2015－2016（2）《矿井通风》（Part）
一、前言
1、什么是“矿井通风”？矿井通风的任务？（看第一节课笔记）
二、煤矿井下空气
1、矿井空气中两种对通风有重要影响的气体。
CH4和CO2
2、新风、污风
（1）新风：亦称新鲜风流或新鲜空气。
指井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
（2）污风：亦称乏风，或污浊空气。
指经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
3、矿井空气中O
2、CH
4
、CO
2
、CO气体安全浓度要求。
《规程》规定：矿井空气中O2浓度不能低于20％。
《规程》规定：采掘工作面进风流中CO2浓度不得超过0.5％，采掘工作面回风流中CO2浓度不得超过1.5％，矿井总回风巷或一翼回风巷中CO2浓度不得超过0.75％。
《规程》规定：采掘工作面进风流中甲烷浓度不得超过0.5％，回风流中瓦斯浓度不得超过1.0％；矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯浓度不得超过0.75％。
《规程》规定：井下空气中CO浓度不得高于0.0024％。
4、如何划分矿井瓦斯等级？
出于安全和经济的考虑，煤矿常依据：井下瓦斯涌出量的大小和涌出形式，对矿井划分瓦斯等级，以实现分级安全管理。
5、决定矿井气候条件的三个因素。
温度、湿度、风速
6、矿井空气温度变化规律。
进风路线：自进风井井口至采掘工作面进风侧路线。
回风路线：自采掘工作面回风侧至回风井风硐间路线。
在进风路线上：一般，地温对风流温度影响最大，存在冬暖夏凉的现象，好比气温调节器。
在采掘工作面：放热因素众多， 好比加温器。
在回风路线上：地温降低、风流 汇合上行，气温降低。
浅井，尤其平硐，通风路线短、井深小，常年风流温度随地面气温变化。
7、井下温度要求。
进风井井口以下气温≥2℃。
井下采掘工作面的温度≤26℃，机电硐室内气温≤30℃。
采掘工作面气温超过30℃、机电硐室内气温超过34℃，必须停止作业 8、熟悉绝对湿度和相对湿度概念、关系。
湿度常见3种表示方法：绝对湿度、相对湿度和含湿量。
（1）（1）绝对湿度（ ，g/m3）
1m3湿空气中所含的水蒸气的质量。 （2）相对湿度（
，％）
湿空气中所含水蒸气质量与同温度下饱和水蒸气量比值的百分数。
关系：
贵阳地区地面空气平均相对湿度78％。 9、巷道风速V 指：该巷道断面上的平均风流速度。 10、机械式风表按风速高低分类。 （1）低速风表，叶式，0.3～0.5m/s （2）中速风表，叶式，0.5～10m/s （3）高速风表，杯式，≥10m/s
11、熟悉测巷道风速方法（测定要求，数据处理V a →V t →V ）。
w ρ?100,%
w
s ρ?ρ=?
（1）背向巷道壁，伸直持风表手臂，移动身体，在1min 内将风表均匀移过巷道断面； （2）记录表上风速，并在同一断面处连续测定2～3次，每次误差不超过5％。 （3）取测定风速平均值，为表速Va 。
（4）用风表校正曲线，校正Va ，获得真风速Vt 。
（5）利用公式
求出巷道风速V 。
注意：在第（4）步中，当测点处空气密度ρ与风表校正时空气密度ρ′差别大时，
需利用下式进一步更正风速。
12、了解“空气的粘性”现象。
气体分子间存在相互作用力，当一部分气体开始运动时，其相邻的气体会因这种相互作用力而对其产生阻滞力，这种现象称为：空气的粘性。 13、标准大气压力的概念。
1个标准大气压力：气温0℃时，南北纬45゜海平面上的大气绝对静压。 1标准大气压力P0＝101325Pa ＝0.1MPa 14、传统上，矿井测量大气压力的常用仪器。 水银气压计、空盒气压计
15、了解空气的四种热力变化过程。 一、等容过程
在v=const 情况下，进行热力变化：
上式表明：气体不对外做功，热交换仅用于内能变化。 此时，可得到通风中常用的压能变化积分表达式：
二、等压过程
在P=const 情况下，进行热力变化。
0.4V=t
S V S -
?t t
V V =P R
const dq du Pdv du
T
v ===+=()2
211
vdP P P v
=-?
v R
const T P ==
对外界做功：
热量变化：
上式表明：热交换的热量等于空气焓的变化。
因dP=0，压能未变化：
三、等温过程
在T=const 情况下，进行热力变化。
对外界做功：
内能不变，热量变化为：
上式表明：热交换的热量只用于空气对外做功。 压能变化：
四、绝热过程
和外界没有热交换，而进行膨胀或压缩时，P 、T 、v 都会发生变化，此时内部变化规律复杂：
k —绝热指数，
。对于空气k=1.41
()2
2
211
1Pdv P dv P v v P V
==-=??
?()2
2211
1
Pdv P dv P v v P V
==-=??
?()2
2
211
1
Pdv P dv P v v P V
==-=??
?()2
2
211
1
Pdv P dv P v v P V
==-=??
?Pv RT const ==()2
2
2121111
1
12
ln ln ln ln ln RT v P
Pdv dv RT v v RT RT Pv v v P ==-===?
?
11
22ln ln
v v dq du RT RT v v =+=()2
2
22
2111111
1
11
ln ln ln ln l RT P P vdP dP RT P P RT Pv Pv P P P ==-===-?
?
k Pv const
=P
V
c k c =
对外界做功等于内能的变化：
压能变化：
三、矿井风流的能量方程
1、掌握并能熟练应用·不可压缩气体能量方程：
同时，还应熟悉其常见变形形式（如：两段面间有其它动力源时）。 （1）不可压缩流体：（1）不可压缩流体：
2、风流任一断面上的机械能量构成。
风流任一断面上都有：压能、动能和位能，合称机械能。 3、相对静压，绝对全压与相对全压。
相对静压（hs ）：指管道内测点的绝对静压与管道外与该测点同标高的大气压力之差。
公式：
全压能，即单位体积空气的全压。
绝对全压（Pt ）：管道内单位体积的风流，在流动方向上任一点处所产生的绝对静压和速压之和。
即：Pti 是自0压力开始起算的i 点全压绝对值，作用方向同风流流向。
du dW -=()
111
11
11k
k k k
k
Pv Pv
v Pv
P
=?
=()
()()()()()111
1
2
2
2
1111112
1
1
1
1
1
11
11
11211122111
1
111k k
k
k
k k
k
k
k
k
k k k k k
k
k k k vdP Pv dP Pv dP Pv P k P P k k Pv P Pv P P v Pv
k k ---???=== ?-???
??????=?-=- ? ? ?--????
?
??
