第八章第八章 掘进工作面通风掘进工作面通风 8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 掘进井巷时，这些井巷一般只有一个出口，常称为掘进井巷时，这些井巷一般只有一个出口，常称为独头巷道。对独头巷道的通风称为掘进通风或局部独头巷道。对独头巷道的通风称为掘进通风或局部通风。通风。 按通风动力形式的不同，掘进通风方法可分为局部按通风动力形式的不同，掘进通风方法可分为局部扇风机通风、矿井总风压通风和引射器通风三种。扇风机通风、矿井总风压通风和引射器通风三种。其中，局部扇风机通风是最为常用的一种掘进通风其中，局部扇风机通风是最为常用的一种掘进通风方法。方法。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风利用局部扇风机作动力，通过风筒导风把新鲜风流利用局部扇风机作动力，通过风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面的通风方法称为局部扇风机通风。送入掘进工作面的通风方法称为局部扇风机通风。局部扇风机通风按其工作方式不同又分为压入式、局部扇风机通风按其工作方式不同又分为压入式、抽出式和混合式三种。抽出式和混合式三种。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.1压入式通风压入式通风 图图8-1 压入式通风压入式通风 Ls= Le+ La 图图8-2 有限贴壁射流的有效射程和涡旋扰动区有限贴壁射流的有效射程和涡旋扰动区n离开风筒出口后的有限离开风筒出口后的有限贴壁射流，由于卷吸作贴壁射流，由于卷吸作用，其射流断面逐渐扩用，其射流断面逐渐扩张，直至射流的断面达张，直至射流的断面达到最大值，此段称为扩到最大值，此段称为扩张段；然后，射流的断张段；然后，射流的断面就逐渐减少，直到为面就逐渐减少，直到为零，此段称为收缩段零，此段称为收缩段 。nLs射流的有效射程，即射流的有效射程，即从风筒出口至射流反向从风筒出口至射流反向的最远距离，的最远距离，m；Le 射流扩张段距离，射流扩张段距离，m；La射流的收缩段距离，射流的收缩段距离，m。 n循环涡流区，以循环涡流区，以Lv表示表示其长度。在此区域内，其长度。在此区域内，大部分空气沿巷道周大部分空气沿巷道周壁流动，其范围在光壁流动，其范围在光滑巷道中为滑巷道中为 n所以，为了有效地排所以，为了有效地排出掘进工作面的粉尘和出掘进工作面的粉尘和炮烟等，风筒出口到掘炮烟等，风筒出口到掘进工作面的距离必须小进工作面的距离必须小于于LS。n此外，压入式通风还此外，压入式通风还要求要求局局0.7巷巷（局局、巷巷分别为局扇和局扇分别为局扇和局扇所在巷道的风量），以所在巷道的风量），以避免产生循环风流。避免产生循环风流。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.2抽出式通风抽出式通风 图图8-3 抽出式通风抽出式通风 图图 8-4 抽出式通风的有效吸抽出式通风的有效吸程程 n只有在距风筒口一定距离只有在距风筒口一定距离以内才有吸入炮烟的作用，以内才有吸入炮烟的作用，此段距离称为有效吸程。此段距离称为有效吸程。在有效吸程在有效吸程Le以外的区域，以外的区域，空气作循环涡旋。循环涡空气作循环涡旋。循环涡流区的空气不能被排出。流区的空气不能被排出。所以，为了有效地排出掘所以，为了有效地排出掘进工作面的粉尘和炮烟等，进工作面的粉尘和炮烟等，风筒吸口到掘进工作面的风筒吸口到掘进工作面的距离必须小于距离必须小于Le。 n同样，抽出式通风也要求同样，抽出式通风也要求局局0.7巷巷，以避免产生循环，以避免产生循环风流。风流。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.3压入式与抽出式通风的比较及其适用条件压入式与抽出式通风的比较及其适用条件n（1）压入式通风时，局部扇风机及其附属电气设）压入式通风时，局部扇风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机，备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部扇风机，安全性好；而抽出式通风时，对于煤矿含瓦斯的污安全性好；而抽出式通风时，对于煤矿含瓦斯的污风通过局部扇风机，若局部扇风机不具备防爆性能，风通过局部扇风机，若局部扇风机不具备防爆性能，则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题，应用抽则是非常危险的。非煤矿山没有瓦斯问题，应用抽出式通风方式非常普遍，局扇也不需要具备防爆性出式通风方式非常普遍，局扇也不需要具备防爆性能。能。 n（2）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好，）压入式通风时，有效射程远，排烟效果好，工作面排污所需的通风时间短；但污风沿整个工作面排污所需的通风时间短；但污风沿整个巷道缓慢排出，污染范围广，劳动条件差，巷道巷道缓慢排出，污染范围广，劳动条件差，巷道排污所需的通风时间长。抽出式通风时，风筒吸排污所需的通风时间长。抽出式通风时，风筒吸入口有效吸程小；与压入式通风相比，抽出式风入口有效吸程小；与压入式通风相比，抽出式风量小，工作面排污所需的时间长；然而，抽出式量小，工作面排污所需的时间长；然而，抽出式通风时新鲜风流沿巷道进入工作面，整个巷道空通风时新鲜风流沿巷道进入工作面，整个巷道空气清新，劳动环境好，且受污风污染的巷道长度气清新，劳动环境好，且受污风污染的巷道长度仅为工作面至风筒吸口的长度，巷道排污所需的仅为工作面至风筒吸口的长度，巷道排污所需的通风时间短。通风时间短。 n（3）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、）压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、重量轻、安装与运输也方便，且由于内重量轻、安装与运输也方便，且由于内外外（内内、外外分别为风筒内和外的静压），风筒漏分别为风筒内和外的静压），风筒漏风对巷道也有一定的排污作用。