《采煤概論》教學(xué)PPT課件,采煤概論,采煤,概論,教學(xué),PPT,課件 CompanyLOGO第十四章第十四章 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)Company L本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容v第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣v第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力v第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力v第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v第六節(jié)第六節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)v第七節(jié)第七節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)方法掘進(jìn)通風(fēng)方法v第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物Company L 第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣一、礦井通風(fēng)的基本任務(wù) 煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜，只有少數(shù)井巷與地面相通，因此，礦井通風(fēng)是保證礦井安全的最主要的技術(shù)手段之一，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，必須源源不斷地將地面空氣輸送到井下各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)，其主要任務(wù)是：v1）提供井下足夠的新鮮空氣，以供人員呼吸；v2）把井下的及稀釋和排除井下有毒、有害氣體和礦塵；v3）創(chuàng)造良好的礦井工作環(huán)境，保證井下有適合的氣候條件（及適宜的溫度、濕度與風(fēng)速），以利于工人勞動和機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。利用機(jī)械或自然壓差為動力,使地面新鮮空氣定量進(jìn)入井下,并在井巷中沿既定的線路流動,最后將污濁空氣排出礦井的全過程稱為礦礦井通風(fēng)。井通風(fēng)。Company L二、礦井空氣二、礦井空氣v1.1.礦井空氣中的主要成分礦井空氣中的主要成分v地面空氣進(jìn)入礦井以后即稱為礦井空氣。v一般地說，地面空氣的成分是固定的，它主要由氧、氮、二氧化碳三種氣體組成，按體積的百分比數(shù)計(jì)為：氧20.96%；氮79%；二氧化碳0.04%v此外，還有少量水蒸氣和灰塵等。v煤礦安全規(guī)程規(guī)定：采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不得低于20%；采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，二氧化碳濃度不得超過0.5%，總回風(fēng)流中二氧化碳濃度不得超過0.75%。當(dāng)采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度超過1.5%，或采區(qū)、采掘工作面回風(fēng)道風(fēng)流中二氧化碳濃度超過1.5%時(shí)，必須停工處理。第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣Company L第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣礦井通風(fēng)的任務(wù)與礦井空氣v2.礦井空氣中的有害氣體v礦井空氣中所含有的對人體健康及生命安全有威脅的氣體，均稱為有害氣體。除瓦斯（CH4）外主要有一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、硫化氫（H2S）、氫氣（H2）、氨（N2）等。這些有毒有害氣體對煤礦井下作業(yè)人員人身健康和安全有極大危害。v規(guī)程規(guī)定，井下空氣中一氧化碳的濃度不得超過0.0024；井下空氣中二氧化硫濃度不得超過0.0005。Company L第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力v一、空氣壓力v如圖，表示一條水平巷道，在巷道內(nèi)風(fēng)流（空氣）能從A點(diǎn)向B點(diǎn)流動，是因?yàn)锳點(diǎn)的壓力大于B點(diǎn)的壓力，由此可以引出兩個(gè)概念，一是A點(diǎn)或B點(diǎn)的壓力，稱為點(diǎn)壓力；二是A點(diǎn)與B點(diǎn)之間存在著壓力差。Company L第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力vv1.1.1.1.點(diǎn)壓力點(diǎn)壓力點(diǎn)壓力點(diǎn)壓力v空氣的點(diǎn)壓力可以用絕對壓力和相對壓力來表示。v1)絕對壓力：某點(diǎn)的絕對壓力是以真空為基準(zhǔn)，以“0”壓為起算點(diǎn)所計(jì)量的壓力，所以，絕對壓力總是正值，其單位通常用帕（Pa）表示。通常說的大氣壓力就是指絕對壓力。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力值為101.325Pa101.325Pa。v2)相對壓力：某點(diǎn)的相對壓力是以當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所計(jì)算的壓力。