矿井通风技术2011.ppt

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1、矿井通风技术2011 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2学院基本情况学院基本情况 安全科学与工程学院安全科学与工程学院2005年年5月月成立，在原采矿工程系安全工程教成立，在原采矿工程系安全工程教研室、瓦斯地质研究所基础上组建。研室、瓦斯地质研究所基础上组建。3实体机构：两系、两所、一中心实体机构：两系、两所、一中心安全工程系安全工程系消防工程系消防工程系瓦斯地质研究所瓦斯地质研究所瓦斯防治技术及装备研究所瓦斯防治技术及装备研究所煤矿安全工程技术研究

2、中心煤矿安全工程技术研究中心学院基本情况学院基本情况 机构设置机构设置4学院现有教职工学院现有教职工81人，其中：人，其中：中国工程院院士中国工程院院士1人人 教授教授18人、副教授人、副教授12人人 国家安全生产专家国家安全生产专家7人人 博士研究生导师博士研究生导师9人人 硕士研究生导师硕士研究生导师30人人 博士学位博士学位30人、在读博士人、在读博士19人人“瓦斯预测与治理研究创新团队瓦斯预测与治理研究创新团队”入选教育部入选教育部“长江学者和创新团队发展计划长江学者和创新团队发展计划”。经过验收，评价。经过验收，评价优秀。优秀。学院基本情况学院基本情况 师资队伍师资队伍5两个本科专业

3、两个本科专业 安全工程（国家级特色专业）安全工程（国家级特色专业）消防工程消防工程 安全工程煤炭对口单招安全工程煤炭对口单招 安全工程紧缺人才安全工程紧缺人才学院基本情况学院基本情况 本科生培养本科生培养 6博士后流动站博士后流动站1个个：矿业工程：矿业工程（省一级重点学科）（省一级重点学科）博士授权点博士授权点2个个：一级一级 矿业工程矿业工程 二级二级 安全技术及工程安全技术及工程硕士学位授予权硕士学位授予权3个个 安全技术及工程安全技术及工程（省重点学科）（省重点学科）供热供燃气通风及空调工程供热供燃气通风及空调工程（省重点学科）（省重点学科）防灾减灾工程及防护工程防灾减灾工程及防护工程

4、（省重点学科）（省重点学科）工程硕士授权领域工程硕士授权领域2个个 矿业工程矿业工程 安全工程领域安全工程领域学院基本情况学院基本情况 研究生培养研究生培养7总人数：总人数：1733 研研 究究 生：生：447本本 科：科：1057 紧缺人才：紧缺人才：229学院基本情况学院基本情况 在校学生在校学生年级安全工程消防工程紧缺人才对口单招工硕硕士博士200712661943864603200812557103594674420091495860401910152010240575647261265在校人数640233229184129301178省部级重点实验室省部级重点实验室6个个 瓦斯地质与

5、瓦斯治理瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地国家重点实验室培育基地 煤矿瓦斯地质与瓦斯灾害防治煤矿瓦斯地质与瓦斯灾害防治国家安全生产重点实验室国家安全生产重点实验室 煤矿灾害防治省部共建煤矿灾害防治省部共建教育部重点实验室教育部重点实验室 煤矿瓦斯及火灾防治煤矿瓦斯及火灾防治河南省重点实验室河南省重点实验室 河南省安全工程重点学科河南省安全工程重点学科开放实验室开放实验室 瓦斯地质与瓦斯治理瓦斯地质与瓦斯治理省高校国家重点实验室培育基地省高校国家重点实验室培育基地省部级工程中心省部级工程中心2个个 煤矿灾害预防与抢险救灾煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心教育部工程研究中心 国家安全监

6、察总局国家安全监察总局煤矿安全工程技术研究中心煤矿安全工程技术研究中心l院士工作站院士工作站 河南省河南省“煤矿灾害预防与抢险救灾煤矿灾害预防与抢险救灾”院士工作站院士工作站学院基本情况学院基本情况 科研平台科研平台9矿业工程为省一级重点学科矿业工程为省一级重点学科具有具有煤与瓦斯突出矿井鉴定、矿井通风阻煤与瓦斯突出矿井鉴定、矿井通风阻力测定、煤矿主通风机性能测定、煤的自力测定、煤矿主通风机性能测定、煤的自燃倾向性鉴定燃倾向性鉴定四项四项国家甲级资质国家甲级资质中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会河南省煤炭学会矿井通风专业委员会河南省煤炭学会矿井通风专业委员会河南省煤炭