而抽出式通风的风对巷道也有一定的排污作用。而抽出式通风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成本高，重量大，安装与运输也的可伸缩风筒，成本高，重量大，安装与运输也不方便。不方便。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.4混合式通风混合式通风 图图8-6 长压短抽混合通长压短抽混合通风风图图8-5 长抽短压混合通风长抽短压混合通风 n混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用，按局部扇风机和风筒的布设位置，分为长运用，按局部扇风机和风筒的布设位置，分为长压短抽、长抽短压和长抽长压三种。压短抽、长抽短压和长抽长压三种。n（1）长抽短压（前压后抽）。）长抽短压（前压后抽）。n 图图8-5(a)所示的抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性所示的抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒骨架的可伸缩风筒;若采用柔性风筒若采用柔性风筒,则可将抽出则可将抽出式局部扇风机移至风筒入风口式局部扇风机移至风筒入风口,如图如图8-5(b)。 n（2）长压短抽）长压短抽（前抽后压）。（前抽后压）。 n新鲜风流经压入新鲜风流经压入式长风筒送入工作式长风筒送入工作面面,工作面污风经抽工作面污风经抽出式风筒后沿巷道出式风筒后沿巷道排出排出,如图如图8-6所示。所示。 n混合式通风兼有抽出混合式通风兼有抽出式与压入式通风的优点，式与压入式通风的优点，通风效果好，是大断面通风效果好，是大断面长距离岩巷掘进的较好长距离岩巷掘进的较好通风方式。它的主要缺通风方式。它的主要缺点一是增加了一套通风点一是增加了一套通风设备，电能消耗大，管设备，电能消耗大，管理比较复杂；二是降低理比较复杂；二是降低了压入式与抽出式两列了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的风风筒重叠段巷道内的风量量,当掘进巷道断面大当掘进巷道断面大时，风速就更小。时，风速就更小。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.5可控循环通风可控循环通风 图图8-7 可控循环通可控循环通风风 n当压入式局部扇风机当压入式局部扇风机的吸入风量既大于矿的吸入风量既大于矿井总风压供给设置压井总风压供给设置压入式局扇巷道的风量，入式局扇巷道的风量，又大于抽出式局部扇又大于抽出式局部扇风机的风量，则从掘风机的风量，则从掘进工作面排出的部分进工作面排出的部分污浊风流，会再次经污浊风流，会再次经压入式局部扇风机送压入式局部扇风机送往用风地点，故称其往用风地点，故称其为循环风。为循环风。 n循环通风按是否掺有循环通风按是否掺有适量外界新风分为可适量外界新风分为可控制循环通风（也称控制循环通风（也称为开路循环通风）和为开路循环通风）和闭路循环通风。掺有闭路循环通风。掺有适量外界新风的循环适量外界新风的循环通风称为可控制循环通风称为可控制循环通风，而不掺有外界通风，而不掺有外界新风的循环通风叫做新风的循环通风叫做闭路循环通风。闭路循环通风。 n可控循环局部通风可控循环局部通风多使用空气净化装多使用空气净化装置或空气调节装置。置或空气调节装置。对于连续性污染源，对于连续性污染源，可控循环局部通风可控循环局部通风所需的风量为：所需的风量为： nG污染源强度，污染源强度，mg/s;Kk风流掺风流掺混系数混系数;k净净化装置的效率化装置的效率;Cp污染物的允污染物的允许浓度许浓度,mg /m3;k风流循风流循环系数，等于循环系数，等于循环风量与总风量环风量与总风量之比之比;Ck新鲜风新鲜风流中污染物浓度流中污染物浓度,mg /m3。 n对于阵发性污对于阵发性污染源，可控循染源，可控循环局部通风所环局部通风所需的风量需的风量 为为:nVk作业面通风空作业面通风空间的体积，间的体积，m3；t达到安全浓度达到安全浓度所需的通风时间，所需的通风时间，s；C0通风空间通风空间中污染物的初始浓中污染物的初始浓度，度，mg /m3。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.1局部扇风机通风局部扇风机通风8.1.1.5可控循环通风可控循环通风 图图8-7 可控循环通可控循环通风风 n可控循环局部通风优点：可控循环局部通风优点：采用混合式可控循环采用混合式可控循环通风时，掘进巷道风流通风时，掘进巷道风流循环区内侧的风速较高，循环区内侧的风速较高，避免了有毒有害气体的避免了有毒有害气体的积聚，同时也降低了等积聚，同时也降低了等效温度，改善了掘进巷效温度，改善了掘进巷道中的气候条件；道中的气候条件；当当在局部通风机前配置除在局部通风机前配置除尘器时，可降低矿尘浓尘器时，可降低矿尘浓度；度；在供给掘进工作在供给掘进工作面相同风量条件下面相同风量条件下,可可降低通风能耗。降低通风能耗。 n缺点是：缺点是：对于煤矿，由于流经对于煤矿，由于流经局部扇风机的风流中含有一定浓局部扇风机的风流中含有一定浓度的瓦斯和粉尘，必须应用防爆度的瓦斯和粉尘，必须应用防爆除尘扇风机；除尘扇风机；循环风流通过运循环风流通过运转扇风机后得到了不同程度的加转扇风机后得到了不同程度的加热，再返回掘进工作面，使工作热，再返回掘进工作面，使工作面温度上升；面温度上升；当工作面附近发当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差，抗灾能力弱。面，故安全性差，抗灾能力弱。故要求有循环风流通过的局部扇故要求有循环风流通过的局部扇风机在掘进工作面灾变时，必须风机在掘进工作面灾变时，必须能立即进行控制，以停止循环通能立即进行控制，以停止循环通风，恢复常规通风。风，恢复常规通风。 