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通风安全讲义 煤矿通风 第一章 矿井空气 第一节 矿井通风管理的主要内容 一、矿井通风的基本任务（P2） 把地面空气不断送入井下，同时把污风排出井外的过程就是矿井通风 矿井通风的基本任务 1供给井下充足的新风 2排除或冲淡矿井中有毒有害气体和粉尘 3创造良好的工作环境 4提高矿井的抗灾能力 二、矿井通风管理的主要内容 （1）矿井大气环境检测 （2）矿井风量计算 （3）井巷测风 （4）矿井通风压力测定 （5）矿井通风阻力测定 （6）矿井主要通风机工况测定 （7）矿井通风设施维修管理 （8）矿井漏风状况检查 （9）风量调节 （10）矿井灾变时期通风管理 （11）填写矿井通风安全报表 （12）绘制矿井通风系统图 （13）矿井井巷维护与管理 （14）矿井通风费用估算 （15）矿井通风系统评价 （16）矿井通风安全仪器仪表管理 （17）矿井瓦斯等级鉴定及瓦斯管理 （18）矿井防尘防火防水管理 （19）编制灾害预防与处理计划 第二节 井下空气成分（P2） 一、井下空气主要成分 氧气O2 氮气N2 二氧化碳CO2 容易窒息地点窒息容易发生在通风不良的巷道，火灾或瓦斯煤尘爆炸地点，瓦斯喷出或煤与瓦斯突出等地点 规程第100条规定采掘工作面的进风流中氧气浓度不得低于20 二、井下主要有毒有害气体 名称 主要危害 允许浓度（） 二氧化碳 微毒 窒息 总回风0.75 采掘进风0.5 采掘地点1.5 采掘回风1.5 一氧化碳 剧毒 0.0024 二氧化氮 剧毒 0.00025 二氧化硫 剧毒 0.0005 硫化氢 剧毒 0.00066 氨气 剧毒 0.004 氢气 爆炸 0.5 甲烷 燃烧 爆炸 窒息 总回风0.75 串联进风0.5 采掘地点1，1.5 采掘回风1 三、井下有毒有害气体的检测 1 取样到化验室分析（P341） 2 便携式仪器现场快速测定 检定管测定法比色法，比长法 DCOY型一氧化碳测定仪 （3）束管系统 （4）传感器 四、粉尘 五、放射性物质 氡是一种惰性放射性气体 镭衰变 氡是导致肺癌的主要诱因之一 第三节 井下气候（P7） 井下气候是指井下空气的温度、湿度、风速三者综合所给予人的舒适感觉程度 一、井下气候影响因素 1、温度 ℃，K，℉ T273.15t 井下气温受地面气温、地层岩石温度、氧化生热与水分蒸发吸热、空气压缩与膨胀、通风强度等因素影响 进风路线上冬暧夏凉 规程第102条，采掘工作面气温不得超过26℃；机电硐室气温不得超过30℃ 2、湿度 （1）绝对湿度fa（g/m3） （2）相对湿度 100fa/fs， 当 0时为干空气；当 100时为饱和空气； ＜30时蒸发过快，干燥； 80100时蒸发困难，潮湿 井下进风路线冬干夏湿，回风路线常年潮湿 一般认为 5060为适宜 根据干球温度和干、湿球温度的差值可查出相对湿度（P333） 例Q11000m3/min，t干122℃， t湿121℃， 191，fs119.3g/m3 fa19119.317.56g/m3 Q21100m3/min，t干214℃， t湿214℃， 2100，fs212g/m3 fa21001212g/m3 fa1＞fa2 WW1-W2Q1fa1-Q2fa2 100017.56-110012 4360g/min 43606024 6.3t/d 二、井下气候对人体热平衡的影响 三、衡量井下气候条件的指标 1．干球温度 井下空气温度是影响气候条件的主要因素 2．湿球温度 3．卡他度 卡他计 四、改善井下气候的措施（P173） 1．空气预热 使进风井口气温经常保持在2℃以上 2．降温措施 （1）通风降温 提高矿井进风量 缩短进风路线 采取并联通风 采用下行风、W形通风 机电设备安设在回风中 （2）减少各种热源放热 尽量利用岩石巷进风 防止煤氧化放热 清除浮煤和不用的木材 用探、放、堵、截措施治理热水 3喷雾洒水降低采掘工作面温度 4制冷机降温 5冷却服 3．调整风速 风速应与温度、湿度相适应 第二章 矿井风量 第一节 矿井需风量计算（P149） 一、矿井需风量 矿井需风量Q矿（m3/min）应按下列要求分别计算，并选取其中最大值 1．按井下同时工作最多人数计算 式中4井下每人的供风量，m3/min N井下同时工作的最多人数，人 K矿通矿井通风系数，取1.15～1.25 2．