礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化第1頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月定義：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分，是礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱。礦井通風(fēng)方式是指進(jìn)風(fēng)井(或平硐)和回風(fēng)井(或平硐)的布置方式，即所謂中央式、對角式、區(qū)域式和混合式等；礦井通風(fēng)方法是指產(chǎn)生通風(fēng)動力的方法，有自然通風(fēng)法和機(jī)械通風(fēng)法（壓入式，抽出式）；礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是指井下各風(fēng)路按各種形式聯(lián)接而成的網(wǎng)絡(luò)。

建立完整的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的基本保證。目前用通風(fēng)方法排除井下瓦斯、粉塵和熱量的平均能力。第2頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月研究表明，礦井通風(fēng)系統(tǒng)能：排除全礦井瓦斯量的80％～90％，排除回采工作面瓦斯望的70％～80％，排除裝有抑塵裝置回采工作面的粉少量的：20％～30%排除深井回采作面熱量的60％～70％。在影響礦井安全的諸多因素中，瓦斯、高溫和有自燃煤層的礦井對礦井通風(fēng)系統(tǒng)有不同的要求，合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)有利于排除礦井瓦斯、降低工作面的溫度和防止煤炭自燃。第3頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的類型隨著礦井開采深度的增大，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的增大，煤層的開采技術(shù)條件日趨復(fù)雜化，相應(yīng)的礦井瓦斯涌出量也增大，巖層溫度也升高，礦井自然發(fā)火也越來越嚴(yán)重這就導(dǎo)致各礦井通風(fēng)系統(tǒng)的差異也越來越大。為了使礦井通風(fēng)系統(tǒng)與礦井開拓開采的條件相適應(yīng)，應(yīng)對不同開拓開采條件的礦井的通風(fēng)系統(tǒng)提出不同的要求。根據(jù)瓦斯煤層自燃和高溫對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求和特點，為了便于管理、設(shè)計和檢查，可把礦井通風(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礦井通風(fēng)系統(tǒng)及其相應(yīng)的級別，如表1—1所示。一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型與級別第4頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月將礦井通風(fēng)系統(tǒng)劃分為不同的類型和級別，具有以下優(yōu)點

1)有利于礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范化。根據(jù)不同類型的礦井對通風(fēng)系統(tǒng)的不同要求，規(guī)范。按設(shè)計規(guī)范的要求進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，具體制定出每一類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計提高了礦井沒計的質(zhì)量。第5頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2)可使通風(fēng)管理標(biāo)準(zhǔn)化。礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型不同，通風(fēng)管理酌標(biāo)灌也有差異，根據(jù)每一類型礦井迎風(fēng)系統(tǒng)類型的特點，制定出每一類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)具體的管理標(biāo)準(zhǔn)，即可使通風(fēng)管理有的放矢。3)提高了礦井通風(fēng)的管理質(zhì)量。根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的不同類型，制定出了具體的管理標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行通風(fēng)質(zhì)量檢查時，按照通風(fēng)系統(tǒng)的不同類型分別對待，提高了4)可使礦井的開拓開采和礦井通風(fēng)結(jié)為一體。在進(jìn)行通風(fēng)質(zhì)量控查時通風(fēng)檢查，首先要檢查的是礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否符合要求，然后才是檢查通風(fēng)管管理是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通風(fēng)檢查把礦井的開拓、開采與通風(fēng)檢查聯(lián)系在一起，可健全礦工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員都重視起通風(fēng)工作。5)增強(qiáng)了礦井的技災(zāi)能力。

根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的類型確定相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)，并采取相應(yīng)的管型措施及防止災(zāi)害發(fā)生和擴(kuò)大的方法，提高了礦井的抗災(zāi)能力。第6頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的核心，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定著礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的最重要的參數(shù)和指標(biāo)(如漏風(fēng)量、穩(wěn)定性程度等)，因此搞好采區(qū)通風(fēng)是保證礦井安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。采區(qū)通風(fēng)包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)及工作面進(jìn)、回風(fēng)道的布置方式，采區(qū)通風(fēng)路線的連接形式，采區(qū)內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備和設(shè)施等基本內(nèi)容。采區(qū)的進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)，一般由軌道上山和運輸上山來擔(dān)負(fù)，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力大、產(chǎn)量集中，瓦斯涌出量大，上，下多區(qū)段同時生產(chǎn)或采區(qū)有煤與瓦斯突出危險時，可增設(shè)專用的通風(fēng)上山。二、工作面的通風(fēng)系統(tǒng)第7頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本類型劃分為以下幾種：1．U型與Z型通風(fēng)系統(tǒng)第8頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月U型通風(fēng)系統(tǒng)工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有—條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道。U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)在我國使用比較普遍。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等；缺點：上隅角瓦斯易越限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，維護(hù)工作量大。