n对使用可控循环通风的要求：（对使用可控循环通风的要求：（1）在）在可控循环通风系统中，必须装有毒有害可控循环通风系统中，必须装有毒有害气体、瓦斯、风量、粉尘等自动监测装气体、瓦斯、风量、粉尘等自动监测装置及可靠的报警装置，同时还必须进行置及可靠的报警装置，同时还必须进行常规环境检测分析。（常规环境检测分析。（2）对循环扇风）对循环扇风机实现自动开关和风量控制。对使用可机实现自动开关和风量控制。对使用可控循环风的混合式通风，抽出式与压入控循环风的混合式通风，抽出式与压入式的两台扇风机间须设闭锁装置，保证式的两台扇风机间须设闭锁装置，保证主要的局部扇风机启动后，有循环风通主要的局部扇风机启动后，有循环风通过的局部扇风机再启动，以免形成闭路过的局部扇风机再启动，以免形成闭路循环风流。同时必须适当地控制抽出式循环风流。同时必须适当地控制抽出式与压入式两台局部扇风机的风量比，以与压入式两台局部扇风机的风量比，以获得可控循环通风的最佳除尘和降温效获得可控循环通风的最佳除尘和降温效果。果。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.2矿井总风压通风矿井总风压通风 矿井总风压通风是利用矿井主要扇风机的风压，借矿井总风压通风是利用矿井主要扇风机的风压，借助导风设施把主导风流的新鲜空气引入掘进工作面。助导风设施把主导风流的新鲜空气引入掘进工作面。其通风量取决于可利用的风压和风道风阻。按其导其通风量取决于可利用的风压和风道风阻。按其导风设施不同可分为：风设施不同可分为：（1）风筒导风。）风筒导风。（2）平行巷道导风。）平行巷道导风。 （3）钻孔导风。）钻孔导风。 （4）风幛导风。）风幛导风。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.2矿井总风压通风矿井总风压通风 （1）风筒导风。）风筒导风。 图图8-8 风筒导风风筒导风 n此种方法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便，此种方法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便，通常用于需风量不大的短巷掘进通风中。通常用于需风量不大的短巷掘进通风中。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.2矿井总风压通风矿井总风压通风 （1）风筒导风。）风筒导风。（2）平行巷道导风。）平行巷道导风。 图图8-9 平行巷道导风平行巷道导风 此方法常用于当运输、通风等需要开掘双巷时。此法此方法常用于当运输、通风等需要开掘双巷时。此法也常用于解决长距离巷道掘进时通风的困难。也常用于解决长距离巷道掘进时通风的困难。 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.2矿井总风压通风矿井总风压通风 （1）风筒导风。）风筒导风。（2）平行巷道导风。）平行巷道导风。 （3）钻孔导风。）钻孔导风。 图图8-10钻孔导风钻孔导风 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.2矿井总风压通风矿井总风压通风 （1）风筒导风。）风筒导风。（2）平行巷道导风。）平行巷道导风。 （3）钻孔导风。）钻孔导风。 （4）风幛导风。）风幛导风。 图图8-11 风幛导风风幛导风 掘进工作面通风课件8.1 掘进工作面通风方法掘进工作面通风方法 8.1.3引射器通风引射器通风 8-12 引射器通风引射器通风 1风筒；风筒；2-引射器；引射器；3水管（或风管）水管（或风管） 优点是：无电气设优点是：无电气设备，无噪音；还备，无噪音；还具有降温、降尘具有降温、降尘作用；在煤矿瓦作用；在煤矿瓦斯突出严重的煤斯突出严重的煤层掘进时，用它层掘进时，用它代替局部扇风机代替局部扇风机通风，设备简单，通风，设备简单，安全性较高。其安全性较高。其缺点是：风压低，缺点是：风压低，风量小，效率低，风量小，效率低，水力引射器还存水力引射器还存在巷道积水问题。在巷道积水问题。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 掘进工作面污浊空气的主要成分是爆破后的炮烟、掘进工作面污浊空气的主要成分是爆破后的炮烟、凿岩的粉尘、各种作业工序所产生的有毒有害气体，凿岩的粉尘、各种作业工序所产生的有毒有害气体，故局扇通风所需风量也就以排出炮烟、有害气体和故局扇通风所需风量也就以排出炮烟、有害气体和粉尘作为计算依据，同时考虑柴油设备产生的热量粉尘作为计算依据，同时考虑柴油设备产生的热量排出问题。对于煤矿掘进面，需风量计算首先要考排出问题。对于煤矿掘进面，需风量计算首先要考虑瓦斯排出问题。虑瓦斯排出问题。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.1按排除炮烟计算所需风量按排除炮烟计算所需风量（1）压入式通风。）压入式通风。 时时 Qp压入式通风时掘进工作面所需风量，压入式通风时掘进工作面所需风量，m3/s；t通风时间，通风时间，s，一般取，一般取12001800s；A一次一次爆破的炸药消耗量，爆破的炸药消耗量，kg；b每千克炸药爆破产每千克炸药爆破产生的生的CO量，煤巷爆破取量，煤巷爆破取100L/kg，岩巷爆破取，岩巷爆破取40L/kg；S巷道断面积，巷道断面积，m2；L巷道通风长度，巷道通风长度，m；风筒始端（风筒与扇风机连接端）与末风筒始端（风筒与扇风机连接端）与末端（风筒靠近工作面的一端）的风量比，即风筒端（风筒靠近工作面的一端）的风量比，即风筒漏风备用系数系数；漏风备用系数系数；Cq通风所要达到的通风所要达到的CO浓度浓度允许值，常取允许值，常取0.02%作为通风的初步要求以计算作为通风的初步要求以计算风量，风量，%。 若取若取b=100L/kg， =1，Cq=0.02，可得：，可得： 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.1按排除炮烟计算所需风量按排除炮烟计算所需风量（2）抽出式通风。）抽出式通风。 