若大于當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Φ臑檎龎?，小于?dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Φ臑樨?fù)壓。故相對壓力有正值和負(fù)值之分。相對壓力的單位通常是帕（Pa）表示。v2.2.兩點(diǎn)壓力差兩點(diǎn)壓力差v由于A、B兩點(diǎn)壓力大小不相等，因而在A、B兩點(diǎn)之間就存在壓力差，由于這種壓力差是由礦井通風(fēng)機(jī)或自然因素造成的，故壓力差又叫通風(fēng)壓力。它是用來克服巷道通風(fēng)阻力并使風(fēng)流按照規(guī)定的風(fēng)速流動的動力，其數(shù)值可以通過計(jì)算或儀器測定得到。Company Lv二、井巷通風(fēng)阻力v當(dāng)空氣沿井巷運(yùn)動時(shí)，由于風(fēng)流的粘滯性、慣性以及井巷周邊對風(fēng)流的阻滯、擾動作用而形成的通風(fēng)阻力，它是造成風(fēng)流能量損失的原因。v通風(fēng)機(jī)或自然因素所形成的通風(fēng)壓力是用來克服礦井通風(fēng)阻力的，所以通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力是作用力與反作用力的關(guān)系，即數(shù)值相等，作用方向相反，故通風(fēng)阻力值就是礦井通風(fēng)需要的風(fēng)壓值。v礦井通風(fēng)阻力分為摩擦阻力和局部阻力兩類。第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力Company L第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力v1.1.摩擦阻力摩擦阻力v空氣沿井巷流動時(shí)，由于流層之間的摩擦和流體與井巷周邊壁面之間的相互摩擦而產(chǎn)生的阻力稱為摩擦阻力（也稱沿程阻力），它與巷道斷面的大小、形狀、支架型式、巷道壁的粗糙程度有關(guān)。在礦井通風(fēng)中，常用風(fēng)流的壓能損失h摩來表示摩擦阻力，其值的大小按下式計(jì)算，h摩=LUQ2/S2 （141）式中 h摩井巷摩擦阻力，Pa；井巷摩擦阻力系數(shù)，NS2/m4（牛秒2/米2）；L井巷長度，m；U井巷周邊長度，m；Q井巷中流過的風(fēng)量，m3/s;S井巷斷面面積,m2。通常令上式中 LU/S3=R摩 式中 R摩摩擦風(fēng)阻，Ns2/m8。則（14-1）式可寫成：h摩=R摩Q2 （142）Company L第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力v2.2.局部阻力局部阻力v空氣流經(jīng)井巷的某些局部地點(diǎn)（如井巷突然擴(kuò)大、突然縮小，急轉(zhuǎn)彎以及分岔或匯合等），造成風(fēng)流速度和方向的突然變化，導(dǎo)致均勻風(fēng)流產(chǎn)生紊亂的渦流與撞擊，因而在局部地點(diǎn)產(chǎn)生的附加阻力稱為局部阻力。其值可按下式計(jì)算：h局=R局Q2 （14-3）式中 h局井巷局部阻力,Pa；R局產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn)的局部風(fēng)阻，Ns2/m8。井巷的通風(fēng)總阻力h阻=h摩+h局 =（R摩+R局）Q2 =R總Q2 （14-4）式中 h阻井巷通風(fēng)總阻力，Pa；R總井巷通風(fēng)總風(fēng)阻，NS2/m4；Q井巷中流過的風(fēng)量，m3/S。Company L第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)壓力和通風(fēng)阻力三、降低通風(fēng)阻力的措施v1）減小井巷摩擦阻力系數(shù)。對于服務(wù)年限長的主要井巷，應(yīng)盡量采用巷道周壁表面光滑的支護(hù)方式，對于棚式支護(hù)，應(yīng)盡量架設(shè)整齊，必要時(shí)背好幫頂?shù)?，。v2）保證有足夠大的井巷斷面。特別是主要進(jìn)、回風(fēng)流巷道斷面擴(kuò)大對降低風(fēng)阻效果明顯。v3）盡量縮短通風(fēng)路線長度。因?yàn)橄锏赖哪Σ磷枇εc巷道長度呈正比，因此應(yīng)盡量縮短風(fēng)路的長度。v4）避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。巷道摩擦阻力與風(fēng)量的平方成正比，若巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中，摩擦阻力會大大增加。因此，應(yīng)盡可能使礦井的總進(jìn)風(fēng)早分開，使礦井的總回風(fēng)晚匯合。v5）降低局部阻力。應(yīng)盡量避免巷道急拐彎，避免巷道斷面突然擴(kuò)大、突然縮小，盡量避免在主要巷道內(nèi)任意停放車輛、堆積木材、器材等。Company L第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力vv一、自然通風(fēng)一、自然通風(fēng)一、自然通風(fēng)一、自然通風(fēng)v使空氣獲得能量，產(chǎn)生自然風(fēng)壓，使其沿井巷流動，這種自然力主要是由地面溫度的變化，使礦井風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)空氣溫度發(fā)生差異而引起的。v規(guī)程規(guī)定，礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)，自然通風(fēng)只能在特定條件下使用。