《矿井通风技术》PPT课件.ppt

目录 一、：一、：补充补充 绪论绪论 第一章井下空气第一章井下空气 第二章通风系统第二章通风系统 第三章矿用通风机第三章矿用通风机 第四章掘进通风第四章掘进通风二、：二、：第五章矿井通风网络分析第五章矿井通风网络分析第六章矿井需风量与风量调节第六章矿井需风量与风量调节第七章矿井空调第七章矿井空调第八章通风测量第八章通风测量第九章第九章 通风质量标准化标准通风质量标准化标准第十章第十章 安全评估安全评估绪论绪论绪论培训要求培训要求1、应该了解内容：、应该了解内容：煤矿加强通风及通风管理的重要性 第一节井下空气的成分2、必须掌握内容、必须掌握内容：（1）空气的主要成分及特性；（2）有害、有毒气体的特性及规程规定；（3）有害、有毒气体的主要防治措施。一、加强通风及通风管理的重要性加强通风及通风管理的重要性 保证煤矿通风是煤矿安全生产的首要任务，通风不保证，井下工作人员随时有死亡死亡危险。通风不保证，不但能直接引发事故，而且往往是“祸不单行”。不但能引发窒息、中毒、瓦斯煤尘爆炸事故，而且在火灾、顶板、水灾等事故中引发其他事故。如：2004329，湖南涟源香花台煤矿发生瓦斯爆炸，截止31日16：30分，井下共有14人，8人死亡、2人受伤、4人失踪。该矿20028被水淹，目前一直在排水，尚未恢复生产。又如：2003125，沙湾苇子沟煤矿，靠自然通风，乱采滥挖，井下局扇安装在回风中，又使用普通电气设备，引发瓦斯煤尘爆炸，造成5人死亡。又如：下页加强通风及通风管理的重要性l20031122，河南内汝州市孙店煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，死亡22人，1人失踪，直接经济损失4113万元。l原因：立井西大巷更换电缆开关，掘进面停风7小时以上，造成瓦斯积聚达到爆炸浓度。该矿负责人仍违章指挥工人冒险作业，违章放炮，炮火引起瓦斯爆炸。l处理：主要生产负责人李占林在事故中死亡，不予追究责任；法人代表依法追究刑事责任；l生产、安全、技术、机电矿长、安全科长事后逃匿，依法追究刑事责任；煤师兼安全员、两个瓦检员事后逃匿，负有主要责任，公安机关立案侦察；正副市长、公安局长、等分别受到党政处分。此类事故不胜枚举，所以必须加强必须加强通风。通风。绪论二、工作环境的特殊性l地表大气与井下空气靠自然通风和空气扩散所进行的交换量很小，氧气减少氧气减少。l开采活动破坏了地层原始的平衡状态：涌水和突水；有毒、有害气体增加有毒、有害气体增加；热量散发。l在矿物的采、掘、装、运过程中，会产产生生粉尘粉尘，污染井下空气。l井下无自然光源（阳光），照明条件差；井下各类机电设备和放炮产生噪音；工作空间受限；使井下的工作环境恶化工作环境恶化。绪论三、矿井通风的目的：l1、供给井下充足的新鲜空气；、供给井下充足的新鲜空气；l2、排除、冲淡井下有害有毒气体；、排除、冲淡井下有害有毒气体；l3、改善矿井气候条件，创造良好的工作环境；、改善矿井气候条件，创造良好的工作环境；l4、提高矿井的抗灾能力。、提高矿井的抗灾能力。l新风（进风）：风流流入井下后，没没有有经经过过工工作作面面前前，成分没有发生变化。成分没有发生变化。l污风或乏风（回风）：风风流流经经过过工工作作面面后后，其其成成分分发发生了变化。生了变化。第一章井下空气第一节井下空气的成分空气干空气水蒸气湿空气空气干空气水蒸气湿空气表11干空气的标准成分（p1)成分气体分子量体积百分比质量百分比氮气（N2）28.01378.08475.53氧气（O2）31.998820.947623.14氩（Ar）39.9340.9340.05二氧化碳44.009950.03141.27其它气体0.0030.01第一章井下空气第一章井下空气第一节井下空气的成分一、井下空气的主要成分：氧气和氮气及少量二氧化碳。（一）、氧气（一）、氧气（O2）1、特征：“三无”，相对密度为1.11，供人呼吸，支持燃烧；空气中约占2096%。2、人耗量：静止状态下耗氧量0.25 l/min，工作时耗氧量13 l/min；3、对人的作用浓度：当浓度小于17时，呼吸困难、心跳加快；当浓度小于15时，无力进行劳动；当浓度小于12时，有生命危险；当浓度小于3时,立即死亡。4、规程规定：工作面进风流中规程规定：工作面进风流中20第一章井下空气第一章井下空气（二）、氮气（氮气（N2）1、特征：“三无”，相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒，但当氮气浓度升高时，氧气浓度相对减少，可引起缺氧窒息，是井下有害气体的一种，空气中约占79%。