第一篇：中國礦業(yè)大學(xué)礦井通風(fēng)與安全計(jì)算題

1、壓入式通風(fēng)風(fēng)筒中某點(diǎn)i的hi=1000Pa，hvi=150Pa，風(fēng)筒外與i點(diǎn)同標(biāo)高的P0i=101332Pa，求：

(1)i點(diǎn)的絕對靜壓Pi；(2)i點(diǎn)的相對全壓hti；(3)i點(diǎn)的絕對全壓Pti。

解：(1)Pi=P0i+hi=101332+1000=102332Pa（3分）(2)hti=hi+hvi=1000+150=1150Pa（3分）

(3)Pti=P0i+hti =101332+1150=102482Pa或Pti =Pi+hvi=102332+150=102482Pa（4分）

2、在某一通風(fēng)井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m3，求1、2兩斷面間的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向。

解：假設(shè)風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面，根據(jù)能量方程知兩斷面間的通風(fēng)阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（2分）

因?yàn)镾1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動(dòng)能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因?yàn)榈弥禐檎担?，假設(shè)成立，即風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面（５分）。

3、下圖為壓入式通風(fēng)的某段管道，試?yán)L制出管道風(fēng)流中i點(diǎn)各種壓力間的相互關(guān)系圖。

圖中如畫出絕對壓力圖，得5分；畫出相對壓力圖，得5分。

1、如右圖，若R1=R2=0.04 kg/m7，請比較下圖中兩種形式的總風(fēng)阻情況。若R1=R2=0.04 kg/m，請比較下圖中兩種形式的總風(fēng)阻情況。

串聯(lián)：Rs１= R1+ R2= 0.08 kg/m7（3分）并聯(lián)：（6分）

RS??1(1(1R1?10.041R2)?0.01kg/m710.04?)∴ Rs1 ：Rs2＝８：１

即在相同風(fēng)量情況下，串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的 8 倍。（1分）

2、在某一通風(fēng)井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m，求1、2兩斷面間的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向。

解：假設(shè)風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面，根據(jù)能量方程知兩斷面間的通風(fēng)阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（3分）

3因?yàn)镾1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動(dòng)能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因?yàn)榈弥禐檎担?，假設(shè)成立，即風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面（4分）。

1、在某一通風(fēng)井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324.7Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m3，求1、2兩斷面間的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向。

解：假設(shè)風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面，根據(jù)能量方程知兩斷面間的通風(fēng)阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（3分）

因?yàn)镾1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動(dòng)能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因?yàn)榈弥禐檎?，所以，假設(shè)成立，即風(fēng)流方向?yàn)?斷面－2斷面（4分）。

2、測得風(fēng)筒內(nèi)某點(diǎn)i相對壓力，如圖所示，求動(dòng)壓，并判斷通風(fēng)方式。（可不考慮單位）

解：從圖中可見接皮管的Ｕ型管液面高差，外界大氣壓大于風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)流點(diǎn)壓力，所以通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)。（5分）

因?yàn)橄鄬θ珘海较鄬o壓＋動(dòng)壓 則－10＝－100＋90 所以相對靜壓為－100；相對全壓為－10 10100動(dòng)壓為90（5分）

1、已知某半圓拱通風(fēng)行人巷道，凈寬為2.7m，拱墻高1.4m。該巷道的風(fēng)速為1.5m/s，求通過該巷道的風(fēng)量。

2、某礦井在總回風(fēng)中測得瓦斯?jié)舛葹?.3%，總風(fēng)量為12000m3/min，礦井平均日產(chǎn)煤量9000t，求礦井的絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量。

*

3、抽出式礦井中，井下某一點(diǎn)巷道空氣中測得空氣的靜壓為96840Pa，速壓為360 Pa，地面同一標(biāo)高的大氣壓力為98760 Pa。求該點(diǎn)空氣的絕對全壓和相對全壓。

*

4、有一條長500m的水平巷道，斷面積相同，已知1點(diǎn)和2點(diǎn)的靜壓分別為101.35kPa和101.17kPa，巷道標(biāo)高為—150m，斷面為10m2，風(fēng)速為3m/s，求該巷道的通風(fēng)阻力為多少？若風(fēng)速提高到4m/s，通風(fēng)阻力為多少？

*

5、井下某一巷道的風(fēng)阻為0.2Ns/m，通過的風(fēng)量為3600m/min，求該巷道的通風(fēng)阻力。*

6、某礦井井下有3個(gè)采煤工作面，4個(gè)掘進(jìn)工作面，4個(gè)硐室，全部是獨(dú)立通風(fēng)。測得每一采煤工作面的風(fēng)量均為500m3/min，每一進(jìn)工作面的風(fēng)量均為240m3/min，每一硐室的風(fēng)量均為80m3/min，礦井的總進(jìn)風(fēng)量為3200m3/min，礦井主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為3400m3/min，求礦井的有效風(fēng)量和漏風(fēng)量。

7、砌筑磚石密閉，巷道面積為10.2m，密閉厚40cm，每立方米磚石密閉需消耗192塊，求磚石消耗量。

8、按水砂比1：2配制水泥砂漿，若有沙200kg，需水泥多少公斤？

9、某掘進(jìn)巷道采用壓入式通風(fēng)，最大瓦斯涌出量q為0.5m/min，問每分鐘至少向該掘進(jìn)面供多少風(fēng)才能保證瓦斯?jié)舛炔怀蓿?/p>

*

10、某采區(qū)巷道為一并聯(lián)風(fēng)路（如圖所示），已知總風(fēng)量Q為1500m/min，Ra=0.01Ns/m，Rb=0.02Ns2/m8，若巷道a的需風(fēng)量為1200m3/min，請?jiān)趫D中標(biāo)出風(fēng)窗的位置，并計(jì)算風(fēng)窗阻力。

第五部分

計(jì)算題

1解：半圓拱巷道的斷面積為：

S=1.4×2.7＋π×1.352／2=6.64 m2

巷道內(nèi)通過的風(fēng)量為：

Q=SV=6.64×1.5=9.96m/s 答：通過該巷道的風(fēng)量為9.96m3/s。2解：礦井的絕對瓦斯涌出量為：

Q瓦=12000×0.003=36m3/min 礦井的相對瓦斯涌出量為：

q瓦= Q瓦／T=36×60×24÷9000=3.84m3/t 答：礦井的絕對瓦斯涌出量為36 m3/min，礦井的相對瓦斯涌出量為3.84m3/t。

33解：該點(diǎn)的絕對全壓為：

Pt=Ps＋hv=96840＋360=97200 Pa

該點(diǎn)的相對全壓為：

ht=P0－Pa=98760－97200=1560 Pa 答：該點(diǎn)的絕對全壓為97200 Pa，該點(diǎn)的相對全壓為1560 Pa。4解：（1）此巷道的通風(fēng)阻力為：

h1?2?(p1?p2)??1u12

??2u222??g(z1?z2)

因?yàn)?/p>

p1=p2 u1=u2 z1= z2

故

h1-2=（p1－p2）=（101.35－101.17）×10=180Pa

（2）因?yàn)橄锏赖耐L(fēng)阻力與風(fēng)速的平方成正比 所以

h'1?2?h1?2?(u'u)23

?180?169?320Pa

答：該巷道通風(fēng)阻力為180Pa，提高風(fēng)速后通風(fēng)阻力未320Pa。5解：巷道的通風(fēng)阻力為：

h=RQ2=0.2×（3600/60）2=0.2×3600=720Pa 答：該巷道的通風(fēng)阻力為720Pa。

6解：礦井的有效風(fēng)量為：

Q有效=500×3＋240×4＋80×4=2780m3/min（1）礦井的有效風(fēng)量率為：

P效=（Q效/Q進(jìn)）×100%

=2780÷3200×100% =86.9%（2）礦井的漏風(fēng)率為：

P漏=（Q通-Q有效）/Q通×100%

=（3400－2780）÷3400×100%

=18.2% 答：礦井的有效風(fēng)量率為86.9%，漏風(fēng)率為18.2% 7解：磚石消耗量：

X=SBT

=10.2×0.4×192

=784 答：修筑密閉需磚石784塊。8解：需水泥為：200×1/2=100kg 答：需水泥100kg。

9解：按《規(guī)程》規(guī)定，掘進(jìn)面巷道中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，故：

即：

0.5Q?0.5?0.01 qQ?q?1%

求得：Q=49.5m3/min 答：每分鐘至少向該工作面供風(fēng)49.5m。

10解：由Qa=1200m/min，則Qa=Q1－Qb=300m/min

ha=RaQa2=0.01×（1200/60）2=4Pa 22

hb=RbQb=0.02×（300/60）=0.5Pa 因?yàn)閔a>hb，故風(fēng)窗應(yīng)建在巷道b內(nèi)。

h窗=ha－h(huán)b=3.5Pa 答：風(fēng)窗的阻力為3.5Pa。

第二篇：中國礦業(yè)大學(xué)_礦井通風(fēng)與安全筆記第6章

礦井通風(fēng)與安全 課堂筆記6章

第六章 局部通風(fēng)

本章主要內(nèi)容

1、局部通風(fēng)方法----壓入式、抽出式、混合式、可控循環(huán)風(fēng)，全風(fēng)通風(fēng)，2、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算----壓入式、抽出式、混合式、按瓦斯、粉塵、炸藥等

3、局部通風(fēng)裝備----風(fēng)筒----種類、阻力、漏風(fēng)、安裝；局部通風(fēng)機(jī)----性能、聯(lián)合運(yùn)行

4、局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)----原則、步驟

5、掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化

利用局部通風(fēng)機(jī)或主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)的方法稱為局部通風(fēng)（又稱掘進(jìn)通風(fēng)）。

