矿井通风系统剖析.pptx

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1、2023/3/2712023/3/27110.1 10.1 概述概述 General Introduction 10.1.1 定义 10.1.2 建立通风系统的原则 10.1.3 建立通风系统要解决的问题 第1页/共68页2023/3/2722023/3/27210.1.1 10.1.1 定义定义 Definition矿井通风系统是指向井下各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网路，通风动力和通风控制设施的总称。由定义可知，矿井通风系统至少有一个进风井，一个回风井。矿井通风系统的好坏直接影响矿井的生产，安全和经济效率。第2页/共68页2023/3/2732023/3/27310.1.2 1

2、0.1.2 建立通风系统的原则建立通风系统的原则 the Principle of Building Ventilation System1 在安全生产的前提下，力求经济合理。即在保证生产工作面用风的风量和风质前提下，减少通风工程量，节约资金。2 因地制宜，根据具体矿山的地形地貌，矿体开拓，采矿方法等情况，确定合理的通风系统。第3页/共68页2023/3/2742023/3/27410.1.3 10.1.3 建立通风系统要解决的问题建立通风系统要解决的问题 the Problems to be Solved by New Ventilation System1 减少漏风，提高有效风量率。外部：

3、如压入式通风的进风段，抽出式通风的回风段。内部：如风门，密闭漏风。2 减少串联，防止风流污染。3 控制自然风压，防止风流反向。Hn有正有负，因此，要设法防止自然风压的反向作用。4 入风井防冻。北方冬季要防止冻罐、冻裂水管等。第4页/共68页2023/3/2752023/3/27510.2 10.2 统一通风与分区通风统一通风与分区通风 Unity and Blacking Ventilation 10.2.1 统一通风 10.2.2 分区通风第5页/共68页2023/3/2762023/3/27610.2.1 10.2.1 统一通风统一通风 Unity Ventilation1 定义：一个矿井

4、构成一个整体的通风系统，称 统一通风。2 类型：采用统一通风的系统，大体可分为3种 情况：一种是矿井各采区共用进风和回风井，如图 （a）。另一种是矿井各采区共用进风井而不共用回 风井,如图（b）；或共用回风井而不共用进风井，如图（c）。3 特点：入排风比较集中，使用的通风设备少，全矿一个系统，便于管理。对开采范围不太大的深 矿井尤为合理。(a)(b)(c)第6页/共68页2023/3/2772023/3/27710.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(1)(1)Blocking Ventilation1 定义：一个矿井划分为若干个独立的通风系统，风流互不干扰，称为分区通风。（分区通风各通风

5、系统是处于统一开拓系统中，井巷间存在一定的联系）。2 特点：简化了通风网络，风流容易控制，特别是矿井发生火灾时不会波及全矿井，需要反风时也较容易。但是，各系统之间的隔离设施往 往给人行、运输带来不便。另 外，分区通风所需的井巷工程 多，通风设备多，投资较大。提升井第7页/共68页2023/3/2782023/3/27810.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(2)(2)Blocking Ventilation3 适用范围 （1）矿体埋藏浅且分散，有现成井筒可供利用；（2）矿体走向长，通风网络过于复杂的矿井；（3）围岩或矿石有自燃发火可能的矿井。4 分区通风的区域划分 合理的划分分区通风的区

6、域是保证良好的分区通风效果的重要一环。一般的原则是：将矿量比较集中、生产上密切相关的地段划在一个通风区内。通常有按矿体分区；按中段分区；按采区分区；按通风分区等几种方法。第8页/共68页2023/3/2792023/3/27910.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(2)(2)Blocking Ventilation第9页/共68页2023/3/27102023/3/271010.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(2)(2)Blocking Ventilation第10页/共68页2023/3/27112023/3/271110.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(2)(2)Bl

7、ocking Ventilation第11页/共68页2023/3/27122023/3/271210.2.2 10.2.2 分区通风分区通风(2)(2)Blocking Ventilation第12页/共68页2023/3/27132023/3/271310.3 10.3 进风井与回风井的布局进风井与回风井的布局 Distribution of the Downcast and Upcast Shaft 10.3.1 概述 10.3.2 中央式 10.3.3 对角式 10.3.4 混合式 第13页/共68页2023/3/27142023/3/271410.3.1 10.3.1 概述概述 Ge