2、主要来源：煤中固有，坑木腐烂，井下大小便。注：规程无具体规定，必须加强防范。注：规程无具体规定，必须加强防范。第一章井下空气第一章井下空气（三）、二氧化碳（三）、二氧化碳（CO2）1、特征:无色，略有酸味，相对密度1.52，不助燃烧，易溶于水，对人的呼吸有刺激作用空气中约占004%。2、对人的作用浓度：1%，呼吸急促；5-8%，呼吸加快1倍以上，10%以上有窒息危险(窒息特征略）。3、主要来源：工作人员呼吸，煤中固有，煤氧化、坑木腐烂，爆炸、火灾，井下大小便。4、规程规定：在采掘工作面进风流不得在采掘工作面进风流不得超过超过0.5，在采掘工作面和采区的回风流中，在采掘工作面和采区的回风流中，不得超过不得超过1.5，在矿井和一翼的总回风不得，在矿井和一翼的总回风不得超过超过0.75。第一章井下空气第一章井下空气第一节井下空气的成分二、井井下下空空气气中中常常见见的的有有毒毒、有有害害气气体体主主要要有：有：1、有有毒毒气气体体：一一氧氧化化碳碳（CO）、二二氧氧化化氮氮（NO2）、硫硫化化氢氢（H2S）、二二氧氧化化硫硫（SO2）等；等；2、有有害害气气体体：氮气（N2）、二二氧氧化化碳碳（CO2）、）、甲烷（甲烷（CH4）、）、氢气（氢气（H2）等。下面具体讲授第一章井下空气第一章井下空气（一）、一氧化碳（一氧化碳（CO）1、特征：“三无”，相对密度097，微溶于水，可燃可爆（爆炸浓度1375%），剧毒（与血亲和力比氧气大250300倍，血液中毒）2、中毒浓度：0128%，051h，反映迟钝，丧失行走能力；04%，30min内死亡（昏死、死亡特征略）。3、主要来源：火灾、爆炸、炮烟；4、规程规定：井下不允许超过规程规定：井下不允许超过00024%（24ppm）第一章井下空气第一章井下空气（二）、二氧化氮（二）、二氧化氮（NO2）1、特征：红褐色气体，相对密度159，易溶于水，与水结合形成硝酸，对眼、鼻、呼吸系统有强烈刺激和腐蚀作用（呼吸系统中毒）。2、中毒浓度：001%，强烈刺激呼吸器官，咳嗽、痉挛、呕吐、腹泻，神经麻木；0025%，（5/m）马上死亡。3、主要来源：井下放炮。4、规程规定：井下不允许超过规程规定：井下不允许超过000025%第一章井下空气第一章井下空气（三）、硫化氢（三）、硫化氢（H2S）1、特征：无色、略有甜味道，有臭鸡蛋味，相对密度119，易溶于水，可燃可爆（爆炸界限445%），剧毒气体（神经中毒）。2、中毒浓度：00001%，有臭鸡蛋味；002%，刺激眼、喉、呕吐、头痛、乏力；005%，（05h）有死亡危险。3、主要来源：坑木腐烂，含硫矿水解，井下大小便，老窑水，煤中涌出等。4、规程规定：井下不允许超过规程规定：井下不允许超过000066%第一章井下空气第一章井下空气（四）、二氧化硫（四）、二氧化硫（SO2）1、特征：无色、酸味道、硫磺气味，相对密度232，易溶于水，剧毒气体（呼吸系统中毒）。2、中毒浓度：005%，马上死亡。3、主要来源：矿井火灾，爆破工作。4、规程规定：井下不允许超过规程规定：井下不允许超过00005%。第一章井下空气第一章井下空气三、井下主要有害气体三、井下主要有害气体（一）甲烷（一）甲烷（CH4）1、特征：俗称瓦斯、沼气，“三无三无”（但。与其他气体化合有苹果香气味）；相对密度0554，绝对密度0716/m，扩散性极强；本身不燃不爆（与空气混合可燃可爆，爆炸界限516%），达到43%时，氧气降低到12%，有窒息危险。2、主要来源：煤中固有。3、规程规定如下、规程规定如下：第一章井下空气第一章井下空气1、采掘工作面进风、局扇开关、采掘工作面进风、局扇开关10m内、串联进内、串联进风流不得超过风流不得超过05%；2、总回风、一翼回风，不得超过、总回风、一翼回风，不得超过075%3、采区回风、采掘工作面、采掘工作面回风都、采区回风、采掘工作面、采掘工作面回风都不得超过不得超过1%；4、排放瓦斯回风流、采掘工作面断电浓度不得、排放瓦斯回风流、采掘工作面断电浓度不得超过超过15%；5、达到、达到2%，体积，体积05m为局部积聚，必须进行为局部积聚，必须进行排放，排放严禁排放，排放严禁“一风吹一风吹”；6、达到、达到3%，不能排放，必须在，不能排放，必须在24小时内封闭。小时内封闭。第一章井下空气第一章井下空气（二）、氢气（二）、氢气（H2）1、特征：“三无”，相对密度007，可燃可爆（爆炸界限474%）。2、主要来源：火灾、爆炸、井下充电。3、主要危害：井下发生火灾，抢险救灾中用水灭火时，极易造成烧伤、灼伤事故。