第八章 掘进通风(第1-5节)
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第八章掘进工作面通风
Le = 1.5 S
• 程
图 8-4 抽出式通风的有效吸
8.1 掘进工作面通风方法
• 8.1.1局部扇风机通风 局部扇风机通风 • 8.1.1.3压入式与抽出式通风的比较及其适用条件 压入式与抽出式通风的比较及其适用条件 （1）压入式通风时，局部扇风机及其附属电气设 ）压入式通风时， （2）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好， ）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好， （3）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、 ）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、 备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机， 备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机， 工作面排污所需的通风时间短；； ；；但污风沿整个 工作面排污所需的通风时间短；；但污风沿整个 安全性好；而抽出式通风时， 且由于Ｐ内＞Ｐ外 安全性好；而抽出式通风时，对于煤矿含瓦斯的 重量轻、安装与运输也方便，且由于Ｐ ，巷道 重量轻、安装与运输也方便， 劳动条件差 巷道缓慢排出，污染范围广， 巷道缓慢排出，污染范围广，劳动条件差， 污风通过局部扇风机， 污风通过局部扇风机，若局部扇风机不具备防爆 分别为风筒内和外的静压）， ），风筒漏 （Ｐ内、Ｐ外分别为风筒内和外的静压），风筒漏 排污所需的通风时间长。抽出式通风时， 排污所需的通风时间长。抽出式通风时，风筒吸 性能，则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题， 性能，则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题， 风对巷道也有一定的排污作用。 风对巷道也有一定的排污作用。而抽出式通风的 入口有效吸程小；与压入式通风相比， 入口有效吸程小；与压入式通风相比，抽出式风 应用抽出式通风方式非常普遍， 应用抽出式通风方式非常普遍，局扇也不需要具 量小，工作面排污所需的时间长；然而， 量小，工作面排污所需的时间长；然而，抽出式 风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架 风筒承受负压作用， 备防爆性能。 备防爆性能。 通风时新鲜风流沿巷道进入工作面， 通风时新鲜风流沿巷道进入工作面 的可伸缩风筒，成本高，重量大， ，整个巷道空 的可伸缩风筒，成本高，重量大，安装与运输也 气清新， 气清新， 不方便。 劳动环境好， 不方便。 劳动环境好，且受污风污染的巷道长度 仅为工作面至风筒吸口的长度， 仅为工作面至风筒吸口的长度，巷道排污所需的 通风时间短。 通风时间短。
• 程
图 8-4 抽出式通风的有效吸
8.1 掘进工作面通风方法
• 8.1.1局部扇风机通风 局部扇风机通风 • 8.1.1.3压入式与抽出式通风的比较及其适用条件 压入式与抽出式通风的比较及其适用条件 （1）压入式通风时，局部扇风机及其附属电气设 ）压入式通风时， （2）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好， ）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好， （3）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、 ）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、 备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机， 备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机， 工作面排污所需的通风时间短；； ；；但污风沿整个 工作面排污所需的通风时间短；；但污风沿整个 安全性好；而抽出式通风时， 且由于Ｐ内＞Ｐ外 安全性好；而抽出式通风时，对于煤矿含瓦斯的 重量轻、安装与运输也方便，且由于Ｐ ，巷道 重量轻、安装与运输也方便， 劳动条件差 巷道缓慢排出，污染范围广， 巷道缓慢排出，污染范围广，劳动条件差， 污风通过局部扇风机， 污风通过局部扇风机，若局部扇风机不具备防爆 分别为风筒内和外的静压）， ），风筒漏 （Ｐ内、Ｐ外分别为风筒内和外的静压），风筒漏 排污所需的通风时间长。抽出式通风时， 排污所需的通风时间长。抽出式通风时，风筒吸 性能，则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题， 性能，则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题， 风对巷道也有一定的排污作用。 风对巷道也有一定的排污作用。而抽出式通风的 入口有效吸程小；与压入式通风相比， 入口有效吸程小；与压入式通风相比，抽出式风 应用抽出式通风方式非常普遍， 应用抽出式通风方式非常普遍，局扇也不需要具 量小，工作面排污所需的时间长；然而， 量小，工作面排污所需的时间长；然而，抽出式 风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架 风筒承受负压作用， 备防爆性能。 备防爆性能。 通风时新鲜风流沿巷道进入工作面， 通风时新鲜风流沿巷道进入工作面 的可伸缩风筒，成本高，重量大， ，整个巷道空 的可伸缩风筒，成本高，重量大，安装与运输也 气清新， 气清新， 不方便。 劳动环境好， 不方便。 劳动环境好，且受污风污染的巷道长度 仅为工作面至风筒吸口的长度， 仅为工作面至风筒吸口的长度，巷道排污所需的 通风时间短。 通风时间短。
