矿井通风动力包括

第三章 矿井通风动力

矿井通风动力是克服通风阻力、保证井巷空气连续不断地流动的能量或风压，有通风机提供的机械风压和由自然条件生成的自然风压两种。

第一节 自然通风

一、自然风压及其特性

自然风压是由于空气热湿状态的变化在矿井中产生的一种自然通风动力，其数值为以矿井风流系统的最低、最高标高点为界，两侧空气柱作用在底面单位面积上的重力之差。在此重力差的驱动下，较重的一侧的空气向下流动，较轻的一侧的空气向上流动，即可形成空气的自然流动。如图3-1-1所示矿井，0-4水平以上，大气的重力是相同的，矿井中空气的重力差是在0-4至2-3之间形成的。

左侧空气柱作用在底面单位面积上的重力为：

??gdz??00121?1gdz，Pa

图3-1-1自然风压原理图

右侧空气柱作用在底面单位面积上的重力为：

?34?2gdz， Pa

123则矿井的自然风压为：

Hn???0gdz???1gdz???2gdz ， Pa （3-1-1）

014以上式中

z0、z1、z2 分别为各段的垂直高度，z2=z0?z1，m；

g 重力加速度，ms ；

?0、?1、?2 分别为各段空气密度分布，kgm；

32HN为矿井自然风压，Pa。

如果把地表大气视为断

第三章 矿井通风动力

矿井通风动力是克服通风阻力、保证井巷空气连续不断地流动的能量或风压，有通风机提供的机械风压和由自然条件生成的自然风压两种。

第一节 自然通风

一、自然风压及其特性

自然风压是由于空气热湿状态的变化在矿井中产生的一种自然通风动力，其数值为以矿井风流系统的最低、最高标高点为界，两侧空气柱作用在底面单位面积上的重力之差。在此重力差的驱动下，较重的一侧的空气向下流动，较轻的一侧的空气向上流动，即可形成空气的自然流动。如图3-1-1所示矿井，0-4水平以上，大气的重力是相同的，矿井中空气的重力差是在0-4至2-3之间形成的。

左侧空气柱作用在底面单位面积上的重力为：

??gdz??00121?1gdz，Pa

图3-1-1自然风压原理图

右侧空气柱作用在底面单位面积上的重力为：

?34?2gdz， Pa

123则矿井的自然风压为：

Hn???0gdz???1gdz???2gdz ， Pa （3-1-1）

014以上式中

z0、z1、z2 分别为各段的垂直高度，z2=z0?z1，m；

g 重力加速度，ms ；

?0、?1、?2 分别为各段空气密度分布，kgm；

32HN为矿井自然风压，Pa。

如果把地表大气视为断

矿井通风和防护

通风动力

第四章

矿井通风动力

河南理工大学 安全学院

1/60

目录

矿井通风和防护

通风动力

第一节 自然风压 第二节 矿用通风机的类型及构造 第三节 通风机附属装置 第四节 通风机实际特性曲线 第五节 通风机工况点及其经济运行 第六节 通风机的联合运转

河南理工大学 安全学院

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目录

矿井通风和防护

通风动力

1、上一章内容回顾 1)、 1)、上一章所讲的主要内容 风速在井巷断面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的计算、 风速在井巷断面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的计算、 摩擦阻力系数、摩擦风阻、尼古拉兹实验、 摩擦阻力系数、摩擦风阻、尼古拉兹实验、矿井局部阻力系数的计 算方法、矿井风阻特性曲线及画法、 算方法、矿井风阻特性曲线及画法、总风阻与等积孔的计算及降低 矿井通风阻力的措施。 矿井通风阻力的措施。 2)、 2)、能解决的实际问题 (1)判断井巷风流状态 判断井巷风流状态； (1)判断井巷风流状态； (2)摩擦阻力系数及摩擦风阻值的计算 摩擦阻力系数及摩擦风阻值的计算； (2)摩擦阻力系数及摩擦风阻值的计算； (3)矿井通风阻力计算问题 (3)矿井通风阻力计算问题 (4)降低矿井通风阻力的技术措施 (4)降低矿井通风阻力的技术措施

