矿井通风及安全(培训课件).ppt

1、提高矿井的防灾提高矿井的防灾 、抗灾能力。、抗灾能力。*这些气体在煤矿安全规程最高允许浓度限时，能嗅出。气体气体 色、味、嗅色、味、嗅相对密度相对密度水溶性水溶性毒理毒理燃烧爆炸性燃烧爆炸性来源来源氧氧无无1.111.11微微无无无无大气大气氮氮无无0.970.97微微无无无无大气、爆破大气、爆破二氧化碳二氧化碳微酸臭微酸臭1.521.52易易刺激刺激无无氧化、燃烧、涌氧化、燃烧、涌出出甲烷甲烷无无0.550.55微微无无有有煤岩涌出煤岩涌出一氧化碳一氧化碳无无0.970.97微微剧毒剧毒有有爆破、燃烧、爆爆破、燃烧、爆炸炸二氧化氮二氧化氮红褐色红褐色1.571.57易易剧毒剧毒无无爆破爆破硫

2、化氢硫化氢臭鸡蛋臭鸡蛋1.191.19易易剧毒剧毒有有老空、涌出老空、涌出二氧化硫二氧化硫硫磺味硫磺味2.322.32易易剧毒剧毒无无涌出、含硫矿氧涌出、含硫矿氧化、燃烧化、燃烧氢气氢气无无0.070.07微溶微溶无无有有火区、充电火区、充电氨气氨气* * 氨水味氨水味0.60.6易易剧毒剧毒无无火灾、爆炸火灾、爆炸 有害气体名称符号最高容许浓度（%）一氧化碳二氧化氮二氧化硫硫化氢氨CONO2SO2H2SNH30.00240.000250.00050.000660.004矿井空气中有害气体的最高容许浓度 3 风速、风速、是指风流单位时间内流过的距离。井巷中风速的是指风流单位时间内流过的距离。井

3、巷中风速的大小直接影响人体的散热效果，风速过高或过低都会影响职大小直接影响人体的散热效果，风速过高或过低都会影响职工的身体健康。工的身体健康。风速过低时风速过低时，汗水不易蒸发，人体多余热量，汗水不易蒸发，人体多余热量不易散失掉，人就会感到闷热不舒服，同时瓦斯也容易积聚；不易散失掉，人就会感到闷热不舒服，同时瓦斯也容易积聚；风速过高时风速过高时，容易使人感冒，矿尘飞扬，对安全生产和工人，容易使人感冒，矿尘飞扬，对安全生产和工人的身体健康都不利。井巷中的风速应符合的身体健康都不利。井巷中的风速应符合煤矿安全规程煤矿安全规程的规定。的规定。 采区巷道和采掘工作面最低风速是为了保证使井巷中风流采区巷

4、道和采掘工作面最低风速是为了保证使井巷中风流呈紊流状态，能够较好地发挥通风稀释和逸走矿井生产过程呈紊流状态，能够较好地发挥通风稀释和逸走矿井生产过程中产生的瓦斯和有害气体的作用。中产生的瓦斯和有害气体的作用。v 绝对湿度，它表示每立方米的湿空气中含有的水蒸气的质量，单位是千克/立方米(kg/m)。v 相对湿度，表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，得数是一个百分比。(也就是指某湿空气中所含水蒸气的质量与同温度下饱和空气中所含水蒸气的质量之比，这个比值用百分数表示。例如，某机房平常所说的湿度为60%，即指相对湿度而言。)不允许风流通过、也不允许行人行车的巷道内。设置密闭。n2、风门

5、、风门n(1)定义：定义：不允许风流通过，但需行人或行不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内，必须设置风门车的巷道内，必须设置风门（2）使用注意事项、只行人时，可用单扇风门。、行人又行车时，可用双扇风门。、能容下一列车的长度。、严禁同时打开风门。、能自动关闭。风桥定义：在进风与回风平面相遇地点，必须设置风风桥定义：在进风与回风平面相遇地点，必须设置风桥，构成立体交叉风路，使进风与回风分开，互不相混。桥，构成立体交叉风路，使进风与回风分开，互不相混。分类分类 ：绕道式、混凝土式、铁风筒式：绕道式、混凝土式、铁风筒式 （二）矿井通风方法 动力源主要通风机（主扇）的工作方式主要通风机（主扇）的工作方

