《礦井通風(fēng)系統(tǒng)》教學(xué)課件

1、2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)礦井通風(fēng)監(jiān)控(Mine Ventilation supervision)1.背景2.現(xiàn)狀3.應(yīng)用及發(fā)展前景第1頁(yè)，共76頁(yè)。1 背景通風(fēng)監(jiān)測(cè)是礦井安全檢測(cè)一個(gè)非常重要的組成部分，礦井通風(fēng)不順暢很可能導(dǎo)致礦井的危險(xiǎn)，包括瓦斯泄露、爆炸等重大安全事故，而經(jīng)常報(bào)道的頻繁的礦井安全事故也應(yīng)證了這一點(diǎn)。目前井工煤礦用通風(fēng)方法排放的瓦斯約占全礦井瓦斯量的80%90%，采煤工作面涌出的瓦斯量的70%80%也是靠通風(fēng)方法排除。第2頁(yè)，共76頁(yè)。同時(shí)，通風(fēng)方法可排除裝有抑塵裝置采煤工作面粉塵量的20%30%；排除深井采煤工作面熱量的60%70%。供給礦井的新鮮空氣的質(zhì)量約是礦井采煤量

2、的518倍，由此可見(jiàn)礦井通風(fēng)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的地位，是礦井中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。合理的通風(fēng)是抑制煤炭自然和火災(zāi)發(fā)展的重要手段，但如果通風(fēng)系統(tǒng)布置不合理或管理不當(dāng)，將恰恰是導(dǎo)致瓦斯積聚和自然發(fā)火以及造成瓦斯、火災(zāi)事故進(jìn)一步擴(kuò)大的主要原因。因此提高礦井的通風(fēng)技術(shù)與管理水平是保證礦井正常生產(chǎn)和安全狀況的基本任務(wù)之一。第3頁(yè)，共76頁(yè)。2 現(xiàn)狀傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)房通風(fēng)監(jiān)控設(shè)備是模擬指針式儀表，在風(fēng)道測(cè)量的通風(fēng)參數(shù)通過(guò)模擬指針式儀表來(lái)顯示。特點(diǎn)就是讀數(shù)常方便，誤差大，出錯(cuò)概率高，壽命短。 實(shí)際上礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段：模擬式監(jiān)測(cè)儀表 數(shù)字式監(jiān)測(cè)儀表 智能監(jiān)測(cè)儀表第4頁(yè)，共76頁(yè)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)十個(gè)大型國(guó)有煤

3、礦的研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)大部分礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)過(guò)程還完全處于模擬式儀表階段，所有的監(jiān)測(cè)設(shè)備完全是分立的，溫度計(jì)、濕度計(jì)測(cè)溫度濕度，風(fēng)表測(cè)風(fēng)速，氣壓計(jì)測(cè)大氣壓力等，而實(shí)際上這些量之間都是存在一定關(guān)系的。風(fēng)機(jī)房的監(jiān)控和井下檢測(cè)都存在同樣的問(wèn)題。如此不但監(jiān)測(cè)過(guò)程復(fù)雜而且效率低下，準(zhǔn)確度低，存在一定的安全隱患。第5頁(yè)，共76頁(yè)。3 發(fā)展前景隨著礦井生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，礦井的通風(fēng)技術(shù)和裝備也將相應(yīng)的發(fā)展。在通風(fēng)裝備方面，將向大型化、高效率和自動(dòng)化方面發(fā)展。一些新型、高效、大功率的通風(fēng)機(jī)將逐漸替代老舊產(chǎn)品；一些新型的、功能齊全的和智能化的通風(fēng)參數(shù)測(cè)量?jī)x表將應(yīng)用于日常的通風(fēng)檢測(cè)工作；環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)將大范圍廣

4、泛地應(yīng)用于礦井的各個(gè)通風(fēng)環(huán)節(jié)。這些新技術(shù)和新產(chǎn)品的應(yīng)用，將進(jìn)一步提高礦井通風(fēng)的可靠性和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。第6頁(yè)，共76頁(yè)。在通風(fēng)理論方面，現(xiàn)代的空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和傳質(zhì)理論將廣泛應(yīng)用于井下風(fēng)流非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)方面的研究，為研究深礦井的風(fēng)流特性、災(zāi)變時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)和風(fēng)流的實(shí)時(shí)控制提供理論依據(jù)采空區(qū)內(nèi)滲流理論的研究也將深入開(kāi)展，為有效地控制采空區(qū)漏風(fēng)，防止自然發(fā)火和提高瓦斯抽放效果提供依據(jù)；微機(jī)的科學(xué)化管理和自動(dòng)化控制技術(shù)將進(jìn)一步得到推廣應(yīng)用。這些通風(fēng)理論的突破及新技術(shù)、新工藝和新裝備的應(yīng)用，必將徹底改善煤礦井下環(huán)境，使礦井通風(fēng)更加安全可靠，更有效地保證礦井安全生產(chǎn)。第7頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)

