培训教案-矿井通风

培训教案-矿井通风（共5篇）

培训教案-矿井通风 篇1

矿井通风

一、矿井通风的基本任务

包围地球表面的是很厚的大气层，即空气，一般称地面空气。按体积计算，地面空气的主要成分为：氧——20.96％；氮——79％；二氧化碳——0.04％。此外，还含有少量的水蒸气和尘埃等。

地面空气进入矿井后，成分发生变化。其原因有：①人员呼吸、煤和其他物质氧化，使氧含量减少和二氧化碳含量增加；②混入各种有害气体；③混入煤尘和岩尘；④空气的温度、湿度和压力都会发生变化。这些变化威胁矿工的安全、影响工人的身体健康和生产的正常进行，因此，矿井必须进行通风。

1．矿井通风的基本任务

矿井通风就是把地面空气不断送入井下，同时把污浊空气排出井外的过程。其任务是：

(1)连续不断地向井下用风场所供给新鲜空气；(2)冲淡和排除井下各种有害气体和矿尘；

(3)创造良好的温度、湿度、风速等气候条件，保证矿工的安全健康和正常生产，增强矿井的抗灾能力。

2．矿井空气的主要成分和质量标准

矿井空气与地面空气相比存在许多差异，但其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。

(1)氧气(O2)。氧是一种无色、无味、无臭，化学性质很活泼的气体，它对空气的相对密度为1.11。氧是人和动物呼吸及物质燃烧不可缺少的气体。空气中氧含量的降低可使人感到呼吸困难、心跳加速。当氧气含量降到9％以下时，人在短时间内窒息死亡。因此，《规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％。

(2)氮气(N2)。氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体，它对空气的相对密度为0.97，不助燃，不能维持呼吸。井下氮气的增加，主要原因是有机物质的腐朽，爆破工作，从煤和岩体的裂缝中涌出等。空气中氮气的增加，相对减少了氧气，所以对人体是有害的。

(3)二氧化碳(CO2)。二氧化碳是一种无色、无臭、略带有酸味的气体，它对空气的相对密度为1.52，易溶于水，不助燃，不能维持呼吸，常积聚于巷道底部或下山掘进工作面。井下空气中二氧化碳的增加，主要原因是煤或岩体中涌出，可燃物质氧化，人员的呼吸，爆破工作等。空气中二氧化碳增加，人会感到呼吸困难，易发生疲劳现象；当增加到9％～11％时，几分钟内可导致人员死亡。《规程》规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5％，总回风流中不得超过0.75％，采区或采掘工作面回风流中超过1.5％时，必须停工处理。

3．矿井空气中的有毒有害气体和安全标准

矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有威胁的一切气体，均称为有害气体。井下常见有害气体有：瓦斯（主要指甲烷CH4）、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(N02)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)和氨气(NH3)等。

（1）一氧化碳：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.97。一氧化碳在通常条件下化学性质不活泼，微溶于水，有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为

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13％～75％，毒性极大。《煤矿安全规程》规定：井下风流中的一氧化碳的最大浓度不得超过0.0024％。

（2）硫化氢：无色、微甜、有臭鸡蛋味0.0001％可嗅到，对空气的相对密度是1.19，易溶于水，有强烈剧毒，有可燃性和爆炸性，在空气中含量达6％时形成爆炸混合物。安全浓度：＜0.00066％。

（3）二氧化氮：棕红色、有刺激臭，对空气的相对密度是1.57，极易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：＜0.00025％。

（4）二氧化硫：有刺激臭及酸味，对空气的相对密度是2.2，易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：＜0.0005％。

（5）氢气：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.07。有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为4％～74％。安全浓度：＜0.5％。

（6）氨气：无色、有浓烈臭味，易溶于水，刺激皮肤、呼吸道，浓度达30％时有爆炸性。安全浓度：＜0.004％。

二、矿井及采区通风系统

（一）矿井通风系统

矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、矿井通风方式、通风网路和风流控制设施的总称。

1．矿井主要通风机的工作方法

《规程》规定：矿井必须采用机械通风。通风机械主要指通风机，矿井主要通风机的工作方法有以下3种。

(1)抽出式通风（负压通风）。将主要通风机安装在回风井口，在通风机作用下，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，井下空气压力相对升高，短时间内可抑制有害气体涌出，有利于矿井安全，所以一般矿井都采用抽出式通风。

(2)压入式通风（正压通风）。将主要通风机安设在入风井口，在通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。当通风机停止运转时，井下空气压力相对下降，瓦斯易涌出，因此不宜在高瓦斯矿使用。只有开采煤田上部，塌陷区严重，瓦斯涌出量不大的矿井，采用压入式通风较为合理。

(3)压入和抽出混合式。在入风井口设一个风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。其主要应用于矿井通风距离大、通风阻力大的矿井。在管理上比较复杂，应用较少。

2．矿井通风方式 矿井通风方式根据进、出风井在井田内的相对位置不同，分为以下几种类型。(1)中央式。分为中央并列式和中央边界式。

①中央并列式。进、出风井均布置在井田中央的工业广场内。管理集中，维护方便，反风容易。但通风线路长，阻力大；井底车场附近漏风大；安全出口少；工业广场受通风机噪声影响和回风风流的污染。适用于煤层倾角大、埋藏深，井田走向长度较小的矿井。

②中央边界式。进风井布置在井田中央，沿井田中央上部边界布置出风井。通风线路短、阻力小、漏风少；工业广场不受影响；增加了安全出口，但管理分散。适用于煤层倾角较小、埋藏较浅，井田走向长度不大的矿井。

(2)对角式。分为两翼对角式和分区对角式。①两翼对角式。进风井位于井田中央，出风井位于井田浅部沿走向的两翼边

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界附近。井下风流的流动线路是直向式，通风线路短、阻力小、漏风少；各采区风阻均衡，易控制风量；安全出口多，抗灾能力强。但占用设备多，管理不集中；初期投资大，适用于井田走向长度大、井型较大的矿井。

②分区对角式。进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。每个采区有独立通风线路，互不影响，便于风量调节；安全出口多，抗灾能力强；建井期短，初期投资少。但占用设备多，管理分散；矿井反风较困难。适用于煤层埋藏浅或开掘总回风巷困难的矿井。

(3)混合式。由上述诸种方式混合组成，各具有独立的通风系统，通风能力大，布置较灵活，适应性强。但通风设备多，管理分散，反风困难。适用于井田范围大，地质和地面地形复杂的大型矿井。

(4)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。一般用于井田范围大的特大型矿井。

3．通风网路

矿井内风流按照生产需求在井巷中流动时，风流的分支、汇合线路的结构形式，叫通风网路。其类型有以下3种：

(1)串联通风。指井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式，又称一条龙通风。

(2)并联通风。指井下各用风地点的回风直接进入采区回风道或总回风道的通风方式。

(3)角联通风。指在并联的两条风路之间，还有一条或数条风路连通的通风风路。

（二）采区通风系统

采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。

1．采区通风系统的基本要求

采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面。为此，采区通风系统应满足下列要求。

(1)每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风巷，实行分区通风。采掘工作面、硐室都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。

