第一篇：中國礦業大學(徐州)研究生入學考試 礦井通風與安全 復習提綱

中國礦業大學安全技術及工程專業1999年研究生入學考試

《礦井通風與安全》課程復習提綱

一、復習參考教材

(1)趙以蕙主編，《礦井通風與空氣調節》，中國礦業大學出版社，1992年第一版；

(2)王省身主編，《礦井災害防治理論與技術》，中國礦業大學出版社，1986年第一版。

二、試題類型

(1)基本概念題，10題，每題3分，共30分；

(2)簡答題，5題，每題6分，共30分；

(3)計算及論述題，4題，每題10分，共40分。

三、主要復習內容

1、礦井通風基本理論

礦井風流的能量方程；風流的靜壓、位壓和速壓計算及測量方法；能量方程的應用；礦井風流的流動狀態；完全紊流狀態下摩擦阻力計算及降阻措施；完全紊流狀態下局部阻力計算及降阻措施；井巷風阻特性方程及等級孔；井巷阻力測量方法。

2、礦井通風動力及風網中風流基本規律

礦井自然風壓的產生、特性及變化規律；礦用扇風機附屬裝置，礦用扇風機實際參數及個體特性曲線。礦井風網的基本連接關系；風網風流的基本定律；簡單風網中風流參數的關系。

3、礦井瓦斯及其防治

煤層瓦斯垂向分帶；煤層瓦斯含量及影響因數；礦井瓦斯涌出量表示方法及影響因數；礦井瓦斯來源、等級及涌出量預測；煤與瓦斯突出、分類、特點和發生的一般規律；預防煤與瓦斯突出的主要技術措施及機理；礦井瓦斯爆炸濃度界限、感應期及原因分析；瓦斯抽放方法分類。

4、礦井火災及其防治

火災發生的三要素，礦井火災分類及特點；煤炭自燃的基本條件、發展過程，影響煤的自燃傾向的因素，煤層自燃發火期；預防自燃的開采技術措施、預防性灌漿方法；均壓通風防治煤炭自燃的原理；礦井滅火方法。

第二篇：中國礦業大學礦井通風與安全計算題

1、壓入式通風風筒中某點i的hi=1000Pa，hvi=150Pa，風筒外與i點同標高的P0i=101332Pa，求：

(1)i點的絕對靜壓Pi；(2)i點的相對全壓hti；(3)i點的絕對全壓Pti。

解：(1)Pi=P0i+hi=101332+1000=102332Pa（3分）(2)hti=hi+hvi=1000+150=1150Pa（3分）

(3)Pti=P0i+hti =101332+1150=102482Pa或Pti =Pi+hvi=102332+150=102482Pa（4分）

2、在某一通風井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m3，求1、2兩斷面間的通風阻力，并判斷風流方向。

解：假設風流方向為1斷面－2斷面，根據能量方程知兩斷面間的通風阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（2分）

因為S1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因為得值為正值，所以，假設成立，即風流方向為1斷面－2斷面（５分）。

3、下圖為壓入式通風的某段管道，試繪制出管道風流中i點各種壓力間的相互關系圖。

圖中如畫出絕對壓力圖，得5分；畫出相對壓力圖，得5分。

1、如右圖，若R1=R2=0.04 kg/m7，請比較下圖中兩種形式的總風阻情況。若R1=R2=0.04 kg/m，請比較下圖中兩種形式的總風阻情況。

串聯：Rs１= R1+ R2= 0.08 kg/m7（3分）并聯：（6分）

RS??1(1(1R1?10.041R2)?0.01kg/m710.04?)∴ Rs1 ：Rs2＝８：１

即在相同風量情況下，串聯的能耗為并聯的 8 倍。（1分）

2、在某一通風井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m，求1、2兩斷面間的通風阻力，并判斷風流方向。

解：假設風流方向為1斷面－2斷面，根據能量方程知兩斷面間的通風阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（3分）

3因為S1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因為得值為正值，所以，假設成立，即風流方向為1斷面－2斷面（4分）。

1、在某一通風井巷中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101324.7Pa和101858Pa，若S1=S2，兩斷面間的高差Z1-Z2=100m，巷道中空氣密度為1.2kg/m3，求1、2兩斷面間的通風阻力，并判斷風流方向。

解：假設風流方向為1斷面－2斷面，根據能量方程知兩斷面間的通風阻力為

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（3分）

因為S1=S2且巷道中空氣密度無變化，所以動能差值為零，則

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)

＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa（3分）

因為得值為正值，所以，假設成立，即風流方向為1斷面－2斷面（4分）。

2、測得風筒內某點i相對壓力，如圖所示，求動壓，并判斷通風方式。（可不考慮單位）

解：從圖中可見接皮管的Ｕ型管液面高差，外界大氣壓大于風筒內風流點壓力，所以通風方式為抽出式通風。（5分）

因為相對全壓＝相對靜壓＋動壓 則－10＝－100＋90 所以相對靜壓為－100；相對全壓為－10 10100動壓為90（5分）

1、已知某半圓拱通風行人巷道，凈寬為2.7m，拱墻高1.4m。該巷道的風速為1.5m/s，求通過該巷道的風量。

2、某礦井在總回風中測得瓦斯濃度為0.3%，總風量為12000m3/min，礦井平均日產煤量9000t，求礦井的絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量。

*

3、抽出式礦井中，井下某一點巷道空氣中測得空氣的靜壓為96840Pa，速壓為360 Pa，地面同一標高的大氣壓力為98760 Pa。求該點空氣的絕對全壓和相對全壓。

*

4、有一條長500m的水平巷道，斷面積相同，已知1點和2點的靜壓分別為101.35kPa和101.17kPa，巷道標高為—150m，斷面為10m2，風速為3m/s，求該巷道的通風阻力為多少？若風速提高到4m/s，通風阻力為多少？

*

5、井下某一巷道的風阻為0.2Ns/m，通過的風量為3600m/min，求該巷道的通風阻力。*

6、某礦井井下有3個采煤工作面，4個掘進工作面，4個硐室，全部是獨立通風。測得每一采煤工作面的風量均為500m3/min，每一進工作面的風量均為240m3/min，每一硐室的風量均為80m3/min，礦井的總進風量為3200m3/min，礦井主通風機的風量為3400m3/min，求礦井的有效風量和漏風量。

7、砌筑磚石密閉，巷道面積為10.2m，密閉厚40cm，每立方米磚石密閉需消耗192塊，求磚石消耗量。

8、按水砂比1：2配制水泥砂漿，若有沙200kg，需水泥多少公斤？

9、某掘進巷道采用壓入式通風，最大瓦斯涌出量q為0.5m/min，問每分鐘至少向該掘進面供多少風才能保證瓦斯濃度不超限？

*

10、某采區巷道為一并聯風路（如圖所示），已知總風量Q為1500m/min，Ra=0.01Ns/m，Rb=0.02Ns2/m8，若巷道a的需風量為1200m3/min，請在圖中標出風窗的位置，并計算風窗阻力。

第五部分

計算題

1解：半圓拱巷道的斷面積為：

S=1.4×2.7＋π×1.352／2=6.64 m2

巷道內通過的風量為：

Q=SV=6.64×1.5=9.96m/s 答：通過該巷道的風量為9.96m3/s。2解：礦井的絕對瓦斯涌出量為：

Q瓦=12000×0.003=36m3/min 礦井的相對瓦斯涌出量為：

q瓦= Q瓦／T=36×60×24÷9000=3.84m3/t 答：礦井的絕對瓦斯涌出量為36 m3/min，礦井的相對瓦斯涌出量為3.84m3/t。

33解：該點的絕對全壓為：

Pt=Ps＋hv=96840＋360=97200 Pa

該點的相對全壓為：

ht=P0－Pa=98760－97200=1560 Pa 答：該點的絕對全壓為97200 Pa，該點的相對全壓為1560 Pa。4解：（1）此巷道的通風阻力為：

h1?2?(p1?p2)??1u12

??2u222??g(z1?z2)