通风安全—掘进通风
第八章掘进通风在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。
在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。
第一节掘进通风方法掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。
其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。
一、局部通风机通风局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。
局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。
局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。
⒈压入式通风压入式通风如图8-1所示。
局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。
风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，如图8-2所示。
气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。
风筒出口至射流反向的最远图8-1 压入式通风图8-2 有效贴壁射流距离称为射流的有效射程，用L射表示。
一般有：L射=（4~5）S，m(8-1)式中S——巷道断面，m2。
在有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。
压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强。
缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需要的通风时间长。
适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。
第八章掘进通风
第八章掘进通风在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。
在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。
第一节掘进通风方法掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。
其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。
一、局部通风机通风局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。
局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。
局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。
⒈压入式通风压入式通风如图8-1所示。
局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。
风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，如图8-2所示。
气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。
风筒出口至射流反向的最远图8-1 压入式通风距离称为射流的有效射程，用L射表示。
一般有：L射=（4~5）S，m (8-1) 式中S——巷道断面，m2。
在有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。
压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强。
缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，图8-2 有效贴壁射流需要的通风时间长。
适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。
第八章 掘进工作面通风
张，直至射流的断面达到最大值，此段称为扩张段；
La－－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 Ls－－从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总
长）称射流有效射程。
在巷道条件下，一般有： LS (4 ~ 5) S
式中 S——巷道断面,m2。
特点：（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； （２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。
在条件允许时，可以利用矿井的总压差把新鲜空气引入工作面，利用风幛把掘
进巷道沿走向分隔开，一侧进入新鲜风流，经工作面使用后由另一侧排出。
但是利用总压差通风会直接增加主扇负荷而相应地减少矿井的总进风量，一
般只利用于几十米长的通风距离。
五、天井掘进通风