(2)有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。

(3)掘进和采煤工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。(4)通风网路要力求简单，尽量减少通风设施的数量。(5)采空区和废弃巷道必须及时封闭。

(6)倾斜运输巷道中，不应设置风门。如果必须设置风门时，要采取安全措施。

2．采区进风上山与回风上山的选择

采区内一般布置两条上山，一条为运输上山，一条为轨道上山。当采区生产能力大或瓦斯涌出量大时，增设一条专用的通风上山。

(1)运输上山进风、轨道上山回风。由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使进风流中的煤尘浓度增大，影响工作面的安全和环境；需在轨道上山的下部车场内安设风门，易被矿车撞坏，造成风流短路。

(2)轨道上山进风、运输上山回风。该系统避免了上述缺点，但输送机设备

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处在回风流中，安全性差；轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数量多，管理不善，易造成漏风，同时采区溜煤眼也可能产生漏风，因而须采取措施。

在选择采区通风系统时，对煤尘燃烧、爆炸危险性大的采区，应采用轨道上山进风、运输上山回风的采区通风系统；煤尘爆炸、燃烧危险性小的采区，为了简化通风系统，便于管理，减少漏风量，可以采用运输上山进风、轨道上山回风的采区通风系统，但应采取防尘措施。对于综合机械化采区、煤层群集中上山联合布置或厚煤层分层开采的采区，由于产量大，瓦斯涌出量大，供风量也大，并受到风速的限制及为了降低阻力，采区内可布置三条或更多的上山作为进风与回风用。

三、矿井通风构筑物

矿井通风系统，除了有结构合理的通风网路和能力适当的通风机外，还要在网路中的适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。按其作用不同可分为以下两大类。

（一）引导风流类构筑物 1．风硐

风硐是连接风机和井筒的一段巷道。由于其通过风量大、内外压差较大，应尽量降低其风阻，并减少漏风。一般风硐为混凝土浇注而成。

2．风 桥

风桥是将平面交叉的进、回风流隔开成立体交叉的一种通风构筑物。根据风桥的服务年限及通风量的大小，分为以下三种：

(1)铁筒风桥。用厚度不小于5mm的铁板制成圆形或矩形。它适用于服务年限短，通过的风量在lOm3/s以下的风路。

(2)混凝土风桥。用砖或混凝土砌筑而成。结构紧凑，比较坚固。它适用于服务年限较长，通过的风量在10～20m3/s的风路。

(3)绕道式风桥。开凿在岩石里，坚固耐用，漏风少。它适用于服务年限长，通过的风量在20m3/s以上的风路。

3．导风板

在矿井中常用以下几种导风板。

(1)引风导风板。压入式通风的矿井，为防止井底车场漏风，在入风石门与巷道交叉处，安设引导风流的导风板，利用风流动压的方向性，改变风流分配状况，提高矿井有效风量率。导风板可用木板、铁板或混凝土板制成。

(2)降阻导风板。通过风量较大的巷道直角转弯处，为降低通风阻力，可用铁板制成机翼形或普通弧形导风板，减少风流冲击的能量损失。安设导风板后可使直角转弯的局部阻力系数由原来的1.40降低到0.3～0.4。

(3)汇流导风板。在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇汇合在一起时，可安设导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。

4．调节风窗

调节风窗是一种增加风阻的调风设施，用于采区内各工作面之间、采区之间，以及各生产水平之间的风量调节。

（二）隔断风流类的构筑物 1．防爆门

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装有主要通风机的出风井口，必须安装防爆设施，在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。其作用是，一旦井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用，防爆门自动打开，保护主要通风机免遭毁坏；在正常情况下它是气密的，以防止风流短路。

防爆门（井盖）应设计合理，结构严密，维护良好，动作可靠。2．风墙

风墙（俗称密闭）是隔断风流的构筑物。设置在需要隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：

(1)临时密闭。常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面，一般服务年限在二年以下。

(2)永久密闭。常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑，在巷道地压大或服务年限在二年以上时采用。

3．风 门

风门是既要切断风流又要行人、通车的通风构筑物。按材料可分为木制的、铁制的和木板包铁皮的几种；按其开启方式分为人力开启和自动开启两种。对风门的具体要求如下：

(1)风门的开启方向，应逆着风流，保证风门受压后和门框接触严密。(2)为了减少风门开启时的漏风量，每处风门至少要有两道，两道风门之间的距离：矿车运输时，不得小于一列车长度，只行人时不得小于5m。

(3)禁止两道风门同时开启。为适应矿井灾变时期风流控制的需要，我国已研制出了两种能对井下风流进行远程控制的风门远控系统。一种以压气为动力，通过矿井安全监测系统传送控制命令。另一种则为电动自控风门，通过电话网络传输控制信号。这两种系统解决了灾变时期，抢救人员必须进入灾区开启或关闭风门的难题。

在矿井通风系统中，通风构筑物的安设和建造质量极为重要，是造成矿井漏风量大小和有效风量率高低的重要原因，直接关系到矿井的安全生产。同时，由于顶板压力、淋水、氧化及其他种种因素的影响，通风构筑物的质量将会随时间的推移而逐渐下降，故应经常检查、维修，这是矿井通风管理的重要工作之一。

四、反风技术

反风技术是指为防止灾害扩大和抢救人员的需要而采取的迅速倒转风流方向的措施。在矿井进风口、井筒、井底车场附近一旦发生火灾，为防止火灾产生的有害气体进入作业区，保障井下人员安全撤离，而利用反风装置，改变井下风流方向；有时为了适应救护工作也需要进行反风。《规程》规定，矿井主要通风机必须有反风装置，必须在lOmin内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40％。

反风方法因风机的类型和结构不同有以下几种： 1．设专用反风道反风 2．轴流式通风机反转反风

调换电动机电源的任意两相接线，使电动机改变转向，从而改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向。此种方法基建费用小，反风方便，但反风量较小。

3．利用备用风机的风道反风

当两台轴流式风机并排布置时，工作通风机正转，利用另一台备用通风机的风道作为“反风道”进行反风。

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4．调整动叶安装角进行反风

对于装有动叶可以同时整体偏转装置的轴流式通风机，可把所有叶片同时偏转一定角度，不改变动轮转向而实现矿井风流反向。

五、掘进通风

在矿井建设和生产过程中，都需开掘大量的井巷。在开掘过程中，为了稀释和排除有害气体、炮烟、矿尘和保持良好的气候条件，必须对掘进工作面进行通风。掘进通风方法主要有3种：矿井全风压通风、局部通风机通风、水力或压力引射器通风。

(1)矿井全风压通风。是利用矿井主要通风机产生的风压借助导风设施对掘进巷道通风的方法。

(2)局部通风机通风。用局部通风机对掘进工作面进行通风的方法。

(3)引射器通风。是利用压气或压力水通过喷嘴产生射流，造成负压而吸入风量，使空气流动进行通风的方法。

矿井全风压通风和引射器通风造成的风压有限，只适于小风量、短距离的掘进通风，而一般掘进工作面都采用局部通风机通风。

局部通风机通风方法有以下几种方式。1．压入式通风

压入式通风是利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污风则由巷道排出。压入式通风的风流从风筒末端以自由射流状态射向工作面，其有效射程可达7～8m，易于排除污风和矿尘。局部通风机和启动设备处在进风侧，较为安全。但是，整个掘进巷道处于回风之中，劳动卫生条件较差。