第一節(jié) 局部通風(fēng)方法

一、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 

利用局部通風(fēng)機(jī)作動(dòng)力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，它是目前局部通風(fēng)最主要的方法。

常用通風(fēng)方式：壓入、抽出和混合式。 1.壓入式

布置方式：

Le －－氣流貼著巷壁射出風(fēng)筒后,由于卷吸作用,射流斷面逐漸擴(kuò)張，直至射流的斷面達(dá)到最大值，此段稱為擴(kuò)張段；

Ls≥10mLv La－－射流斷面逐漸減少，直到為零，此段稱收縮段。

Ls－－從風(fēng)筒出口至射流反向的最遠(yuǎn)距離（即擴(kuò)張段和收縮段總長）稱射流有效射程。

在巷道條件下，一般有： 式中 S——巷道斷面,m。

LS?(4~5)S 特點(diǎn)：（１）局扇及電器設(shè)備布置在新鮮風(fēng)流中；

（２）有效射程遠(yuǎn)，工作面風(fēng)速大，排煙效果好；

（３）可使用柔性風(fēng)筒，使用方便；

（４）由于Ｐ內(nèi)＞Ｐ外，風(fēng)筒漏風(fēng)對巷道排污有一定作用。

要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)；

（２）局扇入口與掘進(jìn)巷道距離大于10m；

（３）風(fēng)筒出口至工作面距離小于Ls。

2.抽出式

布置方式：

有效吸程Le:風(fēng)筒吸口吸入空氣的作用范圍。在巷道邊界條件下，其一般計(jì)算式為：

Le Le?1.5S式中 S——巷道斷面，m。

特點(diǎn)：（１）新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，勞動(dòng)條件好；

（２）污風(fēng)通過風(fēng)機(jī)；

（３）有效吸程小，延長通風(fēng)時(shí)間，排煙效果不好；

（４）不通使用柔性風(fēng)筒。3.壓入式和抽出式通風(fēng)的比較：

1)壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時(shí)，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則是非常危險(xiǎn)的。

2)壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提高散熱效果。然而，抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小,工作面排污風(fēng)所需時(shí)間長、速度慢。

3)壓入式通風(fēng)時(shí),掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走,而用抽出式通風(fēng)時(shí),巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流向工作面，安全性較差。

4)抽出式通風(fēng)時(shí),新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)向工作面，整個(gè)井巷空氣清新，勞動(dòng)環(huán)境好；而壓入式通風(fēng)時(shí)，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長，排污風(fēng)速度越慢，受污染時(shí)間越久。5)壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。4.混合式通風(fēng)

混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用,按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置，分為:長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。

?10m?10m 1)長抽短壓（前壓后抽）

工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式主風(fēng)筒

?10m?10m排出。

其中抽出式風(fēng)筒須用剛性風(fēng)筒或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，若采用柔性風(fēng)筒，則可將抽出式局部通風(fēng)機(jī)移至風(fēng)筒入風(fēng)口，改為壓出式，由里向外排出污風(fēng)(如圖b）。2)長壓短抽(前抽后壓)工作方式：新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式長風(fēng)筒送入工作面, 工

≥10m作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化,被凈化后的風(fēng)流沿巷道排出。

混合式通風(fēng)的主要特點(diǎn)：

a、通風(fēng)是大斷面長距離巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式； ≥10m b、主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量，當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時(shí),風(fēng)速就更小,則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。5.可控循環(huán)通風(fēng)

當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時(shí)，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污 濁風(fēng)流，會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。

循環(huán)通風(fēng)方式：循環(huán)通風(fēng)分為摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)和不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)。前者即為可控制循環(huán)通風(fēng)，也稱為開路循環(huán)通風(fēng)；后者稱為閉路循環(huán)通風(fēng)。

在煤礦掘進(jìn)通風(fēng)中當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，因既無任何出口，也無法除去這些氣體，在封閉的循環(huán)區(qū)域中的污染物濃度必然會越來越大。因此，《規(guī)程》嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。

如果循環(huán)通風(fēng)是在一個(gè)敞開的區(qū)域內(nèi)，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風(fēng)流摻入到循環(huán)風(fēng)流中,經(jīng)理論與實(shí)踐證明，這部分有控制的循環(huán)風(fēng)流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生率及流過該地區(qū)的新鮮風(fēng)量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點(diǎn)的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值。

可控循環(huán)局部通風(fēng)優(yōu)點(diǎn):

(1)采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時(shí),掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時(shí)也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。(2)當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時(shí)，可降低礦塵濃度。(3)在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗。

缺點(diǎn)：

(1)由于流經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)流中含有一定濃度的瓦斯與粉塵，因此，必須研制新型防爆除塵風(fēng)機(jī)。

(２)循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱,再返回掘進(jìn)工作面，使風(fēng)溫上升。

(3)當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙流會返回掘進(jìn)工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱，災(zāi)變時(shí)有循環(huán)風(fēng)流通過的風(fēng)機(jī)應(yīng)立即進(jìn)行控制,停止循環(huán)通風(fēng),恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。

二、礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 

全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。其通風(fēng)量取決于可利用的風(fēng)壓和風(fēng)路風(fēng)阻。

按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為：

1.風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截?cái)嘀鲗?dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面，污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出。

特點(diǎn)：此種方法輔助工程量小，風(fēng)筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風(fēng)量不大的短巷掘進(jìn)通風(fēng)中。

２.平行巷道導(dǎo)風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時(shí)，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。兩條平行巷道的獨(dú)頭部分可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，巷道的其余部分用主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。

特點(diǎn)：此方法常用于煤巷掘進(jìn)，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進(jìn)中，當(dāng)運(yùn)輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時(shí)。此法也常用于解決長巷掘進(jìn)獨(dú)頭通風(fēng)的困難。

3.鉆孔導(dǎo)風(fēng) 離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼12或上山時(shí)，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。

這種通風(fēng)方法曾被應(yīng)用于煤層上山的掘進(jìn)通風(fēng)，取得了良好的排瓦斯效果。

4.風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛，把風(fēng)幛上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面，清洗后的污風(fēng)

從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。這種導(dǎo)風(fēng)方法，構(gòu)筑和拆除風(fēng)幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時(shí)采用。

三、引射器通風(fēng) 

利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓,通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式。

優(yōu)點(diǎn)：無電氣設(shè)備，無噪音;還具有降溫、降塵作用;在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時(shí)，用它代替局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。

缺點(diǎn)：風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低，并存在巷道積水問題。

第二節(jié) 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算

一、排除炮煙所需風(fēng)量  1.壓入式通風(fēng)

前蘇聯(lián)В.Н.沃洛寧公式，當(dāng)風(fēng)筒出口到工作面的距離Lop≤Ls＝(4～5)時(shí)，工作面所需風(fēng)量或風(fēng)筒出口的風(fēng)量應(yīng)為：

220.465?AbSL???p2Ctqp?Qkp????1/3 2.抽出式通風(fēng)

前蘇聯(lián)В.Н.沃洛寧公式,當(dāng)風(fēng)筒末端至工作面的距離 時(shí), 工作面所需風(fēng)量或風(fēng)筒入口風(fēng)量應(yīng)為：

Qhe?0.254tAbSLtCa 3.混合式通風(fēng)

在長抽短壓混合式布置時(shí)，為防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)具有最低的排塵或稀釋瓦斯風(fēng)速，則抽出式風(fēng)筒的吸風(fēng)量應(yīng)大于壓入式風(fēng)筒出口風(fēng)量,即

Qec?(1.2~1.25)Qpc 式中Ｑpc 按壓入式風(fēng)量計(jì)算。

二、排除瓦斯所需風(fēng)量 

在有瓦斯涌出的巷道掘進(jìn)工作面內(nèi)，其所需風(fēng)量應(yīng)保證巷道內(nèi)任何地點(diǎn)瓦斯?jié)舛炔怀蓿渲悼砂聪率接?jì)算：

Qhg?GGp?Gi100KqQqCp?Ci

三、排除礦塵所需風(fēng)量 

Qhd? 風(fēng)流的排塵風(fēng)量可按下式計(jì)算：

四、按風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量

3巖巷按最低風(fēng)速0.15m/s或風(fēng)量Q?9S(m/min);

3半煤巖巷和煤巷按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速0.25m/s或Q ?15S(m/min);驗(yàn)算

第三節(jié) 局部通風(fēng)裝備  局部通風(fēng)裝備是由局部通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備、風(fēng)筒及其附屬裝置組成。

一、風(fēng)筒 

風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。對風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡便。1.風(fēng)筒種類

風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為剛性和柔性兩種。

剛性風(fēng)筒是用金屬板或玻璃鋼材制成。玻璃鋼風(fēng)筒比金屬風(fēng)筒輕便、抗酸、堿腐蝕性強(qiáng)、摩擦阻力系數(shù)小。

柔性風(fēng)筒是應(yīng)用更廣泛的一種風(fēng)筒，通常用橡膠、塑料制成。其最大優(yōu)點(diǎn)是輕便，可伸縮、拆裝運(yùn)搬方便。2.風(fēng)筒接頭

剛性風(fēng)筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風(fēng)筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環(huán)多反邊接頭、羅圈接頭等多種形式。

3.風(fēng)筒的阻力計(jì)算公式參見第三章。摩擦阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)選取見書P122頁

4.風(fēng)筒漏風(fēng) 

剛性風(fēng)筒風(fēng)筒的漏風(fēng)，主要發(fā)生在接頭處，柔性風(fēng)筒不僅接頭而且全長的壁面和縫合針眼都有漏風(fēng)，故風(fēng)筒漏風(fēng)屬連續(xù)的均勻漏風(fēng)。因此，應(yīng)用始末端風(fēng)量的幾何平均值作為風(fēng)筒的風(fēng)量Q,即：