因為

p1=p2 u1=u2 z1= z2

故

h1-2=（p1－p2）=（101.35－101.17）×10=180Pa

（2）因為巷道的通風阻力與風速的平方成正比 所以

h'1?2?h1?2?(u'u)23

?180?169?320Pa

答：該巷道通風阻力為180Pa，提高風速后通風阻力未320Pa。5解：巷道的通風阻力為：

h=RQ2=0.2×（3600/60）2=0.2×3600=720Pa 答：該巷道的通風阻力為720Pa。

6解：礦井的有效風量為：

Q有效=500×3＋240×4＋80×4=2780m3/min（1）礦井的有效風量率為：

P效=（Q效/Q進）×100%

=2780÷3200×100% =86.9%（2）礦井的漏風率為：

P漏=（Q通-Q有效）/Q通×100%

=（3400－2780）÷3400×100%

=18.2% 答：礦井的有效風量率為86.9%，漏風率為18.2% 7解：磚石消耗量：

X=SBT

=10.2×0.4×192

=784 答：修筑密閉需磚石784塊。8解：需水泥為：200×1/2=100kg 答：需水泥100kg。

9解：按《規程》規定，掘進面巷道中瓦斯濃度不得超過1%，故：

即：

0.5Q?0.5?0.01 qQ?q?1%

求得：Q=49.5m3/min 答：每分鐘至少向該工作面供風49.5m。

10解：由Qa=1200m/min，則Qa=Q1－Qb=300m/min

ha=RaQa2=0.01×（1200/60）2=4Pa 22

hb=RbQb=0.02×（300/60）=0.5Pa 因為ha>hb，故風窗應建在巷道b內。

h窗=ha－hb=3.5Pa 答：風窗的阻力為3.5Pa。

第三篇：中國礦業大學_礦井通風與安全筆記第6章

礦井通風與安全 課堂筆記6章

第六章 局部通風

本章主要內容

1、局部通風方法----壓入式、抽出式、混合式、可控循環風，全風通風，2、掘進工作面需風量計算----壓入式、抽出式、混合式、按瓦斯、粉塵、炸藥等

3、局部通風裝備----風筒----種類、阻力、漏風、安裝；局部通風機----性能、聯合運行

4、局部通風系統設計----原則、步驟

5、掘進安全技術裝備系列化

利用局部通風機或主要通風機產生的風壓對井下獨頭巷道進行通風的方法稱為局部通風（又稱掘進通風）。

第一節 局部通風方法

一、局部通風機通風 

利用局部通風機作動力，通過風筒導風的通風方法稱局部通風機通風，它是目前局部通風最主要的方法。

常用通風方式：壓入、抽出和混合式。 1.壓入式

布置方式：

Le －－氣流貼著巷壁射出風筒后,由于卷吸作用,射流斷面逐漸擴張，直至射流的斷面達到最大值，此段稱為擴張段；

Ls≥10mLv La－－射流斷面逐漸減少，直到為零，此段稱收縮段。

Ls－－從風筒出口至射流反向的最遠距離（即擴張段和收縮段總長）稱射流有效射程。

在巷道條件下，一般有： 式中 S——巷道斷面,m。

LS?(4~5)S 特點：（１）局扇及電器設備布置在新鮮風流中；

（２）有效射程遠，工作面風速大，排煙效果好；

（３）可使用柔性風筒，使用方便；

（４）由于Ｐ內＞Ｐ外，風筒漏風對巷道排污有一定作用。

要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免產生循環風；

（２）局扇入口與掘進巷道距離大于10m；

（３）風筒出口至工作面距離小于Ls。

2.抽出式

布置方式：

有效吸程Le:風筒吸口吸入空氣的作用范圍。在巷道邊界條件下，其一般計算式為：

Le Le?1.5S式中 S——巷道斷面，m。

特點：（１）新鮮風流沿巷道進入工作面，勞動條件好；

（２）污風通過風機；

（３）有效吸程小，延長通風時間，排煙效果不好；

（４）不通使用柔性風筒。3.壓入式和抽出式通風的比較：

1)壓入式通風時，局部通風機及其附屬電氣設備均布置在新鮮風流中，污風不通過局部通風機，安全性好；而抽出式通風時，含瓦斯的污風通過局部通風機，若局部通風機不具備防爆性能，則是非常危險的。

2)壓入式通風風筒出口風速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風速較大而提高散熱效果。然而，抽出式通風有效吸程小，掘進施工中難以保證風筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內。與壓入式通風相比，抽出式風量小,工作面排污風所需時間長、速度慢。

3)壓入式通風時,掘進巷道涌出的瓦斯向遠離工作面方向排走,而用抽出式通風時,巷道壁面涌出的瓦斯隨風流向工作面，安全性較差。

4)抽出式通風時,新鮮風流沿巷道進向工作面，整個井巷空氣清新，勞動環境好；而壓入式通風時，污風沿巷道緩慢排出，當掘進巷道越長，排污風速度越慢，受污染時間越久。5)壓入式通風可用柔性風筒，其成本低、重量輕，便于運輸，而抽出式通風的風筒承受負壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風筒，成本高，重量大，運輸不便。4.混合式通風

混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯合運用,按局部通風機和風筒的布設位置，分為:長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。

?10m?10m 1)長抽短壓（前壓后抽）

工作面的污風由壓入式風筒壓入的新風予以沖淡和稀釋，由抽出式主風筒

?10m?10m排出。

其中抽出式風筒須用剛性風筒或帶剛性骨架的可伸縮風筒，若采用柔性風筒，則可將抽出式局部通風機移至風筒入風口，改為壓出式，由里向外排出污風(如圖b）。2)長壓短抽(前抽后壓)工作方式：新鮮風流經壓入式長風筒送入工作面, 工

≥10m作面污風經抽出式通風除塵系統凈化,被凈化后的風流沿巷道排出。

混合式通風的主要特點：

a、通風是大斷面長距離巖巷掘進通風的較好方式； ≥10m b、主要缺點是降低了壓入式與抽出式兩列風筒重疊段巷道內的風量，當掘進巷道斷面大時,風速就更小,則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。5.可控循環通風

當局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設置通風機巷道的風量時，則部分由局部用風地點排出的污 濁風流，會再次經局部通風機送往用風地點，故稱其為循環風。

循環通風方式：循環通風分為摻有適量外界新風的循環通風和不摻有外界新風的循環通風。前者即為可控制循環通風，也稱為開路循環通風；后者稱為閉路循環通風。

在煤礦掘進通風中當使用閉路循環系統時，因既無任何出口，也無法除去這些氣體，在封閉的循環區域中的污染物濃度必然會越來越大。因此，《規程》嚴禁采用循環通風。

如果循環通風是在一個敞開的區域內，且連續不斷地有適量的新鮮風流摻入到循環風流中,經理論與實踐證明，這部分有控制的循環風流中的污染物濃度僅僅取決于該地區內污染物的產生率及流過該地區的新鮮風量的大小，故循環區域中任何地點的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值。

可控循環局部通風優點:

(1)采用混合式可控循環通風時,掘進巷道風流循環區內側的風速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進巷道中的氣候條件。(2)當在局部通風機前配置除塵器時，可降低礦塵濃度。(3)在供給掘進工作面相同風量條件下，可降低通風能耗。

缺點：

(1)由于流經局部通風機的風流中含有一定濃度的瓦斯與粉塵，因此，必須研制新型防爆除塵風機。

(２)循環風流通過運轉風機的加熱,再返回掘進工作面，使風溫上升。

(3)當工作面附近發生火災時，煙流會返回掘進工作面，故安全性差，抗災能力弱，災變時有循環風流通過的風機應立即進行控制,停止循環通風,恢復常規通風。

二、礦井全風壓通風 

全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓，借助導風設施把主導風流的新鮮空氣引入掘進工作面。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。

按其導風設施不同可分為：

1.風筒導風 在巷道內設置擋風墻截斷主導風流，用風筒把新鮮空氣引入掘進工作面，污濁空氣從獨頭掘進巷道中排出。

特點：此種方法輔助工程量小，風筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風量不大的短巷掘進通風中。

２.平行巷道導風 在掘進主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯絡巷，形成貫穿風流，當新的聯絡巷溝通后，舊聯絡巷即封閉。兩條平行巷道的獨頭部分可用風幛或風筒導風，巷道的其余部分用主巷進風，配巷回風。

特點：此方法常用于煤巷掘進，尤其是厚煤層的采區巷道掘進中，當運輸、通風等需要開掘雙巷時。此法也常用于解決長巷掘進獨頭通風的困難。

3.鉆孔導風 離地表或鄰近水平較近處掘進長巷反眼12或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風流。