U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)：優(yōu)點：巷道的的掘進(jìn)量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)問題，在巷旁支護(hù)好、漏風(fēng)不大時，具有一定優(yōu)越性。采用U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的工作面，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)順槽。第9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月Z型通風(fēng)系統(tǒng)Z型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面，而是涌向回風(fēng)順槽，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放頂?shù)装逋咚梗腼L(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯；z列前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的作面的入風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)能抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。Z型通風(fēng)系統(tǒng)的采空區(qū)漏風(fēng)，介于采用U型后退式和U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)之間。該通風(fēng)系統(tǒng)需沿空支護(hù)巷道和控制經(jīng)過來空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較大。第10頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月這三種通風(fēng)系統(tǒng)均為兩進(jìn)一回或一進(jìn)兩回的采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。該類型的通風(fēng)系統(tǒng)如圖所示：2．Ｙ型、Ｗ型及雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)第11頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月１．Ｙ型通風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)巷的數(shù)量和位置不同，Ｙ型通風(fēng)系統(tǒng)可以有多種不同的方式。生產(chǎn)實際中應(yīng)用較多的是在回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出的通風(fēng)系統(tǒng)。Ｙ型通風(fēng)系統(tǒng)會使回風(fēng)道的風(fēng)量加大，但上隅角及回風(fēng)道的瓦斯不易超限，并可以在上部進(jìn)風(fēng)側(cè)抽放瓦斯。２．Ｗ型通風(fēng)系統(tǒng)（１）后退式Ｗ型通風(fēng)系統(tǒng)：用于高瓦斯的長工作面或雙工作面。該系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)平巷都布置在煤體中，當(dāng)由中間及下部平巷進(jìn)風(fēng)、上部平巷回風(fēng)時，上、下段工作面均為上行通風(fēng)，但上段工作面的風(fēng)速高，對防塵不利，上隅角瓦斯可能超限，所以，瓦斯涌出量很大時，常采用上、下平巷進(jìn)風(fēng)，中間平巷回風(fēng)的Ｗ型通風(fēng)系統(tǒng)，或者反之，采用由中間平巷進(jìn)風(fēng)，上、下平巷回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)以增加風(fēng)量，提高產(chǎn)量。在中間平巷內(nèi)布置鉆孔抽放瓦斯時，抽放鉆孔由于處于抽放區(qū)域的中心，因而抽放率比采用Ｕ型通風(fēng)系統(tǒng)的工作面提高了50%。（２）前進(jìn)式Ｗ型通風(fēng)系統(tǒng)：巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯也大。第12頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)其中間巷與上、下平巷分別在工作面的兩側(cè)。（１）后退式雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)：上、下進(jìn)風(fēng)巷布置在煤體中，漏風(fēng)攜出的瓦斯不進(jìn)入工作面，比較安全。（２）前進(jìn)式雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)：上、下進(jìn)風(fēng)巷維護(hù)在采空區(qū)中，漏風(fēng)攜出的瓦斯可能使工作面的瓦斯超限。第13頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3．Ｈ型通風(fēng)系統(tǒng)