掘进天井时，由于爆破后炮烟温度高，密度小，容易聚集在工作面;天井断面 窄小，又分为梯子间及管道间，还架设安全棚等，可见天井通风不仅敷没风 筒困难，而且风筒的风流也难于直接射向工作面，故天井比平巷通风困难得 多。天井掘进中一般采用压入式通风或引射器通风、风水混合式通风。如果 在掘进天井之先，在上下中段用钻孔贯通，利用全矿总压差或在上中段安装 局扇抽风，则能有效地改善通风条件。
4. 混合式通风 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风 机和风筒的布设位置，分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。
1) 长抽短压（前压后抽）
10m
10m
10m
10m
工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释，由抽出式主风 筒排出。
其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒，若采用柔性 风筒，则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口，改为压出式，由里 向外排出污风(如图b）。
La－－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 Ls－－从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总
长）称射流有效射程。
在巷道条件下，一般有： LS (4 ~ 5) S
式中 S——巷道断面,m2。
特点：（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； （２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。
在条件允许时，可以利用矿井的总压差把新鲜空气引入工作面，利用风幛把掘
进巷道沿走向分隔开，一侧进入新鲜风流，经工作面使用后由另一侧排出。
但是利用总压差通风会直接增加主扇负荷而相应地减少矿井的总进风量，一
般只利用于几十米长的通风距离。
五、天井掘进通风
掘进天井时，由于爆破后炮烟温度高，密度小，容易聚集在工作面;天井断面 窄小，又分为梯子间及管道间，还架设安全棚等，可见天井通风不仅敷没风 筒困难，而且风筒的风流也难于直接射向工作面，故天井比平巷通风困难得 多。天井掘进中一般采用压入式通风或引射器通风、风水混合式通风。如果 在掘进天井之先，在上下中段用钻孔贯通，利用全矿总压差或在上中段安装 局扇抽风，则能有效地改善通风条件。
4. 混合式通风 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风 机和风筒的布设位置，分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。
1) 长抽短压（前压后抽）
10m
10m
10m
10m
工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释，由抽出式主风 筒排出。
其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒，若采用柔性 风筒，则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口，改为压出式，由里 向外排出污风(如图b）。
通风安全—掘进通风
第八章掘进通风在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。
在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。
第一节掘进通风方法掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。
其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。
一、局部通风机通风局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。
局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。
局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。
⒈压入式通风压入式通风如图8-1所示。
局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。
风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流，如图8-2所示。
气流贴着巷道壁射出风筒后，由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。
风筒出口至射流反向的最远图8-1 压入式通风图8-2 有效贴壁射流距离称为射流的有效射程，用L射表示。
一般有：L射=（4~5）S，m (8-1) 式中S——巷道断面，m2。
在有效射程以外的独头巷道会出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应小于有效射程L射。
压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强。
缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需要的通风时间长。
适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。
掘进工作面的通风
形成瓦斯层状聚积