7、学会防突专业委员会河南省煤炭学会防突专业委员会学院基本情况学院基本情况 科研平台科研平台10主要研究领域主要研究领域 主要围绕煤矿安全生产中存在的重大安全主要围绕煤矿安全生产中存在的重大安全问题进行研究。形成了问题进行研究。形成了5 5个特色鲜明的研究方个特色鲜明的研究方向向:瓦斯地质理论与应用瓦斯地质理论与应用瓦斯防治理论与技术瓦斯防治理论与技术通风理论与技术通风理论与技术火灾防治理论与技术火灾防治理论与技术系统安全决策与抢险救灾系统安全决策与抢险救灾112010年安全工程领域工程硕士招生年安全工程领域工程硕士招生1.招生对象招生对象 (1)在职工程技术或工程管理人员；或在学在职工程技术或工

8、程管理人员；或在学校从事工程技术与工程管理教学的教师。校从事工程技术与工程管理教学的教师。(2)获得学士学位后具有获得学士学位后具有3年以上工程实践年以上工程实践经验；或具有大学本科毕业学历，且具有经验；或具有大学本科毕业学历，且具有4年以上工程实践经验。工作年限的计算年以上工程实践经验。工作年限的计算截止到截止到2010年年7月月31日。日。122.报名方法报名方法考试报名采取网上报名与现场报名相结合考试报名采取网上报名与现场报名相结合的方式。即报考者在网报规定时间内，通的方式。即报考者在网报规定时间内，通过互联网登录有关省级主管部门指定网站，过互联网登录有关省级主管部门指定网站，按照要求填

9、写、提交报名信息；然后在规按照要求填写、提交报名信息；然后在规定的现场报名时间内，到指定现场报名点定的现场报名时间内，到指定现场报名点照相、确认报名信息。照相、确认报名信息。网上报名时间为网上报名时间为7月月1日日13日。报考者先日。报考者先登录解放军信息工程大学网站登录解放军信息工程大学网站http:/填写并提交报名信填写并提交报名信息。网站自动生成网报编号，请牢记网报息。网站自动生成网报编号，请牢记网报编号。编号。132.报名方法报名方法-现场报名现场报名现场报名时间为现场报名时间为7月月16日日19日。考生须到解放军信日。考生须到解放军信息工程大学新校区训练馆（郑州市高新技术开发区息工程

10、大学新校区训练馆（郑州市高新技术开发区科学大道科学大道62号，科学大道与瑞达路交叉口东号，科学大道与瑞达路交叉口东200米路米路北）进行现场报名和确认，否则网上报名无效。报北）进行现场报名和确认，否则网上报名无效。报名须本人持有效身份证、网报编号、报考费等，逾名须本人持有效身份证、网报编号、报考费等，逾期不予办理。考生要特别注意身份证的有效期，报期不予办理。考生要特别注意身份证的有效期，报名和考试时均须携带有效的身份证件。名和考试时均须携带有效的身份证件。持有持有2009年年GCT有效成绩的考生，可以此成绩向任有效成绩的考生，可以此成绩向任一工程硕士培养单位申请报名参加专业考试和相关一工程硕士

11、培养单位申请报名参加专业考试和相关测试。请直接向拟报考的培养单位咨询报名事宜及测试。请直接向拟报考的培养单位咨询报名事宜及相关事项。相关事项。14 3.考试工作考试工作入学考试科目为入学入学考试科目为入学资格考试资格考试GCT、专业专业考试考试和和综合面试综合面试。GCT为全国统一组织的考试为全国统一组织的考试，试题由四部，试题由四部分构成：语言表达能力测试、数学基础能分构成：语言表达能力测试、数学基础能力测试、逻辑推理能力测试、外语。力测试、逻辑推理能力测试、外语。GCT考试总计考试总计3小时，每部分为小时，每部分为45分钟，满分分钟，满分为为400分，每部分为分，每部分为100分。分。GC

12、T考试全考试全部为选择题，联考时间为部为选择题，联考时间为10月月31日日。专业考试、综合面试由我院组织进行专业考试、综合面试由我院组织进行。专业。专业课考试科目为课考试科目为安全工程学安全工程学 154.培养方式培养方式 招生名额不限，录取分数线由我校自招生名额不限，录取分数线由我校自定。定。在职攻读工程硕士学位的研究生，在职攻读工程硕士学位的研究生，采取采取“进校不离岗进校不离岗”的培养方式。我的培养方式。我校采取分段式教学，相对集中安排课校采取分段式教学，相对集中安排课程学习（报名集中的地方可到现场授程学习（报名集中的地方可到现场授课）。工程硕士从入学到获得硕士学课）。工程硕士从入学到获