在Ｈ型通風(fēng)系統(tǒng)中，有兩進(jìn)兩回通風(fēng)系統(tǒng)和三進(jìn)一回通風(fēng)系統(tǒng)。如圖

所示。優(yōu)點：工作面風(fēng)量大，采空區(qū)的瓦斯不涌向工作面，氣候條件好，增加了工作面的安全出口，工作面機(jī)電設(shè)備都在新鮮風(fēng)流中，通風(fēng)阻力小，在采空區(qū)的回風(fēng)巷中可以抽放瓦斯，易控制上隅角的瓦斯。缺點：沿空護(hù)巷困難；由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜。適用條件：當(dāng)工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都較大，在進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)都需增加風(fēng)量稀釋工作面瓦斯時，可考慮采用Ｈ型通風(fēng)系統(tǒng)。第14頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月幾種通風(fēng)方式對比圖：第15頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月高瓦斯礦井工作面的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：分源稀釋瓦斯。即按瓦斯涌出的不同來源，以不同的新鮮風(fēng)流分別稀釋和排放；通風(fēng)系統(tǒng)所確定的巷道布置，要有利于煤層瓦斯抽放和突出危險煤層的開采；應(yīng)能排除上隅角高濃度瓦斯，防止瓦斯局部積聚；能為工作面創(chuàng)造良好的氣象條件。第二節(jié)高瓦斯礦井的通風(fēng)系統(tǒng)高瓦斯礦井工作面有條件的應(yīng)首先進(jìn)行瓦斯抽放，同時應(yīng)有一個利于稀釋和排放瓦斯的通風(fēng)系統(tǒng)。高瓦斯礦井工作面的瓦斯來源于開采煤層和鄰近層。實踐證明，來自開采層的瓦斯和工作面的通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系不大，而鄰近層的瓦斯而用和工作面的通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系十分密切。目前，我高瓦斯礦井工作面主實采用U型、U+L型、Y型及W型通風(fēng)系統(tǒng)。第16頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月高瓦斯礦井工作面有條件的應(yīng)首先進(jìn)行瓦斯抽放，同時應(yīng)有一個利于稀釋和排放瓦斯的通風(fēng)系統(tǒng)。高瓦斯礦井工作面的瓦斯來源于開采煤層和鄰近層。實踐證明，來自開采層的瓦斯和工作面的通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系不大，而鄰近層的瓦斯而用和工作面的通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系十分密切。目前，我高瓦斯礦井工作面主實采用U型、U+L型、Y型及W型通風(fēng)系統(tǒng)。第17頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月一、高瓦斯工作面的通風(fēng)系統(tǒng)