按独立通风的采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算 式中 采煤工作面实际需要风量总和 掘进工作面实际需要风量总和 硐室实际需要风量的总和 矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和 二、采煤工作面需风量 应按下列方法分别计算，取其中最大值 采煤工作面有串联通风时，应按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算 Q采备i≥50Q采 1．按瓦斯涌出量计算 式中Q采i第i个采煤工作面实际需风量 q瓦采i第i个采面的瓦斯绝对涌出量 K采通i第i个采面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2～2.1 2．按工作面温度计算 采面空气温度，℃ 采面风速V采i，m/s 15～18 18～20 20～23 23～26 26～28 0.5～0.8 0.8～1.0 1.0～1.5 1.5～2.0 2.0～2.5 长壁工作面 采iS采ik长i 式中 采i第i个采面风速，m/s S采i第i个采面的平均断面积,可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，m2 k长i第i个采面的长度系数 3．按人数计算 式中Ni第i个采面同时工作最多人数，人 4．按炸药量计算 式中25为稀释炮烟，每爆破1kg炸药的供风量，m3/min Ai第i采面一次爆破最大炸药量，kg 5．按风速进行验算 15S采i≤Q采i≤240S采 i 式中15、240分别为采面的最低、最高风速，m/min 三、掘进工作面需风量 每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按下列方法分别进行计算，并必须采取其中最大值 1．按瓦斯涌出量计算 式中Q掘i第i个掘进面实际需风量 q瓦掘i第i个掘进面的瓦斯绝对涌出量，m3/min K掘通i第i个掘进面瓦斯涌出不均衡的风量系数，取1.5～2 2．按炸药量计算 Q掘i25Ai 式中Ai第i个掘进面一次爆破的最大炸药用量，kg 3．按人数计算 Q掘i 4Ni 式中Ni第i个掘进面同时工作最多人数 4．按局部通风机的实际风量计算 Q掘i Q局机iki 式中Q局机i第i个掘进面局部通风机的实际风量，m3/min ki为防止循环风的风量备用系数 ki 1.2～1. 3 或Q掘i i60SV 5．按风速进行验算 岩巷掘进面的风量Q岩掘i 9S岩掘i≤ Q岩掘i≤240S岩掘i 式中9岩巷最低风速，m/min S岩掘i第i个岩石掘进面断面积，m2 煤巷或半煤岩巷掘进面的风量Q煤掘i 15S煤掘i≤ Q煤掘i≤240S煤掘i 式中S煤掘i第i个煤巷掘进面断面积，m2 四、硐室需风量 各硐室实际需风量，可按经验选取 1． 机电硐室需风量 水泵房、空气压缩机房等有独立回风道的机电硐室需风量可取150200 m3/min 2． 爆破材料库需风量 中小型可取60100m3/min 3． 采区绞车房及变电硐室需风量 采区绞车房及变电硐室为6080m3/min 4． 充电室需风量 充电室可取100200m3/min 五、其它巷道的需风量 按下列方法分别计算，采用其中最大值 1．按瓦斯涌出量计算 Q其它i100q瓦其它iK其它通 i 式中q瓦其它i第i个其它巷道的瓦斯绝对涌出量，m3/min K其它通i第i个其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量系数，取1.21.3 2．按风速验算 Q其它i≥9S其它i 式中S其它i第i个其它井巷断面积，m2 例矿井N50；采煤地点1个, N25,20。C, q瓦1m3/min,A6kg,S2m2；煤巷掘进地点2个,独立通风,每个掘进地点条件一样N6,q瓦0.4m3/min,A4kg, S2.5m2；硐室2个绞车房及变电硐室,独立通风,无其它用风巷道 1． 