礦井通風(fēng)-情境四

學(xué)習(xí)情境四：礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)任務(wù)一擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)任務(wù)二：采煤工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)任務(wù)三：掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)任務(wù)四：計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量任務(wù)五：繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖與計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力任務(wù)六：選擇礦井通風(fēng)設(shè)備任務(wù)七：礦井通風(fēng)費(fèi)用及評(píng)價(jià)任務(wù)一擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 教學(xué)內(nèi)容1、根據(jù)礦井實(shí)際情況，在對(duì)比各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型；2、根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型、瓦斯等級(jí)、煤的自燃傾向等情況，分析對(duì)比確定礦井通風(fēng)方法；3、根據(jù)采區(qū)巷道布置、采煤方法、通風(fēng)的特殊要求等情況，在遵守安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)合理的原則下，確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。 知識(shí)目標(biāo) 1、掌握確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型的方法；2、掌握如何確定礦井通風(fēng)方法；3、掌握確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的方法。 技能目標(biāo)

針對(duì)礦井實(shí)際情況，能夠在綜合分析的基礎(chǔ)上，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型，礦井通風(fēng)方法和采取通風(fēng)系統(tǒng)，并且達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)合理的要求。 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型的方法；2、確定礦井通風(fēng)方法。 【任務(wù)內(nèi)容及要求】1、掌握確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型的方法；2、掌握如何確定礦井通風(fēng)方法；3、掌握采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的方法。 【相關(guān)知識(shí)】1.礦井通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方式是指礦井進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式。按進(jìn)、回風(fēng)井的位置不同，分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式和混合式四種。（1）中央式中央式是進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田走向中央。按進(jìn)、回風(fēng)井沿傾斜方向相對(duì)位置的不同，又可分為中央并列式和中央邊界式兩種。1）中央并列式2）中央邊界式（又名中央分列式）（2）對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井大致布置于井田的中央，回風(fēng)井分別布置在井田上部邊界沿走向的兩翼上。根據(jù)回風(fēng)井沿走向的位置不同，又分為兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式兩種。1）兩翼對(duì)角式2）分區(qū)對(duì)角式（3）區(qū)域式（4）混合式混合式是中央式和對(duì)角式的混合布置，因此混合式的進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井?dāng)?shù)目至少有3個(gè)?；旌鲜娇捎幸韵聨追N：中央并列與兩翼對(duì)角混合式，中央邊界與兩翼對(duì)角混合式，中央并列與中央邊界混合式等?；旌鲜揭话闶抢系V井進(jìn)行深部開采時(shí)所采用的通風(fēng)方式。1）各種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件①中央并列式優(yōu)點(diǎn)：初期開拓工程量小，投資少，投產(chǎn)快；地面建筑集中，便于管理；兩個(gè)井筒集中，便于開掘和井筒延深；井筒安全煤柱少，易于實(shí)現(xiàn)礦井反風(fēng)。缺點(diǎn)：礦井通風(fēng)路線是折返式，風(fēng)路較長(zhǎng)，阻力較大，特別是當(dāng)井田走向很長(zhǎng)時(shí)，邊遠(yuǎn)采區(qū)與中央采區(qū)風(fēng)阻相差懸殊，邊遠(yuǎn)采區(qū)可能因此風(fēng)量不足；由于進(jìn)、回風(fēng)井距離近，井底漏風(fēng)較大，容易造成風(fēng)流短路；安全出口少，只有2個(gè)；工業(yè)廣場(chǎng)受主要通風(fēng)機(jī)噪聲影響和回風(fēng)風(fēng)流的污染。適用條件：井田走向長(zhǎng)度小于4km，煤層傾角大，埋藏深，瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。②中央邊界式優(yōu)點(diǎn)：安全性好；通風(fēng)阻力比中央并列式小，礦井內(nèi)部漏風(fēng)小，有利于瓦斯和自然發(fā)火的管理；工業(yè)廣場(chǎng)不受主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響和回風(fēng)流的污染。缺點(diǎn)：增加一個(gè)風(fēng)井場(chǎng)地，占地和壓煤較多；風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式，風(fēng)流路線長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大。適用條件：井田走向長(zhǎng)度小于4km，煤層傾角較小，埋藏淺，瓦斯與自然發(fā)火都比較嚴(yán)重的礦井。③兩翼對(duì)角式優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為直向式，風(fēng)流路線短，通風(fēng)阻力小；礦井內(nèi)部漏風(fēng)??；各采區(qū)間的風(fēng)阻比較均衡，便于按需分風(fēng)；礦井總風(fēng)壓穩(wěn)定，主要通風(fēng)機(jī)的負(fù)載較穩(wěn)定；安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)；工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染和主要通風(fēng)機(jī)噪聲的危害。