的入排风巷道统一安排，构成一定形式的中段通风网络结构。非煤矿山中段通

41、风网络结构的形式：非煤矿山中段通风网络结构的形式：1）阶梯式：）阶梯式：当矿体由边当矿体由边界回风井向入风井方向界回风井向入风井方向后退后退式回采式回采时，可以利用上中段时，可以利用上中段已结束作业的运输道做下中已结束作业的运输道做下中段的回风道，如下图。段的回风道，如下图。结构简单、工程量小、风流稳结构简单、工程量小、风流稳定；要求严格的后退式回采定；要求严格的后退式回采2）平行双巷通风网：一条）平行双巷通风网：一条靠近矿体底盘，另一条靠近靠近矿体底盘，另一条靠近顶盘；一条做进风道，另一顶盘；一条做进风道，另一条做回风道。采场由本中段条做回风道。采场由本中段得到新鲜风流，污风经上中得到新鲜风

42、流，污风经上中段或本中段的回风道排出。段或本中段的回风道排出。结构简单，解决风流串联很有结构简单，解决风流串联很有效；工程量较大，适于厚大、效；工程量较大，适于厚大、开采强度大的富矿体开采强度大的富矿体风门风门风窗风窗1231233）棋盘式：由各阶段进风道、）棋盘式：由各阶段进风道、集中回风天井集中回风天井和和总回风道总回风道构成。一般每隔一定距离构成。一般每隔一定距离（60120m）保留一条贯）保留一条贯通各阶段上下各中段的回通各阶段上下各中段的回风天井，并与总回风道连风天井，并与总回风道连通。通。 适于多中段作业，通风构适于多中段作业，通风构筑（风门、桥、窗）物多筑（风门、桥、窗）物多4）

43、上、下行间隔式：每隔一）上、下行间隔式：每隔一个阶段建立一条个阶段建立一条脈外集中脈外集中回风平巷回风平巷做回风用。做回风用。 有利于解决多阶段作业的有利于解决多阶段作业的工作面风流串联问题，开工作面风流串联问题，开凿工程量较平行双巷少；凿工程量较平行双巷少；回风平巷必须专用，还须回风平巷必须专用，还须加强主扇对他的风量控制加强主扇对他的风量控制总回风道总回风道集中回集中回风天井风天井6.4.2.1 矿井应建立机械通风系统。对于自然矿井应建立机械通风系统。对于自然风压较大的矿井，当风量、风速和作业场所空风压较大的矿井，当风量、风速和作业场所空气质量能够达到气质量能够达到6.4.1的规定时，的规

44、定时，允许暂时用自允许暂时用自然通风替代然通风替代机械通风。机械通风。应根据生产变化，及时调整矿井通风系统，并应根据生产变化，及时调整矿井通风系统，并绘制全矿通风系统图。通风系统图应标明风流绘制全矿通风系统图。通风系统图应标明风流的方向和风量、与通风系统分离的区域、所有的方向和风量、与通风系统分离的区域、所有风机和通风构筑物的位置等。风机和通风构筑物的位置等。井下采用硐室爆破时，应专门编制通风设计和井下采用硐室爆破时，应专门编制通风设计和安全措施，并经主管矿长批准执行。安全措施，并经主管矿长批准执行。自然通风自然通风1）矿井自然风流的形成）矿井自然风流的形成 由于矿井进、出风两侧空气温度不同，

45、较低由于矿井进、出风两侧空气温度不同，较低温度侧的空气密度大、压力大（空气较重），较温度侧的空气密度大、压力大（空气较重），较高温度侧空气的密度小、压力小（空气较轻），高温度侧空气的密度小、压力小（空气较轻），则空气由压力大处流向压力小处。则空气由压力大处流向压力小处。 在没有扇风机作用的矿井，因上述矿井两侧在没有扇风机作用的矿井，因上述矿井两侧空气温度不同所产生的流动空气称空气温度不同所产生的流动空气称自然风流自然风流。两。两侧的压力差即侧的压力差即自然风压自然风压。 在安设扇风机的机械通风矿井里，矿井两侧在安设扇风机的机械通风矿井里，矿井两侧客观上存在着温度差，所以自然风压同时存在于客观上

46、存在着温度差，所以自然风压同时存在于机械通风系统之中。机械通风系统之中。2）平硐竖井开拓的自然风流）平硐竖井开拓的自然风流夏季时，左侧空气温度高，夏季时，左侧空气温度高，空气的密度较低，自然风空气的密度较低，自然风压使空气按环线箭头方向压使空气按环线箭头方向流动。此时竖井进风，平流动。此时竖井进风，平硐出风。硐出风。冬季时，左侧空气温度低，冬季时，左侧空气温度低，空气的密度较大，自然风空气的密度较大，自然风压使空气按单线箭头方向压使空气按单线箭头方向流动。则平硐进风，竖井流动。则平硐进风，竖井出风。出风。矿井进、回风侧空气温度差矿井进、回风侧空气温度差越大，造成的自然风压越大越大，造成的自然风

47、压越大 ，自然风流也越大。，自然风流也越大。 平硐竖井开拓矿井平硐竖井开拓矿井夏季夏季的自然的自然通风风流方向（双线箭头）通风风流方向（双线箭头）冬季时风向则为单线箭头冬季时风向则为单线箭头所示所示基准线基准线3）竖井开拓的矿井）竖井开拓的矿井夏季夏季时的自然风流时的自然风流 0 0 热空气侧热空气侧 冷空气侧冷空气侧 1 分析基准线分析基准线 2 3 2 3 2 3 2 3 影响矿井进、回风侧温差的因素很多，归纳起来说有影响矿井进、回风侧温差的因素很多，归纳起来说有影响矿井进、回风侧温差的因素很多，归纳起来说有影响矿井进、回风侧温差的因素很多，归纳起来说有 地表气温地表气温地表气温地表气温变

48、化、变化、变化、变化、矿岩温度矿岩温度矿岩温度矿岩温度、矿井深度矿井深度矿井深度矿井深度、地面大气压、地面大气压、地面大气压、地面大气压、湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果就形成自然风压就形成自然风压就形成自然风压就形成自然风压3、动压、动压 自然风压使空气流动，流动的空气具有动能，并以动压的自然风压使空气流动，流动的空气具有动能，并以动压的形式表现出来。形式表现出来。 空气动压使逆风行走困难、田径赛顺风出成绩。空气动压使逆风行走困难、田径赛顺风出成绩。

49、 所以，流动空气（风流）除了具有静止空气的静压能和位所以，流动空气（风流）除了具有静止空气的静压能和位压能外还有动能：静压能压能外还有动能：静压能+位能位能+动能，在流体力学中通常说成动能，在流体力学中通常说成静压、位压、动压，即某处风流的能量总合由静压、位压和动静压、位压、动压，即某处风流的能量总合由静压、位压和动压压3部分组成，并且总能量高的空气总是流向低处。部分组成，并且总能量高的空气总是流向低处。4 4 4 4）矿井自然风流的特点）矿井自然风流的特点）矿井自然风流的特点）矿井自然风流的特点 风量大小风量大小风量大小风量大小不稳定：直接受季节气温变化影响。不稳定：直接受季节气温变化影响。

50、不稳定：直接受季节气温变化影响。不稳定：直接受季节气温变化影响。 夏季、冬季风量变化大。夏季、冬季风量变化大。夏季、冬季风量变化大。夏季、冬季风量变化大。 春、秋季节自然风压很小，仅靠自然通风的矿井，春、秋季节自然风压很小，仅靠自然通风的矿井，春、秋季节自然风压很小，仅靠自然通风的矿井，春、秋季节自然风压很小，仅靠自然通风的矿井，自然风量小，效果较差，甚至会出现零风量的情况。自然风量小，效果较差，甚至会出现零风量的情况。自然风量小，效果较差，甚至会出现零风量的情况。自然风量小，效果较差，甚至会出现零风量的情况。 自然风量大小变化可以发生在白昼和夜间，甚至一自然风量大小变化可以发生在白昼和夜间，

51、甚至一自然风量大小变化可以发生在白昼和夜间，甚至一自然风量大小变化可以发生在白昼和夜间，甚至一天不同的时刻。天不同的时刻。天不同的时刻。天不同的时刻。 风流方向风流方向风流方向风流方向不稳定：一般夏、冬季风流方向相反。不稳定：一般夏、冬季风流方向相反。不稳定：一般夏、冬季风流方向相反。不稳定：一般夏、冬季风流方向相反。 矿井的风流方向不能控制。矿井的风流方向不能控制。矿井的风流方向不能控制。矿井的风流方向不能控制。 矿井矿井矿井矿井不能不能不能不能实施实施实施实施强制反风强制反风强制反风强制反风：在矿井火灾、有毒有害气体扩：在矿井火灾、有毒有害气体扩：在矿井火灾、有毒有害气体扩：在矿井火灾、有

52、毒有害气体扩散蔓延的情况下，自然通风不能反风控制。散蔓延的情况下，自然通风不能反风控制。散蔓延的情况下，自然通风不能反风控制。散蔓延的情况下，自然通风不能反风控制。 风量很难满足生产需要，也难以增阻风量很难满足生产需要，也难以增阻风量很难满足生产需要，也难以增阻风量很难满足生产需要，也难以增阻按需调节按需调节按需调节按需调节。 鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年的部分时段即自然风流较大的季节采用自然通风（一般冬的部分时段即自然风流较大的季节采用自

53、然通风（一般冬的部分时段即自然风流较大的季节采用自然通风（一般冬的部分时段即自然风流较大的季节采用自然通风（一般冬季），而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。季），而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。季），而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。季），而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。 利用自然通风时还需要考虑到：利用自然通风时还需要考虑到：利用自然通风时还需要考虑到：利用自然通风时还需要考虑到：（1 1 1 1）所利用的自然风压）所利用的自然风压）所利用的自然风压）所利用的自然风压 尽量与主扇工作时的压力方向尽量与主扇工作时的压力方向尽量与主扇工作时的压力方向尽量

54、与主扇工作时的压力方向一致，以便有利于一致，以便有利于一致，以便有利于一致，以便有利于污风控制污风控制污风控制污风控制，和，和，和，和减少减少减少减少机械通风时的主扇机械通风时的主扇机械通风时的主扇机械通风时的主扇能能能能耗；耗；耗；耗；（2 2 2 2）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增大自然风量。一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时大自然风量。一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时大自然风量。一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时大自然风量。