河南

矿井通风

什么是一通三防？

一通是指通风，三防是指防瓦斯、煤尘、自燃发火。

第一节矿井通风的目的与任务

一、矿井通风的基本任务 （—）矿井通风的目的

人类千万年来在地球表面的大气条件生活，大气有比较稳定的化学成分。人体已习惯并适应于这样的大气条件。当这些条件发生较大改变时，人体就有不舒服的感觉，其工作能力减弱，甚至生病、死亡。因此，只有当人们在矿井内建立与地表近似的大气条件时，采掘工作面才能正常进行。所以矿井必须进行通风。 （二）矿井通风的基本任务 1、供给井下人员足够的新鲜空气；

2、把有害气体和矿尘冲淡到安全浓度以下，并排出矿井之外。 3、保证井下有适宜的气候条件，创造良好的生产环境。

二 、矿内空气

(一)矿内空气的主要成分

氧气（O2） 20.96% 氮气（N2） 79% 二氧化碳（CO2） 0.04% 此外，还有一定数量的水蒸气、微生物

山 西 沁 新 煤 焦 股 份 有 限 公 司 新 源 煤 矿

矿 井 通 风 设 计

二0 0五年十二月十五日

1

矿 井 通 风 设 计

根据《煤矿安全规程》有关规定和矿井采掘布置，为确保矿井安全生产，在突出“以风定产、以风定面”的原则下，现采取由里向外核算法方法进行计算矿井风量并进行通风设计。

矿井需要风量

按各采煤、掘进工作面，硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。现有通风系统各用风地点稳定可靠供风。

Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备＋∑Q其它）×K矿通 （m3/min）

式中：

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m/min； ∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m/min； ∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m/min； ∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和，m/min； ∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需

风量的总和，m/min；

3

3

3

33

K矿通——矿井通风系数(抽出式K矿通取1.15~1.2,压入式K矿通

取1.25~1.3)。

Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K矿通

Q矿≥(585×2+267.5×4+254×2+50×3+66) ×1.15

2

4000 ≥3408.

第八套试卷

一、填空题：(每空1分，共23分)

1.地面空气标准状况下,干空气密度p0为_____kg／m3。矿井空气标准条件下湿空气的密度为_____kg／m3。

2．空盒气压计测量出来的压力是_____。 3．矿井通风阻力包括_____和_____。

4．风阻曲线方程是_____。井巷的风阻值越大，曲线越大，矿井通风_____；风阻值越小，曲线越_____，矿片通风_____。

5．矿井通风机就其构造可分为_____和_____2种；按服务范围分为_____、_____和_____。

6．井下巷道中凡不允许风流通过，但需行人或行车的地方，必须安设_____：在不允许风流通过，也不需要行人，行车的巷道，应设置_____，将风流截断，在进回风的交叉点，为了避免风流短路，应设置_____，将进风和同风分开。 7．《煤矿安全规程》规定：住瓦斯喷出区域高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机必须安设并正常使用\三专两闭锁”，即局部通风机从采区变电所开始,必须有：专用_____、专用_____和专用_____：“两闭锁”是指：_____和_____闭锁装置，保证局部通风机可靠运转。

二、判断题：(正确画“√”、错误画“

矿井通风安全监察

一、矿井通风系统安全监察

（一）现场安全监察重点

矿井通风系统担负着向井下输送足量新鲜空气，排放瓦斯煤尘，创造井下良好作业环境的重要任务。检查重点是：①通风系统的完善性。矿井必须采用机械通风，有完备的进回风系统。②通风系统的可靠性。必须供给井下足量新鲜空气，保证井下风流连续、稳定、可靠。③矿井通风管理的有效性。应适应矿井安全生产的要求。

（二）现场安全监察的主要内容和方法

1、通风系统完善性

检查内容：检查是否存在：①无主要通风机，采用自然通风；②用局部通风机或局部通风机群当主要通风机使用；③无独立进回风系统；④主要通风机无独立双回路供电，经常停电；⑤主要通风机无管理制度，经常停开。发现其中之一时要立即停止矿井生产。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图、通风网络图。②主要通风机房检查。查看通风机的型号、电源线路、运转和停开记录。③井下检查。检查井下通风网络，尤其是回风系统；检查井下风流路线、流向。

