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1、1武国长2第一章第一章 矿井通风系统矿井通风系统 地地面面空空气气进进入入井井下下之之后后，与与井井巷巷中中自自然然涌涌出出的的气体、矿尘及水蒸气混合后成为矿井空气。气体、矿尘及水蒸气混合后成为矿井空气。1、地面空气的主要成分、地面空气的主要成分 氧、氮、二氧化碳；它们所占的百分比氧、氮、二氧化碳；它们所占的百分比为；氧为；氧20.96%氮氮79%二氧化碳二氧化碳0.04%。第一节第一节 矿井矿井空气空气3v2、矿井空气的主要成分、矿井空气的主要成分 氧、氮、二氧化碳、但是，它与地面空气在氧、氮、二氧化碳、但是，它与地面空气在质量和数量上有较大差别，在成分上也发生质量和数量上有较大差别，在成分
2、上也发生了变化。了变化。(1)氧含量降低了，因为井下人员的呼吸消耗。氧含量降低了，因为井下人员的呼吸消耗。（2）混入了井下产生的各种有害气体。）混入了井下产生的各种有害气体。（3）混入了煤尘、岩尘等。）混入了煤尘、岩尘等。（4）空气的温度、湿度和压力都发生变化。）空气的温度、湿度和压力都发生变化。4v3、矿井空气中的有害气体、矿井空气中的有害气体 分三类；分三类；（1）爆炸性气体；如瓦斯、一氧化碳、硫化）爆炸性气体；如瓦斯、一氧化碳、硫化氢、氢气等。氢、氢气等。（2）窒息性气体；这类气体本身无毒，但它）窒息性气体；这类气体本身无毒，但它在空气中含量增加时，能使空气中氧含量相在空气中含量增加时，
3、能使空气中氧含量相对降低，从而造成人员缺氧窒息。如瓦斯、对降低，从而造成人员缺氧窒息。如瓦斯、二氧化碳、氮气等。二氧化碳、氮气等。（）有毒性气体；如一氧化碳（）有毒性气体；如一氧化碳.会使人体血会使人体血液缺氧造成中毒死亡；二氧化碳；二氧化硫；液缺氧造成中毒死亡；二氧化碳；二氧化硫；硫化氢；氨气均为刺激性气体，对人的眼硫化氢；氨气均为刺激性气体，对人的眼.鼻鼻.呼吸道黏膜乃至中枢神经系统较强刺激作用，呼吸道黏膜乃至中枢神经系统较强刺激作用，引起全身反应，直之造成死亡。引起全身反应，直之造成死亡。5v4、煤矿安全规程煤矿安全规程对矿井空气成分的规定对矿井空气成分的规定 规程第规程第100条规定；
4、采掘工作面的进风条规定；采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于流中，氧气浓度不低于20%;二氧化碳浓度不二氧化碳浓度不超过超过0.5%一氧化碳最高允许浓度一氧化碳最高允许浓度0.0024%；二氧化氮最高允许浓度二氧化氮最高允许浓度0.00025%;二氧化硫二氧化硫最高允许浓度最高允许浓度0.0005%;硫化氢最高允许浓度硫化氢最高允许浓度0.00066%；氨最高允许浓度；氨最高允许浓度0.004%;规程第规程第131条规定；井下充电室风流中条规定；井下充电室风流中以及局部积聚处的氮气浓度，不得超过以及局部积聚处的氮气浓度，不得超过0.5%。6 规程第规程第135条规定；矿井总回风巷或一条规定；矿
5、井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯、二氧化碳、浓度超过翼回风巷中瓦斯、二氧化碳、浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。时，必须立即查明原因，进行处理。规程第规程第136条规定；采区、采掘工作面条规定；采区、采掘工作面回风巷、风流瓦斯浓度超过回风巷、风流瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓或二氧化碳浓度超过度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。采取措施，进行处理。规程第规程第138条规定；采掘工作面瓦斯浓条规定；采掘工作面瓦斯浓度达到度达到1.0%时，必须停止电钻打眼；时，必须停止电钻打眼；20米以米以内严禁爆破。如果瓦斯浓度达到内严禁爆破。如果