8、neral Introduction每个通风系统至少要有一个可靠的进风井和一个可靠的回风井。安全规程规定，罐笼井可作进风井，箕斗井和混合井（箕斗、罐笼混合）不能作进风井。风井布置形式有中央式、对角式和混合式三种。进、回风井集中布置在矿体中部或一端，新风由进风井进入矿井，污风折返至回风井排出的，称中央式。进、回风井沿矿床走向或环绕矿床周围分散布置，新风由进风井进入矿井冲洗工作面后，污风径直流向回风井排出的，成为对角式。采用对角式和中央式混合布置的，称为混合式。第14页/共68页2023/3/27152023/3/271510.3.2 10.3.2 中央式中央式 Central System of

9、 Ventilation 1 方案：金属矿井有下列几种布置方案：（1）进、回风井均布置在矿床走向中央，且互相靠近。这种布置方案是用于矿床走向不长，埋深较深，矿床两端未探清而又急于投产，或矿床两端地形不便设置风井安装主扇，以及需要用回风井做辅助提升，延深提升井用。（2）进、回风井均集中布置在矿床走向的一端。这种布置方案是用于矿床走向短，埋藏深，采用端部开拓，因地形限制不便在矿体另一端开掘回风井巷和安装主扇以及矿床端部未探清又急于投产的矿井。2 特点：基建费用少，投产快，地基面筑物集中。适用于矿体走向不长，要求尽早投产，或矿体端部尚未探测或端部 地形等条件不宜安装主扇的矿井。第15页/共68页20

10、23/3/27162023/3/271610.3.3 10.3.3 对角式对角式 Diagonal System of Ventilation进风井在矿体一翼，排风井在矿体另一翼，或进风井在矿体中央，排风井在两翼，风流在井下的流动路线呈直向式。1 特点：风流线路短，风压损失小，漏风少，整个矿井风压比较稳定，风量分配比较均匀，排出的污风距工业场地较远。根据矿体埋藏条件和开拓方式的不同，对角式有多种：（1）侧翼对角式矿体走向较短，矿量集中，整个开采范围不大，可将进风井布置在矿体的一端，排风井在另一端；同时开采两个及以上大矿体时，可将进风井布置在一端，根据矿体所在位置分别设置回风井；多用于矿体埋藏不

11、深，开凿回风井不太困难时采用。第16页/共68页2023/3/27172023/3/271710.3.3 10.3.3 对角式对角式 Diagonal System of Ventilation（2）两翼对角式矿体走向较长且规整，采用中央开拓，可将进风布置在中央，两翼各设一个回风井。两翼矿体比较分散，埋藏较浅，开掘回风井工程不大时，也可在每一翼布置两个或以上回风井。（3）间隔对角式布置当矿体走向特别长，规模大，产量高，由一个井筒集中进风风速过高，可将进风井与回风井沿走向间隔布置。(a)(b)(d)(c)第17页/共68页2023/3/27182023/3/271810.3.4 10.3.4 混

12、合式混合式 Compared System of Ventilation这种风井布置形式主要适用于矿床走向较长，两翼尚在勘探而又需要加快建设速度提前投产的矿井。在金属矿中用得很少。以上三种风井布置形式中，对角式在金属矿中得到广泛采用。第18页/共68页2023/3/27192023/3/271910.3.5 10.3.5 影响因素影响因素确定进风井与回风井布置方式时，还应注意以下因素：1）当矿体埋藏较浅且分散时2）要求早期投产的矿井，特别是矿体边界尚未探清的情况3）矿体走向特别长或特别分散、开采范围广、生产能力大、所需风量较多时4）主通风井避免含水层、受地质破坏或不稳定岩层5）生产矿山，可考虑

13、旧巷道或采空区做辅助进风井或排风井。第19页/共68页2023/3/27202023/3/272010.4 10.4 主扇工作方式与安装地点主扇工作方式与安装地点 Main Fan Operation Method and Place for Installing Main Fan 10.4.1 主扇工作方式 1 压入式 2 抽出式 3 压抽混合式 4 多级机站通风 10.4.2 主扇安装地点 第20页/共68页2023/3/27212023/3/2721压入式压入式 Blowing Ventilation1 定义：主扇安装在入风井口，整个通风系统都处于高于当地大气压力的正压状态，矿井地面漏风