（3）当工作面发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差， 抗灾能力弱，灾变有循环风流通过的风机应立即进行控制，停止通 风。
特点：此种方法辅助工程量小，风筒安全、撤卸方便，通常 用于需风量不大的的短巷掘进通风中
用钻孔提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流
地表，风筒接到工作面。由于炮烟密度小，有向上流动的趋势，采用压入式 通风效果好。
第八章 掘进工作面通风
本章主要内容 1、局部通风方法——压入式、抽出式、混合式、
可控循环风 2、掘进工作面所需风量计算——压入式、抽出
式、混合式、按瓦斯、粉尘、炸药量等 3、局部通风装备——风筒——种类、阻力、漏
风、安装；局部通风机——性能、联合运行 4、局部通风系统设计——原则、步骤
掘进工作面通风
柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑料制成。其 最大优点是轻便，可伸缩、拆装运搬方便。
2、风筒的接头
刚性风筒：一般采用法兰盘连接方式。柔性风筒的接头方式有插 接、单反边接头、双反边接头、活三环多反边接头、罗圈接头等筒的风阻，N.s2/m3 柔性风筒Pq的值：
（5）按计算所得局部风机计算风量和风压，选择局部通风机； （6）按矿井灾害特点，选择配套的技术装备
M3/min
第二节 风筒 局部通风装备由局部通风动力设备、风筒及其附属装置组成。
风筒：风筒是最常见的导风装置。对风筒的基本要求是漏风小、风阻力小、 重量轻、拆装方便。
1、风筒的种类 风筒按其材料力学性质可分为刚性和柔性两种。
刚性风筒是用金属板或玻璃钢材制成。玻璃钢风筒比金属风筒轻 便、抗酸、碱腐蚀性强、摩擦阻力系数小。
利用局部扇风机或主要扇风机产生的风压对井下独头巷道进行通 风的方法称为局部通风（又称掘进通风）。
（3）当工作面发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差， 抗灾能力弱，灾变有循环风流通过的风机应立即进行控制，停止通 风。
特点：此种方法辅助工程量小，风筒安全、撤卸方便，通常 用于需风量不大的的短巷掘进通风中
用钻孔提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流
地表，风筒接到工作面。由于炮烟密度小，有向上流动的趋势，采用压入式 通风效果好。
第八章 掘进工作面通风
本章主要内容 1、局部通风方法——压入式、抽出式、混合式、
可控循环风 2、掘进工作面所需风量计算——压入式、抽出
式、混合式、按瓦斯、粉尘、炸药量等 3、局部通风装备——风筒——种类、阻力、漏
风、安装；局部通风机——性能、联合运行 4、局部通风系统设计——原则、步骤
掘进工作面通风
柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑料制成。其 最大优点是轻便，可伸缩、拆装运搬方便。
2、风筒的接头
刚性风筒：一般采用法兰盘连接方式。柔性风筒的接头方式有插 接、单反边接头、双反边接头、活三环多反边接头、罗圈接头等筒的风阻，N.s2/m3 柔性风筒Pq的值：
（5）按计算所得局部风机计算风量和风压，选择局部通风机； （6）按矿井灾害特点，选择配套的技术装备
M3/min
第二节 风筒 局部通风装备由局部通风动力设备、风筒及其附属装置组成。
风筒：风筒是最常见的导风装置。对风筒的基本要求是漏风小、风阻力小、 重量轻、拆装方便。
1、风筒的种类 风筒按其材料力学性质可分为刚性和柔性两种。
刚性风筒是用金属板或玻璃钢材制成。玻璃钢风筒比金属风筒轻 便、抗酸、碱腐蚀性强、摩擦阻力系数小。
利用局部扇风机或主要扇风机产生的风压对井下独头巷道进行通 风的方法称为局部通风（又称掘进通风）。
掘进工作面通风
≥10m ≥10m
工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释， 工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释，由抽出式主风 筒排出。 筒排出。 其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒， 其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒，若采用柔性 风筒，则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口，改为压出式， 风筒，则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口，改为压出式，由里 向外排出污风(如图b 向外排出污风(如图b）。
4. 混合式通风 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用, 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风 机和风筒的布设位置，分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。 机和风筒的布设位置，分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。 长抽短压（前压后抽） 1) 长抽短压（前压后抽）
≥10m ≥10m
第八章 掘进工作面通风
利用局部扇风机或主要扇风机产生的风压对井下独头巷道进行通 风的方法称为局部通风（又称掘进通风）。 风的方法称为局部通风（又称掘进通风）。 局部通风 ）。
第一节
一、局部扇风机通风
局部通风方法