2．抽出式通风

抽出式通风与压入式通风相反，新鲜风流由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。其特点是保持巷道中为新鲜空气，故劳动卫生条件好。但是，风流有效吸程较短，一般为3～4m。如果风筒末端距工作面较远，则有效吸程以外，将形成涡流区，易积聚瓦斯和粉尘，且抽出的含有瓦斯和粉尘的污风经过通风机，不安全。并且不能使用柔性风筒。

3．混合式通风

混合式通风就是把压入式和抽出式通风混合使用，新鲜空气由压入式通风机压入工作面，而污风由抽出式通风机排出。这种方式既有压入式有效射程长、通风效果好的优点，又有抽出式巷道空气不受污染的优点。但是，这种通风方式的缺点是巷道内风速较小，易积聚瓦斯，且管理复杂。

据统计，在掘进过程中发生的瓦斯煤尘爆炸事故占煤矿该类事故的80％以上。因此，研究推广使用安全、可靠、有效的通风技术，建立安全保障系统，防止事故发生是煤矿安全的重要课题之一。近年来，我国煤矿实施了综合治理措施和新技术的使用，取得了显著效果。

(1)双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置。正常通风时由专用开关供电，使局部通风机运转通风；一旦常用风机因故障停机时，电源开关自动切换，备用风机启动继续供风。由于双风机共用一趟主风筒，风机要实现自动倒台，则连接两风机的风筒也能自动倒风。

(2)“三专两闭锁”装置。“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆；“两闭锁”则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。其功能是：掘进工作面先送风后送电，停风后立即断电；当瓦斯超限后，系统能自动切断瓦斯传感器控制范围内的第6页

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电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯超限时，局部通风机便自动闭锁，重新恢复通风时，要人工复电，先送风，瓦斯浓度降到安全值以下时才能送电。

(3)压抽混合式通风除尘系统。在压抽混合式通风的基础上，配套使用除尘风机、除尘器及集尘器等设备，该系统能有效地抑制粉尘，减少煤尘爆炸的机率和减轻工入患尘肺病的程度。

讲稿矿井通风系统及通风设计 篇2

主要内容：

一、矿井通风系统——基本任务、类型及其适用条件、主要通风机的工作方式与安装地点、通风系统的选择；

二、采区通风——基本要求、采区进风上山与回风上山的选择、采煤工作面上行风与下行风、采煤工作面通风系统；

三、通风构筑物及漏风——通风构筑物、漏风及有效风量、减少漏风措施；

四、矿井通风设计——矿井通风设计的内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择

一、矿井通风系统

矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网路的总称。

（一）矿井通风系统的基本任务

矿井通风系统的基本任务如下：

（1）供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。

（2）冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。

（3）调节井下气候，创造良好的工作环境。

（二）矿井通风系统的类型及其适用条件

按进、回风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）（见图1）。

图1 2．对角式

（1）两翼对角式

进、回风分别位于井田的两翼。

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。

两翼对角式与分区对角式通风系统如图2所示。

图2 3．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。

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。

（三）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，即抽出式、压入式和压抽混合式。1． 抽出式

如图3所示，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

如图4所示，主要通风机安装在入风井口，在压入式主要通风机的作用下，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。

图3

图4

3．压抽混合式

如图5所示，在入风井口设一风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。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。

图5

（四）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，在确保矿井安全及兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多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。

有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式通风或分区对角式通风。

当井田面积较大时，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。

矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。

二、采区通风系统

采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括采区进、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。

（一）采区通风系统的基本要求

（1）每一个采区都必须布置回风道，实行分区通风。

（2）采煤工作面和掘进工作面应采用独立的通风系统。有特殊困难必须串联通风时，应符合有关规定。（串联通风，必须在被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》的规定）

（3）煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准。（4）采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。

（二）采区进风上山与回风上山的选择

上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有三条或四条上山。1．轨道上山进风，运输机上山回风 2．运输机上山进风、轨道上山回风

比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。

（三）采煤工作面上行风与下行风

上行风与下行风是相对于进风流方向与采煤工作面的关系而言的。如图6所示，当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则称下行通风。

图6

优、缺点：

（1）下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。

（2）上行风比下行风工作面的气温要高。

（3）下行风比上行风所需要的机械风压要大。

（4）下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。

（四）采煤工作面通风系统

1．U形与Z形通风系统(见图7)

图7 2．Y形、W形及双Z形通风系统(见图8)

图8 3．H形通风系统(见图9)

图9

三、通风构筑物及漏风

矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。

（一）通风构筑物

风构筑物分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等。

1． 风门

风门：在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门

安设地点：在通风系统中既要断风流又要行人或通车的地方应设立风门。在行人 或通车不多的地方，可构筑普通风门；而在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。风门表示方式、调节风门表示方法如图10所示。

图10

设置风门的要求：

（1）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5 m。入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道。

（2）风门能自动关闭，通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置，风门不能同时敞开（包括反风门）。

（3）门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°。

（4）风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5 m，严密不漏风。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮与煤岩接实，墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。

（5）风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严。风门前后各5 m内巷道支护良好，无杂物、积水和淤泥。2．风桥

设在进、回风交叉处而又使进、回风互不混合的设施称为风桥。

当通风系统中进风巷道与回风巷道需水平交叉时，为使进风与回风互相隔开，需要构筑风桥。风桥按其结构不同可分为以下三种：

（1）绕道式风桥：开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。（见图11）（2）混凝土风桥：结构紧凑，比较坚固。（见图12）

图11

图12

（3）铁筒风桥：可在次要风路中使用。3．密闭

密闭是隔断风流的构筑物，设置在需隔断风流、不需要通车行人的巷道中（见图13）。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：

（1）临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。

（2）永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。

图13 4．导风板

在矿井中应用以下几种导风板：

（1）引风导风板。（2）降阻导风板。（3）汇流导风板。

（二）漏风及有效风量 1．漏风及其危害

矿井有效风量：矿井中流至各用风地点，起到通风作用的风量总和。

漏风：未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流（渗）入回风道或排出地表的风量。

漏风的危害：使工作面和用风地点的有效风量减少，气候和卫生条件恶化，增加无益的电能消耗，并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。

2．漏风的分类及原因

（1）漏风的分类

矿井漏风按其地点可分为：

矿井外部漏风（或称井口漏风）：泛指地表附近如箕斗井井口、地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。

矿井内部漏风（或称井下漏风）：指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。

（2）漏风的原因

当有漏风通路存在，并在其两端有压差时，就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。3．矿井漏风率及有效风量率

矿井有效风量：风流通过井下各工作地点实际风量总和。

矿井有效风量率：矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。

矿井外部漏风量：直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。（可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回或进风量）

矿井外部漏风率：矿井外部漏风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5％，有提升设备时不得超过15％。