4501.25250m3/min 2． （1）Q采 Q采4N41560 Q采100q瓦K10011.6160 Q采25A256150 Q采60S 6021.1132 Q采160 15≤Q采i/S采i≤240i Q采/S80 2Q掘 Q掘4N4624 Q掘100q瓦K1000.41.560 Q掘25A254100 Q掘1501.3195 15≤Q煤掘/S煤掘≤240 Q掘/S195/2.578 3Q硐 绞车房及变电硐室分别为80m3/min 4Q其它 Q其它0 16019528021.25 887m3/min ∴Q矿887m3/min 第二节 井巷测风（P322） 规程第105条，矿井每十天进行一次全面测风 一、测风仪表 风表根据测量范围可分为 高速（＞10m/s） 中速（0.5～10m/s） 低速0.3～0.5m/s 表n/t 式中 表表速，m/s n风表读数 t测定时间，s ab 式中 真风速（扣除风表误差后的风速），m/s a、b常数 二、测风地点的选择 测风站 三、测风线路 四、测风方法 1、侧身法 2、迎面法 平均风速 由下式计算 K 式中K校正系数，侧身法时KS-0.4/S，迎面法时K1.14 五、井巷风量 QS 式中Q井巷风量，m3/s S测风地点的井巷断面积，m2 井巷平均风速，m/s 六、风表测风注意事项 1防风表倒转出现读数误差 2风表距人不能太近 3风表均匀移动以免测值偏大或偏小 4一断面测风次数不少于三次，相互误差不超过5 5所用风表与所测风速要适应 6人、车过时不测 7风门开启时不测 8测风时防冒顶、触电 9严禁挤压测风工具 七、烟雾法 当风速小于0.1～0.2m/s时 KL/t 式中K校正系数，取0.8～0.９ L烟雾流经的距离,m t烟雾流经的时间,s 八、风速传感器 九、巷道断面 半圆拱巷道SB0.39BH2 H2巷道壁高，m 例进风巷（断面4m2）用风表测风，侧身法，风表读数240，测定时间一分钟，风表校正曲线 -0.11.1 （m/s） 表n/t240/604 m/s -0.11.1 -0.11.144.3m/s S-0.4/S4.34-0.4/4 3.87m/s QS 43.8715.48m3/s 928.8m3/min 例某半圆拱巷道宽2m、巷高2m,风量500m3/min SBH-0.11B22-0.1123.56m2 Q/S500/603.562.34m/s 思考题 2-1某采面同时工作最多人数为15人，一次爆破最大炸药量为8公斤，瓦斯涌出量为0.35米3/分,气温为22℃,采面平均断面积为3米2，计算采面需风量。 2-2某煤巷掘进工作面同时工作最多人数为5人，一次爆破最大炸药量为4公斤，瓦斯涌出量为0.10米3/分,掘进工作面断面积为3.57米2。计算掘进工作面的需风量。 2-3某煤矿井下同时工作最多人数为80人。有2个采煤工作面，每个需风量216米3/分；有1个备用工作面，需风量108米3/分；有2个掘进工作面，每个需风量150米3/分；有采区绞车房及变电硐室各1个，每个需风量60米3/分。以上用风地点都独立通风，无独立通风的其他地点，计算矿井需风量。 2-4某矿进风大巷断面积为3.57米2，侧身法测风，风表读数为300，测定时间为1分钟，风表校正曲线为真风速0.3850.452表风速，米/秒。计算进风大巷的风速、风量。 2-5某煤巷断面积3m2,风量36米3/分，风速超限吗 第三章 矿井空气流动的基本理论 第一节 井下空气主要物理参量（P12） 一、密度 M/V 湿空气干空气水蒸汽 干空气 湿空气 0.003458～0.003473P/T 例P750mmHg100021.2Pa， t干22℃，t湿21℃， 91，Psa2637.8Pa T273.15t273.1522295.15 1.1699Kg/m31.17Kg/m3 0.00346P/T1.1725Kg/m3 二、 比容 vV/M1/ v1/ γG/V GMg γ g 标准状态 1.2kg/m3，γ11.76N/m3 三、压力 空气分子不停地热运动和地球引力的作用，使空气具有对外作功的能力，或对物体表面及器壁呈现压力，即为空气压力，又称大气压力Po 压力单位为Pa、mmH2O、bar、atm 1mmH2O9.80665Pa 1bar105Pa 1atm101324.96Pa 1Pa1N/m2 1mmHg13.6mmH2O 例10mmHg136mmH2O1333.7Pa 四、粘性 空气在各层顺次流动时，层与层之间就会出现相对运动而产生内磨擦力以抵抗空气的变形，这种性质称为空气的粘性 第二节 风流压力（P16） 一、风流任一断面上的三种压力 （一）静压 1．