13、得硕士学位的期限为位的期限为3-53-5年。年。学费：每生每年学费：每生每年70007000元，合计元，合计2100021000元。元。16主要内容主要内容1.矿井通风的任务矿井通风的任务2.煤矿安全规程煤矿安全规程对风流的对风流的“质质”和和“量量”的要求的要求3 矿井通风阻力和通风动力矿井通风阻力和通风动力4.矿井通风系统矿井通风系统5.掘进通风掘进通风171.矿井通风的任务矿井通风的任务首先满足井下工作人员呼吸所必须的新鲜风量首先满足井下工作人员呼吸所必须的新鲜风量有效地稀释和排除矿井生产过程中产生的瓦斯和有效地稀释和排除矿井生产过程中产生的瓦斯和各种有毒有害气体达到允许的浓度各种有毒有

14、害气体达到允许的浓度给井下工作人员创造一个良好的工作环境给井下工作人员创造一个良好的工作环境 18 地面空气主要由氧气（地面空气主要由氧气（O O2 2）、二氧化碳）、二氧化碳(CO(CO2 2)和氮和氮气气(N(N2 2)三种主要气体组成，其中氧气为三种主要气体组成，其中氧气为20.9620.96、二氧化碳为二氧化碳为0.040.04、氮气为、氮气为79.0079.00。地面空气进。地面空气进入井下以后。由于井下有机物的腐烂、煤炭氧化、入井下以后。由于井下有机物的腐烂、煤炭氧化、爆破作业以及煤岩层不断释放瓦斯和各种气体等爆破作业以及煤岩层不断释放瓦斯和各种气体等因素的影响，井下空气在化学成分

15、和物理状态上因素的影响，井下空气在化学成分和物理状态上发生了一系列变化，与地面空气比较，在质量和发生了一系列变化，与地面空气比较，在质量和数量上均有较大差异。数量上均有较大差异。为了保证煤矿工人的身体健康，提供适宜的生产为了保证煤矿工人的身体健康，提供适宜的生产环境与条件，提高工作效率，所以，安全规程对环境与条件，提高工作效率，所以，安全规程对井下工作地点空气的井下工作地点空气的质量质量（成分、温度、湿度和（成分、温度、湿度和速度）和速度）和数量数量做出了具体规定。做出了具体规定。19人呼吸所需要的氧气量人呼吸所需要的氧气量状态静 止 工 作行 走 劳动强度大需氧量(l/min)0.251-3

16、3氧气浓度和人的感觉间的关系氧气浓度和人的感觉间的关系氧气浓度（%）17%15%10-12%6-9%人的感觉工作时喘息和呼吸困难失去劳动能力丧失理智时间长会死亡失去知觉，死亡不同国家关于氧气浓度的规定国家或组织国际劳工局俄罗斯德国美国日本地点进风流工作地点行人巷道氧气浓度（%）192019矿井有毒有害气体种类矿井有毒有害气体种类CO2窒息性气体，常积聚于巷道的底部、井窒息性气体，常积聚于巷道的底部、井筒和下山的掘进迎头筒和下山的掘进迎头,采掘工作面二氧化碳采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查浓度应每班至少检查2次。次。二氧化碳中毒症状与浓度的关系二氧化碳中毒症状与浓度的关系二氧化碳浓度（体积）

17、/%人体主要症状1呼吸加深，急促 3呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳5呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣10头痛，头昏，呼吸困难，昏迷1020呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡2025短时间中毒死亡 矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破炸药爆破;煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。此煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。此外，有的煤层和岩层中也能长期连续地放出外，有的煤层和岩层中也能长期连续地放出二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然大二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然大量喷出，给矿井带来极大的

18、危害。量喷出，给矿井带来极大的危害。例如吉林省营城煤矿五井，曾在例如吉林省营城煤矿五井，曾在1975年年6月月发生过一起二氧化碳和岩石突出的事故，突发生过一起二氧化碳和岩石突出的事故，突出岩石出岩石1005t，二氧化碳，二氧化碳11000m3。法国也发。法国也发生过二氧化碳突出事故。生过二氧化碳突出事故。CO 对血液、神经有害的毒物对血液、神经有害的毒物H2S 臭鸡蛋味臭鸡蛋味 剧毒剧毒 引起鼻炎气管炎肺水肿引起鼻炎气管炎肺水肿N2 窒息窒息NO2 刺激性刺激性 对人的眼、鼻、呼吸道及肺部具有对人的眼、鼻、呼吸道及肺部具有强烈的腐蚀破坏作用，能引起肺水肿强烈的腐蚀破坏作用，能引起肺水肿SO2