（三）减少漏风，提高有效风量

1．外部漏风

漏风风量与漏风通道两端的压差成正比，和漏风风阻的大小成反比。应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性，以减少漏风。

2．内部漏风

（1）采用中央并列式通风系统时，进、回风井保持一定的距离，防止井筒漏风。（2）进、回风巷间的岩柱和煤柱要保持足够的尺寸，防止被压裂而漏风，进、回风巷间应尽量减少联络巷，必须设置两道以上的高质量的风门及两道反向风门。

（3）提高构筑物的质量，防止漏风，加强通风构筑物的严密性是防止矿井漏风的基本措施。

（4）采空区要注浆、洒浆、洒水等，可提高压实程度，减少漏风。（5）利用箕斗回风时，井底煤仓要有一定的煤量，防止漏风。（6）采空区和不用的风眼及时关闭。

四、矿井通风设计

（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、技术先进和经济合理的矿井通风系 统。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。

1． 矿井通风设计的内容（1）确定矿井通风系统。

（2）矿井风量计算和风量分配。（3）矿井通风阻力计算。（4）选择通风设备。（5）概算矿井通风费用。2．矿井通风设计的要求

（1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和良好的劳动条件；（2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；（3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；

（4）有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；（5）通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。

（二）优选矿井通风系统

1．矿井通风系统的要求

（1）每一矿井必须有完整的独立通风系统。

（2）进风井口按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。

（3）箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。

（4）多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近。

（5）每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。

（6）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。

（6）井下充电室必须采用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。

2．确定矿井通风系统

根据矿井瓦斯涌出量、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、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。

（三）矿井风量计算

1．矿井风量计算原则

矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中最大值。

（1）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4 m3。（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

2．矿井需风量的计算

（1）采煤工作面需风量的计算

按瓦斯涌出量计算、按工作面进风流温度计算、按使用炸药量计算、按工作人员数量计算按工作人员数量计算、按风速进行验算。

（2）掘进工作面需风量的计算 按瓦斯涌出量计算、按炸药量计算、按局部通风机吸风量计算、按工作人员数量计算、按风速进行验算。

（3）硐室需风量计算

机电硐室、爆破材料库、充电硐室。3．矿井总风量计算

矿井的总进风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。

（四）矿井通风总阻力计算

1．矿井通风总阻力计算原则

（1）矿井通风设的总阻力，不应超过3 000 Pa。

（2）矿井井巷的局部阻力，新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。

2．矿井通风总阻力计算

矿井通风总阻力：风流由进风井口起，到回风井口止，沿一条通路（风流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。

对于矿井有两台或多台风主要通风机工作，矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。

在主要通风机的服务年限内，随着采煤工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将因之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时，可按该路线的阻力计算矿井总阻力；当不能直接判定时，应选几条可能是最大的路线进行计算比较，然后定出该时期的矿井总阻力。

矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时亦称为通风困难时期。

对于通风困难和容易时期，要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。

计算方法：沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力hf，然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力hf1 和 hf2。

（五）矿井通风设备的选择

矿井通风设备是指主要通风机和电动机。

1．矿井通风设备的要求

(1)矿井必须装设两套同等能力的主通风设备，其中一套备用。

(2)选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化，并且使通风设备长期高效率 运行。

（3）风机能力应留有一定的余量。

（4）进、出风井井口的高差在150 m以上，或进、出风井井口标高相同，但井深 400 m以上时，宜计算矿井的自然风压。

2．主要通风机的选择

（1）计算通风机风量Qf。

（2）计算通风机风压。

（3）初选通风机。

（4）求通风机的实际工况点。

（5）确定通风的型号和转速。

（6）电动机选择

（六）概算矿井通风费用

吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。

吨煤通风成本主要包括下列费用：

(1)电费（W1）。

（2）设备折旧费。

（3）材料消耗费用。

（4）通风工作人员工资费用。

（5）专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。

矿井通风瓦斯分析制度 篇3

虎峰煤业通风区

通风瓦斯分析制度

为加强矿井通风、瓦斯管理，分析排查通风、瓦斯异常 隐患，实现超前预警、超前治理，杜绝通风、瓦斯事故，根据矿井实际，制定《通风瓦斯分析制度》。

一、通风、瓦斯异常是指在正常情况下，井下采、掘工作面出现的：突然停风，风量不稳定，忽大忽小。瓦斯浓度较大，经常处于临界状态；瓦斯浓度较小，但变化幅度较大；瓦斯浓度逐渐增大等现象。

二、通风、瓦斯异常汇报

1、采掘工作面无风、风量减小或出现风量变化异常时，现场专职瓦斯检查员或带班人员要立即汇报调度室，值班人员立即通知总工程师，由总工程师安排相关人员到现场查明情况及原因。

2、矿井安全监控系统监测到瓦斯异常时，监控室值班人员必须立即向调度室汇报，同时继续观察瓦斯异常变化情况，并做好瓦斯异常情况记录。

3、调度室值班人员及通风区值班领导接到监控室值班人员瓦斯异常汇报后，必须立即通知井下跟班领导、现场专职瓦检员赶赴现场，查明原因，并采取以下处置措施：

⑴ 当瓦斯浓度达到或超过预警值 0.8%、不超过 1%时，现场瓦检员要迅速查明原因，及时汇报现场管理人员及矿跟班领导，并发出预警信息。同时协同现场施工单位采取措施进行处理，防止瓦斯超限。⑵当瓦斯浓度达到或超过1%时，现场必须停止作业，撤出人员、发出警告，切断电源、设置警戒，同时向矿调度值班人员汇报。接到汇报后，调度值班人员必须立即向通风区长、总工程师汇报。总工程师负责组织查明原因，制定措施，并由现场跟班矿领导、通风区领导组织实施，立即进行处理。

三、通风、瓦斯异常分析

1、分析范围出现通风异常，瓦斯监测数据异常的采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它通风地点。

2、分析重点

⑴ 采掘工作面发生无风、微风、循环风时；

⑵正常情况下，风量突然减小或出现风量变化异常时； ⑶采、掘工作面突然出现瓦斯涌出变化，幅度较大时； ⑷采煤工作面回风流中瓦斯浓度经常处于临界值时； ⑸采掘工作面爆破后风流中瓦斯浓度达到或超过1%时； ⑹采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m/min，掘进工作面 绝对瓦斯涌出量大3m/min；存在其它瓦斯涌出异常情况。

3、分析内容经人工检测与安全监测系统数据比对，确定通风、瓦斯异常，分析以下内容：

⑴ 通风系统情况：通风机独立回风系统、风量变化、通风设施、主（局）扇运行情况等；

⑵ 地质构造情况：煤层赋存、地层产状、构造形态等； ⑶ 采掘工艺情况：采掘方法、循环进度、落煤量等；

334、分析方法

⑴ 成立以总工程师为组长，通风区、生产科、生产区队及其他相关人员组成分析小组，对瓦斯异常信息进行分析，查找出问题原因，制定预防、整改措施，并做好分析记录。

⑵ 瓦斯数据分析方法采取即时分析和定期分析两种。即时分析法：人员检查或监测数据出现瓦斯异常时，要由总工程师组织，分析小组成员参加，对瓦斯数据异常进行分析，找出问题原因，并制定针对性措施进行整改。定期分析法：由总工程师组织，每周开展一次分析会议，对一周内出现的瓦斯异常情况进行分析总结，制定防范措施。