55、一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时也可起到净化进风流的作用；也可起到净化进风流的作用；也可起到净化进风流的作用；也可起到净化进风流的作用；（3 3 3 3）“暂时用自然通风替代机械通风暂时用自然通风替代机械通风”不是凭感觉，而不是凭感觉，而是要建立在测定的基础上是要建立在测定的基础上 ，分析停开风机后，分析停开风机后 整个周期整个周期内内 风量够不够，风质满不满足要求。风量够不够，风质满不满足要求。（4 4 4 4）降低风阻：一般自然风压较小，单纯利用自然风压时更需要）降低风阻：一般自然风压较小，单纯利用自然风压时更需要）降低风阻：一般自然风压较小，单纯利用自然风压时更需要）降低风阻：一般

56、自然风压较小，单纯利用自然风压时更需要注意注意注意注意 清理主要风道堆积物，尽可能采用并联风路，在上风季节清理主要风道堆积物，尽可能采用并联风路，在上风季节清理主要风道堆积物，尽可能采用并联风路，在上风季节清理主要风道堆积物，尽可能采用并联风路，在上风季节尽可能利用采空区回风等。尽可能利用采空区回风等。尽可能利用采空区回风等。尽可能利用采空区回风等。例：年产例：年产例：年产例：年产2 2 2 2万吨万吨万吨万吨 * * * * * * * * 铅锌矿铅锌矿铅锌矿铅锌矿 A A A A、A1A1A1A1采场采场采场采场 自然通风自然通风自然通风自然通风4 4条竖井条竖井条竖井条竖井a a 无设计

57、先后开凿无设计先后开凿无设计先后开凿无设计先后开凿 4 4条自然通风井条自然通风井条自然通风井条自然通风井 （ 抵消、混乱抵消、混乱抵消、混乱抵消、混乱）b b 规划好一条即可规划好一条即可规划好一条即可规划好一条即可 A1A1c c 应设主扇应设主扇应设主扇应设主扇 （规程要求、（规程要求、（规程要求、（规程要求、更经济可靠）更经济可靠）更经济可靠）更经济可靠） A A 12436.4.2.2 矿井通风系统的有效风量率，应不低于矿井通风系统的有效风量率，应不低于60。6.4.2.3 采场形成通风系统之前，不应进行回采采场形成通风系统之前，不应进行回采作业。作业。矿井主要矿井主要进风井风流进风

58、井风流，不得通过采空区和塌陷，不得通过采空区和塌陷区，需要通过时，应砌筑严密的通风假巷引流。区，需要通过时，应砌筑严密的通风假巷引流。主要进凤巷和回风巷，应经常维护，保持清洁主要进凤巷和回风巷，应经常维护，保持清洁和风流畅通，不应堆放材料和设备。和风流畅通，不应堆放材料和设备。6.4.2.4 进入矿井的空气，不应受到有害物质进入矿井的空气，不应受到有害物质的污染。放射性矿山出风井与入风井的间距，的污染。放射性矿山出风井与入风井的间距，应大于应大于300m。从矿井排出的污风，不应对矿。从矿井排出的污风，不应对矿区环境造成危害。区环境造成危害。6.4.2.5 箕斗井不应兼作进风井。混合井作进箕斗井

59、不应兼作进风井。混合井作进风井时，应采取有效的净化措施，以保证风风井时，应采取有效的净化措施，以保证风源质量。源质量。主要回风井巷，不应用作人行道。主要回风井巷，不应用作人行道。6.4.2.6 各采掘工作面之间，不应采用不各采掘工作面之间，不应采用不符合符合6.4.1要求的风流进行串联通风。要求的风流进行串联通风。井下破碎硐室、主溜井等处的污风应引入井下破碎硐室、主溜井等处的污风应引入回风道。回风道。井下炸药库，应有独立的回风道。充电硐井下炸药库，应有独立的回风道。充电硐室空气中氢气的含量不应超过室空气中氢气的含量不应超过0.5%（按体（按体积计算）积计算）井下所有机电硐室，都应供给新鲜风流。

60、井下所有机电硐室，都应供给新鲜风流。6.4.2.7 采场、二次破碎巷道和电耙巷道，应采场、二次破碎巷道和电耙巷道，应利用贯穿风流通风或机械通风。电耙司机应利用贯穿风流通风或机械通风。电耙司机应位于风流的上风侧。位于风流的上风侧。6.4.2.8 采空区应及时密闭。采场开采结束以采空区应及时密闭。采场开采结束以后，应密闭所有与采空区相通的影响正常通后，应密闭所有与采空区相通的影响正常通风的巷道。风的巷道。6.4.2.9 通风构筑物（风门、风桥、风窗、挡通风构筑物（风门、风桥、风窗、挡风墙等）应由专人进负责检查、维修、保持完风墙等）应由专人进负责检查、维修、保持完好严密状态。主要运输巷道应设两道风门

61、，其好严密状态。主要运输巷道应设两道风门，其间距应大于一列车的长度。手动风门应与风流间距应大于一列车的长度。手动风门应与风流方向成方向成80o 85o的的夹角，并逆角，并逆风开启。开启。关于通风构筑物关于通风构筑物 通风构筑物是引导、遮断风流和控制风量的设施。凡是引导风流、遮断风流和调节风量的装置都叫通风管构筑物，其作用是让进入矿井的风流按要求流动，为保证工作面的风量、风质提供前提。 引导风流的通风构筑物有：主扇风硐、扩散器、反风装置、风桥、导风板和风障； 遮断风流的通风构筑物有：风墙、风门； 控制风量的通风构筑物主要是风窗（调节风窗） 1）主扇风硐）主扇风硐 主扇与主扇与风井风井或通风巷道之

62、间的一段联络巷道。由于主扇或通风巷道之间的一段联络巷道。由于主扇通过的风量大、前后的压差大，要特别注意降低风硐的阻力通过的风量大、前后的压差大，要特别注意降低风硐的阻力和减少和减少 风硐风硐的漏风。的漏风。 主扇主扇装置装置在地在地 表抽出式工作（垂直剖面图）表抽出式工作（垂直剖面图） 风机房风机房2）扩散器扩散器和和扩散塔扩散塔：降低出口风速，减少扇风机动压损失，提降低出口风速，减少扇风机动压损失，提高其有效静压。出口断面积要大。高其有效静压。出口断面积要大。3）风桥）风桥 在通风系统中进风道与回风道交界处，为在通风系统中进风道与回风道交界处，为使新风污风互相隔开需构筑风桥。使新风污风互相隔

63、开需构筑风桥。 直接开凿绕道的直接开凿绕道的绕道式风桥绕道式风桥 用混凝土或砖、石架设的用混凝土或砖、石架设的混凝土风桥等混凝土风桥等 临时短期使用的临时短期使用的木制风桥木制风桥 直接开凿绕道的直接开凿绕道的 用混凝土、砖、石架设用混凝土、砖、石架设 绕道式风桥（图绕道式风桥（图A） 混凝土风桥混凝土风桥 （图（图B） 图图 A 图图 B 4）风门）风门 通风系统中，既需要隔断风流，又需通风系统中，既需要隔断风流，又需要通车行人的巷道需建立风门。要通车行人的巷道需建立风门。 在回风巷道中，只行人不通车或通车在回风巷道中，只行人不通车或通车不多的地方，可构筑普通风门（手动不多的地方，可构筑普通

64、风门（手动风门）；在通车行人比较繁忙的主要风门）；在通车行人比较繁忙的主要运输道上，应构筑自动风门。运输道上，应构筑自动风门。 我国多年实践经验总结，我国多年实践经验总结，常用的自动风门有：常用的自动风门有：碰撞式自动风门，碰撞式自动风门，气动或水动自动风门气动或水动自动风门， 门框门框电动自动风门等。风幕电动自动风门等。风幕 门门 手动风门可用木板或铁板手动风门可用木板或铁板制成。其特点是门框与门面制成。其特点是门框与门面呈呈斜面接触斜面接触，严密坚固，可，严密坚固，可使用使用1.52年。如右图。年。如右图。 手动手动 风门图风门图5）挡风墙（密闭、风墙）挡风墙（密闭、风墙） 挡风墙经常砌筑

65、在非生产挡风墙经常砌筑在非生产 砖砌挡风墙砖砌挡风墙 的巷道里。的巷道里。 永久性挡风墙可用砖、石永久性挡风墙可用砖、石 或混凝土砌筑，临时的可或混凝土砌筑，临时的可 以用木柱、木板和废旧风以用木柱、木板和废旧风 筒布钉成。筒布钉成。 但巷道中有水时挡风墙下但巷道中有水时挡风墙下 部应留有放水管。为防止部应留有放水管。为防止 漏风，可把放水管做成漏风，可把放水管做成U 形，保持水封。形，保持水封。6）调节风窗（风窗）调节风窗（风窗） 调节风窗是以增加巷道局部阻力的方式，调节巷道风量的通风调节风窗是以增加巷道局部阻力的方式，调节巷道风量的通风构筑物。构筑物。 其形式是在挡风墙或风门上留一个可调节

66、其面积的窗口，通过其形式是在挡风墙或风门上留一个可调节其面积的窗口，通过改变窗口的面积，控制所通过的风量。改变窗口的面积，控制所通过的风量。 调节风窗多设置在无运输行人或运输行人较少的巷道。调节风窗多设置在无运输行人或运输行人较少的巷道。 调节风窗与辅扇调节风量比较：前者是增阻，后者是增压。如调节风窗与辅扇调节风量比较：前者是增阻，后者是增压。如图所示。图所示。 如要增加如要增加3中段风量或减少中段风量或减少2中段的风量则可在中段的风量则可在2中段设风窗或在中段设风窗或在3中段设辅扇中段设辅扇 1中段中段 2中段中段 3中段中段 对各种构筑物的要求对各种构筑物的要求主扇风硐、扩散器、反风装置、

67、风桥、导风板主扇风硐、扩散器、反风装置、风桥、导风板和风障等引导风流的通风构筑物和风障等引导风流的通风构筑物 通畅、流线（阻力小）通畅、流线（阻力小）风墙、风门等遮断风流的通风构筑物风墙、风门等遮断风流的通风构筑物 严实严实、不漏风不漏风调节风量的风窗调节风量的风窗 机动、灵活机动、灵活 6.4.2.9 风桥的构造和使用，应符合下列规定：风桥的构造和使用，应符合下列规定：风量超过风量超过20m3/s时，应设绕道式风桥；风时，应设绕道式风桥；风量为量为10m3/s20m3/s时，可用砖、石、混凝土砌时，可用砖、石、混凝土砌筑；风量小于筑；风量小于10m3/s时，可用铁风筒；时，可用铁风筒；木制风