14、是从矿内漏向矿外。2 特点:（a）风流控制设施（风门等）安设在入风段，影响人行、运输。（b）需风段和回风段压力梯度低，对排烟不利。（c）入风段（井口）漏风严重（高压梯度）。（d）有利于井口防冻（结合井口密闭，预热空气）。（e）进风段风量集中，压力梯度较高，外部漏风较大。（f）专用进风井压入式通风，风流不受污染，风质好，主提升井处于回风状态（漏风）。第21页/共68页2023/3/27222023/3/2722压入式压入式 Blowing Ventilation3 适用条件：（a）难以维护一个完整的回风系统；（b）矿井有专用入风巷，能将新鲜风流直接送往作业区；（c）采用崩落法回采且覆盖岩层薄，透

15、气性强，采用抽出式通风不能控制漏风的矿井；（d）矿石或围岩含放射性元素，为了抑制氡及其子体向外扩散。第22页/共68页2023/3/27232023/3/2723抽出式 Exhaust Ventilation 1 定义：主扇安装在回风井口，整个矿井通风系统都处于低于当地大气压力的负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏向矿内。2 适用条件：（a）只要能形成一个完整的回风系统，一般都可使用；（b）平原地带或丘陵地带的深部矿井。第23页/共68页2023/3/27242023/3/2724抽出式 Exhaust Ventilation3 特点：（a）进风段和需风段压力梯度小；（b）回风

16、段压力梯度高，利于污风迅速排走，不易向其他巷道扩散。（c）风流控制设施设在回风段，不影响人行、运输，管理方便。（d）回风系统不严密时，易造成短路吸风现象。（崩落法）（e）作业面及进风系统负压较低，易受自然风压影响出现风流反向。（f）主提升井处于进风状态，风流易受污染。（g）矿井风流经主扇，对主扇腐蚀严重。（h）对北方入风井防冻不利。第24页/共68页2023/3/27252023/3/2725压抽混合式压抽混合式 Combined Pressure and Exhaust Ventilation 1 定义：在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压

17、，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，因而，采空区通连地表的漏风较小。2 特点：（a）漏风少，排烟快，不易受干扰；（b）使用的设备多。3 适用条件：（a）矿内与外部（地表）沟通多的矿井；（b）有自燃发火危险的矿山，防止漏风；（c）防冻（压入式）。第25页/共68页2023/3/27262023/3/2726多级机站通风多级机站通风 Multi-cascade Ventilation Stations这是一种由几级进风机站以接力方式将新鲜风流经进风井送到作业面，再由几级回风机站将污风经回风井排出矿井的通风系统。通风方式属压抽混合式。461444111713222222555

18、531-进风井巷进风井巷(进风段进风段)；2-需风巷需风巷(需风段需风段)；3-回风井巷回风井巷(回风段回风段)；4-两级压入机站；两级压入机站；5-两级抽出机站；两级抽出机站；6-溜矿井；溜矿井；7-提升井提升井第26页/共68页2023/3/27272023/3/2727通风方式的选择通风方式的选择选择通风方式时，地表有无塌陷区或其它难以隔离的通路即产生漏风的因素十分重要。考虑井下污染源的产生地点和特性。如有氡及氡子体污染的矿井，要控制氡的析出。第27页/共68页2023/3/27282023/3/272810.4.2 10.4.2 主扇安装地点（主扇安装地点（1 1）Place for

19、Installing Fan主扇安装位置可分为地面和坑内两种。一般都安在地面，但有的矿井，由于受地形限制，地表有滚石滑坡威胁或井口密闭难等原因而将主扇装在坑内。近年来有些矿井为减少漏风，提高采掘工作面的有效风量和降低矿井通风阻力等，也将主扇移入坑内靠近需风段安装，收到了很好的效果。第28页/共68页2023/3/27292023/3/272910.4.2 10.4.2 主扇安装地点（主扇安装地点（2 2）Place for Installing Fan主扇安装在地面的优点：安装、检修、维护管理比较方便；井下发生火灾易实现反风；大爆破冲击波或井下其他灾害不易使主扇受到破坏。缺点：井口密闭和主扇安