⑶ 在矿井瓦斯地质图上标注瓦斯异常点，标明瓦斯浓度、瓦斯涌出量，发生异常时的生产活动情况及处理措施等。

5、其它要求

⑴ 每月底制定瓦斯检查点计划时，根据具体情况确定各采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它需要分析地点的瓦斯检查次数。条件变化时，及时调整瓦斯检查次数。

⑵ 地质科要做好超前地质预测预报工作，为预测瓦斯变化趋势提供参考。

⑶ 通风区要经常对瓦斯调度台帐的数据进行分析，监测监控室值班人员要时刻观察监控系统各种信息，发现瓦斯监测数据超过预警值或处于快速上升等异常情况时，要立即向通风区和调度室及相关领导汇报，并做好记录。⑷ 采掘工作面作业规程必须经矿调度班前会，通过各部门进行严格审查。

矿井通风实习报告 篇4

某矿走向长550～1150m，倾斜宽1070～1800m。矿区总面积1.4458km2。矿井开采二叠系上统吴家坪组K2煤层及下统梁山组K1煤层，K2煤层资源已采完，扩大矿区仅开采K1煤层，开采标高+1470～+1840m。井田储量为820kt，此矿为年产5万吨的矿井，服务年限为3.1年。

利用该矿已有开拓K1煤层的斜井作主斜井，作为矿井运输，进风及行人井，利用该矿矿已有开拓K1煤层的回风斜井作矿井扩建后一水平的回风井，中后期在矿井南翼边界新作二号回风斜井，为二水平的回风井。在主斜井落平点+1650m标高的煤层底板中布置井底车场及硐室，然后在煤层底板30m的岩层中布置采区轨道下山至+1552m标高，布置采区下车场。

矿井共设置两个水平，即+1650m水平和+1552m水平，+1650m水平为一水平，下山开采。+1552m水平为二水平，下山开采，在+1552m标高向下延深至+1512m标高，布置采区车场和硐室。

矿井可采煤层两层，但K2煤层已采完，实际为单一煤层开采；同时，矿井范围较小，走向长度550～1150m，生产规模较小，设计不布置水平运输大巷，由各水平（采区）车场处布置石门，与区段运输平巷相连。受F23、F24断层的影响，矿井开采范围被分成南、北两部分。

矿井划分为二个采区。一采区为+1552m～+1664m之间的开采范围，走向长780～1300m，垂高148m，平均倾角9°，采区倾斜长716m；二采区为+1512m～+1552m的可采范围，走向长741～1067m，垂高40m，平均倾角9°，采区倾斜长256m。

采区轨道上山均布置在K2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。

采用电煤钻打眼放炮落煤，采煤工作面采用人工攉煤、刮板运输机运输，工作面运输平巷采用矿车运输。采用DZ系列外注式单体液压支柱加金属铰接顶梁支护；“三〃五”控顶，柱排距分别为0.8m和0.8m，最大控顶距4.2m，最小控顶距2.6m。设计采煤工作面的放顶步距为1.6m，全部垮落法处理采

空区顶板。

“三〃八”作业制度，采煤工作面二班生产、一班准备；掘进工作面三班生产。井下同时作业的最多人数为70人。采煤工作面同时作业最多人数30人，掘进工作面同时最多人数15人。

第二章

1、通风方法

（1）抽出式通风

选择抽出式通风。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，污风在通过风机排出地表的一种矿井通风方法。

抽出式通风的特点是：在矿井主要通风机的作用下，矿井空气处于当地大气压的负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏入井内。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。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。因此,目前我国大部分矿井一般选择抽出式通风

（2）压入式通风

压入式通风是将矿井主要通风机安设在进风井一侧的地面上，新风经主要通风机加压后送入井下各用风地点，污风在经过回风井排出地表的一种矿井通风方法。

压入式通风的特点是：在矿井主通风机的作业下，矿内空气处于高于拟定矿井通风系统

当地大气压力的正压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从井内漏向地面。压入式通风矿井中，由于要在矿井的主要进风巷安装风门，使运输、行人不便，漏风较大，通风管理工作较困难。同时当矿井主通风机因故停止运转时，井下风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，造成瓦斯积聚，对安全不利。因此，在瓦斯矿井中一般很少采用压入式通风。

矿井浅部开采时，由于地表塌陷出现裂缝与井下沟通，为避免用抽出式通风将塌陷区内的有害气体吸入井下，可在矿井开采第一水平采用压入式通风，当开采下水平时再改为抽出式通风。此外，当矿井煤炭自燃发火比较严重时，为避免将火区累的有毒有害气体抽到巷道中，有时也可采用压入式通风。

（3）混合式通风

混合式通风是在进风井和回风井一侧都安设矿井主要通风机，新风经压入式主要通风机送入井下，污风经抽出式主要通风机排出井外的一种矿井通风方法。

混合式通风的特点是：能产生较大的通风压力，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状态，其正压或负压均不大，矿井的内部漏风小。但因使用的风机设备多，动力消耗大，通风管理复杂，一般很少采用。

2、通风方式

矿井通风方式是指矿井进风井与回风井的布置方式。按进、回风井的位置不同，分为中央式、对角式、区域式和混合式四种。

（1）中央式

中央式是进、回风井均位于井田走向中央。按进、回风井沿倾斜方向相对位置的不同，又可分为中央并列式和中央边界式两种。

1）中央并列式

进、回风井均并列布置在井田走向和倾斜方向的中央，两井底可以开掘到第一水平。也可以将回风井只掘至回风水平。后者只适用于较小型矿井。

优点：初期开拓工程量小，投资少，投产快;地面建筑集中，便于管理；两个井筒集中，便于开掘和井筒延伸；井筒安全煤柱少，易于实现矿井反风。

缺点：矿井通风路线是折返式，风路较长，阻力较大，特别是当井田走向很长时，边远采区和中央采区风压相差悬殊，边远采区可能因此风量不足；由于进、回风井距离较近，井底漏风较大，容易造成风流短路；安全出口少，只有两个；工业广场受主要通风机噪声影响和回风风流的污染。

适用条件：矿井走向长度小于4km、煤层倾角打、埋藏深、瓦斯和自然发火都不严重的矿井。

2）中央边界式（又名中央分列式）

进风井仍布置在井田走向和倾斜方向的中央，回风井大致布置在井田上部边界沿走向的中央，回风井的井底标高高于进风井底的标高。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、瓦斯与自然火都比较严重的矿井。

（2）对角式

进风井大致布置于井田的中央，回风井分别布置在井田上部边界沿走向的两翼上。根据回风井沿走向的位置不同，又分为两翼对角式和分区对角式两种。

1）两翼对角式

进风井大致位于井田走向中央，在井田上部沿走向的两翼边界附近或两翼边界采区的中央各开掘一个出风井。如果只有一个回风井，且、进、回风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。