這種通風方法曾被應用于煤層上山的掘進通風，取得了良好的排瓦斯效果。

4.風幛導風 在巷道內設置縱向風幛，把風幛上游一側的新風引入掘進工作面，清洗后的污風

從風幛下游一側排出。這種導風方法，構筑和拆除風幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。

三、引射器通風 

利用引射器產生的通風負壓,通過風筒導風的通風方法稱引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。

優點：無電氣設備，無噪音;還具有降溫、降塵作用;在煤與瓦斯突出嚴重的煤層掘進時，用它代替局部通風機通風，設備簡單，安全性較高。

缺點：風壓低、風量小、效率低，并存在巷道積水問題。

第二節 掘進工作面需風量計算

一、排除炮煙所需風量  1.壓入式通風

前蘇聯В.Н.沃洛寧公式，當風筒出口到工作面的距離Lop≤Ls＝(4～5)時，工作面所需風量或風筒出口的風量應為：

220.465?AbSL???p2Ctqp?Qkp????1/3 2.抽出式通風

前蘇聯В.Н.沃洛寧公式,當風筒末端至工作面的距離 時, 工作面所需風量或風筒入口風量應為：

Qhe?0.254tAbSLtCa 3.混合式通風

在長抽短壓混合式布置時，為防止循環風和維持風筒重疊段巷道內具有最低的排塵或稀釋瓦斯風速，則抽出式風筒的吸風量應大于壓入式風筒出口風量,即

Qec?(1.2~1.25)Qpc 式中Ｑpc 按壓入式風量計算。

二、排除瓦斯所需風量 

在有瓦斯涌出的巷道掘進工作面內，其所需風量應保證巷道內任何地點瓦斯濃度不超限，其值可按下式計算：

Qhg?GGp?Gi100KqQqCp?Ci

三、排除礦塵所需風量 

Qhd? 風流的排塵風量可按下式計算：

四、按風速驗算風量

3巖巷按最低風速0.15m/s或風量Q?9S(m/min);

3半煤巖巷和煤巷按不能形成瓦斯層的最低風速0.25m/s或Q ?15S(m/min);驗算

第三節 局部通風裝備  局部通風裝備是由局部通風動力設備、風筒及其附屬裝置組成。

一、風筒 

風筒是最常見的導風裝置。對風筒的基本要求是漏風小、風阻小、重量輕、拆裝簡便。1.風筒種類

風筒按其材料力學性質可分為剛性和柔性兩種。

剛性風筒是用金屬板或玻璃鋼材制成。玻璃鋼風筒比金屬風筒輕便、抗酸、堿腐蝕性強、摩擦阻力系數小。

柔性風筒是應用更廣泛的一種風筒，通常用橡膠、塑料制成。其最大優點是輕便，可伸縮、拆裝運搬方便。2.風筒接頭

剛性風筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環多反邊接頭、羅圈接頭等多種形式。

3.風筒的阻力計算公式參見第三章。摩擦阻力系數和局部阻力系數選取見書P122頁

4.風筒漏風 

剛性風筒風筒的漏風，主要發生在接頭處，柔性風筒不僅接頭而且全長的壁面和縫合針眼都有漏風，故風筒漏風屬連續的均勻漏風。因此，應用始末端風量的幾何平均值作為風筒的風量Q,即：

Q?Qa?Qh 式中局部通風機風量Qa與風筒出口風量Qh不等，Qa與Qh之差就是風筒的漏風量Ql，1)漏風率

風筒漏風量占局部通風機工作風量的百分數稱為風筒漏風率ηl。

ηl雖能反映風筒的漏風情況，但不能作為對比指標。故常用百米漏風率ηl100表示：

?l?QlQa?Qh?100%??100%QaQa ηl100＝ηl/L×100 式中 L 為風簡長度。2)有效風量率

掘進工作面風量占局部通風機工作風量的百分數稱為有效風量率pe。

3)漏風系數

Pal?QhQ?Ql?100%?a?100%?(1??l)?100%QaQa 風筒有效風量率的倒數稱為風筒漏風系數pq。

金屬風筒的pq值可按下式計算：

pq1???1?KDn3??R0L??2 式中 K——相當于直徑為1m的金屬風筒每個接頭的漏風率。

D——風筒直徑,m;n——風筒接頭數,個;L——風筒全長,m。R0——每米長風筒的風8阻,N·s2/m;  柔性風筒的pq值：

pq?11?n?j 式中 n——接頭數；ηj——個接頭的漏風率。

三、局部通風機

井下局部地點通風所用的通風機稱為局部通風機。

要求：體積小、風壓高、效率高、噪聲低、性能可調、堅固防爆。1.局部通風機的種類和性能

目前我國煤礦大部分仍延用六十年代研制的JBT系列軸流式局部通風機。具有低效率、低風量風壓、高噪聲。

近年來，我國已研制開發了一些新產品，如沈陽鼓風機廠研制的BKJ66-11，對旋風機等。2.局部通風機聯合工作

（１）局部通風機串聯

2)局部通風機并聯

當風筒風阻不大，用一臺局部通風機供風不足時，可采用。

第四節 局部通風系統設計

一、局部通風系統的設計原則 

(1)礦井和采區通風系統設計應為局部通風創造條件；(2)局部通風系統要安全可靠、經濟合理和技術先進。(3)盡量采用技術先進的低噪、高效型局部通風機。

(4)壓入式通風宜用柔性風筒，抽出式通風宜用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。風筒材質應選擇阻燃、抗靜電型。

(5)當一臺風機不能滿足通風要求時可考慮選用兩臺或多臺風機聯合運行。

二、局部通風設計步驟 

(1)確定局部通風系統，繪制掘進巷道局部通風系統布置圖。(2)按通風方法和最大通風距離，選擇風筒類型與直徑；(3)計算風機風量和風筒出口風量；

(4)按掘進巷道通風長度變化，分階段計算局部通風系統總阻力(5)按計算所得局部通風機設計風量和風壓，選擇局部通風機；(6)按礦井災害特點，選擇配套安全技術裝備。

第五節 掘進安全技術裝備系列化

一、掘進工作面產生事故的原因：

（1）掘進工作面是最先揭露煤層，它破壞了煤層中的瓦斯靜平衡狀態，使大量瓦斯從煤壁和頂板向巷道內涌入。當穿地質構造帶時，瓦斯涌出也會增大，因此，在掘進工作面易形成瓦斯積聚超限。

(2)掘進工作面是依靠局部通風機進行獨頭巷道通風的，其可靠性差，容易發生無計劃突然停電停風，形成瓦斯積聚。

(3)掘進巷道斷面有限、空間狹窄，打眼放炮、機掘落煤、裝煤運輸等各生產環節均不斷地產生大量煤塵，若防塵效果不良，就會潛伏煤塵爆炸危險。

(4)掘進巷道可燃物集中，有風筒、電纜等，另外，機電設備多，容易發生機電事故和違章放炮，從而形成多種火源，導致瓦斯煤塵爆炸，造成火災。

因此，掘進安全技術裝備系列化，對于保證掘進工作面通風安全可靠性具有重要意義。掘進安全技術裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災等災害的實踐中不斷發展起來的多種安全技術裝備，是預防與治理相結合的防止掘進工作面瓦斯、煤塵爆炸與火災等災害的行之有效的綜合性安全措施。包括如下內容:

二、保證局部通風機穩定可靠運轉

1·雙風機、雙電源、自動換機和風筒自動倒風裝置

正常通風時由專用開關供電，使局部通風機運轉通風;一旦常用局部通風機因故障停機時，電源開關自動切換，備用風機即刻啟動，繼續供風，從而保證了局部通風機的連續運轉。由于雙風機共用一趟主風筒，風機要實現自動倒臺，則連接兩風機的風筒也必須能夠自動倒風。風筒自動倒風裝置有以下兩種結構: 1)短節倒風

如圖6-5-1(a)所示，將連接常用風機風筒一端的半圓與連接備用風機風筒一端的半周膠粘、縫合在一起(其長度為風簡直徑的1~2倍)，套入共用風筒，并對接頭部進行粘聯防漏風處理，即可投入使用。常用風機運轉時，由于風機風壓作用，連接常用風機的風筒被吹開，將與此并聯的備用風機風筒緊壓在雙層風筒段內，關閉了備用風機風筒。若常用風機停轉，備用風機啟動，則連接常用風機的風筒被緊壓在雙層風簡段內，關閉了常用風機風筒。從而達到自動倒風換流的目的。2)切換片倒風

如圖6-5-1(b)所示，在連接常用風機的風筒與連接備用風機的風簡之間平面夾粘一片長度等于風簡直徑1，5~3·0倍、寬度大于1/風筒周長的倒風切換片，將其嵌套在共用風簡內并膠粘在一起，經防漏風處理后便可投入使用。常用風機運行時，由于風機風壓作用，倒風切換片將連接備用風機的風簡關閉。若常用風機停機，備用風機啟動，則倒風切換片又將連接常用風機的風筒關閉，從而達到自動倒風換流的目的。2·“三專二閉鎖”裝置

三專“是指專用變壓器、專用開關、專用電纜，”兩閉鎖“則指風、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖。其功能是:只有在局部通風機正常供風、掘進巷道內的瓦斯濃度不超過規定限值時，方能向巷道內機電設備供電;當局部通風機停轉時，自動切斷所控機電設備的電源;當瓦斯濃度超過規定限值時，系統能自動切斷瓦斯傳感器控制范圍內的電源，而局部通風機仍可照常運轉。若局部通風機停轉、停風區內瓦斯濃度超過規定限值時，局部通風機便自行閉鎖，重新恢復通風時，要人工復電，先送風，當瓦斯濃度降到安全容許值以下時才能送電。從而提高了局部通風機連續運轉供風的安全可靠性。