1．U型通風(fēng)系統(tǒng)假設(shè)采空區(qū)無任何漏風(fēng)，形成一源一匯流場，則其流場分布如圖所示。

從圖中可以看出，風(fēng)流除沿工作面流動外，有一部分進(jìn)入采空區(qū)而沿流線力向流動，這樣積存于采空區(qū)內(nèi)的瓦斯即以對流擴(kuò)散的形式與風(fēng)流進(jìn)行質(zhì)量交換，由于流進(jìn)采空區(qū)內(nèi)的風(fēng)流攜帶瓦斯從上隅角涌出，加之上隅角附近存在風(fēng)流漩渦區(qū)，因而工作面上隅角易積累瓦斯。在工作面瓦斯涌出量不大的情況下，尚能維持正常生產(chǎn)。第18頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示為某綜采采工作面采用U型通風(fēng)系統(tǒng)時的等瓦斯?jié)舛确植季€。從圖中可以看出，采空區(qū)的瓦斯大部分上隅角附近涌出，從而造成上隅角瓦斯?jié)舛瘸?。?9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月《煤礦安全規(guī)程》采區(qū)回風(fēng)巷，采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.5%時，必須停止工作，撤出人員，進(jìn)行處理。采用U型通風(fēng)系統(tǒng)的工作而的所需風(fēng)量應(yīng)按下式計算：第20頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月為了解決高瓦斯工作面上隅角頻繁出現(xiàn)的沼氣超限問題，可采用U+L型通風(fēng)系統(tǒng)。2．U+L型(U型加排瓦斯尾巷)通風(fēng)系統(tǒng)該種通風(fēng)系統(tǒng)其實質(zhì)是使工作面的部分風(fēng)流流向采空區(qū)方向、通過上隅角經(jīng)聯(lián)絡(luò)檄巷進(jìn)入尾巷，以改變采空區(qū)瓦斯在上隅角處的流動方向，使其不斷被稀釋，爾后經(jīng)尾巷排出，同時進(jìn)入采空區(qū)的風(fēng)流攜帶采空區(qū)內(nèi)的部分瓦斯也經(jīng)尾巷排出，以減少上隅角的瓦斯涌出量。此通風(fēng)系統(tǒng)隊的主要問題是尾巷中存在高濃度瓦斯。第21頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)有關(guān)資料，采用U+L通風(fēng)系統(tǒng)回采作面的所屬風(fēng)量應(yīng)按下式計算：由于工作面與尾巷聯(lián)絡(luò)巷之間的漏風(fēng)通道屬角聯(lián)支路，因而隨著工作面的推進(jìn)，上隅角及尾巷中的沼氣濃度是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的，在通風(fēng)管理中應(yīng)加強(qiáng)管理。第22頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3、Y型通風(fēng)系統(tǒng)由于采用U+L型的通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的上隅角處的瓦斯是處于不穩(wěn)定的狀態(tài)中，對于瓦斯涌出量較大的的綜采工作面，常會因瓦斯超限而停產(chǎn)，限制了生產(chǎn)的發(fā)展。但高瓦斯礦井的綜采工作面可采用如圖所示的Y型通風(fēng)系統(tǒng)。即主進(jìn)風(fēng)流通過工作面時稀釋本煤層的沼氣，利用在采空區(qū)中維護(hù)的回風(fēng)巷，有控制向回風(fēng)道漏風(fēng)，使采空區(qū)的瓦斯立接進(jìn)入回風(fēng)巷，而副進(jìn)風(fēng)的作用在于驅(qū)散上限角的沼氣，并將回風(fēng)巷的沼氣稀釋到安全濃度范圍內(nèi)。第23頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）用單獨風(fēng)流稀釋采空區(qū)沼氣，消除了上隅角的高瓦斯積聚，是處理工作面瓦斯的一種經(jīng)濟(jì)合理的方法；（2）采用分源稀釋，工作面的供風(fēng)主要為稀釋開采層涌出的沼氣；（3）有兩條新鮮風(fēng)流巷道，可供安置機(jī)電設(shè)備，改變了運輸巷道備擁擠的現(xiàn)象；（4）由于運輸?shù)赖耐咚褂砍龊头蹓m直接排到回風(fēng)巷，可以減少工作面的瓦斯和粉塵濃度，還有利于有害氣體的排放，提高了工作面的安全程度。Y型通風(fēng)系統(tǒng)在解決高瓦斯工作面通風(fēng)問題時特點：第24頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月采用Y型通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的所需風(fēng)量可按下式計算：第25頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月回采工作面采用的“一進(jìn)兩回”的U+L型通風(fēng)系統(tǒng)，可改為“兩進(jìn)一回”的Y型通風(fēng)系統(tǒng)。如圖1—14所示，把原回風(fēng)巷改為輔助進(jìn)鳳巷，進(jìn)風(fēng)量少于主進(jìn)風(fēng)備把原尾巷改為回風(fēng)巷，工作面瓦斯由主進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)流沖淡．輔助進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)流與工作面風(fēng)流在上限角處匯合，經(jīng)沿空巷道進(jìn)入回風(fēng)巷(原尾巷)。主進(jìn)風(fēng)巷的配風(fēng)量將以工作面涌出的瓦斯沖談到允許濃度為宜．輔助進(jìn)風(fēng)巷配風(fēng)將以上、下鄰近層涌入采空區(qū)的瓦斯(除抽放瓦斯量)和采空區(qū)丟煤涌出瓦斯沖淡到使工作面回風(fēng)流瓦斯在1%為宜，第26頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作面采用沿空留巷的Y型通風(fēng)系統(tǒng)時，其工作面巷道是重復(fù)使用和置換位用的，這樣可達(dá)到少掘巷道，少留煤柱，安全、經(jīng)濟(jì)、多采煤的目的。采用這種通風(fēng)系統(tǒng)的采煤工作面的巷道是單、雙巷間隔布置，在通風(fēng)用途上是重復(fù)置換使用的，如圖所示。二、采區(qū)工作面的整體布置第27頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月采區(qū)工作頂?shù)恼w郁置中，采用Y型通風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點為：(1)通風(fēng)系統(tǒng)簡單合理，便于管理；(2)上隅角瓦斯?jié)舛冉档?，流向安?3)剔除或縮短了沼氣尾巷這個易發(fā)事故點，在安全上更加合理可靠(4)巷道掘進(jìn)量減少，縮短了工作面酌準(zhǔn)備時間，加快了工作面投產(chǎn)；(5)避免了因上隅角或尾巷瓦斯越限的造成的停產(chǎn)，加快了回采速度，丟煤量減少，提高了回來率；