6、瓦斯浓度达到1.5%时，必时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。理。7 规程第规程第139条规定；采掘工作面中条规定；采掘工作面中风流二氧化碳浓度达到风流二氧化碳浓度达到1.5%时，必须时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。措施，进行处理。规程第规程第141条规定；局部通风机因条规定；局部通风机因故障停止运转，人工启动通风机前，必故障停止运转，人工启动通风机前，必须先检查瓦斯，瓦斯不能超过须先检查瓦斯，瓦斯不能超过1.0%，二氧化碳浓度不超过二氧化碳浓度不超过1.5%，通风机及，通风机及开关开
7、关10米内风流中瓦斯浓度不超过米内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时，可人工启动开关。时，可人工启动开关。8第二节 矿井通风设施矿井通风设施作用：在井下生产中，保证风流按设计的路线流作用：在井下生产中，保证风流按设计的路线流动，在灾变时期仍能正常通风，便于进行风动，在灾变时期仍能正常通风，便于进行风流、风量调度。在通风系统中设置的一系列流、风量调度。在通风系统中设置的一系列构筑物。构筑物。按通风设施作用不同可分为三类按通风设施作用不同可分为三类 1、引导风流设施；风桥、风硐、风筒等。、引导风流设施；风桥、风硐、风筒等。2、隔断风流设施；风墙又叫、隔断风流设施；风墙又叫-密闭。密闭。3、调节风流设施
8、；调节风门、风窗。、调节风流设施；调节风门、风窗。9第三节第三节 矿井通风系统矿井通风系统l1中央式通风中央式通风 进、回风井位置大致位于井田中央的通风方进、回风井位置大致位于井田中央的通风方式。相距很近一般在式。相距很近一般在30米米-50米。米。l2、对角式通风、对角式通风 进风井大致位于井田中央，回风井在两翼的进风井大致位于井田中央，回风井在两翼的通风方式。通风方式。l3.混合式通风混合式通风 由中央式和对角式两种，综合通风方式称为由中央式和对角式两种，综合通风方式称为混合式通风。混合式通风。（一）矿井通风系统分三类（一）矿井通风系统分三类10v（二）矿井通风方法（二）矿井通风方法v自然
9、通风、机械通风两种自然通风、机械通风两种v利用自然因素产生的通风叫自然通风。利用自然因素产生的通风叫自然通风。v利用通风机运转产生的通风，迫使空气利用通风机运转产生的通风，迫使空气在井下巷道中流动的通风方法。在井下巷道中流动的通风方法。v机械通风又分抽出式、压入式、混合式。机械通风又分抽出式、压入式、混合式。v把通风机安装在出风井口，将井巷内的把通风机安装在出风井口，将井巷内的空气抽到地面上。使井下风流的压力，空气抽到地面上。使井下风流的压力，低于当地同标高大气压力，故称为负压低于当地同标高大气压力，故称为负压力状态，叫抽出式。力状态，叫抽出式。11 通通风风机机安安装装在在进进风风井井口口，
10、用用机机械械能能量量将将地地面面空空气气压压入入井井下下，使使井井下下风风流流压压力力高高于于、当当地地同同标标高高大大气气压压力力，故故称称为为正正压压力力。叫叫压压入入式式。有有少少数数矿矿井井采采用用抽抽压压混混合合式式的的通通风风方方法法。优优点点；进进回回风风集集中中，风风流流易易按按指指定定路路线线流流动动，漏漏风风少少。缺点通风设备多，动力消耗大。缺点通风设备多，动力消耗大。12案案例例一一：1996年年11月月27日日，山山西西省省大大同同市市某某煤煤矿矿，井井下下发发生生特特大大瓦瓦斯斯爆爆炸炸事事故故，死死亡亡110人人，4人人下下落落不不明明，直直接接经经济济损损失失约约
11、976万万元元。主主要要原原因因矿矿井井通通风风系系统统混混乱乱，通通风风设设施施不不齐齐全全，正正、副副巷巷道道间间未未设设风风墙墙，造造成成风风流流短短路路，巷巷内内局局部部通通风风机机无无风风筒筒，使使瓦瓦斯斯积积聚聚。电电工工违违章章带带电电检检修修开开关关，产产生生电电火火花花引引起起瓦瓦斯斯、煤煤尘爆炸。尘爆炸。13小结：小结：A井井下下通通风风任任务务：三三种种1、满满足足井井下下人人员员的的呼呼吸吸2、冲冲淡淡和和排排除除有有毒毒有有害害气气体体3、调节井下的温度和湿度。调节井下的温度和湿度。B地地面面空空气气和和井井下下空空气气主主要要成成分分有有氧氧、氮、二氧化碳各占的比例