缺點(diǎn)：初期投資大，建井期長(zhǎng)；管理分散；井筒安全煤柱壓煤較多。適用條件：井田走向長(zhǎng)度大于4km，需要風(fēng)量大，煤易自燃，有煤與瓦斯突出的礦井。④分區(qū)對(duì)角式優(yōu)點(diǎn)：各采區(qū)之間互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)；建井工期短；初期投資少，出煤快；安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)；進(jìn)回風(fēng)路線短，通風(fēng)阻力小。缺點(diǎn)：風(fēng)井多，占地壓煤多；主要通風(fēng)機(jī)分散，管理復(fù)雜；風(fēng)井與主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)范圍小，接替頻繁；礦井反風(fēng)困難。適用條件：煤層埋藏淺或因煤層風(fēng)化帶和地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回風(fēng)巷，在開采第一水平時(shí)，只能采用分區(qū)式。另外，井田走向長(zhǎng)，多煤層開采的礦井或井田走向長(zhǎng)、產(chǎn)量大、需要風(fēng)量大、煤易自燃，有煤與瓦斯突出的礦井也可采用這種通風(fēng)方式。⑤區(qū)域式優(yōu)點(diǎn)：既可以改善礦井的通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期；風(fēng)流路線短，通風(fēng)阻力??；漏風(fēng)少，網(wǎng)路簡(jiǎn)單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機(jī)的選擇。缺點(diǎn)：通風(fēng)設(shè)備多，管理分散，管理難度大。適用條件：井田面積大、儲(chǔ)量豐富或瓦斯含量大的大型礦井。⑥混合式優(yōu)點(diǎn)：有利于礦井的分區(qū)分期建設(shè)，投資省，出煤快，效率高；回風(fēng)井?dāng)?shù)目多，通風(fēng)能力大；布置靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作，通風(fēng)網(wǎng)路復(fù)雜，管理難度大。適用條件：井田走向長(zhǎng)度長(zhǎng)，老礦井的改擴(kuò)建和深部開采；多煤層多井筒的礦井；井田面積大、產(chǎn)量大、需要風(fēng)量大或采用分區(qū)開拓的大型礦井。

總之，礦井的通風(fēng)方式，應(yīng)根據(jù)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、地形條件、井田面積、走向長(zhǎng)度及礦井瓦斯等級(jí)、煤層的自燃傾向性等情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全等方面加以分析，通過方案比較確定。2.礦井通風(fēng)方法

礦井通風(fēng)方法是指主要通風(fēng)機(jī)對(duì)礦井供風(fēng)的工作方法。按主要通風(fēng)機(jī)的安裝位置不同，分為抽出式、壓入式及混合式三種。（1）抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)是將礦井主通風(fēng)機(jī)安設(shè)在出風(fēng)井一側(cè)的地面上，新風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)井流到井下各用風(fēng)地點(diǎn)后，污風(fēng)再通過風(fēng)機(jī)排出地表的一種礦井通風(fēng)方法。抽出式通風(fēng)的特點(diǎn)是：在礦井主要通風(fēng)機(jī)的作用下，礦內(nèi)空氣處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)V井與地面間存在漏風(fēng)通道時(shí)，漏風(fēng)從地面漏入井內(nèi)。抽出式通風(fēng)礦井在主要進(jìn)風(fēng)巷無需安設(shè)風(fēng)門，便于運(yùn)輸、行人和通風(fēng)管理。（2）壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)是將礦井主通風(fēng)機(jī)安設(shè)在進(jìn)風(fēng)井一側(cè)的地面上，新風(fēng)經(jīng)主要通風(fēng)機(jī)加壓后送入井下各用風(fēng)地點(diǎn)，污風(fēng)再經(jīng)過回風(fēng)井排出地表的一種礦井通風(fēng)方法。壓入式通風(fēng)的特點(diǎn)是：在礦井主通風(fēng)機(jī)的作用下，礦內(nèi)空氣處于高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)，當(dāng)?shù)V井與地面間存在漏風(fēng)通道時(shí)，漏風(fēng)從井內(nèi)漏向地面。壓入式通風(fēng)礦井中，由于要在礦井的主要進(jìn)風(fēng)巷中安裝風(fēng)門，使運(yùn)輸、行人不便，漏風(fēng)較大，通風(fēng)管理工作較困難。（3）混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是在進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井一側(cè)都安設(shè)礦井主要通風(fēng)機(jī)，新風(fēng)經(jīng)壓入式主要通風(fēng)機(jī)送入井下，污風(fēng)經(jīng)抽出式主要通風(fēng)機(jī)排出井外的一種礦井通風(fēng)方法?；旌鲜酵L(fēng)的特點(diǎn)是：能產(chǎn)生較大的通風(fēng)壓力，通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負(fù)壓，工作面大致處于中間狀態(tài)，其正壓或負(fù)壓均不大，礦井的內(nèi)部漏風(fēng)小。但因使用的風(fēng)機(jī)設(shè)備多，動(dòng)力消耗大，通風(fēng)管理復(fù)雜，一般很少采用。上述三種通風(fēng)方法，礦井主要通風(fēng)機(jī)均安裝在地面。3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性等條件，在確保礦井安全、兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下，通過對(duì)多種個(gè)可行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點(diǎn)。因此，礦井初期宜優(yōu)先采用。有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自燃的礦井及有熱害的礦井，應(yīng)采用對(duì)角式或分區(qū)對(duì)角式通風(fēng)；當(dāng)井田面積較大時(shí)，初期可采用中央通風(fēng)，逐步過渡為對(duì)角式或分區(qū)對(duì)角式。4.采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。它包括采區(qū)主要進(jìn)、回風(fēng)道和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道的布置方式，采區(qū)通風(fēng)路線的連接形式，工作面通風(fēng)方式，以及采區(qū)內(nèi)的通風(fēng)設(shè)施等內(nèi)容。