20、装的短路漏风较大；当工作面距主扇很远时，沿途漏风量大；当地形条件复杂时，地面主扇的安装费用高，且安全受到威胁。第29页/共68页2023/3/27302023/3/273010.4.2 10.4.2 主扇安装地点（主扇安装地点（2 2）Place for Installing Fan主扇安装在坑内的优点：主扇装置的漏风较少；沿途漏风少，有效风量率较高；可同时利用多井进风和多井回风，降低矿井通风阻力和减少密闭工作。缺点：安装、检修不便；易受井下大爆破或其他灾害的破坏；井下发生火灾时，可能烟火侵入主扇机房而不能实现反风。第30页/共68页2023/3/27312023/3/273110.4.2 1

21、0.4.2 主扇安装地点（主扇安装地点（2 2）Place for Installing Fan下列情况可考虑将主扇安装在井下：（1）地形险峻，地表无适当地点可供安装主扇，或地面有山崩、滚石、滑坡等；（2）矿井进风区段运输频繁，风流难以控制，而回风区段有与采空区及地表塌陷区沟通，不易隔离；（3）矿井深部开采阶段，作业面距地表主扇远，沿途漏风大且不易控制；（4）使用小型扇风机进行多级机站通风。第31页/共68页2023/3/27322023/3/273210.4.2 10.4.2 主扇安装地点（主扇安装地点（2 2）Place for Installing Fan主扇安装在井下应注意的问题：（1

22、）主扇应安装在不受地压及其它灾害威胁的安全可靠的地点；（2）进风系统与回风系统之间一切漏风通道应严加密闭；（3）抽出式通风系统的地下主扇，主扇房和检修通道应供给新鲜风流；（4）采用具有良好空气动力性能的机站结构，降低通风阻力。第32页/共68页2023/3/27332023/3/273310.5 10.5 中段通风网络（中段通风网络（1 1）Ventilation Network in Section中段通风网络是联结进风 井和回风井的通风干线，它 由中段进风道、中段回风道、矿井总回风道和集中回风天 井等巷道联结而成。中段进风道。通常是中段运 输道，必要时也可开凿专用 进风道。中段回风道。通常

23、是利用上 中段已结束作业的运输道，必要时也可设专用回风道。总回风道和集中回风道天井。总回风道汇集各中段回风道过来的污 风。41112232334441-中段进风道；中段进风道；2-中段回道；中段回道；3-矿井总回风道；矿井总回风道；4-集中回风天井集中回风天井第33页/共68页2023/3/27342023/3/273410.5 10.5 中段通风网络（中段通风网络（2 2）Ventilation Network in Section 良好的通风网络应使工作面污风不串联，并力求风阻小，漏风少，风量稳定易于调节，为实现上述要求，人们在实践中创造了下列几种通风网络：1 阶梯式；2 平行双巷式；3

24、棋盘式；4 上、下间隔式；5 梳式通风网络 第34页/共68页2023/3/27352023/3/2735阶梯式通风网路阶梯式通风网路 Step-type Ventilation System其特点是利用上中段已结束生产的部分运输巷道作本中段回风道，可适应上中段超前回采的情况。由以上特点知道，该网络 最大的局限性就是必须严格 遵守开采顺序，即上中段一 定要保证超前下中段。风门风门调节风门调节风门开采方向开采方向第35页/共68页2023/3/27362023/3/2736阶梯式通风网路阶梯式通风网路 Step-type Ventilation System通风网路结构简单，工程量最少，风流稳定

25、，适用于能严格遵守回采顺序，矿体规整的脉状矿体。对开采顺序限制较大，常因不能维持所要求的开采顺序，而造成风流污染。风门风门调节风门调节风门开采方向开采方向第36页/共68页2023/3/27372023/3/2737平行双巷式通风网路平行双巷式通风网路 Parallel Double-garery Ventilation System其特点是每个中段开掘双巷，一条作本中段的进风道，另一条作下中段（或本中段）的回风道。结构简单，能有效解决风流串联问题；主要缺点是巷道 工程量大，适用于 厚矿体、开采强度较大 的矿山使用。第37页/共68页2023/3/27382023/3/2738棋盘式通风网路棋