优点：风流在井下的流动路线为直向式，风流路线短，通风阻力小；矿井内部漏风小；个采区的风阻比较均衡，便于按需分风；矿井总风压稳定，安全出口多，抗灾能力强；工业广场不受回风污染和主要通风机噪声的危害。

缺点：初期投资大，建井期长；管理分撒；井筒安全煤柱压煤较多。适用条件：井田走向长度大于4km、需要风量大、煤易自然、有煤与瓦斯突出的矿井。

2）分区对角式

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。

优点：各采区互不影响，便于风量调节；建井工期短；初期投资少，出煤快；安全出口多，抗灾能力强；进回风路线短，通风阻力小。缺点：风井多，占地压煤多；主要通风机分散，管理复杂；风井与主要通风机服务范围小，接替频繁，矿井反风困难。

适用条件：煤层埋藏浅或因煤层风化带和地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风巷，在开采第一水平时，只能采用分区式。另外，井田走向长，多煤层开擦的矿井或井田走向长、产量大、需要风量大。煤易自然，有煤与瓦斯突出的矿井也可以采用这种方式

（3）区域式

在井田的每个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。优点：既可以改善矿井的通风条件，又能利用风井准备采区，缩短建井工期，风流路线短，通风阻力小，漏风少，网路简单，风流易于控制，便于主要通风机的选择。

缺点：通风设备多，管理分散，管理难度大。

适用条件：井田面积大，储存丰富或瓦斯含量大得的型矿井。

（4）混合式

混合式是中央式和对角式的混合布置，因此混合式的进风井与出风井数目至少有3个。混合式可以有一下几种：中央并列与两翼对角混合式，中央边界与两翼对角式混合式，中央并列 中央边界混合式等。混合式一般是老矿井进行深部开采时所采用的通风方式。

优点：有利于矿井的分区分期建设，投资省，出煤快、效率高；回风

井数目多，通风能力大；布置灵活，适应性强。

缺点：多台风机联合工作，通风网络复杂，管理难度大。

适用条件：井田走向长度长，老矿井改建和深部开采；多煤层多井筒矿井；井田面积大、产量大、需要风量大或采区分区开拓的大型矿井 总之，矿井的通风方式，应根据矿井的设计生产能力、煤层赋存条件、地形条件、井田条件、走向长度及矿井瓦斯等级、煤层的自燃倾向性等情况，从技术、经济和安全等加以分析，通过方案比较确定。

3、通风系统的确定

现代化矿井通风管理 篇5

现代化矿井通风管理

第一节 矿井通风管理质量标准

一、衡量矿井通风管理质量高、低的标准

(1)矿井有完整的通风系统、有符合规定的安全出口，能满足矿井安全文明生产的要求。

(2)实行分区通风，通风系统中没有不符合《煤矿安全规程》规定的串联通风、扩散通风、采空区通风和回采工作面利用局部通风机通风。(3)各工作地点风量符合矿务局统一规定，各井巷风速符合(煤矿安全规程》规定。

(4)矿井主要通风机的效率不低于0．6。

(5)矿井有效风量率不低鱼85%，矿井总进风量与矿井总需风量之比适当；矿井外部漏风率在无提升设备时不超过5%；有提升设备时不超过15％。

(6)矿井瓦斯管理、瓦斯监测、瓦斯抽放、煤与瓦斯突出、自然发火、粉尘的防治、通风设施与管理制度符合《煤矿安全规程》要求。

(7)回风巷失修率不高于7％，严重失修率不高于3％。

(8)矿井井下安全生产标志(警告、禁止、指令、提示、识别)齐全。(9)局部通风机的设备要齐全，吸风口有风罩和整流器，高压部位(包括电缆接线盒)有衬垫，5．5kW以上的局部通风机要装有消音器。

(10)矿井主要通风机风量与全矿井的通风阻力应符合如下要求： Q风机<3000，m3／min；h阻<1500，Pa Q风机=3000～5000，m3／min；h阻<2000，Pa 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

Q风机>5000～10000，m3／min；h阻<2500，Pa Q风机>10000，m3／min；h阻<3000，Pa

二、矿井瓦斯管理应达到的质量标准

(1)采掘工作面和其它工作地点做到无瓦斯超限作业，无积聚瓦斯。(2)每班检查次数符合《煤矿安全规程》和矿务局的规定；瓦斯检查员在井下指定地点交接班，并有记录可查；无空班漏检、表中无虚报瓦斯数。

(3)井下所有放炮地点，都要执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。(4)临时停风地点，要立即断电撤人，设置栅栏，揭示警标。长期停风区必须在24h内封闭完毕。

(5)排放瓦斯要有经批准的专门措施，并严格执行。

(6)瓦斯检查做到井下记录牌、检查手册、瓦斯台帐三对口，通风(瓦斯)调度日报(其内容反映当日瓦斯情况、隐患情况、重大问题领导处理意见，“一通三防”重点调度内容等)每日上报矿长、总工程师审阅。

(7)矿井通风瓦斯管理机构和人员的配备符合《煤矿安全规程》和矿务局的有关规定。

(8)对井下停风地点要进行瓦斯、氧气检查，并符合《煤矿安全规程》155条的规定。

三、矿井的瓦斯抽放

（1）已建立抽放系统的矿井，采煤工作面和掘进工作面绝对瓦斯涌出量分别大于5m3／min和3m3／min，采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，应进行瓦斯抽放。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

(2)每个抽放系统必须定期测定瓦斯流量、负压、浓度等参数。泵站每小时测定一次，干支管与抽放钻场至少每周检查一次。

(3)凡进行瓦斯抽放的矿井，必须有专门的队伍；人员配备必须满足抽放瓦斯(打钻、观测等)的需求和矿务局的有关规定。

(4)定期检查抽放系统，做到抽放管路无破损、无泄漏、无积水，抽放管路要吊高或垫高，离地高度不小于0．3m。抽放检测仪表齐全，定期校正，保证好用。

(5)抽放钻场(钻孔)必须有观测记录牌板，各种记录、台帐齐全。(6)瓦斯抽放工程(包括钻场、钻孔、管路、瓦斯巷等)，必须按设计和计划施工。

(7)干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中，必须装设有防回火、防回气和防爆炸使用的安全装置，并定期检查，保持性能良好。

(8)抽放钻机完好率85％以上，使用率50％以上，台月效率达到矿务局规定标准，并不得小于《瓦斯抽放与管理规范》的要求。

(9)瓦斯抽放矿井，必须按时完成抽放量计划，每一抽放站的瓦斯抽放量不小于100万m3。预抽方式，矿井抽放率不小于20％；邻近层抽放，矿井抽放率不小于25％。

四、《矿井通风质量标准化标准》中对安全监测的要求

(1)矿井应建立通风安全监测队，并按规定配备管理人员、工程技术人员和安装、调试、维修专业人员。

(2)矿井应有监测中心室、装置维修室、库房，便携式瓦斯检测仪发放、维修等工作场所；应做到整洁，仪表、图板、工具等放置悬挂整齐。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