3·局部通風機遙訊裝置

其作用是監視局部通風機開停運行狀態。高瓦斯和突出礦井所用的局部通風機要安設載波遙迅器，以便實時監視其運轉情況。4·積極推行使用局部通風機消聲裝置

其作用是降低局部通風機機體內部氣流沖擊產生的噪聲。

三、加強瓦斯檢查和監測

(1)安設瓦斯自動報警斷電裝置，實現瓦斯遙測。當掘進巷道中瓦斯濃度達到1%時，通過低濃度瓦斯傳感器自動報警;瓦斯濃度達到1·5%時，通過瓦斯斷電儀自動斷電。高瓦斯和突出礦井要裝備瓦斯斷電儀或瓦斯遙測儀，對炮掘工作面迎頭5m內和巷道冒頂處瓦斯積聚地點要設置便攜式瓦斯檢測報警儀，班組長下井時也要隨身攜帶這種儀表，以便隨時檢查可疑地點的瓦斯濃度。

(2)放炮員配備瓦斯檢測器，堅持”一炮三檢"在掘進作業的裝藥前、放炮前和放炮后都要認真檢查放炮地點附近的瓦斯。

(3)實行專職瓦斯檢查員隨時檢查瓦斯制度。

四、綜合防塵措施

掘進巷道的礦塵來源，當用鉆眼爆破法掘進時，主要產生于鉆眼、爆破、裝巖工序，其中以鑿巖產塵量最高;當用綜掘機掘進時，切割和裝載工序以及綜掘機整個工作期間，礦塵產生量都很大。因此，要做到濕式煤電鉆打眼，爆破使用水炮泥，綜掘機內外噴霧。要有完善的灑水除塵和滅火兩用的供水系統，實現放炮噴霧、裝煤巖灑水和轉載點噴霧，安設噴霧水幕凈化風流，定期用預設軟管沖刷清潔巷道。從而達到減少礦塵的飛揚各堆積。

五、防火防爆安全措施

機電設備嚴格采用防爆型及安全火花型;局部通風機、裝巖機和煤電鉆都要采用綜合保護裝置1移動式和手持式電氣設備必須使用專用的不延燃性橡膠電纜;照明、通訊、信號和控制專用導線必須用橡套電纜。高瓦斯及突出礦井要使用乳化炸藥，逐步推廣屏蔽電纜和阻燃抗靜電風簡。

六、隔爆與自救措施

設置安全可靠的隔爆設施，所有人員必須攜帶自救器。煤與瓦斯突出礦井的煤巷掘進，應安設防瓦斯逆流災害設施，如防突反向風門、風筒和水溝防逆風裝置以及壓風急救袋和避難碉室，并安裝直通地面調度室的電話。

實施掘進安全技術裝備系列化的礦井，提高了礦井防災和抗災能力，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進工作面的作業環境。

第四篇：礦井通風與安全

礦井通風與安全

煤礦井下為什么要進行[1]?？不進行通風不行嗎？經過實踐證明，不進行通風是不行的。因為井下要生產就要有人，人沒有氧氣就不能生存。其次人們在井下生產過程中不斷產生有毒有害氣體，如：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、沼氣等，如果不排除這些氣體人們也無法生產。井下由于受地溫等因素的影響需要對井下惡劣氣候條件進行調節。礦井通風的基本任務是：

（1）、供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要。

（2）、沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產。

（3）、調節井下氣候，創造良好的工作環境。

井下必須進行通風，不通風就不能保證安全和維持生產。故礦井通風是礦井生產環節中最基本的一環，它在礦井建設和生產期間始終占有非常重要的地位。

編輯本段 礦井通風的類型

礦井通風系統由影響礦井安全生產的主要因素所決定。根據相關因素把礦井通風系

礦井通風阻力參數智能檢測儀

統劃分為不同類型。根據瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井生產安全的主要因素對礦井通風系統的要求，為了便于管理、設計和檢查，把礦井通風系統分為一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型幾種，依次為1-8八個等級。

編輯本段 空氣 地面空氣

地面空氣是我們居住的地球表面包圍著的地面大氣，它由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，在正常情況下干空氣由下列幾種成分組成：

氣體名稱體積濃度

氮（N2）78.13%

氧（O2）20.90%

二氧化碳（CO2）0.03%

氬（Ar）0.93%

其它0.01% 井下空氣

地面空氣進入井下后，因發生物理和化學兩種變化，使其成份和濃度發生改變。

1、物理變化：

氣體混入：煤層中含有瓦斯、二氧化碳等氣體，礦井在生產過程中這些氣體便混

jfy-2礦井通風多參數檢測儀 入井下空氣中。

固體混入：井下各作業環節所產生的巖、煤塵和其它微小雜塵混入井下空氣中。

氣象變化：由于井下溫度、氣壓和濕度的變化引起井下空氣的體積和濃度變化。

2、化學變化：

井下一切物質的緩慢氧化、爆破工作、火區氧化等這些變化均對井下空氣產生影響。

經過上述的物理、化學變化井下空氣同地面空氣相比較發生了較大變化，成分增多、濃度發生變化、氧濃度相對減少。井下空氣的成分種類共有：O2、N2、CH4、CO、CO2、H2S、SO2、H2、NH3、NO2、水蒸氣和浮塵十二種。但由于各礦條件不同，各礦的井下空氣成分種類和濃度都不相同。

編輯本段 井下空氣的主要成分： 氧（O2）

氧氣的性質：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是1.11，其化學性質很活潑，可以和所有的氣體相化合，氧能助燃，氧是人和動物新陳代謝不可缺少的物質，沒有氧氣人就不能生存。氧氣對人影響見下表：

氧的濃度%

人體的癥狀反應

靜止狀態無影響，工作時引起喘息、呼吸困難、心跳。

10--12

失去知覺、對人的生命有嚴重威脅。

9以下

在短時間內窒息死亡。

《煤礦安全規程》中規定：在采掘工作面的進風風流中，按體積計算，空氣中的于20%。氮（N2）

氮氣的性質：是一種無色、無味、無臭的氣體，它對空氣的比重是0.97，不助燃、不能維持呼吸。在正常情況下，氮對人體無害，當空氣中含氮量過多時，就會降低氧氣含量，可以因缺氧而使人窒息。

二氧化碳（CO2）

二氧化碳性質：是一種無色、略帶酸味的惰性氣體，它對空氣的比重是1.52，易溶于水、不助燃、不能維持呼吸，略帶毒性，對眼、喉嚨和鼻的粘膜有刺激作用。

《煤礦安全規程》中規定：在采掘工作面的進風風流中，按體積計算，二氧化碳濃度不得超過0.5%。

四、井下空氣的主要有害氣體及其防治措施

井下空氣由于受礦井生產的物理、化學變化的影響,使井下空氣中存在一些有毒有害氣體: 主要有害氣體:

一)、一氧化碳(CO)

1、性質:

一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體,它對空氣的比重為0.97,微溶于水。在一般溫度與壓力下,一氧化碳的化學性質不活潑,但濃度達到13%--17%時遇火能引起爆炸。

一氧化碳之所以毒性很強是因為它對人體內血紅球所含的血色素的親和力比氧大250--300倍。因此,一氧化碳吸入人體后就阻礙了氧和血色素的正常結合,使人體各部分組織和細胞缺氧,引起窒息和中毒死亡。

2、一氧化碳的濃度與中毒程度的關系:

一氧化碳

0.016

0.048

中毒時間 中毒程度 中毒癥狀

數小時 無征兆或輕微頭痛

1小時以內 輕微中毒 耳鳴、頭痛、頭暈、心跳

0.128 0。5--1小時 嚴重中毒 除上述癥狀外四肢無力、嘔吐、感覺

遲盹、喪失行動能力

0.4 短時間內 致命中毒 喪失知覺、痙攣、呼吸停頓、假死

《煤礦安全規程》規定井下空氣中一氧化碳的濃度不得超過0.0024%。

3、井下一氧化碳地來源:

(1)、井下火災;煤層自燃。

(2)、沼氣與煤層爆炸。

(3)、爆破工作。二氧化碳見上節。硫化氫氣體。

1、性質:

硫化氫氣體是一種無色微甜,有臭雞蛋氣味的氣體,它對空氣的比重為1.19,溶于水,能燃燒,當濃度達4.3%--46%時還具有爆炸性。

3、井下來源:

(1)、坑木析腐爛。

(2)、含硫礦物(如:黃鐵礦、石膏等)遇水分解。

(3)、從采空區廢舊巷道涌出或煤圍巖中放出。

某礦井通風網絡

(4)、爆破工作產生。二氧化硫:

1、性質:

二氧化硫是一種無色具有強烈硫黃燃燒味的氣體,它對空氣的比重為2.2,易溶于水。它對眼睛和呼吸器官有強烈刺激作用。

《煤礦安全規程》規定井下空氣中二氧化硫氣體濃度不得超過0.0005%。

3、井下來源:

(1)、含硫礦物的自燃或緩慢氧化。

(2)、從煤圍巖中放出。

(3)、在硫礦物中爆破生成。二氧化氮（NO2）

1、性質:二氧化氮為紅褐色氣體,它對空氣的比重為1.57,極易溶于水,對眼睛鼻腔、呼吸道及肺部有強烈的刺激作用,二氧化氮與水結合生成硝酸,因此對肺部組織起腐蝕破壞作用,可以引起肺部浮腫。

2、二氧化氮的濃度與中毒程度關系:

《煤礦安全規程》規定井下空氣中二氧化氮氣體濃度不超過0.00025%。

井下來源:

主要是放炮產生。

六)沼氣:沼氣的數量約占礦井瓦斯總和的90%以上,重點放在下一章闡述。

二、防止有害氣體的措施:

1、加強通風。適當增加風量,把這些有害氣體排出或沖淡到《煤礦安全規程》規定的安全濃度以下,是常用也是有效防止井下有害氣體危害的最根本的措施。

2、加強檢查,用各種瞧骷嗍泳?賂髦鐘瀉ζ?宓畝??以便及時采取相應的措施。

3、如果某種有害氣體的含量較大可采取抽放措施。如瓦斯抽放。

4、井下通風不良的地區或不通風的舊巷道內積聚大量的有害氣體。故在這些舊巷口要設柵欄,掛警標,防止他人誤入。如果必須進入,需要詳細檢查各種有害氣體方可進入。

5、若有人由于缺氧窒息或呼吸有毒有害氣體中毒時立即將中毒者移到有新鮮空氣的巷道或地面并進行人工呼吸(NO2、H2S中毒除外)施行急救。

編輯本段 礦井通風設施:

為了使井下風流沿指定路線流動分配,就必須在某些巷道內建筑引導控制風流的構筑物即通風設施,它分為引導風流和隔斷風流的設施。引導風流的設施:

1、風峒:風峒是聯接扇風機裝置和風井的一段巷道。

大煤溝煤礦風峒

風峒多用混凝土、磚石等建材構筑成圓形式矩形巷道,這是由風筒的特點所決定的。

2、風橋:風橋是將兩股平面交*的新、污風流隔成立體交*新、污風分開的一種通風設施。

根據結構特點不同風橋可分為三種:

(1)繞道式風橋。(2)、混凝土風橋。(3)、鐵筒風橋

3、風窗(卡)

風窗是在巷道內設在墻或門上,在墻或門上留一個可調空間窗口,通過調節空間窗口面積從而達到調節風量的目的。

4、風障:

在巷道內利用木板、葦席、風筒布做布障起到引導風流的作用。常用此方法處理高冒處、落山角等處積聚瓦斯。

5、風筒:

在巷道中利用正壓或負壓通風動力通過管道把指定的風量送到目的地,這個管道就叫風筒。隔斷風流設施:

1、防爆門(帽)

防爆門是裝在扇風機筒,為防止井下發生煤塵瓦斯爆炸時產生的沖擊波毀壞扇風機的安全設施。當井下發生煤塵、瓦斯爆炸時,防爆門即能被氣浪沖開,爆炸波直接沖入大氣,從而起到保護扇風機的作用。

2、擋風墻

在不允許風流通過,也不允許行車行人的井巷如采空區、舊巷、火區以及進風與回風大巷之間的聯絡小眼都必須設置擋風墻,將風流截斷。以免造成漏風,風流形成短路使通風系統失去合理穩定性而發生事故。

擋風墻分為:臨時擋風墻、永久擋風墻。

1)臨時擋風墻:一般是在立柱上釘木板,木板上抹黃泥建成臨時擋風墻。

使用條件:服務年限不長,巷道圍巖壓力小,漏風率要求不不嚴時使用。

2)永久擋風墻:一般使用料石、磚土、水泥、混凝土建筑。

使用條件:服務年限長,巷道圍巖壓力大,漏風率要求嚴時使用。

3、風門:

在不允許風流通過,但需行人或行車的巷道內,必須設置風門。

按結構分:普通風門和自運風門。

4、通風設施管理規定：

（1）、通風部門做好系統的調整，盡量減少風卡以自然分配風量為主。

（2）、愛護通風設施做到：風門嚴禁同時打開或用車撞風門、風門損壞及時匯報通風調度，如果影響系統風量受影響區域停電、撤人修復后再生產，安監調度組織分析處理。

（3）、通風設施由通風部門管理，其他單位無權移動、拆除等權力，如需要拆除、移動需要提前和通風部門聯系。

（4）、嚴禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風卡等通風設施。

編輯本段 風量的測定:

礦井通風的主要參數之一就是風量,即:單位時間內通過井巷空氣的體積。測風站要求

1、必須設在直線巷道中。

2、測風站長度不少于4m。

3、測風站前后10m內沒有拐彎和其它障礙。

4、測風站應掛有記錄牌,注明編號、地點、斷面積、平均風速、風量、測風日期、測風點。

5、測風站應設在沒有漏風、支架齊全、斷面變化不大的巷道內。測風方法

測風采用定點法、九點法和線路法,求出平均風速。

在同一斷面測風次數不少于三次,每次測量結果的誤差不應超過5%,然后取三次的平均值。測得平均風速后通過測風站的斷面積計算出巷道風量。

《煤礦安全規程》規定，至少每10天要進行一次全面風量測定。

4、通風設施管理規定：

（1）、通風部門做好系統的調整，盡量減少風卡以自然分配風量為主。

（2）、愛護通風設施做到：風門嚴禁同時打開或用車撞風門、風門損壞及時匯報通風調度，如果影響系統風量受影響區域停電、撤人修復后再生產，安監調度組織分析處理。

（3）、通風設施由通風部門管理，其他單位無權移動、拆除等權力，如需要拆除、移動需要提前和通風部門聯系。

（4）、嚴禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風卡等通風設施。風量的測定

礦井通風的主要參數之一就是風量,即:單位時間內通過井巷空氣的體積。

一)、測風站要求:

1、必須設在直線巷道中。

2、測風站長度不少于4m。

3、測風站前后10m內沒有拐彎和其它障礙。

4、測風站應掛有記錄牌,注明編號、地點、斷面積、平均風速、風量、測風日期、測風點。

5、測風站應設在沒有漏風、支架齊全、斷面變化不大的巷道內。

二)、測風方法:

測風采用定點法、九點法和線路法,求出平均風速。

在同一斷面測風次數不少于三次,每次測量結果的誤差不應超過5%,然后取三次的平均值。測得平均風速后通過測風站的斷面積計算出巷道風量。

《煤礦安全規程》規定，至少每10天要進行一次全面風量測定。

編輯本段 掘進通風

在掘進巷道時,為了供給人員呼吸,排除稀釋掘進工作面瓦斯或爆破后產生的有害、有害氣體和礦塵要進行通風。掘進巷道的通風叫掘進通風。掘進通風方法分全負壓通風、引射器通風和局扇通風。由于我集團公司主要采用局扇通風，故主要講局扇通風。局扇通風

局扇通風是我國礦井廣泛采用的一種掘進通風方法,它是利用局扇和風筒把新鮮風流送入掘進工作面的。

一)、局扇通風方式:

壓入式;抽出式;混合式

1、壓入式:就是利用局扇將新鮮空氣經風筒壓入工作面,而泛風則由巷道排出。

壓入式通風局扇安裝在新鮮風流中,泛風不經過局扇,因而局扇一旦發生電火花,不易引起瓦斯、煤塵爆炸,故安全性好,可用硬質風筒也可用柔性風筒,適應性較強。其缺點是:工作面泛風沿獨頭巷道排往回風巷,不利于巷道中作業人員呼吸。放炮后炮煙由巷道排出的速度慢,時間較長,影響掘進速度。

2、抽出式通風:

抽出式通風與壓入式通風相反,新鮮空氣由巷道進入工作面,泛風經風筒由局扇排出。

抽出式通風由于污風經風筒排出,保持巷道為新鮮空氣故勞動衛生條件較好,放炮后所需要排煙的速度快,有利于提高掘進速度。但由于風筒末端的有效吸程比較短,放炮時易崩壞風筒,如吸程長則通風效果不好,污風經過局扇安全性差,抽出式通風必須使用硬性風筒,適應性差。

3、混合式:

混合式通風把上述兩通風方式同時混合使用。雖然克服了上述的一些缺點,但由于設備多,電耗大,管理復雜,未被推廣使用。壓入式通風由于安全性好,設備簡單適應性好,效果好而被廣泛應用。局部通風管理

1、局扇:

1)、指定專人負責管理（掛牌管理）,不準任意停開局扇,保持正常運轉。

2)、局扇安裝必須上雙風機雙電源且安裝開停監測裝置。

3)、局扇安設在進風巷中。距回風流不得少于10m,不許發生循環風。

4)、局扇安裝與掘進工作面的電器設備必須有延時風電閉鎖裝置。

5)、局扇因故停運,必須撤人釘柵欄,按有關規定進行排放瓦斯。

2、風筒:

1)、推廣使用Φ700mm軟質阻燃風筒,提高局扇出風率。

2)、提高接頭質量,減少接頭漏風,堅持使用反邊式雙邊接頭。

3)、風筒要吊掛平直,拉緊吊穩,逢環必吊,提高局扇供風量。

4)、加強檢查和管理,及時修補。并擱專人負責。

5)、經常及時接風筒,保證風筒出口到煤頭不超距。

編輯本段 礦井瓦斯

煤層瓦斯的主要成分一般是沼氣和其它有害氣體等,這些氣體統稱為瓦斯。由于瓦斯的危害主要是沼氣,所以從狹義上講礦井瓦斯就專指沼氣而言。礦井瓦斯的生成:

煤礦井下的瓦斯來自煤層和煤系地層。瓦斯是在成煤和煤的變質過程中所伴生的氣體。古代植物在成煤的初期,經厭氧菌的作用,植物纖維質分解成大量瓦斯。以后在上覆巖層的高溫高壓作用下泥炭褐煤發生物理和化學變化,逐漸轉變成煙煤、無煙煤,煤在這種變質過程中揮發分減少,;固定炭增加。揮發分轉變成沼氣。這部分瓦斯由于埋藏在地層深處,不易跑掉得以保存。但在漫長的地質年代里由于受到諸多因素的影響,大部分瓦斯已放散出去,僅有一小部分至令還保存在煤層或巖層中,煤層或巖層中所含的瓦斯主要就是這部分瓦斯。瓦斯的性質:

甲烷是無色、無味、無臭可以燃燒和爆炸的氣體,不能供人呼吸,能造成人員窒息,它易于擴散,擴散速度是空氣的1.34倍,瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍,甲烷對空氣的比重為0.544,因此容易積存在巷道頂板冒落的頂板空峒內。瓦斯的化學性質極不活潑,幾乎不與其它物質化合,難溶于水。瓦斯與空氣適量混合后具有燃燒爆炸性。這是瓦斯所以成為礦內主要災害的原因所在。瓦斯爆炸條件:

1、瓦斯濃度:

在標準狀況下瓦斯按體積百分比濃度為5—16%時遇到高溫火源后就會發生瓦斯爆炸。濃度在9.1—9.5%時爆炸威力最大。

瓦斯爆炸界限不是固定不變的,它受溫度、壓力以及煤層其它可燃氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。

2、引燃溫度:瓦斯引燃溫度一般在650℃—750℃,但它受到瓦斯濃度及火源性質等的影響1)、瓦斯的引爆延遲性對爆破工作有實際意義。炸藥在爆破時瞬間溫度可達2000℃,但火焰存在的時間很短,僅為千分之幾秒,故不會引起瓦斯爆炸。但若炸藥變質,裝藥炮泥不符合規定,就有可能使火焰存在時間加長甚至引燃藥包造成瓦斯燃燒或爆炸事故,所以對井下爆破工作應十分注意。高溫火源的存在是引起瓦斯爆炸的必要條件。電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火等都易引起瓦斯爆炸。

3、足夠的氧含量:

實驗證明,空氣中的氧氣濃度降低時,瓦斯的爆炸界限縮小,當氧氣濃度減少到12%以下時,瓦斯就不會爆炸。

煤礦安全新技術：第一章 概述

礦井通風是礦井安全生產的基本保障。礦井通風指借助于機械或自然風壓，向井下各用風點連續輸送適量的新鮮空氣，供給人員呼吸，稀釋并排出各種有害氣體和浮塵，以降低環境溫度，創造良好的氣候條件，并在發生災變時能夠根據撤人救災的需要調節和控制風流流動路線的作業。

20世紀80年代以來，隨著煤礦機械化水平的提高，采煤方法、巷道布置及支護的改革，電子和計算機技術的發展，我國礦井通風技術有了長足的進步，通風管理日益規范化、系列化、制度化，通風新技術和新裝備愈來愈多地投人應用。以低耗、高效、安全為準則的通風系統優化改造在許多煤礦得以實施，使其能夠更好地為高產、高效、安全的集約化生產提供安全保障。

編輯本段

礦井通風系統的優化改造

礦井通風系統是向礦井各用風點供給新鮮空氣、排出污風的通風方式(進＼回風井布置的方式一中央式、對角式、混合式)、通風方法(抽出式、壓人式、抽壓混合式)、通風網絡(由風流流經的巷道及相關設施組成)和通風控制設施(通風構筑物)的總稱。

近年來，為適應綜合機械化采煤的要求，原煤炭工業部在總結建設經驗，借鑒國外先進技術的基礎上于1984頒發了《關于改革礦井開拓部署的若干技術規定》，作為新井建設、生產礦井技術改造和開拓延深的依據。為適應生產集約化，開采深度增加、瓦斯涌出量大的情況，以“針對現實、著眼長遠、因地制宜、對癥下藥、綜合治理、節能增風”為指導思想，對數百對國有煤礦進行了通風系統優化改造，配合生產礦井井田合并、開采范圍擴大和儲量增多等改擴建工作。這類通風系統優化改造主要有以下幾個方面內容。通風方式的改革

根據礦井的特點和需要，把中央式通風演變為中央一對角式混合通風系統。為適應綜采集約化生產，工作面單產超過1Mt／a的要求，對礦井采用分區域開拓。因此，形成區域式通風系統，即每個區域均有一組進、回風井，各個區域采用相對獨立的通風技術。它具有通風線路短、風阻小、區域間干擾小、安全性好，便于選擇主要通風機，使其實現高效節能的特點，提高了礦井的通風能力和抗災能力，適用于特大型礦井或因地質條件須把井田劃為若干獨立生產區域的礦井。總之，新建大型礦井通風系統以對角式、分區式為主，改擴建的生產礦井以混合式為主，主要通風機的經濟運行能力的提高

離心式風機

為提高主要通風機的經濟運行能力，主要開展了以下工作。

(1)為適應通風系統的變化和生產集約化的要求，20世紀80年代以來，我國相繼出現2K60系列和GAF系列的軸流式風機和G4-73與K4-73系列的離心式風機。20世紀90年代，依托于國家“八五”關項目，研制出FD型的對旋式風機。該系列風機具有能耗低、效率高的特點，因而迅速在我國煤礦推廣。在原煤炭部“九五”攻關項目中，無駝峰式軸流風機的研制成功增大了通風機的穩定工作區域。

(2)研制出離心式風機的調速裝置，如可控硅調速、液力偶合器和變頻調速裝置。

(3)加強了通風機及其附屬裝置管理，減少風硐、風機內部以及擴散塔的阻力損失和漏風，提高了通風機運行效率。在生產礦井進行老、舊機的運行狀態改造中，主要查明了通風機特性與通風網絡風阻特性匹配差，主要通風機選型偏大，風機轉速偏高，電機容量偏大，使風機長期處于低效區運行等問題，提出一整套風機經濟運行的辦法，對老、舊風機進行多種方法的技術改造，如采取更換機芯、改造葉輪和葉片等辦法提高風機運行效率。采區通風系統優化布置

優化采區和工作面的通風布置，能有效提高通風能力和排出瓦斯的效果。隨著集約化生產和礦井向深部發展，采區和采煤工作面的絕對瓦斯涌出量劇增，要求采區和采煤工作面的通風能力迅速增大。在采區的通風系統布置方面，出現了3條上山的布置方式，采區內有了獨立的進風和回風上山，利于采區內采煤工作面和掘進工作面的獨立通風，提高了采區的通風能力和風流的穩定性，也為保證采區的局部反風和作業人員的安全脫險提供了有利條件。在采煤工作面的通風布置方面，在常規的U型通風布置的基礎上，提出了U＋L型方式(或稱尾巷布置方式)，改變了采空區的流場分布，較有效地防止了采煤工作面隅角瓦斯積聚，促進了采空區瓦斯的排放。為了防止專用瓦斯排放巷瓦斯超限，又提出和采用了Y型的通風布置方式，單獨供應新鮮風流直接稀釋采空區涌出的瓦斯。此外，還采用了W型和Z型等布置方式，在適宜條件下均取得了較理想的通風效果，大大地改善了采煤工作面的通風條件，保證了安全回采。新型通風設施的使用