时时 Qe抽出式通风时掘进工作面所需风量，抽出式通风时掘进工作面所需风量，m3/s；Lt炮烟抛掷带长度，其大小取决于爆破方式及炸药消炮烟抛掷带长度，其大小取决于爆破方式及炸药消耗量，电雷管起爆且爆破后立即开始通风时耗量，电雷管起爆且爆破后立即开始通风时Lt=15+A/5，火雷管起爆且爆破后立即开始通风时，火雷管起爆且爆破后立即开始通风时Lt =15+A，m。 若取若取b=100L/kg，Cq=0.02，可得：，可得： 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.1按排除炮烟计算所需风量按排除炮烟计算所需风量（3）混合式通风。）混合式通风。 在长抽短压混合式布置时，在长抽短压混合式布置时，压入式扇风机风筒出口风压入式扇风机风筒出口风量量Qp按（按（8-6）式计算，）式计算，计算中计算中L取抽出式风筒出取抽出式风筒出风口或压入式局扇入风口风口或压入式局扇入风口到掘进工作面的距离。为到掘进工作面的距离。为了防止循环风和维持风筒了防止循环风和维持风筒重叠段巷道内具有最低的重叠段巷道内具有最低的排尘或稀释瓦斯风速，则排尘或稀释瓦斯风速，则抽出式风筒吸风口风量抽出式风筒吸风口风量Qe应大于压入式风筒出风口应大于压入式风筒出风口风量风量Qp，即，即 v风筒重叠段巷道风筒重叠段巷道的最低排尘风速，的最低排尘风速，一般为一般为0.15m/s0.25m/s，稀释沼，稀释沼气的最低风速为气的最低风速为0.5m/s；S1风筒风筒重叠段的巷道面积，重叠段的巷道面积，m2。 在长压短抽混合式布置在长压短抽混合式布置时，抽出式扇风机风时，抽出式扇风机风筒入口风量筒入口风量Qe按（按（8-8）式计算。为了防）式计算。为了防止循环风和维持风筒止循环风和维持风筒重叠段巷道内具有最重叠段巷道内具有最低的排尘或稀释瓦斯低的排尘或稀释瓦斯风速，则压入式风筒风速，则压入式风筒的出风口风量的出风口风量Qp应大应大于抽出式风筒吸风口于抽出式风筒吸风口风量风量Qe，即，即 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.2按排出瓦斯计算所需风量按排出瓦斯计算所需风量 Qw排出掘进工作面瓦斯所排出掘进工作面瓦斯所需风量，需风量，m3/s；Qq掘进掘进巷道平均瓦斯涌出量，巷道平均瓦斯涌出量，m3/s；Kq瓦斯涌出不均瓦斯涌出不均衡系数，取衡系数，取1.52.0；Cp掘进井巷回风流中瓦掘进井巷回风流中瓦斯最高允许浓度，斯最高允许浓度，%；Ci掘进井巷进风流中的掘进井巷进风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度，%。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.3按矿尘浓度不超过允许浓度计算所需风量按矿尘浓度不超过允许浓度计算所需风量 Qd稀释掘进工作面粉尘不超稀释掘进工作面粉尘不超过允许浓度所需风量，过允许浓度所需风量，m3/s；E掘进巷道的产尘量，掘进巷道的产尘量，mg/s；GP最高允许含尘量，最高允许含尘量，当矿尘中含游离当矿尘中含游离SiO2达到或超达到或超过过10%时为时为2mg/m3，当矿尘，当矿尘中含游离中含游离SiO2小于小于10%时为时为10mg/m3；Gi进风流中含尘进风流中含尘量，一般要求不超过量，一般要求不超过0.5mg/m3。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.4按最低按最低排尘或排瓦斯风速计算风量排尘或排瓦斯风速计算风量 Q0排出掘进工作面粉尘或瓦斯排出掘进工作面粉尘或瓦斯所需风量，所需风量，m3/s；v0最低排最低排尘或排瓦斯风速，岩石巷道按尘或排瓦斯风速，岩石巷道按排尘确定为排尘确定为0.15m/s，半煤岩巷，半煤岩巷或煤巷按不能形成瓦斯层的最或煤巷按不能形成瓦斯层的最低风速确定为低风速确定为0.25m/s。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.5按排出柴油机废气中的有害成分和热量计算所需按排出柴油机废气中的有害成分和热量计算所需风量风量 （1）按稀释柴油设备排出的有害成）按稀释柴油设备排出的有害成分不超过允许浓度计算所需风量。分不超过允许浓度计算所需风量。 Qc稀释掘进工作面柴油设备所排放稀释掘进工作面柴油设备所排放的有害成分不超过允许浓度所需的的有害成分不超过允许浓度所需的风量，风量，m3/s；Ec柴油设备有害成柴油设备有害成分的平均排放量，分的平均排放量，mg/s；Gc有害有害成分的最高允许浓度，一氧化碳的成分的最高允许浓度，一氧化碳的Gc =30mg/m3，氮氧化合物的，氮氧化合物的Gc =5mg/m3。 （2）按带走柴油设备所排出的热量计算）按带走柴油设备所排出的热量计算所需风量。所需风量。Qr带走掘进工作面柴油设备所排放的带走掘进工作面柴油设备所排放的热量所需的风量，热量所需的风量，m3/s；qr带走柴带走柴油设备单位功率产生的热量所需的风油设备单位功率产生的热量所需的风量，量，qr =0.060.07m3/(skW)；Nr所有柴油设备的总功率，所有柴油设备的总功率，kW；N1、N2、N3、Nn各种柴油设备的额定功各种柴油设备的额定功率，率，kW；K1、K2、K3、Kn各种各种柴油设备实际运转时间占总工作时间柴油设备实际运转时间占总工作时间的比例。的比例。 掘进工作面通风课件8.2 掘进工作面风量计算掘进工作面风量计算 8.2.6按巷道最高风速进行验算按巷道最高风速进行验算 在岩巷、半煤岩和煤巷中，最高允许风速为在岩巷、半煤岩和煤巷中，最高允许风速为4m/s。因此，早上述各式分别计算出来的因此，早上述各式分别计算出来的Qp（或（或Qe）、）、Qw、Qd、Q0、Qc和和Qr中，应选择其中的一个最大者中，应选择其中的一个最大者Qmax进行最高风速验算，若符合要求，该进行最高风速验算，若符合要求，该Qmax就是井巷就是井巷掘进工作面的合理需风量；若不符合要求，就要进掘进工作面的合理需风量；若不符合要求，就要进行重新设计和计算。行重新设计和计算。 掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 局部通风装备是由局部通风动力设备（包括局部扇局部通风装备是由局部通风动力设备（包括局部扇风机、引射器）、风筒及其附属装置组成。