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要決定于采區(qū)巷道布置和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。如瓦斯大或地溫高，有時(shí)是決定通風(fēng)系統(tǒng)的主要條件。在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵守安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)合理的原則，滿足下列基本要求：（1）采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)1）準(zhǔn)備采區(qū)，必須在采區(qū)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)以后，方可開掘其它巷道；2）采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完整的通風(fēng)、排水系統(tǒng)后，方可回采；3）高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1條專用回風(fēng)巷；4）低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風(fēng)巷。5）采區(qū)的進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)，嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷、一段為回風(fēng)巷。（2）采、掘工作面應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。（3）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，采掘工作面盡量避免處于角聯(lián)風(fēng)路中。（4）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，應(yīng)力求通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤退人員。（5）對(duì)于必須設(shè)置的通風(fēng)設(shè)施(風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻等)和通風(fēng)設(shè)備(局部通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)等)，要選擇好適當(dāng)位置，嚴(yán)把規(guī)格質(zhì)量，嚴(yán)格管理制度，保證通風(fēng)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。盡量將主要風(fēng)門開關(guān)、局部通風(fēng)機(jī)開停等狀態(tài)參數(shù)和風(fēng)流變化參數(shù)納入到礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。（6）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證通風(fēng)阻力小，通風(fēng)能力大，風(fēng)流暢通，風(fēng)量按需分配。因此，應(yīng)特別注意加強(qiáng)巷道的維護(hù)，及時(shí)處理局部冒頂和堵塞，支護(hù)良好，保證有足夠的斷面。（7）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采空區(qū)瓦斯的合理排放及防止采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱與污染的程度最小。（8）設(shè)置消防灑水管路、避難硐室和災(zāi)變時(shí)控制風(fēng)流的設(shè)施。明確避災(zāi)路線和安全標(biāo)志。必要時(shí)，建立瓦斯抽放系統(tǒng)、防滅火灌漿系統(tǒng)。（9）采區(qū)絞車房和變電所，應(yīng)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。5.采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)上（下）山的布置采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)上（下）山，是采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的主要風(fēng)路，是由采區(qū)巷道布置所決定的。在確定采區(qū)巷道布置時(shí)，要同時(shí)考慮采區(qū)的通風(fēng)問題。上（下）山的數(shù)目，低瓦斯單一煤層開采可采用兩條上（下）山，有時(shí)采用三條上（下）山。具體布置如下：（1）單一煤層開采時(shí)的布置1）兩條上（下）山采用兩條上山時(shí)，一條進(jìn)風(fēng)，另一條回風(fēng)?？梢圆捎密壍郎仙竭M(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸上山回風(fēng)，也可采用運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)。①軌道上山進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸上山回風(fēng)②運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)2）三條上（下）山（2）多煤層開采時(shí)的布置上、下煤層中的區(qū)段平巷與集中輸送機(jī)上山、集中軌道上山之間，用區(qū)段石門及溜煤眼連接，區(qū)段回風(fēng)平巷與集中專用回風(fēng)上山直接連接。這種多煤層聯(lián)合布置的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，采用集中輸送機(jī)上山與集中軌道上山作采區(qū)主要進(jìn)風(fēng)巷，風(fēng)流經(jīng)區(qū)段石門進(jìn)入各煤層采掘工作面；集中回風(fēng)上山作采區(qū)專用回風(fēng)巷，各煤層流出的污風(fēng)，經(jīng)集中回風(fēng)上山流入回風(fēng)大巷。任務(wù)二：采煤工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容