2、通风可靠性监察

检查内容：检查是否存在：①主要通风机供风量小于井下需要风量；②2台以上通风机并联运转不匹配，造成一台抽一台吸；③风流不稳定、无风、微风或风流反向；④串联通风。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图，分析风流间的关系；查阅通风记录

矿井通风安全监察

一、矿井通风系统安全监察

（一）现场安全监察重点

矿井通风系统担负着向井下输送足量新鲜空气，排放瓦斯煤尘，创造井下良好作业环境的重要任务。检查重点是：①通风系统的完善性。矿井必须采用机械通风，有完备的进回风系统。②通风系统的可靠性。必须供给井下足量新鲜空气，保证井下风流连续、稳定、可靠。③矿井通风管理的有效性。应适应矿井安全生产的要求。

（二）现场安全监察的主要内容和方法

1、通风系统完善性

检查内容：检查是否存在：①无主要通风机，采用自然通风；②用局部通风机或局部通风机群当主要通风机使用；③无独立进回风系统；④主要通风机无独立双回路供电，经常停电；⑤主要通风机无管理制度，经常停开。发现其中之一时要立即停止矿井生产。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图、通风网络图。②主要通风机房检查。查看通风机的型号、电源线路、运转和停开记录。③井下检查。检查井下通风网络，尤其是回风系统；检查井下风流路线、流向。

2、通风可靠性监察

检查内容：检查是否存在：①主要通风机供风量小于井下需要风量；②2台以上通风机并联运转不匹配，造成一台抽一台吸；③风流不稳定、无风、微风或风流反向；④串联通风。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图，分析风流间的关系；查阅通风记录

第一章 矿井空气

复习思考与习题

1、 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别? 2、 《规程》对矿井空气主要成分的浓度标准有哪些具体规定? 3、 造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些?

4、矿井空气中的主要有害气体有哪些？其性质、来源、危害有哪些？《规程》规定的最高允许浓度为多少？

5、防止有害气体的措施有哪些？

6、什么叫矿井气候条件?评价矿井气候条件的主要指标有哪些？ 7、影响矿井空气温度的因素和矿井空气温度的变化规律是什么？ 8、设置测风站必须符合哪些要求？

9、测风仪表按其工作原理、构造以及测风范围各分为几类？

10、用风表测风为什么要校正其读数？用迎面法与侧身法测风时其校正系数为什么不同？

11、用风表测风时应注意哪些事项？ 12、改善矿井气候条件应采取哪些措施？

13、某矿井冬季总进风流的温度为5℃，相对湿度为70%。矿井总回风流的温度为20℃，相对湿度为90%。矿井总进、回风量平均值为2500 m/min。试求风流在全天之内从井下带出多少水分？

（答：fa=4.76g/m，fa′=15.48g/m，G

求矿井深度为450m处的岩石温度？

（答：tr＝21.5℃）

15、半圆拱巷道，拱墙高1.55m,巷宽2.8

第二节 通风阻力的测定方法一.测定前的准备工作 通风阻力测定时，无论全矿性或局部地段的测定，测定前组织与准备工 作做得好坏，都将直接影响测定的进行和结果。只有掌握了矿井通风的基 础理论(见第一章),又经过周密细致的准备，测定工作才能迅速准确的 进行。反之，测定与计算时就容易发生差错，甚至需要返工重测。 测定前必须首先明确测定的目的和任务。例如，为了整个矿井通风的 改善或新水平延深设计，往往需要进行全矿通风阻力测定，测定的范围比 较大，测定内容也比较多，除了通风阻力测定外，还可以同时进行矿 尘.瓦斯的测定。如果只是查明个别通风困难地段，或者为了测定标准支 架的摩擦阻力系数，测定范围比较小，内容也比较少。 测定前的准备工作可大致分为以下几项： 1.仪器和人员的准备 首先要根据测定的目的和要求，选定阻力测定的方法。一般来说，测定 范围大时，气压计法和压差计法都可选用，范围小时选用压差计法。摩擦 阻力系数或局部阻力系数测定，只能采用压差计法。

其次，根据阻力测定方法和测定内容准备仪器。每个测定小 组必备的仪器有：(1 组必备的仪器有：(1)测定两点间的压差：用气压计法时，可 备恒温气压计两台，8磅冷藏瓶1~2个，或精密气压计两台； 用压差计法时，可备单