Q?Qa?Qh 式中局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qa與風(fēng)筒出口風(fēng)量Qh不等，Qa與Qh之差就是風(fēng)筒的漏風(fēng)量Ql，1)漏風(fēng)率

風(fēng)筒漏風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為風(fēng)筒漏風(fēng)率ηl。

ηl雖能反映風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，但不能作為對比指標(biāo)。故常用百米漏風(fēng)率ηl100表示：

?l?QlQa?Qh?100%??100%QaQa ηl100＝ηl/L×100 式中 L 為風(fēng)簡長度。2)有效風(fēng)量率

掘進(jìn)工作面風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為有效風(fēng)量率pe。

3)漏風(fēng)系數(shù)

Pal?QhQ?Ql?100%?a?100%?(1??l)?100%QaQa 風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)稱為風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)pq。

金屬風(fēng)筒的pq值可按下式計(jì)算：

pq1???1?KDn3??R0L??2 式中 K——相當(dāng)于直徑為1m的金屬風(fēng)筒每個(gè)接頭的漏風(fēng)率。

D——風(fēng)筒直徑,m;n——風(fēng)筒接頭數(shù),個(gè);L——風(fēng)筒全長,m。R0——每米長風(fēng)筒的風(fēng)8阻,N·s2/m;  柔性風(fēng)筒的pq值：

pq?11?n?j 式中 n——接頭數(shù)；ηj——個(gè)接頭的漏風(fēng)率。

三、局部通風(fēng)機(jī)

井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)機(jī)稱為局部通風(fēng)機(jī)。

要求：體積小、風(fēng)壓高、效率高、噪聲低、性能可調(diào)、堅(jiān)固防爆。1.局部通風(fēng)機(jī)的種類和性能

目前我國煤礦大部分仍延用六十年代研制的JBT系列軸流式局部通風(fēng)機(jī)。具有低效率、低風(fēng)量風(fēng)壓、高噪聲。

近年來，我國已研制開發(fā)了一些新產(chǎn)品，如沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠研制的BKJ66-11，對旋風(fēng)機(jī)等。2.局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作

（１）局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)

2)局部通風(fēng)機(jī)并聯(lián)

當(dāng)風(fēng)筒風(fēng)阻不大，用一臺局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)不足時(shí)，可采用。

第四節(jié) 局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 

(1)礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；(2)局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)。(3)盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)。

(4)壓入式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。

(5)當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。

二、局部通風(fēng)設(shè)計(jì)步驟 

(1)確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖。(2)按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與直徑；(3)計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量；

(4)按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長度變化，分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力(5)按計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機(jī)；(6)按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套安全技術(shù)裝備。

第五節(jié) 掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化

一、掘進(jìn)工作面產(chǎn)生事故的原因：

（1）掘進(jìn)工作面是最先揭露煤層，它破壞了煤層中的瓦斯靜平衡狀態(tài)，使大量瓦斯從煤壁和頂板向巷道內(nèi)涌入。當(dāng)穿地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)，瓦斯涌出也會增大，因此，在掘進(jìn)工作面易形成瓦斯積聚超限。

(2)掘進(jìn)工作面是依靠局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)頭巷道通風(fēng)的，其可靠性差，容易發(fā)生無計(jì)劃突然停電停風(fēng)，形成瓦斯積聚。

(3)掘進(jìn)巷道斷面有限、空間狹窄，打眼放炮、機(jī)掘落煤、裝煤運(yùn)輸?shù)雀魃a(chǎn)環(huán)節(jié)均不斷地產(chǎn)生大量煤塵，若防塵效果不良，就會潛伏煤塵爆炸危險(xiǎn)。

(4)掘進(jìn)巷道可燃物集中，有風(fēng)筒、電纜等，另外，機(jī)電設(shè)備多，容易發(fā)生機(jī)電事故和違章放炮，從而形成多種火源，導(dǎo)致瓦斯煤塵爆炸，造成火災(zāi)。

因此，掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化，對于保證掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全可靠性具有重要意義。掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災(zāi)等災(zāi)害的實(shí)踐中不斷發(fā)展起來的多種安全技術(shù)裝備，是預(yù)防與治理相結(jié)合的防止掘進(jìn)工作面瓦斯、煤塵爆炸與火災(zāi)等災(zāi)害的行之有效的綜合性安全措施。包括如下內(nèi)容:

二、保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)

1·雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)換機(jī)和風(fēng)筒自動(dòng)倒風(fēng)裝置

正常通風(fēng)時(shí)由專用開關(guān)供電，使局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng);一旦常用局部通風(fēng)機(jī)因故障停機(jī)時(shí)，電源開關(guān)自動(dòng)切換，備用風(fēng)機(jī)即刻啟動(dòng)，繼續(xù)供風(fēng)，從而保證了局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于雙風(fēng)機(jī)共用一趟主風(fēng)筒，風(fēng)機(jī)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)倒臺，則連接兩風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒也必須能夠自動(dòng)倒風(fēng)。風(fēng)筒自動(dòng)倒風(fēng)裝置有以下兩種結(jié)構(gòu): 1)短節(jié)倒風(fēng)

如圖6-5-1(a)所示，將連接常用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒一端的半圓與連接備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒一端的半周膠粘、縫合在一起(其長度為風(fēng)簡直徑的1~2倍)，套入共用風(fēng)筒，并對接頭部進(jìn)行粘聯(lián)防漏風(fēng)處理，即可投入使用。常用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用，連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒被吹開，將與此并聯(lián)的備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒緊壓在雙層風(fēng)筒段內(nèi)，關(guān)閉了備用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒。若常用風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，備用風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，則連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒被緊壓在雙層風(fēng)簡段內(nèi)，關(guān)閉了常用風(fēng)機(jī)風(fēng)筒。從而達(dá)到自動(dòng)倒風(fēng)換流的目的。2)切換片倒風(fēng)

如圖6-5-1(b)所示，在連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒與連接備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)簡之間平面夾粘一片長度等于風(fēng)簡直徑1，5~3·0倍、寬度大于1/風(fēng)筒周長的倒風(fēng)切換片，將其嵌套在共用風(fēng)簡內(nèi)并膠粘在一起，經(jīng)防漏風(fēng)處理后便可投入使用。常用風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用，倒風(fēng)切換片將連接備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)簡關(guān)閉。若常用風(fēng)機(jī)停機(jī)，備用風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，則倒風(fēng)切換片又將連接常用風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒關(guān)閉，從而達(dá)到自動(dòng)倒風(fēng)換流的目的。2·“三專二閉鎖”裝置

三?！笆侵笇Ｓ米儔浩鳌Ｓ瞄_關(guān)、專用電纜，”兩閉鎖“則指風(fēng)、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖。其功能是:只有在局部通風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)、掘進(jìn)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定限值時(shí)，方能向巷道內(nèi)機(jī)電設(shè)備供電;當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)切斷所控機(jī)電設(shè)備的電源;當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)切斷瓦斯傳感器控制范圍內(nèi)的電源，而局部通風(fēng)機(jī)仍可照常運(yùn)轉(zhuǎn)。若局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、停風(fēng)區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)便自行閉鎖，重新恢復(fù)通風(fēng)時(shí)，要人工復(fù)電，先送風(fēng)，當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档桨踩菰S值以下時(shí)才能送電。從而提高了局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)供風(fēng)的安全可靠性。

3·局部通風(fēng)機(jī)遙訊裝置

其作用是監(jiān)視局部通風(fēng)機(jī)開停運(yùn)行狀態(tài)。高瓦斯和突出礦井所用的局部通風(fēng)機(jī)要安設(shè)載波遙迅器，以便實(shí)時(shí)監(jiān)視其運(yùn)轉(zhuǎn)情況。4·積極推行使用局部通風(fēng)機(jī)消聲裝置

其作用是降低局部通風(fēng)機(jī)機(jī)體內(nèi)部氣流沖擊產(chǎn)生的噪聲。

三、加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測

(1)安設(shè)瓦斯自動(dòng)報(bào)警斷電裝置，實(shí)現(xiàn)瓦斯遙測。當(dāng)掘進(jìn)巷道中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，通過低濃度瓦斯傳感器自動(dòng)報(bào)警;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1·5%時(shí)，通過瓦斯斷電儀自動(dòng)斷電。高瓦斯和突出礦井要裝備瓦斯斷電儀或瓦斯遙測儀，對炮掘工作面迎頭5m內(nèi)和巷道冒頂處瓦斯積聚地點(diǎn)要設(shè)置便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀，班組長下井時(shí)也要隨身攜帶這種儀表，以便隨時(shí)檢查可疑地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛取?/p>

(2)放炮員配備瓦斯檢測器，堅(jiān)持”一炮三檢"在掘進(jìn)作業(yè)的裝藥前、放炮前和放炮后都要認(rèn)真檢查放炮地點(diǎn)附近的瓦斯。

(3)實(shí)行專職瓦斯檢查員隨時(shí)檢查瓦斯制度。

四、綜合防塵措施

掘進(jìn)巷道的礦塵來源，當(dāng)用鉆眼爆破法掘進(jìn)時(shí)，主要產(chǎn)生于鉆眼、爆破、裝巖工序，其中以鑿巖產(chǎn)塵量最高;當(dāng)用綜掘機(jī)掘進(jìn)時(shí)，切割和裝載工序以及綜掘機(jī)整個(gè)工作期間，礦塵產(chǎn)生量都很大。因此，要做到濕式煤電鉆打眼，爆破使用水炮泥，綜掘機(jī)內(nèi)外噴霧。要有完善的灑水除塵和滅火兩用的供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)放炮噴霧、裝煤巖灑水和轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧，安設(shè)噴霧水幕凈化風(fēng)流，定期用預(yù)設(shè)軟管沖刷清潔巷道。從而達(dá)到減少礦塵的飛揚(yáng)各堆積。

