矿井通风
第13讲 矿井通风方法与通风方式
回风井
回风井
采区
进风井 主井
(c) 两翼对角式
图14-2（c）
采区
一水平
二水平
2．分区对角式 如图14-2（d）所示。进风井位于井田走向的中央，在
每个采区的上部边界各掘进一个回风井，无总回风巷。
回风井
回风井
回风井
采区
进风井 主井
采区
一水平
二水平
图14-2（d）
（三）区域式 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。如下图所示。
第13讲 矿井通风方法与通风方式
授课教师：汤其建 授课班级：07级矿井通风
一、矿井通风方法
矿井通风方法是指主要通风机对矿井供风的工作方法。按主要通 风机的安装位置不同，分为抽出式、压入式及混合式三种。
（一）抽出式通风
如下图所示。抽出式通风是将矿井主通风机安设在出风井一侧的 地面上，新风经进风井流到井下各用风地点后，污风再通过风机排 出地表的一种矿井通风方法。
适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角大，埋藏 深，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。
2．中央边界式 优点：安全性好；通风阻力比中央并列式小，矿井内部 漏风小，有利于瓦斯和自然发火的管理；工业广场不受主要 通风机噪声的影响和回风流的污染。 缺点：增加一个风井场地，占地和压煤较多；风流在井 下的流动路线为折返式，风流路线长，通风阻力大。 适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角较小，埋 藏浅，瓦斯与自然发火都比较严重的矿井。
抽出式通风示意图
1、抽出式通风的特点是： （1)在矿井主要通风机的作用下，矿内空气处于低于当地大 气压力的负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从 地面漏入井内。 （2)抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门，便于运输、 行人和通风管理。 (3)在瓦斯矿井采用抽出式通风，若主要通风机因故停止运 转，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌 出，比较安全。
矿井通风方法
矿井通风方法
1、自然通风法：自然通风是指利用采场外的气流与矿井内的气流作外来的循环来改善矿井的通风。
它是利用峰口风力风机或采空气通过采空区迅速外吹，使矿井内的空气流动，改善矿井环境，同时达到及时排出矿井瓦斯等效果。
自然通风法应该满足以下条件：（1）空气充足而稳定；（2）风机风量足够大；（3）采空区不受障碍，通风效果可达到预期。
2、进风法：进风法是把风机置于采空处或上，将室外的空气吹入矿井。
这样可以很大程度上实现空气的循环，从而排出矿井内的瓦斯。
进风法要求在进风口拉一条采空，以保证有足够的空气进入，风机风量也应大于采空量，以保证采空的通畅。
3、拉风法：拉风法是把风机安装在采空处或下，将矿井内的空气吹出采空处或上。
拉风法可以有效排出矿井内的瓦斯和污染物，达到改善空气环境的效果。
使用拉风法时要注意不能将回风口用作采空口和进风口，以免出现回风和进风混合。
4、激风法：激风法是在采空处安装风机，让风机把矿井内的空气吹出采空处。
激风法可以有效排出矿井内的瓦斯和污染物，从而达到改善矿井环境的目的。
激风法的优点是安装简单，操作方便，投资成本较低，但是由于受地形条件的限制，风机输出风量可能有限，改善空气环境的效果并不明显。
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。
矿井通风方式方法详解
矿井通风方式
我们从事生产活动的煤矿,按照矿井进风井与回风井的位置关系,一般把矿井通风方式分为四种基本类型:中央式通风、对角式通风、区域式与混合式通风。
一、通风方式
1、中央式通风 : 中央式通风方式又可分为中央并列式与中央分列式(又称中央边界式)两种。
中央并列式通风方式就是进风井与回风井都布置在矿区井田的中央,两风井相隔很近(一般相距30～50米)。
(如图4—1) 中央分列式通风方式就是进风井布置在矿区井田中央,而回风井则布置在矿区井田上部边界沿走向的中央,回风井相隔一定距离。
(如图4—2)
2、对角式通风: 对角式通风方式又可分为两翼对角式与分区对角式两种。
两翼对角式就是进风井布置在矿区井田的中央,两个风井分别布置在矿区井田两翼上部(图4—3);分区对角式就是各个采区的上部都开回风井,不开主要回风巷,这种方式叫分区对角式(图4—4)。
3、区域式:在井田的每个生产区域各布置进、回风井,分别构成独立的通风系统(图4—5)
4、混合式通风: 混合式通风方式就是中央式与对角式组合成的一种混合式通风方式,例如中央并列式与两翼对角式组合(图4—6);中央分列式与两翼对角式组合(图4—7)等。
二、主要优缺点的比较:
中央式通风方式与对角式通风方式相比较,中央式通风方式的回风井筒少,工业广场比较集中;当进风井口及井底车场附近发生火灾需要反风时,反风容易;但通风路线长,并且随着向边界采区开采通风阻力会不断增加,加上两风井靠得近,进、回风井之间的风压差大,所以漏风较大,易引发煤炭自燃。
矿井通风
