2009年 7月 30日星期四,矿井通风,1
第十章 局部通风
◆ 主要内容与基本要 求
◆ 第一节 局部通风方法与计算
◆ 第二节 井巷掘进通风方法
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,2
主要内容与基本要求
1、掌握局部通风方法。
2、了解局部通风风量计算方法。
3、掌握局部通风风筒、局扇的选择方法。
4、了解井巷掘进通风方法。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,3
第一节 局部通风方法与计算一、概述二、局部通风方法三、风量计算四、风筒的选择五、局扇的选择计算
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一,概述
● 为开掘井巷而进行的通风称为局部通风或掘进通风 。
● 局部通风的特点：掘进的井巷只有一个出口,即常称为独头巷道 。
● 独头巷道不能形成贯穿风流,必须采用一些导风设施,
利用局扇或主扇的能量将新风送入工作面而将污风排出 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,5
二,局部通风方法
1、总风压通风
2、扩散通风
3,引射器通风
4,局扇通风
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,6
1,总风压通风矿井主扇造成的风压称为总风压 。 总风压通风就是利用主扇的能量,借助风幛,风筒等设施,将新风导入独头掘进工作面,
再将污风从工作面排出 。
利用总风压通风,简单可靠,无噪声 。
当两井筒已贯通，掘进巷道长度 ≤ 60m时，可考虑采用。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,7
2,扩散通风扩散通风不需要任何辅助设施,主要靠新鲜风流的紊流扩散作用对工作面而进行通风,显然这种通风方法适用短距离的独头工作面 （ 10～ 15m）,一般用于硐室或掘进巷道的开始段 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,8
3,引射器通风引射器是利用高压流体作为动力,当在风筒内的喷嘴喷出高压流体时,在喷嘴射流的周围造成负压,而引入空气,被吸入的空气具有速度而流出风筒 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,9
4,局扇通风利用局扇作动力,通过风筒导风的通风方法称为 局扇通风 。
（ 1） 压入式局扇将新风压入工作面,污浊空气沿巷道排出,即以风筒进风,巷道回风 。
◆ 优点
① 工作面排烟效果好 。
② 风筒距工作面远,不易被爆破飞石打坏风筒 。
③ 直接可使用柔性风筒
◆ 缺点
① 劳动卫生条件差 （ 污风沿巷道排出 ） 。
② 巷道愈长,排烟时间愈长 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,10
（ 2） 抽出式工作面的污风经风筒用局扇抽出,新风从巷道中流到工作面
,巷道处于新风中 。
◆ 优点
① 劳动卫生条件好 。
② 当风筒距工作面较近时,炮烟易排出,
所需风量小 。
◆ 缺点
① 有效吸程小 。
② 不能直接使用柔性风筒 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,11
（ 3） 混合式安装两台局部扇风机,一台压入式通风,另一台抽出式通风 。
但混合式多增加一套通风设备,投资大,故一般用于大断面的长距离巷的掘进通风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,12
三,风量计算
1,按排烟计算
1） 压入式通风风量风筒出口距风流反向处的距离称为有效射程,用 lx表示 。
为使压入式通风的风流有效地排走工作面的炮烟,风筒出口距工作面的距离 。
xll?未
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,13
根据理论分析和实践证明,有效射程可按下式计算：
msl x 5~4?
smsAltQ rP /19 3?
式中 QP—— 压入式通风所需风量,m3/s
t—— 通风时间,s，一般 t=1800s
A—— 一次爆破的炸药量,kg
s—— 巷道断面积,m2
lr—— 掘进巷道全长,m
式中 s—— 掘进巷道的断面积 m2
在 l末 ≤lx条件下，压入式通风的风量为：
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,14
2） 抽出式通风风量吸入炮烟的有效作用范围称为有效吸程 le。
抽出式通风有效吸程 le可按下式计算：
msl e 5.1?
当 条件下,抽出式通风的风量可按下式计算
ell?未
0
18 A sl
tQ e?
