矿井通风设备
矿井通风设施
矿井通风设施矿井通风设施为了使井下风流沿指定路线流动分配，必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施。
通风设施分为引导风流和隔断风流的设施。
一、引导风流的设施（1）风硐∶风硐是连接扇风机装置和风井的一段巷道。
风硐多用混凝土、砖石等建筑材料构筑成圆形或矩形巷道，这是由风硐的特点决定的，见图 2-1。
（2）风桥∶风桥是将两股平面交汇的新风流和污风流隔成立体交汇的新污分开的一种通风设施。
根据结构特点不同，风桥可分为绕道式风桥、混凝土风桥和铁筒风桥 3 种。
（3）风窗（卡）∶风窗是设在巷道内的墙或门上，面积可调的金具非金路扩j业安技术窗口，通过调节窗口面积从而达到调节风量的目的。
（4）风缝∶在巷道内利用木板、苇席、风筒布做成布幛，起到引导风流的作用。
常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚的瓦斯。
（5）风筒∶在巷道中利用正压或负压通风动力，通过管道把指定的风量送到目的地，这个管道就叫风筒。
二、隔断风流设施（一）防爆门（帽）防爆门（帽）是装在扇风机筒，为防止井下发生瓦斯爆炸时产生的冲击波段坏扇风机的安全设施。
当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门（唱》即能被气浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保护扇风机的作用。
（二）挡风墙在不允许风流通过，也不允许车、人通过的井巷，如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络小眼，都必须设置挡风培，将风流截断，以免造成漏风，以致风流形成短路使通风系统失去稳定性而发生事故。
挡风墙分临时挡风墙和永久挡风墙。
临时挡风墙∶一般是在立柱上钉木板，木板上抹黄泥建成临时挡风墙。
临时挡风墙一般在服务年限不长、巷道围岩压力小、漏风率要求不严时使用。
永久挡风墙∶一般使用料石、砖土、水泥、混凝土建筑。
永久挡风墙一般在服务年限长，巷道围岩压力大、漏风率要求严时使用。
（三）风门在不允许风流通过，但允许人或车通过的巷道内，必须设置风门。
风门按结构分普通风门和自动风门。
（四）通风设施管理规定（1）通风部门做好系统的调整，尽量减少风卡，以自然分配风量为主。
矿井智能局部通风系统使用说明书
矿井智能局部通风系统使用说明书矿井智能局部通风系统使用说明书一、产品简介矿井智能局部通风系统是一种集智能化、自动化、智能控制于一体的新型通风设备，适用于煤矿、金属矿山等采掘行业中的矿井风道通风系统。
本产品实现了对局部通风系统的集中控制和监控，能够自动调节风量、风速、风向等参数，从而保证矿井工作面通风畅通，保持矿井稳定透气状态。
本产品使用了先进的传感器、运算处理器和人机交互界面，在保证通风效果的同时，也保障了矿工安全和环境保护。
二、产品性能1、智能监测：配备多个温度、湿度、氧气含量、有害气体等传感器，能够实时监测矿井通风情况，发现问题及时进行调整。
2、自动匹配：商品将监测到的数据与预设的合理范围进行比对，自动控制矿井风机启停、截流阀开关、风道开度等操作，实现自动匹配。
3、多方位控制：可在中央控制室、现场操作台、移动设备上进行实时控制、操作，实现多方位控制。
4、智能预警：产品可进行远程联网，通过电子邮件、短信等方式发出预警信息，第一时间解决矿井通风故障。
三、使用方法1、安装：将设备按照说明书安装至矿井通风系统中，连接好电源、传感器等设备。
2、开机：将设备接通电源，按照说明书进行开机操作。
3、预设参数：通过人机交互界面进行矿井通风参数的预设设定，包括风量、风速、风向等。