五、防火防爆安全措施

機(jī)電設(shè)備嚴(yán)格采用防爆型及安全火花型;局部通風(fēng)機(jī)、裝巖機(jī)和煤電鉆都要采用綜合保護(hù)裝置1移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備必須使用專用的不延燃性橡膠電纜;照明、通訊、信號和控制專用導(dǎo)線必須用橡套電纜。高瓦斯及突出礦井要使用乳化炸藥，逐步推廣屏蔽電纜和阻燃抗靜電風(fēng)簡。

六、隔爆與自救措施

設(shè)置安全可靠的隔爆設(shè)施，所有人員必須攜帶自救器。煤與瓦斯突出礦井的煤巷掘進(jìn)，應(yīng)安設(shè)防瓦斯逆流災(zāi)害設(shè)施，如防突反向風(fēng)門、風(fēng)筒和水溝防逆風(fēng)裝置以及壓風(fēng)急救袋和避難碉室，并安裝直通地面調(diào)度室的電話。

實(shí)施掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化的礦井，提高了礦井防災(zāi)和抗災(zāi)能力，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進(jìn)工作面的作業(yè)環(huán)境。

第三篇：礦井通風(fēng)與安全計(jì)算題

1.工況點(diǎn)計(jì)算（課本p72，習(xí)題p81-82）

2通風(fēng)管道或礦井的通風(fēng)阻力與風(fēng)流的平方成正比：h=RQ。風(fēng)量越大，通風(fēng)阻力越高。當(dāng)通風(fēng)機(jī)與通風(fēng)管道或礦井相連時(shí)，通風(fēng)機(jī)的個(gè)體風(fēng)壓曲線與管道或礦井的風(fēng)阻特性曲線就有一交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就叫做通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。

如圖所示，a、a1和a2為管道或礦井的風(fēng)阻由R變?yōu)镽1和R2時(shí)，所對應(yīng)的工況點(diǎn)。工況點(diǎn)所對應(yīng)的風(fēng)量就是此時(shí)通過管道或礦井的實(shí)際風(fēng)量，對應(yīng)的風(fēng)壓就是用以克服管道或礦井通風(fēng)阻力的通風(fēng)壓力。2.風(fēng)流點(diǎn)壓力的相互關(guān)系

風(fēng)流中任一點(diǎn)i的動(dòng)壓、絕對靜壓和絕對全壓的關(guān)系為：對全壓總是等于相對靜壓與動(dòng)壓的代數(shù)和。）例、壓入式通風(fēng)風(fēng)筒中某點(diǎn)i的（1）i點(diǎn)的絕對靜壓（2）i點(diǎn)的相對全壓（3）i點(diǎn)的絕對全壓解（1）（2）（3）

hvi?Pti?Pi（無論是壓入式還是抽出式通風(fēng)，任一點(diǎn)風(fēng)流的相

hvi、hi和hti三者之間的關(guān)系為：hti?hi?hvi

hi＝1000Pa，hvi＝150Pa，風(fēng)筒外與i點(diǎn)同標(biāo)高的P0i?101332Pa，求：

Pi； hti； Pti。

Pi?P0i?hi?101332?1000?102332Pa hti?hi?hvi?1000?150?1150Pa Pti?P0i?hti?Pi?hvi?102332?150?102482Pa hi＝1000Pa，hvi＝150Pa，P0i?101332Pa，求： 例、抽出式通風(fēng)風(fēng)筒中某點(diǎn)i的風(fēng)筒外與i點(diǎn)同標(biāo)高的（1）i點(diǎn)的絕對靜壓（2）i點(diǎn)的相對全壓（3）i點(diǎn)的絕對全壓解（1）（2）Pi； hti； Pti。

Pi?P0i?hi?101332?1000?100332Pa

Pa hti?hi?hvi?1000?150?8500iti（3）tiPa（a）壓入式通風(fēng)；（b）抽出式通風(fēng) 3.等積孔（p43）

等積孔就是用一個(gè)與井巷風(fēng)阻值相當(dāng)?shù)睦硐肟椎拿娣e值來衡量井巷通風(fēng)的難易程度。P?P?h?101332?850?1004824.局部阻力計(jì)算（p41）

風(fēng)流在井巷的局部地點(diǎn)，由于速度或方向突然發(fā)生變化，導(dǎo)致風(fēng)流本身產(chǎn)生劇烈的沖擊，形成極為紊亂的渦流，因而在該局部地帶產(chǎn)生一種附加的阻力，稱為局部阻力。Q,m2h?RQ2 hA?1.1917/R,m2 A?1.1917

局部阻力her ??1h?1??2h?2??1?v122??2?v222

式中 v1、v2分別是局部地點(diǎn)前后斷面上的平均風(fēng)速，m/s；

?1，?2－局部阻力系數(shù)，無因次，分別對應(yīng)于hv1、hv2。若通過局部地點(diǎn)的風(fēng)量為Q，前后兩個(gè)斷面積是S1和S2，則兩個(gè)斷面上的平均風(fēng)速為： v1=Q/S1，m/s ； v2=Q/S2，m/s。

Q2?Q2?her ??1??2(Pa)222S12S2

??局部風(fēng)阻Rer ??1??（N?s2/m8)2222S12S2

her ?Rer?Q2

上式表示完全紊流狀態(tài)下的局部阻力定律，和完全紊流狀態(tài)的摩擦阻力定律一樣，當(dāng)Rer一定時(shí)，her和Q平方成正比。例如，某進(jìn)風(fēng)井內(nèi)的風(fēng)速＝8m／s，井口空氣密度是1.2 kg／m3，井口的凈斷面S＝12.6 m2，查表3-3-2知該井口風(fēng)流突然收縮的局部阻力系數(shù)是0.6，則該井口的局部阻力和局部風(fēng)阻。

her?0.6?82?1.2/2?23.04Pa

Rer?0.6?1.2/(2?12.6)2?0.002268(N?s2/m8）

如果上列是條件相同的回風(fēng)井口，查表3-3-2知該井口風(fēng)流突然擴(kuò)大的局部阻力系數(shù)是l，則該井口的局部阻力和局部風(fēng)阻分別為

??1?82?1.2/2?38.4Paher

5.風(fēng)流點(diǎn)壓力計(jì)算（p30課本例題）全壓=靜壓+ 動(dòng)壓

相對全壓=相對靜壓 + 動(dòng)壓 絕對全壓= 絕對靜壓 +動(dòng)壓 絕對靜壓=相對靜壓+大氣壓 ??1?1.2/(2?12.6)2?0.003779Rer

hti?hi?hvi Pti?Pi?hvi Pi?hi?P0

對于抽出式通風(fēng)，可以寫成：hti?負(fù)??hi?負(fù)??hvi

ivii 在實(shí)際應(yīng)用中，習(xí)慣取、的絕對值，則：ti；ti例 如圖2-3-1a中壓入式通風(fēng)風(fēng)筒中某點(diǎn)i的hi＝1000 Pa，hvi＝150 Pa，風(fēng)筒外與i點(diǎn)同標(biāo)高的P0i= 101332 Pa，求：（1）i點(diǎn)的絕對靜壓Pi；（2）i點(diǎn)的相對全壓hti ；（3）i點(diǎn)的絕對全壓Pti。

h?h?hh?hPi?P0i?hi?101332?1000?102332Pa hti?hi?hvi?1000?150?1150Pa Pti?P0i?hti?Pi?hvi?102332?150?102482Pa

例 如圖2-3-1b中抽出式通風(fēng)風(fēng)筒中某點(diǎn)i的hi＝1000 Pa，hvi＝150 Pa，風(fēng)筒外與i點(diǎn)同標(biāo)高的P0i= 101332 Pa，求：（1）i點(diǎn)的絕對靜壓Pi；（2）i點(diǎn)的相對全壓hti ；（3）i點(diǎn)的絕對全壓Pti。

Pi?P0i?hi?101332?1000?100332Pa

hti?hi?hvi?1000?150?850Pa

Pti?P0i?hti?101332?850?100482Pa

6.風(fēng)網(wǎng)計(jì)算（p115）

局部阻力計(jì)算，結(jié)合通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算不同分支阻力，計(jì)算分支風(fēng)量大小，判別風(fēng)流方向。大家參考課本例題P119。（1）串聯(lián)網(wǎng)路風(fēng)量關(guān)系式

Q0=Q1=Q2=Q3=·······=Qn

上式表明：串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量等于各條分支的風(fēng)量。2 風(fēng)壓關(guān)系式

h0=h1+h2+h3+·······+hn

上式表明：串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)壓等于其中各條分支的風(fēng)壓之和。3 風(fēng)阻關(guān)系式

R0=R1+R2+R3+·······+Rn

上式表明：串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻等于其中各條分支的風(fēng)阻之和。（2）并聯(lián)網(wǎng)路 1 風(fēng)量關(guān)系式

Q0=Q1+Q2+Q3+·······+Qn

上式表明：并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和。2 風(fēng)壓關(guān)系式

h0=h1=h2=h3=·······=hn

上式表明：并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)壓等于各分支的風(fēng)壓 3 風(fēng)阻關(guān)系式 自然分配風(fēng)量的計(jì)算

在簡單并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中，第一和第二條分支的自然分配風(fēng)量的計(jì)算式分別為：

（3）簡單角聯(lián)網(wǎng)路

如右圖所示：在單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中，對角分支5的風(fēng)流方向，隨著其它四條分支的風(fēng)阻值R1、R2、R3、R4的變化，而有以下三種變化：

當(dāng)風(fēng)量Q5向上流時(shí)，由風(fēng)壓平衡定律hl>h2，h3Q4。則：R1Q12>R2Q22 → R1Q12>R2Q42 R3Q32 < R4Q42 → R3Q12 < R4Q42 將上面兩式相除，得：