式中 Qe—— 抽出式通风所需风量,m3/s。
t—— 通风时间； t = 1800s。
l0—— 炮烟抛掷长度,m。
电雷管起爆时火雷管起爆时 5
150 Al
Al 150
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2,按排尘计算风量
1） 按排尘风速计算
vsQ?
式中 s—— 巷道断面积,m2
v—— 排尘风速，巷道掘进 v 不小于 0.25 m/s
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,16
2） 按产尘强度计算风量将产尘设备产生的矿尘量稀释到允许浓度所需的风量
smcc GQ /3
0?
式中 G—— 设备产尘强度,mg/s。
c—— 允许的粉尘浓度,mg/m3。
c0—— 进风的粉尘浓度,mg/m3。
G一般较难确定,所以上式推广使用受到限制 。
掘进工作面所需风量的计算,分别按 排烟 和 排尘风速 计算出风量,然后再选取二者中最大值作为掘进工作面所需的风量 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,17
四,风筒的选择
◆ 基本要求：漏风小,风阻小,使用方便,成本低 。
1,种类
1） 金属风筒
2） 柔性风筒使用较多的柔性风筒为人造革风筒和一般皮风筒 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,18
式中 α,ξ接,ξ拐 可查有关资料选取 。
拐接 RRRR f
82
223 /22 mNsssns
LP
拐接
2、风筒的风阻实际中也可将局部风阻等于 25%的摩擦风阻,即
R = Rf + 0.25Rf = 1.25Rf
3,风筒漏风金属风筒的漏风主要是接头漏风,柔性风筒的漏风除接头处外,还有在全长上针眼处的漏风 。
漏风的大小可用漏风风量备用系数和百米漏风率来表示 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,19
4,风筒直经风筒直径的选取,应根据送风量,送风距离和巷道空间来确定 一般：
L ≤ 200m Q≤ 2— 3m3/s d = 300— 400mm
L = 200— 500m d = 400— 500mm
L = 500— 1000m d = 500— 600mm
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,20
五,局扇的选择计算
1,局扇的风量考虑风筒的漏风,局扇的风量为
Qf = φ Q0
式中 φ —— 漏风风量备用系数
Q0—— 风筒未端风量 （ 掘进工作面所需的风量 ）,m3/s
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,21
2,局扇的全压 Ht
局扇的全压克服风筒的通风阻力,并造成风筒出口的动压损失 。
Ht = h + HV
2
2
2
2 s
QRQH m
mt
式中 Ht—— 局扇全压,Pa
HV—— 风筒出口动压,Pa
R—— 风筒风阻,Ns2/m8
Qm—— 流过风筒的平均风量,m3/s
s—— 风筒或局扇出口断面积,m2
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,22
3,根据 Qf,Ht选择局扇掘进通风对风机的要求是体积小,效率高,噪音小 。 故一般采用轴流式局部扇风机 。
金属矿山,新型号 JK55系列,GKJ系列,旧型号 JF系列 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,23
第二节 井巷掘进局部通风方法一、长巷掘进通风二、天井掘进通风
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,24
一,长巷掘进通风
1,特点风筒长,风阻大,漏风多,通风较困难 。
2,局扇的串联
1） 集中串联
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,25
2） 间隔串联局扇分别布置在风筒一端和中间,间隔串联时,沿风筒全长的压力分布状况因局扇间距不同而变化 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,26
二,天井掘进通风
1,特点：断面小,炮烟易积聚在天井上部 。
2,普通法掘进天井通风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,27
风,水 （ 压气 ） 混合通风利用工作面的压气或压力水喷向工作面,用局扇将工作面污风抽出 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,28
3,用吊罐,爬罐掘进天井的通风 。
用吊罐掘进天井,局扇作压入式工作,污风从吊罐大眼排走
。 用吊罐掘进斜天井,扇风机安装在上部阶段巷道里,利用吊罐大眼进行抽风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,29