1、結(jié)合礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法，根據(jù)采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)上（下）山的布置情況，分析對(duì)比各類采煤工作面通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定采煤工作面通風(fēng)方式；2、根據(jù)瓦斯、煤塵及工作面生產(chǎn)工藝，分析對(duì)比上（下）行通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)，確定采煤工作面的風(fēng)流方向；3、結(jié)合礦井管理，明確采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求。 知識(shí)目標(biāo) 1、了解采煤工作面通風(fēng)管理要求。2、熟悉采煤工作面通風(fēng)方式；3、理解采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)；4、熟悉采煤工作面通風(fēng)方式的選擇。 技能目標(biāo) 針對(duì)礦井實(shí)際情況，根據(jù)采煤工作面通風(fēng)管理要求，能夠選擇采煤工作面的通風(fēng)方式，以及上行風(fēng)與下行風(fēng)的確定。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 采煤工作面通風(fēng)方式的確定；【任務(wù)內(nèi)容及要求】1、了解采煤工作面通風(fēng)管理要求。2、熟悉采煤工作面通風(fēng)方式；3、理解采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)；4、熟悉采煤工作面通風(fēng)方式的選擇。 【相關(guān)知識(shí)】1.采煤工作面的通風(fēng)方式選擇采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)是由采煤工作面的瓦斯、溫度、煤層自然發(fā)火及采煤方法等所確定的，我國(guó)大部分礦井多采用長(zhǎng)壁后退式采煤法。根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷的布置方式和數(shù)量，可將長(zhǎng)壁式采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為：U、Z、H、Y、雙Z和W等類型。（1）U型與Ｚ型工作面通風(fēng)系統(tǒng)工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道。我國(guó)大多數(shù)礦井采用U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)。1）U型通風(fēng)系統(tǒng)①U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等。缺點(diǎn)是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，掘進(jìn)工作量大。②U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是工作面維護(hù)量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)的問題，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。缺點(diǎn)是工作面采空區(qū)漏風(fēng)大。2）Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)①Ｚ型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是采空區(qū)瓦斯不會(huì)涌入工作面，而是涌向回風(fēng)巷，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但不能在進(jìn)風(fēng)側(cè)抽放瓦斯。②Ｚ型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，但采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。Z型通風(fēng)系統(tǒng)的采空區(qū)的漏風(fēng)，介于Ｕ型后退式和Ｕ型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)之間，且該通風(fēng)系統(tǒng)需沿空支護(hù)巷道和控制采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較大。（2）Y型、W型及雙Z型通風(fēng)系統(tǒng)這三種通風(fēng)系統(tǒng)均為兩進(jìn)一回或一進(jìn)兩回的采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。1）Y型通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)巷的數(shù)量和位置不同，Ｙ型通風(fēng)系統(tǒng)可以有多種不同的方式。生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用較多的是在回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出的通風(fēng)系統(tǒng)。Ｙ型通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)使回風(fēng)道的風(fēng)量加大，但上隅角及回風(fēng)道的瓦斯不易超限，并可以在上部進(jìn)風(fēng)側(cè)抽放瓦斯。2）W型通風(fēng)系統(tǒng)①后退式W型通風(fēng)系統(tǒng)：用于高瓦斯的長(zhǎng)工作面或雙工作面。②前進(jìn)式Ｗ型通風(fēng)系統(tǒng)：巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯也大。（3）雙Z型通風(fēng)系統(tǒng)其中間巷與上、下平巷分別在工作面的兩側(cè)。1）后退式雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)：上、下進(jìn)風(fēng)巷布置在煤體中，漏風(fēng)攜出的瓦斯不進(jìn)入工作面，比較安全。（4）H型通風(fēng)系統(tǒng)在H型通風(fēng)系統(tǒng)中，有兩進(jìn)兩回通風(fēng)系統(tǒng)和三進(jìn)一回通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都較大，在進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)都需增加風(fēng)量稀釋工作面瓦斯時(shí)，可考慮采用H型通風(fēng)系統(tǒng)。2）前進(jìn)式雙Ｚ型通風(fēng)系統(tǒng)：上、下進(jìn)風(fēng)巷維護(hù)在采空區(qū)中，漏風(fēng)攜出的瓦斯可能使工作面的瓦斯超限。2.采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)的分析上行通風(fēng)與下行通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。當(dāng)風(fēng)流沿采煤工作面由下向上流動(dòng)的通風(fēng)方式，稱為上行通風(fēng)。當(dāng)風(fēng)流沿采煤工作面由上向下流動(dòng)的通風(fēng)方式，稱為下行通風(fēng)。風(fēng)流方向與煤炭運(yùn)輸方向一致時(shí)稱為同向通風(fēng)，否則為逆向通風(fēng)。（1）上行通風(fēng)1）上行通風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)：采煤工作面和回風(fēng)巷道風(fēng)流中的瓦斯以及從煤壁及采落的煤炭中不斷放出的瓦斯，由于其比重小，有一定的上浮力，瓦斯自然流動(dòng)的方向和通風(fēng)方向一致，有利于較快地降低工作面的瓦斯?jié)舛?，防止在低風(fēng)速地點(diǎn)造成瓦斯局部積聚。2）上行通風(fēng)的主要缺點(diǎn)：采煤工作面為逆向通風(fēng)，容易引起煤塵飛揚(yáng)，增加了采煤工作面風(fēng)流中的煤塵濃度；煤炭在運(yùn)輸過程中放出的瓦斯，又隨風(fēng)流帶到采煤工作面，增加了采煤工作面的瓦斯?jié)舛?