19、硫磺味硫磺味 酸味酸味 刺激作用呼吸器官，导致呼吸刺激作用呼吸器官，导致呼吸麻痹和支气管炎、肺水肿麻痹和支气管炎、肺水肿NH3 剧毒剧毒 有爆炸性有爆炸性CH4 有爆炸性有爆炸性H2 有爆炸性有爆炸性CO浓度与中毒程度的关系浓度与中毒程度的关系 空气中一氧化碳的主要来源有：井下爆破；空气中一氧化碳的主要来源有：井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。故等。CO浓度(体积)/%主 要 症 状0.016数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状0.0481h可引起轻微中毒症状0.1280.51h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状0.40短时间

20、失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡二氧化氮中毒症状与浓度的关系二氧化氮中毒症状与浓度的关系空气中二氧化氮的主要来源：井下爆破工作空气中二氧化氮的主要来源：井下爆破工作NO2浓度（体积）/%主 要 症 状0.00424h内不致显著中毒，6h后出现中毒症状，咳嗽0.006短时间内喉咙感到刺激、咳嗽，胸痛0.01强烈刺激呼吸器官，严重咳嗽，呕吐、腹泻，神经麻木0.025短时间即可致死瓦斯、二氧化碳和氢气的瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度允许浓度按本规程的有关规定执行。按本规程的有关规定执行。矿井中所有气体的浓度均矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比按体积的百分比计算。计算。-采采区区回回风风巷

21、巷、采采掘掘工工作作面面回回风风巷巷风风流流中中瓦瓦斯斯浓浓度度超超过过1.0%1.0%或或二二氧氧化化碳碳浓浓度度超超过过1.5%1.5%时时，必必须须停停止止工工作作，撤撤出出人人员员，采采取取措措施施，进进行处理。行处理。CH4 V1 m 1干空气V2 m 2*气体的浓度的表示方法气体的浓度的表示方法 甲烷所占的体积的百分比甲烷所占的体积的百分比甲烷所占的质量的百分比甲烷所占的质量的百分比29矿井气候条件矿井气候条件 矿井气候条件是指井下空气矿井气候条件是指井下空气温度温度、湿湿度度和和风速风速三者的综合作用。人不论在休三者的综合作用。人不论在休息或在工作时，身体不断的产生热量和息或在工

22、作时，身体不断的产生热量和散失热量，以保持热平衡，使体温保持散失热量，以保持热平衡，使体温保持在在36.5-37，如果失去了这种平稳，人，如果失去了这种平稳，人体就感到不舒服。这种热平衡直接受周体就感到不舒服。这种热平衡直接受周围气候条件的影响。因此，气候条件的围气候条件的影响。因此，气候条件的好坏，对人体的健康和劳动生产率的提好坏，对人体的健康和劳动生产率的提高有着密切的关系。高有着密切的关系。温度和湿度的测定温度和湿度的测定 2.煤矿安全规程煤矿安全规程对风流的对风流的“质质”和和“量量”的要求的要求 矿井通风管理就是要让风流矿井通风管理就是要让风流“有序流动、有序流动、按需分配按需分配”

23、。具体就是要保证风流的。具体就是要保证风流的“质质”和和“量量”。风流的质包括风流的质包括 风流中氧气的浓度风流中氧气的浓度 瓦斯和各种有毒有害气体的浓度瓦斯和各种有毒有害气体的浓度 风流的速度、风流的温度和湿度风流的速度、风流的温度和湿度 煤矿安全规程中对这些都有具体的规定。煤矿安全规程中对这些都有具体的规定。在第二章在第二章通风和瓦斯、粉尘防治通风和瓦斯、粉尘防治第一节第一节中，对井下空气成分、井巷中的风流速度、中，对井下空气成分、井巷中的风流速度、生产矿井采掘工作面的空气温度、矿井风量生产矿井采掘工作面的空气温度、矿井风量和通风系统、局部通风、通风机的使用和安和通风系统、局部通风、通风机

24、的使用和安装及检修，以及对通风机构的设置、人员配装及检修，以及对通风机构的设置、人员配备提出了具体的要求。备提出了具体的要求。煤矿安全规程中对风流质量的规定煤矿安全规程中对风流质量的规定在第二节中，对在第二节中，对矿井瓦斯矿井瓦斯等级划分，矿井总等级划分，矿井总回风，采区、采掘工作面回风流和工作面风回风，采区、采掘工作面回风流和工作面风流及局部积聚的瓦斯浓度作了规定，并提出流及局部积聚的瓦斯浓度作了规定，并提出了遇有超限时应采取的安全措施；对瓦斯抽了遇有超限时应采取的安全措施；对瓦斯抽放设施、管理制度和工程质量标准，以及瓦放设施、管理制度和工程质量标准，以及瓦检员、通风员和各级领导干部应负的责