4、规程规定：井下不允许超过规程规定：井下不允许超过05%。第一章井下空气四、矿内有毒有害气体防治主要措施：四、矿内有毒有害气体防治主要措施：l1、加加强强通通风风，向向矿矿内内连连续续供供给给新新鲜鲜风风流流，使使之之达达到到安安全全浓度浓度。l2、抽抽放放瓦瓦斯斯（采煤工作面瓦斯大于5m/min、掘进工作面大于3m/min，必须抽放）。l3、煤体注入石灰水以减少、煤体注入石灰水以减少H2S和和SO2l4、放放炮炮使使用用水水炮炮泥泥、放放炮炮前前后后必必须须喷喷雾雾洒洒水水；必必须须等等炮炮烟吹散后方可进入采掘进工作面。烟吹散后方可进入采掘进工作面。l5、防止煤炭自燃。防止煤炭自燃。l6、采取综合防尘措施、采取综合防尘措施。l7、发生爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等事故时，及及时时佩佩带带自救器。自救器。第一章井下空气第二节空气的物理性质与状态参数培训要求培训要求应该了解内容：应该了解内容：井下空气参数。例如空气密度，温度,湿气等。第一章井下空气第二节空气的物理性质与状态参数物性参数与状态参数一、空气的物性参数l1气体常数pv=RT 干空气的折合分子量Md为28.97，折合气体常数Rd为287 J/kgK。水蒸汽的分子量Mv为18.015，气体常数为461.5287 J/kgK。湿空气的折合分子量和折合气体常数与水蒸汽的分压力有关；分压力越大，则折合分子量越小，折合气体常数越大。第一章井下空气第二节空气的物理性质与状态参数2比热l在常温常压下，干空气的定压比热为1.01kJ/kgK，水蒸汽的定压比热为1.85kJ/kgK。3粘度l动力粘性系数，单位：Pasl运动粘性系数，单位：m2/sl在0下，=1.685810-5 Pas =1.3010-5/sl在20下，=1.794610-5 Pas,=1.4910-5/s第一章井下空气二、空气的状态参数1压力p，单位：帕（Pa）l1Pa=1N/。1bar=105 Pa，1atm=101324.96Pa。2水蒸汽分压力:将一定量的湿空气中的水蒸气抽出，使其保持与原来湿空气相同的温度和压力，这时的水蒸气的压力叫水蒸气分压力；符号：Pv；同样有干空气分压力Pd；空气压力等于水蒸气与干空气分压力之和。3密度与比容l密度符号，单位kg/m3。l=（1/287T）*（P-0378P）Pal或=0.465P/Tkg/m其中其中T=(273+t)T绝对温度K。第一章井下空气二、空气的状态参数l4.温度 t摄氏(摄尔沙斯)温度,单位(我国常用)t=(9t/5)+32 t华氏(华伦海特)温度(外国常用)l如:t=20;l则:T=273+20=293K;l t=(9*20/5)+32=68;第一章井下空气7、绝对湿度与相对湿度（1）、绝对湿度：单位体积空气中所含水蒸气质量。符号：；单位：kg/m。（2）、相对湿度：空气的水蒸气的分压力Pv与相同温度下水蒸气的饱和压力Ps的比。即=（Pv/Ps）100%；相对湿度的测量见第八章第一章井下空气第三节井下气候条件培训要求培训要求1、应该了解内容：、应该了解内容：矿井常用的热应力指标。2、必须掌握内容：、必须掌握内容：（1）矿井通风的目的；（2）气候因素；（3）规程102条 温度规定。第一章井下空气第三节井下气候条件第三节井下气候条件一、热应力指标一、热应力指标l人体在静止状态下产热量大约70100W，在水平巷道中行走能量消耗约290W。l人体主要散热方式：对流换热、辐射、汗液蒸发l决定人体表面散热速度的因素主要有：空气温度、湿度、风速、平均辐射温度。l井井下下气气候候标标准准：生生产产矿矿井井采采掘掘工工作作面面气气温温不不得得超超过过26，机电硐室不得超过，机电硐室不得超过30。常用的热应力指标干球温度:空气一般温度(Td).湿球温度:温度计包湿的温度(Tw).有效温度(tB)、导引温度(tr)同感温度(tR:综合指标.卡他度:衡量人体散热指标.K=F/t 其中k-卡它度值（毫卡/秒.平方厘米；F-卡它计常数（毫卡/平方厘米）；舒适k值：轻劳动：6；中等：8;繁重:10;SYT:第二章通风系统第一节矿井通风系统第一节矿井通风系统培训要求：培训要求：必须掌握内容必须掌握内容：（1）什么叫通风系统；（2）矿井通风方式的种类；（3）主扇的工作方法及适用条件；（4）选择通风系统的安全原则；（5）通风系统图的内容,绘制要求。第二章通风系统第一节矿井通风系统第一节矿井通风系统矿井通风系统矿井通风方式、主扇的工作方法、通矿井通风系统矿井通风方式、主扇的工作方法、通风网络及通风构筑物的总称；主要由风机和通风网路两风网络及通风构筑物的总称；主要由风机和通风网路两部分组成部分组成。