這就是Q5向上流的判別式。同理可得Q5向下流的判別式。

Q5等于零的判別式為 K=1 例（課本P119）圖所示的風(fēng)網(wǎng)中，各分支的風(fēng)阻分別為：R1＝0.38，R2＝0.5；R3=0.2，R4＝0.085；R5＝0.65N·s2/m8。風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量Q＝30m3/s，無附加的機(jī)械風(fēng)壓和自然風(fēng)壓。求各分支的自然分配風(fēng)量和該風(fēng)網(wǎng)的總阻力、總風(fēng)阻。解：1.判別對角分支的風(fēng)向

故該對角分支中的風(fēng)流是自b流向c。對于其它風(fēng)網(wǎng)，如事先無法判別其中不穩(wěn)定風(fēng)流的方向，可先假定，若計(jì)算出該假定風(fēng)向的風(fēng)量是負(fù)值時(shí)，則假定的風(fēng)向不正確，改正過來即可。(R1R4)/R2R3)=0.323<1 故該對角分支中的風(fēng)流是自b流向c。對于其它風(fēng)網(wǎng)，如事先無法判別其中不穩(wěn)定風(fēng)流的方向，可先假定，若計(jì)算出該假定風(fēng)向的風(fēng)量是負(fù)值時(shí)，則假定的風(fēng)向不正確，改正過來即可。2.確定獨(dú)立網(wǎng)孔或回路的數(shù)目

因該風(fēng)網(wǎng)的分支數(shù)N＝5，節(jié)點(diǎn)數(shù)J＝4，則獨(dú)立網(wǎng)孔或回路數(shù)M＝N－J＋1＝5－4＋1＝2。3.選擇獨(dú)立網(wǎng)孔或回路

因該風(fēng)網(wǎng)的樹枝數(shù)為J－1＝4－1＝3，故選風(fēng)阻較小的三條分支c—d、b—d和a—b為樹枝，構(gòu)成圖中實(shí)線所示的最小樹c—d—b—a。又因弦數(shù)M＝2，故選風(fēng)阻較大的兩條分支a—c和b—c為弦。由此確定出1個(gè)獨(dú)立回路a—b—d—c—a和1個(gè)獨(dú)立網(wǎng)孔b—d—c—b來進(jìn)行迭代計(jì)算。

4.擬定各分支的初始風(fēng)量 首先把各個(gè)網(wǎng)孔看作是并聯(lián)，用并聯(lián)網(wǎng)路中自然分配風(fēng)量計(jì)算公式給出各分支的風(fēng)量： Q2＝Q－Q1＝30－16.03＝13.97 m3/s Q4＝Q－Q3＝30－11.84＝18.16 m3/s Q5＝Q1－Q3＝16.03－11.84＝4.19 m3/s 5．進(jìn)行迭代計(jì)算(具體過程參考課本P121)對所選定的1個(gè)回路和1個(gè)網(wǎng)孔計(jì)算其風(fēng)量校正值△Qi，然后對網(wǎng)孔或回路中的各分支的風(fēng)量進(jìn)行校正。這種校正要循環(huán)進(jìn)行多次，直到達(dá)到規(guī)定的精度。

例如，對回路a—b—d—c—a，第一次的△Qi值用下式計(jì)算：

1、已知某礦井總回風(fēng)量為4500 m3/min，瓦斯?jié)舛葹?.6%，日產(chǎn)量為4000 t，試求該礦井的絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量。并確定該礦瓦斯等級（該礦無煤與瓦斯突出現(xiàn)象）。（5分）解：絕對瓦斯涌出量：Qg=4500×0.6%=27m3/min

相對瓦斯涌出量： qg=（4500×60×24×0.6%）/4000=9.72m3/t 因?yàn)椋篞g<40m3/min，但qg<10m3/t，故此礦為低瓦斯礦井

2、某梯形巷道斷面上底1.8米，下底2.8米，高2米，風(fēng)量Q＝480 m3/min，阻力損失40.0Pa（1）若風(fēng)量Q為960 m3/min，求阻力損失（2）求原R

3、如圖所示的并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1＝1.18，R2＝0.58 N?s2/m8，總風(fēng)量Q＝48 m3/s，巷道斷面的面積均為5 m2，求：

（1）分支1和2中的自然分配風(fēng)量Q1和Q2；（2）若分支1需風(fēng)量為15 m3/s，分支2需風(fēng)量為33 m3/s，若采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，試確定風(fēng)窗的位置和開口面積。（12分）

4風(fēng)流點(diǎn)壓力計(jì)算

三、計(jì)算題（12-13每題10分，14題12分，15題15分，共47分）

12、如圖所示，已知II.III號水柱計(jì)的讀數(shù)分別為196Pa，980Pa，請問：（1）判斷如圖所示通風(fēng)方式，標(biāo)出風(fēng)流方向、皮托管正負(fù)端；

（2）I、II、III號水柱計(jì)測得是何壓力?求出I號水柱計(jì)讀數(shù)?（10分）

解：（1）管道通風(fēng)方式為抽出式（2分），風(fēng)流方向?yàn)閺淖笙蛴遥?分），皮托管正（右）、負(fù)（左）端（2分），（2）I號測的是相對靜壓，II號測的是動(dòng)壓，III號測的是相對全壓（3分）由|hti|=|hi|-hvi，可以得出I號管的讀數(shù)為196+980=1176Pa（2分）

第四篇：中國礦業(yè)大學(xué)(徐州)研究生入學(xué)考試 礦井通風(fēng)與安全 復(fù)習(xí)提綱

中國礦業(yè)大學(xué)安全技術(shù)及工程專業(yè)1999年研究生入學(xué)考試

《礦井通風(fēng)與安全》課程復(fù)習(xí)提綱

一、復(fù)習(xí)參考教材

(1)趙以蕙主編，《礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1992年第一版；

(2)王省身主編，《礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1986年第一版。

二、試題類型

(1)基本概念題，10題，每題3分，共30分；

(2)簡答題，5題，每題6分，共30分；

(3)計(jì)算及論述題，4題，每題10分，共40分。

三、主要復(fù)習(xí)內(nèi)容

1、礦井通風(fēng)基本理論

礦井風(fēng)流的能量方程；風(fēng)流的靜壓、位壓和速壓計(jì)算及測量方法；能量方程的應(yīng)用；礦井風(fēng)流的流動(dòng)狀態(tài)；完全紊流狀態(tài)下摩擦阻力計(jì)算及降阻措施；完全紊流狀態(tài)下局部阻力計(jì)算及降阻措施；井巷風(fēng)阻特性方程及等級孔；井巷阻力測量方法。

2、礦井通風(fēng)動(dòng)力及風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)流基本規(guī)律

礦井自然風(fēng)壓的產(chǎn)生、特性及變化規(guī)律；礦用扇風(fēng)機(jī)附屬裝置，礦用扇風(fēng)機(jī)實(shí)際參數(shù)及個(gè)體特性曲線。礦井風(fēng)網(wǎng)的基本連接關(guān)系；風(fēng)網(wǎng)風(fēng)流的基本定律；簡單風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)流參數(shù)的關(guān)系。

3、礦井瓦斯及其防治

煤層瓦斯垂向分帶；煤層瓦斯含量及影響因數(shù)；礦井瓦斯涌出量表示方法及影響因數(shù)；礦井瓦斯來源、等級及涌出量預(yù)測；煤與瓦斯突出、分類、特點(diǎn)和發(fā)生的一般規(guī)律；預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施及機(jī)理；礦井瓦斯爆炸濃度界限、感應(yīng)期及原因分析；瓦斯抽放方法分類。

4、礦井火災(zāi)及其防治

火災(zāi)發(fā)生的三要素，礦井火災(zāi)分類及特點(diǎn)；煤炭自燃的基本條件、發(fā)展過程，影響煤的自燃傾向的因素，煤層自燃發(fā)火期；預(yù)防自燃的開采技術(shù)措施、預(yù)防性灌漿方法；均壓通風(fēng)防治煤炭自燃的原理；礦井滅火方法。

第五篇：礦井通風(fēng)與安全

礦井通風(fēng)與安全

煤礦井下為什么要進(jìn)行[1]?？不進(jìn)行通風(fēng)不行嗎？經(jīng)過實(shí)踐證明，不進(jìn)行通風(fēng)是不行的。因?yàn)榫乱a(chǎn)就要有人，人沒有氧氣就不能生存。其次人們在井下生產(chǎn)過程中不斷產(chǎn)生有毒有害氣體，如：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、沼氣等，如果不排除這些氣體人們也無法生產(chǎn)。井下由于受地溫等因素的影響需要對井下惡劣氣候條件進(jìn)行調(diào)節(jié)。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是：

（1）、供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要。

（2）、沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產(chǎn)。

（3）、調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

井下必須進(jìn)行通風(fēng)，不通風(fēng)就不能保證安全和維持生產(chǎn)。故礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，它在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。

編輯本段 礦井通風(fēng)的類型

礦井通風(fēng)系統(tǒng)由影響礦井安全生產(chǎn)的主要因素所決定。根據(jù)相關(guān)因素把礦井通風(fēng)系

礦井通風(fēng)阻力參數(shù)智能檢測儀

統(tǒng)劃分為不同類型。根據(jù)瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井生產(chǎn)安全的主要因素對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求，為了便于管理、設(shè)計(jì)和檢查，把礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型幾種，依次為1-8八個(gè)等級。

編輯本段 空氣 地面空氣

地面空氣是我們居住的地球表面包圍著的地面大氣，它由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，在正常情況下干空氣由下列幾種成分組成：