6、式自然通风机械通风压入式抽出式混合式 矿井风流按照生产要求在井巷中流动时，风流分岔矿井风流按照生产要求在井巷中流动时，风流分岔汇合的路线结构形式，叫做汇合的路线结构形式，叫做通风网络通风网络。串联通风串联通风并联通风并联通风角联通风角联通风串联通风的危害：(1)串联通风总风阻大，通风困难。串联通风总风阻大，通风困难。(2)被串工作面要被串工作面要“吃吃”前一个工作面的乏风，空气前一个工作面的乏风，空气不新鲜。不新鲜。(3)串联通风时容易发生事故，而且发生事故时不易串联通风时容易发生事故，而且发生事故时不易隔绝，易使灾害范围扩大。隔绝，易使灾害范围扩大。 (4)串联时不易进行风量调节，不能合理用

7、风串联时不易进行风量调节，不能合理用风。采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。并联通风并联通风n 其其特点特点是：各井巷互不干扰，安全性能是：各井巷互不干扰，安全性能好，风量易调节，通风阻力小，瓦斯矿井好，风量易调节，通风阻力小，瓦斯矿井要求使用要求使用n其其特点特点是：角联巷道中风流不稳定，在有瓦斯是：角联巷道中风流不稳定，在有瓦斯涌出的情况下给通风管理许多困难，在采区通风涌出的情况下给通风管理许多困难，在采区通风中要尽量避免采用角联网络，否则应有保证风流中要尽量避免采用角联网络，否则应有保证风流稳定的措施。对于必须设置的通风设施和通风设稳定的措施。对于必须设置的通风设施和通风设备，要选择

8、适当位置，严守规格质量，加强管理，备，要选择适当位置，严守规格质量，加强管理，保证安全运转。通风系统中，应保持通风巷道的保证安全运转。通风系统中，应保持通风巷道的有效面积，以保障风流稳定。有效面积，以保障风流稳定。角联通风角联通风反风装置 为处理进风井发生的火灾，主要通风机必须安反风装置，并必须在10min内改变风流方向。（在矿井建设施工时就设置在内）5、防爆门三、采区通风采区通风系统 矿井风流经主要进风巷进入采区，流经采区进风巷，清洗采掘工作面、硐室和其他用风巷道后，沿采区回风巷排至矿井主要回风巷的整个网络。1、采区通风系统的基本要求（1）上山布置的原则（2）采掘面、硐室应采用独立通风、少用

9、串联通风。（3）采掘面不准经过采空区、冒顶区。（4）通风网络力求简单（比如：风门 15组）。（5）要有较强的抗灾能力（有防尘线路、避难硐室等）。一进一回的工作面通风系统（U型、Z型） 工作面进、回风巷布置在煤体侧，在我国应用普遍。 系统简单、可靠、漏风小。 上隅角瓦斯易超限，巷道掘进提前 量大。 工作面进、回风巷布置在采空区侧。 巷道掘进独头通风长度短，巷道掘进提前量小，采空区瓦斯不进入工作面。 漏风大，掘进对回采有干扰，进回风巷维护困难。前进式前进式 U 型型 后退式后退式工作面进风巷布置在煤体侧，回风工作面进风巷布置在煤体侧，回风巷布置在采空区侧。巷布置在采空区侧。 采空区瓦斯不进入工作面

10、。采空区瓦斯不进入工作面。 漏风大，回风巷维护困难。漏风大，回风巷维护困难。 工作面进风巷布置在采空区侧，工作面进风巷布置在采空区侧，回风巷布置在煤体侧。回风巷布置在煤体侧。 巷道掘进提前量较小。巷道掘进提前量较小。 采空区瓦斯进入工作面，漏风大，采空区瓦斯进入工作面，漏风大，进进 风巷维护困难。风巷维护困难。后后退退式式前进式前进式Z 型型两进一回或一进两回的工作面通风系统（两进一回或一进两回的工作面通风系统（Y Y型、型、W W型、双型、双Z Z型）用于增加采区工作面的风量，减型）用于增加采区工作面的风量，减少上隅角瓦斯积聚。少上隅角瓦斯积聚。 工作面两端巷道均进风，其中一条越过工作工作面

