礦井通風(fēng)基本知識6頁

1、 礦井通風(fēng)基本知識一、 礦井通風(fēng)概述（一）礦內(nèi)空氣礦內(nèi)空氣是礦井井巷內(nèi)氣體的總稱。它包括地面進(jìn)入井下的新鮮空氣和井下的有毒有害氣體、浮塵。礦內(nèi)空氣的主要來源是地面空氣，但地面空氣進(jìn)入井下后，化學(xué)成分和物理狀態(tài)會發(fā)生一系列的變化，因而礦內(nèi)空氣與地面空氣在性質(zhì)上和成分上均有較大差別。地面空氣進(jìn)入井下后，由于煤巖中涌出各種氣體以及可燃物的氧化，其成分發(fā)生變化。風(fēng)流在經(jīng)過采掘面等用風(fēng)地點之前，氣成分變化不大，稱為新鮮空氣或新風(fēng)；風(fēng)流經(jīng)過采掘工作面等用風(fēng)地點后，其成分發(fā)生較大的變化，稱為污濁空氣或乏風(fēng)。1. 礦內(nèi)空氣主要成分礦內(nèi)空氣與地面空氣的成分盡管不同，但其成分仍是以氧氣和氮氣為主，另外包含少量其它

2、氣體。 2.礦內(nèi)空氣中的有毒有害氣體（1）一氧化碳：一氧化碳是無色、無味、無臭的氣體。一氧化碳毒性很強(qiáng)，吸入人體后會引起中毒、窒息，濃度為04就可使人致命中毒。一氧化碳的主要來源是：火災(zāi)、爆破工作、瓦斯和煤塵爆炸。（2）硫化氫：硫化氫是一種無色、微甜、帶有臭雞蛋味的氣體，能燃燒，有強(qiáng)烈的毒性。對人的眼睛、黏膜及呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈刺激作用。濃度為0.05%時，半小時內(nèi)人失去知覺、痙攣、死亡。硫化氫的主要來源：有機(jī)物腐爛、硫化礦物水解、老空積水中釋放、煤巖中放出。（3）二氧化硫：二氧化硫是一種無色、具有強(qiáng)硫磺臭味的氣體，易溶于水，易積聚在巷道底部。二氧化硫?qū)θ梭w影響較大，能強(qiáng)烈刺激眼和呼吸器官，使喉嚨

3、和支氣管發(fā)炎，呼吸麻痹，嚴(yán)重時會引起肺水腫。二氧化硫的主要來源：含硫礦物氧化、燃燒、在含硫礦體中爆破，以及從含硫礦層中涌出。（4）二氧化氮：二氧化氮是一種紅褐色氣體，極易溶于水，它與水結(jié)合形成硝酸，對眼睛、鼻腔呼吸及肺部組織起破壞作用，引起肺水腫，但起初只感覺到呼吸道受刺激、咳嗽，經(jīng)過624小時后才出現(xiàn)中毒征兆。俗稱的炮煙熏人，其實質(zhì)就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要來源是井下爆破。（5）氨氣：氨氣是一種無色、具有強(qiáng)烈的刺激臭味的氣體，易溶于水，毒性很強(qiáng)。氨氣對人體上呼吸道黏膜有較大刺激作用，引起咳嗽，使人流淚、頭暈，嚴(yán)重時可至肺水腫。氨氣主要來源是井下爆破。（二）礦井氣候條件要求煤礦作業(yè)人員在

4、井下工作時，需要一個適宜的氣候條件，包括適宜的溫度、濕度、風(fēng)速。 （1） 采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于20，二氧化碳濃度不超過0.5。（2） 礦井有害氣體的最高允許濃度如表3-1所示。瓦斯、二氧化碳和氫氣的允許濃度按煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（3） 采掘工作面的空氣溫度不得超過26 ，機(jī)電硐室的空氣溫度不得超過30 。采掘工作面的空氣溫度超過30 、機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度超過34 時，必須停止作業(yè)。（4） 采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷最低允許風(fēng)速為0.25 m/s，掘進(jìn)中的巖巷最低允許風(fēng)速為0.15 m/s，最高允許風(fēng)速均為4 m/s。（三）礦井通風(fēng)的基本任務(wù)1.供給井下人員呼