一、矿井通风方式l1.1.中央式：中央式：1)中央并列式中央并列式第二章通风系统1、优点：、优点：进回风布置在中央工业广场内，地面建筑和供电集中，建井期短，便于贯通，初期投资少，出煤快，护井煤柱较小，井筒延深时通风较方便，反风容易，便于管理。2、缺点：、缺点：风流路线长，阻力大，漏风大，工业广场受主扇噪音影响和回风流污染。3、适用条件、适用条件：煤层倾角大，埋藏深，井田走向长度不大、瓦斯与自然发火都不严重的矿井。第二章通风系统l2)中央分裂式(中央边界式)第二章通风系统1、优点：、优点：通风阻力较小，内部漏风较少，工业广场不受主扇受主扇噪音影响和回风流污染。2、缺点：、缺点：风流路线较长，阻力较大。3、适用条件、适用条件：煤层倾角小，埋藏浅、井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的第二章通风系统l2 2对角式对角式l1 1）两翼对角式）两翼对角式第二章通风系统1、优点：、优点：风流路线短，阻力小，漏风少，安全出口多，便于风量调节，风压稳定，工业广场不受噪音和空气污染。2、缺点、缺点：井口安全煤柱压煤较多，初期投资大，投产较晚。3、适用条件、适用条件：井田走向长，产量大，所需风量大，瓦斯大、自然发火严重的矿井。第二章通风系统2 2对角式对角式l2）分区对角式）分区对角式(简称分区式简称分区式)1、优点：、优点：每个采区有独立的通风系统，便于风量调节，安全出口多，抗灾能力强，初期投资少，出煤快。2、缺点、缺点：占用设备多，管理分散，矿井反风困难。3、适用条件、适用条件：煤层埋藏浅，地表高低起伏大，无法开掘总回风巷。第二章通风系统第二章通风系统l3 3区域式区域式1、优点、优点：及可以改善通风条件，又能缩短建井工期，风路短，阻力小，漏风少，网络简单，风流易于控制，安全出口多，安全性好，便于风机选择。2、缺点、缺点：通风设备多，管理分散。3、适用条件、适用条件：井田范围大，储量丰富，瓦斯含量较大的特大型矿井。第二章通风系统第二章通风系统l4 4混合式：混合式：1 1）并列与对角混合、）并列与对角混合、2 2）分列与对角混合）分列与对角混合 第二章通风系统1 1、优优点点：回风井多，通风能力大，布置较灵活，适应性强。2 2、缺缺点点：通风设备多，管理复杂；易形成角联小系统，造成风流不稳定，抗灾能力差。3 3、适适用用条条件件：井田范围大，地质和地面地形复杂；产量大，瓦斯涌出量大的矿井。第二章通风系统第一节矿井通风系统第一节矿井通风系统二、主要通风机的工作方法二、主要通风机的工作方法一、抽出式一、抽出式第二章通风系统二、主要通风机的工作方法二、主要通风机的工作方法（一）抽出式（负压）井下压力变化情况 P第二章通风系统1、优点：、优点：主扇按在回风井，便于运输管理；主扇抽风时井下处于负压状态，有利于有害气体排除，一旦停风，有害气体暂时涌出少，便于井下人员撤退。2、缺点：、缺点：漏风由外向里，增加了回风巷的有害气体浓度；温度低的矿区，进风井易结冰，对运输、行人多有不便。3、适用条件、适用条件：井田内废旧老窑和采空区少，瓦斯涌出量较大的矿井。第二章通风系统第二章通风系统二、压入式二、压入式第二章通风系统第二章通风系统二、主要通风机的工作方法二、主要通风机的工作方法（一）压入式（正压）井下压力变化情况 P1、优点、优点：冒落区裂隙通达地面时，压入式通风采空区的有害气体和煤炭自燃生成的有毒气体，通过塌陷区向外漏出，有利于安全；进风井有风门，井口不易结冰。2、缺点、缺点：进风井设风门不利于运输和管理；主扇一旦停风，井下压力迅速下降，造成瓦斯大量涌出；有效风量小，有害有毒气体向外泄露，煤炭自燃预兆不易发现。3、适用条件、适用条件：开采水平浅，瓦斯涌出量小，生产能力小的矿井。第二章通风系统第二章通风系统第二章通风系统第二章通风系统三、混合式三、混合式第二章通风系统第二章通风系统1、特点、特点：具有抽出、压入两种通风方法的优缺点；进风侧处于正压，回风侧处于负压，工作面大致处于中间，采空区连通地表的漏风因而较小；通风能力大，但通风管理复杂。2、适用条件、适用条件：通风能力需增加的老矿延深或改造的低瓦斯矿。而新建和高瓦斯矿不宜采用。第二章通风系统三、选择矿井通风系统的安全原则三、选择矿井通风系统的安全原则l1要要有有完完整整的的独独立立通通风风系系统统。每每一一通通风风系系统统至至少少有有一一个个进进风风井和一个回风井。井和一个回风井。