??
si si at
h P P =-
相对全压（ht ）：管道内某点的绝对全压与管外同标高大气压力之差。
公式： 亦可按：
4、熟悉如何测定管道中的相对静压、动压、相对全压。
相对静压的测定：用压差计直接测量。
U 形压差计是最常见的一种，分垂直式和倾斜式。 两侧液面读数差为hre ，则相对静压为：
垂直式： 倾斜式：
ti ti at
h P P =-ti si vi
h h h =+
si
re h c gh ρ=sin si re h c gh ρβ=
抽风侧压风侧
四、矿井通风阻力
1、矿井通风阻力构成。
矿井通风阻力由摩擦阻力和局部阻力构成，阻力大小与流态有关。 2、了解风流两种流态。 风流流态：层流、紊流。 3、摩擦阻力概念。
风流在井巷中均匀流动时，沿程受到巷道固定壁面的限制，引起内外摩擦，因而产生的阻力。
4、熟记完全紊流状态下的摩擦阻力计算公式。
Q ，而较少用V 。
5、降低摩擦阻力的主要措施。 五、降低摩擦阻力的措施
主要围绕 中各项制定相应降阻措施。
（1）降低摩擦阻力系数α值：注意巷道施工、维修质量，断面刷浆，选择α较小的支护方式等，保证巷壁平整、光滑。
（2）减小巷道长度L ：曲折巷道取直，立井代替斜井进、回风，改中央并列式通风为对角式通风等。
（3）选用周界长U 较小的断面形状：梯形U ＜矩形＜拱形＜圆形。
（4）选用合适的断面或扩大巷道断面尺寸S ：设计阶段需确定出满足使用和通风的断面，若S 偏小，则可将断面刷大，或开掘并联巷道。 （5）避免巷道内风量过大：进风早分开，回风晚闭合。
6、了解局部阻力概念，熟悉井下局部阻力产生的地点。
抽风侧
压风侧
0--0
a--a
局部阻力：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，因而在该局部地点产生一种附加的阻力。 局部阻力造成的风压损失又称：冲击损失。
井下产生局部阻力的地点：巷道拐弯、分叉和汇合处、巷道断面变化处、进风井口和回风井口等。
7、了解降低局部阻力的措施。 1、对于风速高、风量大井巷： （1）避免断面S 突然扩大或缩小；
（2）尽可能避免转90゜及以上的弯，在拐弯处应做成斜面或圆弧形，转弯半径应尽量加大，必要时设置导风板；
（3）避免突然分叉和汇合，在分叉和汇合处应做成斜面或圆弧形，并应平缓过渡。 2、避免巷道堵塞：主要巷道内不停放车辆、堆积木材或器材；当有正对风流的固定遮挡物时，可考虑将迎风面做成流线形。
3、对于风筒：要吊挂平直，拐弯的弯曲半径要尽可能加大。 8、掌握完全紊流状态下的通风阻力定律。
9、什么是井巷通风特性，描述井巷通风特性的三种方式。
井巷通风特性：指井巷特有的反映井巷通风能力大小，或通风难易程度的性能。 这种特性可以用该井巷或矿井的风阻值（R ）大小来表示：
（1）当Q 一定时，按hr=RQ2，则有：R ↑，hr ↑，通风困难；反之，R ↓，hr ↓，通风容易。
（2）当hr 一定时，则有：R ↑，Q ↓，通风能力小；反之，R ↓，Q ↑，通风能力大。
因此，井巷通风特性又称：风阻特性。
10、熟悉利用矿井通风等积孔A 划分矿井通风难易程度的分级标准。
11、熟悉风流功率计算公式。
风流功率（N ）：风流的风压h 与风量Q 之积。
2
fr fr h R Q =/1000,()N hQ kW =
η—风机的效率和输电、变电、传动等总效率。一般，风机与电机直接传动时，取0.6；间接传动时，取0.5。
12、矿井通风阻力测定常用哪两种方法？ 压差计法、气压计法。
五、矿井通风动力
1、矿井通风动力构成。
机械风压和自然风压共同构成矿井通风的动力。 2、自然通风概念。
在各种自然因素（温差、高差等）作用下，使风流获得能量并沿井巷流动的现象。 3、熟悉自然风压的计算原理。 自然风压为：
()()g
Z Z Z g
Z Z Z P P h o
i n 1110111098987676545432322121------------++-++=-=ρρρρρρ
在现场常用的自然风压测算方法：
井下各段巷道空气密度均值不会在瞬间发生太大变化，故可利用两组测量人员，分别沿进风、回风侧巷道进行逐段测量。
（1）仪器：干湿温度计、压力计、皮尺、测绳、罗盘 （2）测量数据：温度、湿度、绝对静压、巷道高差
每组3－4人，尽快（1－2h ）测完，测量过程中，在地面设置一台压力计，每隔5min 读一次数，以供校验。
矿井的hn 一般不大于200－300Pa ，是矿井次要动力（亦可能为阻力）。矿井应在投产后某年内每个季节hn 最大和最小时各测一次，以后每延伸一次水平补测一次。
4、熟悉浅井、深井自然风压变化规律，知道自然风压特性。
1.对于浅井：地面气温较低时，进风温度低于回风温度，进风密度大于回风密度，故hn 方向与hf 方向相同，hn 帮助hf ；地面气温较高时，则有可能出现hn 与hf 反向，hn 阻碍hf 。
2.对于深井：受地温与井下机械设备运行、物质氧化、人员等影响，回风测气温低于进风测气温，进风密度大于回风密度，hn 方向与hf 方向相同，hn 常年帮助hf 。 5、矿井通风机的分类。
通风机通常可按两种方法划分类型：
1. 按服务范围：主要通风机（主扇）、局部通风机（局扇）、辅助通风机（辅扇）
2. 按构造分：离心式风机、轴流式风机
6、主要通风机附属装置（风硐、防爆门、反风装置、扩散器）及各装置作用。 包括：风硐（引风道）、防爆门（防爆井盖）、扩散器、反风装置等。 1. 风硐
又称为引风道，是连接回风井与主要通风机的一段联络巷道。 2. 防爆门
作用：封闭井口，防止风流短路；防止井下爆炸压力直接冲击风机；当风机停转时，自动或通过人工可打开风门。 3. 扩散器
作用：将速压转变为静压，降低压力损失，提高风机有效静压。 4. 反风装置
作用：井下爆炸、火灾时救灾（使得处于正常风流流向下方人员逃生）。 7、利用主要通风机进行矿井反风时对反风时间、风量的要求。 要求：10min 内反转风流方向，反风风量不小于正常风量40％。 8、通风机的实际参数：Q f 、h f 、N f 、ηf 。 自然风压的测算公式 hn=Pi-Po
通风机的实际参数包括：实际风压hf 、实际风量Qf 、实际功率Nf 和实际效率ηf 等。 9、抽出式通风风机实际风压h ft 组成及作用。
fv
fs ft h h h +=
公式中：hfs 称静风压，hfv 称速压。
10、通风机实际特性可用哪三条曲线来表示。
个体风压特性曲线、个体功率特性曲线、个体效率特性曲线。 11、熟悉并能辨识风机特性曲线图中的4类曲线。 12、工况点。（）
月份
月份
浅井自然风压示意图
深井自然风压示意图
13、风机特性曲线的合理工作范围。
综合上述要求后的风机特性曲线合理工作范围如图中阴影线所示范围：
14、风机联合运转类型：串联、并联。
15、风机串联工作的2种方式，风机并联工作的3种方式。 通风机串联工作方式：集中串联和间隔串联。
主要通风机并联工作有：集中并联工作、对角并联工作、多井口与多风机并联工作。 16、熟悉风机联合运转时，工况点的找法。(自己归纳)
六、局部通风（掘进通风）
1、局部通风有哪2种方法。
掘进通风方法分为矿井总风压通风方法和局部动力设备通风方法。 2、局部通风机的3种工作方式。 压入式通风、抽出式通风和混合式通风。 3、熟悉掘进通风风筒类型。
分类：刚性风筒（金属板或玻璃钢或其它硬质材料构成）和柔性风筒（胶布、橡胶、塑料制成）。
刚性风筒多用于抽出式通风；柔性风筒用于压入式通风。矿井常用风筒直径：300mm 、 400mm 、 500mm 、 600mm 、 700mm 、 800mm 、900mm 、 1000mm 、1200mm 。 4、局部通风过程中，风筒出口风量Q 0、局扇风量Q f 的关系。
e
f L Q Q Q 00=
?=?