(6)風(fēng)壓、風(fēng)量調(diào)節(jié)更加方便(7)降低了工作面系統(tǒng)內(nèi)的通風(fēng)總阻力。另外，若在抽放工藝上配以合理的布孔方式，抽放鄰近層的沼氣，其經(jīng)濟(jì)效益也十分明顯。第28頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)自燃礦井的通風(fēng)系統(tǒng)煤層白燃必須同時具備4個條件；即：1、煤炭具有自燃傾向性，并以破碎狀態(tài)存在；2、有漏風(fēng)供氧條件；3、有積聚氧化熱的儲熱環(huán)境；4、有足夠氧化儲熱的時間。除煤炭具有自燃傾向性，并以破碎狀態(tài)存在這一條件外；其他3條與礦井通風(fēng)系統(tǒng)都有密切的關(guān)系。為此，自燃礦井的通風(fēng)系統(tǒng)必須滿足以下條件；第29頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月1)根據(jù)兗州局的經(jīng)驗，自燃礦井的主扇風(fēng)壓不得超過1500Pa；（目前都超過了）2)開采自燃煤層的采區(qū)和回采工作面必須采用分區(qū)通風(fēng)，并保持足夠的通風(fēng)斷面采區(qū)和回采工作面進(jìn)、回風(fēng)兩端壓差不宜超過200Pa3)開采有自燃煤層的礦井中，風(fēng)門、風(fēng)窗等通風(fēng)設(shè)施均應(yīng)按防滅火的要求正確地勢位置，應(yīng)避免增加采空區(qū)、煤柱裂隙、火區(qū)的漏風(fēng)壓差，每種設(shè)施的壓差不宜超過100Pa；4)開采自然發(fā)火嚴(yán)重的采區(qū)或工作而，應(yīng)建立局部反風(fēng)系統(tǒng)，5)礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)有利于采空區(qū)和火區(qū)的調(diào)壓。自燃礦井的通風(fēng)系統(tǒng)必須滿足以下條件；第30頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月一、漏風(fēng)帶的劃分31對于后”U”通風(fēng)系統(tǒng)(一源一匯)的采空區(qū)，按漏風(fēng)風(fēng)速、采空區(qū)氧氣濃度、采空區(qū)遺煤溫升速度和遺煤發(fā)生自燃的可能性采空區(qū)可分為“三帶”。散熱帶（L1)：L1=5-20m,由于自由堆積，空隙漏風(fēng)大，Q生<Q散。自燃帶(L2)：L=20-70m，空隙、漏風(fēng)小，Q生>Q散。窒息（不自燃）帶Ⅲ：漏風(fēng)小，氧氣濃度低。第31頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月ⅠⅢWⅡL1L2劃分“三帶”的標(biāo)準(zhǔn)（指標(biāo)）有三種：①采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)速VV>0.9m/s為散熱帶；0.9≥V≥0.02m/s為自燃帶；∨＜0.02m/s為自窒息帶。②采空區(qū)氧濃度（C）分布認(rèn)為C＜8%為窒息帶，C≥8%為自燃帶③采空區(qū)遺煤溫升速度dt>1℃/d為自燃帶第32頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、回采工作面的風(fēng)量實踐證明。適當(dāng)降低風(fēng)量，減少采空區(qū)漏風(fēng)供氧條件，可抑制采空區(qū)和火源點的空氣流動，降低火源點的含氧量，達(dá)到防止煤炭自然發(fā)火的目的。根據(jù)阻力定律h=RQ2，當(dāng)風(fēng)星減少時，礦井的負(fù)壓則按風(fēng)量的平方降低，從而使采空區(qū)和火源點兩側(cè)壓差降低。（1）工作面的風(fēng)顯要保證每人不得少于4m3/min，并貝滿足工作面的氣象條件及沖淡有害氣體的要求。（2）滿足回采工作面最低風(fēng)速0.25m／s的要求。（3）采用低風(fēng)量，在回風(fēng)順槽設(shè)置雙道，以防止人員通過調(diào)節(jié)風(fēng)門時，造成風(fēng)量不穩(wěn)定。第33頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月礦井風(fēng)壓高，必然導(dǎo)致采區(qū)、采空區(qū)及密閉的進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)側(cè)的風(fēng)壓差的增大．這樣就會使得這些地點的漏風(fēng)量也隨之增多，促使采空區(qū)煤的自燃。因此，礦井風(fēng)壓值應(yīng)選取合理。三、礦井風(fēng)壓第34頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月四、通風(fēng)系統(tǒng)自燃發(fā)火的礦井的通風(fēng)方式，應(yīng)滿足低風(fēng)壓、小漏風(fēng)，發(fā)生火災(zāi)時風(fēng)流容易控制等要求。中央式通風(fēng)方式風(fēng)壓高、采空區(qū)漏風(fēng)大，不利于防滅火，因此，自燃發(fā)火的礦井應(yīng)采用兩翼對角式或分區(qū)對角式的通風(fēng)方式為主。

