2009年 7月 30日星期四,矿井通风,1
第九章 矿井通风系统
◆ 主要内容与基本要 求
◆ 第一节 矿井通风系统概念
◆ 第二节 统一通风与分区通风
◆ 第三节 进风井与回风井
◆ 第四节 中段通风网路
◆ 第五节 矿井通风构筑物
◆ 第六节 通风系统的漏风和有效风量
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,2
主要内容与基本要求
1、掌握矿井通风系统的概念，了解矿井通风系统的选择原则。
2、掌握统一通风与分区通风的概念。
3、理解进、回风井布置形式及适用条件。
4、了解主扇工作方式和安装地点。
5、了解中段通风网路的型式。
6、理解通风构筑物的种类及作用。
7、掌握矿井漏风的条件、危害及衡量漏风程度的参数、
减少漏风的措施。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,3
第一节 矿井通风系统概念某矿矿井通风系统立体图
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,4
矿井通风系统的概念矿井通风系统是指 通风网路,通风动力 和 通风控制设施的总称 。
自然通风通风动力混合式风机安装地点 井下抽出式地面机械通风扇风机的工作方式 压入式通风控制设施
（通风构筑物）
隔断风流的风墙、风门等。
引导风流的风桥、风峒及调节风窗等。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,5
第二节 统一通风与分区通风一、统一通风二、分区通风
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,6
一,统一通风
1,概念：一个矿井只采用一个通风系统 。
2、优缺点。
3,适用条件。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,7
二,分区通风
1,分区通风：一个矿井划分成几个独立的通风系统,各系统间严密隔离 。
2,优缺点 。
3,适用条件 。
4,分区通风区域的划分分区通风的区域划分应根据矿床的赋存条件和地形情况因地制宜。
◆ 按矿体划分
◆ 按中段划分
◆ 按采区划分
◆ 按通风方法划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,8
◆ 按矿体划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,9
◆ 按中段划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,10
◆ 按采区划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,11
◆ 按通风方法划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,12
第三节 进风井与回风井一、安全规程的规定二、进、回风井的布置形式三、主扇工作方式四、主扇安装地点
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,13
一,安全规程的规定
● 对于一个矿井来说至少要有一个进风井和一个回风井 。
● 罐笼井常作为进风井,若无其它井筒可利用也可开设专用进风井,箕斗井和混合井不能作为进风井 。
● 回风井一般是专用的 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,14
二、进、回风井的布置形式
1、中央式进、回风井均布置在矿体走向的中央，新鲜空气从进风井进入矿井流经工作面后，污风折返至回风井而排到地面。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,15
2、对角式
◆ 单翼对角式进风井布置在矿体走向一端，回风井布置在另一端。
◆ 两翼对角式进风井位于矿体走向中央，出风井位于矿体走向两端。
风流在井下流动线路是直向的。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,16
3,中央对角混合式采用中央和对角式混合布置称为混合式 。
混合式则兼顾以上两种布置方式的优缺点。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,17
三,主扇工作方式
1,压入式
2,抽出式
3,压抽混合式
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,18
1,压入式
1） 特点,主扇安装在进风井口,整个矿井空气处于正压状态 。
◆ 压力分布：进风段相对压力高,回风段相对压力小 。
从进风段到回风段相对压力逐渐减小,而且进风段风流集中,风量大 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,19
2）优点
①主扇不受污风腐蚀，风机寿命长。
②若回风井巷多，可利用多井回风来减少阻力。
③有利于集中预热和净化入风风流。
④用罐笼井作进风井时，井口密闭困难，
且工作量大。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,20
3）缺点
① 进风段漏风大（处于高压区）。
② 回风侧排烟速度慢。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,21
4）适用条件
①难以形成一个完整的回风路线或回风段较进风段难于密闭。
②采用崩落法开采，覆盖岩层薄，透气性强。
③为抑制氡及子体析出。