；運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量隨進(jìn)風(fēng)流散發(fā)到采煤工作面，使工作面氣溫升高。（2）下行通風(fēng)1）下行通風(fēng)的主要的優(yōu)點(diǎn)：采煤工作面進(jìn)風(fēng)流中煤塵濃度較；采煤工作面的氣溫可以降低；不易出現(xiàn)瓦斯局部積聚。2）下行通風(fēng)的主要缺點(diǎn)：工作面運(yùn)輸平巷中設(shè)備處在回風(fēng)流中；一旦工作面發(fā)生火災(zāi)時(shí)控制火勢(shì)比較困難；當(dāng)發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)，下行通風(fēng)極易引起大量的瓦斯逆流而進(jìn)入上部進(jìn)風(fēng)水平，擴(kuò)大突出的涉及范圍?！兑?guī)程》只規(guī)定，有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。（3）采煤工作面通風(fēng)方式選擇1）回采工作面通風(fēng)方式由采區(qū)瓦斯、粉塵、氣溫以及自然發(fā)火傾向等因素決定。2）U形通風(fēng)方式指采煤工作面與進(jìn)、回風(fēng)道構(gòu)成的形如英文字母“U”的通風(fēng)方式，包括后退式和前進(jìn)式兩種。

3）W形通風(fēng)方式指采煤工作面上、下端的平巷進(jìn)風(fēng)（或回風(fēng)），中間平巷回風(fēng)（或進(jìn)風(fēng)）的布置方式4）Y形通風(fēng)方式指在采煤工作面上、下端各設(shè)一條進(jìn)風(fēng)道，另在采空區(qū)一側(cè)設(shè)回風(fēng)道的通風(fēng)方式。5）Z形通風(fēng)方式指采煤工作面、進(jìn)、回風(fēng)道構(gòu)成的形如英文字母“Z”，的通風(fēng)方式，其中一條進(jìn)風(fēng)道（或回風(fēng)道）的一側(cè)為采空區(qū)，分為前進(jìn)式和后退式。6）U+L形通風(fēng)方式即U形通風(fēng)＋尾巷的通風(fēng)方式，俗稱尾巷通風(fēng)方式。風(fēng)流通過上隅角經(jīng)聯(lián)絡(luò)橫巷進(jìn)人上部回風(fēng)巷。7）有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)3.采煤工作面通風(fēng)管理裝有礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)械化采煤工作面、水采和煤層厚度小于0.8m的保護(hù)層的采煤工作面，經(jīng)抽放瓦斯（抽放率25％以上）和增加風(fēng)量已達(dá)到最高允許風(fēng)速后，其回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛热圆荒芙档偷?.0％以下時(shí)，回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯最高允許濃度為1.5%，但應(yīng)符合下列要求：（1）回采工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，必須停止用電鉆鉆眼；爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，嚴(yán)禁爆破。（2）回采工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5％時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。（3）回采工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0％時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。（4）回采工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5％時(shí)，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進(jìn)行處理。（5）采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于或等于20m3/min、進(jìn)回風(fēng)巷道凈斷面8m2以上，經(jīng)抽放瓦斯（抽放率25％以上）和增大風(fēng)量已達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最高允許風(fēng)速后，其回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛热圆环媳緲?biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，由企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批后，可采用專用排瓦斯巷，但該巷回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^2.5%，并遵守下列規(guī)定：1）工作面風(fēng)流控制必須可靠。2）專用排瓦斯巷內(nèi)不得進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)和設(shè)置電氣設(shè)備；進(jìn)行巷道維修工作時(shí)，瓦斯?jié)舛缺仨毜陀?.5％。3）專用排瓦斯巷內(nèi)風(fēng)速不得低于0.5m/s。4）專用排瓦斯巷內(nèi)必須用不燃性材料支護(hù)，并應(yīng)有防止產(chǎn)生靜電、摩擦和撞擊火花的安全措施。5）專用排瓦斯巷必須貫穿整個(gè)工作面推進(jìn)長(zhǎng)度且不得留有盲巷。6）專用排瓦斯巷內(nèi)必須安設(shè)甲烷傳感器，甲烷傳感器應(yīng)懸掛在距專用排瓦斯巷回風(fēng)口15m處，當(dāng)甲烷濃度達(dá)到2.5％時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷工作面電源，工作面必須停止工作，進(jìn)行處理。7）煤層的自燃傾向性為不易自燃。（7）開采容易自燃和自燃的煤層（薄煤層除外）時(shí)，采煤工作面必須采用后退式開采。（8）礦井在同一煤層、同翼、同一采區(qū)相鄰正在開采的采煤工作面沿空送巷時(shí)，采掘工作面嚴(yán)禁同時(shí)作業(yè)。（9）水采工作面由采空區(qū)回風(fēng)時(shí)，工作面必須有足夠的新鮮風(fēng)流，工作面及其回風(fēng)巷的風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度必須符合《規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定。（10）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。必須隨采煤工作面推進(jìn)逐個(gè)封閉與采空區(qū)連通的巷道。采區(qū)開采結(jié)束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)。任務(wù)三：掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容 1.根據(jù)礦井生產(chǎn)情況，選擇掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法；2.根據(jù)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量和通風(fēng)方法選擇通風(fēng)設(shè)備和裝置；3.根據(jù)掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)的具體情況，制定掘進(jìn)通風(fēng)安全措施。 知識(shí)目標(biāo) 1、了解掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法；2、熟悉掘進(jìn)通風(fēng)安全措施；3、掌握掘進(jìn)工作面需風(fēng)量和通風(fēng)方法選擇通風(fēng)設(shè)備和裝置。 技能目標(biāo)