5、三专两闭锁。三专（专用变压器、专用开关、专用线路）两闭锁（瓦斯电闭锁、风电闭锁）
6、开启局扇前，对局扇附近及掘进巷道中的瓦斯浓度要求。局扇运转前，应检查瓦斯，要求局扇附近20m 范围内瓦斯浓度≯ 0.5％，掘进巷道内瓦斯浓度≯1％。
7、风筒出口距离掘进巷道迎头的要求。风筒出口距离掘进巷道迎头煤层中≤5m ，岩层中≤7m
七、风网中风流基本规律和风量分配
1、通风网络的概念。
2、风网的4类基本形式。1. 串联风路2. 并联风网3. 角联风网4. 复杂联风网
3、矿井通风需绘制的2类图的名称：矿井通风系统立体示意图、矿井通风网络图。
4、熟知风量平衡定律和风压平衡定律。
1
=∑=n
i i
Q
上式表明：流入节点，回路或网孔的风量与流出节点，回路或网孔的风量的代
数和等于零，一般取流进的为正，流出的为负。
1
=∑=n
i i
h
上式表明：回路或网孔中，不同方向的风流，它们的风压或阻力的代数和等于
零，一般取顺时针方向的风压为正，逆时针方向风压为负。
5、串联风路与并联风网中：各分支风量、风压、风阻关系。 一、串联风路 1. 风量关系i
n Q Q Q Q Q =====ΛΛ21
2. 风压关系
n
h h h h +++=ΛΛ21即
∑
==
n
i i
h h 1
3. 风阻关系
∑
==
n
i i
R R 1
二、并联风网
1. 风量关系
∑==
n
i i
Q
Q 1
i
n h h h h h =====ΛΛ21
2
1
/1/1?
??
?
??=∑=n
i i R R 或
2
1//?
??
?
??
=∑=n
i i m m R R R R
6、熟用单角联风网对角分支风流流向判定关系式。
7、矿井反风的3种类型。
8、了解风网解算的基本原理。
9、矿井风量分配的2种方式。按需分配、自然分配（自然分风）。
八、采区通风系统
1、采区通风系统组成。采区通风系统是采区生产系统的主要组成部分，它包含：
（1）采区进、回风和工作面进、回风巷道的布置；
（2）采区通风路线的连接形式；
（3）采区内的通风设备和通风设施等。
2、知道：生产水平和采区要实现分区通风（并联通风），采掘工作面等主要用风地点要实现独立通风。
3、独立通风概念。
4、了解回采工作面通风方式中：U、U＋L、Z、Y型特点。
5、了解上行通风、下行通风、同向通风、逆向通风。
上行通风：采煤工作面风流沿由下向上流动。
下行通风：采煤工作面风流沿由上向下流动。
同向通风：风流方向与煤流方向相同。
逆向通风：风流方向与煤流方向相反。
6、矿井或采区风量计算方法有哪两种？按采区最多工作人数计算、按采区内各用风点需风量之和计算
7、采区中有哪4类主要用风地点？
8、常见哪3类采区通风构筑物。风桥、密闭、风门。
9、什么是采区专用回风巷？除低瓦斯矿井，开采单一煤层采区外，均须设置至少一条专用回风巷。
10、什么是矿井漏风？矿井在通过过程中，会因各种原因导致进入井下的风流未流经用风地点即排出地面，这个现象称为矿井漏风。
11、矿井漏风分类。1. 按漏风地点分：外部漏风，内部漏风2. 按漏风形式分：局部漏风，连续分布漏风
12、矿井漏风量Q L （外部漏风量、内部漏风量）、有效风量（Q E ）、矿井总风量Q m 、主要通风机风量Q f 之间的关系。
L
E f Q Q Q +=
m f Le Q Q Q -=E
m Li Q Q Q -=矿井漏风量（QL ）由2部分构成，
一为外部漏风量（QLe ），一为内部漏风量（QLi ）。
13、矿井漏风率、有效风量率如何计算？ 矿井外部漏风率（PLe ）：
()%
100%100?-=
?=f
m f
f
Le
Le
Q Q Q
Q Q P
矿井内部漏风率（PLi ）：()%
100%100?-=
?=f
E
m
f
Li
Li
Q Q Q Q Q P
矿井总漏风率（PL ）：
()%
100%100?-=?=
f
E f f L
L Q Q Q Q Q P
矿井有效风量率（PE ）：
%
100?=f
E
E Q Q P
九、矿井风量按需调节
1、矿井风量按需调节包含哪两类？局部风量调节， 矿井总风量调节
2、知道：局部风量调节的3种方法。增加风阻的调节方法、降低风阻的调节方法、增加风压的调节方法。
3、知道：矿井总风量调节的手段及方法。
矿井总风量的调节手段主要是调整主要通风机大的工作点。方法是：
（1）改变主扇的特性曲线；
（2）改变主扇的工作风阻曲线。
十、矿井通风系统设计
1、什么是矿井通风系统？矿井通风系统组成。
风流由进风井口进入矿井后，经过井下各用风场所后进入回风井，由回风井排出矿井，风流流经的整个路线称为矿井通风系统。
矿井通风系统包括：
1. 通风方式，即进风井与回风井的布置方式
分为：中央式、对角式和混合式3类。
2. 通风方法，即矿井主扇的工作方式
分为：抽出式、压入式、压抽联合式。
3. 通风网络
指风流流经巷道所构成的网络，与通风设施、设备和风阻分布以及风量分配情况。
2、知道：每个矿井水平或阶段至少须有2个或以上通达地面的安全出口。
3、下述巷道中的风速要求：采区进、回风巷，输送机巷，采面及采面进、回风巷，掘进煤或岩巷。
4、知道：抽出式通风主要通风机允许漏风率。
5、什么是矿井通风总阻力？从进风井口至回风井口，沿某条通风路线计算出该路线上各巷道的摩擦阻力与局部阻力之和，视为矿井通风总阻力。
6、知道：新建矿井通风总阻力不应超过2940Pa 。
7、矿井通风容易时期、矿井通风困难时期。矿井通风系统总阻力最小的时期称为通风容易时期；矿井通风系统总阻力最大的时期称为通风困难时期。 8、熟悉确定矿井最大阻力计算路线的方法。
课后练习题
Q ：假定井下工人劳动时耗氧量3L/min ，约占环境耗氧量的8.3％，问工人所需单位供风量？
假设该矿井下总回风巷中干温度td=25℃、湿温度tw=25℃，巷道风量93m3/s ，问：1d 中通风排出矿井的水量？
32020333.3/min 333.3
4015.7/min 4/min
8.3%
x x
x L L m ?≥≥===原空气氧浓度所需空气量-单位需氧量
％
所需空气量
20.9％-3
％
考虑局部阻力后，矿井通风容易、困难时期通风总阻力：
()min min 15.1~1.1fr r h h ?=()max
max 15.1~1.1fr r h h ?=计算摩擦阻力公式：
∑
=??=n
i i i
i
i i fr Q S
U L h 1
2
3α
EX3：在某巷道断面处测量风速，现场3次测速结果为： （1）3.49m/s 、（2）3.51m/s 、（3）3.81m/s
巷道净断面S=16m2。问：该巷道断面处平均风速？
1， 矿井常用能量方程形式（按α1＝α2＝1）：
完全紊流状态下的摩擦阻力定律可描述为：
2：某进风井V=8m/s ，井口空气ρ=1.2kg/m3，S=12.6m2，计算井口局部风阻和局部阻力？如果是
回风井口呢？
EX3：如图，矿井左右两翼的通风阻力分别为hr1=1274Pa 、hr2=1960Pa ；通过两翼主要通风机（俗称主扇）的风量分别为Qf1=60m3/s 、 Qf2=70m3/s ，两翼的外部漏风率分别是Le1=4%、Le2=5%；试计算：
36
0100%
22.9/22.91202748/27481528.561219.44/1219.44606024/10105.36/s w t g m g s
g s
t d ?ρρ?====?=-=???=℃
查表，2
fr fr h R Q =2
222
0.60.5 1.2823.042
0.60.5 1.2/12.60.002268238.40.003779er er er er V h Pa R Pa
S h Pa R Pa ξρξρ
ξ
ξ==???===??===解：查表可知=0.6，则当为回风井时，=1，则，
以任意6个Q1值带入，得对应hr1值，绘制左翼风阻曲线1：
()()()()3113
2222
2
8111
22
2
8
222
114%6057.6/115%7066.5/12740.38399/196066.50.44321/e f e f r m r m L Q m s L Q m s
R h Q N s m R h Q
N s m
-=-?=-=-?====?===?m1m2解：先计算两翼回风巷的回风量：Q =Q =两翼不包括外部漏风的风阻为：
2
11
0.38399r m h Q =（1）左翼风阻曲线方程