4,天井钻孔通风在未掘进天井前先用钻机由下向上打大直径钻孔，将上下中段贯通。掘进天井时，可在上中段安装局扇抽风。当钻孔直径较大时，可直接用矿井总风压通风，而不用局扇。
第十章 局部通风
◆ 主要内容与基本要 求
◆ 第一节 局部通风方法与计算
◆ 第二节 井巷掘进通风方法
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主要内容与基本要求
1、掌握局部通风方法。
2、了解局部通风风量计算方法。
3、掌握局部通风风筒、局扇的选择方法。
4、了解井巷掘进通风方法。
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第一节 局部通风方法与计算一、概述二、局部通风方法三、风量计算四、风筒的选择五、局扇的选择计算
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一,概述
● 为开掘井巷而进行的通风称为局部通风或掘进通风 。
● 局部通风的特点：掘进的井巷只有一个出口,即常称为独头巷道 。
● 独头巷道不能形成贯穿风流,必须采用一些导风设施,
利用局扇或主扇的能量将新风送入工作面而将污风排出 。
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二,局部通风方法
1、总风压通风
2、扩散通风
3,引射器通风
4,局扇通风
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1,总风压通风矿井主扇造成的风压称为总风压 。 总风压通风就是利用主扇的能量,借助风幛,风筒等设施,将新风导入独头掘进工作面,
再将污风从工作面排出 。
利用总风压通风,简单可靠,无噪声 。
当两井筒已贯通，掘进巷道长度 ≤ 60m时，可考虑采用。
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2,扩散通风扩散通风不需要任何辅助设施,主要靠新鲜风流的紊流扩散作用对工作面而进行通风,显然这种通风方法适用短距离的独头工作面 （ 10～ 15m）,一般用于硐室或掘进巷道的开始段 。
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3,引射器通风引射器是利用高压流体作为动力,当在风筒内的喷嘴喷出高压流体时,在喷嘴射流的周围造成负压,而引入空气,被吸入的空气具有速度而流出风筒 。
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4,局扇通风利用局扇作动力,通过风筒导风的通风方法称为 局扇通风 。
（ 1） 压入式局扇将新风压入工作面,污浊空气沿巷道排出,即以风筒进风,巷道回风 。
◆ 优点
① 工作面排烟效果好 。
② 风筒距工作面远,不易被爆破飞石打坏风筒 。
③ 直接可使用柔性风筒
◆ 缺点
① 劳动卫生条件差 （ 污风沿巷道排出 ） 。
② 巷道愈长,排烟时间愈长 。
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（ 2） 抽出式工作面的污风经风筒用局扇抽出,新风从巷道中流到工作面
,巷道处于新风中 。
◆ 优点
① 劳动卫生条件好 。
② 当风筒距工作面较近时,炮烟易排出,
所需风量小 。
◆ 缺点
① 有效吸程小 。
② 不能直接使用柔性风筒 。
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（ 3） 混合式安装两台局部扇风机,一台压入式通风,另一台抽出式通风 。
但混合式多增加一套通风设备,投资大,故一般用于大断面的长距离巷的掘进通风 。
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三,风量计算
1,按排烟计算
1） 压入式通风风量风筒出口距风流反向处的距离称为有效射程,用 lx表示 。
为使压入式通风的风流有效地排走工作面的炮烟,风筒出口距工作面的距离 。
xll?未
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根据理论分析和实践证明,有效射程可按下式计算：
msl x 5~4?
smsAltQ rP /19 3?
式中 QP—— 压入式通风所需风量,m3/s
t—— 通风时间,s，一般 t=1800s
A—— 一次爆破的炸药量,kg
s—— 巷道断面积,m2
lr—— 掘进巷道全长,m
式中 s—— 掘进巷道的断面积 m2
在 l末 ≤lx条件下，压入式通风的风量为：
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2） 抽出式通风风量吸入炮烟的有效作用范围称为有效吸程 le。
抽出式通风有效吸程 le可按下式计算：
msl e 5.1?
当 条件下,抽出式通风的风量可按下式计算
ell?未
0
18 A sl
tQ e?