4、监测调整：设备会根据传感器监测到的数据进行智能调整，可在多方位进行实时监测和调整操作。
5、故障处理：设备自动进行故障预警并发送信息，可在中央控制室或移动设备接收并解决矿井通风系统的故障。
四、注意事项1、使用设备要按照说明书进行正确操作，切勿随意进行操作。
2、设备安装和操作过程中应当注意安全，切勿操作不可控制的设备。
3、在设备发生故障时要及时进行处理，防止出现意外情况。
4、定期对设备进行维护和保养，确保设备长期稳定运转。
以上是矿井智能局部通风系统使用说明书，如果操作方案出现疑问或问题，应及时联系相关技术人员进行咨询解决。
矿井通风设备概述和作用
主要通风机装置示意图
1 轴流式通风机
(二)通风机的工作原理 1.离心式通风机的工作 原理
离心式通风机主要由叶轮、 轴、进风口、螺线形机壳、 前导器锥形扩散器等组成。 当电动机带动转子旋转时， 叶轮流道中的空气在叶片 作用下随叶轮一起转动， 在离心力的作用下能量升 高，并由叶轮中心沿径向 流向叶轮外缘，经螺线形 外壳和锥形扩散器排至大 气。同时，在叶轮中心和 进口处形成真空，外部空 气在大气压力作用下经进 风口进入叶轮，形成连续 流动。
第六章 矿井通风设备
作用向井下输送足够的新鲜空气，稀释和
排除有害、有毒气体，调节井下所需的风量、 温度和湿度，改善劳动条件，保证矿井安全生 产。
《煤矿安全规程》规定(P58第107条)：矿井 必须有完整、独立的通风系统。
二、矿井通风机的类型和工作原理
（一）风机的类型和原理 通风机的分类 通风机按服务范围分，可分为主要通 风机（它负责全矿井或某一区域通风任务）和局部通 风机（它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风）；
2.轴流式风机的工作原理
❖ 轴流式风机主要由叶轮(由轮毂1和叶片2组成)、轴3、 圆筒形外壳4、进风口（由集流器5和流线体6组成）、 整流器7和扩散器8组成。
❖ 当电动机通过轴带动叶轮旋转时，叶片间气体增加 了动能和压力能，在叶轮的排出侧形成具有一定压 力的高压区，以接近轴线的方向通过扩散器排出， 同时在入口侧形成具有一定真空度的低压区，外部 空气在大气压力作用下经集流器进入叶轮形成连续 风流。
矿井通风设备概述 和作用
第一节概述
矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器 及反风装置等。
一、矿井空气
井下由于采矿作业而产生的有害气体，在煤矿中主要有：储藏在煤层中的瓦斯，如沼 气，碳酸气，一氧化碳，二氧化碳等。井下这些有害气体，如不及时排出，就会毒害 井下从事劳动的工作人员，轻者降低劳动生产率，重者造成中毒事故，严重时甚至死 亡。这些气体中，有的超过一定浓度（如一氧化碳，沼气等）还会引起爆炸。
矿井通风设施的安全检查
矿井通风设施的安全检查引言矿井通风设施是保障矿工健康安全的重要措施之一。
通风的目的不仅仅是为了给予矿工呼吸空气，还能保持矿井内空气的清新和稳定，从而提高生产效率、减少事故发生的可能性。
矿井通风设施检查是一个决定矿井能否正常生产的关键环节，及时发现和排除安全隐患，对于绿色矿山建设、安全生产和健康环保意义重大。
通风设施的主要检查内容通风主风机检查1.主风机轴承状况是否正常。
2.主风机螺旋叶片是否变形或损坏。
3.风叶互相之间有无碰撞或重叠等现象。
4.风机电气设备是否正常工作，有无线路烧毁现象。
支路风机检查1.支路风机的工作负荷是否协调，有无过载现象。
2.支路风机的地面风量是否正常，各点位检测点测量数据有无异常。
3.支路风机进出风口是否清洁，有无空气质量问题。
矿井出口的检查1.矿井出口岩石是否有松动、脆化现象。
2.矿井出口附近空气质量是否正常。
3.出口区域是否有危险源，如爆破、作业等。
通风巷道的检查1.通风巷道是否有积水、堵塞现象。