68、桥只准临时使用；木制风桥只准临时使用；风桥与巷道的连接处应做成弧形风桥与巷道的连接处应做成弧形。三、三、 主扇主扇矿井通风机械矿井通风机械矿井通风机械矿井通风机械扇风机扇风机扇风机扇风机 1 1 矿用扇风机分类矿用扇风机分类 作用：提供空气运动的能量作用：提供空气运动的能量 分类分类 按其构造原理可以分为按其构造原理可以分为轴流式与离心式两大类。轴流式与离心式两大类。 金属非金属矿山大多使用金属非金属矿山大多使用叶片式轴流扇风机叶片式轴流扇风机。 矿用扇风机按其在井下矿用扇风机按其在井下使用的功能分为使用的功能分为： 主扇、辅扇和局扇（见下页图）。主扇、辅扇和局扇（见下页图）。 为全矿井或者矿

69、井某一翼通风的风机简称为全矿井或者矿井某一翼通风的风机简称主扇主扇，主扇外配，主扇外配 扩散器扩散器，厂家经常有配套的扩散器供选用；，厂家经常有配套的扩散器供选用； 为矿井通风网路进行风量调节的风机简称为矿井通风网路进行风量调节的风机简称辅扇辅扇； 借助风筒为矿井局部地点通风的扇风机简称为借助风筒为矿井局部地点通风的扇风机简称为局扇局扇。 主扇 1 2 辅扇 3 局扇2 2 轴流式主扇结构轴流式主扇结构动轮（工作轮）1、叶片2、圆筒形外壳3、集风器4、整流器5、前流线体6、机内环形扩散器7 23 扇风机的特性扇风机的特性扇风机是应用电动机提供的能量使叶片扇风机是应用电动机提供的能量使叶片（动轮

70、）转动，以一定的效率转变为空气（动轮）转动，以一定的效率转变为空气的压能，并造成流动空气。的压能，并造成流动空气。评价扇风机的性能有评价扇风机的性能有2 2个基本的特征参数，个基本的特征参数，即即压力压力（风压）和（风压）和风量风量，通常标记为，通常标记为 H H 和和 Q Q ，常用单位分别是，常用单位分别是 Pa Pa 和和 m m3 3/s /s 表示。表示。此外，扇风机性能还有两个此外，扇风机性能还有两个特征参数，即：特征参数，即：功率功率 N N 和和效率效率。这这4 4个特征参数可以用曲线描述个特征参数可以用曲线描述（1 1）风量风量- -风压特性曲线风压特性曲线 扇风机的风量和压

71、力扇风机的风量和压力不是定值不是定值。不同工作压力对应不同的。不同工作压力对应不同的风量风量 风 压 A(HA-QA) H B(HB-QB) H-Q 风量Q 风量风量-风压特性曲线风压特性曲线驼峰驼峰90-95%90-95%究竟在哪一点工作（工况点究竟在哪一点工作（工况点K）由负荷（矿井阻力）决定）由负荷（矿井阻力）决定 R 矿井风阻特性曲线矿井风阻特性曲线风压 H A(HA-QA) B(HB-QB) H-Q 风量Q风量风量-风压特性曲线风压特性曲线K 轴流扇风机的叶片可以调整，不同的叶片安装角有轴流扇风机的叶片可以调整，不同的叶片安装角有不同的不同的 Q-H曲线，所以一台扇风机曲线，所以一台

72、扇风机有一组有一组 Q-H曲线曲线（2）风量风量- -功率、风量功率、风量- -效率特性曲线效率特性曲线 为了便于选择电动机，因此备有所需电动机功率的为了便于选择电动机，因此备有所需电动机功率的曲线一组（曲线一组（Q-N曲线曲线） 有了扇风机的有了扇风机的 Q-H曲线和曲线和 Q-N曲线就可以算出不曲线就可以算出不同风量时的效率，因此附有一组效率曲线（同风量时的效率，因此附有一组效率曲线（Q-曲线曲线） 轴流扇风机的轴流扇风机的 Q-H曲线、曲线、 Q-N曲线、曲线、 Q-曲线见下曲线见下页页Q-NQ-HQ-4 4 金属非金属矿井金属非金属矿井常用的常用的主、辅扇型号主、辅扇型号（1）K系列扇

73、风机：系列扇风机： K-40、 K-45、 （K-54） （对旋的有（对旋的有 ：DK-40、DK-45） 叶轮直径：叶轮直径： 0.72.6 m 反转反风反转反风（2） 2K56、2K60扇风机扇风机 叶轮直径：叶轮直径： 1.8、2.4、2.8 m 反转反风反转反风（3） BDK、FBDCZ（防爆对旋轴流式扇风机）（防爆对旋轴流式扇风机） 叶轮直径：叶轮直径： 1.22.8 ； 反转反风反转反风（4） TAF扇风机扇风机 叶轮直径：叶轮直径： 2.8 m； 调节叶片反风调节叶片反风扇风机扇风机铭牌符号铭牌符号6.4.3.1 正常生产情况下，主扇应连续运转。正常生产情况下，主扇应连续运转。当

74、井下无污染作业时，主扇可适当减少风量运当井下无污染作业时，主扇可适当减少风量运转；当井下完全无人作业时，允许暂时停止机转；当井下完全无人作业时，允许暂时停止机械通风。当主扇发生故障或需要停机检查时，械通风。当主扇发生故障或需要停机检查时，应立即向调度室和主管矿长报告，并通知所有应立即向调度室和主管矿长报告，并通知所有井下作业人员。井下作业人员。6.4.3.2 每台主扇应具有相同型号和规格的备每台主扇应具有相同型号和规格的备用电动机，并有能迅速调换电动机的设施。用电动机，并有能迅速调换电动机的设施。6.4.3.3 主扇应有使矿井风流在主扇应有使矿井风流在10min内反向的内反向的措施。当利用轴流

75、式风机反转反风时，其反风量措施。当利用轴流式风机反转反风时，其反风量应达到正常运转时风量的应达到正常运转时风量的60以上。以上。每年至少进行每年至少进行1次反风试验，并测定主要风路反风次反风试验，并测定主要风路反风后的风量。后的风量。采用多级机站通风的矿井，主通风系统的每一台采用多级机站通风的矿井，主通风系统的每一台通风机都应满足反风要求，以保证整个系统可以通风机都应满足反风要求，以保证整个系统可以反风。反风。主扇或通风系统反风，应按照事故应急预案执行。主扇或通风系统反风，应按照事故应急预案执行。关于反风问题关于反风问题针对矿井火灾控制针对矿井火灾控制外因火灾：由外部原因引起的火灾。外因火灾：

76、由外部原因引起的火灾。例如：例如：明火引燃的火灾：吸烟、烤火、电焊、氧焊明火引燃的火灾：吸烟、烤火、电焊、氧焊油料在运输、保管、使用时引起的火灾：润滑油、油料在运输、保管、使用时引起的火灾：润滑油、变压器油、液压设备用油、柴油设备用油变压器油、液压设备用油、柴油设备用油炸药在运输、加工、使用过程中引起的火灾炸药在运输、加工、使用过程中引起的火灾机械作用引起的火灾：摩擦、振动、冲击作机械作用引起的火灾：摩擦、振动、冲击作电器设备的绝缘损坏和性能不良引起的火灾：动电器设备的绝缘损坏和性能不良引起的火灾：动力线、照明线、变压器、电动设备等力线、照明线、变压器、电动设备等矿井火灾分类：外因火灾和内因火

77、灾矿井火灾分类：外因火灾和内因火灾内因火灾内因火灾 由矿岩本身的物理和化学反应热引起的火由矿岩本身的物理和化学反应热引起的火灾。灾。 一般都具有蓄热过程，进展缓慢。通常发一般都具有蓄热过程，进展缓慢。通常发生在煤矿、含硫矿物的矿井生在煤矿、含硫矿物的矿井 相对说外因火灾发生频率较低，往往容易被相对说外因火灾发生频率较低，往往容易被忽视，实际上外因火灾造成的人员、经济损失忽视，实际上外因火灾造成的人员、经济损失远比内因火灾严重远比内因火灾严重引起矿井火灾燃烧的引起矿井火灾燃烧的3要素：要素：燃料（可燃物）、供氧、热源燃料（可燃物）、供氧、热源 可燃物包括：可燃物包括： 固态：木材、橡胶等固态：木

78、材、橡胶等 液态：燃油、润滑油等液态：燃油、润滑油等 气态：热解产生的各种挥发性气态：热解产生的各种挥发性 气体、一氧化碳等气体、一氧化碳等矿井火灾火源分带示意图燃烧带燃烧带预热带预热带冷却带冷却带焦化带焦化带 火灾烟气中致人死亡的物质：不同燃烧类型有不火灾烟气中致人死亡的物质：不同燃烧类型有不 同同的有毒有害物质。橡胶、塑料燃烧生成大量含卤有毒气的有毒有害物质。橡胶、塑料燃烧生成大量含卤有毒气体；无卤低烟材料生成大量体；无卤低烟材料生成大量CO；还有些物质燃烧生成苯；还有些物质燃烧生成苯等有毒物质。燃烧过程中等有毒物质。燃烧过程中CO2大量增多，造成人员窒息大量增多，造成人员窒息死亡的重要原

79、因。死亡的重要原因。矿井火灾矿井火灾带来的损失是巨大的。带来的损失是巨大的。火灾火灾(爆炸）爆炸）, 及其产生的烟气及其产生的烟气1、 2004年年11月月20日上午李生文矿在盲井日上午李生文矿在盲井电焊电焊，溅落的高温残留物在护帮的荆笆，溅落的高温残留物在护帮的荆笆上使其阴燃，然后引燃木支护而着火。上使其阴燃，然后引燃木支护而着火。 由于该矿与周围由于该矿与周围4个铁矿个铁矿(岭南铁矿、李岭南铁矿、李生文联办矿、白塔镇二铁矿、西郝庄铁生文联办矿、白塔镇二铁矿、西郝庄铁矿矿)井下巷道相通井下巷道相通 “11.20”铁矿火灾事故中有铁矿火灾事故中有70名人员遇难名人员遇难2、 2000年年7月月