(3)监测队要建立设备仪表台帐、传感器使用管理卡片、监测装置故障登记表、检修记录、装置使用月和季报表、监测重点日报表、监测系统图。

(4)监测中心室应24h不间断正常监测，设备功能正常，按时打印日报表、重点采掘工作面应有24h变化曲线。

(5)装置安设的种类、数量、位置、报警点、断电点、断电范围、电缆敷设等都要符合《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的要求，并实行挂牌管理。

(6)监测装置应正常连续工作，便携式瓦斯检测仪、瓦斯报警矿灯应正常工作，每7～10天至少都应调校一次，并使用标准气样校准。(7)下井干部、班组长、放炮员要携带便携式瓦斯检测报警仪。(8)各种传感器的使用率不低于60％。装置在井下连续运行6～12个月后，须升井全面检修，装置下井完好率100％，装置待修率不超过20％，便携式瓦斯检测仪、瓦斯报警矿灯待修率不超过10％。

五、井巷的失修程度

根据井巷的失修程度，将矿井井巷划分为完好井巷、失修井巷、严重失修井巷三大类。完好井巷的标准是：

(1)井巷规格尺寸(井巷高度、宽度、坡度)全部符合设计尺寸和《煤矿安全规程》规定。

(2)井巷支架完整，砌碹巷道无变形、锚喷巷道无脱皮、冒落。(3)水沟畅通、路面无积水淤泥。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

(4)井巷内各设施及轨道铺设符合有关规定。(5)井巷整齐清洁。

有些井巷断面虽小于原设计要求，但符合《煤矿安全规程》规定，路面清除积水淤泥，能够保证通风行人安全和运输畅通，亦算完好井巷。

失修井巷的标准是：

(1)井巷净断面不够，小于原设计断面，且不符合《规程》规定，但主要运输巷和主要回风巷的净高不小于原设计净高的150～200mm。(2)支架失修、砌碹巷道变形，锚喷巷道脱皮冒落。(3)水沟淤泥，路面积水淤泥深度超过50mm以上。(4)影响通风、运输、行人安全和使用。

严重失修井巷的标准是：

(1)井巷断面积很小，主要运输巷道和主要进风巷道净高度小于原设计规定的200mm以上。

(2)支架严重失修，砌碹巷道严重变形，锚喷巷道严重脱皮冒落。(3)水沟严重淤塞、路面积水淤泥深度达l00mm以上。(4)严重影响通风、运输、行人安全和使用。

以上所指的支架严重失修是指木质、水泥支架连续折断、金属支架严重变形、弯扭5架以上，背帮、背顶、残缺腐朽、折断等连续超过5m。

砌碹巷道严重变形是指巷道顶部压坏塌落，砌墙挤压歪曲，发生明显变形，裂缝宽度超过20mm，长度超过10m以上。

锚喷巷道严重脱皮是指脱落高度超过l00mm，连续脱落面积超过2m2。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

六、作好安全仪表的日常管理

在煤矿通风管理工作中，必须使用大量的通风安全仪器和仪表，例如各种测风仪表、测压仪表、气体成分检测仪表、安全监测仪、瓦斯断电仪、自救互救装置等等，这些仪器的正常使用是保证矿井安全文明生产的基本保证。加强煤矿通风安全仪表的检查、维修与管理，同样是矿井通风管理工作的基本内容之一，因此要加强对仪表的维护管理工作。

通风安全仪表的维修检查应经常化、制度化、应设专人负责，严格执行《煤矿安全规程》规定。

对矿井通风安全仪表的数量、规格、完好程度和使用情况及时登记注册，对仪器定期检验和校正，损坏的及时修理，不足的及时补充。

装备安全监测系统的矿井，必须由安全监测队，负责监测系统的管理、维修工作。对安全监测仪定期进行调试、校正，每月至少进行一次，发现问题及时处理，保证安全监测系统正常连续运转、工作。

通风安全仪表向自动化、智能化方向发展，多功能、多用途的新式仪表将不断地应用于煤矿井下，对仪器的检查维修工作也提出了新的要求，要求不断地提高技术水平，完善维修管理制度，提高维修质量。

第二节 矿井风量调节

一、局部风量调节

局部风量调节有三种方法：增加风阻调节法、降低风阻调节法和辅助通风机调节法。

1、增加风阻调节法

(1)增阻法调节原理 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

某采区两个采煤工作面的通风网路图。已知两风路的风阻值R1=0.8NS2/m8，R2=1.0NS2/m8，若总风量Q=12m3/s，按生产要求，1分支的风量应为QⅠ=4.0 m3/s，2分支的风量应为QⅡ=8.0 m3/s。如何进行调节。

增阻调节法的实质就是以并联风网中阻力较大的分支阻力值为依据，在阻力较小的分支中增加一项局部阻力，使并联各分支的阻力达到平衡，以保证风量按需供应。

增阻调节法的主要措施，是在调节支路回风侧设置调节风窗、临时风帘、风幕等调节装置。其中调节风窗由于其调节风量范围大，制造和安装都较简单，在生产中使用的最多。

(2)增阻法调节的分析

1）增阻调节法使风网总风阻增加，如果主要通风机特性曲线不变，总风量会减少，在一定条件下，可能达不到调节风量的预期效果。2)总风量的减少值与主要通风机性能曲线的缓、陡有关。

(3)增阻调节法的使用

1）调节风窗一般安设在回风侧，以免影响运输。

2）在复杂风网中采用增阻法调节时，应按先内后外的顺序逐渐调节。

3）风窗一般安设在风桥之后增阻调节法具有简单、易行的优点，是采区内巷道间的主要调节措施。但这种方法会使矿井的总风阻增加，若主要通风机风压特性曲线不变，会导致矿井总风量下降；否则，就得改变主要通风机风压特性曲线，以弥补增阻后总风量的减少。

2、降低风阻调节法 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

(1)降阻法调节原理

并联风网，两分支风路的风阻分别为R1和R2（Ns2/m8），所需风量分别为Q1和Q2（m3/s），则两条风路产生的阻力分别为：

h1= R1 Q1h2= R2 Q22

如果h2＞h1，采用降阻调节法调节时，则以h1的数值为依据，使h2减少到h2ˊ= h1。

(2)降阻调节法及计算

降低风阻值的方法可根据所需降阻数值的大小和矿井通风状况而定。当所需降阻值不大时，首先应考虑减小局部阻力，还可以在阻力大的巷道旁侧开掘并联巷道（可利用废旧巷），也可以改变巷道壁面平滑程度或支架型式，通过减少摩擦阻力系数降低风阻；当所需降阻值较大 时，可采用扩大巷道断面的方法，条件允许时，也可缩短通风路线总长度降低风阻。

降阻调节法可使矿井总风阻减少，若主要通风机风压特性曲线不变，矿井总风量会增加。但这种方法工程量大、投资多、施工时间较长，所以降阻调节法多在矿井增产、老矿挖潜改造或某些主要巷道年久失修的情况下，用来降低主要风路中某一段巷道的通风阻力。