氣體名稱體積濃度

氮（N2）78.13%

氧（O2）20.90%

二氧化碳（CO2）0.03%

氬（Ar）0.93%

其它0.01% 井下空氣

地面空氣進(jìn)入井下后，因發(fā)生物理和化學(xué)兩種變化，使其成份和濃度發(fā)生改變。

1、物理變化：

氣體混入：煤層中含有瓦斯、二氧化碳等氣體，礦井在生產(chǎn)過程中這些氣體便混

jfy-2礦井通風(fēng)多參數(shù)檢測儀 入井下空氣中。

固體混入：井下各作業(yè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的巖、煤塵和其它微小雜塵混入井下空氣中。

氣象變化：由于井下溫度、氣壓和濕度的變化引起井下空氣的體積和濃度變化。

2、化學(xué)變化：

井下一切物質(zhì)的緩慢氧化、爆破工作、火區(qū)氧化等這些變化均對井下空氣產(chǎn)生影響。

經(jīng)過上述的物理、化學(xué)變化井下空氣同地面空氣相比較發(fā)生了較大變化，成分增多、濃度發(fā)生變化、氧濃度相對減少。井下空氣的成分種類共有：O2、N2、CH4、CO、CO2、H2S、SO2、H2、NH3、NO2、水蒸氣和浮塵十二種。但由于各礦條件不同，各礦的井下空氣成分種類和濃度都不相同。

編輯本段 井下空氣的主要成分： 氧（O2）

氧氣的性質(zhì)：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是1.11，其化學(xué)性質(zhì)很活潑，可以和所有的氣體相化合，氧能助燃，氧是人和動(dòng)物新陳代謝不可缺少的物質(zhì)，沒有氧氣人就不能生存。氧氣對人影響見下表：

氧的濃度%

人體的癥狀反應(yīng)

靜止?fàn)顟B(tài)無影響，工作時(shí)引起喘息、呼吸困難、心跳。

10--12

失去知覺、對人的生命有嚴(yán)重威脅。

9以下

在短時(shí)間內(nèi)窒息死亡。

《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，空氣中的于20%。氮（N2）

氮?dú)獾男再|(zhì)：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是0.97，不助燃、不能維持呼吸。在正常情況下，氮對人體無害，當(dāng)空氣中含氮量過多時(shí)，就會降低氧氣含量，可以因缺氧而使人窒息。

二氧化碳（CO2）

二氧化碳性質(zhì)：是一種無色、略帶酸味的惰性氣體，它對空氣的比重是1.52，易溶于水、不助燃、不能維持呼吸，略帶毒性，對眼、喉嚨和鼻的粘膜有刺激作用。

《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，二氧化碳濃度不得超過0.5%。

四、井下空氣的主要有害氣體及其防治措施

井下空氣由于受礦井生產(chǎn)的物理、化學(xué)變化的影響,使井下空氣中存在一些有毒有害氣體: 主要有害氣體:

一)、一氧化碳(CO)

1、性質(zhì):

一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體,它對空氣的比重為0.97,微溶于水。在一般溫度與壓力下,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但濃度達(dá)到13%--17%時(shí)遇火能引起爆炸。

一氧化碳之所以毒性很強(qiáng)是因?yàn)樗鼘θ梭w內(nèi)血紅球所含的血色素的親和力比氧大250--300倍。因此,一氧化碳吸入人體后就阻礙了氧和血色素的正常結(jié)合,使人體各部分組織和細(xì)胞缺氧,引起窒息和中毒死亡。

2、一氧化碳的濃度與中毒程度的關(guān)系:

一氧化碳

0.016

0.048

中毒時(shí)間 中毒程度 中毒癥狀

數(shù)小時(shí) 無征兆或輕微頭痛

1小時(shí)以內(nèi) 輕微中毒 耳鳴、頭痛、頭暈、心跳

0.128 0。5--1小時(shí) 嚴(yán)重中毒 除上述癥狀外四肢無力、嘔吐、感覺

遲盹、喪失行動(dòng)能力

0.4 短時(shí)間內(nèi) 致命中毒 喪失知覺、痙攣、呼吸停頓、假死

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下空氣中一氧化碳的濃度不得超過0.0024%。

3、井下一氧化碳地來源:

(1)、井下火災(zāi);煤層自燃。

(2)、沼氣與煤層爆炸。

(3)、爆破工作。二氧化碳見上節(jié)。硫化氫氣體。

1、性質(zhì):

硫化氫氣體是一種無色微甜,有臭雞蛋氣味的氣體,它對空氣的比重為1.19,溶于水,能燃燒,當(dāng)濃度達(dá)4.3%--46%時(shí)還具有爆炸性。

3、井下來源:

(1)、坑木析腐爛。

(2)、含硫礦物(如:黃鐵礦、石膏等)遇水分解。

(3)、從采空區(qū)廢舊巷道涌出或煤圍巖中放出。

某礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)

(4)、爆破工作產(chǎn)生。二氧化硫:

1、性質(zhì):

二氧化硫是一種無色具有強(qiáng)烈硫黃燃燒味的氣體,它對空氣的比重為2.2,易溶于水。它對眼睛和呼吸器官有強(qiáng)烈刺激作用。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下空氣中二氧化硫氣體濃度不得超過0.0005%。

3、井下來源:

(1)、含硫礦物的自燃或緩慢氧化。

(2)、從煤圍巖中放出。

(3)、在硫礦物中爆破生成。二氧化氮（NO2）

1、性質(zhì):二氧化氮為紅褐色氣體,它對空氣的比重為1.57,極易溶于水,對眼睛鼻腔、呼吸道及肺部有強(qiáng)烈的刺激作用,二氧化氮與水結(jié)合生成硝酸,因此對肺部組織起腐蝕破壞作用,可以引起肺部浮腫。

2、二氧化氮的濃度與中毒程度關(guān)系:

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下空氣中二氧化氮?dú)怏w濃度不超過0.00025%。

井下來源:

主要是放炮產(chǎn)生。

六)沼氣:沼氣的數(shù)量約占礦井瓦斯總和的90%以上,重點(diǎn)放在下一章闡述。

二、防止有害氣體的措施:

1、加強(qiáng)通風(fēng)。適當(dāng)增加風(fēng)量,把這些有害氣體排出或沖淡到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的安全濃度以下,是常用也是有效防止井下有害氣體危害的最根本的措施。

2、加強(qiáng)檢查,用各種瞧骷嗍泳?賂髦鐘瀉ζ?宓畝??以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

3、如果某種有害氣體的含量較大可采取抽放措施。如瓦斯抽放。

4、井下通風(fēng)不良的地區(qū)或不通風(fēng)的舊巷道內(nèi)積聚大量的有害氣體。故在這些舊巷口要設(shè)柵欄,掛警標(biāo),防止他人誤入。如果必須進(jìn)入,需要詳細(xì)檢查各種有害氣體方可進(jìn)入。

5、若有人由于缺氧窒息或呼吸有毒有害氣體中毒時(shí)立即將中毒者移到有新鮮空氣的巷道或地面并進(jìn)行人工呼吸(NO2、H2S中毒除外)施行急救。

編輯本段 礦井通風(fēng)設(shè)施:

為了使井下風(fēng)流沿指定路線流動(dòng)分配,就必須在某些巷道內(nèi)建筑引導(dǎo)控制風(fēng)流的構(gòu)筑物即通風(fēng)設(shè)施,它分為引導(dǎo)風(fēng)流和隔斷風(fēng)流的設(shè)施。引導(dǎo)風(fēng)流的設(shè)施:

1、風(fēng)峒:風(fēng)峒是聯(lián)接扇風(fēng)機(jī)裝置和風(fēng)井的一段巷道。

大煤溝煤礦風(fēng)峒

風(fēng)峒多用混凝土、磚石等建材構(gòu)筑成圓形式矩形巷道,這是由風(fēng)筒的特點(diǎn)所決定的。

2、風(fēng)橋:風(fēng)橋是將兩股平面交*的新、污風(fēng)流隔成立體交*新、污風(fēng)分開的一種通風(fēng)設(shè)施。

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同風(fēng)橋可分為三種:

(1)繞道式風(fēng)橋。(2)、混凝土風(fēng)橋。(3)、鐵筒風(fēng)橋

3、風(fēng)窗(卡)

風(fēng)窗是在巷道內(nèi)設(shè)在墻或門上,在墻或門上留一個(gè)可調(diào)空間窗口,通過調(diào)節(jié)空間窗口面積從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。

4、風(fēng)障:

在巷道內(nèi)利用木板、葦席、風(fēng)筒布做布障起到引導(dǎo)風(fēng)流的作用。常用此方法處理高冒處、落山角等處積聚瓦斯。

5、風(fēng)筒:

在巷道中利用正壓或負(fù)壓通風(fēng)動(dòng)力通過管道把指定的風(fēng)量送到目的地,這個(gè)管道就叫風(fēng)筒。隔斷風(fēng)流設(shè)施:

1、防爆門(帽)

防爆門是裝在扇風(fēng)機(jī)筒,為防止井下發(fā)生煤塵瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波毀壞扇風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施。當(dāng)井下發(fā)生煤塵、瓦斯爆炸時(shí),防爆門即能被氣浪沖開,爆炸波直接沖入大氣,從而起到保護(hù)扇風(fēng)機(jī)的作用。

2、擋風(fēng)墻

在不允許風(fēng)流通過,也不允許行車行人的井巷如采空區(qū)、舊巷、火區(qū)以及進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)大巷之間的聯(lián)絡(luò)小眼都必須設(shè)置擋風(fēng)墻,將風(fēng)流截?cái)?。以免造成漏風(fēng),風(fēng)流形成短路使通風(fēng)系統(tǒng)失去合理穩(wěn)定性而發(fā)生事故。