80、9日日4时时40分，金川公司二矿分，金川公司二矿区井下发生一起运矿区井下发生一起运矿卡车发动机卡车发动机失火事失火事故，死亡故，死亡17人，重伤人，重伤2人，直接经济损失人，直接经济损失188万元。万元。3、1984年年2月月22日镜铁山未熄灭的日镜铁山未熄灭的烟头烟头引起燃烧、火灾爆炸事故引起燃烧、火灾爆炸事故 死死6人，重伤人，重伤3人，轻伤人，轻伤7人人4、 2002年年2月月3日招远某金矿空压机日招远某金矿空压机储气罐内壁燃烧储气罐内壁燃烧事故事故 死死6人，包括值班主任带领工人盲目人，包括值班主任带领工人盲目进入事故现场抢救的进入事故现场抢救的4人。人。57486231火灾在矿井进风

81、段和回风段火灾在矿井进风段和回风段的风流应对的风流应对57486231火灾在火灾在2分支的风流应对分支的风流应对为了撤退人员到进风水平，迫使为了撤退人员到进风水平，迫使3、6分支风流反向：分支风流反向： 加大加大2分支风阻，加大分支风阻，加大7分支风阻；分支风阻；人员撤退到人员撤退到4、7分支，然后从进风段撤离矿井分支，然后从进风段撤离矿井57486231火灾在3分支的风流应对为了撤退人员到进风水平，保持为了撤退人员到进风水平，保持1、6、8分支风向：分支风向： 加大加大3分支风阻，减少分支风阻，减少3分支火风压；分支火风压； 加大加大8分支风阻；分支风阻；人员撤退到人员撤退到2、5分支，然后

82、从进风段撤离矿井。分支，然后从进风段撤离矿井。火风压很大时，则须加大供风量（如密闭左部矿井、增大风机转速等）火风压很大时，则须加大供风量（如密闭左部矿井、增大风机转速等）关于多级机站的火灾风流控制问题典型的典型的4级机站：级机站：1级机站在进风段、级机站在进风段、2级机站设在需级机站设在需风段的进入端、风段的进入端、 3级机站设在需风段的流出端、级机站设在需风段的流出端、 4级级机站在回风段。机站在回风段。 进 提 需风巷 回 风 升 风 井 井 井 1234二级机站的反风问题 4级机站负责全矿阻力：4反、最好是2停 2、4级机站共同负责全矿阻力：4、2皆反24 由于矿井火灾发生位置不同，火风

83、压作由于矿井火灾发生位置不同，火风压作用和烟气的漫延途路径变化，控制火灾时用和烟气的漫延途路径变化，控制火灾时的风流方案亦随之不同。因此应根据不同的风流方案亦随之不同。因此应根据不同位置和类型的井下火灾，制定风流控制的位置和类型的井下火灾，制定风流控制的应急预案，并根据火灾时的具体情况予以应急预案，并根据火灾时的具体情况予以调整确定灭火和风流控制方案。调整确定灭火和风流控制方案。防防-防患于未然防患于未然 未然时的预防未然时的预防1、按消防要求设置灭火器材，有足够的可靠的消防、按消防要求设置灭火器材，有足够的可靠的消防用水；用水；2、使用阻燃电器设备，经常检查，及时更新，防止、使用阻燃电器设备

84、，经常检查，及时更新，防止短路；短路；3、加强职工教育，熟悉进下通道，了解逃生路线；、加强职工教育，熟悉进下通道，了解逃生路线；4、禁止使用明火（抽烟、烤火、热饭）；、禁止使用明火（抽烟、烤火、热饭）；5、焊接作业有审批和安全措施；、焊接作业有审批和安全措施；6、井、巷禁止采用木支护；、井、巷禁止采用木支护；7、制定应急预案。、制定应急预案。 已然时的预防已然时的预防1、工人就地灭火；、工人就地灭火；2、工人逃生办法；、工人逃生办法；3、矿长按预案和现场实际情况制定控制风流方案；、矿长按预案和现场实际情况制定控制风流方案；4、组织救护人员从新风道进入，佩带救护器；、组织救护人员从新风道进入，佩

85、带救护器；5、用灭火器和水灭火；、用灭火器和水灭火；6、挖埋已燃烧的物质残余物；、挖埋已燃烧的物质残余物；规程相关防火条款要求规程相关防火条款要求6、7、1、6 储存动力油的硐室应有独立储存动力油的硐室应有独立回风道，其储油量应不超过回风道，其储油量应不超过3昼夜的需用量。昼夜的需用量。6、7、1、10 在井下进行动火作业，应制定经在井下进行动火作业，应制定经主管矿长批准的防火措施。在井筒内进行焊主管矿长批准的防火措施。在井筒内进行焊接时，应派专人监护，焊接完毕应严格检查接时，应派专人监护，焊接完毕应严格检查清理。在木结构井筒内焊接时，应在作业部清理。在木结构井筒内焊接时，应在作业部位的下方设

86、置收集火星、焊渣的设施，并派位的下方设置收集火星、焊渣的设施，并派专人喷水淋湿和及时扑灭火星。专人喷水淋湿和及时扑灭火星。 6、7、1、11 矿井发生火灾时，主扇是否继矿井发生火灾时，主扇是否继续运转或反风续运转或反风，应根据，应根据矿井火灾应急预案矿井火灾应急预案和和当时的具体情况当时的具体情况，由主管矿长决定。，由主管矿长决定。 6、7、3、1 发现井下起火发现井下起火，应立即采取采取一切可能的方法直接扑灭，一切可能的方法直接扑灭，火源无法扑灭时，应封闭火区。 6、7、3、3 主管矿长主管矿长接到火灾报告后，应立即组织有关人员，查明火源及发火地点查明火源及发火地点的情况，根据矿井火灾应急预

87、案，拟定具的情况，根据矿井火灾应急预案，拟定具体的灭火和抢救行动计划。同时，应有防体的灭火和抢救行动计划。同时，应有防止风流自然反向和有害气体蔓延的措施止风流自然反向和有害气体蔓延的措施。 注意问题注意问题矿井外因火灾往往被忽视矿井外因火灾往往被忽视 从设计到生产矿山从设计到生产矿山缺乏完善的通风系统（主扇反风缺乏完善的通风系统（主扇反风60%是前提，关是前提，关键是进风段能反风）键是进风段能反风）对风流控制火灾灾情的认识不足，所制定的应急对风流控制火灾灾情的认识不足，所制定的应急预案不够全面、针对性不强、科学性不强预案不够全面、针对性不强、科学性不强 非自然性矿山已开始重视火灾情况下的风流调

88、度非自然性矿山已开始重视火灾情况下的风流调度和控制，研究符合本矿实际的应急预案模式对安和控制，研究符合本矿实际的应急预案模式对安全规程的规定执行不力全规程的规定执行不力一些关键性技术缺少研究和成果（反风风门等）一些关键性技术缺少研究和成果（反风风门等）反风时的风门控制反风时的风门控制 门门 风机房风机房 门门 主扇主扇 向上回风井向上回风井正压区正压区负压区负压区负压区负压区正压区正压区由于矿井通风系统十分复杂而且网路由于矿井通风系统十分复杂而且网路各异，火灾的位置、规模和性质不同，各异，火灾的位置、规模和性质不同，火风压的出现情况也不同，风流的逆火风压的出现情况也不同，风流的逆转情况及火烟的

89、传播情况也不一样，转情况及火烟的传播情况也不一样，因此控制风流和火烟必须根据具体情因此控制风流和火烟必须根据具体情况，采取不同的方法，重要的是熟悉况，采取不同的方法，重要的是熟悉井下巷道情况和通风系统，研究火风井下巷道情况和通风系统，研究火风压条件下的井下风流运动模式，事先压条件下的井下风流运动模式，事先制定预案，按防火预案及时果断处理。制定预案，按防火预案及时果断处理。6.4.3.4 主扇风机房，应设有测量风压、主扇风机房，应设有测量风压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。每班都应对扇风机运转情况进行表。每班都应对扇风机运转情况进行检查，并填写运转记录。有自

90、动监控检查，并填写运转记录。有自动监控及测试的主扇，每两周应进行一次自及测试的主扇，每两周应进行一次自控系统的检查。控系统的检查。四、四、 局部通风局部通风6.4.4.1 掘进工作面和通风不良掘进工作面和通风不良的采场，应安装局部通风设备。的采场，应安装局部通风设备。局扇应有完善的保护装置。局扇应有完善的保护装置。关于局部通风关于局部通风炮烟熏人事故，绝大部分与局部通风不良密切相关，尤其是炮烟熏人事故，绝大部分与局部通风不良密切相关，尤其是在天井掘进中。在天井掘进中。局部通风不用矿井总风压，但必需使用通风系统中的风流。局部通风不用矿井总风压，但必需使用通风系统中的风流。1、局部通风方法、局部通

91、风方法 1）用全矿通风的风压作为动力进行局部通风，如下图）用全矿通风的风压作为动力进行局部通风，如下图利用纵向风障导风的局部通风利用纵向风障导风的局部通风可靠、但需一定的总风压可靠、但需一定的总风压还要考虑工程上可行还要考虑工程上可行纵向风障风 窗2）扩散通风）扩散通风 只适用只适用1015m短距离的独头工作面短距离的独头工作面3）引射器通风）引射器通风 以高压水或者压缩空气为动力经喷头高速射出，在喷出以高压水或者压缩空气为动力经喷头高速射出，在喷出射流周围造成负压区而吸入空气，使风筒中空气流出而通射流周围造成负压区而吸入空气，使风筒中空气流出而通风掘进工作面（与文丘里管同理）风掘进工作面（与

92、文丘里管同理） 运转费用高、通常少采用。运转费用高、通常少采用。 这不同于用压气吹独头工作面。这不同于用压气吹独头工作面。4 4）广泛使用的是）广泛使用的是局部扇风机通风局部扇风机通风，或叫局扇通风。，或叫局扇通风。 按照局扇的工作方式分，局部通风为：按照局扇的工作方式分，局部通风为： 压入式通风；抽出式通风；混合式通风压入式通风；抽出式通风；混合式通风 局扇通风一定要配有风筒。局扇通风一定要配有风筒。2、局扇通风布置、局扇通风布置 局扇通风合理布置是独头工作面通风效果的关键。局扇通风合理布置是独头工作面通风效果的关键。1）局扇压入式通风）局扇压入式通风 风筒口与工作面的距应风筒口与工作面的距