从通风系统讲分自然通风和机械通风： 自然通风-------自然条件产生的风压则称为自 自然通风-------自然条件产生的风压则称为自 然风压，叫自然通风。 机械通风--------是因为进风井与出风井之间 机械通风--------是因为进风井与出风井之间 存在着压力差，也就是说，通过机械造成的机械 风压，叫机械通风。 机械通风不存在自然通风的缺点，它产生的 压力能克服自然风压，使风流在井巷中不停的流 动，并且稳定。 自然通风能实现的前提是必须有自然风压， 而自然风压的产生是由进风侧与出风侧的密度等 造成空气重量差。主要原因是进、出风侧的温度 不同。自然通风的风流方向常随着季节变化，夜 间温差大时，矿内空气就发生变化，所以，通风 安全稳定性差。
CO--------无色、无味、无嗅的气体，比重 CO--------无色、无味、无嗅的气体，比重 0.97。浓度达到13---75%会爆炸，当浓度 0.97。浓度达到13---75%会爆炸，当浓度 达到 0.4%时，短时间内停止呼吸及死亡。“规程”规 0.4%时，短时间内停止呼吸及死亡。“规程”规 定0.0024%。 0.0024%。 H2S-------无色、微甜、有臭鸡蛋味，比重 -------无色、微甜、有臭鸡蛋味，比重 1.17%，当达到0.05%时，半小时内失去知觉、 1.17%，当达到0.05%时，半小时内失去知觉、 死亡。规定浓度0.00066%。 死亡。规定浓度0.00066%。 NO2--------棕红色、有刺激性臭味，比重 --------棕红色、有刺激性臭味，比重 1.59%，当达到0.05%时，短时间内死亡，规定 1.59%，当达到0.05%时，短时间内死亡，规定 浓度0.00025%。 浓度0.00025%。 SO2---------有刺激性臭味及酸味，比重2.2%， ---------有刺激性臭味及酸味，比重2.2%， 当浓度达到0.05%时，短时间内死亡。规定浓度 当浓度达到0.05%时，短时间内死亡。规定浓度 0.0005%。 0.0005%。 以上气体的检测使用气体检测管。
矿井通风基础知识
❖②压入式
主要通风机安装在进风井口，利用主 要通风机运转时产生的能量，把地面新鲜空 气压入井下，同时迫使井下空气由回风井排 出地面。
压入式通风时，井下风流中任意一点 的压力都高于当地同标高的大气压力，处于 正压状态，因此，也称为正
它是将压入式主要通风机和抽出
式主要通风机串联运转联合工作的方法。
❖（五）井下对各种有害气体浓度的规定
❖《规程》规定，井下有害气体不得超过如下规定。
❖ 气体名称
符号
最高允许浓度/%
一氧化碳
CO
0.0024
二氧化氮
二氧化硫
硫化氢
NO2 SO2 H2S
0.00025 0.0005 0.00066
氨
NH3
0.004
井巷中允许风速
井巷名称
无提升设备的风井和风硐 专为升降物料的井筒 风桥 升降人员和物料的井筒 主要进、回风巷 运输机巷、采区 进、回风巷 采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤 岩巷 掘进中的岩巷 其他通风人行巷道
压入式主要通风机把地面空气压入井下，
抽出式主要通风机把井下空气吸出到地
面。
¢ 2、矿井通风方式：是指矿井的进风井筒与回风井筒 在煤矿井田的相对布置位置关系。
①中央式
进风井和回风井大致都位于井田走向的中央。根 据回风井沿煤层倾向所处位置不同可分为：
a、中央并列式 进风井和回风井并列布置在井田的中央。
¢ （2）来源。井下火灾、煤炭自燃、瓦斯与煤尘爆炸、爆破工作 等。
¢ （3）对人体的危害。一氧化碳与人体血液中血色素的结合能比 氧大100～300倍，严重阻碍氧血色素的结合，使血液中毒，能 使人体缺而窒息死亡。
¢ 2、二氧化硫（SO2） ¢ （1）性质。它是具有硫磺气味及酸味的无色气体，易溶于水，
矿井通风基本知识
3 局部通风 局扇通风是目前矿山局部通风最常用的一种方法，按
局扇通风方式又分为压入式、抽出式和混合式三种。 压入式通风是扇风机把新鲜风流经风筒压送到工作面，
而污浊空气沿巷道排出。这种通风方式工作面的通风时间短， 但全巷道的通风时间长，故适用于较短巷道掘进时的通风。
抽出式通风是扇风机将工作面的污浊空气经风 筒抽排至排风道，新风由巷道进入工作面。
矿井通风基本知识
一 矿井通风的目的和任务
矿井通风定义：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定 向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
1.1 矿井通风的目的
矿井通风的主要目的是供给矿井新鲜风量，冲淡并排出有毒、有害气体和矿尘，保 证井下风流质量和数量符合国家安全卫生标准；创造安全、健康的工作环境， 防止各种伤害和爆炸事故；保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源 和财产。
过0.5％；总回风流中不得超过0.75％；当采掘工作面风流中二氧 化碳浓度达到1.5％或采区、•采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓 度超过1.5％时，必须停工处理。