5、監(jiān)測(cè) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向井下各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的礦井通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動(dòng)力和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)按服務(wù)范圍分為統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)，按進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井在井田范圍內(nèi)的布局分為中央式、對(duì)角式和中央對(duì)角混合式；按主扇的工作方式分為壓入式、抽出式和壓抽混合式。 階段通風(fēng)網(wǎng)路、采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)構(gòu)筑物，也是跡風(fēng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成要素。防止漏風(fēng)，提高有效風(fēng)量率是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容。第8頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第9頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng) 一個(gè)礦井構(gòu)成一個(gè)整體的通風(fēng)系統(tǒng)稱為統(tǒng)一通風(fēng)，劃分成若干個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)流互不干擾，稱為

6、分區(qū)通風(fēng)。第10頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)1 按礦體分區(qū)第11頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè) 2按階段分區(qū)第12頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3按采區(qū)分區(qū)第13頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4 按通風(fēng)方法分區(qū)第14頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件 按進(jìn)、回井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對(duì)角式、中央對(duì)角混合式。1、中央式 進(jìn)、回風(fēng)井均位于礦體走向中央。第15頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第16頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2、對(duì)角式 1）兩翼對(duì)

7、角式 進(jìn)風(fēng)井大致位于礦體走向的中央，兩個(gè)回風(fēng)井位于礦體邊界的兩翼（沿傾斜方向的淺部），稱為兩翼對(duì)角式，如果只有一個(gè)回風(fēng)井，且進(jìn)、回風(fēng)分別位于礦體的兩翼稱為單翼對(duì)角式。 第17頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3、混合式 由上述諸種方式混合組成。例如中央并列與兩翼對(duì)角混合式等等。第18頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4 影響進(jìn)回風(fēng)井布置的因素（1）礦體埋藏淺且較分散（2）投產(chǎn)初期（3）礦體長(zhǎng)或分散（4）主要進(jìn)、回井位置的地質(zhì)條件第19頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)主扇工作方式與安裝地點(diǎn) 一、主扇工作方式主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有三種：抽出式、壓入式、壓抽混合式。 1、壓

8、入式 主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機(jī)作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達(dá)地面時(shí)，壓入式通風(fēng)礦井采區(qū)的有害氣體通過(guò)塌陷區(qū)向外漏出。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力降低。第20頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)壓入式第21頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2、 抽出式 主要通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，比較安全。第22頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第23頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3、壓

9、抽混合式 在入風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機(jī)作壓入式工作，回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機(jī)作抽出式工作。通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負(fù)壓，工作面大致處于中間，其正壓或負(fù)壓均不大，采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因而較小。其缺點(diǎn)是使用的通風(fēng)機(jī)設(shè)備多，管理復(fù)雜。第24頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4 多級(jí)機(jī)站通風(fēng)第25頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，在確保礦井安全、兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下，通過(guò)對(duì)多種個(gè)可行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點(diǎn)。因此，礦井初期宜優(yōu)先采用。 當(dāng)?shù)V區(qū)面積較大時(shí)，初期可采用中央

10、通風(fēng)，逐步過(guò)渡為對(duì)角式或兩翼對(duì)角式。 礦井通風(fēng)方法一般采用抽出式。當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜、露頭發(fā)育老窯多、采用多風(fēng)井通風(fēng)有利時(shí)，可采用壓入式通風(fēng)。第26頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)三、主扇安裝地點(diǎn) 主扇可安裝在地表，也可安在井下，一般多安裝任地表。安裝在地表的主要優(yōu)點(diǎn)；安裝、檢修、維護(hù)管理比較方便，井下發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)，扇風(fēng)機(jī)不易受到損害，便了采取停風(fēng)、反風(fēng)或控制風(fēng)員等應(yīng)急措施。其缺點(diǎn)：井口密閉、反風(fēng)裝置和風(fēng)碩的漏風(fēng)較大；當(dāng)?shù)V井較深，工作面距主屈較遠(yuǎn)時(shí)，沿途漏風(fēng)大；在地形條件復(fù)條的情況下，安裝、建筑費(fèi)用較高。主扇安裝在地下的優(yōu)點(diǎn)：主扇裝置漏風(fēng)少；扇風(fēng)機(jī)靠近作業(yè)區(qū)，沿途漏風(fēng)也少：可利用較多井巷進(jìn)