擋風(fēng)墻分為:臨時(shí)擋風(fēng)墻、永久擋風(fēng)墻。

1)臨時(shí)擋風(fēng)墻:一般是在立柱上釘木板,木板上抹黃泥建成臨時(shí)擋風(fēng)墻。

使用條件:服務(wù)年限不長,巷道圍巖壓力小,漏風(fēng)率要求不不嚴(yán)時(shí)使用。

2)永久擋風(fēng)墻:一般使用料石、磚土、水泥、混凝土建筑。

使用條件:服務(wù)年限長,巷道圍巖壓力大,漏風(fēng)率要求嚴(yán)時(shí)使用。

3、風(fēng)門:

在不允許風(fēng)流通過,但需行人或行車的巷道內(nèi),必須設(shè)置風(fēng)門。

按結(jié)構(gòu)分:普通風(fēng)門和自運(yùn)風(fēng)門。

4、通風(fēng)設(shè)施管理規(guī)定：

（1）、通風(fēng)部門做好系統(tǒng)的調(diào)整，盡量減少風(fēng)卡以自然分配風(fēng)量為主。

（2）、愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施做到：風(fēng)門嚴(yán)禁同時(shí)打開或用車撞風(fēng)門、風(fēng)門損壞及時(shí)匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度，如果影響系統(tǒng)風(fēng)量受影響區(qū)域停電、撤人修復(fù)后再生產(chǎn)，安監(jiān)調(diào)度組織分析處理。

（3）、通風(fēng)設(shè)施由通風(fēng)部門管理，其他單位無權(quán)移動(dòng)、拆除等權(quán)力，如需要拆除、移動(dòng)需要提前和通風(fēng)部門聯(lián)系。

（4）、嚴(yán)禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風(fēng)卡等通風(fēng)設(shè)施。

編輯本段 風(fēng)量的測定:

礦井通風(fēng)的主要參數(shù)之一就是風(fēng)量,即:單位時(shí)間內(nèi)通過井巷空氣的體積。測風(fēng)站要求

1、必須設(shè)在直線巷道中。

2、測風(fēng)站長度不少于4m。

3、測風(fēng)站前后10m內(nèi)沒有拐彎和其它障礙。

4、測風(fēng)站應(yīng)掛有記錄牌,注明編號、地點(diǎn)、斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、測風(fēng)日期、測風(fēng)點(diǎn)。

5、測風(fēng)站應(yīng)設(shè)在沒有漏風(fēng)、支架齊全、斷面變化不大的巷道內(nèi)。測風(fēng)方法

測風(fēng)采用定點(diǎn)法、九點(diǎn)法和線路法,求出平均風(fēng)速。

在同一斷面測風(fēng)次數(shù)不少于三次,每次測量結(jié)果的誤差不應(yīng)超過5%,然后取三次的平均值。測得平均風(fēng)速后通過測風(fēng)站的斷面積計(jì)算出巷道風(fēng)量。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，至少每10天要進(jìn)行一次全面風(fēng)量測定。

4、通風(fēng)設(shè)施管理規(guī)定：

（1）、通風(fēng)部門做好系統(tǒng)的調(diào)整，盡量減少風(fēng)卡以自然分配風(fēng)量為主。

（2）、愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施做到：風(fēng)門嚴(yán)禁同時(shí)打開或用車撞風(fēng)門、風(fēng)門損壞及時(shí)匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度，如果影響系統(tǒng)風(fēng)量受影響區(qū)域停電、撤人修復(fù)后再生產(chǎn)，安監(jiān)調(diào)度組織分析處理。

（3）、通風(fēng)設(shè)施由通風(fēng)部門管理，其他單位無權(quán)移動(dòng)、拆除等權(quán)力，如需要拆除、移動(dòng)需要提前和通風(fēng)部門聯(lián)系。

（4）、嚴(yán)禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風(fēng)卡等通風(fēng)設(shè)施。風(fēng)量的測定

礦井通風(fēng)的主要參數(shù)之一就是風(fēng)量,即:單位時(shí)間內(nèi)通過井巷空氣的體積。

一)、測風(fēng)站要求:

1、必須設(shè)在直線巷道中。

2、測風(fēng)站長度不少于4m。

3、測風(fēng)站前后10m內(nèi)沒有拐彎和其它障礙。

4、測風(fēng)站應(yīng)掛有記錄牌,注明編號、地點(diǎn)、斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、測風(fēng)日期、測風(fēng)點(diǎn)。

5、測風(fēng)站應(yīng)設(shè)在沒有漏風(fēng)、支架齊全、斷面變化不大的巷道內(nèi)。

二)、測風(fēng)方法:

測風(fēng)采用定點(diǎn)法、九點(diǎn)法和線路法,求出平均風(fēng)速。

在同一斷面測風(fēng)次數(shù)不少于三次,每次測量結(jié)果的誤差不應(yīng)超過5%,然后取三次的平均值。測得平均風(fēng)速后通過測風(fēng)站的斷面積計(jì)算出巷道風(fēng)量。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，至少每10天要進(jìn)行一次全面風(fēng)量測定。

編輯本段 掘進(jìn)通風(fēng)

在掘進(jìn)巷道時(shí),為了供給人員呼吸,排除稀釋掘進(jìn)工作面瓦斯或爆破后產(chǎn)生的有害、有害氣體和礦塵要進(jìn)行通風(fēng)。掘進(jìn)巷道的通風(fēng)叫掘進(jìn)通風(fēng)。掘進(jìn)通風(fēng)方法分全負(fù)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)和局扇通風(fēng)。由于我集團(tuán)公司主要采用局扇通風(fēng)，故主要講局扇通風(fēng)。局扇通風(fēng)

局扇通風(fēng)是我國礦井廣泛采用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法,它是利用局扇和風(fēng)筒把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面的。

一)、局扇通風(fēng)方式:

壓入式;抽出式;混合式

1、壓入式:就是利用局扇將新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面,而泛風(fēng)則由巷道排出。

壓入式通風(fēng)局扇安裝在新鮮風(fēng)流中,泛風(fēng)不經(jīng)過局扇,因而局扇一旦發(fā)生電火花,不易引起瓦斯、煤塵爆炸,故安全性好,可用硬質(zhì)風(fēng)筒也可用柔性風(fēng)筒,適應(yīng)性較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是:工作面泛風(fēng)沿獨(dú)頭巷道排往回風(fēng)巷,不利于巷道中作業(yè)人員呼吸。放炮后炮煙由巷道排出的速度慢,時(shí)間較長,影響掘進(jìn)速度。

2、抽出式通風(fēng):

抽出式通風(fēng)與壓入式通風(fēng)相反,新鮮空氣由巷道進(jìn)入工作面,泛風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出。

抽出式通風(fēng)由于污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出,保持巷道為新鮮空氣故勞動(dòng)衛(wèi)生條件較好,放炮后所需要排煙的速度快,有利于提高掘進(jìn)速度。但由于風(fēng)筒末端的有效吸程比較短,放炮時(shí)易崩壞風(fēng)筒,如吸程長則通風(fēng)效果不好,污風(fēng)經(jīng)過局扇安全性差,抽出式通風(fēng)必須使用硬性風(fēng)筒,適應(yīng)性差。

3、混合式:

混合式通風(fēng)把上述兩通風(fēng)方式同時(shí)混合使用。雖然克服了上述的一些缺點(diǎn),但由于設(shè)備多,電耗大,管理復(fù)雜,未被推廣使用。壓入式通風(fēng)由于安全性好,設(shè)備簡單適應(yīng)性好,效果好而被廣泛應(yīng)用。局部通風(fēng)管理

1、局扇:

1)、指定專人負(fù)責(zé)管理（掛牌管理）,不準(zhǔn)任意停開局扇,保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2)、局扇安裝必須上雙風(fēng)機(jī)雙電源且安裝開停監(jiān)測裝置。

3)、局扇安設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷中。距回風(fēng)流不得少于10m,不許發(fā)生循環(huán)風(fēng)。

4)、局扇安裝與掘進(jìn)工作面的電器設(shè)備必須有延時(shí)風(fēng)電閉鎖裝置。

5)、局扇因故停運(yùn),必須撤人釘柵欄,按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行排放瓦斯。

2、風(fēng)筒:

1)、推廣使用Φ700mm軟質(zhì)阻燃風(fēng)筒,提高局扇出風(fēng)率。

2)、提高接頭質(zhì)量,減少接頭漏風(fēng),堅(jiān)持使用反邊式雙邊接頭。

3)、風(fēng)筒要吊掛平直,拉緊吊穩(wěn),逢環(huán)必吊,提高局扇供風(fēng)量。

4)、加強(qiáng)檢查和管理,及時(shí)修補(bǔ)。并擱專人負(fù)責(zé)。

5)、經(jīng)常及時(shí)接風(fēng)筒,保證風(fēng)筒出口到煤頭不超距。

編輯本段 礦井瓦斯

煤層瓦斯的主要成分一般是沼氣和其它有害氣體等,這些氣體統(tǒng)稱為瓦斯。由于瓦斯的危害主要是沼氣,所以從狹義上講礦井瓦斯就專指沼氣而言。礦井瓦斯的生成:

煤礦井下的瓦斯來自煤層和煤系地層。瓦斯是在成煤和煤的變質(zhì)過程中所伴生的氣體。古代植物在成煤的初期,經(jīng)厭氧菌的作用,植物纖維質(zhì)分解成大量瓦斯。以后在上覆巖層的高溫高壓作用下泥炭褐煤發(fā)生物理和化學(xué)變化,逐漸轉(zhuǎn)變成煙煤、無煙煤,煤在這種變質(zhì)過程中揮發(fā)分減少,;固定炭增加。揮發(fā)分轉(zhuǎn)變成沼氣。這部分瓦斯由于埋藏在地層深處,不易跑掉得以保存。但在漫長的地質(zhì)年代里由于受到諸多因素的影響,大部分瓦斯已放散出去,僅有一小部分至令還保存在煤層或巖層中,煤層或巖層中所含的瓦斯主要就是這部分瓦斯。瓦斯的性質(zhì):

甲烷是無色、無味、無臭可以燃燒和爆炸的氣體,不能供人呼吸,能造成人員窒息,它易于擴(kuò)散,擴(kuò)散速度是空氣的1.34倍,瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍,甲烷對空氣的比重為0.544,因此容易積存在巷道頂板冒落的頂板空峒內(nèi)。瓦斯的化學(xué)性質(zhì)極不活潑,幾乎不與其它物質(zhì)化合,難溶于水。瓦斯與空氣適量混合后具有燃燒爆炸性。這是瓦斯所以成為礦內(nèi)主要災(zāi)害的原因所在。瓦斯爆炸條件:

1、瓦斯?jié)舛?