4 矿井空气中的有害气体 空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2 、NH3 、H2 。 4.1 基本性性质 １）一氧化碳（CO） 一氧化碳是一种无色、•无味、•无臭的气体。相对密度为0.97，微
2 矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内
的空气; 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的
空气。 1）氧气(O2) 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过
程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出 现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。
通风资料
矿井通风一、矿井通风的目的向矿井连接不间断的输送新鲜空气，保障人员正常呼吸所用氧气，稀释并排出有害气体和浮尘，改善井下气候条件满足井下规定的风速、温度的要求，创造良好的作业环境。
二、矿井通风方式指矿井进风井和出风井的布置方式。
根据进风井与回风在井田内相互位置关系，有下列几种方式。
1.中央式通风中央式通风是指进风井位于井田中央，出风井也位与井田中央或井田上部边界走向中部的通风方式。
根据出风井沿煤层倾斜位置不同，又分为中央并列式和中央边界式通风。
（1）、中央并列式通风是指进风井和出风井均并列集中布置在井田中央，两井筒位于同一工业广场内的通风方式。
中央并联式的优点。
初期开拓工程小，投资少，投产快，地面建设集中，便于管理，2个井筒集中布置，便于开掘，井筒延伸工作方便，井筒安全煤柱少，易于实际矿井反风。
中央并联式的缺点。
矿井通风线路是折返式的，因此风路较长，阻力较大，而且风压不稳定，通风机效率低，电能消耗大，进，出风井距离太近存在漏风，特别是井底漏风较大，容易造成风流短路，安全出口少。
（2）、中央分列式通风是指进风井位于井田中央，出风井大致位于井田上部边界的中间(沿煤层走向的中间）的通风方式。
出风井的井底高于进风井的井底。
为了满足一井提示煤炭，一井上下人员和提升物料的需要，以及便于水平延伸，一般要在井田中央开掘2个进风井筒。
中央分列式比中央并列式的安全性要好，矿井通风阻力较小，内部漏风少，利于对瓦斯、自然发火管理。
多一个风井场地，占地和压煤较多。
2.对角式通风对角式通风是指进风井位于井田中央，出风进井分别位于井田上部边界沿走向两翼上通风方式。
根据出风井沿走向位置不同又可分为两翼对角式和分区对角式。
（1）两翼对角式通风是指进风井位于井田中央，出风井位于井田两翼边界的通风方式。
（2）分区对角式通风是指进风位于井田中央，在每个采区的上部边界各自开掘一个风井回风的通风方式。
对角式通风的优缺点与中央并列式的优缺点相反，比中央分列式的安全性要好，安全出口多，风机负荷比较稳定，缺点投资太大建设周期长，管理较分散。
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矿井通风
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矿井通风
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1．矿井为什么要通风
矿井通风就是把地面空气连续不断的送往井下，同时连续不断地把井下污浊空气排出井外。
通风的作用如下：（1）供给井下人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸需要；
（2）冲淡、排除井下有毒气体和粉尘，保证工作人员不中毒、保持空气的清洁度以防止瓦斯和煤尘爆炸事故；（3）稀释、排除井下的热量和水蒸气，创造合适的气候条件，改善职工的劳动环境。
由此可见，保证人身安全和矿井安全生产的措施中，矿井通风有着非常重要的意义。
2．怎样进行通风
如何把地面的新鲜空气送入井下的各个工作地点，又将井下的污浊空气排除到地面来。
为了达到矿井通
风的目的，每个矿井必须至少有两个井口，一个作进风，一个作回风，并在回风井口安装通风机，这就叫矿井口机械通风，矿井就是靠这种通风机将地面的新鲜空气送入井下各个工作地点，又靠它把井下的污浊空气和有害气体排到地面。
为了把新鲜空气按需要分送到各个工作地点，在井下各巷道中，根据通风的需要设置风墙、风门、风桥等通风构筑物。
在有些巷道里还装有调节风窗，用来调节风量。
这些通风构筑物是保证把新鲜风量按需要送到各个用风地点的必要手段，如进风与回风在同一地点交汇时，为了使进、回风分开，在这一地点必须设置风桥；为了隔断风流，在巷道某一地点需要设置风门等等。
所以任何人通过风门后，一定随手把风门关好。
当车辆通过风门时，切不可把相邻两道风门同时打开，否则就会造成风流短路，这样有些地点就得不到足够的新鲜空气了。
3．要爱护井下通风构筑物
（1）风墙又叫密闭。
它是切断风流或封闭采空区、
防止瓦斯向矿井风流扩散的。
（2）风门。
它是既要切断风流又要行人和通过车辆的一种通风构筑物。
（3）风桥。
它是隔开两支相互交凡的进、回风的通风构筑物。
（4）调节风窗。
它是使某条巷道风量减少的通风构筑物。
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