11、風(fēng)或回風(fēng)，降低通風(fēng)阻力，密閉工程量較少。其缺點(diǎn)；安裝、搶修和管理不力便；易因井下災(zāi)害而遭到破壞。第27頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)階段通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu) 階段通風(fēng)網(wǎng)路由階段進(jìn)風(fēng)巷、階段回風(fēng)巷、礦井總回風(fēng)巷和集中回風(fēng)天井等井巷聯(lián)結(jié)而成。一、主要術(shù)語(yǔ) (1)階段進(jìn)風(fēng)巷，通常以階段運(yùn)輸巷兼作階段進(jìn)風(fēng)進(jìn)。 (2)階段回風(fēng)巷，通常利用上階段已結(jié)束作業(yè)的運(yùn)輸巷作為下階段的回風(fēng)巷。第28頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)(3)總回風(fēng)巷。在各開(kāi)采階段的最上部，維護(hù)或開(kāi)鑿一條專用回風(fēng)巷，用以匯集下部各階段作面所排出的污風(fēng)，并將其送到回風(fēng)井，此回風(fēng)巷稱為總回風(fēng)巷。建立總回風(fēng)巷可省掉各階段的回風(fēng)巷，

12、但需建立集中回風(fēng)天井。（4）集中回風(fēng)天井，集中回風(fēng)天井是沿走向布置的貫通各階段的回風(fēng)小井，它可將各階段作業(yè)面排出的污風(fēng)送至上部總回風(fēng)巷。第29頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)1 階梯式第30頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2平行雙巷式第31頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第32頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3 棋盤式第33頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè) 3、棋盤式通風(fēng) 在作業(yè)區(qū)域內(nèi)，每隔一定水平距離，保留一條 聯(lián)通上下各中段并且通達(dá)總回風(fēng)巷巷的回風(fēng)天 井。回風(fēng)天井用風(fēng)橋跨過(guò)每個(gè)運(yùn)輸巷巷。平巷 進(jìn)風(fēng)，天井回風(fēng)其典型布置見(jiàn)上圖所示。各作 業(yè)地點(diǎn)

13、的廢風(fēng)都設(shè)法引入回風(fēng)天井里去，從而 克服了工作面的廢風(fēng)串聯(lián)，但是增加了通風(fēng)工 程量。第34頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4 上下間隔式第35頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)5梳式第36頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)路及通風(fēng)方法合理的采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)方法，是保證整個(gè)通過(guò)系統(tǒng)發(fā)揮有效通風(fēng)作用的最終環(huán)節(jié)，是整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的至資組成都分。按各種采礦方法的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，回采作業(yè)面的通風(fēng)可歸納為；(1)無(wú)出礦水平的巷巷型或硐室型采場(chǎng)的通風(fēng)； (2)有出礦水平的采場(chǎng)的通風(fēng)； (3)無(wú)底柱分段崩落采礦法的通風(fēng)。第37頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)一、無(wú)出礦水

14、平的巷巷型或硐室型采場(chǎng)的通風(fēng)第38頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第39頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)二、有出礦水平的采場(chǎng)的通風(fēng)淺孔留礦法第40頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第41頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)三、無(wú)底柱分段崩落采礦法的通風(fēng)第42頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第43頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第44頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路中適當(dāng)位置安設(shè)的隔斷、引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要流動(dòng)。這些設(shè)施和裝置，統(tǒng)稱為通風(fēng)構(gòu)筑物。第45頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8

15、/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)一、通風(fēng)構(gòu)筑物 通風(fēng)構(gòu)筑物分為兩大類：一類是通過(guò)風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板和調(diào)節(jié)風(fēng)窗；另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾和風(fēng)門等 。第46頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)1、風(fēng)門 按設(shè)地點(diǎn)：在通風(fēng)系統(tǒng)中既要隔斷風(fēng)流又要行人或通車的地方應(yīng)設(shè)立風(fēng)門。在行人或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。而在行人通車比較頻繁的主要運(yùn)輸巷上，則應(yīng)構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門。風(fēng)門表示方式調(diào)節(jié)風(fēng)門表示方式第47頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)第48頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)設(shè)置風(fēng)門的要求： （1）每組風(fēng)門不少于兩巷，通車風(fēng)門間距不