④受地形限制，回风井无适当位置安装主扇的矿井。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,22
2,抽出式
1） 特点,主扇安装在回风井工作,全矿井风压是负压状态 。
压力分布：回风段相对压力高,进风段相对压力小 。
从进风段到回风段相对压力逐渐增加 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,23
2）优点
①可利用生产井作进风井，进风段不需要密闭设施。
②风流控制设施通常安装于回风段，不妨碍运输。
③排烟速度快。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,24
3）缺点
①开采浅部矿体时，难以控制短路漏风。
②回风段漏风大。
③污风通过主扇，对主扇腐蚀较大。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,25
4） 适用条件
① 能形成一个完整的回风风路,且回风段易密闭 。
② 矿体埋藏深,或浅部进入深部开采的矿井,或崩落覆盖岩层厚,透气性差的矿井 。
③ 采空区易密闭,或与地表连通的采空区较少的矿井 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,26
3,压抽混合式
◆ 特点：进,回风井都安装主扇,一台压入新风,一台抽出污风,矿井进风段呈正压状态,回风压段是负压状态 。
◆ 压力分布：进回风段相对压力较高,需风段相对压力较低,
在正负压力交界处,相对压力为零,压力分布较均匀 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,27
四,主扇安装地点一般矿山都将主扇安装在地面 。
1,主扇在地面的优缺点 。
① 安装,检修,维护方便 。
② 井下发生火灾时,便于停风或反风 。
③ 井下发生爆炸事故时,主扇不易受破坏 。
④ 井口密闭和风峒漏风较大 。
⑤ 当主扇距工作面较远,沿途漏风大 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,28
2,主扇在井下的优缺点
① 主扇装置漏风小 。
② 主扇靠近工作面,有效风量率高 （ 沿途漏风小 ）
③ 通风阻力小,可用多井进风和多井回风 。
但是
④ 安装,检修,维护不便 。
⑤ 容易遭井下灾害事故的破坏 。
⑥ 增加井下噪音 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,29
第四节 中段通风网路一,中段通风网路的组成二,中段通风网路的形式
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,30
一,中段通风网路的组成中段通风网路是由中段进风道,中段回风道或矿井总回风道和集中回风井等巷道联接组成 。
中段进风道,通常以中段运输巷道兼做中段进风道 。
中段回风道,一般采用上中段已结束作业的运输道做下中段的回风道，若没有现成的巷道可利用时，可以开掘专用中段回风道。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,31
二,中段通风网路的形式
1,阶梯式特点：矿井由回风井一侧向进风井方向后退式回采时,利用上中段结束作业的运输道作为下中段的回风道,本中段的运输道作为进风道,使各中段的风流呈阶梯式,互相错开,
避免串联通风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,32
2,平行双巷式特点：每个中段开掘双巷,一条做为本中段进风道,另一条做回风道 。 工作面由本中段进风巷供给新风,污风可本中段或上中段回风巷排走 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,33
3,棋盘式
4,上,下间隔式
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,34
第五节 矿井通风构筑物一,概念二,隔断风流的构筑物三,引导风流的构筑物
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,35
一,概念为了使风流按需,定向,定量的流动,保证各个用风地点所需的风量,就要在通风系统中设置一些通风构筑物来控制和隔断风流 。
用于引导风流,隔断风流和控制风量而建筑的设施统称为 通风构筑物 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,36
二,隔断风流的构筑物
1,风门用于不需要风流流过的巷道,但又要行人,运输的巷道 。
根据行车是否频繁风门可分普通风门和自动风门 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,37
2,挡风墙 （ 密闭 ）
用于不需要风流流过的巷道,又不行人和运输则应构筑挡风墙来隔离断风流 。
分为临时性挡风墙,永久性挡风墙 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,38
三,引导风流的构筑物
1,主扇风硐用于连接主扇与风井间的一段巷道 。 对风硐的要求
① 断面应足够大,尽可能用圆形或椭圆形,风速不宜大于
15m/s。
② 风硐不宜过长,拐弯要平缓,内壁光滑,保持风硐内无堆积物 。 风硐阻力不超 100～ 200Pa。
③ 风硐及闸门等装置，结构要严密，以防止大量漏风。其漏风量不超过主扇风量的 5%。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,39
2,反风装置：改变井下风流方向的一种装置 。