為適應礦井災變時期風流控制的需要，研制出能在地面利用礦井環境監控系統或遠程控制系統操縱井下主要風門的自動系統，解決了災變時期，當礦工和救護人員難以到達災區和煙流入侵區域而按救災要求必須開啟或關閉風門的難題。

第五篇：礦井通風與安全復習資料整理

《礦井通風與安全》復習資料整理

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一、填空題

1、礦井空氣主要是由氮氣、氧氣和二氧化碳等氣體組成的。

2、礦井通風的主要任務是：滿足人的呼吸需要；稀釋和排出有毒有害氣體和礦塵等；調節礦井氣候。

3、礦井空氣氧氣百分含量減少的原因有：爆破工作、井下火災和爆炸、各種氣體的混入以及人員的呼吸。

4、影響礦井空氣溫度的因素有：巖層溫度、地面空氣溫度、氧化生熱、水分蒸發、空氣壓縮與膨脹、地下水、通風強度、其他因素。

5、礦井空氣中常見有害氣體有一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮和瓦斯等。

6、檢定管檢測礦井有害氣體濃度的方式有兩種，一種叫比色式；另一種叫比長式。

7、礦井氣候是礦井空氣的 溫度、濕度 和風速的綜合作用。

8、《規程》規定：災采掘工作面的進風流中，氧氣的濃度不得低于18％，二氧化碳濃度不得超過0.5_％。

9、通常認為最適宜的井下空氣溫度是15-20_℃，較適宜的相對濕度為_50-60_％。

10、一氧化碳是一種無色無味無臭的氣體，微溶于水，相對空氣的密度是0.97，不助燃但有燃燒爆炸性。一氧化碳極毒，能優先與人體的_血色素起反應使人體缺氧，引起窒息和死亡，濃度在13%～75%之間時遇高溫而爆炸。

11、礦井通風系統是指風流由進風井進入礦井，經過井下各用風場所，然后從回風井排出，風流流經的整個路線及其配套的通風設施稱為礦井通風系統。

12、礦井通風阻力包括摩擦阻力和局部阻力。

13、當巷道的斷面發生變化或風流的方向發生變化時，會導致局部阻力的產生。

14、防爆門是指裝有通風機的井筒為防止瓦斯爆炸時毀壞風機的安全設施。作用有三：一是保護風機；二是當風機停止運轉是，打開防爆門，可使礦井保持自然通風；三是防止風流短路的作用；

15、掘進巷道時的通風叫掘金通風。其主要特點是：只有一個出口，本身不能形成通風系統。

16、我國煤礦掘進通風廣泛使用壓入式局部通風機的方式是由于壓入式通風具有安全性好；有效射程大，排煙和瓦斯能力強；能適應各類風筒；風筒的漏風對排除炮煙和瓦斯起到有益的作用。

17、測定風流中點壓力的常用儀器是壓差計和皮托管。皮托管的用途是承受和傳遞壓力，其“＋”管腳傳遞絕對全壓，“－”管腳傳遞絕對靜壓。使用時皮托管的中心孔必須正對風流方向。