静压概念 空气分子对容器壁单位面积上施加的压力称为静压 2．静压特点 在巷道或风筒内，同一断面上的静压一般认为大致是相等的，其作用是四面八方的。井巷中只要有空气存在，不论其流动与否都会呈现静压 3．压力测算基准 绝对压力P 相对压力h hP-Po 正压 负压 静压有绝对静压和相对静压 例Po740mmHg,a.b处读数为30mmH2O ha-30mmH2O，hb30mmH2O PPoh PaPoha74013.6-3010034mmH2O PbPohb74013.63010094mmH2O （二）位压 1．位压概念 单位体积的风流受地球引力作用对某基准面产生的压力 2．位压计算 P位Z g 式中Z--为空气距基准面的垂高，m g--重力加速度，常取9.81m/s2 3．位压特点 （1）位能是对某个基准面而言的 （2）上断面对下断面的位能不能在上断面显现出来，而要在下断面以静压形式显现，并包含在下断面的静压内 P2Z gP1 例Po101325Pa,h68m, 1.2kg/m3 P位Z g681.29.806799.7Pa PZ gPo799.7101325102124.7Pa （3）不论空气流动与否，上断面对下断面的位能总是存在的 （三）动压（速压） 1．动压（速压）概念 h速2/2 单位体积的风流作定向流动时，其动能所呈现的压力称为动压（又称速压） 2．动压（速压）计算 h速2/2 例 1.2kg/m3, 8m/s h速2/21.282/238.2Pa 3．动压（速压）特点 （1）动压具有方向性 （2）动压永远为正 （3）同一断面上各点动压不等 （4）某断面上动压为平均值 二、全压、势压和总压力 静压速压全压 全压分绝对全压与相对全压 绝对静压速压绝对全压 P全P静h速 h全P全-Po h静P静-Po 抽出式h全＜0,h静＜0 压入式h全＞0,h静＞0 位能静压势能 静压速压位压总压力（总能量） 第三节 空气压力测量及压力关系 一、测压仪器（P325、P20） （一）绝对压力测压仪器 （二）相对压力测压仪器 （三）矿井通风综合参数检测仪 JFY BJ-1 WFQ-2 二、风流点压力测量及压力关系（P21） （一）风流点压力 井巷风流断面上任一点的压力 二绝对压力测定及相互关系 1．P静 空盒气压计、精密气压计、矿井通风综合参数检测仪 2．h速 h速2/2 皮托管 3．P全 P全P静h速 三相对压力测定及相互关系 相对静压速压相对全压 h全h静h速 例压入式局部通风机 h速5mmH2O，h静80mmH2O＞0 h全h静h速80585mmH2O＞0 Po740mmHg10064mmH2O h静P静-Po P静Poh静74013.68010144mmH2O＞Po P全P静P速10144510149mmH2O＞Po 或h全P全-Po P全Poh全74013.68510149mmH2O 若 1.2kg/m3 h速2/259.81Pa （2h速/ ）0.5（259.81/1.2）0.5 7.54m/s 例抽出式局部通风机 h速5mmH2O，h静-80mmH2O＜0 h全h静h速-805-75mmH2O＜0 Po740mmHg74013.610064mmH2O h静P静-Po P静Poh静74013.6（-80） 9984mmH2O＜Po P全P静P速998459989mmH2O＜Po 或h全P全-Po P全Poh全74013.6（-75）9989mmH2O 若 1.2kg/m3 h速2/259.81Pa （2h速/ ）0.5（259.81/1.2）0.5 7.54m/s 压入式h全h静h速，h全＞0，h静＞0 抽出式h全h静-h速，h全＞0，h静＞0 h全h静h速 -h全-h静-h速 h全h静-h速 （四）两点压差 第一百七十五条 装备矿井安全监控系统的矿井，主要通风机的风硐应设置压力传感器；瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中应设压力传感器，利用瓦斯时还应在输出管路中设置压力传感器。 