当进风井筒或井底车场附近发生火灾时，为阻止浓烟进入工作面，主扇则需进行反风。
◆ 反风通过两种途径实现,一是 使轴流式风机动轮反转，即调换电动机电源的两相接点，反风风量较小。 二是 通过反风装置进行
。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,40
3,风桥进风道与回风道交叉时,为使新风和污风互相隔开,则需构筑风桥 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,41
2） 混泥土风桥
3） 绕道式风桥
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,42
第六节 通风系统的漏风和有效风量一,通风系统的漏风及其危害二,矿井漏风程度参数三,减少矿井漏风的措施
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,43
一,通风系统的漏风及其危害
1,矿井漏风一些风流未经作业地点,而通过其它通道漏出或漏入的现象称为矿井漏风 。
漏出或漏入的风量称为漏风量 。
2,有效风量：流过采掘工作面和硐室的实际风量 。
3,漏风的条件
1） 要有漏风通道；
2） 在漏风通道两端存在压力差；
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,44
4,漏风的危害
1） 使工作面有效风量减小；
2） 大量漏风造成电能浪费；
3） 影响通风系统的稳定性；
4） 促进有自燃倾向性的矿物自燃；
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,45
二,矿井漏风程度参数
1,矿井有效风量率矿井有效风量率是指井下各作业场所的实际风量总和与主扇工作风量的比值百分数 。
%1 0 0
f
u
Q
Q
式中 ∑ Qu—— 矿井各作业场所的实际风量总和
Qf—— 主扇工作风量
η ↑,通风系统的漏风量越小，管理质量越好。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,46
式中,Q1—— 矿井漏风量
%1 0 0%1 0 01
f
uf
f Q
QQ
Q
QP
2、矿井漏风率是指全矿总漏风量与主扇工作风量之比的百分数。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,47
三,减少矿井漏风的措施
1,合理确定开拓系统,开采顺序和采矿方法；
故从减小漏风角度出发,应采用对角式布置,脉外巷道,后退式回采,充填采矿法；
2,抽出式通风的矿井,避免上部过早形成陷落区；
3,压入式通风的矿井,要注意井底车场的漏风；
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,48
4,提高通风构筑物的质量；
5,降低漏风通道两端的压差；
6,采用多级站通风系统；
第九章 矿井通风系统
◆ 主要内容与基本要 求
◆ 第一节 矿井通风系统概念
◆ 第二节 统一通风与分区通风
◆ 第三节 进风井与回风井
◆ 第四节 中段通风网路
◆ 第五节 矿井通风构筑物
◆ 第六节 通风系统的漏风和有效风量
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,2
主要内容与基本要求
1、掌握矿井通风系统的概念，了解矿井通风系统的选择原则。
2、掌握统一通风与分区通风的概念。
3、理解进、回风井布置形式及适用条件。
4、了解主扇工作方式和安装地点。
5、了解中段通风网路的型式。
6、理解通风构筑物的种类及作用。
7、掌握矿井漏风的条件、危害及衡量漏风程度的参数、
减少漏风的措施。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,3
第一节 矿井通风系统概念某矿矿井通风系统立体图
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,4
矿井通风系统的概念矿井通风系统是指 通风网路,通风动力 和 通风控制设施的总称 。
自然通风通风动力混合式风机安装地点 井下抽出式地面机械通风扇风机的工作方式 压入式通风控制设施
（通风构筑物）
隔断风流的风墙、风门等。
引导风流的风桥、风峒及调节风窗等。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,5
第二节 统一通风与分区通风一、统一通风二、分区通风
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,6
一,统一通风
1,概念：一个矿井只采用一个通风系统 。
2、优缺点。
3,适用条件。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,7
二,分区通风
1,分区通风：一个矿井划分成几个独立的通风系统,各系统间严密隔离 。
2,优缺点 。
3,适用条件 。
4,分区通风区域的划分分区通风的区域划分应根据矿床的赋存条件和地形情况因地制宜。
◆ 按矿体划分
◆ 按中段划分
◆ 按采区划分
◆ 按通风方法划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,8
◆ 按矿体划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,9
◆ 按中段划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,10
◆ 按采区划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,11