93、应10m； 局扇从贯穿风流巷道中吸取局扇从贯穿风流巷道中吸取 的风流不得过该巷道风的风流不得过该巷道风 量的量的 70%70% 10m10m10m10m5m2）局扇抽出式通风）局扇抽出式通风风筒口与工作面的距应风筒口与工作面的距应 10m；局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流 不得过该巷道风量的不得过该巷道风量的 70%70%3）局扇混合式通风）局扇混合式通风压入风筒口与工作面的应压入风筒口与工作面的应10m；抽出风筒入风口与压入进风口距离抽出风筒入风口与压入进风口距离 应应10m，且与压入风筒出风口，且与压入风筒出风口 距离应距离应5m局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流局

94、扇从贯穿风流巷道中吸取的风流 不得过该巷道风量的不得过该巷道风量的 70%70% 5m6.4.4.2 局部通风的风筒口与工作面的距离：压局部通风的风筒口与工作面的距离：压入式通风应不超过入式通风应不超过10m；抽出式通风应不超过；抽出式通风应不超过5m；混合式通风，压入风筒的出口应不超过；混合式通风，压入风筒的出口应不超过10m，抽出风筒的人口应滞后压人风筒的出口，抽出风筒的人口应滞后压人风筒的出口5m以上。以上。6.4.4.3 人员进入独头工作面之前，应开动局部人员进入独头工作面之前，应开动局部通风设备通风，确保空气质量满足作业要求。独通风设备通风，确保空气质量满足作业要求。独头工作面有人作

95、业时，局扇应连续运转。头工作面有人作业时，局扇应连续运转。6.4.4.4 停止作业并己撤除通风设备而又无贯穿停止作业并己撤除通风设备而又无贯穿风流通风的采场、独头上山或较长的独头巷道，风流通风的采场、独头上山或较长的独头巷道，应设栅栏和警示标志，防止人员进入。若需要重应设栅栏和警示标志，防止人员进入。若需要重新进入，应进行通风和分析空气成分，确认安全新进入，应进行通风和分析空气成分，确认安全方准进入。方准进入。6.4.4.5 风筒应吊挂平直、牢固，接头严密，风筒应吊挂平直、牢固，接头严密，避免车碰和炮崩，并应经常维护，以减少漏风，避免车碰和炮崩，并应经常维护，以减少漏风，降低阻力。降低阻力。

96、五、五、 防尘措施防尘措施6.4.5.1 凿岩应采取湿式作业。缺水地区或湿凿岩应采取湿式作业。缺水地区或湿式作业有困难的地点，应采取干式捕尘或其他式作业有困难的地点，应采取干式捕尘或其他有效防尘措施。有效防尘措施。6.4.5.2 湿式凿岩时，凿岩机的最小供水量，湿式凿岩时，凿岩机的最小供水量，应满足凿岩除尘的要求。应满足凿岩除尘的要求。6.4.5.3 爆破后和装卸矿爆破后和装卸矿(岩岩)时，应进行喷雾时，应进行喷雾洒水。凿岩、出碴前，应清洗工作面洒水。凿岩、出碴前，应清洗工作面10m内的内的巷壁。进风道、人行道及运输巷道的岩壁，应巷壁。进风道、人行道及运输巷道的岩壁，应每季至少清洗一次。每季至

97、少清洗一次。6.4.5.4 防尘用水，应采用集中供水方式，水防尘用水，应采用集中供水方式，水质应符合卫生标准要求，水中固体悬浮物应不质应符合卫生标准要求，水中固体悬浮物应不大于大于150mgL，pH值应为值应为6.58.5。贮水池。贮水池容量，应不小于一个班的耗水量。容量，应不小于一个班的耗水量。6.4.5.5 接尘作业人员应佩戴防尘口罩。防尘接尘作业人员应佩戴防尘口罩。防尘口罩的阻尘率应达到口罩的阻尘率应达到级标准要求级标准要求(即对粒径即对粒径不大于不大于5m的粉尘，阻尘率大于的粉尘，阻尘率大于99)。六、其他问题六、其他问题（一）关于检测的规定（一）关于检测的规定7职业危害防治职业危害防

98、治7.1 管理和监测管理和监测7.1.1 矿山企业应加强职业危害的防治与管理，矿山企业应加强职业危害的防治与管理，做好作业场所的职业卫生和劳动保护工作，做好作业场所的职业卫生和劳动保护工作，采取有效措施控制职业危害，保证作业场所采取有效措施控制职业危害，保证作业场所符合国家职业卫生标准。符合国家职业卫生标准。7.1.2 矿山企业应配备足够数量的测尘仪器、矿山企业应配备足够数量的测尘仪器、气体测定分析仪器、水质测定分析仪器和其气体测定分析仪器、水质测定分析仪器和其它有关职业健康方面的仪器等，并应按国家它有关职业健康方面的仪器等，并应按国家规定进行校准。规定进行校准。7.1.3 矿山企业应经常检查

99、防尘设施，发现问矿山企业应经常检查防尘设施，发现问题及时处理，保证防尘设施正常运转。题及时处理，保证防尘设施正常运转。7.1.4 矿山企业应对作业地点的气象条件矿山企业应对作业地点的气象条件(温温度、湿度和风速等度、湿度和风速等)，每月至少测定一次。，每月至少测定一次。7.1.5 矿山企业应按国家规定对生产性粉尘进矿山企业应按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定：行监测，并遵守下列规定： 总粉尘：定期测定作业场所的空气含总粉尘：定期测定作业场所的空气含尘浓度，凿岩工作面应每月测定一次，并逐月尘浓度，凿岩工作面应每月测定一次，并逐月进行统计分析、上报和向职工公布；进行统计分析、上报和向职

100、工公布； 呼吸性粉尘：采、掘呼吸性粉尘：采、掘(剥剥)工作面接尘工作面接尘人员每三个月测定两次；每个采样工种分两个人员每三个月测定两次；每个采样工种分两个班次连续采样，一个班次内至少采集两个有效班次连续采样，一个班次内至少采集两个有效样品，先后采集的有效样品不应少于四个；定样品，先后采集的有效样品不应少于四个；定点呼吸性粉尘监测每月测定一次；点呼吸性粉尘监测每月测定一次； 作业地点粉尘中游离二氧化硅的含量，应作业地点粉尘中游离二氧化硅的含量，应每年至少测定一次，每次测定的样品数应不少每年至少测定一次，每次测定的样品数应不少于于3个；个； 开采深度大于开采深度大于200m的露天矿企业，在气的露天

101、矿企业，在气压较低的季节应适当增加测定次数。压较低的季节应适当增加测定次数。7.1.6 防尘用水中的固体悬浮物及防尘用水中的固体悬浮物及pH值，应每值，应每年测定两次年测定两次(采用生活用水防尘可不作测定采用生活用水防尘可不作测定)。7.1.7 矿井空气中有害气体的浓度，应每月测矿井空气中有害气体的浓度，应每月测定一次。井下空气成分的取样分析，应每半年定一次。井下空气成分的取样分析，应每半年进行一次。进行一次。7.1.7 空气中含放射性元素的作业地点，粉尘空气中含放射性元素的作业地点，粉尘浓度应每月至少测定三次；氡及其子体的浓度，浓度应每月至少测定三次；氡及其子体的浓度，应每周测定一次，浓度变

102、化较大时，每周测定应每周测定一次，浓度变化较大时，每周测定三次。三次。7.1.9 工作场所操作人员每天连续接触噪声的时间，应随噪声工作场所操作人员每天连续接触噪声的时间，应随噪声声级的不同而异，并应符合表声级的不同而异，并应符合表10的规定。但最高限值不应超过的规定。但最高限值不应超过115dB(A)。接触碰撞和冲击等的脉冲噪声，应不超过表。接触碰撞和冲击等的脉冲噪声，应不超过表11的规的规定。定。表表10允许噪声暴露允许噪声暴露表表11工作地点脉冲噪声声级的卫生限值工作地点脉冲噪声声级的卫生限值日接触噪声时间日接触噪声时间/h卫生限值卫生限值/dB（A）885488291194971001/

103、8103工作日接触脉冲次数工作日接触脉冲次数峰值峰值/dB1001401000130100001207.1.10 矿区生活用水的水源选择、水源卫生防矿区生活用水的水源选择、水源卫生防护及水质标准，应符合护及水质标准，应符合GB5749、GBZ1和和GBZ2的规定。的规定。7.1.11 井下污水的排放，不应污染矿区周围水井下污水的排放，不应污染矿区周围水源和危害农作物。源和危害农作物。含放射性及其他有害物质的工业废水，应经净含放射性及其他有害物质的工业废水，应经净化处理达到排放标准，方准排放。化处理达到排放标准，方准排放。 7.1.12 井下（不含放射性矿山）就餐室，应设井下（不含放射性矿山）就

104、餐室，应设于空气新鲜的进风巷道内，且经常保持清洁卫于空气新鲜的进风巷道内，且经常保持清洁卫生。保健食品的装运器具应加盖、经常消毒，生。保健食品的装运器具应加盖、经常消毒，并由专人运送。并由专人运送。 7.1.13 有放射性的矿山，不应在井下饮水和就有放射性的矿山，不应在井下饮水和就餐。不应在有沼气和放射性的矿山井下吸烟。餐。不应在有沼气和放射性的矿山井下吸烟。7.1.14 每一中段，应在顶板稳固、通风良好的每一中段，应在顶板稳固、通风良好的地点设置井下厕所，并经常清扫和消毒。地点设置井下厕所，并经常清扫和消毒。7.1.15 每个矿井应有浴室、更衣室，并能满足每个矿井应有浴室、更衣室，并能满足人

105、数最多班的全体人员在一小时内洗完澡的要人数最多班的全体人员在一小时内洗完澡的要求。更衣室应有衣柜、衣架和通风除尘设备，求。更衣室应有衣柜、衣架和通风除尘设备，室内气温应不低于室内气温应不低于20 C。 有放射性的矿山不应在浴室设浴池，只能有放射性的矿山不应在浴室设浴池，只能设淋浴设施。污染的衣物应与非污染的衣物分设淋浴设施。污染的衣物应与非污染的衣物分开存放，不得将污染衣物带回居住区。开存放，不得将污染衣物带回居住区。7.1.16 露天矿破碎场、排土场等粉尘和有毒有露天矿破碎场、排土场等粉尘和有毒有害气体污染源，应位于工业场地和居民区的最害气体污染源，应位于工业场地和居民区的最小频率风向的上风