第四节 风流能量方程（P22） 一、巷道风流的连续性方程 当深度小于1000m时，其风流密度变化不大，可视为不可压缩流体 Q1Q2 S S2 2 式中Q1、Q2断面1、2的风量，m3/s S1、S2断面1、2的面积，m2 1、 2断面1、2的风速，m/s 例Q110m3/s，S14m2，S23m2 Q1S 1Q1/S110/42.5m/s Q2S2 2 2Q2/S210/33.3m/s 二、巷道风流的能量方程 若巷道中没有通风动力，则风流在始末两断面上总能量之差即为巷道的通风阻力 （Z1 -Z2 ）g 式中、 风流在始末两断面的静压，Pa Z1、Z2始末两断面的标高，m 、 风流始末两断面的密度，kg/m3 g重力加速度，m/s2 、 起始两断面的风速，m/s 起始两断面巷道的通风阻力，Pa 如巷道中有通风动力，则能量方程为 （Z1 -Z2 ）g 式中H巷道中通风机的全压，Pa 三、能量方程的应用 g（Z1 -Z2 ） （一）水平巷道 Z1Z2， 若S1S2，则 ， - 若S1≠S2，则 ≠ ， - P全1-P全2 （二）倾斜或垂直巷道 （Z1 -Z2 ）g Z1-2 -2g （P全1-P全2）Z1-2 -2g 例倾斜巷P1742mmHg，P2740mmHg， 1点标高600m，2点标高620m， Z1-2-20m， 1.14kg/m3， 1.12kg/m3， -21.13kg/m3 2m/s， 1.8m/s Z1-2 -2g （742-740）13.69.81 -201.139.81 （1.1422-1.121.82）/2 45.6Pa （三）矿井 Z（ -0均- -0均）g 例矿井P1746mmHg，P2740mmHg， 1、 2点标高530m，0-0标高460m Z1Z270m， 01.16kg/m3 1.15kg/m3， 1.14kg/m3 -01.155kg/m3， -01.15kg/m3 2m/s， 1.8m/s Z（ -0均- -0均）g （746-740）13.69.81 70（1.155-1.15）9.81 （1.1422-1.121.82）/2 800.53.40.5 1．抽出式 Z（ -0- -0）g h阻矿-h静.风机入口-h速.风机入口Z -0- -0g -h全.风机入口H自 H自自然风压，与机械风压相同，取“”；与机械风压相反，取“-” 例抽出式矿井h静-100mmH20，Z70m， 1.14kg/m3， -01.155kg/m3， -01.15kg/m3， 2m/s h阻矿-h静.风机入口-h速.风机入口Z -0- -0g h阻矿-h静2-h速2Z -0- -0g 1009.81-1.1422/2 70（1.155-1.15）9.81 982.15Pa 2．压入式 h阻矿h阻.抽h阻.压 h阻.抽-h全.风机入口 h3-4P3-P4Z 左- 右gh速3-h速4 h阻.压h全.风机出口H自 h阻矿-h全.风机入口h全.风机出口H自 例压入式矿井h静3-2100mmH20，Z100m， 1.14kg/m3， 31.15kg/m3 左1.155kg/m3， 右1.15kg/m3， υ32m/s h阻矿-h全.风机入口h全.风机出口H自 -h静2-h速2h静3h速3Z 左- 右g h静3-2-h速2-h速3Z 左- 右g 1009.81-1.1422/2-1.1522/2 1001.155-1.159.81 986.07Pa 第四章 井巷通风阻力 第一节 风流的流动状态（P37） 风流的流动状态有层流和紊流 雷诺数Re d/ 式中 平均流速，m/s d管道直径，m r巷道水力半径，m RS/U S巷道断面积，m2 U巷道周长,m 运动粘性系数，m2/s 圆形RS/Uπd2/4/（πd）d/4 d4R4S/U Re4 S/（ U） 当Re≤2300时层流 Re＞2300时紊流 S2.5m2，U6.58m， 14.410-6m2/s Re2000， 0.019m/s Re100000， 0.95m/s 第二节 摩擦阻力 一、紊流状态下的摩擦阻力 h摩 式中h摩巷道摩擦阻力，Pa Q通过巷道的风量，m3/s 巷道摩擦阻力系数，Ns2/m4 L巷道长度，m U巷道周长（U ，梯形 4.16，半园拱 3.90，三心拱 3.85），m S巷道断面积，m2 二、摩擦阻力系数 1．