2.通风巷道的风量是否达到要求。
3.巷道断面有无变形，是否影响通风效果。
检查方法矿井通风设施的安全检查可以分为定期检查和临时检查。
定期检查定期检查通常是按照一个固定的时间间隔来实施的。
一般情况下，矿井通风设施定期检查的周期是一个月或三个月。
定期检查的主要任务是检查风机、巷道和出口等矿井通风设施，包括设备运行情况、设备故障和风量是否正常等参数。
临时检查临时检查通常是在以下情况下进行的：1.发生事故或异常情况。
2.收到监管机构的检查指令。
3.突然发现异常现象。
临时检查时应对相关设施进行详细检查，并尽可能的找到问题源，并采取相应措施消除安全隐患。
结论矿井通风设施是矿井安全生产的关键环节。
矿井通风设施的安全检查是保障矿山安全生产的基础和前提。
定期检查和临时检查方法的结合可以更全面、全面地了解矿井通风设施的安全状况，并及时发现和解决潜在的安全隐患。
建立健全的检查机制，确保矿井通风安全，将有力地保障矿工的生命权和健康权。
矿井通风设备
图8—5
（二）轴流式通风机基本方程式
1、理论压头（风压） 不考虑任何损失的情况下，叶栅输入的功率 △P等于输出功率：
P pT Q P M pT M Q
按照动量矩定理，在稳定流动中，单位时间内 气流动量矩的变化量等于同一时间的外力对同一轴线 的外力矩。则：
2、外壳（螺壳）
风机的外壳的作用是汇集从叶轮流出的气流， 并输送到外壳的出口。
形状 外壳的截面呈螺旋状。其螺壳的型线与 其中气流要求有关。假定气流在所有径向截面中的 流速保持常数，其螺壳的型线应是阿基米德螺线； 若假定叶轮出口绝对速度在圆周方向上的分量，即 旋绕速度C2u的分布规律为C2uR=常数，则螺壳的型 线为对数螺旋线。
S2 pT A BQT 式中，A u ；B
2 2
u 2
S2
cot 2
3、影响理论风压的因素 （1）结构尺寸（D2） （2）运转工况（n） （3）叶片型式（前向、径向、后向） 4、实际风压特性曲线
（二）离心式通风机的类型系数和类型曲线 同类型风机：满足几何相似、运动相似、动力 相似的风机。
b2 c 2 r
4 D2 u 2
2 D2 u 2
b2 c 2 r
Q Q
4 D2 b2 4 r 4 D2
u2 c2r D2 u 2 u2
2 D2 u 2
Q 4 Q 2 D2 u 2 4 Q Q Q 常数 2 2 D2 u 2 D2 u 2 4 4
四、通风机的性能参数 1、风量（流量）（Q） m3/s、m3/min、m3/h 2、风压（P） 通风机的风压分为静压、动压和全压。单位为Pa（N/㎡） （1）静压（Pj） 指单位体积的气体流过通风机后所获得的 压力能（即压力势能）（2）动压（Pd） 指单位体积的气 体流过通风机后所获得的动能。 （3）全压（P） 指单位体积的气体流过通风机后所获得的 总能量。 3、功率 （1）轴功率（P） 单位KW。 （2）有效功率（Pe） 指单位时间内气体从通风机获得的 能量。
矿井通风设施管理规定
矿井通风设施管理规定
是为了保障矿井内的工作环境安全、提高生产效率而制定的一系列规定。
具体管理规定如下：
1. 设施建设：矿井通风设施应按照国家相关标准建设，包括通风系统、风门、风道、风机等设施，并应定期维护和检修。
2. 通风计划：矿井应制定通风计划，明确通风系统的参数和运行模式，确保矿井内空气新鲜，污染物排放符合国家标准。
3. 通风管理人员：矿井应有专门的通风管理人员，负责通风设施的运行和维护，并能熟练操作通风设备。
4. 定期检测：矿井通风设施应定期进行检测和评估，确保其安全可靠的运行。
通风系统的各项参数，如风速、风量、风压等，应落实监测和记录。
5. 事故处理与报告：一旦发生通风设施故障或事故，矿井应立即进行紧急处理，并及时向相关部门进行报告。
必要时，应暂停生产，确保人员安全。