25、任提检员、通风员和各级领导干部应负的责任提出了要求。出了要求。在第三节中，对井下产生在第三节中，对井下产生煤尘煤尘的地点必须采的地点必须采取的综合防尘措施和矿井防尘洒水管路系统取的综合防尘措施和矿井防尘洒水管路系统作了规定。作了规定。关于风流中氧气、瓦斯和各种有毒有害气体关于风流中氧气、瓦斯和各种有毒有害气体浓度的规定浓度的规定第第100100条条 井井下下空空气气成成分分必必须须符符合合下下列列要求：要求：采采掘掘工工作作面面的的进进风风流流中中，氧氧气气浓浓度度不不低低于于20%，二二氧氧化化碳碳浓浓度度不不超超过过0.5%。有有害害气气体体的的浓浓度度不不超超过过表表1规规定。定。矿矿井

26、井总总回回风风巷巷或或一一翼翼回回风风巷巷中中瓦瓦斯斯或或CO2浓浓度度不不应应超超过过0.75%，超超过过时必须查明原因，进行处理。时必须查明原因，进行处理。关于空气温度的规定关于空气温度的规定第第102条条进风井口以下的空气温度（干球温度，下同）必须在进风井口以下的空气温度（干球温度，下同）必须在2以上。以上。生产矿井采掘工作面空气温度不得超过生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备，机电设备硐室的空气温度不得超过硐室的空气温度不得超过30；当空气温度超过时，必；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇

27、。待遇。采掘工作面的空气温度超过采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的空气、机电设备硐室的空气温度超过温度超过34时，必须停止作业。时，必须停止作业。新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，超温地点必须有制冷降温设计，配齐降温设施。超温地点必须有制冷降温设计，配齐降温设施。冬季，北方地面空气温度较低，寒冷空气冬季，北方地面空气温度较低，寒冷空气进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气，容进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气，容易在井壁、罐道梁等处结冰，堵塞井筒的易在井壁、罐道梁等处结冰，堵塞井筒的部分断面并对提升设备和人员的安全构成部分断面

28、并对提升设备和人员的安全构成严重威胁，曾发生罐道梁上的冰凌突然坠严重威胁，曾发生罐道梁上的冰凌突然坠落并穿透罐顶的恶性事故。因此，寒冷地落并穿透罐顶的恶性事故。因此，寒冷地区的进风井口都应安设空气预热设施，以区的进风井口都应安设空气预热设施，以保证进风井口以下的空气温度在保证进风井口以下的空气温度在2以上。以上。第第101条条 井巷中的风流速度应符合表井巷中的风流速度应符合表2要求。要求。关于风流速度的规定关于风流速度的规定设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速不得超过不得超过8m/s8m/s；梯子间四周经封闭后，井；梯子间四周经封闭后，井筒中的最高允许风速可

29、按表筒中的最高允许风速可按表2 2规定执行。规定执行。无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表速可低于表2 2的规定值，但的规定值，但不得低于不得低于0.5m/s0.5m/s。综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于表可高于表2 2的规定值，但的规定值，但不得超过不得超过5m/s5m/s。专用排瓦斯巷的风速不得低于专用排瓦斯巷的风速不得低于0.5m/s0.5m/s，抽，抽放瓦斯巷道的风速不应低于放瓦斯巷道的风速不应低于0.5m/s0.5m/s。

30、为什么要规定各种井巷中的最低和最高风为什么要规定各种井巷中的最低和最高风速？速？防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯积存积存 对采区巷道和采掘工作面的最低风对采区巷道和采掘工作面的最低风速的规定，主要是考虑了使巷道中的速的规定，主要是考虑了使巷道中的风流完全呈紊流状态流动，这样流入风流完全呈紊流状态流动，这样流入井巷中的新鲜风流就能较有效地稀释井巷中的新鲜风流就能较有效地稀释矿层和生产过程中逸出的有害气体，矿层和生产过程中逸出的有害气体，并随风流流向回风流并随风流流向回风流。风流的流动状态风流的流动状态 41巷道中风流的速度分布巷道中风流的速度分布层流层紊流层风流的流动

31、状态风流的流动状态 常以雷诺数常以雷诺数 Re来判断来判断流体进入紊流状态流体进入紊流状态 -风风流速度，流速度，m/s；d 巷道的水力直径，巷道的水力直径，m。对对于非于非圆圆形巷道形巷道；-空气的运空气的运动动粘度，粘度，m2/s；s为井巷断面，为井巷断面，m2；U 为井巷周长，为井巷周长，m。43由上式由上式计计算算结结果表明，果表明，按按规规程程表表2中中规规定的定的风风速速最低限，最低限，都能使井巷中都能使井巷中风风流流流流动动呈呈现现紊流状紊流状态态。但在采空区内、岩石裂但在采空区内、岩石裂缝缝中、中、风墙风墙及充填物的空及充填物的空隙中及煤体隙中及煤体间间渗流渗流时时多属多属层层