16、小于一列車長(zhǎng)度，行人風(fēng)門間距不小于5m。入排風(fēng)巷巷之間要需設(shè)風(fēng)門處同時(shí)設(shè)反向風(fēng)門，其數(shù)量不少于兩巷； （2）風(fēng)門能自動(dòng)關(guān)閉；通車風(fēng)門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，礦井總回風(fēng)和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門要裝有閉鎖裝置；風(fēng)門不能同時(shí)敞開(kāi)（包括反風(fēng)門）； （3）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴(yán)密，門扇平整不漏風(fēng)，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80至85； （4）風(fēng)門水溝要設(shè)反水池或擋風(fēng)簾，通車風(fēng)門要設(shè)底坎，電管路孔要堵嚴(yán)；風(fēng)門前后各5m內(nèi)巷巷支護(hù)良好，無(wú)雜物、積水、淤泥。第49頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2、風(fēng)橋 當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷需水平交叉時(shí)，為使進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)互相隔開(kāi)需要構(gòu)筑風(fēng)橋。按其結(jié)

17、構(gòu)不同可分為三種。第50頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)1）繞巷式風(fēng)橋 開(kāi)鑿在巖石里，最堅(jiān)固耐用，漏風(fēng)少。第51頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2）混凝土風(fēng)橋 結(jié)構(gòu)緊湊，比較堅(jiān)固。第52頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3）鐵筒風(fēng)橋 可在次要風(fēng)路中使用。第53頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3、密閉 密閉是隔斷風(fēng)流的構(gòu)筑物。設(shè)置在需隔斷風(fēng)流、也不需要通車行人的巷巷中。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同而分為兩類： 1）臨時(shí)密閉，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。 2）永久密閉，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。表示方式觀察孔放水孔注漿孔第54頁(yè)，共76頁(yè)

18、。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4、導(dǎo)風(fēng)板應(yīng)用以下幾種導(dǎo)風(fēng)板。 1）引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板 ； 2）降阻導(dǎo)風(fēng)板； 3）匯流導(dǎo)風(fēng)板 第55頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)及有效風(fēng)量1、礦井漏風(fēng)及其危害性 有效風(fēng)量：礦井中流至各用風(fēng)地點(diǎn)，起到通風(fēng)作用的風(fēng)量。 漏風(fēng)：未經(jīng)用風(fēng)地點(diǎn)而經(jīng)過(guò)采空區(qū)、地表塌陷區(qū)、通風(fēng)構(gòu)筑物和煤柱裂隙等通巷直接流（滲）入回風(fēng)巷或排出地表的風(fēng)量。 漏風(fēng)的危害：使工作面和用風(fēng)地點(diǎn)的有效風(fēng)量減少，氣候和衛(wèi)生條件惡化，增加無(wú)益的電能消耗。減少漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量是通風(fēng)管理部門的基本任務(wù)。第56頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)2、漏風(fēng)的分類及原因1）漏風(fēng)的分類 礦井漏

19、風(fēng)按其地點(diǎn)可分為：（1）外部漏風(fēng)（或稱井口漏風(fēng)）泛指地表附近如箕斗井井口，地面主通風(fēng)機(jī)附近的井口、防爆蓋、反風(fēng)門、調(diào)節(jié)閘門等處的漏風(fēng)。（2）內(nèi)部漏風(fēng)（或稱井下漏風(fēng)）是指井下各種通風(fēng)構(gòu)筑物的漏風(fēng)、采空區(qū)以及碎裂的礦柱的漏風(fēng)。2）漏風(fēng)的原因 當(dāng)有漏風(fēng)通路存在，并在其兩端有壓差時(shí)，就可產(chǎn)生漏風(fēng)。漏風(fēng)風(fēng)流通過(guò)孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風(fēng)大小而異。第57頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)3、礦井漏風(fēng)率及有效風(fēng)量率1）礦井有效風(fēng)量Qe 是指風(fēng)流通過(guò)井下各工作地點(diǎn)實(shí)際風(fēng)量總和。2）礦井有效風(fēng)量率： 礦井有效風(fēng)量率是礦井有效風(fēng)量Qe與各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量總和之比。礦井有效風(fēng)量率應(yīng)不低于85%。3）礦井外