11、两端巷道均进风，其中一条越过工作面后成为回风巷，通往采区边界的回风巷。面后成为回风巷，通往采区边界的回风巷。 后退式后退式n前进式型型Y 工作面两端及中部分别与位于采空区侧（前进式）或煤体侧（后退式）三条巷道相联，其中选择二条巷道进（回）风，一条巷道回（进）风。 四、四、掘进通风掘进通风掘进通风方法掘进通风方法掘进通风方法分为两大类，即利用矿井总风压掘进通风方法分为两大类，即利用矿井总风压通风和使用局部通风设备通风。通风和使用局部通风设备通风。1.1.利用矿井总风压通风利用矿井总风压通风用纵向风墙或风幛导风用纵向风墙或风幛导风利用风筒导风利用风筒导风利用平行巷道通风利用平行巷道通风2 2. .

12、使用局部通风设备通风使用局部通风设备通风引射器引射器局部通风机局部通风机 图18风幛导风1风幛；2调节风门图1-9 风筒导风1-风筒 2-挡风墙 3-风窗图1-9 风筒导风1-风筒 2-挡风墙 3-风窗图1-10 平行巷道导风图1-10 平行巷道导风 m10(a)(b)(c)图1-11 局部通风机布置示意图a-压入式 b-抽出式 c-混合式 回 风 上 山 进 风 上 山 图1-11 局部通风机布置示意图a-压入式 b-抽出式 c-混合式 通风方式优点缺点适用条件压入式污风不通过局部通风机，安全性好；有效射程远，工作面通风效果好；正压通风，可使用柔性风筒污风经巷道排出，作业环境不良；巷道长时，

13、污风排除巷道时间长，需风量大有瓦斯涌出的巷道；距离不长的岩巷；在瓦斯喷出或突出区域的巷道抽出式污风经风筒排出，作业环境好；当风筒吸入口距工作面小于有效吸程时，通风效果好，需风量少。有效吸程短，风筒吸入口距工作面过远时，通风效果差；污风通过局部通风机，有瓦斯爆炸危险；负压通风，不能使用柔性风筒用于无瓦斯巷道；确保风机防爆性能时可用于瓦斯巷道混合式具有压入式、抽出式的优点，通风效果最佳通风设备多、管理较复杂通常用于大断面、长距离巷道、综掘巷道表1-5 局部通风方式的优缺点比较 五、矿井漏风五、矿井漏风矿井漏风是指在矿井通风中，进入井巷的风流未到达用风地矿井漏风是指在矿井通风中，进入井巷的风流未到达

14、用风地点，而通过通风构筑物的缝、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷点，而通过通风构筑物的缝、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风井或地面的现象。裂缝等直接渗透到回风井或地面的现象。1.1.产生漏风的条件。有漏风通道且在其两端存在压力差。井产生漏风的条件。有漏风通道且在其两端存在压力差。井下控制风流的设施不严密、采空区顶板岩石冒落后未被压实、下控制风流的设施不严密、采空区顶板岩石冒落后未被压实、煤柱被压坏或地表有裂隙等，都能造成漏风。煤柱被压坏或地表有裂隙等，都能造成漏风。2. 2. 矿井漏风的危害。漏风使工作面用风地点风量减小，可引矿井漏风的危害。漏风使工作面用风地点风量减小，可引起瓦斯积聚

15、，空气温度升高，气候条件恶化，不仅影响井下起瓦斯积聚，空气温度升高，气候条件恶化，不仅影响井下工人的劳动效率，而且影响工人的身体健康和矿井安全；矿工人的劳动效率，而且影响工人的身体健康和矿井安全；矿井漏风的存在，使矿井通风系统复杂化，降低了通风系统的井漏风的存在，使矿井通风系统复杂化，降低了通风系统的稳定性、可靠性，影响井下风流控制和调节效果；大量漏风稳定性、可靠性，影响井下风流控制和调节效果；大量漏风的存在造成矿井通风电费的大量浪费，甚至主通风机能力不的存在造成矿井通风电费的大量浪费，甚至主通风机能力不足；采空区、留有副煤、浮煤的封闭巷道以及被压碎的煤柱足；采空区、留有副煤、浮煤的封闭巷道以