32、流运流运动动。当空气温度为当空气温度为20 时，时，=15.06x10-6 m2/s。假定梯形巷道断面积为假定梯形巷道断面积为4m2,以临界雷诺数以临界雷诺数2300和巷道等值直径和巷道等值直径d=4S/U,计计算，算，44 对对于于有有瓦瓦斯斯涌涌出出的的架架线线电电机机车车大大巷巷，本本条条文文也也规规定定了了最最低低风风速速为为1.0m/s的的要要求求。这这主主要要是是考考虑虑了了由由于于风风速速低低在在大大巷巷的的顶顶部部容容易易积积聚聚瓦瓦斯斯，形形成成瓦瓦斯斯层层（又又称称瓦瓦斯斯云云），当当架架线线电电机机车车通通过过时时常常会会发发生生瓦瓦斯斯燃烧与爆炸事故。燃烧与爆炸事故。4

33、5最高允许风速的规定最高允许风速的规定 井巷中的最高允许风速的规定，主要是从井巷中的最高允许风速的规定，主要是从人体人体的劳动安全的劳动安全和和健康健康及及作业环境作业环境的要求来考虑的。的要求来考虑的。大巷中风速超过一定的数值大巷中风速超过一定的数值(8m/s)，行走不便，行走不便，听觉也受一定的影响，听觉也受一定的影响，工作更加不便。另外，井工作更加不便。另外，井下湿度较大，风速过高易导致工人患风湿病。下湿度较大，风速过高易导致工人患风湿病。采掘工作面和采区的最高允许风速的规定，主要是采掘工作面和采区的最高允许风速的规定，主要是从采掘工作面和采区风巷的通风能力和防止粉尘飞从采掘工作面和采区

34、风巷的通风能力和防止粉尘飞扬等因素考虑的。风速过高对降尘不利。一般认为扬等因素考虑的。风速过高对降尘不利。一般认为最优排尘风速为最优排尘风速为1.5-2.0m/s。46综合机械化采煤工作面综合机械化采煤工作面，由于产量高、，由于产量高、瓦斯涌出量大所以要求增大工作面的供风瓦斯涌出量大所以要求增大工作面的供风量，量，提出了提高综采工作面的风速要求。提出了提高综采工作面的风速要求。规定在采取规定在采取煤层注水湿润煤体煤层注水湿润煤体和和采煤机喷采煤机喷雾降尘雾降尘措施后，措施后，可以适当加大风速，可以适当加大风速，但但是不得超过是不得超过5.0m/s。一般综采工作面的供。一般综采工作面的供风量可达

35、到风量可达到 1800-2400m3/min（工作面（工作面平均断面按平均断面按6.0-8.0m2计算）。计算）。矿井需要的风量矿井需要的风量 第第103103条条 矿井需要的风量应按下列要求分别计算，矿井需要的风量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：并选取其中的最大值：（一）按井下同时工作的最多人数计算，每人每分（一）按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于钟供给风量不得少于4m3。（二）按采煤、掘进、硐室及其他地点（二）按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风实际需要风量量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使该地点的风流

36、中的使该地点的风流中的瓦斯瓦斯、二氧化碳二氧化碳、氢气氢气和和其他其他有害气体有害气体的浓度，的浓度，风速以及温度风速以及温度，每人供风量每人供风量符合符合本规程的有关规定。本规程的有关规定。按实际需要计算风量时，应避免备用风量过大按实际需要计算风量时，应避免备用风量过大或过小。煤矿或过小。煤矿企业应根据具体条件制定企业应根据具体条件制定风量计算方风量计算方法，法，至少每至少每5年修订年修订1次次。48确定各个用风地点的风量原则确定各个用风地点的风量原则 1.满足每人每分钟满足每人每分钟4m3的要求的要求2.按沼气和二氧化碳涌出量计算，回风流的沼气浓按沼气和二氧化碳涌出量计算，回风流的沼气浓度