2
22
0.44321r m h Q
=右翼风阻曲线方程
同理，可带入6个Q2值，绘出矿井右翼风阻曲线2：
对于多台主扇通风的矿井，都要用这种方式来计算全矿的R 、A 。 注意：A ≠A1＋A2
计算通风电费时，一般按365d/a 计算；而采
矿中其它涉及1年工作天数时，多取330d 。
()212
22
121122112212A 1.19 1.19 1.921.19 1.19 1.79127457.6196066.51641.657.666.5m m r r m m r m r m r m r m r m m r
A Q m A Q
m h h Q Q h Q h
Q h Q h Q h Pa
Q Q h R ==?===?=+=++?+?===++=
（2）先计算两翼通风等积孔计算矿井通风总阻力：
由风流功率计算公式可知：则，全矿风阻()
()
(28
2
2
122
1641.6
0.10659/57.666.51.19 1.1957.666.5 3.64m m m
N s m
Q Q A Q m =
=?++==?+=全矿通风等积孔11221211112222120.600.50/24127460240.501529/55.8/100010000.6024196070240.502744/100.2/100010000.6015292744f r f r f f f f h h h h e kW h h Q e C d a
h Q e C d a
C C C ηηηη=====???????====???????====?=+=+=（3）矿井通风电费
近似认为：，，且设，元元万元元万元4273/156.0/d a
=元万元
矿井通风基本知识
矿井通风基本知识 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。 地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%
时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。
矿井通风设计改
矿井通风设计 学院：湘潭大学职业技术学院 专业班级：煤矿开采技术（通风与安全方向）0801 姓名：胡秦 学号：20089217132 指导老师：何廷山
目录前言 （一）、矿井概况 （二）、拟定矿井通风系统 （三）、矿井总风量计算与分配 1、矿井需风量计算原则 2、矿井需风量计算方法 3、矿井总风量的分配 （四）、矿井通风总阻力计算 1、矿井通风总阻力计算的原则 2、矿井通风总阻力的计算方法 3、绘制矿井通风网络图（五）、选择矿井通风设备 1、选择矿井通风设备的要求 2、主要通风机的选择 （六）、通风耗电费用概算 1、主要通风机的耗电量 2、局部通风机的耗电量 3、通风总耗电量 4、吨煤通风耗电量 5、吨煤通风耗电成本 （七）、矿井通风系统评述
1、系统的合理性 2、阻力分布的合理性 3、主要通风机工作的安全性、经济性 前言 《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行，是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力，为毕业设计打下基础。 1、进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识，培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。 2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。 3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。 依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。 设计中要求严格遵守和认真贯彻《煤炭工业设计政策》、《煤矿安全规程》、《煤矿工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，设计力争做到分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切
采煤基础知识 1、什么叫井田开拓？ 答：在井田范围内，由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程叫井田开拓。 2、什么叫煤田？ 答：在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积而形成的大面积含煤地带。 3、煤层厚度的变化对开采技术的影响可分为哪几类？ 答：按煤层厚度可分为极薄煤层（<0.7M）、薄煤层（<1.3M）、中厚煤层（ 1.3 ~3.5M ）、厚煤层（> 3.5M ）、特厚煤层（>8~10M）。 4、煤层倾角的变化对开采技术的影响可分为哪几类？ 答：按煤层倾角可分为：近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层。5、什么叫矿井生产系统？ 答：矿井生产系统是指在煤矿生产过程中为提升、运输、排水、通风、人员安全出入、材料设备的上下升降、矸石排运、供气、供电、供水等而形成的线路和设施的总称。 6、煤矿井下生产系统包括哪几部分？ 答：矿井生产系统分为：运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、供电系统以及空压系统、灌浆系统、瓦斯抽排放系统等。 7、巷道的分类有几种？ 答：按巷道轴线和水平面的关系井下巷道可分为：垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。 按巷道的服务的对象和范围井下巷道可分为：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。 8、什么叫开拓巷道？准备巷道？回采巷道？ 答：开拓巷道：为矿井或阶段服务的巷道。 准备巷道：为采区服务的巷道 回采巷道：为区段服务的巷道 9、什么叫阶段？什么叫开采水平？ 答：阶段―――沿煤层的倾斜方向，按一定的标高将井田划分成的若干长条部分。开采水平―――设置了井底车场和运输大巷的水平叫开采水平 10、什么叫矿井年产量？服务年限？ 答：矿井年产量―――矿井一年内实际产出的煤炭数量，而井型是指矿井年设计产量。 服务年限―――矿井从投产到报废的全部生产时间叫服务年限。 11、什么叫分区式布置？ 答：在阶段范围内，沿走向按一定的长度把阶段划分成的若干块段。 12、运输大巷的布置方式有几种？它的位置应选在什么地方？ 答：运输大巷的布置方式有分层运输大巷布置、集中运输大巷布置、分组集中运输大巷布置。对于分层运输大巷多布置在煤层中，集中运输大巷和分组集中运输大巷多布置在岩层中。 13、井田的开拓方式有几种？ 答：井田的开拓方式有：立井开拓、斜井开拓、平峒开拓及综合开拓。 14、什么叫井田开拓系统？ 答：开拓巷道系统与其形成的生产系统称为井田开拓系统。 15、煤矿主、副井分别担负着什么样的主要提升任务？
第七章 矿井通风系统与通风设计 本章主要内容 1、矿井通风系统----类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择 2、采区通风----基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统 3、通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、导风板；矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施 4、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择 5、可控循环通风 第一节 矿井通风系统 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。 一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。 1、中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。 2、对角式 1）两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果 只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2）分区对角式