利用局部通风机作动力， 利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机 通风，它是目前局部通风最主要的方法。 通风，它是目前局部通风最主要的方法。 常用通风方式：压入、抽出和混合式。 常用通风方式：压入、抽出和混合式。 1.压入式 1.压入式 布置方（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； 局扇及电器设备布置在新鲜风流中；
2.抽出式 2.抽出式 布置方式： 布置方式：
Le
有效吸程L 风筒吸口吸入空气的作用范围。 有效吸程Le:风筒吸口吸入空气的作用范围。 在巷道边界条件下，其一般计算式为： 在巷道边界条件下，其一般计算式为： 巷道断面， 式中 S——巷道断面，m2。 巷道断面 特点：（１ 新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动条件好； 特点：（１）新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动条件好； ：（ （２）污风通过风机； 污风通过风机； （３）有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； 有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； （４）不通使用柔性风筒。 不通使用柔性风筒。
采矿课件第八章掘进工作面通风
风流的排尘风量可按下式计算：
Qhd
G G p Gi
五、按风速验算风量
岩巷按最低风速0.15m/s或风量Q9S(m3/min);半煤岩巷和煤巷按不能形 成瓦斯层的最低风速0.25m/s或Q 15S (m3/min);验算
六、风筒漏风计算
不论是抽出式还是压入式通风，风筒漏风都使风筒末端的风量减少， 因此，工作面的实得风量小于扇风机工作风量，只是漏风方向不 同而已。扇风机工作风量与工作面实得风量之比，称为风筒的漏 风备用系数。
三、工作面所需风量计算
1. 压入式通风
前苏联В.Н.沃S 洛宁公式， Lop≤Ls＝(4～5)时，工作面所需风量或风筒出口的风量应为：
Qkp
0.465
t
AbS 2 L2
p
2 q
C
p
1/ 3
m3/min
2. 抽出式通风
前苏联В.Н.沃洛宁公式,当风筒末端至工作面的距离 Loe Le 时,
工作面所需风量或风筒入口风量应为：
R0——每米长风筒的风阻,N·s2/m8;
柔性风筒的pq值：
pq
1
1 n j
式中 n——部地点通风所用的通风机称为局部通风机。
要求：体积小、风压高、效率高、噪声低、性能可调、坚固防爆。
1. 局部通风机的种类和性能
目前我国煤矿大部分仍延用六十年代研制的JBT系列轴流式局部通风
(2) (3) 在供给掘进工作面相同风量条件下，可降低通风能耗。 缺点：(1) 由于流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯与粉尘，
(２)循环风流通过运转风机的加热,再返回掘进工作面，使风温上升。 (3) 当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差，
抗灾能力弱，灾变时有循环风流通过的风机应立即进行控制,停止 循环通风,恢复常规通风。
Qhd
G G p Gi
五、按风速验算风量
岩巷按最低风速0.15m/s或风量Q9S(m3/min);半煤岩巷和煤巷按不能形 成瓦斯层的最低风速0.25m/s或Q 15S (m3/min);验算
六、风筒漏风计算
不论是抽出式还是压入式通风，风筒漏风都使风筒末端的风量减少， 因此，工作面的实得风量小于扇风机工作风量，只是漏风方向不 同而已。扇风机工作风量与工作面实得风量之比，称为风筒的漏 风备用系数。
三、工作面所需风量计算
1. 压入式通风
前苏联В.Н.沃S 洛宁公式， Lop≤Ls＝(4～5)时，工作面所需风量或风筒出口的风量应为：
Qkp
0.465
t
AbS 2 L2
p
2 q
C
p
1/ 3
m3/min
2. 抽出式通风
前苏联В.Н.沃洛宁公式,当风筒末端至工作面的距离 Loe Le 时,
工作面所需风量或风筒入口风量应为：
R0——每米长风筒的风阻,N·s2/m8;
柔性风筒的pq值：
pq
1
1 n j
式中 n——部地点通风所用的通风机称为局部通风机。
要求：体积小、风压高、效率高、噪声低、性能可调、坚固防爆。
1. 局部通风机的种类和性能
目前我国煤矿大部分仍延用六十年代研制的JBT系列轴流式局部通风
(2) (3) 在供给掘进工作面相同风量条件下，可降低通风能耗。 缺点：(1) 由于流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯与粉尘，
(２)循环风流通过运转风机的加热,再返回掘进工作面，使风温上升。 (3) 当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差，
抗灾能力弱，灾变时有循环风流通过的风机应立即进行控制,停止 循环通风,恢复常规通风。
【采矿课件】第八章掘进工作面通风
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（４）不通使用柔性风筒。
【采矿课件】第八章掘进工作面通风
3. 压入式和抽出式通风的比较：
1) 压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中， 污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通
2)压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且
式中Ｑpc 按压入式风量计算。
四、排除矿尘所需风量
风流的排尘风量可按下式计算：
机。具有低效率、低风量风压、高噪声。
近年来，我国已研制开发了一些新产品，如沈阳鼓风机厂研制的
BKJ66-11，对旋风机等。
2. 局部通风机联合工作