針對(duì)礦井實(shí)際情況，能夠在綜合分析的基礎(chǔ)上，確定掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量和通風(fēng)方法選擇通風(fēng)設(shè)備和裝置 【任務(wù)內(nèi)容及要求】1、了解掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法；2、熟悉掘進(jìn)通風(fēng)安全措施；3、掌握掘進(jìn)工作面需風(fēng)量和通風(fēng)方法選擇通風(fēng)設(shè)備和裝置。 【相關(guān)知識(shí)】1.掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法

井巷施工時(shí)的通風(fēng)方法有：擴(kuò)散通風(fēng)、自然通風(fēng)，利用引射器通風(fēng)、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)和綜合通風(fēng)。（1）擴(kuò)散通風(fēng)擴(kuò)散通風(fēng)如圖4-16所示。它不需任何通風(fēng)設(shè)備，是靠新鮮風(fēng)流的紊流擴(kuò)散作用，使新鮮空氣與掘進(jìn)頭空氣摻混，逐漸把污濁空氣排出，從而達(dá)到通風(fēng)目的?！兑?guī)程》第132條規(guī)定：“掘進(jìn)巷道應(yīng)采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不得采用擴(kuò)散通風(fēng)”。第138條又規(guī)定：“井下機(jī)電硐室必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。如果硐室深度不超過6m，入口寬度不小于1.5m，而無瓦斯涌出時(shí)，可采用擴(kuò)散通風(fēng)。”剛開始掘進(jìn)的巷道，在最初6m以內(nèi)也常采用擴(kuò)散通風(fēng)。（2）利用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)所謂礦井全風(fēng)壓通風(fēng)，就是利用礦井主通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)壓，借助某種導(dǎo)風(fēng)設(shè)施，將新鮮風(fēng)流引入獨(dú)頭掘進(jìn)工作面，再將污濁空氣排除。常用的導(dǎo)風(fēng)設(shè)施有風(fēng)筒、風(fēng)幛等。1）利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)2）利用縱向風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)3）利用平行巷道通風(fēng)4）利用鉆孔通風(fēng)（3）局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)利用局部通風(fēng)機(jī)作動(dòng)力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。它是目前掘進(jìn)通風(fēng)最主要的通風(fēng)方式。1）局部通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式局部通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式有壓入式通風(fēng)、抽出式通風(fēng)和混合式通風(fēng)三種。①壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)將新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面，乏風(fēng)沿巷道排出。②抽出式通風(fēng)新風(fēng)沿巷道流入，清洗工作面后，乏風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。2）壓入式和抽出式通風(fēng)的比較3）混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用,按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置，分為:長(zhǎng)壓短抽、長(zhǎng)抽短壓和長(zhǎng)抽長(zhǎng)壓。①長(zhǎng)抽短壓（前壓后抽）工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式主風(fēng)筒排出。②長(zhǎng)壓短抽(前抽后壓)工作方式：新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式長(zhǎng)風(fēng)筒送入工作面,工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化,被凈化后的風(fēng)流沿巷道排出。③混合式通風(fēng)的主要特點(diǎn)：第一：通風(fēng)是大斷面長(zhǎng)距離巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式；第二：主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量，當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時(shí),風(fēng)速就更小,則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。（4）可控循環(huán)通風(fēng)當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時(shí)，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會(huì)再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。2.掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)掘進(jìn)工作面通風(fēng)的主要目的是排出炮煙、稀釋瓦斯和供給人員呼吸。因此，掘進(jìn)工作面風(fēng)量應(yīng)按以上三個(gè)條件分別計(jì)算，取其中最大值作為供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。（1）掘進(jìn)需風(fēng)量計(jì)算1）按排出炮煙計(jì)算①壓入式通風(fēng)的風(fēng)量計(jì)算②抽出式通風(fēng)的風(fēng)量計(jì)算③混合式通風(fēng)的風(fēng)量計(jì)算2）按瓦斯涌出量計(jì)算在有瓦斯涌出的巷道掘進(jìn)工作面內(nèi)，其所需風(fēng)量應(yīng)保證巷道內(nèi)任何地點(diǎn)瓦斯?jié)舛炔怀?