查表 ˊˊ/1.2 Δl/do 根据S查校正系数 2、 测算 h摩S3/LUQ2 三、摩擦风阻 h摩R摩Q2 R摩 LU/S3 式中R摩巷道摩擦风阻，Ns2/m8 例某巷道d016cm，△4，S4m2，U8m L300m，Q1440m3/min 161.710-40.930.015Ns2/m4 R摩 LU/S30.0153008/43 0.5625Ns2/m8 h摩R摩Q20.56251440/602 324Pa 若巷道 1.1kg/m3 ˊˊ/1.20.0151.1/1.2 0.01375Ns2/m4 R摩ˊ ˊLU/S30.5156Ns2/m8 h摩ˊR摩ˊQ2297Pa 四、层流状态下的摩擦阻力 h摩 LU2Q/S3 R摩 LU2/S3，Ns2/m5 h摩R摩Q 第三节 局部阻力 一、产生局部阻力地点 空气流经巷道的某些局部地点，因涡流与冲击等原因所造成的能量损失 二、局部阻力计算 h局ξ2/2 ξ Q2/2S2 R局Q2 R局ξ /2S2 三、局部阻力系数ξ 例 8m/s， 1.2kg/m3，S12.6m2 断面突然收缩ξ0.6 R局ξ /2S20.002268Ns2/m8 h局ξ2/223.04Pa ξ2h局/2 h局h13-h12L13/L12 R局h局/Q2 ξ2S2R局/ 2S2h局/ Q2 例13300m，L12200m， 1.2kg/m3 h1320mmH20，h1212mmH20 S4m2， 2m/s，Q8m3/min h局h13-h12L13/L1220-12300/200 2mmH20 R局h局/Q229.81/820.3Ns2/m8 ξ2S2R局/ 2420.3/1.2 8.33 第三节 矿井通风阻力定律和等积孔 一、矿井通风阻力定律（P48） 完全的紊流 h阻h摩h局R摩Q2R局Q2（R摩R局）Q2 RQ2 矿井一条通风路线上 h阻矿Σh摩Σh局ΣR摩Q2ΣR局Q2 （ΣR摩ΣR局）Q2R矿Q2 h阻RQ2 式中h阻矿井通风阻力，Pa R矿井总风阻， / Q矿井总风量，m3/s 层流 h阻RQ 过渡状态 h阻RQn 1＜n＜2 二、矿井风阻特性曲线 h阻RQ2 三、矿井总风阻 Rh阻/Q2 矿井总风阻R可衡量一个矿井通风的难易程度，R越大，通风越困难，特性曲线越靠近纵轴 四、矿井等积孔 A1.19Q/ A1.19/ 式中A矿井等积孔，m2 R矿井总风阻， / 例h40mmH20，Q10m3/s Rh/Q2409.81/102 3.92 / A1.19Q/ 1.1910/ 0.6m2 A1.19/ 矿井h左，h右，Q左，Q右 Q矿Q左Q右 h矿h左Q左h右Q右/Q矿 h左Q左h右Q右/Q左Q右 A矿1.19Q矿/h矿1/2 1.19Q左Q右3/2/h左Q左h右Q右1/2 h矿≠h左h右 R矿≠R左R右 A矿≠A左A右 例左、右翼风量Q左30m3/s Q右40m3/s h左800Pa，h右1000Pa R左h左/Q左2900/3021Ns2/m8 R右h右/Q右21000/4020.63Ns2/m8 A左1.19Q左/h左0.51.1930/9000.5 1.19m2 A右1.19Q右/h右0.51.1940/10000.5 1.51m2 Q矿Q左Q右304070m3/s h矿h左Q左h右Q右/Q左Q右 90030100040/3040957.1Pa h左h右1800Pa h矿≠h左h右 R矿h矿/Q矿2957.1/7020.195Ns2/m8 R左R右1.63Ns2/m8 R矿≠R左R右 A矿1.19Q左Q右3/2/h左Q左h右Q右1/2 1.1930403/2/900301000 401/22.69m2 或A矿1.19Q矿/h矿1/2 1.1970/957.11/22.69m22.6925 A左A右2.7m22.6955 A矿≠A左A右 第四节 降低通风阻力的措施 一、减少摩擦阻力的措施 1．降低摩擦阻力系数 2．扩大巷道断面 3．选用周长较小的井巷 4．减少巷道长度 5．避免巷道风量过大 二、降低局部阻力的措施 1．尽可能避免断面突然扩大或缩小 2．尽可能避免拐直角弯 3．尽可能避免突然分叉、汇合 4．减少风速 5． 清理堆积物 第五节 通风阻力测定P346 一、通风阻力测定内容 R 通风阻力分配 二、井巷通风阻力准备工作 1．仪表和人员准备 （1）气压计、压差计、皮托管、静压管、胶皮管、三角架 （2）风表、秒表 （3）空盒气压计、湿度计 （4）皮尺、钢卷尺、断面测量仪 （5）4-5人一组 （6）分工明确 2．