6. 人员培训：矿井应定期对通风设施管理人员进行培训，提升其安全意识和技能水平，熟悉各种应急预案和处置方法。
7. 其他要求：根据矿井的特点和规模，还可制定其他管理要求，如矿井通风设施的保养、更新和改造。
这些规定的实施，能够有效管理矿井通风设施，保障矿工的生命安全，提高矿井生产效率。
同时，也有利于环境保护，减少矿井对周边环境的污染。
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矿井通风机的选型设计说明
第三章矿井通风设备选型设计第一节矿井通风设备选型设计概要一、矿井通风设备选型设计根本原则矿井通风机选型设计的主要任务是合理选择通风机的型式、型号(叶轮直径)，确定电动机的容量、型号及传动方式，确定通风机的运转工况点。
矿井通风设备能否连续正常运转，关系着煤矿的安全生产，运转效率的凹凸影响着矿井的电力消耗及生产本钱。
因此，矿井通风机选型设计中的根本原则，就是保证通风机运转的牢靠性及经济技术合理性。
依据这个原则，在矿井通风机选型设计中，应充分考虑以下问题：1保证安全运转矿井通风机的安设地点、配置方式、备用台数，必需符合《煤矿安全规程》规定，优先考虑选择运行牢靠，便于维护检修的产品做为矿井通风机，以保证其能不连续地向井下供给足够数量的颖空气，满足安全、生产的需要．2设备性能符合矿井的需要通常状况，矿井投产初期产量较低，巷道较短，因之需要的风量较小，通风的阻力较小，随着矿井生产的进展，其需要的风量及通风的阻力也将渐渐增加。
为了保证通风机的经济运转，在选型设计时，既要考虑到初期的需要，也要考虑到矿井的进展，使其整个效劳期间风量、负(正)压均能满足矿井通风的需要，在比较高效的工作区运转。
3经济合理选择通风机时，不但要考虑其设备、安装及土建工程费用，而且要考虑其运转、维护费用，要把初期的建设投资和投入使用后的运转、维护费用结合一起进展比照选择，以保证通风机在整个效劳期间的经济合理性。
4噪声符合规定选择通风机时，应使其噪声符合环境保护的规定。
假设达不到规定要求时，应考虑消声措施。
二、矿井通风设备选型设计的根本要求1应满足第一水平各个时期的负压变化，并适当照看下一水平的通风要求，当负压变化较大时，可考虑分期选择电动机，但初装电动机的使用年限不宜少于10 年；2应留有肯定的余量，轴流式通风机在最大设计负压和风量时，轮叶安装角度一般至少比允许围小 50；离心式通风机的设计转速，一般不大于允许最大转速的90％，3通风设备(包括风道，风门)的漏风损失，当风井不作提升用时，按风量的 10～15％计算，当为箕斗井时，按15～20％计算，罐笼井时，按25～30％计算，但罐笼井一般不应作为出风井。
矿井通风技术
矿井通风技术矿井通风技术是矿山开采过程中必不可少的一项技术措施，其主要目的是解决矿井中因开采过程产生的有害气体和灰尘等污染物质，以维护矿工安全和健康的工作环境，并保障矿井正常生产和经济效益。
下面就来详细介绍一下矿井通风技术。
一、矿井通风的原理矿井通风的原理主要是利用风力和气流的作用，将新鲜空气从矿井口引入，利用空气流动的物理特性将有害气体和灰尘排出矿井，以维护空气流通，保障矿工安全。
二、矿井通风的分类矿井通风可以根据通风方式分为自然通风和机械通风两种。
1、自然通风：自然通风以自然风力为动力，其原理是利用自然风通过矿井开口处渗透进入矿井，经过井巷内多次反射、分散、合流和挤压，最终将废气排出矿井。
自然通风是比较常用和简单的一种通风方法，但其通风效果和稳定性不如机械通风，常用于一些小型矿井或通风条件较好的矿井中。
2、机械通风：机械通风是根据机械设备排风，通过强制流动空气，使矿井内形成稳定的通风状态。
其通风效果和稳定性较好，能够控制空气流量和空气分布，适用于通风条件较差、危害气体较多的矿井。
三、矿井通风的设备矿井通风设备主要包括风机、风筒、风门等。