26、盘式通风网路Chessboard-type Ventilation System其特点是利用上部已结束的生产中段运输平巷作总回风道，下部各生产中段每隔一定距离布置通风天井，并用风桥跨过各运输中段与总回风道联通。（只有一个总回风平巷，各中 段的污风均通过贯穿各中段的 回风天井送入总回风道。）专 用天井多，通风构筑物多。风门风门调节风门调节风门第38页/共68页2023/3/27392023/3/2739上、下间隔式通风网路上、下间隔式通风网路Up and Down Interval-type Ventilation Network其特点是两个中段共设立一条回风道，上中段下行回风，下中段上行回风。

27、能解决上、下中段污风串联问题，但部分工作面采用下向风流，风流较难管理。第39页/共68页2023/3/27402023/3/2740梳式通风网路梳式通风网路 Comb-type Ventilation Network盘古山钨矿建立了一种叫梳式的通风网路。其特点是每个中段水平 开掘双巷，一条进风，一 条回风。新风由穿脉进入采场，污风由穿脉 送到回风巷。具体做法是将穿脉巷道断面扩大，把穿脉巷道顶板内挑 高做一假顶。假顶上面的假巷回污风，假顶下面的巷道运输、行 人、进新风。各采场均由 本中段的穿脉运输格进风，其污风则由本中段或上中 段的回风格排入沿脉集中 回风平巷。工程量大，入、回风相距 很近，密闭

28、不严，容易漏风。511133333352222244444666661-阶段运输平巷；阶段运输平巷；2-穿脉巷运输格；穿脉巷运输格；3-沿脉运输巷；沿脉运输巷；4-穿脉巷回风格；穿脉巷回风格；5-阶段脉外回风巷；阶段脉外回风巷；6-风桥风桥第40页/共68页2023/3/27412023/3/274110.6 10.6 采场通风网路及通风方法采场通风网路及通风方法Ventilation Network and Method of Working Face 建立合理通风系统的最终目的是使井下工作面（采场、掘进）通风良好，符合安全要求，而要达到这样的目的，采场通风网络结构的优劣至关重要。通常，回采

29、工作面的通风可归纳为以下三类：一是无耙道水平的巷道型或硐室型采场的通风；二是有耙道底部结构的采场通风；三是无底柱分段崩落法的通风。10.6.1 无耙道水平的巷道型或硐室型采场的通风 10.6.2 有耙道底部结构采矿方法的通风 10.6.3 无底柱分段崩落采矿法的通风 第41页/共68页2023/3/27422023/3/274210.6.110.6.1无耙道水平的巷道型或硐室型采场的通风无耙道水平的巷道型或硐室型采场的通风Working Face Ventilation of Lane or Room-type without Drag Level无耙道水平采场的特点是凿岩、充填、耙矿作业都在

30、采场内进行。通风比较简单，通常是采用贯穿风流。图(a)：在采场的一端的人行天井用作入风井，另一端有一贯穿上中段回风道的回风天井。新风由进风平巷进来，由行人天井进入采场，冲洗工作面后，由回风天井排至上中段的回风平巷。图(b)：在采场中央开凿回风天井，两侧行人天井。新风从进风平巷进入两侧的行人天井，进入采场，冲洗工作面后，由中央回风天井排入上中段的回风平巷。1542354332211-进风平巷；进风平巷；2-进风天井；进风天井；3-作业面；作业面；4-回风天井；回风天井；5-回风道回风道第42页/共68页2023/3/27432023/3/274310.6.2 10.6.2 有耙道底部结构采矿方法