106、侧。小频率风向的上风侧。7.1.17 坑口、露天采场应设保健站或医务室，坑口、露天采场应设保健站或医务室，并备有电话、急救药品和担架。并备有电话、急救药品和担架。7.1.18 深凹露天矿，应有通风措施。深凹露天矿，应有通风措施。7.1.19 矿山企业应根据气候特点，采取防暑降矿山企业应根据气候特点，采取防暑降温措施或防冻避寒措施。温措施或防冻避寒措施。7.1.20 露天矿汽车运输的道路，应采取防尘措露天矿汽车运输的道路，应采取防尘措施。施。7.1.21 地面和井下地面和井下(有放射性的矿山除外有放射性的矿山除外)作业地作业地点附近，应设饮水站，及时供给职工符合卫生标点附近，应设饮水站，及时供给

107、职工符合卫生标准的饮用水。在边远地点作业的人员，应发给随准的饮用水。在边远地点作业的人员，应发给随身携带的水壶。每个矿山应设专人供应饮用水。身携带的水壶。每个矿山应设专人供应饮用水。饮水容器应有保温装置，并加盖上锁。饮水容器应有保温装置，并加盖上锁。7.1.22 矿山企业应按国家规定，对生产性毒物、矿山企业应按国家规定，对生产性毒物、物理性职业危害因素等进行定期监测，并遵守下物理性职业危害因素等进行定期监测，并遵守下列规定：列规定：铅、苯、汞及其他有毒物质，每三个月测定铅、苯、汞及其他有毒物质，每三个月测定一次；一次；噪声、放射线及其他物理因素每年至少测定噪声、放射线及其他物理因素每年至少测定

108、一次；一次；监测结果应建档，并按规定上报有关主管部门。监测结果应建档，并按规定上报有关主管部门。（二（二 ）矿井通风矿井通风测定测定以主扇测定为例以主扇测定为例风机房安设的仪表风机房安设的仪表 安全规程明确规定安全规程明确规定“主扇风机房，应设有测量风主扇风机房，应设有测量风压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。” 其目的是其目的是评价主扇工作状况（工况）评价主扇工作状况（工况）。 电流和电压由配电柜上的表盘直接读取，而测量风电流和电压由配电柜上的表盘直接读取，而测量风量和风压的仪表需要矿山另行配置或自行安装。量和风压的仪表需要矿山另行配置或自行安装。

109、1、主扇风量测定、主扇风量测定 通常在主扇风硐内进行：要求测定断面选在通常在主扇风硐内进行：要求测定断面选在风风硐较平直硐较平直的区段。的区段。 1）由于风硐内风速大，一般用）由于风硐内风速大，一般用电子风速仪、高电子风速仪、高速风表速风表 走线走线 测定断面上平均风速，；测定断面上平均风速，； 2）也可把断面分成若干个面积相等的方格，用）也可把断面分成若干个面积相等的方格，用热球风速仪等风速传感器热球风速仪等风速传感器测定各方格中心点的风速，测定各方格中心点的风速，再计算出平均风速。再计算出平均风速。 这两种办法测出的平均风速，再乘以这两种办法测出的平均风速，再乘以断面积断面积就就是主扇风量

110、是主扇风量Qf 。 3） 比较简便、常用的方法是：利用皮托管、比较简便、常用的方法是：利用皮托管、U形管形管、胶、胶皮管测风硐断面上的皮管测风硐断面上的动压动压，换算成断面平均风速，再计算出主，换算成断面平均风速，再计算出主扇风量扇风量Qf 。 动压动压-风速换算公式：风速换算公式： hd= v 2 /2 ， Pa 因为皮托管只置于一个固定点，测得的动压只是这一点的因为皮托管只置于一个固定点，测得的动压只是这一点的动压，算出的风速也只是该点的风速，为获得断面的平均风速，动压，算出的风速也只是该点的风速，为获得断面的平均风速，应事先测得断面平均风速与该测点处风速的比值。应事先测得断面平均风速与该

111、测点处风速的比值。 比值最好是比值最好是1，也就是说也就是说该测点的风速最好使测得的动压该测点的风速最好使测得的动压能代表平均风速，一般来说能代表平均风速，一般来说此点大致在高、宽此点大致在高、宽1/3处。处。hh/3b/3b 皮托管（接受风压，固定在风硐测点位置）皮托管（接受风压，固定在风硐测点位置） U形管（压力显示，为使读数准确可用形管（压力显示，为使读数准确可用精密压差计精密压差计。可置。可置于风机房）于风机房） 胶皮管（传递压力。胶皮管（传递压力。按一定的要求按一定的要求连接皮托管和连接皮托管和U形管）形管） 皮托管皮托管 U形管形管 （可以接受全压和静压）（可以接受全压和静压） （

112、内装蒸馏水）（内装蒸馏水）主扇风机房风流测量仪表的布置（主扇风机房风流测量仪表的布置（以置于井口的抽出式主扇测以置于井口的抽出式主扇测定为例定为例）风机房风机房动压动压 相对静压相对静压2、主扇风压测定、主扇风压测定使用仪表：皮托管、使用仪表：皮托管、U形管、胶皮管。形管、胶皮管。风硐断面上需测的基本参数：风硐断面上需测的基本参数： 动压动压hd，如前所述；，如前所述； 相对静压相对静压hj或或相对全压相对全压hq，一般测相对静压。，一般测相对静压。测量仪表：用测量动压的皮托管，再加测量仪表：用测量动压的皮托管，再加1支支U形管测静压或形管测静压或 全压全压，胶皮管连接皮托管和胶皮管连接皮托管

113、和U形管的方式如前图。形管的方式如前图。根据风硐断面上测得的动压和静压，经过一定的计算，就可根据风硐断面上测得的动压和静压，经过一定的计算，就可 以得到主扇工作时的全压或静压。以得到主扇工作时的全压或静压。对于对于压入工作的主扇压入工作的主扇和设于和设于井下压抽混合式主扇，井下压抽混合式主扇，风硐内的风硐内的 测定和主扇风量和主扇全压计算大致相同：测定和主扇风量和主扇全压计算大致相同：在上图所示的主扇作抽出式工作情况下在上图所示的主扇作抽出式工作情况下主扇全（风）压为：主扇全（风）压为： 如果在风硐中测的是相对静压如果在风硐中测的是相对静压hj ，则：，则： 主扇全压主扇全压Hf=相对静压相对

114、静压hj -动压动压hd +扩散器出口处动压扩散器出口处动压hd k 如果在风硐中测的是相对全压如果在风硐中测的是相对全压hq ，则：，则： 主扇全压主扇全压Hf=相对全压相对全压hq +扩散器出口处动压扩散器出口处动压hd k主扇静（风）压为：主扇静（风）压为： 主扇静压主扇静压Hj =相对静压相对静压hj -动压动压hd对于压入式工作的主扇、工作在井下的主扇，对于压入式工作的主扇、工作在井下的主扇，同样可同样可以用风硐中测得的数据分别计算出他们的主扇全压以用风硐中测得的数据分别计算出他们的主扇全压和主扇静压和主扇静压 3、主扇电动机功率测定、主扇电动机功率测定 由主扇风机房的电压、电流表的

115、读数，得到电机电源由主扇风机房的电压、电流表的读数，得到电机电源 线电压线电压U和线电流和线电流 I 参数，再测一个功率因数参数，再测一个功率因数cos，即可，即可算出拖算出拖动主扇的主扇的电机机输入功率入功率N： N= UI cos ，Kw4、主扇效率、主扇效率计算算 = QfHf /1000N e d ， % 式中式中 ：e 拖拖动主扇的主扇的电机的效率；机的效率； d 电机与主扇机与主扇间的的传动效率。效率。通风测定测的主要参数是通风测定测的主要参数是风量风量和和压力压力2项项 风量：现阶段不能直接测出，只能通过测风速，再风量：现阶段不能直接测出，只能通过测风速，再乘以该处断面积算出，所

116、以实际测的是乘以该处断面积算出，所以实际测的是风速风速和和断面积断面积 压力：常规用皮托管、压力：常规用皮托管、U形管、胶皮管测风流的相形管、胶皮管测风流的相对压力，现代可以用电子风压计直接测定对压力，现代可以用电子风压计直接测定通风日常管理中，一般情况只测主扇工况的压通风日常管理中，一般情况只测主扇工况的压力；而风量测定则更经常，除主扇工况的风量力；而风量测定则更经常，除主扇工况的风量外，要经常测量采掘工作面风量、各中段进出外，要经常测量采掘工作面风量、各中段进出风量、主要硐室风量乃至漏风量等风量、主要硐室风量乃至漏风量等（三（三 ）矿井通风矿井通风系统鉴定指标系统鉴定指标也是强制性标准也是

117、强制性标准冶金矿山矿井通风系统鉴定指标冶金矿山矿井通风系统鉴定指标于于1987年年1月月1日正式执行，至今仍作为检测和衡量通风系统日正式执行，至今仍作为检测和衡量通风系统状况的基本标准，广泛用于非煤矿井。状况的基本标准，广泛用于非煤矿井。经重新审定，定为经重新审定，定为AQ2013.52008，2008-11-19发布，发布，2009-01-01实行。实行。冶金矿山矿井通风系统鉴定指标冶金矿山矿井通风系统鉴定指标的内容包括的内容包括基本指标、综合指标和辅助指标基本指标、综合指标和辅助指标3部分，共部分，共10个。个。1、基本指标、基本指标 基本指标包括六项，用以评价矿井通风系统的基本情况基本指

118、标包括六项，用以评价矿井通风系统的基本情况。1.1 风量（风速）合格率风量（风速）合格率q q。为风量或风速符合。为风量或风速符合金属金属非金属矿山安全规程非金属矿山安全规程（ 6.4.1.5）要求的需风点数与需风点）要求的需风点数与需风点总数的百分比。它反映需风点的风量或风速是否满足要求，总数的百分比。它反映需风点的风量或风速是否满足要求，以及风量的分配是否合理。以及风量的分配是否合理。 q q65%65%，其计算公式为：其计算公式为： 式中：式中：z同时工作的需风点总数。包括凿岩、耙矿、装岩同时工作的需风点总数。包括凿岩、耙矿、装岩等作业点和工作硐室，即在通风设计中要进行风量计算及等作业点