◆ 按通风方法划分
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,12
第三节 进风井与回风井一、安全规程的规定二、进、回风井的布置形式三、主扇工作方式四、主扇安装地点
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,13
一,安全规程的规定
● 对于一个矿井来说至少要有一个进风井和一个回风井 。
● 罐笼井常作为进风井,若无其它井筒可利用也可开设专用进风井,箕斗井和混合井不能作为进风井 。
● 回风井一般是专用的 。
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二、进、回风井的布置形式
1、中央式进、回风井均布置在矿体走向的中央，新鲜空气从进风井进入矿井流经工作面后，污风折返至回风井而排到地面。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,15
2、对角式
◆ 单翼对角式进风井布置在矿体走向一端，回风井布置在另一端。
◆ 两翼对角式进风井位于矿体走向中央，出风井位于矿体走向两端。
风流在井下流动线路是直向的。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,16
3,中央对角混合式采用中央和对角式混合布置称为混合式 。
混合式则兼顾以上两种布置方式的优缺点。
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三,主扇工作方式
1,压入式
2,抽出式
3,压抽混合式
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1,压入式
1） 特点,主扇安装在进风井口,整个矿井空气处于正压状态 。
◆ 压力分布：进风段相对压力高,回风段相对压力小 。
从进风段到回风段相对压力逐渐减小,而且进风段风流集中,风量大 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,19
2）优点
①主扇不受污风腐蚀，风机寿命长。
②若回风井巷多，可利用多井回风来减少阻力。
③有利于集中预热和净化入风风流。
④用罐笼井作进风井时，井口密闭困难，
且工作量大。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,20
3）缺点
① 进风段漏风大（处于高压区）。
② 回风侧排烟速度慢。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,21
4）适用条件
①难以形成一个完整的回风路线或回风段较进风段难于密闭。
②采用崩落法开采，覆盖岩层薄，透气性强。
③为抑制氡及子体析出。
④受地形限制，回风井无适当位置安装主扇的矿井。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,22
2,抽出式
1） 特点,主扇安装在回风井工作,全矿井风压是负压状态 。
压力分布：回风段相对压力高,进风段相对压力小 。
从进风段到回风段相对压力逐渐增加 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,23
2）优点
①可利用生产井作进风井，进风段不需要密闭设施。
②风流控制设施通常安装于回风段，不妨碍运输。
③排烟速度快。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,24
3）缺点
①开采浅部矿体时，难以控制短路漏风。
②回风段漏风大。
③污风通过主扇，对主扇腐蚀较大。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,25
4） 适用条件
① 能形成一个完整的回风风路,且回风段易密闭 。
② 矿体埋藏深,或浅部进入深部开采的矿井,或崩落覆盖岩层厚,透气性差的矿井 。
③ 采空区易密闭,或与地表连通的采空区较少的矿井 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,26
3,压抽混合式
◆ 特点：进,回风井都安装主扇,一台压入新风,一台抽出污风,矿井进风段呈正压状态,回风压段是负压状态 。
◆ 压力分布：进回风段相对压力较高,需风段相对压力较低,
在正负压力交界处,相对压力为零,压力分布较均匀 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,27
四,主扇安装地点一般矿山都将主扇安装在地面 。
1,主扇在地面的优缺点 。
① 安装,检修,维护方便 。
② 井下发生火灾时,便于停风或反风 。
③ 井下发生爆炸事故时,主扇不易受破坏 。
④ 井口密闭和风峒漏风较大 。
⑤ 当主扇距工作面较远,沿途漏风大 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,28
2,主扇在井下的优缺点
① 主扇装置漏风小 。
② 主扇靠近工作面,有效风量率高 （ 沿途漏风小 ）
③ 通风阻力小,可用多井进风和多井回风 。
但是
④ 安装,检修,维护不便 。
⑤ 容易遭井下灾害事故的破坏 。
⑥ 增加井下噪音 。
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第四节 中段通风网路一,中段通风网路的组成二,中段通风网路的形式
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,30
一,中段通风网路的组成中段通风网路是由中段进风道,中段回风道或矿井总回风道和集中回风井等巷道联接组成 。