Company L第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力vv二、機(jī)械通風(fēng)二、機(jī)械通風(fēng)二、機(jī)械通風(fēng)二、機(jī)械通風(fēng)v機(jī)械通風(fēng)是礦井通風(fēng)的主要?jiǎng)恿?。按其服?wù)范圍可以分為三種：v1）主要通風(fēng)機(jī)（簡稱主扇），主要用于全礦井或礦井的一翼（部分）；v2）輔助通風(fēng)機(jī)（簡稱輔扇），主要服務(wù)于礦井網(wǎng)絡(luò)的某一分支（如采區(qū)或工作面），以幫助主要通風(fēng)機(jī)供風(fēng)以保證該分支的風(fēng)量；v3）局部通風(fēng)機(jī)（簡稱局扇），主要用于獨(dú)頭掘進(jìn)的井巷等局部地區(qū)通風(fēng)。v礦用通風(fēng)機(jī)按其構(gòu)造又可分為離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)兩類。Company L第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力v1 1）離心式通風(fēng)機(jī)）離心式通風(fēng)機(jī)Company L第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力v 2 2）軸流式通風(fēng)機(jī)）軸流式通風(fēng)機(jī)Company L第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)的比較：離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)的比較：離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)的比較：離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)的比較：離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高，運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，噪音小，但體積較大。軸流式風(fēng)機(jī)便于進(jìn)行風(fēng)量和風(fēng)壓的調(diào)節(jié)，機(jī)體小，效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音大，維護(hù)困難。Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式、通風(fēng)方式和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱。一、礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式一、礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式一、礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式一、礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式 礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式主要有抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)兩 種。1）抽出式（負(fù)壓通風(fēng)）2）壓入式通風(fēng)（正壓通風(fēng)）3）抽出和壓入混合式通風(fēng)圖14-5Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)的比較：抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)的比較：抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)的比較：抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)的比較：抽出式通風(fēng)的礦井中，井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下空氣的壓力將會提高，空氣壓力提高可抑制采空區(qū)和巷道頂部冒落處聚集的有害氣體向巷道涌出，這對保證礦井安全有重要意義。壓入式通風(fēng)和抽出式通風(fēng)相反，如果主扇一旦停轉(zhuǎn)，井下空氣的壓力會降低，這時(shí)采空區(qū)有害氣體將大量涌出，使安全受到威脅。因此，礦井一般都采用抽出式通風(fēng)。Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v二、礦井通風(fēng)方式v按照礦井進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井相互位置關(guān)系，可把礦井通風(fēng)方式分為三種基本類型：v1）中央式，又可分為中央并列式和中央分列式兩種。v2）對角式，又可分為兩翼對角式和分區(qū)對角式兩種。v3）混合式，混合式是中央式和對角式或中央并列式和中央分列式所組成的一種綜合形式，它是老礦井進(jìn)行深部開采時(shí)常采用的通風(fēng)方式。Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v中央并列式圖14-6Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v中央分列式圖14-7Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v兩翼對角式圖14-8Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v分區(qū)對角式Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v中央式與對角式比較v優(yōu)點(diǎn)：（1）礦井總回風(fēng)巷可以隨采區(qū)接替逐步開掘，因而建井工期短，總回風(fēng)巷的維護(hù)費(fèi)用低；（2）回風(fēng)井筒數(shù)目少，同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)臺數(shù)少，容易管理；（3）當(dāng)進(jìn)風(fēng)井口及井底車場附近發(fā)生火災(zāi)需要反風(fēng)時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)。v缺點(diǎn)（中央并列式）：（1）隨著向邊界采區(qū)開采，總回風(fēng)巷不斷延長，通風(fēng)線路隨之加長，因而通風(fēng)阻力不斷增加；（2）礦井生產(chǎn)期間，由于井下巷道阻力不斷增加，阻力變動范圍大，難以保證通風(fēng)機(jī)在高效率狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）礦井總進(jìn)風(fēng)和總回風(fēng)風(fēng)流反向平行流動，容易發(fā)生漏風(fēng)；（4）在礦井生產(chǎn)的中后期，多采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)時(shí)礦井通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性太強(qiáng)，系統(tǒng)獨(dú)立性差，系統(tǒng)防災(zāi)抗災(zāi)能力差。應(yīng)用條件：通常在礦井瓦斯和煤層自燃發(fā)火不嚴(yán)重，煤層埋藏深，傾角大，但井田走向不長的礦井，可考慮采用中央并列式布置方式（一般為中小型礦井）。井田走向較長（超過4km），井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井，一般采用對角式布置方式。Company L第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)v三、礦井反風(fēng)v礦井進(jìn)風(fēng)口、井筒、井底車場附近一但發(fā)生火災(zāi)，為縮小災(zāi)情、有時(shí)需要反風(fēng)，即改變風(fēng)流方向。規(guī)程規(guī)定，礦井主要通風(fēng)機(jī)必須有反風(fēng)裝置，必須能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；風(fēng)流方向改變后，供風(fēng)量應(yīng)不小于正常風(fēng)量的40。v1離心式通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)v2軸流式通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)1、2-反風(fēng)風(fēng)門；3-反風(fēng)繞道1、2-通風(fēng)機(jī)，3-反風(fēng)繞道、4-百葉窗；a、b-反風(fēng)風(fēng)門Company L第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v一、礦井配風(fēng)原則、方法和依據(jù)vv1 1 1 1）配風(fēng)原則和方法）配風(fēng)原則和方法）配風(fēng)原則和方法）配風(fēng)原則和方法般生產(chǎn)礦井的實(shí)際做法是按照規(guī)程的規(guī)定，根據(jù)實(shí)際需要，“由里向外”配風(fēng)，即首先確定井下各用風(fēng)地點(diǎn)(如采掘工作面、硐室、火藥庫等)所需的風(fēng)量，然后逆風(fēng)流方向加上各風(fēng)路中允許的漏風(fēng)量，求得各風(fēng)路上的風(fēng)量和礦井的總進(jìn)風(fēng)量；根據(jù)求得的礦井總進(jìn)風(fēng)量再加上空氣體積膨脹的風(fēng)量(這項(xiàng)風(fēng)量約為總進(jìn)風(fēng)量的5)即得礦井總回風(fēng)量。vv2 2 2 2）配風(fēng)的依據(jù)）配風(fēng)的依據(jù)）配風(fēng)的依據(jù)）配風(fēng)的依據(jù) 礦井各處所配給的風(fēng)量，必須符合煤礦安全規(guī)程相關(guān)條文的規(guī)定。(1)氧氣含量的規(guī)定；(2)瓦斯、一氧化碳等有害氣體安全濃度的規(guī)定；(3)風(fēng)流速度的規(guī)定；(4)空氣溫度的規(guī)定，(5)空氣中懸浮粉塵安全濃度的規(guī)定。Company L第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v二、生產(chǎn)礦井總進(jìn)風(fēng)量的計(jì)算v 生產(chǎn)礦井總進(jìn)風(fēng)量是指井下各工作地點(diǎn)的需風(fēng)量和各條風(fēng)路中損失風(fēng)量的總和。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，礦井需要的風(fēng)量(Q)應(yīng)按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值。