风机、引射器）、风筒及其附属装置组成。8.3.1风筒风筒风筒是最常见的导风装置。对风筒的基本要求是漏风筒是最常见的导风装置。对风筒的基本要求是漏风小、风阻小、重量轻、拆装简便。风小、风阻小、重量轻、拆装简便。8.3.1.1风筒的种类风筒的种类 风筒按其材料力学风筒按其材料力学性质可分为刚性和性质可分为刚性和柔性两种。柔性两种。 刚性风筒是用金属板或玻璃钢制成。常用的铁风筒规刚性风筒是用金属板或玻璃钢制成。常用的铁风筒规格如表格如表8-1所示。玻璃钢风筒比金属风筒轻便、抗酸所示。玻璃钢风筒比金属风筒轻便、抗酸和碱的腐蚀性强以及摩擦阻力系数小。和碱的腐蚀性强以及摩擦阻力系数小。 柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑柔性风筒是应用更广泛的一种风筒，通常用橡胶、塑料制成；常用的胶布风筒规格如表料制成；常用的胶布风筒规格如表8-2所示；其最大所示；其最大优点是轻便、可伸缩、折装运搬方便。优点是轻便、可伸缩、折装运搬方便。 目前有用金属螺旋弹簧钢丝为整体骨架的可伸缩风目前有用金属螺旋弹簧钢丝为整体骨架的可伸缩风筒，如图筒，如图8-11所示。它既可承受一定的负压，又具所示。它既可承受一定的负压，又具有伸缩的特点，比铁风筒质量轻有伸缩的特点，比铁风筒质量轻,使用方便。使用方便。 掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 8.3.1风筒风筒8.3.1.2风筒的接头风筒的接头 图图8-14 单反边接头单反边接头 图图8-15 双反边接双反边接头头 1、2铁环铁环 1、2铁环铁环 刚性风筒一般采刚性风筒一般采用法兰盘连接方用法兰盘连接方式。柔性风筒的式。柔性风筒的接头方式有插接接头方式有插接（图（图8-13(b)）、）、单反边接头（图单反边接头（图8-14）、双反边）、双反边接头（图接头（图8-15）、）、活三环多反边接活三环多反边接头、螺圈接头等头、螺圈接头等多种形式。多种形式。 插接方式最简插接方式最简单，但漏风大；单，但漏风大；反边接头漏风反边接头漏风较小，不易胀较小，不易胀开，但局部风开，但局部风阻较大；后两阻较大；后两种接头漏风小、种接头漏风小、风阻小，但易风阻小，但易胀开，拆装比胀开，拆装比较麻烦，通常较麻烦，通常在长距离掘进在长距离掘进通风时采用。通风时采用。 掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 8.3.1.3风筒的风阻风筒的风阻 表表8-6 胶布风筒的摩擦阻力系数与百米风阻值胶布风筒的摩擦阻力系数与百米风阻值 风筒直径风筒直径/mm3004005006007008009001000104/Ns2m-45349454138323029R100/Ns2m-8412314943414.76.53.32.0Ra风筒所有接头局风筒所有接头局部风阻，部风阻，Ns2/m8；Rb风筒所有弯头风筒所有弯头的局部风阻，的局部风阻，Ns2/m8；n风筒风筒的接头数；的接头数；a风风筒的接头局部阻力筒的接头局部阻力系数；系数；bj风筒第风筒第j个弯头的局部阻个弯头的局部阻力系数，可按拐弯力系数，可按拐弯角度角度从图从图8-14中中查出；查出；k风筒的风筒的弯头数。弯头数。 对于圆形风筒对于圆形风筒 （1）风筒的摩擦阻力）风筒的摩擦阻力系数系数。柔性风筒。柔性风筒随压入式通风风压随压入式通风风压的提高而鼓胀，其的提高而鼓胀，其值略有减小；对值略有减小；对KSS600-X型带刚性型带刚性骨架的塑料风筒的骨架的塑料风筒的测定表明，带刚性测定表明，带刚性骨架的塑料风筒的骨架的塑料风筒的值随抽出式通风值随抽出式通风负压的增大而略有负压的增大而略有增大。增大。 （2）风筒的接头局部阻）风筒的接头局部阻力系数力系数a。当金属风。当金属风筒用法兰盘连接，内筒用法兰盘连接，内壁较光滑时，壁较光滑时，a可以可以忽略不计。而柔性风忽略不计。而柔性风筒的接头套圈向内凸筒的接头套圈向内凸出，风压大，风筒壁出，风压大，风筒壁鼓胀，则套圈向内凸鼓胀，则套圈向内凸出就越多，其出就越多，其a也就也就越大。带刚性骨架的越大。带刚性骨架的柔性风筒采用图柔性风筒采用图8-13所示的快速接头软带所示的快速接头软带时，其时，其a随压力增大随压力增大而略有减少。而略有减少。 在实际应用中，整列风筒风阻除与长度和接头等在实际应用中，整列风筒风阻除与长度和接头等有关外，还与风筒的吊挂、维护等管理质量密切有关外，还与风筒的吊挂、维护等管理质量密切相关，很难用进行精确计算，一般都根据实测风相关，很难用进行精确计算，一般都根据实测风筒百米风阻（包括摩擦风阻和局部风阻）作为衡筒百米风阻（包括摩擦风阻和局部风阻）作为衡量风筒管理质量和设计的数据。胶布风筒的摩擦量风筒管理质量和设计的数据。胶布风筒的摩擦阻力系数阻力系数与百米风阻（吊挂质量一般）与百米风阻（吊挂质量一般）R100可参可参用表用表8-6所列数据。所列数据。 掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 8.3.1.4风筒的漏风风筒的漏风 漏风使局部扇风机风漏风使局部扇风机风量量Qa（即风筒与扇风（即风筒与扇风机连接端风量，又称机连接端风量，又称风筒始端风量）与掘风筒始端风量）与掘进工作面获得的风量进工作面获得的风量Qh（即风筒靠近工作（即风筒靠近工作面一端的风量，又称面一端的风量，又称风筒末端风量）不等。风筒末端风量）不等。因此，用风筒始、末因此，用风筒始、末两端风量的几何平均两端风量的几何平均值作为通过风筒的平值作为通过风筒的平均风量均风量Q （1）风筒的漏风率。）风筒的漏风率。 l虽能反映风筒的漏虽能反映风筒的漏风情况，但不能作风情况，但不能作为对比指标。故常为对比指标。故常用的是风筒的百米用的是风筒的百米漏风率这个指标。漏风率这个指标。使用中，一般柔性风使用中，一般柔性风筒的百米漏风率应筒的百米漏风率应符合表符合表8-8的数值。的数值。 （2）风筒的有效）风筒的有效风量率。风量率。 （3）风筒漏风的）风筒漏风的备用系数。备用系数。 金属风筒可按下式计算。