中段进风道,通常以中段运输巷道兼做中段进风道 。
中段回风道,一般采用上中段已结束作业的运输道做下中段的回风道，若没有现成的巷道可利用时，可以开掘专用中段回风道。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,31
二,中段通风网路的形式
1,阶梯式特点：矿井由回风井一侧向进风井方向后退式回采时,利用上中段结束作业的运输道作为下中段的回风道,本中段的运输道作为进风道,使各中段的风流呈阶梯式,互相错开,
避免串联通风 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,32
2,平行双巷式特点：每个中段开掘双巷,一条做为本中段进风道,另一条做回风道 。 工作面由本中段进风巷供给新风,污风可本中段或上中段回风巷排走 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,33
3,棋盘式
4,上,下间隔式
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,34
第五节 矿井通风构筑物一,概念二,隔断风流的构筑物三,引导风流的构筑物
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,35
一,概念为了使风流按需,定向,定量的流动,保证各个用风地点所需的风量,就要在通风系统中设置一些通风构筑物来控制和隔断风流 。
用于引导风流,隔断风流和控制风量而建筑的设施统称为 通风构筑物 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,36
二,隔断风流的构筑物
1,风门用于不需要风流流过的巷道,但又要行人,运输的巷道 。
根据行车是否频繁风门可分普通风门和自动风门 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,37
2,挡风墙 （ 密闭 ）
用于不需要风流流过的巷道,又不行人和运输则应构筑挡风墙来隔离断风流 。
分为临时性挡风墙,永久性挡风墙 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,38
三,引导风流的构筑物
1,主扇风硐用于连接主扇与风井间的一段巷道 。 对风硐的要求
① 断面应足够大,尽可能用圆形或椭圆形,风速不宜大于
15m/s。
② 风硐不宜过长,拐弯要平缓,内壁光滑,保持风硐内无堆积物 。 风硐阻力不超 100～ 200Pa。
③ 风硐及闸门等装置，结构要严密，以防止大量漏风。其漏风量不超过主扇风量的 5%。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,39
2,反风装置：改变井下风流方向的一种装置 。
当进风井筒或井底车场附近发生火灾时，为阻止浓烟进入工作面，主扇则需进行反风。
◆ 反风通过两种途径实现,一是 使轴流式风机动轮反转，即调换电动机电源的两相接点，反风风量较小。 二是 通过反风装置进行
。
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3,风桥进风道与回风道交叉时,为使新风和污风互相隔开,则需构筑风桥 。
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,41
2） 混泥土风桥
3） 绕道式风桥
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,42
第六节 通风系统的漏风和有效风量一,通风系统的漏风及其危害二,矿井漏风程度参数三,减少矿井漏风的措施
2009年 7月 30日星期四,矿井通风,43
一,通风系统的漏风及其危害
1,矿井漏风一些风流未经作业地点,而通过其它通道漏出或漏入的现象称为矿井漏风 。
漏出或漏入的风量称为漏风量 。
2,有效风量：流过采掘工作面和硐室的实际风量 。
3,漏风的条件
1） 要有漏风通道；
2） 在漏风通道两端存在压力差；
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4,漏风的危害
1） 使工作面有效风量减小；
2） 大量漏风造成电能浪费；
3） 影响通风系统的稳定性；
4） 促进有自燃倾向性的矿物自燃；
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二,矿井漏风程度参数
1,矿井有效风量率矿井有效风量率是指井下各作业场所的实际风量总和与主扇工作风量的比值百分数 。
%1 0 0
f
u
Q
Q
式中 ∑ Qu—— 矿井各作业场所的实际风量总和
Qf—— 主扇工作风量
η ↑,通风系统的漏风量越小，管理质量越好。
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式中,Q1—— 矿井漏风量
%1 0 0%1 0 01
f
uf
f Q
Q
QP
2、矿井漏风率是指全矿总漏风量与主扇工作风量之比的百分数。
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三,减少矿井漏风的措施
1,合理确定开拓系统,开采顺序和采矿方法；
故从减小漏风角度出发,应采用对角式布置,脉外巷道,后退式回采,充填采矿法；
2,抽出式通风的矿井,避免上部过早形成陷落区；
3,压入式通风的矿井,要注意井底车场的漏风；
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4,提高通风构筑物的质量；
5,降低漏风通道两端的压差；
6,采用多级站通风系统；