1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井總需風(fēng)量：Q礦進(jìn)=4NK礦通 m3/min 式中：N井下同時(shí)工作的最多人數(shù) K礦通礦井通風(fēng)系數(shù)；一般取1.201.25 4維持正常工作每人所需的風(fēng)量，m3/min 2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：Q礦進(jìn)=（Q采+Q掘+Q硐+Q其它）K礦通m3/min 式中：Q采采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q硐硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q其它礦井除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外的其它井巷需要進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)量總和，m3/min。Company L第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v（1）采煤工作面風(fēng)量可按以下方法計(jì)算 按瓦斯涌出量計(jì)算：按瓦斯涌出量計(jì)算：Q采=100q瓦采K采通，m3/min 式中：Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；q瓦采采煤工作面的瓦斯絕對涌出量，m3/min；K采通采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.01.2。按工作面氣溫計(jì)算：按工作面氣溫計(jì)算：Q采=60V采S采K，m3/min 式中：V采采煤工作面風(fēng)速，m/s；S采采煤工作面的平均斷面積，m2 K工作面長度系數(shù)，取1.0 按工作面人數(shù)計(jì)算實(shí)際需風(fēng)量：按工作面人數(shù)計(jì)算實(shí)際需風(fēng)量：Q采=4N，m3/min 式中：N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù) 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：采煤工作面風(fēng)速范圍按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：采煤工作面風(fēng)速范圍0.250.254m/s4m/s。15S采Q采240S采 式中：S采采煤工作面的平均斷面積，m2 根據(jù)以上計(jì)算，取其最大者即為工作面所需風(fēng)量。Company L第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v（2）掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 按瓦斯(二氧化碳)涌出量計(jì)算：Q掘=100q瓦斯掘K掘通，m3/min 式中：Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；q瓦斯掘掘進(jìn)工作面的瓦斯（二氧化碳）絕對涌出量，m3/min；K掘通掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的風(fēng)量系數(shù)，一般取K=1.22.1。按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量：Q 掘=4N，m3/min 式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù) 按炸藥量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量：Q掘=25A，m3/min 式中：25每公斤炸藥爆炸后所需要供給的風(fēng)量，m3/(kg.min)A掘進(jìn)工作面一次爆破的最大炸藥用量，kg 按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算 Q掘=Q扇Ic 式中 Q扇局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量m3/min I同時(shí)工作的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù) C防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的系數(shù)，1.11.2 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：15S煤掘Q煤掘240S煤掘 式中：S煤掘煤巷掘進(jìn)工作面的斷面積，m2 根據(jù)以上計(jì)算，取其最大者即為工作面所需風(fēng)量。Company L第五節(jié)第五節(jié) 礦井總風(fēng)量的計(jì)算礦井總風(fēng)量的計(jì)算v(3)硐室需風(fēng)量：硐室實(shí)際所需風(fēng)量應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算v三、新設(shè)計(jì)礦井風(fēng)量的計(jì)算v設(shè)計(jì)礦井的風(fēng)量，可參照鄰近生產(chǎn)礦井的通風(fēng)資料，按生產(chǎn)礦井的風(fēng)量計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。對新礦區(qū)、無鄰近生產(chǎn)礦井參照時(shí)，可參照省內(nèi)氣候、礦山地質(zhì)、開采技術(shù)條件相類似的生產(chǎn)礦井的風(fēng)量計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。