l例1：2005年3月19日12时15分，山西省朔州市平鲁区白塘乡细水煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故，并波及相邻的康家窑煤矿。两矿共计72人死亡（其中细水煤矿52人、康家窑煤矿20人）。l直接原因：在责令停产施工和作业超通风能力冒险生产，在在一一个个区区域域内内布布置置6个个回回采采工工作作面面、1个个掘掘进进工工作作面面作作业业，造造成成工工作作面面风风流流短短路路、瓦瓦斯斯积积聚聚达达到到爆爆炸炸界界限限，明明火火放放炮炮引引起起瓦瓦斯斯爆爆炸炸。因因细细水水煤煤矿矿和和康康家家窑窑煤煤矿矿井井下下巷巷道道连连通通，造造成成了了事事故的扩大。故的扩大。三、选择矿井通风系统的安三、选择矿井通风系统的安全原则全原则例2：2005年5月20日，山西临汾地区临汾市蒲县克城镇后沟煤矿（乡镇有证）发生局部瓦斯爆炸，造成该矿14人死亡。该矿瓦斯爆炸后产生的有害气体通过井下该矿瓦斯爆炸后产生的有害气体通过井下巷道窜入相邻的沙坪子矿，造成沙坪子矿巷道窜入相邻的沙坪子矿，造成沙坪子矿6人窒人窒息死亡，该事故共造成息死亡，该事故共造成20人死亡。人死亡。三、选择矿井通风系统的安三、选择矿井通风系统的安全原则全原则l2进风井口必须布置在粉尘、有害气体和高温气体不能侵入的地方l3通常以罐笼提升井兼做进风井，回风井则常是专用风井，装有带式输送机的井筒和箕斗提升井不应兼做风井。l4通风系统简单，风流稳定，易于管理。l5发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出。l6所有矿井都要采用机械通风，矿井主要通风机必须安在地面。矿井不得采用局部通风机群作为主要通风机用。三、选择矿井通风系统的安三、选择矿井通风系统的安全原则全原则l7多风机并联运转时，其公用段阻力应小于任一风机风压的20。l8开拓新水平的回风流应能直接进入总回风道。l每一个生产水平和采区，都必须布置单独的回风道，实行分区通风。l 井下爆破材料库、井下充电室、机电硐室必须有单独的新鲜风流通过，回风风流应引入回风巷。l9满足防治瓦斯、火、尘和水对矿井通风系统的要求。l10尽量减少通风构筑物设施和对角巷道的布置，以免引起大量漏风和防止风流发生反向。这是安全出口吗？这是安全出口吗？如此出口需要如此出口需要“攀岩攀岩”技术！技术！谈何安全？谈何安全？瓦斯煤尘爆炸进风井惨状瓦斯煤尘爆炸进风井惨状第二章通风系统第一节矿井通风系统第一节矿井通风系统l四、通风系统图与网络图四、通风系统图与网络图l（一）通风系统图（一）通风系统图矿井通风系统图必须标明以下内容：l1矿井通风系统的风流路线和风流方向；矿井通风系统的风流路线和风流方向；l2各巷道、硐室和工作面的风量值与阻力值；各巷道、硐室和工作面的风量值与阻力值；l3通通风风、防防火火、防防尘尘设设施施和和各各通通风风构构筑筑物物的的安安装装地地点，以及火区位置和范围。点，以及火区位置和范围。l4、通通风风部部门门要要按按季季绘绘制制，按按月月修修改改；开开采采几几个个煤煤层层必须有矿井通风系统图和分层通风系统图。必须有矿井通风系统图和分层通风系统图。第二章通风系统第一节矿井通风系统第一节矿井通风系统l（二）通风网络图（绘制步骤（二）通风网络图（绘制步骤P21-22P21-22）a通风系统图b通风网络图图23盘式斜井的通风系统图和通风网络示意图131，2，7分支编号；，节点编号第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统培训要求培训要求1、应该了解内容、应该了解内容：下行通风的特点及适用条件。2、必须掌握内容、必须掌握内容：（1）串联通风的危害；（2）规程对串联通风工作面的有关规定；（3）采区通风构筑物的种类、用途；（4）矿井反风的目的和反风方式种类。第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统l一、采区通风系统的基本要求一、采区通风系统的基本要求l1每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风道，实行分区通风。l2回采和掘进工作面都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。l3有突出危险的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。l4掘掘进进和和回回采采工工作作面面的的进进回回风风，都都不不得得经经过过采采空空区区或冒落区。