式中 Qe—— 抽出式通风所需风量,m3/s。
t—— 通风时间； t = 1800s。
l0—— 炮烟抛掷长度,m。
电雷管起爆时火雷管起爆时 5
150 Al
Al 150
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2,按排尘计算风量
1） 按排尘风速计算
vsQ?
式中 s—— 巷道断面积,m2
v—— 排尘风速，巷道掘进 v 不小于 0.25 m/s
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2） 按产尘强度计算风量将产尘设备产生的矿尘量稀释到允许浓度所需的风量
smcc GQ /3
0?
式中 G—— 设备产尘强度,mg/s。
c—— 允许的粉尘浓度,mg/m3。
c0—— 进风的粉尘浓度,mg/m3。
G一般较难确定,所以上式推广使用受到限制 。
掘进工作面所需风量的计算,分别按 排烟 和 排尘风速 计算出风量,然后再选取二者中最大值作为掘进工作面所需的风量 。
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四,风筒的选择
◆ 基本要求：漏风小,风阻小,使用方便,成本低 。
1,种类
1） 金属风筒
2） 柔性风筒使用较多的柔性风筒为人造革风筒和一般皮风筒 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,18
式中 α,ξ接,ξ拐 可查有关资料选取 。
拐接 RRRR f
82
223 /22 mNsssns
LP
拐接
2、风筒的风阻实际中也可将局部风阻等于 25%的摩擦风阻,即
R = Rf + 0.25Rf = 1.25Rf
3,风筒漏风金属风筒的漏风主要是接头漏风,柔性风筒的漏风除接头处外,还有在全长上针眼处的漏风 。
漏风的大小可用漏风风量备用系数和百米漏风率来表示 。
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4,风筒直经风筒直径的选取,应根据送风量,送风距离和巷道空间来确定 一般：
L ≤ 200m Q≤ 2— 3m3/s d = 300— 400mm
L = 200— 500m d = 400— 500mm
L = 500— 1000m d = 500— 600mm
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五,局扇的选择计算
1,局扇的风量考虑风筒的漏风,局扇的风量为
Qf = φ Q0
式中 φ —— 漏风风量备用系数
Q0—— 风筒未端风量 （ 掘进工作面所需的风量 ）,m3/s
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2,局扇的全压 Ht
局扇的全压克服风筒的通风阻力,并造成风筒出口的动压损失 。
Ht = h + HV
2
2
2
2 s
QRQH m
mt
式中 Ht—— 局扇全压,Pa
HV—— 风筒出口动压,Pa
R—— 风筒风阻,Ns2/m8
Qm—— 流过风筒的平均风量,m3/s
s—— 风筒或局扇出口断面积,m2
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3,根据 Qf,Ht选择局扇掘进通风对风机的要求是体积小,效率高,噪音小 。 故一般采用轴流式局部扇风机 。
金属矿山,新型号 JK55系列,GKJ系列,旧型号 JF系列 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,23
第二节 井巷掘进局部通风方法一、长巷掘进通风二、天井掘进通风
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一,长巷掘进通风
1,特点风筒长,风阻大,漏风多,通风较困难 。
2,局扇的串联
1） 集中串联
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2） 间隔串联局扇分别布置在风筒一端和中间,间隔串联时,沿风筒全长的压力分布状况因局扇间距不同而变化 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,26
二,天井掘进通风
1,特点：断面小,炮烟易积聚在天井上部 。
2,普通法掘进天井通风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,27
风,水 （ 压气 ） 混合通风利用工作面的压气或压力水喷向工作面,用局扇将工作面污风抽出 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,28
3,用吊罐,爬罐掘进天井的通风 。
用吊罐掘进天井,局扇作压入式工作,污风从吊罐大眼排走
。 用吊罐掘进斜天井,扇风机安装在上部阶段巷道里,利用吊罐大眼进行抽风 。
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4,天井钻孔通风在未掘进天井前先用钻机由下向上打大直径钻孔，将上下中段贯通。掘进天井时，可在上中段安装局扇抽风。当钻孔直径较大时，可直接用矿井总风压通风，而不用局扇。