•＋
•＋
•间隔串联
(2) 局部通风机并联
•＋
•集中串联
•－
•＋
•＋
•风机间距过远
当风筒风阻不大，用一台局部通风机供风不足时，可采用。
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【采矿课件】第八章掘进工作面通风
2) 长压短抽(前抽后压) •≥10m
•≥10m
工作方式：新鲜风流经压入式长风筒送入工作面, 工作面污风经抽
出式通风除尘系统净化,被净化后的风流沿巷道排出。
混合式通风的主要特点：
a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的较好方式；
b、主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的
风量，当掘进巷道断面大时,风速就更小,则此段巷道顶板附近易
【采矿课件】第八章掘进工作面通风
4.风幛导风 在巷道内设置纵向风幛，把风幛上游一侧的新风引入 掘进工作面，清洗后的污风从风幛下游一侧排出。这种导风方法， 构筑和拆除风幛的工程量大。适用于短距离或无其它好方法可用 时采用。
三、引射器通风
2020年【采矿课件】第八章掘进工作面通风参照模板可编
循环通风方式：循环通风分为掺有适量外界新风的循环通风和不掺 有外界新风的循环通风。前者即为可控制循环通风，也称为开路 循环通风；后者称为闭路循环通风。 在煤矿掘进通风中当使用闭路循环系统时，因既无任何出口，也 无法除去这些气体，在封闭的循环区域中的污染物浓度必然会越 来越大。因此，《规程》严禁采用循环通风。
在条件允许时，可以利用矿井的总压差把新鲜空气引入工作面，利用风幛把掘
进巷道沿走向分隔开，一侧进入新鲜风流，经工作面使用后由另一侧排出。
但是利用总压差通风会直接增加主扇负荷而相应地减少矿井的总进风量，一
般只利用于几十米长的通风距离。
五、天井掘进通风
掘进天井时，由于爆破后炮烟温度高，密度小，容易聚集在工作面;天井断面 窄小，又分为梯子间及管道间，还架设安全棚等，可见天井通风不仅敷没风 筒困难，而且风筒的风流也难于直接射向工作面，故天井比平巷通风困难得 多。天井掘进中一般采用压入式通风或引射器通风、风水混合式通风。如果 在掘进天井之先，在上下中段用钻孔贯通，利用全矿总压差或在上中段安装 局扇抽风，则能有效地改善通风条件。
5)压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通
风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成
本高，重量大，运输不便。
•
••Βιβλιοθήκη 5.当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机巷道的风量 时，则部分由局部用风地点排出的污浊风流，会再次经局部通风 机送往用风地点，故称其为循环风。
3.钻孔导风 离地表或邻近水平较近处掘进长巷反眼或上山时，可用钻孔 提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流。
这种通风方法曾被应用于煤层上山的掘进通风，取得了良好排瓦斯效果。
•
4.风幛导风 在巷道内设置纵向风幛，把风幛上游一侧的新风引入 掘进工作面，清洗后的污风从风幛下游一侧排出。这种导风方法， 构筑和拆除风幛的工程量大。适用于短距离或无其它好方法可用 时采用。
在条件允许时，可以利用矿井的总压差把新鲜空气引入工作面，利用风幛把掘
进巷道沿走向分隔开，一侧进入新鲜风流，经工作面使用后由另一侧排出。
但是利用总压差通风会直接增加主扇负荷而相应地减少矿井的总进风量，一
般只利用于几十米长的通风距离。
五、天井掘进通风
掘进天井时，由于爆破后炮烟温度高，密度小，容易聚集在工作面;天井断面 窄小，又分为梯子间及管道间，还架设安全棚等，可见天井通风不仅敷没风 筒困难，而且风筒的风流也难于直接射向工作面，故天井比平巷通风困难得 多。天井掘进中一般采用压入式通风或引射器通风、风水混合式通风。如果 在掘进天井之先，在上下中段用钻孔贯通，利用全矿总压差或在上中段安装 局扇抽风，则能有效地改善通风条件。
5)压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通
风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成
本高，重量大，运输不便。
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••Βιβλιοθήκη 5.当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机巷道的风量 时，则部分由局部用风地点排出的污浊风流，会再次经局部通风 机送往用风地点，故称其为循环风。
3.钻孔导风 离地表或邻近水平较近处掘进长巷反眼或上山时，可用钻孔 提前沟通掘进巷道，以便形成贯穿风流。
这种通风方法曾被应用于煤层上山的掘进通风，取得了良好排瓦斯效果。
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4.风幛导风 在巷道内设置纵向风幛，把风幛上游一侧的新风引入 掘进工作面，清洗后的污风从风幛下游一侧排出。这种导风方法， 构筑和拆除风幛的工程量大。适用于短距离或无其它好方法可用 时采用。
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3)对旋式局部通风机 我国生产的对旋式局部通风机，其特点是噪音低、 结构紧凑、风压高、流量大、效率高，部件通用化，使用 安全，维修方便，根据不同通风要求，既可整机使用，又 可分级使用，从而减少能耗。
⒉局部通风机联合工作
1)局部通风机的串联