或冒落区。l5采空区须及时（采空区须及时（45天内）封闭天内）封闭。第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统l一、采区通风系统的基本要求一、采区通风系统的基本要求l6倾斜运输巷道中，不应设置风门。l7掘进巷道与其它巷道贯通前，通风部门必须预先做好调整通风系统的准备工作，贯通后须立即调整系统，防止瓦斯积聚，待风流稳定后，才可恢复工作。l8为了便于在火灾时控制风流、扑灭火灾和防止烟气中毒事故，采区内应选择适宜地点预设反风门或防火门。第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统l二、采区上、下山的布置二、采区上、下山的布置l（一）上(下)山的数目l每一采区至少要有两条上(下)山，即运输机上山及轨道上山，其中一条进风，一条回风。l生产能力特大或瓦斯涌出量大，或上、下多区段同时生产，或有煤与瓦斯突出危险的采区，往往增开一条或多条通风行人上山。l（二）进、回风上山的选择l轨道上山进风、运输机上山回风l运输机上山进风、轨道上山回风l（三）中央上山和边界上山第二章通风系统 第二节采区通风系统第二节采区通风系统三、关于串联通风三、关于串联通风1、什么叫串联通风：井下风流流经用风地点什么叫串联通风：井下风流流经用风地点后没有排入回风巷而又流入下一用风地点的风后没有排入回风巷而又流入下一用风地点的风流流动形式。流流动形式。2 2、串联通风危害：、串联通风危害：1 1）、风路长阻力大；）、风路长阻力大；2 2）、）、各点风量相同难调节；各点风量相同难调节；3 3）、被串联通风工作）、被串联通风工作面工作条件差；面工作条件差；4 4）、易发生瓦斯、煤尘爆炸、）、易发生瓦斯、煤尘爆炸、中毒窒息类事故，并易形成事故扩大。中毒窒息类事故，并易形成事故扩大。第二章通风系统四、关于采掘工作面串联通风四、关于采掘工作面串联通风l1、原则、原则：采、掘工作面都应独立通风；l2、前前提提条条件件：同一采区、同一煤层上下相连的两个工作面。l3、数数量量要要求求：回回采采面面和和与与其其连连接接的的掘掘进进面面，掘掘进进面面和和与与其其相相邻邻的的掘掘进进面面，在在独独立立通通风风有有困困难难时时，在在制制定定措施后，可以串联通风，但串联次数不得超过一次。措施后，可以串联通风，但串联次数不得超过一次。l4、装装备备要要求求：在在进进人人上上述述串串联联工工作作面面的的风风流流中中，必必须须装装有有瓦瓦斯斯自自动动检检测测报报警警断断电电装装置置，瓦瓦斯斯和和二二氧氧化化碳碳浓浓度度:报报警警浓浓度度0.5、断断电电浓浓度度0.5、复复电电浓浓度度 0.5其它有害气体应符合规程规定。其它有害气体应符合规程规定。l5、严禁行为：在有瓦斯(二氧化碳)喷出或有煤与瓦斯(二氧化碳)突出的煤层中，严禁任何两个工作面串联通风。第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统l五、长壁工作面通风系统的类型和特点五、长壁工作面通风系统的类型和特点l（一）长壁采煤工作面进、回风巷的布置形式第二章通风系统六、长壁工作面通风系统的类型和特点六、长壁工作面通风系统的类型和特点l（二）采用上行风或下行风l下行风与顺向通风l联邦德国1980年5月用下行风的采面占45，前苏联、美国、英国等国家都有不同程度的应用。l我国平顶山、徐州、中梁山、芙蓉、涟邵、邢台、阜新、淮南、淄博等等局矿也先后采用下行风。l用下行风顺向通风，与上行风相比，有以下几个特点：l1降尘方面降尘方面l2降温方面降温方面l3瓦斯涌出方面瓦斯涌出方面l4防灭火方面防灭火方面第二章通风系统七、采区的通风构筑物七、采区的通风构筑物l为了保证井下风流沿设计的路线流动、各个用风地点得到所需风量，不得不在通风系统中设置一些通风构筑物，以控制风流的方向和数量。l采区内的主要通风构筑物有：风风桥桥、挡挡风风墙墙、风风门门和调节风窗。和调节风窗。l通风构筑物的数量、位置和质量对通风系统的安全性、可靠性、抗灾能力和经济效益起着十分重要的作用。第二节采区通风系统第二节采区通风系统（一）风桥（一）风桥1、作用：隔开交叉风路，防风流短路。2、种类：绕道式（永久性）、铁筒式（临时性）。