金属风筒可按下式计算。K相当于直径为相当于直径为1m的金属风筒每个接头的漏风率，与风筒的金属风筒每个接头的漏风率，与风筒的连接质量和方式有关，如插接时的连接质量和方式有关，如插接时=0.00260.0032 m3/sPa1/2，法兰盘连接用草绳，法兰盘连接用草绳垫圈时垫圈时=0.0020.0026 m3/sPa1/2，法兰，法兰盘连接用胶质垫圈时盘连接用胶质垫圈时=0.0030.0016 m3/sPa1/2；n风筒的接头数；风筒的接头数；R0每米风每米风筒的风阻，筒的风阻，Ns2/m8。 柔性风筒不仅接头漏风，柔性风筒不仅接头漏风，在风筒全长上都有漏在风筒全长上都有漏风，而漏风量随风筒风，而漏风量随风筒内风压增大而增大。内风压增大而增大。将式（将式（8-26）和（）和（8-27）代入式（）代入式（8-28），），得柔性风筒的值计算得柔性风筒的值计算公式为公式为 柔性风筒的漏风若仅考虑柔性风筒的漏风若仅考虑接头漏风而忽略在风筒全接头漏风而忽略在风筒全长其它各处的漏风，则长其它各处的漏风，则 l=nj,由此得由此得掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 8.3.2引射器引射器 图图 8-17 引射器通风原理示意图引射器通风原理示意图1-喷管；喷管；2-喷嘴；喷嘴；3-混合管；混合管；4-扩散器；扩散器；5-风筒风筒压气引射器是以压缩空气为动力的，即流经喷嘴的是压气引射器是以压缩空气为动力的，即流经喷嘴的是压缩空气。按照压气喷嘴的形式不同，压气引射器分压缩空气。按照压气喷嘴的形式不同，压气引射器分为两种，一种是中心喷嘴式压气引射器（如图为两种，一种是中心喷嘴式压气引射器（如图8-17），），另一种是环隙式压气引射器。另一种是环隙式压气引射器。 环隙式压气引射器的喷头是一个环缝间隙。压气由环隙式压气引射器的喷头是一个环缝间隙。压气由进气管进入环形气室，从环隙喷头喷出，喷出的高进气管进入环形气室，从环隙喷头喷出，喷出的高压气流沿凸缘表面（相当于压气引射器的混合管）压气流沿凸缘表面（相当于压气引射器的混合管）流动，并在凸缘表面附近产生负压区，使外界空气流动，并在凸缘表面附近产生负压区，使外界空气沿集风器（相当于压气引射器的引射管）流入，与沿集风器（相当于压气引射器的引射管）流入，与高速射流混合后，通过扩散器，使动能大部分转化高速射流混合后，通过扩散器，使动能大部分转化为压能，用以克服风筒阻力。为压能，用以克服风筒阻力。 掘进工作面通风课件8.3 局部通风装备局部通风装备 8.3.3局部扇风机局部扇风机 井下局部地点通风所用的扇风机称为局部扇风机。井下局部地点通风所用的扇风机称为局部扇风机。掘进工作面通风要求局部扇风机体积小、风压高、掘进工作面通风要求局部扇风机体积小、风压高、效率高、噪声低、性能可靠、坚固防爆。局部扇效率高、噪声低、性能可靠、坚固防爆。局部扇风机的选择可参阅有关产品目录。风机的选择可参阅有关产品目录。 掘进工作面通风课件8.4 局部通风设计局部通风设计 8.4.1局部通风系统的设计原则局部通风系统的设计原则 矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件;局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进;尽量采用技术先进的低噪音、高效型局部扇风机尽量采用技术先进的低噪音、高效型局部扇风机;压入式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚压入式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型应选择阻燃、抗静电型;当一台扇风机不能满足通风要求时，可考虑选用当一台扇风机不能满足通风要求时，可考虑选用两台或多台局部扇风机联合运行。两台或多台局部扇风机联合运行。 掘进工作面通风课件8.4 局部通风设计局部通风设计 8.4.2局部通风设计步骤与方法局部通风设计步骤与方法8.4.2.1风筒的选择风筒的选择 8.4.2.2局部扇风机的选型局部扇风机的选型（1）确定局部扇风机的工作参数。）确定局部扇风机的工作参数。（2）选择局部扇风机。）选择局部扇风机。 n步骤是步骤是:（1）确定局部通风系统）确定局部通风系统,绘制掘进巷道局部绘制掘进巷道局部通风系统布置图通风系统布置图;（2）按通风方法和最大通风距离）按通风方法和最大通风距离,选择风筒类型与直径选择风筒类型与直径;（3）计算局部扇风机风量和风）计算局部扇风机风量和风筒出口风量筒出口风量;（4）按掘进巷道通风长度变化）按掘进巷道通风长度变化,分阶段分阶段计算局部通风系统总阻力计算局部通风系统总阻力;（5）计算所用局部扇风机）计算所用局部扇风机设计风量和风压，选择局部扇风机设计风量和风压，选择局部扇风机;（6）按矿井灾害）按矿井灾害特点，选择配套的安全技术装备。特点，选择配套的安全技术装备。 n其原则是：（其原则是：（1）风筒直径能保证最大通风长度时局）风筒直径能保证最大通风长度时局部扇风机的供风量能满足工作面通风的要求；部扇风机的供风量能满足工作面通风的要求；n（2）在巷道断面容许的条件下，尽可能选择直径较）在巷道断面容许的条件下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗；大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗；一般来说，竖井凿进时，选用一般来说，竖井凿进时，选用6001000 mm的铁风筒的铁风筒或玻璃钢风筒；通风长度在或玻璃钢风筒；通风长度在200 m以内，宜选用直径为以内，宜选用直径为400 mm的风筒；通风长度的风筒；通风长度200500 m时，宜选用直径时，宜选用直径500 mm的风筒；通风长度的风筒；通风长度5001000 m时，宜选用直时，宜选用直径径8001000 mm的风筒。的风筒。 掘进工作面通风课件8.4 局部通风设计局部通风设计 8.4.2局部通风设计步骤与方法局部通风设计步骤与方法8.4.2.1风筒的选择风筒的选择 8.4.2.2局部扇风机的选型局部扇风机的选型（1）确定局部扇风机的工作参数。）