进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井， 分别构成独立的通风系统。如图。 4、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。 二、主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。 1、抽出式 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。 2、压入式 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。 3、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。 三、矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。 中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此，矿井初期宜优先采 用。
1.阶段：沿煤层倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分， 每个部分称为一个阶段。 2.开拓巷道：为全矿井，一个水平或若干采区服务的巷道。 3.水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为开采水平。 2.采掘关系：通常将采煤与掘进的配合关系称为采掘关系。 3.掘进率：生产矿井在统计的时期内每生产10kt煤所分摊的掘进生产巷道总进尺数和开拓总进尺数。 4.开采计划：根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求，按照地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作面的开采与接替。 1、石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门 3、井底车场：井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉。 4、开拓巷道：一般来说，为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道称为开拓巷道 5、沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘掘进的区段平巷 6、采掘平衡：采煤工作面和掘进工作面保持一定的比例，能很好的保证矿井生产的正常接续，做到采掘的同步平衡 7、开拓煤量：井田范围内已掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。1开拓方式：开拓巷道的布置方式称为开拓方式。 2中央并列式通风：进风井与回风井都位于井田中央的同一个工业场地内，一般利用主，副井分别作为进风井与回风井。 4．运输大巷：为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。 5．暗立井：又称盲竖井，盲立井。不与地面直接相通的巷道。 1.井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。 2.开拓系统：开拓巷道的形式、数目、位置及其相互联系和配合，总称开拓系 统。 3.矿井工业储量：井田范围内，经过地质勘探合乎开采要求，可供利用列入平 衡表内的储量 一，填空 1矿井储量可分为（矿井地质储量），（矿井工业储量），（矿井可采储量）。2.根据主、副井筒的形式，矿井开拓方式可分为四种：（平硐开拓），（斜井开拓），（立井开拓）和（综合开拓）。 3.矿井巷道按服务范围可分为（开拓巷道）、（准备巷道）和（回采巷道）三大类。 4.井底车场的调车方式可分为（顶推调车），（顶推拉调车），（专用设备调车），（甩车调车）。 5.根据开采煤层的数目和层间距，运输大巷的布置方式有三种：（分层布置）、（集中布置）和（分组集中布置)。 6.矿井技术改造的内容主要有三个方面：（矿井改扩建）、（合理集中生产）和（生产环节改造）。 7.矿井三量指（开拓煤量），（准备煤量），（回采煤量）。 8.某矿有一工作面编号为1234，其中数字1代表（水平序号），数字2代表（采
4 矿井通风 4.1 通风系统 4.1.1 通风系统 4.1.1.1 通风方式和通风方法 根据煤层赋存条件，矿井采用平硐开拓，根据矿井开拓方式，本矿井走向较短，只有一个采区的走向长度，采用分列式通风方式，抽出式通风方法，采煤工作面利用全矿井负压通风，采用“U”型通风方式，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。 4.1.1.2 通风系统 根据矿井开拓部署，该矿为平硐开拓方式，主平硐、副平硐和后期排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。 矿井初期主要通风线路为： 主平硐/副平硐→+1690m水平运输巷/+1690m双龙炭运输巷 /+1728m运输巷/+1728m双龙炭运输巷→+1690m运输石门/+1728m运输石门→一采区轨道上山/一采区行人上山→+1756m运输石门→11011工作面运输巷→11011采煤工作面→11011工作面回风巷→回风石门 →+1798m正炭回风巷→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→ 地面。 矿井后期主要通风线路为： 主平硐/副平硐/排水进风行人平硐→+1690m水平运输大巷/+1728m运输巷和通风行人斜巷/+1630m排水行人巷→二采区轨道上山/二采区行人上山→+1548m水平运输巷→三采区轨道上山/三采区行人上山→区段运输石门→23013工作面运输巷→23013采煤工作面→23013工作面回风巷→区段回风石门→三采区回风上山→回风暗斜井→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→地面。
矿井初期开采一采区时为通风容易时期，后期二、三采区同采时为通风困难时期。通风系统图（初、后期）和通风网络图（初、后期）详见图C1795-171-1（修改）、C1795-171-2（修改）。 4.1.1.3 井筒数目、位置、服务范围及时间 矿井开采一采区时有3个井筒，即：主平硐、副平硐和回风平硐，主平硐、副平硐进风，回风平硐回风。矿井二、三采区开采时4个井筒，即主平硐、副平硐、排水进风行人平硐和回风平硐。主平硐、副平硐和排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。各井筒均位于井田东部。主平硐为改造利用原基地一号井主平硐；副平硐为改造利用原基地一号井副主平硐；回风平硐为改造利用原基地一号井回风平硐；排水进风行人平硐为改造利用原顺风煤矿主平硐。矿井回风平硐井口坐标为：X=3278284，Y=18267648，Z=+1788.867，服务于全矿井生产期间。 通风系统（初、后期）详见图4-1-1、4-1-2； 通风网络（初、后期）详见图4-1-3、4-1-4。
文件编号：TP-AR-L8326 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 矿井通风基本知识(正式 版)
编订人：某某某 审批人：某某某 矿井通风基本知识(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1. 矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。