37、不得超过度不得超过1%3.按工作面气温与风速的关系计算，保证有良好的按工作面气温与风速的关系计算，保证有良好的气候条件气候条件4.按炸药量计算按炸药量计算 5.按局部通风机吸风量计算按局部通风机吸风量计算6.按规定的最低和最高风速进行验算按规定的最低和最高风速进行验算 用以上方法对采区内每个独立通风的回采工用以上方法对采区内每个独立通风的回采工作面、备用工作面、掘进工作面选择最大值作为作面、备用工作面、掘进工作面选择最大值作为该用风地点所需要的风量该用风地点所需要的风量 工作面气温与风速的关系计算回采工作面空气温度（）采煤工作面风速（m/s）配风调整系数K温18 0.30.80.9018200

38、.81.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.428302.53.01.41.6按使用炸药量计算25每使用1kg炸药的供风量，m3/min；工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg？每人每分钟供给风量不得少于4m3采掘工作面强度大的工人，采掘工作面强度大的工人，每人的耗氧量可每人的耗氧量可按按3L/min计算，吸入新鲜空气的氧气浓度为计算，吸入新鲜空气的氧气浓度为20.9%，假设吸入的氧气全部变成二氧化碳，假设吸入的氧气全部变成二氧化碳（呼吸系数呼吸系数=1），则维持呼吸需要空气），则维持呼吸需要空气 如果要如果要保持工作

39、地点的氧气浓度保持工作地点的氧气浓度为为20%，当废气量为当废气量为14.35L/min时，时，对对该地区每人每分钟所需供给的风量为：该地区每人每分钟所需供给的风量为：20.9%20.0%3L/人人53 因为人的呼吸只占该地区全部物质因为人的呼吸只占该地区全部物质的总耗氧量的一小部分，的总耗氧量的一小部分，设设人耗氧量占人耗氧量占该地区全部物质的总耗氧量的该地区全部物质的总耗氧量的8.3%，则则为了满足该地区全部物质耗氧量的要求，为了满足该地区全部物质耗氧量的要求，还必须计算满足此要求的以人数为计算单还必须计算满足此要求的以人数为计算单位的风量位的风量D（即为需要供给的每人风量）（即为需要供给

40、的每人风量）54 以上近似计算表明：以人数为计以上近似计算表明：以人数为计算单位的风量，算单位的风量，是和人耗氧量占该地是和人耗氧量占该地区全部物质的总耗氧量的百分数有关。区全部物质的总耗氧量的百分数有关。但不是所有工作地点都是但不是所有工作地点都是8.3%。机械。机械化程度高，化程度高，产量越大，产量越大，人越少，人越少，这个这个百分数就越少，百分数就越少，D值就越大，值就越大，反之，反之，D值就越小。值就越小。煤矿安全规程中关于通风的其他规定煤矿安全规程中关于通风的其他规定第第105条条矿井必须建立矿井必须建立测风制度测风制度，每每10天进行天进行1次全面次全面测风测风。对采掘工作面和其他

41、用风地点，应根。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。并写在测风地点的记录牌上。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。第第106条条 矿井必须有足够数量的通风安全矿井必须有足够数量的通风安全检测仪表检测仪表。仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单位进行检验。位进行检验。第第109109条条 进、回风井之间和主要进、回风巷进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性的之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性的风墙

42、；需要使用的联络巷，风墙；需要使用的联络巷，必须安设必须安设2道连道连锁的正向风门和锁的正向风门和2道反向风门道反向风门。这是因为，由于这是因为，由于2道正向风门具有联锁功能，道正向风门具有联锁功能，在人员或车辆通过联络道时，在人员或车辆通过联络道时，2道风门不能道风门不能同时打开。而只能打开同时打开。而只能打开1道，另道，另1道处于关道处于关闭状态，这样就避免了联络道的风流短路。闭状态，这样就避免了联络道的风流短路。正常生产情况下，正常生产情况下，2道反向风门敞开；当矿道反向风门敞开；当矿井反风时，井反风时，2道反向风门自动关闭，由于道反向风门自动关闭，由于2道正向风门联锁也不会被吹开，从而

43、确保道正向风门联锁也不会被吹开，从而确保了反风时不会出现风流短路和使井巷中的了反风时不会出现风流短路和使井巷中的风流能够反向流动。风流能够反向流动。第第110条条 箕斗提升井箕斗提升井或或装有带式输送机装有带式输送机的井筒兼作风的井筒兼作风井使用时，应遵守下列规定：井使用时，应遵守下列规定：箕斗提升井兼作箕斗提升井兼作回风井回风井时，井上下装、卸载装置和时，井上下装、卸载装置和井塔（架）必须有完善的封闭措施，井塔（架）必须有完善的封闭措施，其漏风率不得其漏风率不得超过超过15，并应有可靠的并应有可靠的防尘防尘措施。装有带式输送措施。装有带式输送机的井筒兼作回风井时，机的井筒兼作回风井时，井筒中