当在通风距离长、风筒阻力大，一台局部通风机风压 不能保证掘进需风量时，可采用两台或多台局部通风机 串联工作。 串联方式有集中串联和间隔串联。若两台局部通风机 之间仅用较短(1~2m)的铁质风筒连接称为集中串联；若 局部通风机分别布臵在风筒的端部和中部，则称为间隔 串联。
掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机 通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。其中，局部 通风机通风是最为常用的掘进通风方法。 一、局部通风机通风 局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。 局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风 把新鲜风流送入掘进工作面。局部通风机通风按其工作 方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。
掘进工作面抽出式通风布置图
⒊混合式通风 混合式通风是一个掘进工作面同时采用压入式和抽出式联 合工作。其中压入式向工作面供新风，抽出式从工作面排出 污风。按局部通风机和风筒的布设位置不同分为长抽短压、 长压短抽和长压长抽三种方式。
图8-4
长抽短压通风方式
图8-5
长压短抽通风方式
混合式通风兼有抽出式与压入式通风的优点，通风效果好。 主要缺点是： 1、增加了一套通风设备，电能消耗大，管理也比较复杂； 2、降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的风量。 混合式通风适用于大断面、长距离岩巷掘进巷道中。煤巷 综掘工作面多采用与除尘风机配套的长压短抽混合式。
BKJ56—№5 2BKJ56—№5 BKJ56—№5
2BKJ56—№5 BKJ56—№5 2BKJ56—№5 2BKJ56—№5 2BKJ56—№6 2BKJ56—№6
JBT—5l JBT—52 JBT—51
JBT—51 JBT—52 JBT—51
5.5 11 5.5
11 5.5 11 11 28 28
1 1 1
1 1 1 1 1 2 节长 50 m
500～1000
>1000 1500 2000
JBT—62
多年来，我国煤矿工人与工程技术人员，为提高局部通 风机通风效果，创造总结出了很多行之有效的局部通风的 技术管理经验，有效的提高了单巷掘进的送风距离。
靖远煤业公司大水头煤矿在复杂地质构造、高瓦斯、松 软煤层中单巷掘进距离达1631m。
⒈风筒的选择 选用风筒要与局部通风机选型一并考虑，其原则是： 1)风筒直径能保证最大通风长度时，局部通风机供风 量能满足工作面通风的要求； 2)在巷道断面允许的条件下，尽可能选择直径较大的 风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗；一般 来说，立井凿井时，选用600～1000mm的铁风筒或玻璃 钢风筒；通风长度在200m以内，宜选用直径为400mm 的风筒；通风长度200～500m，宜选用直径500mm的风 筒；通风长度500～1000m，宜选用直径800～1000mm的 风筒。
2)BKJ66－11系列局部通风机
BKJ66－11型矿用局部通风机是沈阳鼓风机厂生产的新型局 部通风机。该系列通风机机号有№3.6、4.0、4.5、5.6、6.0、 6.3等6个规格。 BKJ66－11系列通风机的优点是：效率高，最高效率达90%， 且高效区宽，比JBT系列提高效率15～30%，耗电少；如用 BKJ66－11№o4.5代替JBT52－2型，电动机功率可由11KW降至 8KW；噪音低，比JBT系列局部通风机降低6～8dB（A）。
⒉局部通风机的选型
已知井巷掘进所需风量和所选用的风筒，即可计算风筒的通风阻力。 根据风量和风筒的通风阻力，在可选择的各种通风动力设备中选用合 适的设备。
通风距离/m 掘进工作面有效 风量/m3· min
－1
选用局部通风机 选用风筒 /mm 385 385 460～485
BKJ型
BKJ60—№4 2BKJ60—№4 BKJ56—№5
二、局部通风设计步骤和选型 局部通风设计步骤： (1)确定局部通风系统，绘制掘进巷道局部通风系统布 臵图； (2)按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与风筒 直径； (3)计算风机风量和风筒出口或入口风量； (4)按掘进巷道通风长度变化，分阶段计算局部通风 系统总阻力； (5)按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部 通风机； (6)按矿井灾害特点，选择配套安全技术装备。
一、局部通风系统的设计原则 局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风 取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则 可归纳如下： (1)在矿井和采区通风系统设计中应为局部通风创造条件； (2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； (3)尽量采用技术先进的低噪音、高效型局部通风机，如 对旋式局部通风机； (4)压入式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜采用带刚性 骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。 (5)当一台局部通风机不能满足通风要求时可考虑选用两 台或多台局部通风机联合运行。
JBT型
JBT—4l JBT—42 JBT—51
功率 /K W 2 4 5.5
台数
1 1 1
备注
<200 300 <300 300～500