Company L第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)v一、采區(qū)通風(fēng)v 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的核心單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道等組成的風(fēng)路連接形式及采區(qū)的風(fēng)流控制設(shè)施。v 所謂采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是指風(fēng)流進(jìn)入采區(qū)，沿采區(qū)巷道清洗工作面后排出采區(qū)的整個(gè)風(fēng)流流動路線。在準(zhǔn)備采區(qū)時(shí)，必須在采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)以后方可開掘其它巷道。采煤工作面必須在構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)以后，方可回采。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)長度或高度，嚴(yán)禁將一條上山、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進(jìn)風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。v采區(qū)內(nèi)一般布置三條上山，一條為運(yùn)輸上山，一條為軌道上山，一條專用回風(fēng)上山。瓦斯涌出量小的小煤礦可布置兩條上山。v1）運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)v2）軌道上山進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸上山回風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（如圖）Company L第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖圖14-11 14-11 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1-1-主要進(jìn)風(fēng)巷主要進(jìn)風(fēng)巷,2-,2-運(yùn)輸上山運(yùn)輸上山,3-,3-區(qū)段運(yùn)輸平巷區(qū)段運(yùn)輸平巷,4-,4-回采工作面回采工作面,5-,5-區(qū)段回風(fēng)平巷區(qū)段回風(fēng)平巷,6,6,軌道上山軌道上山Company L第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)v二、采煤工作面通風(fēng)v由采煤工作面及其進(jìn)、回風(fēng)巷道所構(gòu)成的通風(fēng)路線叫采煤工作面采煤工作面采煤工作面采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)。采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)可有多種形式，如“U”型、“Y”型、“W”型和“H”型等通風(fēng)系統(tǒng)?，F(xiàn)場比較常用的通風(fēng)系統(tǒng)有：v 1）“U U”型通風(fēng)系統(tǒng)型通風(fēng)系統(tǒng)（圖14-12）：這種通風(fēng)系統(tǒng)最為簡單，采用最廣泛。但它的缺點(diǎn)是，采煤工作面的采空區(qū)一側(cè)的上隅角容易積聚瓦斯。v2）“Y Y”型通風(fēng)系統(tǒng)型通風(fēng)系統(tǒng)（圖14-13）：這種通風(fēng)系統(tǒng)對解決回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗^高或上隅角積存瓦斯具有良好效果。但要求工作面的上順槽沿采空區(qū)一翼全長預(yù)先掘出，且在回采期內(nèi)要始終維護(hù)。v 3）“W W”型通風(fēng)系統(tǒng)型通風(fēng)系統(tǒng)（圖14-15）：這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于瓦斯涌出量大、工作面較長的綜采工作面，當(dāng)開采煤層的瓦斯涌出量特別大時(shí)，還可在中間平巷中布置鉆孔抽放瓦斯，但這種通風(fēng)系統(tǒng)中有半個(gè)工作面是下行通風(fēng)對有煤與瓦斯突出的采煤工作面嚴(yán)禁采用。v 4）還有“Z Z”型通風(fēng)系統(tǒng)型通風(fēng)系統(tǒng) Company L第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)第六節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖14-14圖14-15Company L第七節(jié)第七節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)方法掘進(jìn)通風(fēng)方法v在開掘井巷時(shí)，為了稀釋和排除煤巖體涌出的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮眼和礦塵以及保持良好的氣候條件，必須進(jìn)行不間斷的通風(fēng)。這種井巷只有一個(gè)出口的獨(dú)頭巷道，不能形成貫穿風(fēng)流，必須采用機(jī)械和導(dǎo)風(fēng)設(shè)施，使新鮮風(fēng)流與污濁風(fēng)流隔開，這種對井下獨(dú)頭巷道通風(fēng)的對井下獨(dú)頭巷道通風(fēng)的對井下獨(dú)頭巷道通風(fēng)的對井下獨(dú)頭巷道通風(fēng)的方法稱為掘進(jìn)通風(fēng)（又稱局部通風(fēng)）。