（2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感
矿井通风基本知识 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
矿井通风基本知识一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。
（3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。
矿井通风设计（河南理工大学） 矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要环节。因此，必须周密考虑，精心设计，力求实现预期效果。 一、矿井通风设计的内容与要求 矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计，既要考虑当前的需要，又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计，必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查，分析通风存在的问题，考虑矿井生产的特点和发展规划，充分利用原有的井巷与通风设备，在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计，都必须贯彻党的技术经济政策，遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。 矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。 （一）矿井基建时期的通风 矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风，从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。 （二）矿井生产时期的通风 矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采煤工作面
以及其他井巷的通风。这时期的通风设计，根据矿井生产年限的长短，又可分为两种情况： （1）矿井服务年限不长时（大约15至20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。 （2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化等因素，又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术经济因素，作出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求，又能照顾长远的生产发展与变化情况。 矿井通风设计所需要的基础资料如下： 矿井地形地质图；矿岩游离二氧化硅（矽）、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量；煤岩自然发火倾向性；煤尘爆炸性；矿区气候条件，包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等；矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性；矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形；矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法；产量分配和作业布置，同时作业的工作面数及备用工作面个数；同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布；同时爆破的最多炸药量；同时工作的最多人数等。 （三）矿井通风设计的内容 （1）确定矿井通风系统
安全管理编号：YTO-FS-PD207 矿井通风基本知识通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
编写人：xxxxx 审核人：xxxxx 矿井通风基本知识通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1. 矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人
矿井通风设计施工时的基本原则和要求
通风系统合理可靠的含义？
通风网络图的绘制 矿井风量计算办法 按照《煤矿安全规程》第一百零三条：“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法，至少每5年修订1次”，要求，根据《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）、《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008），结合本矿开采的实际情况，制定本办法。 一、全矿井需要风量的计算 全矿井总进风量按以下两种方式分别计算，并且必须取其最大值： 1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量： Q 矿进=4×N×K 矿通 （m3/min） 式中：Q 矿进 ——矿井总进风量，m3/min； 4——每人每分钟供给风量，m3/min.人； N——井下同时工作的最多人数，人； K 矿通——矿井通风需风系数（抽出式取K 矿通 =1.15～1.20）。 2、按各个用风地点总和计算矿井风量： 按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算： Q 矿进=（∑Q 采 +∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 其他 ）×K 矿通 （m3/min） 式中：∑Q 采 ——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min； ∑Q 掘 ——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min； ∑Q 硐 ——硐室实际需要风量的总和，m3/min； ∑Q 其他 ——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和，m3/min。 K 矿通——矿井通风需风系数（抽出式K 矿通 取1.15～1.20）。 二、采煤工作面需要风量 按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算： ∑Q 采=∑Q 采i +∑Q 采备i （m3/min） 式中：∑Q 采 ——各个采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min； Q 采i ——第i个采煤工作面实际需要的风量，m3/min； Q 采备i ——第i个备用采煤工作面实际需要的风量，m3/min。 每个采煤工作面实际需要风量，按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。有符合规定的串联通风时，按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。 1、按气象条件计算： Q 采=Q 基本 ×K 采高 ×K 采面长 ×K 温 （m3/min）
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿井通风安全知识(2020新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