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下瓦斯按體積百分比濃度為5—16%時(shí)遇到高溫火源后就會發(fā)生瓦斯爆炸。濃度在9.1—9.5%時(shí)爆炸威力最大。

瓦斯爆炸界限不是固定不變的,它受溫度、壓力以及煤層其它可燃?xì)怏w、惰性氣體的混入等因素的影響。

2、引燃溫度:瓦斯引燃溫度一般在650℃—750℃,但它受到瓦斯?jié)舛燃盎鹪葱再|(zhì)等的影響1)、瓦斯的引爆延遲性對爆破工作有實(shí)際意義。炸藥在爆破時(shí)瞬間溫度可達(dá)2000℃,但火焰存在的時(shí)間很短,僅為千分之幾秒,故不會引起瓦斯爆炸。但若炸藥變質(zhì),裝藥炮泥不符合規(guī)定,就有可能使火焰存在時(shí)間加長甚至引燃藥包造成瓦斯燃燒或爆炸事故,所以對井下爆破工作應(yīng)十分注意。高溫火源的存在是引起瓦斯爆炸的必要條件。電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火等都易引起瓦斯爆炸。

3、足夠的氧含量:

實(shí)驗(yàn)證明,空氣中的氧氣濃度降低時(shí),瓦斯的爆炸界限縮小,當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時(shí),瓦斯就不會爆炸。

煤礦安全新技術(shù)：第一章 概述

礦井通風(fēng)是礦井安全生產(chǎn)的基本保障。礦井通風(fēng)指借助于機(jī)械或自然風(fēng)壓，向井下各用風(fēng)點(diǎn)連續(xù)輸送適量的新鮮空氣，供給人員呼吸，稀釋并排出各種有害氣體和浮塵，以降低環(huán)境溫度，創(chuàng)造良好的氣候條件，并在發(fā)生災(zāi)變時(shí)能夠根據(jù)撤人救災(zāi)的需要調(diào)節(jié)和控制風(fēng)流流動(dòng)路線的作業(yè)。

20世紀(jì)80年代以來，隨著煤礦機(jī)械化水平的提高，采煤方法、巷道布置及支護(hù)的改革，電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我國礦井通風(fēng)技術(shù)有了長足的進(jìn)步，通風(fēng)管理日益規(guī)范化、系列化、制度化，通風(fēng)新技術(shù)和新裝備愈來愈多地投人應(yīng)用。以低耗、高效、安全為準(zhǔn)則的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造在許多煤礦得以實(shí)施，使其能夠更好地為高產(chǎn)、高效、安全的集約化生產(chǎn)提供安全保障。

編輯本段

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各用風(fēng)點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污風(fēng)的通風(fēng)方式(進(jìn)＼回風(fēng)井布置的方式一中央式、對角式、混合式)、通風(fēng)方法(抽出式、壓人式、抽壓混合式)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(由風(fēng)流流經(jīng)的巷道及相關(guān)設(shè)施組成)和通風(fēng)控制設(shè)施(通風(fēng)構(gòu)筑物)的總稱。

近年來，為適應(yīng)綜合機(jī)械化采煤的要求，原煤炭工業(yè)部在總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上于1984頒發(fā)了《關(guān)于改革礦井開拓部署的若干技術(shù)規(guī)定》，作為新井建設(shè)、生產(chǎn)礦井技術(shù)改造和開拓延深的依據(jù)。為適應(yīng)生產(chǎn)集約化，開采深度增加、瓦斯涌出量大的情況，以“針對現(xiàn)實(shí)、著眼長遠(yuǎn)、因地制宜、對癥下藥、綜合治理、節(jié)能增風(fēng)”為指導(dǎo)思想，對數(shù)百對國有煤礦進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造，配合生產(chǎn)礦井井田合并、開采范圍擴(kuò)大和儲量增多等改擴(kuò)建工作。這類通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造主要有以下幾個(gè)方面內(nèi)容。通風(fēng)方式的改革

根據(jù)礦井的特點(diǎn)和需要，把中央式通風(fēng)演變?yōu)橹醒胍粚鞘交旌贤L(fēng)系統(tǒng)。為適應(yīng)綜采集約化生產(chǎn)，工作面單產(chǎn)超過1Mt／a的要求，對礦井采用分區(qū)域開拓。因此，形成區(qū)域式通風(fēng)系統(tǒng)，即每個(gè)區(qū)域均有一組進(jìn)、回風(fēng)井，各個(gè)區(qū)域采用相對獨(dú)立的通風(fēng)技術(shù)。它具有通風(fēng)線路短、風(fēng)阻小、區(qū)域間干擾小、安全性好，便于選擇主要通風(fēng)機(jī)，使其實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的特點(diǎn)，提高了礦井的通風(fēng)能力和抗災(zāi)能力，適用于特大型礦井或因地質(zhì)條件須把井田劃為若干獨(dú)立生產(chǎn)區(qū)域的礦井。總之，新建大型礦井通風(fēng)系統(tǒng)以對角式、分區(qū)式為主，改擴(kuò)建的生產(chǎn)礦井以混合式為主，主要通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力的提高

離心式風(fēng)機(jī)

為提高主要通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力，主要開展了以下工作。

(1)為適應(yīng)通風(fēng)系統(tǒng)的變化和生產(chǎn)集約化的要求，20世紀(jì)80年代以來，我國相繼出現(xiàn)2K60系列和GAF系列的軸流式風(fēng)機(jī)和G4-73與K4-73系列的離心式風(fēng)機(jī)。20世紀(jì)90年代，依托于國家“八五”關(guān)項(xiàng)目，研制出FD型的對旋式風(fēng)機(jī)。該系列風(fēng)機(jī)具有能耗低、效率高的特點(diǎn)，因而迅速在我國煤礦推廣。在原煤炭部“九五”攻關(guān)項(xiàng)目中，無駝峰式軸流風(fēng)機(jī)的研制成功增大了通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)域。

(2)研制出離心式風(fēng)機(jī)的調(diào)速裝置，如可控硅調(diào)速、液力偶合器和變頻調(diào)速裝置。

(3)加強(qiáng)了通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置管理，減少風(fēng)硐、風(fēng)機(jī)內(nèi)部以及擴(kuò)散塔的阻力損失和漏風(fēng)，提高了通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。在生產(chǎn)礦井進(jìn)行老、舊機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)改造中，主要查明了通風(fēng)機(jī)特性與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻特性匹配差，主要通風(fēng)機(jī)選型偏大，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏高，電機(jī)容量偏大，使風(fēng)機(jī)長期處于低效區(qū)運(yùn)行等問題，提出一整套風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的辦法，對老、舊風(fēng)機(jī)進(jìn)行多種方法的技術(shù)改造，如采取更換機(jī)芯、改造葉輪和葉片等辦法提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化布置

優(yōu)化采區(qū)和工作面的通風(fēng)布置，能有效提高通風(fēng)能力和排出瓦斯的效果。隨著集約化生產(chǎn)和礦井向深部發(fā)展，采區(qū)和采煤工作面的絕對瓦斯涌出量劇增，要求采區(qū)和采煤工作面的通風(fēng)能力迅速增大。在采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)布置方面，出現(xiàn)了3條上山的布置方式，采區(qū)內(nèi)有了獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)上山，利于采區(qū)內(nèi)采煤工作面和掘進(jìn)工作面的獨(dú)立通風(fēng)，提高了采區(qū)的通風(fēng)能力和風(fēng)流的穩(wěn)定性，也為保證采區(qū)的局部反風(fēng)和作業(yè)人員的安全脫險(xiǎn)提供了有利條件。在采煤工作面的通風(fēng)布置方面，在常規(guī)的U型通風(fēng)布置的基礎(chǔ)上，提出了U＋L型方式(或稱尾巷布置方式)，改變了采空區(qū)的流場分布，較有效地防止了采煤工作面隅角瓦斯積聚，促進(jìn)了采空區(qū)瓦斯的排放。為了防止專用瓦斯排放巷瓦斯超限，又提出和采用了Y型的通風(fēng)布置方式，單獨(dú)供應(yīng)新鮮風(fēng)流直接稀釋采空區(qū)涌出的瓦斯。此外，還采用了W型和Z型等布置方式，在適宜條件下均取得了較理想的通風(fēng)效果，大大地改善了采煤工作面的通風(fēng)條件，保證了安全回采。新型通風(fēng)設(shè)施的使用

為適應(yīng)礦井災(zāi)變時(shí)期風(fēng)流控制的需要，研制出能在地面利用礦井環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)操縱井下主要風(fēng)門的自動(dòng)系統(tǒng)，解決了災(zāi)變時(shí)期，當(dāng)?shù)V工和救護(hù)人員難以到達(dá)災(zāi)區(qū)和煙流入侵區(qū)域而按救災(zāi)要求必須開啟或關(guān)閉風(fēng)門的難題。