18、通風網路中各分支的基本聯結形式有串聯、并聯和角聯，不同的聯接形式具有不同的通風特性和安全效果。

19、風速在井巷斷面上的分布是不均勻的。一般說來，在巷道的軸心部分風速最大，而靠近巷道壁風速最小，通常所說的風速都是指_平均風速。

20、井巷中的風速常用風表測定。我國煤礦測風員通常使用側身法測風，其方法是：測風員背向巷壁，手持風表在斷面上按一定線路均勻移動。

21、井巷風流中任一斷面上的空氣壓力，按其呈現形式不同可分為靜壓_、動壓和位壓。

22、礦井通風阻力包括摩擦阻力和局部阻力。用以克服通風阻力的通風動力包括機械風壓和自然風壓。

23、在井巷風流中，兩端面之間的 總壓力差是促使空氣流動的根本原因。

24、礦用通風機按結構和工作原理不同可分為軸流式和離心式兩種；按服務范圍不同可分

為 主要通風機、輔助通風機和 局部風機。

25、局部通風機的通風方式有壓入式、抽出式和 混合式三種。

26、根據測算基準不同，空氣壓力可分為_高溫、高壓_和_沖擊波_。

27、礦井通風壓力就是進風井與回風井之間的總壓力，它是由機械風壓和自然風壓造成的。

28、根據進出風井筒在井田相對位置不同，礦井通風方式可分為中央式_、對角式和混合式_。

29、礦井通風設施按其作用不同可分為引風設施_和隔風設施。

30、壓入式局部通風機和啟動裝置,必須安裝在進風巷道中,距掘進巷道回風口不得小于10米

31、抽出式通風使井下風流處于負壓狀態.32、串聯巷道各處的風量是相等的；并聯巷道各分支的風壓是相等。

33、三專兩閉鎖中的三專是指專用變壓器、專用開關和專用線路；兩閉鎖是指風電閉鎖和瓦斯閉鎖。

34、地面空氣中，按體積比，氧氣約有21%，氮氣約有78%。

35、表征礦井通風難易程度的物理量有風阻和等積孔。

36、礦井某斷面的絕對全壓是指絕對靜壓與動壓之和。

37、一個標準大氣壓約為 101325Pa。

38、礦井某斷面的總壓力包括 靜壓、動壓和位壓三種壓力。

39、礦井的通風動力包括機械風壓和自然風壓。

40、主要通風機的附屬裝置有：風硐、擴散器（擴散塔）、防爆門（防爆井蓋）和反風裝置。

二、選擇題

1、下列氣體中不屬于礦井空氣的主要成分的是_______。A 氧氣

B 二氧化碳 C 瓦斯

2、下列不屬于一氧化碳性質的是_______。A 燃燒爆炸性 B 毒性

C 助燃性

3、礦井空氣的主要組成成分有_______。

A、N2、O2和CO2 B、N2、O2和CO C、N2、O2和CH4

4、下列氣體中不屬于礦井空氣的主要有害氣體的是。A 瓦斯 B 二氧化碳 C 一氧化碳

5、若下列氣體集中在巷道的話，應在巷道底板附近檢測的氣體是。

A 甲烷與二氧化碳 B二氧化碳與二氧化硫 C二氧化硫與氫氣 D甲烷與氫氣

6、下列三項中不屬于礦井空氣參數的是_______。A、密度 B、粘性

C、質量

7、兩條風阻值相等的巷道，若按串聯和并聯2種不同的連接方式構成串聯和并聯網絡，其總阻值相差 倍。

A 2 B 4 C 8

8、巷道斷面上各點風速是________。

A軸心部位小，周壁大；B 上部大，下部小；C 一樣大；D軸心大，周壁小；

9、我國礦井主通風機的主要工作方法是_______。A.壓入式 B、混合式 C、抽出式

10、掘進工作面局部通風通風機的最常用的工作方法是_______。壓入式 B、混合式 C、抽出式

11、井巷任一斷面相對某一基準面具有_______三種壓力。

靜壓、動壓和位壓 B、靜壓、動壓和勢壓 C、勢壓、動壓和位壓

12、《規程》規定，礦井至少要有_______個安全出口。

A、2 B、3 C、4

13、《規程》規定，采掘工作面空氣的溫度不得超過_______。A、26℃ B、30℃ C、34℃

14、皮托管中心孔感受的是測點的_______。A、絕對靜壓 B、相對全壓 C、絕對全壓

15、通風壓力與通風阻力的關系是________。

A 通風壓力大于通風阻力 B作用力于反作用力 C 通風阻力大于通風壓力

16、井下風門有________幾種？

A 普通風門，自動風門； B 普通風門，風量門，自動風門，反向風門；

C風量門，反向風門； D反向風門，風量門，自動風門；

17、風壓的國際單位是________。

A 牛頓

B 帕斯卡 C 公斤力 D 毫米水柱

18、已知某礦相對瓦斯涌出量是8m3/t，絕對瓦斯涌出量是45m3/min，在采掘過程中曾發生過一次煤與瓦斯突出事故，則該礦屬于。

A 低瓦斯礦井 B 高瓦斯礦井 C 煤與瓦斯突出礦井

19、下列氣體不屬于瓦斯礦井主要氣體的是。A、氮氣 B、氧氣 C、瓦斯 D、二氧化碳 20、下列哪種氣體易溶于水。

A、氮氣 B、二氧化氮 C、瓦斯 D、二氧化碳

21、下列氣體有刺激性氣味的是。

A、一氧化碳

B、氨氣 C、瓦斯 D、二氧化碳

22、下列氣體屬于助燃氣體的是。

A、氮氣 B、二氧化碳 C、瓦斯 D、氧氣

23、下列選項不屬于礦井任一斷面上的三種壓力的是。A、靜壓 B、動壓 C、全壓 D、位壓

24、下列選項能反映礦井通風難易程度指標的是。

A、等積孔 B、風速 C、風量 D、風壓

25、下列選項的變化不會對自然風壓造成影響的是。A、溫度 B、通風方式 C、開采深度 D、風量

26、下列選項不屬于通風網絡的基本連接形式的是。A、串聯 B、并聯 C、混聯 D、角聯

27、三條風阻值相等的巷道，若按串聯和并聯2種不同的連接方式構成串聯和并聯網絡，其總阻值相差 倍。

A 16 B 24 C 27 D 32

28、下列不屬于隔風設施的是。

A、臨時風門 B、臨時密閉 C、防爆門 D、風硐

29、下列各種局部通風方法中屬于利用主要通風機風壓通風的是。A、擴散通風

B、風障導風 C、局部通風機通風 D、引射器通風 30、瓦斯巷道掘進通常選用哪種局部通風機的通風方式。A、抽出式 B、壓入式 C、聯合式

31、風橋的作用是。

A、把同一水平相交的兩條進風巷的風流隔開； B、把同一水平相交的兩條回風巷的風流隔開；

C、把同一水平相交的一條進風巷和一條回風巷的風流隔開；

D、把同一水平相交的一條進風巷和一條回風巷的風流相連；

32、下列哪種風筒可適用于多種局部通風方式的是。A、帆布風筒 B、人造革風筒 C、玻璃鋼風筒

33、下列氣體屬于混合物的是。

A、硫化氫 B、二氧化氮 C、瓦斯 D、氨氣

34、下列不屬于三專兩閉鎖中三專的是。

A、專人管理 B、專業電纜 C、專業開關 D、專業變壓器

35、串聯通風的兩個掘進工作面，進入串聯工作面的風流中，瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過 %。

A、0.5 B、1 C、1.5 D、2

36、進、回風井之間和主要進、回風巷之間的每個聯絡巷中，必須砌筑。A、兩道風門 B、三道風門 C、臨時擋風墻 D、永久擋風墻

37、《煤礦安全規程》規定，掘進巷道不得采取 通風。A、擴散 B、風墻導風 C、引射器通風 D、風筒導風

38、采區進回風巷的最高允許風速為 m/s。A、10 B、8 C、6 D、4

39、兩條并聯的巷道，風阻大的。

A、風壓大 B、風速小 C、風量大

D、風量小 40、巷道摩擦阻力系數的大小和 無關。

A、巷道斷面面積 B、巷道長度 C、支護方式 D、巷道周長

41、下列各項不會減下風筒風阻的措施是。A、增大風筒直徑；

B、減少拐彎處的曲率半徑； C、減少接頭個數；

D、及時排出風筒內的積水；

三、判斷題

1、新風與地面空氣的性質差別不大。

2、礦井空氣的主要成分有：氮氣、氧氣和瓦斯。

3、一氧化碳的濃度越高，爆炸強度就越大。

4、測定不同的氣體必須使用不同的檢定管。

5、防爆門的作用不僅起到保護風機的作用，還能起到防止風流短路的作用；

6、礦井反風能夠起到防止災害擴大，所以，礦井要經常進行反風操作。

7、降低局部阻力地點的風速能夠降低局部阻力。

8、壓力與溫度相同的干空氣比濕空氣輕。

9、井巷風流的兩端面之間的通風阻力等于兩端面之間的絕對全壓之差。

10、等積孔是表示礦井通風難易程度的方法，但礦井并不存在實型的等積孔。

11、混合式通風方式即指中央式和對角式的混合布置。

12、風流總是從壓力大的地點流向壓力小的地點。

13、動壓永為正值，分為相對動壓和絕對動壓。

14、阻力h與風阻R的一次方成正比，也與風量Q的一次方成正比。

15、并聯網路的總風壓等于任一分支的風壓，總風量等于并聯分支風量之和。

16、串聯網路的總風壓等于任一分支的風壓，總風量等于串聯分支風量之和。

17、防爆門是指裝有通風機的井筒為防止瓦斯爆炸時毀壞通風機的安全設施。

18、甲烷在煤礦井下各種有害氣體中所占比中最大，可達８０%～９０％以上。

19、為切斷風流又不準行人和通車或封閉已采區和盲巷等設置的構筑物叫擋風墻。20、并聯風路的總風壓等于任一條風路的分風壓。

21、《煤礦安全規程》規定，采掘工作面的進風流中，氧氣不得低于18%。

22、局部通風機一般用220V和380V兩種電壓工作。

23、抽出式通風機使井下風流處于負壓狀態。

24、壓入式局部通風機可以安裝在距回風口15m處的進風巷道里。

25、三專兩閉鎖中的三專是指：專人管理、專用開關和專用變壓器。

26、風筒針眼漏出的風量比較小。

27、利用礦井主要通風機風壓通風是局部通風的一種方法。

28、煤礦井下的氫氣不是有害氣體。

29、煤礦井下一氧化碳氣體的安全濃度為0.0024.30、風阻是表征通風阻力大小的物理量。

31、局部通風機的風筒出口距工作面不得超過10m。

32、長抽短壓式混合掘進通風的壓入風量應小于抽出風量。

33、角聯風路的風向容易發生逆轉是由于該風路的風阻太大。

34、巷道長，則風阻一定大。

35、兩測點的風速相同，則動壓也會相等。

36、通風機串聯通風可以增大通風的壓力。

37、礦井等積孔小，說明礦井的通風阻力小。

38、全壓包括靜壓、動壓和位壓。

39、二氧化氮對人體的危害很小。

四、簡答題

1、礦井通風的基本任務是什么？

2、地面空氣進入礦井后，其成分和性質發生哪些變化？

3、為了防止有害氣體的危害，我們應該采取哪些措施？

4、目前我國大部分礦井的主要通風機為什么都采用抽出式通風？

5、為什么《規程》規定，生產水平和采區必須實行分區通風？

6、為什么目前我國煤礦掘進通風廣泛使用壓入式局部通風機的方式。

7、簡述用風表測風的具體操作方法。

8、給礦井或各用風點配風時，所配給的風量需要符合《規程》的哪些規定？

9、礦井通風阻力包括哪兩種，如何降低摩擦阻力？

10、反風裝置應該滿足哪些要求？

簡答題答案

1、礦井通風的任務是：滿足人的生理需要；稀釋并排出有毒有害氣體和礦塵等；調節礦井氣候。

2、混入各種有害氣體；混入礦塵；氧氣含量減少；空氣溫度、濕度和壓力發生變化。

3、（1）加強通風稀釋瓦斯；（2）堅持檢查爭取主動；（3）噴霧灑水減少生成；（4）禁入險區避免窒息；（5）及時搶救減少傷亡；（6）抽放瓦斯變害為寶。

4、由于抽出式通風機的主要進風道不需要安裝風門，利于運輸和行人，通風管理工作方便容易；在瓦斯礦井采用抽出式通風，當主通風機因故停止運轉，短時間內會抑制礦井瓦斯的涌出，有利于礦井安全生產。因此，目前我國大部分礦井都采用抽出式通風。

5、由于并聯通風經濟、安全、可靠，所以《規程》規定，生產水平和采區必須實行分區通風。

6、這是由于壓入式通風具有安全性好；有效射程大，排煙和瓦斯能力強；能適應各類風筒；

風筒的漏風對排除炮煙和瓦斯起到有益的作用；所以目前我國煤礦掘進通風廣泛使用壓入式局部通風機的方式。

7、先將指針回零，使風表迎向風流，并與風流方向垂直，待翼輪轉到正常后，同時打開計數器和秒表，在1分鐘時間內走完全部路程或測完全部方格，同時關閉風表和秒表，讀指針讀數，計算風速。

8、氧氣含量的規定；瓦斯、二氧化碳等有害氣體安全濃度的規定；風流速度的規定；空氣溫度的規定；空氣中懸浮粉塵安全濃度的規定。

9、包括摩擦阻力與局部阻力。降低摩擦阻力的措施有：（1）提高井巷壁面的平整光滑度，降低摩擦阻力系數；（2）優化設計，準確施工，縮短井巷長度；（3）合理的選擇井巷斷面形狀，減少周邊長度；（4）擴大巷道斷面，降低摩擦風阻；（5）風量不宜過大，滿足設計要求即可。

10、定期進行檢修，確保反風裝置處于良好狀態；動作靈敏可靠，能在10min內改變巷道中風流方向；結構要嚴密，漏風少；反風量不應小于正常風量的40%；每年至少進行1次反風演習。