31、的通风有耙道底部结构采矿方法的通风Working Face Ventilation with Drag Level有耙道底部结构的采场，将采场作业分为两部分：一是耙矿巷道作业面；一是凿岩作业面。它们均可利用贯穿风流来解决通风问题。图示是有电耙道的留矿采矿 法的风流路线图。新风由进风 平巷进。通过进风天井进入电 耙作业面和凿岩作业面，冲洗 工作面后由回风天井排入上中 段的回风平巷。43321651-进风平巷；进风平巷；2-人行天井；人行天井；3-出矿巷道；出矿巷道；4-凿岩作业面；凿岩作业面；5-回风天井；回风天井；6-回风平巷回风平巷第43页/共68页2023/3/27442023/3/274

32、410.6.3 10.6.3 无底柱分段崩落采矿法的通风无底柱分段崩落采矿法的通风Ventilation of Blocking-caving Method without Floor Pillar 无底柱分段崩落法采掘作业都在独头巷道内进行。同时作业进路数量多，提升井、通风行人井及溜井较多，各分段互相联通；通风网络复杂，漏风大，风量分配调节比较困难，容易产生污风串联。无底柱分段崩落法可分为局部通风和贯穿风流两种通风方法。局部通风；贯穿风流通风。第44页/共68页2023/3/27452023/3/2745局部通风局部通风 Local Ventilation无底柱分段崩落法由于采掘作业均在独头

33、巷道中，依靠局扇和风筒将进路联络道中的风流引入回采进路，为此，必须保证进路联络道中有较强的主风流。143251-分段巷道；分段巷道；2-回采进路；回采进路；3-吸风管；吸风管；4-风机；风机；5-回风天井回风天井第45页/共68页2023/3/2746第46页/共68页2023/3/27472023/3/2747贯穿风流通风贯穿风流通风 Ventilation with Penetration Air-flow回采进路的通风不依靠局扇，而是利用主扇或辅扇的风压，将回采工作面的烟尘引向回采进路矿岩的爆堆，污风通过崩落覆岩排出地表。这种通风方法亦称为爆堆通风。该方法适用于矿岩块度适中，且较均匀，透

34、气性好。第47页/共68页2023/3/27482023/3/274810.7 10.7 矿井通风构筑物矿井通风构筑物 the Structures of Mine Ventilation 10.7.1 概述 10.7.2 主扇风硐、扩散器与反风装置 10.7.3 风桥 10.7.4 导风板 10.7.5 调节风窗和纵向风障 10.7.6 挡风墙（密闭墙）10.7.7 风门 第48页/共68页2023/3/27492023/3/274910.7.1 10.7.1 概概 述述 General Introduction建立矿井通风系统，除了开凿通风巷道，构成通风网路，安装主扇外，还要在井上或井下必

35、要的地点安设阻断风流，引导风流和控制风流的设施，以保证风流按生产需要和已设计的通风系统流动。用来引导风流、遮断风流和控制风量的装置，统称为通风构筑物。通风构筑物可分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，包括主扇风硐、反风装置、风桥、导风板、调节风窗和风幛；另一类是遮断风流的通风构筑物，包括挡风墙和风门等。第49页/共68页2023/3/27502023/3/275010.7.2 10.7.2 主扇风硐、扩散器与反风装置主扇风硐、扩散器与反风装置Wind-room of Main Fan,Diffusor and Installation for Inverted Ventilation 1 主

36、扇风硐 风硐是主扇与风井间的一段联络道（过渡段），风硐设计、施工最重要的一个问题就是要降低风硐阻力和减少风硐的漏风，因为通过风硐的风量大，而且风硐内外压差也很大。2 主扇扩散器和扩散塔 扩散器:扇风机出风口外联接一段断面逐渐扩大的风筒。扩散塔：扩散器后面的方形风硐和排风弯管。这两种装置的作用都是为了降低风机的出口动压损失，提高扇风机的有效压力。第50页/共68页2023/3/27512023/3/2751反风装置反风装置 Installation for Inverted Ventilation 反风装置是用来使井下风流反向的一种设施，以防止井下进风系统发生火灾时产生的有害气体进入工作面；有时

37、为了适应救护工作也需要进行反风。目前，反风的主要方法有两种，一种是设专用反风道反风；另一种是风机反转反风。轴流式风机反风装置的示意图如图示。反风时，新风由地表经反风门7进入风硐2和扇风机3，然后由扩散器4经排风风硐下部的反风门5进入反风绕道8，再反回到主风硐1送入井下。在正常通风时反风门7、5均恢复到水平位置，此时，井下的污浊风流经主风硐直接进入扇风机然后排入扩散塔排到大气中。第51页/共68页2023/3/27522023/3/2752轴流式风机反风装置的示意图示轴流式风机反风装置的示意图示 the Sketch of Installation for Inverted Ventilatio