5、吸所需要的氧氣；2.稀釋和排除井下的各種有害氣體和礦塵；3.調(diào)節(jié)井下氣候條件，創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境；4.提高礦井的抗災(zāi)能力。二、 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是指向礦井輸送空氣的通風(fēng)方法、通風(fēng)方式、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)構(gòu)筑物的統(tǒng)稱。1.礦井通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方法是指礦井主要通風(fēng)機(jī)對井下供風(fēng)的工作方法。煤礦安全規(guī)程規(guī)定每一礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)就是利用通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓，對礦井和井巷進(jìn)行通風(fēng)的方法。礦井主要通風(fēng)機(jī)對井下供風(fēng)的工作方式可分為抽出式、壓入式和抽壓混合式3種。礦井必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，1套工作另1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10 min內(nèi)開動。生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)

6、設(shè)施，并能在10 min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40。 2.礦井通風(fēng)方式根據(jù)進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井之間的相互位置關(guān)系不同，礦井通風(fēng)方式可分為中央式、對角式和混合式3類。（1）中央式通風(fēng)。中央式通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井大致位于井田走向的中央。按進(jìn)、回風(fēng)井在井田傾斜方向位置的不同又分為中央并列式和中央邊界式2種。（2） 對角式通風(fēng)。對角式通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)井大致位于井田中央，回風(fēng)井位于井田淺部走向上方的通風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)回風(fēng)井在走向位置的不同又可分為兩翼對角式、分區(qū)對角式2種。（3） 混合式通風(fēng)。混合式通風(fēng)即中央式與對角式的混合布置，常見的混合式有中央并列與雙

7、翼對角混合、中央邊界與雙翼對角混合及中央并列與中央邊界混合等。3.礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道流動時，風(fēng)流分岔、匯合線路的結(jié)構(gòu)形式稱為礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)有串聯(lián)通風(fēng)、并聯(lián)通風(fēng)和角聯(lián)通風(fēng)三種基本形式。串聯(lián)通風(fēng)是指兩條或兩條以上的巷道循序底首尾連接在一起的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，又稱一條龍通風(fēng)；并聯(lián)通風(fēng)是指兩條或兩條以上的通風(fēng)巷道在某一點分開，又在另一點匯合，中間沒有交叉的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)；角聯(lián)通風(fēng)是指在并聯(lián)的兩條風(fēng)路之間，還有一條或數(shù)條風(fēng)路連通的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。3. 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，用以隔斷引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，叫做通風(fēng)構(gòu)筑物。它們的作用是保證風(fēng)流按計劃的方向和風(fēng)量流動，以保證井下人員

8、在進(jìn)行正常作業(yè)時所需要的風(fēng)量風(fēng)速。通風(fēng)構(gòu)筑物主要有風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)窗和風(fēng)硐等。如圖3-20所示。（1） 風(fēng)門。在井下平時行人、行車的巷道內(nèi)設(shè)置的能夠隔斷風(fēng)流和對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的通風(fēng)構(gòu)筑物稱為風(fēng)門。（2） 風(fēng)橋。在進(jìn)、回風(fēng)巷道的交叉點，為避免風(fēng)流短路而建造的通風(fēng)構(gòu)筑物稱為風(fēng)橋。根據(jù)風(fēng)橋的服務(wù)年限，可分為永久性風(fēng)橋和臨時性風(fēng)橋兩大類。永久性風(fēng)橋有繞道式風(fēng)橋和混凝土（或磚石）風(fēng)橋；臨時性風(fēng)橋一般用木板或鐵風(fēng)筒構(gòu)成。（3） 風(fēng)墻。風(fēng)墻又稱“密閉”，是為截斷風(fēng)流而在巷道中設(shè)置的隔墻。凡是不運(yùn)輸、不行人，又需遮斷風(fēng)流的井巷都應(yīng)設(shè)有風(fēng)墻，可用它來封閉采空區(qū)、火區(qū)和廢棄的舊巷等。（4） 風(fēng)窗。風(fēng)窗又稱“調(diào)節(jié)