12、。氮、二氧化碳各占的比例。C矿矿井井空空气气有有害害气气体体按按性性质质；分分为为三三类类1、爆爆炸炸性性气气体体2、窒窒息息性性气气体体3、有有毒毒性气体。性气体。14D煤矿安全规程煤矿安全规程第第100条规定；井下氧条规定；井下氧气浓度不低于气浓度不低于20%；二氧化碳不超过；二氧化碳不超过0.5%第第131条规定；井下充电室及局条规定；井下充电室及局部积聚处氢气浓度不得超过部积聚处氢气浓度不得超过0.5%；第；第135条规定；总回风巷道中瓦斯、二氧条规定；总回风巷道中瓦斯、二氧化碳浓度超过化碳浓度超过0.75%时、时、必须立即查明必须立即查明原因，进行处理。第原因，进行处理。第136条规
13、定；采掘条规定；采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过工作面回风流中瓦斯浓度超过1%或二或二氧化碳浓度超过氧化碳浓度超过1.5%时必须停止工作，时必须停止工作，撤出人员，采取措施、进行处理。撤出人员，采取措施、进行处理。15 第第138条规定；采掘工作面瓦斯浓度达条规定；采掘工作面瓦斯浓度达到到1.0%时，必须停止电钻打眼，爆破地点时，必须停止电钻打眼，爆破地点20米内禁止爆破。采掘工作面体积大于米内禁止爆破。采掘工作面体积大于0.5立方立方米的空间内瓦斯达到米的空间内瓦斯达到2.0%附近附近20米内必须米内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。第第139
14、条规定；采掘工作面二氧化碳浓条规定；采掘工作面二氧化碳浓度达到度达到1.5%时，停止工作、撤出人员、查明时，停止工作、撤出人员、查明原因、制定措施、进行处理。原因、制定措施、进行处理。第第141条规定；局部通风机因故障停止条规定；局部通风机因故障停止运转，人工启动通风机前必须检查瓦斯，开运转，人工启动通风机前必须检查瓦斯，开关附近关附近10米内风流中瓦斯不超过米内风流中瓦斯不超过0.5%时，可时，可人工启动，超过人工启动，超过0.5%必须先通风，使瓦斯浓必须先通风，使瓦斯浓度降之度降之0.5%以下再启动开关。以下再启动开关。16作业：作业：1、书、书43页页16题题第二章第二章 矿井风量测算矿
15、井风量测算 一、矿井需风量计算一、矿井需风量计算（一）生产矿井需风量计算（一）生产矿井需风量计算 1、按井下同时工作的最多人数计算、按井下同时工作的最多人数计算 Q=4NKQ矿井通风新需的总进风量矿井通风新需的总进风量m/minN井下同时工作的最多人数井下同时工作的最多人数4规程每人每分钟供给风量不得小于规程每人每分钟供给风量不得小于4mK矿井通风系数，一般取矿井通风系数，一般取1.201.25第一节第一节 矿井风量计算与分配矿井风量计算与分配18二、矿井风量分配二、矿井风量分配从从矿矿井井总总风风量量Q中中减减去去独独立立回回风风的的掘掘进进风风量量、硐室风量，得到剩余风量。硐室风量，得到剩
16、余风量。Q余余=Q总风量总风量（Q掘掘+Q硐硐）19三、矿井漏风三、矿井漏风矿矿井井漏漏风风是是指指从从矿矿井井生生产产无无关关的的通通道道中中漏漏出出或漏入的风流。或漏入的风流。按形式不同分：内部漏风按形式不同分：内部漏风 外部漏风外部漏风矿井漏风的危害：矿井漏风的危害：瓦瓦斯斯积积聚聚、空空气气温温度度升升高高、气气候候条条件件恶恶化化、影影响响劳劳动动效效率率、影影响响身身体体健健康康、影影响响矿井安全。矿井安全。20一、测风站的位置和要求一、测风站的位置和要求1、应应在在矿矿井井的的总总进进风风口口、各各水水平平、各各翼翼的的总总进进风风、总总回回风风；各各采采区区和和各各用用风风地地
17、点点的的进回风巷中设置测风站。进回风巷中设置测风站。2、风速：是指风流单位时间内流过的距离。、风速：是指风流单位时间内流过的距离。第第二二节节 井巷风速测定井巷风速测定21作业：作业：1、书、书63页页113题题第三章第三章 阻力与压力测算阻力与压力测算 一、温度一、温度 空空气气分分子子热热运运动动的的强强弱弱程程度度，所所表表现现出出空空气气的的冷热程度。冷热程度。二、空气压力二、空气压力空气压力称为空气的静压，符号用空气压力称为空气的静压，符号用P表示。表示。三、湿度三、湿度空气的湿度是指空气中所含水蒸气数量的多少。空气的湿度是指空气中所含水蒸气数量的多少。第一节第一节 矿井大气参数矿井