38、n of Axial Fan1-主风硐；主风硐；2-进风风硐弯道；进风风硐弯道；3-扇风机；扇风机；4-扩散器；扩散器；5-反风门；反风门；6-排风弯道；排风弯道；7-反风门；反风门；8-反风绕道反风绕道第52页/共68页2023/3/27532023/3/275310.7.3 10.7.3 风桥风桥 Air Bridge当通风系统中进风道与回风道需水平交叉时，为使进风与回风互相隔开需要构筑风桥（要求）。风桥的形式有：1 1 绕道式风桥:开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。图(a a)2 2 混凝土风桥:结构紧凑，比较坚固。图(b b)3 3 铁筒风桥:可在次要风路中使用。图(c c)(a)(b

39、)(c)第53页/共68页2023/3/27542023/3/275410.7.4 10.7.4 导风板导风板 Board for Guiding Air-flow 1 降阻引风板：在过风量较大的巷道直角转弯处，为降低通风阻力，可用铁板制成机翼形成普通弧形导风板，减少风流冲击的能量损失。图（a）。2 引风导风板：压入式通风的矿井，为防止井底车场漏风，在入风石门与中段沿脉巷道交叉处，安设引导风流的导风板，利用风流动压的方向性，改变风流分配状况，提高矿井有效风量率。图（b）。3 汇流导风板:在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇汇合在一起时，可安装汇流导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。图（c）(a

40、)(b)(c)第54页/共68页2023/3/27552023/3/275510.7.5 10.7.5 调节风窗和纵向风障调节风窗和纵向风障调节风窗是从增加巷道局部阻力的方式调节巷道风量的通风构筑物，通过窗口面积的大小来改变矿井的风量。纵向风障是沿巷道长度方向砌筑的风墙，它将一个巷道隔成两个格间，一格进风，另一格回风，如盘古山钨矿。第55页/共68页2023/3/27562023/3/275610.7.6 10.7.6 挡风墙（密闭墙）挡风墙（密闭墙）密闭是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：1 1 临时密闭:常用木板、木段等修筑

41、，并用黄泥、石灰抹面。2 2 永久密闭:常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。风风 墙墙第56页/共68页2023/3/27572023/3/275710.7.7 10.7.7 风门（风门（1 1）Air Door定义：风门是矿井通风系统中既要隔断风流又要让行人、运输通过的通风构筑物。安设地点：在行人或通车不多的地方，可构筑普通风门。在行人通车比较频繁的主要运输道上，应构筑自动风门。设置风门的要求：1 1 每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5m5m。2 2 风门能自动关闭；通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置；风门不能同时敞开。第57

42、页/共68页2023/3/27582023/3/275810.7.7 10.7.7 风门（风门（2 2）Air Door普普 通通 风风 门门碰碰 撞撞 式式 自自 动动 风风 门门第58页/共68页2023/3/27592023/3/275910.8 10.8 通风系统的漏风及有效风量通风系统的漏风及有效风量Air Leakage and Effective Air-quantity in Ventilation System 10.8.1 矿井漏风及及其危害性 10.8.2 漏风地点及漏风原因 10.8.3 矿井漏风率及有效风量率 10.8.4 矿井漏风计算 10.8.5 减少漏风，提高有

43、效风量 第59页/共68页2023/3/27602023/3/276010.8.1 10.8.1 矿井漏风及其危害性矿井漏风及其危害性 Mine Air Leakage and Its Harmfulness有效风流：送到各作业地点，清洗烟尘，起到通风作用的风流。漏风：未经作业地点，而是通过采空区、地表塌陷区以及不严密的通风构筑物的缝隙，直接渗入回风道或直接排入地表的风流。漏风使工作面有效风量减少，气候和卫生条件恶化，并可能加速可燃性矿物自燃发火。使通风系统的可靠性和风流的稳定性遭到破坏，易使角联巷道风流反向，出现烟尘倒流现象；大量漏风风路的存在可使总风阻降低，破坏主扇正常工况，效率降低，无益