60～70 60～70 120
60～70 120 120
60～70 60～70 120 60～70 250 500
460～485 460～485 600
460～485 600 600 600 800 1000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图8-10 引射器通风 1－风筒；2－引射器；3－水管（或风管）
局部通风设备由局部通风动力设备、风筒及附属装臵 组成。 一、局部通风机 井下局部地点通风所用的通风机称为局部通风机。 掘进工作面通风要求通风机体积小、风压高、效率高、 噪声低、性能可调、坚固防爆。 1、局部通风机的种类和性能 1）JBT系列局部通风机 JBT系列局部通风机是目前煤矿中普遍使用的局部 通风机，研制于上世纪六十年代，其全风压效率只有 60%~70%，风量、风压偏低，噪声高达103~118dB(A)， 已逐渐被淘汰。
近年来生产了玻璃钢风筒，其优点是比铁风筒轻 便（重量仅为钢材的1/4），抗酸、碱腐蚀性强，摩擦 阻力系数小，但成本比铁风筒高。
2)柔性风筒 主要有帆布风筒、胶布风筒和人造革风筒等。常见的 胶布风筒规格如表8-3所示。柔性风筒的优点是轻便，拆 装搬运容易，接头少。缺点是强度低，易损坏，使用时间 短，且只能用于压入式通风。目前煤矿中采用压入式通风 时均采用柔性风筒。
风筒直径/mm 300 400 500 600 800 1000 风筒节长/m 10 10 10 10 10 10 风筒壁厚/mm 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 垫圈厚/mm 1.3 1.6 1.9 2.3 3.2 4.0 风筒质量/kg▪m
－1
0.071 0.126 0.196 0.283 0.503 0.785
图6-1 并联通风网路
⒈压入式通风 压入式通风如图8-1所示。局部通风机和启动装置安 设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把 新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。
图 8-1 压入式通风
压入式通风的优点是： 1、局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起 瓦斯和煤尘爆炸，安全性好； 2、风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通 风时间短； 3、既可用硬质风筒，又可用柔性风筒，适应性强。 缺点是： 1、污风沿巷道排出，污染范围大； 2、炮烟从掘进巷道排出的速度慢， 需要的通风时间长。 适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。
2)局部通风机的并联 当风筒风阻不大，用一台局部通风机供风不足时，可 采用两台或多台局部通风机集中并联工作。
二、风筒 1、风筒的类型 掘进通风使用的风筒分硬质风筒和柔性风筒两类。 1)硬质风筒 一般由厚2~3mm的铁板卷制而成。铁风筒的优点 是坚固耐用，使用时间长，各种通风方式均可使用。缺 点是成本高，易腐蚀，笨重，拆、装、运不方便，在弯 曲巷道中使用困难。铁风筒在煤矿中使用日渐减少。
图8-6 风幛导风 1－风幛；2－调节风门
图8-7 风筒导风 1－风筒；2－风墙；3－调节风门
图8-8 平行巷道导风
图8-9 钻孔导风 1－上山；2－钻孔
三、引射器通风 利用引射器产生的通风负压，通过风筒导风的通风方 法称为引射器通风。 引射器通风一般采用压入式，其布臵方式如图8-10所示。 利用引射器通风的主要优点是： 1、无电器设备、无噪音。 2、水力引射器通风还能起降温、降尘作用。 3、在煤与瓦斯突出严重的煤层掘进时，用它代替局部 通风机通风，设备简单，比较安全。 缺点是：供风量小，需要水源或压气。 适用于需风量不大的短巷道掘进通风，也可在含尘量 大、气温高的采掘机械附近，采取水力引射器与其它通 风方法的混合式通风。
淮北跃进八矿曾实现单巷掘进有效送风距离长达3033m。 枣庄煤矿在单巷掘进中曾创造利用一台JBT—52型局部 通风机和直径580mm的胶布风筒，送风距离达3795m，掘 进工作面有效风量达85.5m3/min，有效风量率达96%。
一、加强风筒管理的措施 ⒈减少风筒漏风 1)改进风筒接头方法和减少接头数 (1)改进接头方法 (2)减少接头数 2)减少针眼漏风 3)防止风筒破口漏风 ⒉降低风筒的风阻 为了减少风筒的风阻以增加供风量，风筒吊挂应逢环 必挂，缺环必补；吊挂平直，拉紧吊稳。局部通风机要 用托架抬高，尽量和风筒成一直线。风筒拐弯应圆缓， 勿使风筒褶皱。在一条巷道内，应尽量使用同规格的风 筒，如使用不同直径的风筒时，应该使用异径风筒连接。
二、保证局部通风机安全可靠运转 《规程》规定，局部通风机的安装和使用，必须符合 下列要求： (1)局部通风机必须由指定人员负责管理，保证经常运 转。 (2)压入式局部通风机和启动装臵，必须安装在进风巷 道中，距回风口距离不得小于10m；全风压供给该处的风 量必须大于局部通风机的吸风量，局部通风机安装地点 到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《规程》的规 定。 (3)必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面 的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设，应 在作业规程中明确规定。 (4)严禁使用3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘 进工作面供风。不得使用1 台局部通风机同时向2 个作业 的掘进工作面供风。