确定局部扇风机的工作参数。（2）选择局部扇风机。）选择局部扇风机。 压入式通风时，设风筒出风口的局部阻力和局部阻力压入式通风时，设风筒出风口的局部阻力和局部阻力系数分别为系数分别为hvo和和p 对于圆形风筒对于圆形风筒 又压入式通风时风筒的出风口可认为是突然扩散到又压入式通风时风筒的出风口可认为是突然扩散到大气的，其局部阻力系数大气的，其局部阻力系数p=1 抽出式通风时，设风筒入风口的局部阻力和局部阻抽出式通风时，设风筒入风口的局部阻力和局部阻力系数分别为力系数分别为hei和和e 又抽出式通风时，风筒完全修圆的入风口又抽出式通风时，风筒完全修圆的入风口e=0.1，风筒不加修圆的直角入风口风筒不加修圆的直角入风口e=0.50.6。假设风。假设风筒入风口筒入风口e=0.5 ，则，则 根据需要的根据需要的Qa、Ht（或（或Hs）的值）的值,在各类局部在各类局部扇风机特性曲线的合理工作范围内，选择出扇风机特性曲线的合理工作范围内，选择出长期运行效率较高的局部扇风机。局扇分轴长期运行效率较高的局部扇风机。局扇分轴流式和离心式两种。矿用局扇多为轴流式。流式和离心式两种。矿用局扇多为轴流式。这种局扇体积较小，效率也较高，但噪音较这种局扇体积较小，效率也较高，但噪音较大。我国目前生产的轴流式局扇有防爆型系大。我国目前生产的轴流式局扇有防爆型系列和非防爆型系列。在实际生产中，通常不列和非防爆型系列。在实际生产中，通常不进行局扇的选择计算，而是通根据经验选取进行局扇的选择计算，而是通根据经验选取局部扇风机。表局部扇风机。表8-10为掘进工作面局部扇风为掘进工作面局部扇风机与风筒配套使用的经验数据。机与风筒配套使用的经验数据。 掘进工作面通风课件8.4 局部通风设计局部通风设计 8.4.3局部扇风机的联合作业局部扇风机的联合作业 如果通风距离较长或工作面需风量较大时，常出如果通风距离较长或工作面需风量较大时，常出现一台局部扇风机工作风压或工作风量不能满足现一台局部扇风机工作风压或工作风量不能满足要求的情况，此时可选用两台或两台以上的局部要求的情况，此时可选用两台或两台以上的局部扇风机进行联合作业。局部扇风机联合作业的方扇风机进行联合作业。局部扇风机联合作业的方式有串联和并联两种。式有串联和并联两种。 （1）局部扇风机串联作业。）局部扇风机串联作业。 图图8-18 局部扇风机的串联布置局部扇风机的串联布置 （2）局部扇风机并联）局部扇风机并联。 集中串联的风筒全长均应处于正压状态，以防柔性风集中串联的风筒全长均应处于正压状态，以防柔性风筒抽瘪。但靠近扇风机侧的风筒承压较高致使柔性风筒抽瘪。但靠近扇风机侧的风筒承压较高致使柔性风筒容易胀裂，且漏风较大。间隔串联的风筒承压较低，筒容易胀裂，且漏风较大。间隔串联的风筒承压较低，风筒漏风也较少。但当两台局部扇风机相距过远时，风筒漏风也较少。但当两台局部扇风机相距过远时，其连接风筒可能出现负压段。其连接风筒可能出现负压段。 当风筒风阻不大，当风筒风阻不大，选择不到大风量的选择不到大风量的局部扇风机，而用局部扇风机，而用一台局部扇风机又一台局部扇风机又供风不足时，可采供风不足时，可采用两台或多台局部用两台或多台局部扇风机进行集中并扇风机进行集中并联作业。联作业。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.1 长距离掘进巷道的局部通风长距离掘进巷道的局部通风 图图8-19 钻孔与局扇配合通风的三种方式钻孔与局扇配合通风的三种方式 1-局扇；局扇； 2-钻孔钻孔 n注意问题注意问题:（1）通风方式要选择得当。长距离巷）通风方式要选择得当。长距离巷道掘进时道掘进时,采用压入式通风，污风在巷道内流动采用压入式通风，污风在巷道内流动时间长时间长,受污染的范围大。在安全允许条件下受污染的范围大。在安全允许条件下,应应尽量采用混合式通风。（尽量采用混合式通风。（2）采用局部扇风机联）采用局部扇风机联合作业。为克服风筒过大的风阻，可采用局扇串合作业。为克服风筒过大的风阻，可采用局扇串联作业。当风筒风阻不大而需风量较大时联作业。当风筒风阻不大而需风量较大时,也可也可采用局部扇风机并联通风。并联作业应根据风筒采用局部扇风机并联通风。并联作业应根据风筒和扇风机的具体条件合理使用。（和扇风机的具体条件合理使用。（3）条件许可）条件许可时，尽量选用大直径的风筒时，尽量选用大直径的风筒,以降低风筒风阻以降低风筒风阻,提提高有效风量高有效风量;也可采用单机双风筒并联通风。也可采用单机双风筒并联通风。（4）增加风筒的节长）增加风筒的节长,改进接头方式改进接头方式,保证风筒保证风筒的接头质量。减少节头数可减少接头风阻的接头质量。减少节头数可减少接头风阻,改进改进接头方式和保证风筒的接头质量可减少风筒接头接头方式和保证风筒的接头质量可减少风筒接头处的漏风。处的漏风。n注意问题注意问题:（5）风筒悬吊力求）风筒悬吊力求“平、直、紧平、直、紧”，以减小局部阻力。扇风机与风筒应尽量安装在一以减小局部阻力。扇风机与风筒应尽量安装在一条直线上，转弯时应避免急弯；风筒与扇风机直条直线上，转弯时应避免急弯；风筒与扇风机直径应相同，不一致时应采用缓变直径的大小接头。径应相同，不一致时应采用缓变直径的大小接头。（6）减少风筒漏风。金属风筒接头处要加胶垫，）减少风筒漏风。金属风筒接头处要加胶垫，螺栓齐全、拧紧。柔性风筒要粘补所有针眼（吊螺栓齐全、拧紧。柔性风筒要粘补所有针眼（吊环鼻、缝线）和破口。（环鼻、缝线）和破口。（7）风筒应设放水孔，及）风筒应设放水孔，及时放出风筒中凝集的积水。（时放出风筒中凝集的积水。（8）加强局扇和风筒）加强局扇和风筒的维修和管理，并实行定期巡回检查风筒状况的的维修和管理，并实行定期巡回检查风筒状况的制度。制度。 n有时，还可利用钻孔配合局扇进行长距离巷道掘有时，还可利用钻孔配合局扇进行长距离巷道掘进时的通风。如图进时的通风。如图8-19，当掘进距离地表较近的长，当掘进距离地表较近的长巷道时巷道时,可以借助钻孔通风可以借助钻孔通风,新鲜风由巷道进入，新鲜风由巷道进入，污风由安装在钻孔上的局扇抽至地面。污风由安装在钻孔上的局扇抽至地面。