3、辅助通风机调节法

(1)辅助通风机调节法原理

如果按需要风量Q1、Q2计算出两风路的阻力h2＞h1时，可在风路2中安装一台辅助通风机，用辅助通风机的风压来克服该风网的阻力 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

差，使其符合风压平衡。(2)辅助通风机的安装和使用

1）为了保证新鲜风流通过辅助通风机而又不致防碍运输，一般把辅助通风机安设在进风流的绕道中，如图所示，但在进风巷道中至少要安设两道自动风门，其间距必须满足运输的要求，风门必须向压力大的方向开启。如果把辅助通风机安设在回风流中，安设方法基本相同，但要设法引入一股新鲜风流给风机的电动机通风（如利用大钻孔等方法），使电动机在新鲜风流中运转。为此，安设电动机的硐室必须与回风流严密隔开。

2）如果辅助通风机停止运转，必须立即打开进风巷道中的风门，以免发生相邻区域的风流逆转，甚至产生循环风。此时，应根据具体情况，采取相应安全措施。重新启动辅助通风机之前，应检查附近20m内的瓦斯浓度，只有在不超过规定时，才允许启动风机。

3）采空区附近的巷道中安设辅助通风机时，要选择合适的位置。否则，有可能产生通过采空区的循环风或漏风，甚至引起采空区的煤炭自燃。4）严禁在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的矿井中安设辅助通风机。

4、各种调节方法的评价

增阻调节法的优点是简便、经济、易行。但由于它增加了矿井总风阻，矿井总风量要减少，因此这种方法只适于服务年限不长、调节区域的总风阻占矿井总风阻的比重不大的采区范围内。对于矿井主要风路，特别是在阻力搭配不均的矿井两翼调风，则尽量避免采用。否则，不但不能达到预期效果，还会使全矿通风恶化。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

减阻调节法的优点是减少了矿井总风阻，增加了矿井总风量。但实施工程量较大、费用高。因此，这种方法多用于服务年限长、巷道年久失修造成风网风阻很大而又不能使用辅助通风机调节的区域。

辅助通风机法调节的优点是简便、易行，且提高了矿井总风量。但管理复杂，安全性较差。因此，这种方法可在并联风路阻力相差悬殊、矿井主要通风机能力不能满足较大阻力风路要求时使用。

总之，上述三种风量调节方法各有特点，在运用中要根据具体情况，因地制宜选用。当单独使用一种方法不能满足要求时，可考虑上述方法的综合运用。

二、矿井总风量调节

矿井总风量调节主要是调整主要通风机的工作点。其方法是改变主要通风机的特性曲线，或是改变主要通风机的工作风阻。

(一)改变主要通风机工作风阻调节法

当矿井要求的通风能力超过主要通风机最大潜力又无法采用其它调节法时，就必须降低矿井总风阻，以满足矿井通风要求。

如果主要通风机的风量大于矿井实际需要，可以增加主要通风机的工作风阻，使总风量下降。由于离心式通风机的输入功率随风量的减少而降低，所以，对于离心式风机，当所需风量变小时，可利用风硐中的闸门增加风阻，减小风量；对于轴流式风机，通风机的输入功率随风量的减小而增加，故一般不用闸门调节而多采用改变通风机的叶片安装角度，或降低风机转速进行调节；对于有前导器的通风机，当需风量变小时，可用改变前导器叶片角度的方法来调节，但其调节幅度比较小。汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

1、离心式通风机

对于矿井使用中的一台离心式通风机，其实际工作特性曲线主要决定于风机的转数。改变通风机转速是改变离心式通风机特性曲线的主要方法。其具体做法是：如果通风机和电动机之间是间接传动，可以改变传动比或改变电动机的转数；如果通风机和电动机是直接传动，则可改变电动机的转数或更换电动机。

2、轴流式通风机

轴流式通风机特性曲线的改变，主要决定于通风机动轮叶片安装角和通风机转数两个因素。在矿井生产中，常采用改变轴流式通风机叶片安装角的方法实施调节。

调整时只需将螺帽拧开，调整好角度后再拧紧即可。这种方法的调节范围比较大，一般每次可调5°（每次最小可调2.5°），而且可使通风机在最佳工作区域内工作。采用变频技术控制主要通风机的矿井，在一定范围内，也可通过调整电动机转数，方便地实现总风量的调节。

3、对旋式通风机

对旋式通风机是近年来开发应用的新型高效轴流式风机。其调节方法和一般轴流式通风机相似，可以调整风机两级动轮上的叶片安装角（可调整其中一级，也可同时调整两级），也可以改变电动机的转数。由于对旋式通风机的两级动轮分别由各自的电动机驱动，在矿井投产初期甚至可单级运行。

第三节 灾变时期风流控制与管理

一、灾变时期通风管理应满足的要求 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

矿井一旦发生灾变，应立即抢救遇难人员、控制事故发展和影响范围，以减少人员伤亡和国家财产的损失。为有效地控制事故发展，缩小受灾区域，便于抢救和事故处理，尽早恢复生产，必须合理地进行灾变时期的通风管理，正确调度和控制井下风流（包括风流的方向和大小），为此矿井灾变时期的通风管理应满足以下基本要求：

(1)有利于遇险人员的抢救与自救。

(2)有助于控制灾情，控制受害区域，并为灾变事故的及时处理提供可能性。

(3)防止瓦斯积聚和煤尘飞扬，避免瓦斯煤尘爆炸事故。(4)防止风流任意逆转而危及井下人员的生命安全。(5)有利于尽快恢复生产。

灾变时通风管理中，风流控制的主要方案有：全矿井反风；矿井局部反风；局部风流短路；保证正常通风，稳定风流；局部封闭。

二、全矿性反风

全矿性反风是当矿井的进风井口、井筒、井底车场(包括井底主要硐室)和与井底车场直接相通的大巷(如中央石门、运输大巷)发生火灾，产生大量有毒气体和高温浓烟威胁井下绝大多数工作人员的生命安全时，为了防止事故扩大。矿井应立即采取全矿性反风，把有害有毒烟气尽快排到地面。

三、局部性反风

局部反风：当采区内发生火灾时，主要通风机保持正常运转，通过调整采区内预设风门开关状态。实现采区内部部分巷道风流的反向，把 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

火灾烟流直接引向回风巷道。

四、灾变时期局部风流短路

在中央并列式通风矿井，若灾变事故发生在进风流中，在条件许可的情况下，可使进、回风井风流短路，将有毒有害气体直接排出。

汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

汾西矿业集团贺西煤矿培训

单位：姓名：审核：

教

案

贺西煤矿 武浩军 汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

授课时间：

****年**月**日

星期

教学形式：集中培训学习

课

题：现代化矿井通风管理

教学内容：现代化矿井通风管理

目的与要求：了解掌握通风管理技术

重点与难点：风量调节、风流控制

授课提纲：

1、矿井通风管理质量标准

2、矿井风量调节

3、灾变时期风流控制与管理

时间分配：提问或复习

（5分）

讲

课

（30分）

总结与复习

（5分）作业与练习

（5分）汾西矿业集团贺西煤矿（）教案

使用挂图教具：

教研组长：