矿井通风安全知识(2020新版) 一、矿井通风应建立严格的测风制度。每10天进行1次全面测风，并根据测风结果采取有效措施进行风量调节。采掘工作面应保证工作面作业人员每分钟不少于4m3风量，且进风流中氧气的浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％，对氧气浓度低于18％的工作地点必须停止作业，制定措施进行处理。同时采掘工作面的空气温度不能超过26℃，机电设备硐室的空气温度不能超过30℃。 二、严格执行瓦斯检查制度。采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0％或二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停止作业，撤出人员。采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到 1.5％时，必须停止作业，撤出人员。 三、矿井通风设施要保持完好、有效。矿井常用的通风设施有
风门、密闭、风桥、测风站等四种。风门是用以在需要通车和行人的巷道隔断风流或调节风量的设施，按用途分为永久性风门、临时性风门以及调节风门；密闭是在不许通车、行人的巷道截断风流的设施，分为永久性密闭和临时密闭；风桥的作用是使分别从两巷道流经的新鲜风流与乏风流交叉相遇时，采用立体交叉方式分开通过的构筑物。测风站是指固定的测风地点。 四、加强盲巷和采空区的管理。由于京西煤矿均为低瓦斯矿井，井下发生窒息的主要原因是缺氧，产生缺氧的原因主要是矿井通风不良，巷道中瓦斯等有害气体增加，使氧气含量相对下降，当氧气的浓度降到12%以下时，人就会因缺氧窒息死亡。因此要加强盲巷和采空区的管理。井下所有盲巷和透空巷道要及时进行封闭，根据停用时间的长短可以打栅栏封闭、临时密闭或永久密闭，封闭位置应距巷道口不超过6m。 局部通风分为利用矿井总负压通风和利用局部通风机通风两种。由于利用矿井总负压通风有效距离较短，所以掘进工作面常采用利用局部通风机通风。但利用局部通风机进行局部通风，与矿井
如何做好矿井通风基础工作 【摘要】本文论述了矿井通风工作在煤矿安全生产过程中的重要性；阐述了做好矿井通风基础工作应从正确、合理的选择矿井通风系统，加强井下通风设施的管理及维护，合理选择矿井风量的调节方法，加强局部通风机的管理力度，加强瓦斯管理、防止瓦斯积聚，加强综合防尘工作、减少粉尘量等几个方面着手，努力做好矿井通风工作，杜绝安全事故发生，确保矿井安全发展。 【关键词】矿井通风通风设施风量调节瓦斯管理综合防尘 矿井通风安全工作是煤矿安全管理的主要内容，国家在制定年度安全生产政策时，都提出以“一通三防”为中心，矿井通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给井下足够的新鲜空气；稀释和排除有毒有害气体和矿尘；调节井下气候条件和防止瓦斯、煤尘等重大事故的发生，是保证井下职工的安全和健康，提高矿井生产的效率。所以，我们必须要努力学习和掌握矿井通风安全理论知识、技术、方法和内容，努力做好以下几个方面工作，确保矿井安全生产。 一、正确、合理的选择矿井通风系统 矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路和通风动力，以及通风控制设施等构成的工程体系。矿井通风系统与井下各作业地点相联系，对矿井通风安全状况具有全局性影响，是搞好矿井通风防尘的基础工程。无论新设计的矿井或已生产的矿井，都应建立和完善矿井通风系统，通风系统是否合理，对整个矿
井的通风状况的好坏和能否保障矿井安全生产起着重要作用，它是作为搞好安全生产，保护矿工安全健康，提高劳动生产率的一项重要措施。矿井通风系统按服务范围分为统一通风和分区通风；按进风井与回风井在井田范围内的布局分为中央式、对角式和中央对角混合式；按主扇的工作方式分为压入式、抽出式和压抽混合式。因此，选择合理的通风系统应在能保证安全生产的前提下，尽量减少通风工程量，降低通风费用，力求经济合理。 二、加强井下通风设施的管理及维护、减少漏风 矿井通风建(构)筑物是矿井通风系统中的风流调控设施，用以保证风流按生产需要的线路流动，凡用于引导风流、隔断风流和调节风量的装置，统称为通风构筑物。合理地安设通风构筑物，并使其能常处于完好状态，是矿井通风技术管理的一项重要任务。而通风设施损坏时，如不能及时维护就会造成大量漏风，井下通风设施严重漏风，一是会使工作地点有效风量减小；造成瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升高，形成不良的气候条件；不仅使生产效益降低，而且影响人的身体健康。二是漏风大，必然会使通风系统复杂化，使通风系统的稳定性、可靠性受到一定影响，增加风量调节的困难。三是通风设施漏风太大的话，会使风流短路，使风流不能按我们指定的路线到达井下用风地点。所以，选择通风设施的安设位置、类型及质量都要慎重考虑，通风设施不应安设在有裂隙的地点，在风压大的巷道应该采用质量较高的设施；风门及密闭是矿井数量较多的通风设施，在井下漏风中，风
目录 前言3 第一章矿井基本简况5 第一节矿井简况4 一、井田简况4 二、煤层地质简况4 三、瓦斯简况5 四、水文简况5 五、煤尘、煤炭自燃简况5 六、通风简况5 第二章通风系统设计可行性论证8 第一节矿井通风系统优化背景8 一、矿井目前通风及生产能力情况8 二、矿井生产能力发展前景8 第二节通风系统改造的必要性分析、论证9 第三节通风系统改造的主要手段10
第四节通风系统改造总体技术方案的选择10 第三章矿井通风参数计算14 第一节通风系统改造后矿井需要风量的计算14 一、矿井风量计算原则14 二、矿井需风量的计算14 第二节通风系统改造后矿井通风阻力的计算19 一、矿井通风总阻力计算原则19 二、矿井通风总阻力计算19 第三节通风系统改造技术方案比较33 第四章矿井通风设备的选择35 第一节主要通风机选型35 一、设计依据35 二、通风设备选型35 第二节矿井主要通风设备的配置要求38 第五章通风费用概算40 第六章矿井安全技术措施43
第一节粉尘灾害防治43 一、防尘措施43 二、防爆措施43 三、隔爆措施43 第二节瓦斯灾害防治44 第三节防灭火44 一、煤的自燃预防措施44 二、外因火灾防治44 第四节矿井防治水45 第五节井下其它灾害预防45 一、顶板灾害防治45 二、机电运输事故防治45 前言 矿井通风是一个运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。在生产期间其任务是利用通风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气，保证工作人员
的呼吸，稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有害物质，降低热害，给井下创造良好的劳动环境；在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，最大限度地减少事故损失。 剖析历次煤矿重大灾害事故发生及扩大的原因，无不与矿井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个既能满足日常生产需风，保证风向稳定、风质合格，在灾害时期又能保持通风设备运行可靠、稳定、能快速实现风流控制的通风系统是至关重要的。 本设计基于郑兴义兴（新密）煤矿的现状，本着为矿井的长期发展，提高矿井生产能力进行的矿井通风系统改造。总设计技术方案：维修扩大矿井东回风巷的断面，回收矿井西回风巷，对皮带巷进行扩修增大通风断面减小阻力，并经过矿井通风设施改造。通过风量、风阻等计算，选择出主要通风机以及配套的电机型号。通过各种论证，本设计可靠可行，提高矿井的抗灾能力，提高了矿井的经济效益。