选择测量路线和测点 （1）主要测量路线--风路最长、风量最大的干线 （2）风流分叉、汇合处设测点 （3）并联风路只测一条路线 （4）漏风大的路线多布测点 （5）皮托管、静压管安设地点 （6）局部阻力特别大的地方前后应设两个测点 （7）编号 3．准备记录表格 三、井巷通风阻力测定方法 （一）压差计法 h9.8h′ 式中h该段巷道的通风阻力，Pa h′倾斜压差计的读数 U形管的倾斜角，（） 液体密度，kg/L,水取1，酒精取0.8 C压差计校正系数 、 始末点的密度，kg/m3 、 始末点的风速，m/s Rh/Q2 例平巷h′10mmH20， 30，C0.9 1.15kg/m3， 1.14kg/m3 3m/s h9.8h′ 9.810sin3010.9 1.15-1.1432/2 44.15Pa Rh/Q244.12/4320.306 Ns2/m8 （二）气压计法 Z -2g 例斜巷P1740mmHg，P2741mmHg， 1点标高530m，2点标高500m 1.14kg/m3， 1.15kg/m3 -21.145kg/m3， 2m/s， 1.8m/s Z -2g （740-741）13.69.81 301.1459.81 （1.1422-1.151.82）/2 203Pa 规程第119条规定，新井投产前必须进行一次矿井通风阻力测定，以后每三年至少进行一次。当矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后都必须重新进行矿井通风阻力测定 四、井巷通风阻力报告的编写 1．矿井概况 2．通风安全概况 3．测量计划和步骤 4．资料汇总与计算 5．误差分析 6．测定结果分析 第五章 矿井通风动力 第一节 自然风压（P53） 一、 自然通风的特性 在各种自然因素作用下使风流获得能量并沿井巷流动的现象，称为自然通风 风量、风向不稳定，甚至反向或无风 二、自然风压计算 借助于自然因素产生的促使空气流动的能量，称为自然风压 H自Zg 进- 出 例Z100m， 进1.14kg/m3， 出1.10kg/m3 H自1009.811.14-1.1039.24Pa H自hg 1-2- 3-4 H自ZABg ABZBCg BC -ZDEg DEZEFg EF 45 AB100 BCg-80 DE65 EFg 三、自然风压的影响因素 温差、井深、密度、主要通风机 四、自然风压的测定P351 五、自然风压的利用 1．充分利用进、出风井口的标高差 2．充分利用温差 3．根据季节适时调整主要通风机的转速或叶片角度 六、自然风压的控制 在机械通风的矿井中，自然风压可能与机械风压相反，造成矿井风量减少，甚至某些巷道风流反向 1． 提高主要通风机风压 2． 可能反风的巷道中设辅助通风机 3． 可能反风巷道的旁侧巷道中设风窗 第二节 矿井通风机构造和附属装置 一、通风机分类 1．按其服务范围和作用分 主要通风机 辅助通风机 局部通风机 2．按其构造分 离心式通风机 轴流式通风机 对旋式通风机BDK 二、主要通风机附属装置 1．风硐 2．扩散器 3．防爆设施 斜井口设防爆门，立井口设防爆井盖 保护主要通风机免受爆炸冲击毁坏 4．反风装置 主要的反风方法 （1）设专用反风道反风 （2）轴流式风机反转反风 例斜井开拓，进风口200米处沥清爆炸，电缆着火，木棚着火，井下蔓延，果断反风五分钟风流反向，千余名工人安全脱险 规程第122条规定生产矿井主要通风机必须装有反风设施，能在10分钟内改变巷道中风流方向；当风流方向改变后主要通风机的供风量不应小于正常供风量的40。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大的变化时，应进行一次反风演习 5．消音装置 （1）通风机噪声产生原因 规程第741条规定，作业场所的噪声不应超过85dBA。大于85 dBA时需配备个人防护用品，大于或等于90 dBA时，还 应采取降低作业场所噪声的措施 （2）降低噪声的措施 隔声，扩散器风道消声 三、矿井主要通风机的管理 （1）主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密 （2）必须保证主要通风机连续运转 例四川省