18、大气参数23一、静压一、静压当当空空气气分分子子撞撞击击到到器器壁壁上上时时就就有有了了力力的的效效应应，这这种种单单位位面面积积上上力力的的效效应应称称为为静静压压力力，简简称称静压。静压。1.绝绝对对压压力力以以真真空空为为测测算算零零点点而而测测得得的的压压力力称为绝对压力，如压力表。称为绝对压力，如压力表。2.相相对对压压力力以以当当地地当当时时同同标标高高的的大大气气压压力力为为测算基准测得的压力称为相对压力。测算基准测得的压力称为相对压力。第第二二节节 风流能量与压力风流能量与压力24二、动能与动压二、动能与动压 动动能能：当当空空气气流流动动时时除除了了位位能能和和静静压压外外还
19、还有有空空气气定定向向运运动动的的动动能能用用E E表表示示，其其动动能能所所转化显现的压力叫动压。用转化显现的压力叫动压。用hvhv表示，单位表示，单位papa25作业：作业：1、书、书115页页115题题第四章第四章 局部通风局部通风一、局部通风机通风一、局部通风机通风 按按其其工工作作方方式式不不同同分分为为：压压入入式式、抽抽出出式式、混混合式三种。合式三种。以上三种局部通风机方式优缺点在课本以上三种局部通风机方式优缺点在课本119页。页。第一节第一节 局部通风方式、方法及适用条件局部通风方式、方法及适用条件第第二二节节 局部通风机、风筒及其安装要求局部通风机、风筒及其安装要求在课本在
20、课本123至至124页。页。27一、循环风一、循环风 局局部部通通风风机机的的回回风风部部分分或或全全部部再再进进入入同同一一部部分分，局局部部通通风风机机的的进进风风风风流流中中，这这种种现现象称为循环风象称为循环风二、串联通风二、串联通风 串串联联通通风风：是是指指井井下下用用风风点点的的回回风风再再次进入其他用风点的通风方式。次进入其他用风点的通风方式。三、巷道贯通及贯通时的通风管理三、巷道贯通及贯通时的通风管理 见课本见课本137138页。页。第第三三节节 循环风、串联通风、巷道贯通循环风、串联通风、巷道贯通28 见课本见课本138139页。页。第第四四节节 局部通风的设备选型局部通风
21、的设备选型29作业：作业：1、书、书148页页116题题第五章第五章 矿井风量调节矿井风量调节一、节点：是指三条和三条以上风道的交点。一、节点：是指三条和三条以上风道的交点。二二、分分支支：是是两两节节点点之之间间的的连连线线，也也称称为为风风道道，在在通通风风网络图上用单线条表示，风流的方向用箭头表示。网络图上用单线条表示，风流的方向用箭头表示。三三、回回路路与与网网孔孔：由由若若干干方方向向并并列列相相同同的的分分支支所所构构成成的的闭合路线，其中有分支者叫回路，无分支者叫网孔。闭合路线，其中有分支者叫回路，无分支者叫网孔。四四、串串 联联 风风 路路 与与 并并 联联 网网 络络 的的
22、比比 较较：1.经济性比较（书经济性比较（书153页）页）2.安全性比较（书安全性比较（书153页）页）第一节第一节 通风网络的基本术语和形式通风网络的基本术语和形式31一、增阻调节法一、增阻调节法 风风流流经经过过调调节节风风窗窗时时，先先突突然然收收缩缩，继继而而突突然扩大。其优缺点在课本然扩大。其优缺点在课本158页中间。页中间。二、降阻调节法二、降阻调节法 在在需需要要增增加加风风量量的的风风路路中中采采取取扩扩大大巷巷道道断断面面、改改变变支支护护形形式式、清清除除堆堆积积物物等等措措施施，降降低低风风路路的的风风阻阻，可可增增大大风风量量。其其优优缺缺点点在在课课本本158页。页。三、增压调节法三、增压调节法 在风阻大、风量不足的风路上，安设辅助通风机，克服该巷道的部分阻力，以提高其风量的方法，称为增压调节法。其其优优缺缺点点在在课课本本158页。页。第第二二节节 局部风量调节局部风量调节32复习思考题：复习思考题：1、书、书167页页113题题34