16、及被压碎的煤柱等处的漏风，可能促使煤炭自燃发火，而地表塌陷区风量的等处的漏风，可能促使煤炭自燃发火，而地表塌陷区风量的漏入，会将采空区有害气体带入井下，直接威胁采掘工作面漏入，会将采空区有害气体带入井下，直接威胁采掘工作面的安全生产。的安全生产。 在生产矿井中，用风地点及其风量是经常随着在生产矿井中，用风地点及其风量是经常随着采掘工作面的搬迁和瓦斯涌出量的变化而变化的，采掘工作面的搬迁和瓦斯涌出量的变化而变化的，井巷的风阻也经常随着工作面的推进、巷道变形而井巷的风阻也经常随着工作面的推进、巷道变形而变化。为了始终保证按需分风，必须不断地进行风变化。为了始终保证按需分风，必须不断地进行风量调节。

17、风量调节是通风管理工程中经常性工作，量调节。风量调节是通风管理工程中经常性工作，它直接关系到煤矿的安全生产和经济效益。它直接关系到煤矿的安全生产和经济效益。风量调风量调节的目的是使各用风地点实现按需分风节的目的是使各用风地点实现按需分风。风量调节。风量调节按其范围可分为局部风量调节和矿井总风量调节两按其范围可分为局部风量调节和矿井总风量调节两类。类。 局部风量调节是指在采区内部各工作面之间，采区之间或生产水局部风量调节是指在采区内部各工作面之间，采区之间或生产水平之间的风量调节。调节方法有增阻法、降阻法及辅助通风机调节平之间的风量调节。调节方法有增阻法、降阻法及辅助通风机调节法。法。1.1.增

18、阻调节法增阻调节法 增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其关联的通路上的风量。这是目前使用最普遍的局部调节风量的方其关联的通路上的风量。这是目前使用最普遍的局部调节风量的方法。法。2.2.降阻调节法降阻调节法 在需要增加风量的风路中采取扩大巷道断面、改变支护形式、在需要增加风量的风路中采取扩大巷道断面、改变支护形式、清除堆积物等种种措施，降低该风路的风阻，可增大风量。清除堆积物等种种措施，降低该风路的风阻，可增大

19、风量。3.3.增压调节法增压调节法 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。的部分阻力，以提高其风量的方法，称为增压调节法。 矿井（或一翼）总风量的调节矿井（或一翼）总风量的调节 当矿井或一翼总风量不足或过剩时，需要调节总风量，也就是调当矿井或一翼总风量不足或过剩时，需要调节总风量，也就是调整主要通风机的工况点。采取的措施主要是改变主要通风机的工作特整主要通风机的工况点。采取的措施主要是改变主要通风机的工作特性或改变矿井通风网络总风阻。性或改变矿井通风网络总风阻。 1.1.改变主要通

20、风机工作特性改变主要通风机工作特性 通常采用改变主要通风机转速或改变主要通风机叶片安装角的办通常采用改变主要通风机转速或改变主要通风机叶片安装角的办法；对于有前导器的通风机，可以改变前导器叶片角度的方法，必要法；对于有前导器的通风机，可以改变前导器叶片角度的方法，必要时可换用性能更合适的主要通风机。时可换用性能更合适的主要通风机。 2.2.改变矿井总风阻值改变矿井总风阻值 矿井投产初期，所需风量较少。对于离心式通风机，可用风硐中矿井投产初期，所需风量较少。对于离心式通风机，可用风硐中的闸门增加风阻以降低风量，减少电耗。但相比之下，用减低风机转的闸门增加风阻以降低风量，减少电耗。但相比之下，用减

21、低风机转数的办法减少风量，更有利于节省电能。数的办法减少风量，更有利于节省电能。 对于轴流式通风机，在正常工作段，通常随着风阻增加，风量减对于轴流式通风机，在正常工作段，通常随着风阻增加，风量减少，其轴功率增大。因而采用减小叶片安装角度或降低风机转数的办少，其轴功率增大。因而采用减小叶片安装角度或降低风机转数的办法减少风量，而不采取增加风阻的办法。法减少风量，而不采取增加风阻的办法。 当需要增大风量时，如果能使矿井总风阻降低，主要通风机工况当需要增大风量时，如果能使矿井总风阻降低，主要通风机工况点右移，就可增加风量。降低某些风速较高的巷道的风阻，对于降低点右移，就可增加风量。降低某些风速较高的巷道的风阻，对于降低全矿井总风阻，提高矿井总风量，降低能耗，有重要作用。全矿井总风阻，提高矿井总风量，降低能耗，有重要作用。