44、的风速不得超过井筒中的风速不得超过6m/s，且必须装设，且必须装设甲烷断电仪甲烷断电仪。箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井进风井时，时，箕斗提升井筒中的风速不得超过箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s、装有带式输、装有带式输送机的井筒中的风速不得超过送机的井筒中的风速不得超过4m/s，并应有可靠的并应有可靠的防尘措施，井筒中必须装设自动防尘措施，井筒中必须装设自动报警灭火报警灭火装置和敷装置和敷设设消防管路消防管路。第第111条条 进进风风井井口口必必须须布布置置在在粉粉尘尘、有有害害和和高高温温气气体体不不能能侵侵入入的的地地方方。已已布布置置在在

45、粉粉尘尘、有有害害和和高高温温气气体体能能侵侵入入的的地地点点的的，应应制制定定安安全措施。全措施。第第113113条条 生产水平和采区必须实行生产水平和采区必须实行分区通风分区通风。准备采区，必须在采区构成通风系统后，方准备采区，必须在采区构成通风系统后，方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采区构可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的成完整的通风、排水系统通风、排水系统后，方可回采。后，方可回采。高瓦斯矿井、有煤高瓦斯矿井、有煤(岩岩)与瓦斯与瓦斯(二氧化碳二氧化碳)突出突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少的采区，必须设置

46、至少1条条专用回风巷专用回风巷；低瓦；低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置的采区，必须设置1条条专用回风巷专用回风巷。采区进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一采区进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。段为进风巷、一段为回风巷。所谓分区通风，是指采掘面、采区和生产水平以所谓分区通风，是指采掘面、采区和生产水平以及其他用风地点，都有自己的进、回风巷道，其及其他用风地点，都有自己的进、回风巷道，其回风都各自排入采区回风巷或总回风巷而不进入回风都各自排入采区回风巷或总回风巷而不进入其他用风地点的通风布置方式。也称其他用风地

47、点的通风布置方式。也称独立通风独立通风或或并联通风并联通风。分区通风的优点是：。分区通风的优点是：(1)风路短，阻力小，漏风少，经济合理风路短，阻力小，漏风少，经济合理 (2)各用风地点都能保持新鲜风流，作业环境好各用风地点都能保持新鲜风流，作业环境好 (3)当一个采区、工作面或硐室发生灾变时不至当一个采区、工作面或硐室发生灾变时不至于影响或波及其他地点，较为安全可靠。于影响或波及其他地点，较为安全可靠。第第114条条 采、掘工作面应实行采、掘工作面应实行独立通风独立通风 同同一一采采区区内内，同同一一煤煤层层上上下下相相连连的的2个个同同一一风风路路中中的的采采煤煤工工作作面面、采采煤煤工工

48、作作面面与与其其相相连连接接的的掘掘进进工工作作面面、相相邻邻的的2个个掘掘进进工工作作面面，布布置置独独立立通通风风有有困困难难时时，在在制制定定措措施施后后，可可采采用用串串联联通通风风，但但串串联联通通风风的的次次数数不不得得超过超过1次。次。采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道，采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联通风的次数不得超过通风的次数不得超过1次；构成

49、独立通风系统次；构成独立通风系统后，必须立即改为独立通风。后，必须立即改为独立通风。一般情况下不允许采用一般情况下不允许采用“掘串采掘串采”的串联方式，的串联方式，主要是考虑到掘进工作面的局部通风管理比较复主要是考虑到掘进工作面的局部通风管理比较复杂，容易出现局部通风机关停、风筒损坏漏风或杂，容易出现局部通风机关停、风筒损坏漏风或末端距工作面太远等而导致瓦斯隐患；加上掘进末端距工作面太远等而导致瓦斯隐患；加上掘进工作面频繁打眼、放炮、运煤等容易产生引爆火工作面频繁打眼、放炮、运煤等容易产生引爆火源等，通风安全条件较差，是事故的多发地点。源等，通风安全条件较差，是事故的多发地点。采煤工作面又是作

50、业人员比较集中的地方，一旦采煤工作面又是作业人员比较集中的地方，一旦掘进工作面发生瓦斯燃爆事故，就会直接波及到掘进工作面发生瓦斯燃爆事故，就会直接波及到被串联的采煤工作面及附近区域，导致事故灾难被串联的采煤工作面及附近区域，导致事故灾难的范围扩大。的范围扩大。对于本条规定的串联通风，必须在进入被对于本条规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设串联工作面的风流中装设甲烷断电仪甲烷断电仪，且，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其，其他有害气体浓度都应符合本规程第一百条他有害气体浓度都应符合本规程第一百条的规定。的规定。65第第116条条 采掘工作面的采掘