1、风机：风机是产生气流的主要设备，根据矿井所需要的气体流量和压力来选择风机的型号和数量。
常用的风机有本质安全式主风机、防爆型主风机、副风机、局部通风机等。
不同的风机有不同的使用范围和使用条件，使用时应根据实际情况进行选择和使用。
2、风筒：风筒是将气流输送到需要通风的地方的设备，其主要作用是承载和传递气流，其质量好坏和安装位置的合理性直接影响矿井通风效果。
3、风门：风门是控制气流分配和方向的设备，通过调整风门的开度和位置来控制通风气流流动速度和方向，以达到最佳通风效果。
四、矿井通风管理矿井通风管理是保障矿井安全和正常生产的关键措施，其主要内容包括通风计划编制、通风系统维护、通风轮换等。
1、通风计划编制：通风计划是制定机械通风或自然通风的前提和基础，应在考虑矿井经营、生产和环境保障的前提下，制定适宜的通风计划。
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（3）全压（H） 指单位体积的气体流过通风机后所获得 的总能量。
3、功率
（1）轴功率（N） 单位KW。
（2）有效功率（Nx） 指单位时间内气体从通风机获得的实际能
量。
NX
QH 1000
4、效率 （1）全效率（η） 指通风机的有效功率与轴功率之比。
NX QH
N 1000N （2）静效率（ηj） 指在上式中如果用静压代替全压，则
2、离心式风机的理论流量
理论流量计算方程式为：
Ql D2b2C2r D1b1C1r
3、、理论风压与理论流量的关系式及理论风压特性曲线
HL
u22
u2 cot 2 D2b2
QL
H Байду номын сангаас A BQL
式中，A
u22；B
u2 D2b2
c ot 2
4、影响理论风压的因素 （1）结构尺寸（D2） （2）运转工况（n） （3）叶片型式（前向、径向、后向） 5、实际风压特性曲线
所得的效率称为静效率。
j
QH j 1000 N
5、转速（n） 风机叶轮每分钟的转数，单位为r/min。
❖小 结
❖ 1、通风机的作用：通风机是矿井的“肺脏”，承担着 向井下输送新鲜空气，保障作业人员身心健康和矿井设 备安全运转的重任。
❖ 2、通风机的工作方式：抽出式、压入式。 ❖ 3、矿井通风系统：中央式、两翼对角式、混合式。 ❖ 4、离心式、轴流式风机的工作原理，都是由于气流通
（二）离心式通风机的类型系数和类型特性曲线 同类型风机：满足几何相似、运动相似、动力
相似的风机。 1、类型系数 风压系数
该风机的气流运动方向为：轴向流入，轴向流出。
五、通风机的性能参数
1、风量（Q）：单位时间内通风机输送的气体体积量。
m3/s、m3/min、m3/h
2、风压（H）
风压分为静压、动压和全压。单位为Pa（N/㎡）
（1）静压（Hj） 指单位体积的气体流过通风机后所获得 的压力能（即压力势能）
（2）动压（Hd） 指单位体积的气体流过通风机后所获得 的动能。
（2）两翼对角式：进风井位于井田中央，出风井 分别位于井田走向的两翼。
（3）混合式：井田内有两种或两种以上通风方 式组成的通风系统。
❖ 三、矿井生产对通风设备的要求
❖ 1、必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密； ❖ 2、主要通风系统必须装置两套同等能力的通风机（包括电动
机），一套工作，一套备用，备用通风机必须能在10min内启动。 ❖ 3、生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改
（2）轴流式通风机的工作原理 组成：主要由圆筒形外壳、整流器、扩散器、以及
进风口和叶轮组成。其中：进风口由集风器和流 线体组成；叶轮由叶片和轮毂组成。叶轮和轴固 定在一起形成风机的转子，并支承在轴承上。