119、和工作硐室，即在通风设计中要进行风量计算及分配的各需风地点。分配的各需风地点。 n风量与风速符合风量与风速符合金属非金属矿山安全规程金属非金属矿山安全规程要要求的需风点数。求的需风点数。 1.2 风质风质合格率合格率z风质风质合格率合格率为风为风源源质质量符合量符合金属非金属矿山安全规程金属非金属矿山安全规程要求要求（作业场所进风流中氧不低于（作业场所进风流中氧不低于20%，二氧化碳不高于，二氧化碳不高于0.5%，进风井巷、采掘工作面的风源含尘量不超过进风井巷、采掘工作面的风源含尘量不超过0.5mg/m3）的需的需风风点数点数与需与需风风点点总总数的百分比，它反映数的百分比，它反映风风源的源的

120、质质量及其量及其污污染状况。染状况。 z90%，其其计计算公式算公式为为：式中式中 m风风源源质质量符合量符合金属非金属矿山金属非金属矿山安全安全规规程程要要求的需求的需风风点数点数。1.3 作作业环业环境空气境空气风质风质合格率合格率z作业环境空气作业环境空气风质风质合格率合格率为为作业环境空气作业环境空气质质量（粉量（粉尘尘、CO、NOX等）符合等）符合金属非金属矿山安全规程金属非金属矿山安全规程6.4.1.3、6.4.1.4、6.4.1.5 条条标标准的需准的需风风点数与需点数与需风风点点总总数的百分比，数的百分比，它反映井下作它反映井下作业环业环境的空气境的空气质质量通量通风风效果。效

121、果。 k60%，其其计计算公式算公式为为：式式e作作业环业环境空气境空气质质量符合量符合金属非金属矿山金属非金属矿山安全安全规规程程要求的需要求的需风风点数点数。1.4 有效有效风风量率量率u有效有效风风量率量率为矿为矿井通井通风风系系统统中的有效中的有效风风量与主扇量与主扇风风量的量的百分比，它反映主扇百分比，它反映主扇风风量供利用的程度。量供利用的程度。 u60%，计计算公算公式式为为：式中式中各需各需风风点的有效点的有效风风量之和，即到达各需量之和，即到达各需风风点的点的新新风风量之和，量之和，m3/s； 主扇装置的主扇装置的风风量。多台主扇并量。多台主扇并联时联时，取其，取其风风量量之

122、和；之和；压压抽混合式串抽混合式串联联工作工作时时，取其，取其风风量之大者；量之大者；多多级级机站通机站通风时风时，取第一，取第一级进风级进风机站或末机站或末级级机站机站风风机机风风量量总总和之大者。和之大者。 m3/s 。1.5 风风机效率机效率 风风机效率，在主扇通机效率，在主扇通风风系系统统中中为为主扇的主扇的输输出出功率与功率与输输入功率的百分比，它反映主扇的工况、入功率的百分比，它反映主扇的工况、性能及其性能及其矿矿井通井通风风网路的匹配状况；网路的匹配状况； 当多台主扇并当多台主扇并联时联时，取其，取其风风机效率的算机效率的算术术平平均均值值。 在多在多级级机站通机站通风风系系统统

123、中，中，风机效率为所有风风机效率为所有风机效率的算术平均值机效率的算术平均值。 u70%。计计算公式算公式为为： 电机额定功率（ kw ）100电机效率（%）858889式中式中 Hf风机全压，风机全压，Pa； Qf风机风机风量，风量，m3/s； N风机风机电机输入功率，电机输入功率，kw； d d风机电机效率，风机电机效率，%。应实测，如无条件。应实测，如无条件 实测，可参考下表取值；实测，可参考下表取值； c 传动效率，传动效率，%。直联取。直联取1.0，皮带传动，皮带传动 0.95。 电机效率取值表电机效率取值表1.6 风风量供需比量供需比风风量供需比量供需比为实测为实测的主扇的主扇风风

124、量或一量或一级级机站机站风风机机总风总风量最大量最大值值与与设计设计的的矿矿井需井需风风量的比量的比值值，它，它反映反映风风量的供需关系。量的供需关系。计计算公式算公式为为： 式中式中：设计设计的的矿矿井需井需风风量之和，量之和，m3/s如果如果Qf与设计选取的风机风量相同，与设计选取的风机风量相同，等于风量等于风量备用系数备用系数K Kb b和风机装置漏风系数和风机装置漏风系数K Kf f的乘积。的乘积。风量供需比的合格标准为：风量供需比的合格标准为： 1.32 1.671.67Kb值为值为1.201.45，可根据矿井开采范围的大小、，可根据矿井开采范围的大小、所用的采矿方法，设计通风系统中

125、风机的布局等具所用的采矿方法，设计通风系统中风机的布局等具体条件选取。体条件选取。Kf值为值为1.101.15 。2 2、综综合指合指标标 C C 通通风风系系统综统综合指合指标标是以上六是以上六项项基本指基本指标标的的综综合合反映，用以直反映，用以直观观地衡量通地衡量通风风系系统实统实施后的施后的综综合技合技术术效果。效果。计计算公式算公式为为： 式中风量供需指数，%。当：； 3 辅助指标辅助指标3 3、1 1 单位有效风量所需功率单位有效风量所需功率 WuWu3 3、2 2 单位采掘矿石量的通风费用单位采掘矿石量的通风费用 J J3 3、3 3 年产万吨耗风量年产万吨耗风量 q q3 3、

126、4 4 单位采掘矿石量的电耗单位采掘矿石量的电耗 E E（四）矿井通风设计要点（四）矿井通风设计要点 矿井通风设计分为矿井通风设计分为新建矿井新建矿井与与改建或扩建改建或扩建的通的通风设计。风设计。对新建矿井通风设计要考虑到当前的需要，同时要考对新建矿井通风设计要考虑到当前的需要，同时要考虑到今后发展与扩建的可能。虑到今后发展与扩建的可能。对改建或扩建矿井的通风设计，必须在遵照国家颁布对改建或扩建矿井的通风设计，必须在遵照国家颁布的法律、法规和安全规程，对矿井原有的生产与通风的法律、法规和安全规程，对矿井原有的生产与通风情况作出详细的调查，分析通风存在的问题，考虑矿情况作出详细的调查，分析通风

127、存在的问题，考虑矿井生产的特点，充分利用原有的技井巷和通风设备。井生产的特点，充分利用原有的技井巷和通风设备。矿井通风设计一般分为两个时期矿井通风设计一般分为两个时期： 基建时期与生产时期。基建时期与生产时期。基建时期通风基建时期通风：这个时期多用局扇对独头巷道进行：这个时期多用局扇对独头巷道进行局部通风。当两个井巷已经贯通，主扇已经安装完局部通风。当两个井巷已经贯通，主扇已经安装完毕，即可用主扇对已开凿的井巷实行总风压通风。毕，即可用主扇对已开凿的井巷实行总风压通风。生产时期通风生产时期通风： 1、矿井服务年限不长时（、矿井服务年限不长时（1520年），一般只年），一般只作一次通风设计。以矿

128、井投产后达到设计年产量、作一次通风设计。以矿井投产后达到设计年产量、通风线路最短时为矿井通风最容易时期，矿井生产通风线路最短时为矿井通风最容易时期，矿井生产能力最大、通风线路最长时为矿井通风最困难时期，能力最大、通风线路最长时为矿井通风最困难时期，进行通风设计计算，选出能够满足这两个通风时期进行通风设计计算，选出能够满足这两个通风时期的一套通风设备。的一套通风设备。2、矿井服务年限较长时（、矿井服务年限较长时（3050年），考虑到生年），考虑到生产发展的机动性、扇风机折旧期限（一般产发展的机动性、扇风机折旧期限（一般20年）年）和风量风压的变化，一般分两期进行通风设计：和风量风压的变化，一般分

129、两期进行通风设计：前前20年左右为第一期，对该时期内矿井通风最容年左右为第一期，对该时期内矿井通风最容易和通风最困难两种情况进行详细设计计算；易和通风最困难两种情况进行详细设计计算；而对第二期通风设计只作原则规划。而对第二期通风设计只作原则规划。但对两个时期的通风系统，要全面统一考虑，既要但对两个时期的通风系统，要全面统一考虑，既要适应现实生产的要求，又要兼顾长远生产的发展与适应现实生产的要求，又要兼顾长远生产的发展与变化。变化。矿井通风设计的程序和内容矿井通风设计的程序和内容1、拟定矿井通风系统、拟定矿井通风系统2、全矿所需风量及算和风量分配、全矿所需风量及算和风量分配3、计算全矿总阻力、计

130、算全矿总阻力4、选择通风设备、选择通风设备5、编制通风设计经济部分、编制通风设计经济部分矿井通风系统的选择原则矿井通风系统的选择原则1、入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过、入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过0.5mg/m3，箕斗井不应作进风井，箕斗井不应作进风井 ；2 2、主要回风井不得作为人行道，井口排风不得造成公害；主要回风井不得作为人行道，井口排风不得造成公害；3、矿井有效风量率，在、矿井有效风量率，在60以上；以上；4、采场、二次破碎巷道尽可能利用贯穿风流通风，电耙司机、采场、二次破碎巷道尽可能利用贯穿风流通风，电耙司机应位于上风侧；应位于上风侧；5、井下破碎硐室、炸药

131、库必须有独立回风道；、井下破碎硐室、炸药库必须有独立回风道；6、禁止串联通风，否则必须采取空气净化；、禁止串联通风，否则必须采取空气净化； 7、主扇应有备用电机；、主扇应有备用电机；8、主扇应能反风或设反风装置；、主扇应能反风或设反风装置；9、进、回风井井口应高于历年最高洪水水位、进、回风井井口应高于历年最高洪水水位1m以上。以上。全矿总风量计算全矿总风量计算Qt=kb Q X Q X =（Qc + Qc + Qj + Qd ）Qt全矿总风量，全矿总风量， m3/sQ X 全矿需风量，全矿需风量， m3/sQc 回采工作面需风量，回采工作面需风量， m3/sQc 备用回采工作面需风量，备用回采