方法稱為掘進(jìn)通風(fēng)（又稱局部通風(fēng)）。方法稱為掘進(jìn)通風(fēng)（又稱局部通風(fēng)）。方法稱為掘進(jìn)通風(fēng)（又稱局部通風(fēng)）。v局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的通風(fēng)方式主要有壓入式、抽出式和混合式通風(fēng)三種，Company L第七節(jié)第七節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)方法掘進(jìn)通風(fēng)方法vv壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)是用局扇把新鮮風(fēng)流通過風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，回風(fēng)由是用局扇把新鮮風(fēng)流通過風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，回風(fēng)由是用局扇把新鮮風(fēng)流通過風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，回風(fēng)由是用局扇把新鮮風(fēng)流通過風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，回風(fēng)由巷道直接排出。巷道直接排出。巷道直接排出。巷道直接排出。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：從風(fēng)筒吹出的風(fēng)流清洗工作面的從風(fēng)筒吹出的風(fēng)流清洗工作面的從風(fēng)筒吹出的風(fēng)流清洗工作面的從風(fēng)筒吹出的風(fēng)流清洗工作面的能力強(qiáng)；通過局扇壓入的風(fēng)流為新鮮風(fēng)流，安全可靠，風(fēng)筒可使用輕能力強(qiáng)；通過局扇壓入的風(fēng)流為新鮮風(fēng)流，安全可靠，風(fēng)筒可使用輕能力強(qiáng)；通過局扇壓入的風(fēng)流為新鮮風(fēng)流，安全可靠，風(fēng)筒可使用輕能力強(qiáng)；通過局扇壓入的風(fēng)流為新鮮風(fēng)流，安全可靠，風(fēng)筒可使用輕便的柔性風(fēng)筒，即使風(fēng)筒少量漏風(fēng)，也可起到?jīng)_淡巷道內(nèi)炮煙的作用。便的柔性風(fēng)筒，即使風(fēng)筒少量漏風(fēng)，也可起到?jīng)_淡巷道內(nèi)炮煙的作用。便的柔性風(fēng)筒，即使風(fēng)筒少量漏風(fēng)，也可起到?jīng)_淡巷道內(nèi)炮煙的作用。便的柔性風(fēng)筒，即使風(fēng)筒少量漏風(fēng)，也可起到?jīng)_淡巷道內(nèi)炮煙的作用。但其缺點(diǎn)是排除沿巷道流動的炮煙需要較長的時(shí)間，巷道越長，排出但其缺點(diǎn)是排除沿巷道流動的炮煙需要較長的時(shí)間，巷道越長，排出但其缺點(diǎn)是排除沿巷道流動的炮煙需要較長的時(shí)間，巷道越長，排出但其缺點(diǎn)是排除沿巷道流動的炮煙需要較長的時(shí)間，巷道越長，排出炮煙的時(shí)間越長。炮煙的時(shí)間越長。炮煙的時(shí)間越長。炮煙的時(shí)間越長。vv抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)恰恰相反，依靠安裝在離掘進(jìn)巷道和壓入式通風(fēng)恰恰相反，依靠安裝在離掘進(jìn)巷道和壓入式通風(fēng)恰恰相反，依靠安裝在離掘進(jìn)巷道和壓入式通風(fēng)恰恰相反，依靠安裝在離掘進(jìn)巷道10m10m10m10m以外以外以外以外回風(fēng)側(cè)的局扇抽出時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，回風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出，迫使新鮮回風(fēng)側(cè)的局扇抽出時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，回風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出，迫使新鮮回風(fēng)側(cè)的局扇抽出時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，回風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出，迫使新鮮回風(fēng)側(cè)的局扇抽出時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，回風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出，迫使新鮮風(fēng)流沿巷道流入掘進(jìn)工作面。風(fēng)流沿巷道流入掘進(jìn)工作面。風(fēng)流沿巷道流入掘進(jìn)工作面。風(fēng)流沿巷道流入掘進(jìn)工作面。vv壓入式通風(fēng)是最安全的通風(fēng)方法。因此，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷或壓入式通風(fēng)是最安全的通風(fēng)方法。因此，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷或壓入式通風(fēng)是最安全的通風(fēng)方法。因此，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷或壓入式通風(fēng)是最安全的通風(fēng)方法。