，其值可按式?-9）計(jì)算。3）按同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算《規(guī)程》第100條規(guī)定：“每一工作地點(diǎn)，每人每分鐘供給風(fēng)量都不得少于4m3/min。”所以掘進(jìn)工作面風(fēng)量可用式（4-10）計(jì)算。（2）掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)備的選擇掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備的選擇是否合理，是能否很好地完成通風(fēng)任務(wù)的關(guān)鍵。其主要設(shè)備是局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒。1）風(fēng)筒選擇風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。對(duì)風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡(jiǎn)便。①風(fēng)筒種類掘進(jìn)通風(fēng)使用的風(fēng)筒有：金屬風(fēng)筒和帆布、膠布、人造革等柔性風(fēng)筒。②風(fēng)筒的接頭風(fēng)筒的接頭方法與接頭質(zhì)量直接影響風(fēng)筒的漏風(fēng)和風(fēng)筒的風(fēng)阻。鐵風(fēng)筒不易破損。一般只有在接頭處才會(huì)產(chǎn)生漏風(fēng)。鐵風(fēng)筒用法蘭盤和螺栓連接，法蘭盤之間要加墊圈，墊圈可用石棉繩、毛氈等材料制作。對(duì)使用期限較長(zhǎng)，遇過風(fēng)量較大的風(fēng)筒常采用橡膠墊圈。為減少漏風(fēng)，全部螺栓必須擰緊。柔性風(fēng)筒主要是接頭和針眼漏風(fēng)。其中接頭漏風(fēng)程度主要取決于接頭形式。④風(fēng)筒風(fēng)阻的計(jì)算風(fēng)筒的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻與接頭、拐彎等局部風(fēng)阻。風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻計(jì)算方法與井巷摩擦風(fēng)阻計(jì)算方法相同。但因風(fēng)筒斷面多為圓形，故U=πD，S=1/4πD2，所以風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻可用式（4-16）計(jì)算。⑤風(fēng)筒直徑的確定確定風(fēng)筒直徑的主要依據(jù)是造風(fēng)量的大小和送風(fēng)距離的長(zhǎng)短。2）局部通風(fēng)機(jī)選擇局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量和工作風(fēng)壓來選擇。①局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的確定②局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的確定局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓是由風(fēng)筒總風(fēng)阻和風(fēng)筒中通過風(fēng)量決定的。風(fēng)筒的平均風(fēng)量可由式（4-20）求得。③局部通風(fēng)機(jī)類型和型號(hào)的確定根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓和工作風(fēng)量，即可選取局部通風(fēng)機(jī)，也可根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)特性曲線按通風(fēng)機(jī)合理工作范圍的要求選取局部通風(fēng)機(jī)。如果選用單臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)，可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)。3）通風(fēng)設(shè)備的安裝與管理在掘進(jìn)通風(fēng)管理中，要嚴(yán)格執(zhí)行局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)設(shè)備的安裝、維護(hù)與管理制度。合理安裝和使用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)設(shè)備不僅是提高掘進(jìn)通風(fēng)效果的重要措施，也是防止瓦斯、煤塵爆炸事故的重要環(huán)節(jié)。①局部通風(fēng)機(jī)安裝壓入式通風(fēng)為防止循環(huán)風(fēng)，壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)尺巷道中，距回風(fēng)口不得小于10m。局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量必須小于全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量。抽出式通風(fēng)抽出式局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)安設(shè)在掘進(jìn)巷道口的回風(fēng)側(cè)，距掘進(jìn)巷道口不得小于10m，局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量亦應(yīng)小于全風(fēng)壓供給該巷道的風(fēng)量?；旌鲜酵L(fēng)抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面距離應(yīng)大于炮煙拋擲區(qū)長(zhǎng)度，并且要超前壓入式局部通風(fēng)機(jī)10m以上。為防止循環(huán)風(fēng)，保證該段巷道通過新鮮風(fēng)流，抽出式風(fēng)筒口的吸風(fēng)量應(yīng)大于壓入式局部通風(fēng)機(jī)的工作用量。壓入式局部通風(fēng)機(jī)要隨工作面的推進(jìn)而前移，抽出式風(fēng)筒也要相應(yīng)地接長(zhǎng)。②風(fēng)筒的安裝與管理為保證掘進(jìn)工作面的通風(fēng)效果，及時(shí)排出炮煙，風(fēng)筒口距工作面不得超過有效射程（或有效吸程）。在長(zhǎng)距離通風(fēng)中，由于風(fēng)筒長(zhǎng)、阻力大，局部通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)易將柔性風(fēng)筒鼓破或燒毀電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用“三啟三?！辈僮鞣椒?，使柔性風(fēng)筒逐漸張開，然后再讓局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)設(shè)計(jì)方案編制掘進(jìn)工作面是瓦斯煤塵燃爆事故的多發(fā)地點(diǎn)，也是礦井通風(fēng)管理的核心地點(diǎn)之一，因些，在礦井開拓或準(zhǔn)備采區(qū)時(shí)，編制巷道掘進(jìn)時(shí)的局部通風(fēng)設(shè)計(jì)。1）編制原則和要求①掘進(jìn)巷道必須采用全風(fēng)壓或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不得采用擴(kuò)散通風(fēng)。