20、部漏風(fēng)量 指直接由主要通風(fēng)機(jī)裝置及其風(fēng)井附近地表漏失的風(fēng)量總和。可用各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的總和減去礦井總回（或進(jìn)）風(fēng)量。第58頁(yè)，共76頁(yè)。2022/8/3礦井通風(fēng)監(jiān)測(cè)4）礦井外部漏風(fēng)率 指礦井外部漏風(fēng)量QL與各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量總和之比。 礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置外部漏風(fēng)率無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15。4、減少漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量 漏風(fēng)風(fēng)量與漏風(fēng)通巷兩端的壓差成正比，和漏風(fēng)風(fēng)阻的大小成反比。應(yīng)增加地面主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐、反風(fēng)巷及附近的風(fēng)門的氣密性，以減少漏風(fēng)。第59頁(yè)，共76頁(yè)。礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。（一）礦井通風(fēng)設(shè)備的要求： 1、礦井必須裝設(shè)兩套同等能

21、力的主通風(fēng)設(shè)備，其中一套作備用。 2、選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開(kāi)采水平各個(gè)時(shí)期工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。 3、風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。 4、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。第60頁(yè)，共76頁(yè)。（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇1、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qf式中 Qf主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量，m3/s; Qm礦井需風(fēng)量，m3/s； k漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不提升用時(shí)取1.1；箕斗井兼作 回硯用時(shí)取1.15；回風(fēng)回升降人員時(shí)取1.2。第61頁(yè)，共76頁(yè)。2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 離心式通風(fēng)機(jī)：容易時(shí)期困難時(shí)期 第62頁(yè)，共76頁(yè)

22、。 軸流式通風(fēng)機(jī) 容易時(shí)期 困難時(shí)期hm通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力； hd通風(fēng)機(jī)附屬裝置（風(fēng)硐和擴(kuò)散器）的阻力； hvd 擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失； N自然風(fēng)壓，當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同時(shí)取“+”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用反向時(shí)取“-”。第63頁(yè)，共76頁(yè)。3、初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風(fēng)機(jī)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。根據(jù)Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)確定的工況點(diǎn)，但設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一定恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機(jī)的

23、工作阻力，確定其實(shí)際工況點(diǎn)第64頁(yè)，共76頁(yè)。1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 用靜壓特性曲線時(shí)： 用全壓特性曲線時(shí)：2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線上作通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。下圖所示：第65頁(yè)，共76頁(yè)。5、確定通風(fēng)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)（Qf 、Hsd 、N）對(duì)初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較，最后確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速。第66頁(yè)，共76頁(yè)。電動(dòng)機(jī)選擇（）通風(fēng)機(jī)的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算風(fēng)所需的輸入功率Nmin max 。 或（）、電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)及種類 當(dāng)Nmin0.6Nmax時(shí)，可選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為： 當(dāng)Nmin0.

24、6Nmax時(shí)，選二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其功率分別為： 初期： 后期按選一臺(tái)電機(jī)公式計(jì)算。e ：電機(jī)效率，tr：傳動(dòng)效率。第67頁(yè)，共76頁(yè)。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)一、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求 、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配；礦井通風(fēng)阻力計(jì)算；選擇通風(fēng)設(shè)備；概算礦井通風(fēng)費(fèi)用。、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求 將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場(chǎng)所，保證生產(chǎn)和良好的勞動(dòng)條件 通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力； 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出； 有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)措施； 通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。第68頁(yè)，共76頁(yè)。二、優(yōu)選礦井通風(fēng)系

25、統(tǒng) 1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求 1)每一礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。 2)進(jìn)風(fēng)井囗應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。 3)箕斗提升井或裝有膠帶輸送機(jī)的井筒不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井，如果兼作回風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的要求。 4)多風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)接近。 5)每一個(gè)生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。 6)井下爆破材料庫(kù)必須有單獨(dú)的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。 7)井下充電室必須單獨(dú)的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。第69頁(yè)，共76頁(yè)。、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件，提出多個(gè)技術(shù)上可行的方案，通過(guò)優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。第70頁(yè)，共76頁(yè)。風(fēng)量分配基本規(guī)律(一）礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：用直觀的幾何圖形來(lái)表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。 1. 分支（邊、?。罕硎疽欢瓮L(fēng)井巷的有向線 段，線段的方向代表井巷中的風(fēng)流方向。每條分支可有一個(gè)編號(hào)，稱為分支號(hào)。 2.節(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)）：是兩條或兩條以上分支的交點(diǎn) 3.（通路、道路）：是由若干條方向相同的分支首尾相連而成的線路。如圖中，125、1246