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 图图8-20 掘进高度不大的天井通风方掘进高度不大的天井通风方法法 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 图图8-21 风筒戴防护帽的天井通风筒戴防护帽的天井通风风 n由于风筒末端在安全棚之由于风筒末端在安全棚之上，所以能够有效排出炮上，所以能够有效排出炮烟。烟。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 图图8-22 风、水（或压气）混合式通风、水（或压气）混合式通风风 1-压气管；压气管；2-水绳；水绳；3-风筒；风筒；4-安全安全帽帽 n在安全棚子上部设风水喷在安全棚子上部设风水喷雾器，在安全棚子下部设雾器，在安全棚子下部设抽出式风筒，构成混合式抽出式风筒，构成混合式通风方式。通风方式。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 图图8-23 吊罐通风方吊罐通风方法法 n局扇安装在上部阶段水平巷局扇安装在上部阶段水平巷道里，利用吊罐的大眼作抽道里，利用吊罐的大眼作抽出式通风，同时在吊罐底座出式通风，同时在吊罐底座下下,面向天井四壁安装数个水面向天井四壁安装数个水喷雾器喷雾器,在吊罐中冲洗井壁。在吊罐中冲洗井壁。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 图图8-24 钻孔局部通钻孔局部通风风 n在未掘进天井前先用钻机由在未掘进天井前先用钻机由下往上打大直径钻孔，将上下往上打大直径钻孔，将上下阶段贯通。掘进天井时可下阶段贯通。掘进天井时可在上阶段安装局扇抽风在上阶段安装局扇抽风 。掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.2 天井掘进时的局部通风天井掘进时的局部通风天井掘进通风方法有：天井掘进通风方法有：（1）风筒戴防护帽。）风筒戴防护帽。 （2）风、水（或压气）风、水（或压气） 混合式通风。混合式通风。 （3）用吊罐掘进天井时）用吊罐掘进天井时 的通风。的通风。 （4）天井钻孔通风。）天井钻孔通风。 （5）小直径）小直径PVC风筒通风。风筒通风。 n如果天井断面较小和不很高，可以用强度较大的小如果天井断面较小和不很高，可以用强度较大的小直径直径PVC管作为风筒管作为风筒,将将PVC管放到天井中，下端接管放到天井中，下端接小型鼓风机压风到天井中，排除天井中的污风。由小型鼓风机压风到天井中，排除天井中的污风。由于小直径于小直径PVC管几乎不占天井断面，强度较大且重管几乎不占天井断面，强度较大且重量较轻，不易损坏，移动方便。量较轻，不易损坏，移动方便。n目前一些矿山采用天井钻机，从根本上改变了传统目前一些矿山采用天井钻机，从根本上改变了传统天井掘进的工艺，因而从根本上改变了天井掘进的天井掘进的工艺，因而从根本上改变了天井掘进的通风方式。通风方式。 掘进工作面通风课件8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风风 8.5.3 竖井掘进时的局部通风竖井掘进时的局部通风 图图8-25井筒掘进的通风方式井筒掘进的通风方式 图图8-26双井筒掘进时的通风方双井筒掘进时的通风方法法 n竖井掘进时的通风要注意以下特点：竖井掘进时的通风要注意以下特点：n（1）井筒内可能产生自然风流，而自然风流与地表）井筒内可能产生自然风流，而自然风流与地表温度、井筒围岩温度等因素有关，风流的方向随季温度、井筒围岩温度等因素有关，风流的方向随季节会发生改变。节会发生改变。n（2）井筒内淋水，能起到带动风流的作用。）井筒内淋水，能起到带动风流的作用。n（3）由于井筒断面较大，每次爆破的炸药量也较大，）由于井筒断面较大，每次爆破的炸药量也较大，所以要求的风量也较大。所以要求的风量也较大。 1. 通风方式通风方式 井筒掘进多用压入式通风井筒掘进多用压入式通风, 图图8-25(a) 。当。当掘进井筒较深时（掘进井筒较深时（300 m以上），以上）， 可采用混合式通风，可采用混合式通风， 如图如图8-25(b)。一般不采用抽出式通风，。一般不采用抽出式通风， 因为爆破后因为爆破后形成的炮烟很快散布到全井筒内。形成的炮烟很快散布到全井筒内。 1. 通风方式通风方式当两个井筒相隔不远而又同时掘进时当两个井筒相隔不远而又同时掘进时,可以在联络巷安可以在联络巷安装扇风机进行通风。图装扇风机进行通风。图8-26是扇风机布置图。是扇风机布置图。n2. 风量计算风量计算n压入式通风：压入式通风： Qp= 19 (A L S )1/2/t , m3/s n式中式中: Qp作业面所需通风风量，作业面所需通风风量， m3/s； n A一次爆破的消耗的炸药量，一次爆破的消耗的炸药量，kg； n S井筒断面积，井筒断面积，m2；L井筒的深度，井筒的深度，m；n t通风时间，通风时间，s；考虑井筒淋水使炮烟浓度考虑井筒淋水使炮烟浓度降低的系数，降低的系数， 可从表可从表8-11查出。查出。n混合式通风风量的计算公式可参考平巷掘进时混混合式通风风量的计算公式可参考平巷掘进时混合式通风的风量计算公式。合式通风的风量计算公式。 n3. 风筒风筒n井筒掘进通风所用风筒和平巷掘进通风一样，井筒掘进通风所用风筒和平巷掘进通风一样， 有有柔性的和铁的两种，柔性的和铁的两种， 多用铁风筒；多用铁风筒； 风筒直径多用风筒直径多用于于5001 000 mm， 视井筒断面大小选用。铁风筒视井筒断面大小选用。铁风筒可用钢丝绳吊挂，可用钢丝绳吊挂， 也可固定于井筒的支架上。前也可固定于井筒的支架上。前者的优点是放炮时可将风筒提起，者的优点是放炮时可将风筒提起， 风筒的接长的风筒的接长的拆短都可在地面进行。后者的优点是不需设置吊拆短都可在地面进行。后者的优点是不需设置吊挂风筒的设施，如绞车、钢丝绳、滑轮等。采用挂风筒的设施，如绞车、钢丝绳、滑轮等。采用铁风筒时，为了缩短风筒末端与作业面的距离铁风筒时，为了缩短风筒末端与作业面的距离,可可接一段柔性风筒，接一段柔性风筒， 爆破时将柔性风筒提起。爆破时将柔性风筒提起。 掘进工作面通风课件