原理：当叶轮旋转时，叶片推动空气质点作圆周运 动，同时又迫使空气质点沿轴向流动，经整流器、 扩散器排出风机，与此同时，在叶轮入口处形成 负压，外部空气在大气压力作用下，经集风器进 入叶轮，叶轮连续转动，气流就被连续推出。由 于气流在风机中是沿轴向流动，故称为轴流式通 风机。
流体力学
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通风设备
万英盛
2009.7
重、难点
1.连续介质和理想液体的概念。 2.流体的主要物理力学性质，重点是流体的易 流动性和粘滞性。牛顿内摩擦定律。 3.作用在液体上的力：质量力、表面力。 对象：
液体、气体等，各部分易发生相对运动，具有 流动性。
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退出
矿井通风设备
矿井通风设备包括通风机、 电气设备、扩散器及反风装置等。
❖ §1 概述
❖ 一、矿井通风设备的作用
❖ 向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节井下所 需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生产。
❖ 二、矿井通风方法及方式 ❖ 1、通风方法 ❖ 自然通风： ❖ 机械通风： ❖ 2、主通风设备的工作方式 ❖ 抽出式：即通风机的进风侧与巷道相接， 将井下污风抽至地
面。在抽出式通风矿井中，井下任何一点的空气压力，都小于大 气压力，称为负压通风。（我国常采用） ❖ 压入式：即通风机的出风侧与巷道相接，向井下压送新鲜空 气，井下巷道空气压力高于大气压，称为正压通风。
。
3、矿井通风系统
矿井通风设备与通风网路组成的系统称为矿 井通风系统。有：
（1）中央式：出风井与进风井大致位于矿 井井田走向中央。中央式分为中央并列式和 中央边界式。
过叶轮时，受到叶轮作用而获得能量，从而实现通风的 目的。离心式风机，气流径向流动；轴流式风机，气流 沿轴向流动。 ❖ 5、性能参数：风量，风压，功率，效率，转速。
§2 通风机的特性曲线
（一）理论风压方程式与个体特性曲线
1、理论风压方程式
HL
1 g
(u2c2u
u1c1u ).....米. 空气柱
H L (u2c2u u1c1u )......N / m2 H L u2c2u
应配备有消声装置或采取相应的措施。 ❖ 8、尽可能采用自动控制装置。 ❖ 9、整个系统应有较高的工作效率。
四、通风机的工作原理
通风机的分类 通风机按服务范围分，可分为主要 通风机（它负责全矿井或某一区域通风任务）和局部通 风机（它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风）；按 气体在叶轮内部流动方向分，可分为离心式通风机和轴 流式通风机 （1）离心式通风机的工作原理
组成：叶轮、螺线形外壳、进风口及锥形扩散器等。 原理：当叶轮旋转时，叶轮中的空气在叶片作用下， 随同叶轮一起旋转。由于叶片对空气的动力作用，使叶 轮中的空气获得能量，并由中心流向外缘，最后经螺线 外壳和扩散器排至大气中。与此同时，叶轮中心处形成 负压，外部空气在大气压作用下，不断经进风口进入叶 轮。由于气流在这种风机中是受到离心力的作用产生的 连续风流，故称为离心式通风机。 该风机的气流运动方向为：轴向流入，径向流出。
变巷道中的风流方向。且反风风量不应小于正常风量的60%。 ❖ 4、为保证通风机用电，必须装备两套专用供电线路。 ❖ 5、装有主要通风机的出风井必须安装防爆门，其面积不得小于
该井筒横断面积，并且必须正对风流方向。 ❖ 6、主通风机因检修、停电或其它原因需要停风时，必须制定停
风措施，报总工程师批准。 ❖ 7、安装在工业广场地或居民区的通风设备，噪声超过允许值时，