(一)通風(fēng)方式采空區(qū)發(fā)生自然發(fā)火的主要原因之一是由于該地區(qū)存在著連續(xù)漏風(fēng)，而采空區(qū)漏風(fēng)量的大小又取決于密閉墻的質(zhì)量、密閉墻兩側(cè)的總壓差和采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)阻，因而，為了預(yù)防采空區(qū)自燃，通常是在與采空區(qū)有聯(lián)系的巷道內(nèi)建筑高質(zhì)量的密閉墻。相關(guān)資料介紹，最佳密閉墻的漏風(fēng)風(fēng)阻約60000N·S2/m2。當(dāng)其兩側(cè)的壓差為100Pa時，漏風(fēng)量約為2.5m3／min；當(dāng)壓差為200Pa時，漏風(fēng)雖可達(dá)3.5m3／min。在沿空留蒼的條件下，盡管密閉墻體可以建筑得十分嚴(yán)密，但由于墻體四周仍為冒落后的松散巖體，其漏風(fēng)量要大得多，因而當(dāng)其它發(fā)火條件同時具備時，上述漏風(fēng)量即可釀成自燃火災(zāi)。自燃煤層的漏風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)有利于減少采空區(qū)兩側(cè)的壓差，具體系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實際情況因地制宜設(shè)計，比較典型的通風(fēng)系統(tǒng)有W型和D型通風(fēng)系統(tǒng)。

(二)工作面通風(fēng)系統(tǒng)第35頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月在一個多風(fēng)并、多采區(qū)的礦井中，當(dāng)一個采區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，突進(jìn)行全礦井反風(fēng)是一項非常復(fù)雜的工作，只要有某一點考慮不周，就會使事故擴(kuò)大。但如果在采區(qū)發(fā)生事故時，進(jìn)行局部反風(fēng)，則不僅速度快，操作簡單，而且能及時地控制風(fēng)流。無論是哪個區(qū)域，根據(jù)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)做些小工程，基本上都能實現(xiàn)局部反風(fēng)，第38頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

(一)上(下)山的局部反風(fēng)系統(tǒng)第39頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

(一)工作面的局部反風(fēng)系統(tǒng)第41頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月對于自燃礦井，在進(jìn)行礦井通風(fēng)設(shè)計時，除應(yīng)設(shè)計工作面的正常通風(fēng)系統(tǒng)外，還應(yīng)設(shè)計工作面和膠帶巷的局部反風(fēng)系統(tǒng)。每個采區(qū)應(yīng)有獨立的正常通風(fēng)系統(tǒng)。同時還要安裝好反風(fēng)設(shè)施，以便在必要時形成采區(qū)的反風(fēng)系統(tǒng)。若所有這些通風(fēng)設(shè)施都能遠(yuǎn)距離操控，正反風(fēng)流風(fēng)門的控制能互相閉鎖，就能及時而有效地控制風(fēng)流方向，更有利于提高采區(qū)的抗災(zāi)能力。由于局部反風(fēng)后，工作面運輸巷在反風(fēng)期間變成了回風(fēng)道，因此必須安裝瓦斯自動報警斷電僅，以確保機(jī)