132、工作面需风量， m3/sQj 掘进工作面需风量，掘进工作面需风量， m3/sQd要求独立回风硐室的需风量，要求独立回风硐室的需风量， m3/skb矿井风量备用系数：矿井风量备用系数： 矿井矿井最基本的需风量最基本的需风量Q X，其计算方法在安全规程和通风技，其计算方法在安全规程和通风技术规范中已明确给出术规范中已明确给出6.4.1.5 矿井所需风量，按下列要求分别计算，并取其中最矿井所需风量，按下列要求分别计算，并取其中最大值：大值：按井下同时工作的最多人数计算，供风量应不少于每按井下同时工作的最多人数计算，供风量应不少于每人人4m3min：按排尘风速计算，硐室型采场最低风速应不小于按排尘风速

133、计算，硐室型采场最低风速应不小于0.15ms，巷道型采场和掘进巷道应不小于，巷道型采场和掘进巷道应不小于0.25ms； 电耙道和二次破碎巷道应不小于电耙道和二次破碎巷道应不小于0.5ms； 箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点空气中有害物质的接触限值符合证作业地点空气中有害物质的接触限值符合GBZ 2规定的规定的前提下，分别采用计算风量的排尘风速；前提下，分别采用计算风量的排尘风速；有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数 每千瓦每千瓦每分钟供风量每分钟供风量4m3计算计算。 金属非金

134、属地下矿山通风技术规范金属非金属地下矿山通风技术规范AQ2013.1-2008 规定，规定，“矿井总风量乘以矿井总风量乘以矿井风量备用系数矿井风量备用系数Kb”。 Kb=1.201.45 取决于开采范围大小、采矿方法、取决于开采范围大小、采矿方法、设计中风机的布局等设计中风机的布局等矿井通风总阻力计算矿井通风总阻力计算1、选定矿井通风最容易时期和最困难、选定矿井通风最容易时期和最困难时期的线路（时期的线路（红色红色号码标记线路）号码标记线路）2、逐段计算每段摩擦阻力、逐段计算每段摩擦阻力h12、 h23、 h34、 、3、则矿井总摩擦阻力为、则矿井总摩擦阻力为hf hf= h12+ h23+、

135、+ h11124、此外还有转弯、扩大、缩小等局部、此外还有转弯、扩大、缩小等局部阻力，统由阻力，统由hj表示。局部阻力表示。局部阻力hj大致大致等于总摩擦阻力等于总摩擦阻力hf为的为的20%， 即即hj=.02 hf5、矿井总阻力矿井总阻力用用ht表示，表示， 则可计算出：则可计算出： ht= hf+0.2 hf123456789101112主扇选择及其参数计算主扇选择及其参数计算 1 1、选择主扇需要的参数、选择主扇需要的参数 风量风量 Q Qf f、风压、风压 H Hf f 主扇风量主扇风量 Q Qf f 表示单位时间流过扇风机的空气量，其计算表示单位时间流过扇风机的空气量，其计算依据是矿

136、井风量和扇风机装置的漏风系数。依据是矿井风量和扇风机装置的漏风系数。 计算公式为：计算公式为： Q Qf f = = K Kf f Q Qt t ，m m3 3/s/s， 式中式中 ：K Kf f扇风机装置扇风机装置的漏风系数，也称扇风机的漏风系数，也称扇风机装置备用系数，一般取装置备用系数，一般取1.11.11.151.15； Q Qt t矿井矿井总总风量风量m m3 3/s/s，根据矿井需风量计算，根据矿井需风量计算得到。得到。 主扇主扇风机全机全压Hf为扇扇风机提供的全部机提供的全部压力。它等于力。它等于矿井通井通风总阻力、反向自阻力、反向自然然风压、扇、扇风机装置的通机装置的通风阻力以

137、及空气流入到大气的出阻力以及空气流入到大气的出口口动压损失之和。失之和。计算公式：算公式： Hf=ht+Hz+hzh+hd ，Pa 式中：式中： ht矿井通井通风总阻力，阻力，Pa，根据，根据矿井通井通风阻力阻力计算算 得得； Hz自然自然风压，Pa，根据，根据矿井自然井自然风压计算得；算得； hzh扇扇风机装置的通机装置的通风阻力，阻力，Pa， 一般取一般取150200 Pa； hd出口出口动压损失，失，测出口出口风速速v计算而得，算而得，Pa： 见下下页图 风井风井 风硐风硐 主扇装置在地主扇装置在地 表抽出式工作表抽出式工作 （测出口风速处）（测出口风速处） 风机房风机房 扩散器扩散器

138、扩散塔：扩散塔：降低出口风速，减少扇风机动压降低出口风速，减少扇风机动压 损失，提高有效静压。出口断面损失，提高有效静压。出口断面 积要大。积要大。出口动压损失出口动压损失hd根据下式计算得根据下式计算得 h hd d= = vv 2 2 /2 /2 ， PaPa 式中式中 动压损失系数一般取动压损失系数一般取 0.250.450.250.45； v v出口平均风速，出口平均风速，m/s/s； 空气密度，空气密度，kg/ kg/ m3 3。 计算求得，一般条件下取计算求得，一般条件下取 1.205 kg/ 1.205 kg/ m3 。根据上面计算出的主扇风量根据上面计算出的主扇风量Qf和主扇风

139、压和主扇风压Hf，就，就可以在众多的扇风机（特性曲线）上选定主扇。可以在众多的扇风机（特性曲线）上选定主扇。 主扇主扇风机功率机功率Nf和效率和效率f 在在选定的扇定的扇风机特性曲机特性曲线上上查出相出相应的效率的效率f ，再，再计算算 扇扇风机的机的产生的功率生的功率Nf： ，kwkw 电动机功率电动机功率NeNe计算计算 ， kwkw式中：式中： K K电动机功率机功率备用系数，用系数，轴流式流式风机取机取 1.11.11.21.2；离心式；离心式风机取机取1.21.21.31.3； 传动效率，直效率，直连传动=1=1，皮，皮带传动 取取0.950.95 e e电动机效率机效率 主扇选择要

140、点主扇选择要点1、通风设计中，所选的扇风机要兼顾通风最通风设计中，所选的扇风机要兼顾通风最容易时期和最困难时期的需要；容易时期和最困难时期的需要；2、扇风机工况点应位于特性曲线驼峰点的右扇风机工况点应位于特性曲线驼峰点的右侧，且不超过驼峰点风压的侧，且不超过驼峰点风压的9095%，曲线，曲线平缓取大值，曲线陡峭取小值；平缓取大值，曲线陡峭取小值；3、扇风机效率不小于扇风机效率不小于60%； 4、所选的扇风机的工况风量和风压应略高于所选的扇风机的工况风量和风压应略高于计算出的风量和风压；计算出的风量和风压；5、同一位置上并联或者串联的扇风机，宜采同一位置上并联或者串联的扇风机，宜采用相同的扇风机

141、；用相同的扇风机；6、尽量选择能反转反风的风机做作主扇，反尽量选择能反转反风的风机做作主扇，反风量要达到风量要达到60%；7、主扇应按要求配置备用电机主扇应按要求配置备用电机。（五）建立完善的矿井通风系统需要（五）建立完善的矿井通风系统需要注意的问题注意的问题1、严格执行主扇开停制度、严格执行主扇开停制度 有些自然风压较大的矿井，认为自然风有些自然风压较大的矿井，认为自然风压已经满足要求，在没有检测压已经满足要求，在没有检测风量、风速和风量、风速和作业场所空气质量是否达到的规定作业场所空气质量是否达到的规定的前提下的前提下任意停开主扇。任意停开主扇。 2、按设计要求控制采掘工作面数量、按设计要

142、求控制采掘工作面数量 相当数目的矿山，同时生产的采掘相当数目的矿山，同时生产的采掘工作面（尤其采矿）多于设计的数量，工作面（尤其采矿）多于设计的数量，同时生产的中段也过多，而按设计选用同时生产的中段也过多，而按设计选用的风机又不能提供足够的风量，以至于的风机又不能提供足够的风量，以至于工作面的风量达不到健康安全要求，或工作面的风量达不到健康安全要求，或造成污风串联，并且加大了通风管理的造成污风串联，并且加大了通风管理的难度。难度。3、箕斗主井不能进风，井下破碎系统的回风污、箕斗主井不能进风，井下破碎系统的回风污染新风染新风4、漏风严重、漏风严重 是比较普遍存在的问题，表现在结束是比较普遍存在的

143、问题，表现在结束 的采场和废旧井巷没有及时密闭，风门常开，的采场和废旧井巷没有及时密闭，风门常开，回风井兼作提升，不仅主扇做无用功，更重回风井兼作提升，不仅主扇做无用功，更重要的是工作面供风减少影响工人健康要的是工作面供风减少影响工人健康5、规范局扇通风的布置、规范局扇通风的布置 炮烟熏人事故，大多发生在独头炮烟熏人事故，大多发生在独头巷道，尤其是在天井掘进过程中，就巷道，尤其是在天井掘进过程中，就其原因除了独头井巷通风难度较大之其原因除了独头井巷通风难度较大之外，主要是普遍存在着局扇、风筒布外，主要是普遍存在着局扇、风筒布置不规范，风筒未能随井巷及时跟进置不规范，风筒未能随井巷及时跟进的问题

144、。的问题。6、重视自然风压控制、重视自然风压控制7、重视反风重视反风重视反风重视反风8 8、加强工作面风速风量、风质检测、加强工作面风速风量、风质检测、加强工作面风速风量、风质检测、加强工作面风速风量、风质检测 不少的矿山缺少测风测尘的力量（人员、仪不少的矿山缺少测风测尘的力量（人员、仪表），一些矿山委托检测周期太长。表），一些矿山委托检测周期太长。金属非金属矿山安全规程金属非金属矿山安全规程在风质检测方面有在风质检测方面有明确具体要求，而且要求经常、定期提供测凤的明确具体要求，而且要求经常、定期提供测凤的报表。报表。9、加强矿井通风基本理论学习，提高通风管理水平、加强矿井通风基本理论学习，提高通风管理水平前几年某矿炮烟中毒死亡前几年某矿炮烟中毒死亡5人事故，分析人事故，分析其原因认为是其原因认为是6、7级的地表风力从平级的地表风力从平硐口流入造硐口流入造140pa成风流反向之故。这成风流反向之故。这种分析是站不住脚的。种分析是站不住脚的。因为因为hd= v 2 /2 ， Pa即使即使15m/s的风速正对着不断往平硐灌的风速正对着不断往平硐灌也只有也只有140pa，何况既不连续又不正吹，何况既不连续又不正吹，主扇的风压远远超过，主扇的风压远远超过140pa ，是不，是不可能是风流反向的。可能是风流反向的。 谢 谢！