3、要求1）、绕道式：1）、风量：1020m3/s；2）、材料：混凝土或料石；3）地点：前后6米支架牢固、顶底板稳定；4）、尺寸：厚度045m；s 所在巷道断面的4/5；坡度25：第二节采区通风系统第二节采区通风系统（2）、铁筒式：1）、风量10m3/s；风速 10m/s；2）、材料：钢板；3）、尺寸：厚度5mm；直径750mm；4）、其他：漏风率2%；5）、通风阻力150Pa；风桥符号第二节采区通风系统第二节采区通风系统4、风桥损坏事故风桥损坏事故 2000年9月5日9点55分，山西某矿井下施工时破坏盘区风桥，致使风流短路20h，51408-1掘进头瓦斯积聚，设备检修，发生撞击火花而引爆瓦斯，29人死亡，2人下落不明。轮胎煤矿发生撞击火花而引爆瓦斯7人死亡。第二节采区通风系统第二节采区通风系统（二）密闭（二）密闭1、作用：截断风流；2、分类1）、按时间性分为临时密闭、半永久、永久密闭。（2）、按用途分为防灭火密闭、一般密闭、耐爆密闭。3、要求、要求（1）、临时密闭）、临时密闭1）、掏槽深度：岩巷 03m；煤（半岩）05m。2）、地点选择：前后5m巷道支护完好、顶底板完整、无积煤、无淋水；第二节采区通风系统第二节采区通风系统3）、密封要求：木板鱼鳞搭接、黄土、石灰抹面，基本不漏风；4）、安全要求：20米外设立栅栏、警标和记录牌；每班至少检查1次瓦斯等有关气体。（2）、永久密闭）、永久密闭1）、掏槽深度：岩巷 05m；煤（半岩）1m（标准化要求：02m；安全评估 03m）。2）、地点选择：前后5m巷道支护完好、顶底板完整、无积煤、无淋水；第二节采区通风系统第二节采区通风系统3）、密封要求：不得有对缝，空缝，平整度 凹凸01m/，黄土、石灰抹面刷白，不漏风（防灭火密闭要求：耳听无声，手拭无风，炮线不进）；4）、厚度要求：上宽 045m；下宽 1m；（标准化要求 05m，安全评估 06m）。5）、设施要求：密闭内有水，要留反水管；要留观测孔，平时保持密封。4）、安全要求：20米外设立栅栏、警标和记录牌；每班至少检查1次瓦斯等有关气体，并进行编号管理。第二节采区通风系统第二节采区通风系统（三）、风门（三）、风门1、作用：即截断风流，又要行人、行车。2、分类：普通风门、自动风门（机械传动、电动、气动、水动等）3、数量及间隔要求：至少两道；行车间隔距离1列车长度，行人间隔距离5m；4、普通风门要求：1）、迎风开启，角度80 85；2）、门墙掏槽厚度：煤03m，岩石02m；门墙厚度03m；门板厚度：木料30mm，铁板2mm；第二节采区通风系统第二节采区通风系统3）、地点选择：前后5m巷道支护完好、顶底板完整、无空帮、无空顶、无裂缝、无淋水；4）、密封要求：电缆、水管、压风管等的孔口要设法堵严，双门要有闭锁性，漏风率2%。例：某矿管理混乱，安装设备风门常开，造成风流短路，采煤工作面无风，造成支架顶部冒落区瓦斯积聚，又遇顶部自燃，发生瓦斯爆炸，其中安装设备的85人中75人死亡，7人受伤。第二章通风系统第二节采区通风系统第二节采区通风系统八、局部反风八、局部反风l1 1、矿矿井井反反风风的的目目的的：当当井井下下一一旦旦发发生生火火灾灾时时，能能够够按按需需要要有有效效地地控控制制风风流流方方向向，确确保保安安全全撤撤离离和和抢抢救救人人员员，防防止止火火灾灾区区扩扩大大，并并为为灭灭火火和和处处理理火火灾灾事事故故提提供供条条件件。2、矿矿井井反反风风方方式式有有全全矿矿性性反反风风、区区域域性性反反风风和和局局部部反反风三种。风三种。l3 3、当当采采区区内内发发生生火火灾灾时时，主主要要通通风风机机保保持持正正常常运运行行，通通过过调调整整采采区区内内预预设设风风门门开开关关状状态态，实实现现采采区区内内部部部部分分巷巷道道风风流流的的反反向向，把把火火灾灾烟烟流流直直接接引引向向回回风风道道的的反反风风方方式式，称称为为局局部部反反风风。如果火灾发生在某一采区或工作面的进风侧，应当采用局部反风措施，防止火灾烟流进入人员汇集工作地点，减少灾害损失。131112Fpr图210局部反风示意图61采区回风斜巷2170m运输大巷3绞车硐室4采区进风巷5采区轨道下山6采区专用反风巷7采区胶带输送机下山8采煤工作面回风巷9采区变电所10采煤工作面进风巷11掘进工作面12水泵房13采煤工作面培训要求培训要求1、应该了解内容：、应该了解内容：对旋式风机的特点。2、必须掌握内容：、必须掌握内容：（1）通风动力的种类；（2）矿用风机的种类及特点；（3）主扇的安装、管理要求。第三章矿用通风机第一节通风机的构造和原理第一节通风机的构造和原理培训要求培训要求1、应该了解内容、应该了解内容：对旋式风机的特点。2、必须掌握内容、必须掌握内容：（1）通风动力的种类；（2）矿用风机的种类及特点；（3）主扇的安装、管理要求。