9、風(fēng)門”，是安裝在風(fēng)門或其他通風(fēng)設(shè)施上可調(diào)節(jié)風(fēng)量的窗口。在并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，若一個風(fēng)路中風(fēng)量需要增加，則可在另一風(fēng)路中安設(shè)風(fēng)窗，使并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中的風(fēng)量按需供應(yīng)，達(dá)到風(fēng)量調(diào)節(jié)的目的。（5） 風(fēng)硐。風(fēng)硐是聯(lián)接主要通風(fēng)機(jī)裝置和回風(fēng)井之間的一段巷道，斷面形狀通常是圓形或拱形，以引導(dǎo)風(fēng)流，減少通風(fēng)阻力。（a）（b）（c）（d）圖3-20 通風(fēng)構(gòu)筑物示意圖a風(fēng)門、風(fēng)窗 b風(fēng)橋 c風(fēng)墻 d風(fēng)硐 三、 礦井通風(fēng)基本要求1.采區(qū)通風(fēng)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分，是指礦井風(fēng)流從主要進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)入采區(qū)，流經(jīng)有關(guān)巷道，清洗采掘工作面、硐室和其他用風(fēng)巷道后，排到礦井主要回風(fēng)巷的整個風(fēng)流路線。（1） 每一個生產(chǎn)水平和采區(qū)，必

10、須布置單獨的回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個采區(qū)的長度或高度。嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷，一段為回風(fēng)巷。采掘工作面、硐室都要采用獨立通風(fēng)。采用串聯(lián)通風(fēng)時，必須符合煤礦安全規(guī)程的要求。（2） 井下各地點按煤礦安全規(guī)程對風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速以及溫度，每人供風(fēng)量的規(guī)定合理配風(fēng)。按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4 m3。要盡量減少采區(qū)漏風(fēng)。（3） 有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。（4） 凡長度超過6 m而又不通風(fēng)或通風(fēng)不良的獨頭巷道，按盲巷管理。2.采煤工作面通風(fēng)采煤工作面通風(fēng)主要采取全風(fēng)壓通風(fēng)方式，即利

11、用礦井主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓和通風(fēng)設(shè)施向工作面供風(fēng)的通風(fēng)方法。采煤工作面常用的通風(fēng)方式主要有U形、W形、Y形、Z形等，如圖3-21所示為常見的U形、Z形通風(fēng)方式。 （a）（b）圖3-21采煤工作面通風(fēng)方式aU形通風(fēng)方式 b -Z形通風(fēng)方式3.掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)通風(fēng)又稱局部通風(fēng)，其方法主要有全風(fēng)壓通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。其中，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是目前廣泛采用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法，它有壓入式、抽出式和混合式3種，如圖3-22所示。瓦斯噴出區(qū)域和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層的掘進(jìn)通風(fēng)必須采用壓入式。 （1） 壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置，必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10 m；全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)

12、量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量。（2） 高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須配備安裝同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動切換。（3） 嚴(yán)禁使用3臺以上（含3臺）的局部通風(fēng)機(jī)同時向1個掘進(jìn)工作面供風(fēng)。不得使用1臺局部通風(fēng)機(jī)同時向2個作業(yè)的掘進(jìn)工作面供風(fēng)。圖3-22掘進(jìn)通風(fēng)方式a壓入式 b抽出式 c混合式（4） 使用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的掘進(jìn)工作面，不得停風(fēng)；因檢修、停電等原因停風(fēng)時，必須撤出人員，切斷電源?；謴?fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯。只有在局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10 m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5時，方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)。（5） 掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)要實現(xiàn)“三專