44、电耗增加。第60页/共68页2023/3/27612023/3/276110.8.2 10.8.2 漏风地点及漏风原因漏风地点及漏风原因Place and Reason for Air Leakage一般来说，有漏风通道存在，并且两端有压差，就有漏风。1 抽出式通风的矿井，在回风系统中，由于压差大，地面风流可通过地表塌陷区或采空区直接漏入回风道（短路漏风）。原因在于设计不合理，过早形成地表塌陷区；采空区该填的未充填。2 压入式通风的矿井，井底车场的短路漏风。3 作业面分散，废旧巷道不能及时封闭。4 井口密闭、反风装置、井下风门、风桥、挡风墙等构筑物不严密。第61页/共68页2023/3/276

45、22023/3/276210.8.3 10.8.3 矿井漏风率及有效风量率矿井漏风率及有效风量率(1)(1)Mine Air Leakage Rate and Effective Air-quantity Rate 1 矿井漏风率（P）是全矿总漏风量Ql 与扇风机工作风量Qf 之比。它是衡量矿井通风设施质量好坏和矿井通风管理工作水平高低的重要指标。即 P=Ql/Qf 100%2 矿井有效风量率（）是全矿各作业地点和硐室的总有效风量Qu与扇风机工作风量Qf 之比 即 =Qu/Qf 100%3 Qf=Ql+Qu;P+=100%=1 4 冶金矿山要求矿井有效风量率不低于60%。第62页/共68页20

46、23/3/27632023/3/276310.8.3 10.8.3 矿井漏风率及有效风量率矿井漏风率及有效风量率(2)(2)Mine Air Leacage Rate and Effective Air-quantity Rate 4 外部（地表）漏风（Qe）是指井口通风构筑物的漏风。抽出式指扇风机工作风量Qf 与矿井总排风量Qm之差；压入式指扇风机工作风量Qf 与矿井总进风量Qm 之差。5 内部漏风（Qi）是指采空区和井下各通风构筑物的漏风。抽出式指矿井总排风量与矿井有效风量之差；压入式指矿井总入风量与矿井有效风量之差。6 外部漏风率（Pe）和内部漏风率（Pi）Pe=Qe/Qf 100%=（

47、Qf-Qm）/Qf 100%Pi=Qi/Qf 100%=（Qm-Qu）/Qf 100%第63页/共68页2023/3/27642023/3/276410.8.4 10.8.4 矿井漏风计算矿井漏风计算 the Calculation of Mine Air Leakage 通过漏风风路的漏风量Ql与漏风风路的风阻R和两端的压差 h 之间存在如下关系：h=RQl n 或 Ql=(h/R)1/n 式中n:漏风风流的流态指数，层流状态，n=1；紊流状态，n=2；中间状态，n=12。第64页/共68页2023/3/27652023/3/276510.8.5 10.8.5 减少漏风，提高有效风量减少漏风

48、，提高有效风量Reducing Air Leakage and Increasing Effective Air-quantity Rate 1 加强通风构筑物的密闭性 是防止漏风的基本措施；2 降低用风巷的风阻，平衡风压(如图示)并联网路巷道1、2为用风巷（工作面），3为漏风 巷。因为 R1Q12=R2Q22=R3Q32，所以设法降低巷道1、2的风阻，便可减少巷道3的漏风。B123A第65页/共68页2023/3/27662023/3/276610.8.5 10.8.5 减少漏风，提高有效风量减少漏风，提高有效风量Reducing Air Leakage and Increasing Effective Air-quantity Rate 3 矿井开拓系统、开采顺序、采矿方法 1）对角式通风与中央式通风 2）后退式开采 3）充填采矿法漏风少 4）主要运输道和通风道布置在脉外 4 抽出式通风与压入式通风 1）应特别注意地表塌陷区和采空区的漏风 2）井底车场的漏风第66页/共68页2023/3/27672023/3/2767谢 谢第67页/共68页2023/3/27School of Resources and Environmental Engineering68感谢您的观看！第68页/共68页