矿井开拓 一、煤田、井田 1. 煤田划分为井田 在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。煤田的范围很大，面积由数十至数千平方公里，煤的储量由几亿到几百亿吨。一个大的煤田通常由几个或十几矿开采，划归一个矿井进行开采的煤田通常称为井田（或矿田）。井田的边界多以大断层等自然条件进行划分。 2. 矿井储量与可采储量 井田范围的大小，决定了矿井的煤炭储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。井田范围内煤炭的埋藏量称为矿井储量，矿井储量中工业储量只有一部分能够采出，这部分储量叫做可采储量。 3. 矿井井型与服务年限 矿井生产能力指矿井一年内能生产煤炭的产量，又称为矿井年产量或井型。矿井范围内可采储量按矿井设计生产能力计算其可生产年限，称为矿井设计服务年限。我国目前按设计生产能力把煤矿分为大、中、小三种类型，每种类型又分为若干个等级，目前我国井型系列如表2-2-1所示。 表2-2-1 矿井井型和服务年限 二、井田再划分 煤田划分为井田后，每一个井田的面积仍然比较大， 为便于开采，还必须将井田再划分为若干较小的区、段，以便有计划的按一定顺序进行开采。 1. 井田划分为阶段 开采缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层时，通常沿煤层倾斜方向，按一定标高，将井田划分为若干长条部分，每一个长条部分称为阶段，如图2-2-1所示。阶段大小一般用阶段斜长或阶段垂高来表示，它的走向长度等于井田走向全长。 第三阶段 第二阶段第一阶段-800-500-300-150第四阶段 图2-2-1 井田划分为阶段 H-阶段垂高；h-阶段斜长
阶段与阶段之间以水平面分界，分界面又称为水平面。布置有主要运输大巷和井底车场，担负该水平开采范围内主要运输和提升任务的水平称为开采水平。水平常用该处标高、开采顺序和用途来表示，如图2-1中的－150、－300、－500、－800水平，又称为第一水平，第二水平以及运输水平、回风水平等。 阶段的开采顺序一般是自上而下依次进行的，在开采第二阶段时，第一阶段的运输水平可变为第二阶段的回风水平。 一个井田如果只有一个开采水平，称为单水平开拓，它适用煤层倾角在16°以下，井田倾斜长度较小的矿井；当用两个以上开采水平来开采井田时，称为多水平开拓。从技术经济的角度考虑，一个矿井最好用一个开采水平来保证矿井的年产量，这样生产组织、技术管理简单，技术经济指标较好。 2. 阶段内的布置 阶段内的布置有连续式、分区式和分带式三种。 ⑴连续式 当阶段内的走向长度和倾斜长度都较小时，可在井田的每一翼沿阶段倾斜全长布置一个回采工作面，并且回采工作面可以由井田中央向井田边界推进（连续前进式开采），或者从井田边界向井田中央推进（连续后退式开采），这种布置称为连续式布置如图2-2-2所示。 a b 图2-2-2 阶段内的连续式布置方式 a-连续前进式开采；b-连续后退式开采 ⑵分区式 当阶段的走向长度和倾斜长度都较大时，在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干部分，每部分长度约为600～1200m，沿倾斜的长度等于阶段斜长，在其中有独立的通风和运输系统，这样的每个部分称为采区，这种布置称为分区式布置，如图2-2-3所示。
矿井通风基本知识 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。 地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。 （2）矿井有害气体的最高允许浓度如表3-1所示。瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度按《煤矿安全规程》的有关规定执行。 （3）采掘工作面的空气温度不得超过26 ℃，机电硐室的空气温度不得超过30 ℃。采掘工作面的空气温度超过30 ℃、机电设备硐室的空气温度超过34 ℃时，必须停止作业。 （4）采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷最低允许风速为0.25 m/s，掘进中的
矿井通风设计说明书 1、设计依据概述 1.1、矿段地质、开拓生产情况 矿区本次深部开采设计对象主要为-530m标高以下的I号矿体和V号矿体群。 本次深部开拓设计开采的-530m标高以下的矿体赋存地质条件与上部矿体单一、品位高、厚度大、且相对稳定、完整的赋存条件，有明显的差异。这将会增加深部开采的难度，需要采取必要的应对措施。 1.11、-530m以下深部开釆范围内的地质储量及岩石性质： ①I号矿体，表内矿体重2. 85t/m3,表外矿体重2. 79 t/m3。矿石量12万吨，平均品位4. 13g/t,金金属量495. 53Kg。矿体硬度系数f二7~&顶底板f二11~12.; ②V号矿体群体重2.74 t/m3,矿石量261万吨，平均品位6. 38g/t,金金属量16708. 82KgoV号矿体及顶底板硬度系数与I号矿体大致相似。顶板平均抗压强度110. 99Mpa,矿体107. 42Mpa, 底板101. 05Mpa o -530m标高以下至-730m深部开采范围内全部设计地质储量, 矿石量273万吨，平均品位6. 29g/t,金金属量17204. 35Kgo ③围岩体重：2. 70 t/m3o ④矿岩松散系数：1.6o
⑤自燃性：无 本次设计生产规模为80万t/ao根据计算并结合矿山实际情 况，确定V号矿体开采范围内的服务年限为6年。 1.12、矿区地形及矿区气候概况 矿区地处望儿山北麓，西临莱州湾，处于低山丘陵向海湾平原过度地带，地势平坦开阔。地面标高23. 42-26. 65m o 地表水体主要为万深河，其发源于金华山-望儿山之间，流经 矿区东侧，向北注入渤海，全长8km。该河上游汇水面积3. 90km2, 源近流短，属季节性河流。 矿区属北温带东亚季风区大陆性气候，四季分明，光照充分，依山傍海，气候宜人，冬无严寒，夏无酷暑，属于暖温带季风气候，全年平均气温12摄氏度左右，是中国北方著名的旅游避暑和休闲度假胜地。 年降水量约610mm,属于半湿润地区。年平均降水量为651.9毫米，年平均气温11.8°C,年平均相对湿度68%,年平均日照时数2698. 4小时，太阳辐射总量年平均值5224. 4兆焦耳/ 平方米，年平均风速内陆地区3-4米/秒，沿海地区4-6米/秒, 全市平均无霜期210天。 1.13、现在的开拓方式 自建矿以來，为适应生产发展的需要，新城金矿进行了三次开拓工程建设，形成主斜井、主竖井一辅助斜坡道、主斜坡道等多种开拓方式共存的局面。
矿井通风基本理论知识 第一章空气 第一节矿井空气的主要成分 矿井空气主要由氧气(O2)、氮气（Ｎ２）、二氧化碳ＣＯ２组成，它们的体积百分比分别是%、79%、% 一、氧气(O2) 无色、无味、无臭的气体，比空气略重（对空气的相对密度是）能助燃和帮助人呼吸。《》第103条规定：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于４m3 ； 第100条规定：采掘的进风流中，氧气浓度不得低于20%； 人在一般情况下，在休息时的需氧量为～min ；在工作时的需氧量为1～3L/min 。 O2浓度为17%时静止时无影响，工作时呼吸困难心跳强烈 15%时呼吸及心跳加快，无力进行劳动 10－12%时失去知觉，昏迷，有生命危险 6-9%时短时间内失去知觉,呼吸停止,死亡 二、氮气 无色、无味、无臭的惰性气体，相对空气密度为，矿井中主要用于灭火。 矿井中的主要来源于井下爆破、有机物腐烂以及煤岩中涌出。 三、二氧化碳ＣＯ２ ＣＯ２无色、略带酸味的气体，比空气重常积聚于的底板，易溶于水，略带毒性。当空气中ＣＯ２浓度增高时会降低Ｏ２浓度使人窒息。 主要来源：人员呼吸、氧化、燃烧、爆炸、煤岩中涌出 《煤矿安全规程》规定：采掘工作面进风流中ＣＯ２浓度不得超过%；矿井总回风或一翼回风巷中，浓度超过%时立即查明原因进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风巷中浓度超过%时,采掘工作面风流中浓度达到%时,都必须停止工作,撤出人员,采取进行处理。 四、矿井空气的检测方法 取样分析法用气相色谱仪在化验室进行，精确但操作复杂、时间长，一般用于井下火区成分检测或需要精确测定空气成分的场合。 快速测定法便携式仪器（Ｏ２）；比长式检测管 第二节矿井空气中的有害气体 矿井中的有害气体有一氧化碳（CO）、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。 一、矿井空气中的有害气体及其基本性质 (一)一氧化碳（CO） 基本性质无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度是,微溶于水，能燃烧、爆炸（13－17%）。 有剧毒；人体血液中的血红素与CO的亲和力比它与氧气的亲和力大250－300倍。