第三章矿用通风机一、通风动力的种类：1、自然风压；自然风压；2、机械风压、机械风压2、矿用通风机按其用途可分为：l主要通风机主要通风机l辅助通风机辅助通风机l局部通风机局部通风机3、按其结构和工作原理分为：l离心式通风机离心式通风机l轴流式通风机轴流式通风机第一节通风机的构造和原理二、离心式通风机二、离心式通风机1进风口；2工作轮；3螺形机壳；4前导器图图311进风口；2工作轮；3螺形机壳；4前导器7第一节通风机的构造和原理图32叶片出口构造角111轮毂2转向3叶片123第一节通风机的构造和原理 三、轴流式风机的构造及工作原理三、轴流式风机的构造及工作原理图图337第一节通风机的构造和原理图34叶片安装角第一节通风机的构造和原理三、对旋式通风机的工作原理及特点三、对旋式通风机的工作原理及特点KDZ型对旋轴流式通风机的结构示意图第一节通风机的构造和原理对旋式风机有以下特点18,19：l(1)对旋式系列风机是无静叶轴流式风机，第二级风叶轮兼备着普通轴流式风机中静叶栅的功能，在获得整直圆周方向速度分量的同时，并加给气流的能量，使风机内耗减少了，阻力损失降低了，从而达到普通轴流式通风机不能达到的高效率、高风压、大风量，最大效率可达85%以上。l(2)对旋式风机的性能好，高效区宽，驼峰区风压平稳，风流稳定，在风机工作区间内对旋式风机随风量的增大输入功率变化较小；气流喘振与冲击现象微弱，噪声较低，在风机的工作区间内其噪声小于85()。由于该机壳内衬有消音材料，还免去了前、后消音器，使其安装检修也方便了许多。l(3)对旋式局部通风机可实现三种运转方式，十分适用于开拓巷道和长距离煤巷送风，最长可达约1500m。第一节通风机的构造和原理四、四、主要通主要通风风机的使用要求机的使用要求l1 1主主要要通通风风机机必必须须安安装装在在地地面面；装装有有通通风风机机的的井井口口必必须须封封闭闭严严密密，其其外外部部漏漏风风率率在在无无提提升升设设备备时时不不得得超超过过5 5，有提升有提升设备时设备时不得超不得超过过1515。l2 2必必须须保保证证主要通主要通风风机机连续连续运运转转。l3 3必必须须安安装装2 2套套同同等等能能力力的的主主要要通通风风机机装装置置，其其中中1 1套套作作备备用用：在在建建井井期期间间可可装装置置1 1套套通通风风机机和和1 1部部备备用用电电动动机机。备备用用通通风风机机和和备备用用电电动动机机，必必须须能能在在1010minmin内内开开动动。严严禁禁采用局部通采用局部通风风机或机或风风机群作机群作为为主要通主要通风风机使用。机使用。l4 4主主要要通通风风机机至至少少每每月月由由矿矿井井机机电电部部门门检检查查1 1次次。改改变变通通风风机机转转数或叶片角度数或叶片角度时时，必，必须报须报技术负责人技术负责人批准。批准。l5 5在在新新安安装装的的主主要要通通风风机机投投入入使使用用前前，必必须须进进行行通通风风机机性性能能测测定定和和试试运运转转工工作作，以以后后每每5 5年年至至少少进进行行1 1次次性性能能测测定。定。l6 6、主主扇扇必必须须安安装装水水柱柱计计、轴轴温温计计、电电流流表表、电电压压表表等等附附加装置。加装置。l7 7、主扇必须安装防爆门、反风装置并符合、主扇必须安装防爆门、反风装置并符合规程规程要求。要求。停电停风引发瓦斯爆炸事故 200381811：30，山西晋中市左权县辽阳镇河南村煤矿，因地面检修变压器使井下停电停风，造成瓦斯积聚，而井下未按规定撤人，井下人员又违章打开防爆开关检修，地面突然送电使开关中产生火花而引爆瓦斯，造成27人死亡的惨案。第二节主要通风机的附属装置第二节主要通风机的附属装置第二节主要通风机的附属装置培训要求培训要求必须掌握内容：必须掌握内容：（1）主主扇扇附附属属设设施施的的种种类类、作作用用、基基本本要要求；求；（2）反反风风方方法法、规规程程对对全全矿矿反反风风的的要要求和规定。求和规定。l 第二节主扇的附属装置一、主扇附属装置种类风硐、扩散器、防爆门、反风装置。风硐、扩散器、防爆门、反风装置。二、作用及要求二、作用及要求（一）、风硐：1、作用：连接主扇与风井的过渡巷道。2、要求：1）、断面光滑，拐弯平缓；风速小于15m/s；2）、有排水坡度，安设测压管；3）、主扇吸风口12m处、与倾角大于30风井连接的风硐12m处，必须设栅栏（防吸入风机、防坠井）第二节主扇的附属装置（二）、扩散器（二）、扩散器1、作用：降低出风口速压提高主扇静压；2、要求：1）、扩散角=810；2）、出、入口断面之比=34；3）、安设整流栓（导流叶片）第二节主扇的附属装置（三）、防爆门（三）、防爆门1、作用、作用：1）、密封防