因此，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷或半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，目前壓入式通風(fēng)是礦井中最常半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，目前壓入式通風(fēng)是礦井中最常半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，目前壓入式通風(fēng)是礦井中最常半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，目前壓入式通風(fēng)是礦井中最常用的掘進(jìn)通風(fēng)方式。而當(dāng)以排除粉塵、炮煙為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用的掘進(jìn)通風(fēng)方式。而當(dāng)以排除粉塵、炮煙為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用的掘進(jìn)通風(fēng)方式。而當(dāng)以排除粉塵、炮煙為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用的掘進(jìn)通風(fēng)方式。而當(dāng)以排除粉塵、炮煙為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用抽出式通風(fēng)?；旌鲜酵L(fēng)主要用于大斷面、無瓦斯涌出的長距離掘用抽出式通風(fēng)。混合式通風(fēng)主要用于大斷面、無瓦斯涌出的長距離掘用抽出式通風(fēng)?；旌鲜酵L(fēng)主要用于大斷面、無瓦斯涌出的長距離掘用抽出式通風(fēng)?；旌鲜酵L(fēng)主要用于大斷面、無瓦斯涌出的長距離掘進(jìn)巷道中。進(jìn)巷道中。進(jìn)巷道中。進(jìn)巷道中。Company L第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物v一、風(fēng)門一、風(fēng)門在人員和車輛需要通行，而不能讓風(fēng)流通過的巷道中，需要設(shè)置通風(fēng)構(gòu) 筑物，這種既要切斷風(fēng)流又能保證行人通車的通風(fēng)構(gòu)筑物稱為風(fēng)門。風(fēng)門按制作材料可分為木制、鐵制、木板包鐵皮等幾種。v二、風(fēng)墻二、風(fēng)墻風(fēng)墻（又稱密閉）是用來切斷風(fēng)流或封閉采空區(qū)，防止瓦斯向巷道擴(kuò)散的一種構(gòu)筑物。風(fēng)墻按服務(wù)年限不同可分為臨時(shí)性風(fēng)墻和永久性風(fēng)墻兩類。臨時(shí)性風(fēng)墻由于服務(wù)年限短，可用木板、可塑性等材料修筑；永久性風(fēng)墻要用不燃性材料（如磚、料石或水泥等）修筑，（如圖）.14-17Company L第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物v三、風(fēng)橋三、風(fēng)橋v 在進(jìn)風(fēng)巷道與回風(fēng)流平面交叉處，為防止風(fēng)流短路，使進(jìn)回風(fēng)分離，需要設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，這種用于隔開兩條互相交叉的進(jìn)、回風(fēng)流的構(gòu)筑物稱為風(fēng)橋。a-a-鐵筒式風(fēng)橋鐵筒式風(fēng)橋,b-,b-混凝土風(fēng)橋混凝土風(fēng)橋,c-c-繞道式風(fēng)橋繞道式風(fēng)橋Company L第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物v四、井口封閉裝置四、井口封閉裝置 在安設(shè)扇風(fēng)機(jī)的井筒內(nèi)，空氣壓力與大氣壓力之間存在較大壓力差，為防止井內(nèi)風(fēng)流和地面大氣短路，其井口必須有封閉裝置，以使井口和地面大氣隔開。對于通風(fēng)、提升共用的井筒，應(yīng)將整個(gè)井樓密閉起來。出風(fēng)斜井井口一般都要安設(shè)風(fēng)門，以便把地面與井下空氣隔離，同時(shí)對扇風(fēng)機(jī)起到防爆安全作用。井口防爆門井口防爆門1-1-防爆門防爆門,2-,2-井口圈井口圈,3-,3-滑輪滑輪,4-,4-平衡錘平衡錘Company L第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物五、風(fēng)量調(diào)節(jié)五、風(fēng)量調(diào)節(jié)Company L第八節(jié)第八節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物v2)礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié) (1)改變離心式通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或改變軸流式通風(fēng)機(jī)工作輪葉片的安裝角，使主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓及風(fēng)量發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)礦井的風(fēng)量。(2)改變通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻(利用閘門)也可以改變通風(fēng)機(jī)的工作狀況，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的，一般離心式通風(fēng)機(jī)多采用這種方法。