深度不超6m，入口寬度不小于1.5m、無瓦斯涌出的硐室，可采用擴(kuò)散通風(fēng)。②機(jī)電硐室必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中，若設(shè)在回風(fēng)流中，則必須制定安全措施，并在其入風(fēng)口安設(shè)瓦斯自動(dòng)報(bào)警斷電裝置（瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%）。③掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式，必須條例《規(guī)程》第一百二十七條規(guī)定。④每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面的需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、炸藥用量、作業(yè)人數(shù)等分別計(jì)算和用風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，并取其最大值。⑤局部通風(fēng)設(shè)計(jì)必須履行審批程序。2）局部通風(fēng)設(shè)計(jì)及其說明書要包含以下內(nèi)容①掘進(jìn)工作面的地點(diǎn)、名稱、煤巖層別、最大送風(fēng)距離。②施工隊(duì)組名稱、作業(yè)方式和勞工組織情況。③巷道設(shè)計(jì)斷面、凈斷面大小和支護(hù)形式。④采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、局部通風(fēng)方式和通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)，并附系統(tǒng)圖。⑤掘進(jìn)煤層的瓦斯參數(shù)及依據(jù)。⑥掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算。⑦局部通風(fēng)機(jī)及其設(shè)備選擇。⑧明確瓦斯監(jiān)測(cè)裝置的安裝、吊掛、斷電濃度和斷電范圍、并附安裝布置圖。⑨掘進(jìn)工作面供電設(shè)計(jì)報(bào)告，其中必須包括局部通風(fēng)機(jī)和動(dòng)力設(shè)備的供電系統(tǒng)圖，“三專兩閉鎖”接線原理圖、設(shè)備布置平面圖以及風(fēng)電閉鎖試驗(yàn)和電氣設(shè)備管理安全措施。⑩采取“邊抽邊掘”瓦斯措施時(shí)，要有瓦斯抽放設(shè)計(jì)報(bào)告，其中包括預(yù)計(jì)瓦斯涌出量、風(fēng)排瓦斯量、邊抽瓦斯量、邊抽瓦斯工程量、鉆孔布置及有關(guān)參數(shù)等，并附有抽放系統(tǒng)圖。

任務(wù)四：計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量

教學(xué)內(nèi)容 1、礦井需風(fēng)量的計(jì)算依據(jù)；2、礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法；3、采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算；4、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算；5、硐室需風(fēng)量的計(jì)算；6、其他井巷需風(fēng)量計(jì)算；7、礦井總風(fēng)量分配。知識(shí)目標(biāo)

1、了解礦井需風(fēng)量的計(jì)算依據(jù)；2、了解其他井巷需風(fēng)量計(jì)算；3、熟悉礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法；4、熟悉礦井總風(fēng)量分配；5、掌握采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室需風(fēng)量的計(jì)算。 技能目標(biāo)

針對(duì)礦井實(shí)際情況，能夠針對(duì)采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室等不同地點(diǎn)計(jì)算礦井需風(fēng)量，并進(jìn)行風(fēng)量的合理分配。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、硐室需風(fēng)量的計(jì)算；2、礦井總風(fēng)量分配?！救蝿?wù)內(nèi)容及要求】1、了解礦井需風(fēng)量的計(jì)算依據(jù)；2、了解其他井巷需風(fēng)量計(jì)算；3、熟悉礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法；4、熟悉礦井總風(fēng)量分配；5、掌握采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室需風(fēng)量的計(jì)算。 【相關(guān)知識(shí)】1.礦井需風(fēng)量的計(jì)算依據(jù)

每個(gè)工作面實(shí)際需風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量，以及工作面氣溫、風(fēng)速和同時(shí)工作的最多人數(shù)等分別計(jì)算，然后取其中最大值。低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量計(jì)算時(shí)，采用高瓦斯計(jì)算公式）確定需風(fēng)量。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：礦井需風(fēng)量應(yīng)按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值：（1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供分量不得少于4m3。（2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。按實(shí)際需要計(jì)算風(fēng)量時(shí)，應(yīng)避免備用風(fēng)量過大或過小。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)具體條件制定風(fēng)量計(jì)算方法，至少每5年修訂一次。2.礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法（1）按同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算礦井風(fēng)量勞動(dòng)時(shí)一個(gè)人的耗氧量為1-3L/min，而礦井空氣中人的耗氧量約為2%-3%（其他為煤炭和有機(jī)物所消耗）。因此，世界大多產(chǎn)煤國(guó)家規(guī)定了每人4m3/min的需風(fēng)量。再根據(jù)同時(shí)工作的最多人數(shù)，即可計(jì)算出礦井的需風(fēng)量。（2）按各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)總和計(jì)算礦井風(fēng)量

按照礦井實(shí)際布置的采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室和用風(fēng)地點(diǎn)，依據(jù)各個(gè)地點(diǎn)都能滿足將瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體稀釋到《規(guī)程》規(guī)定濃度以下，并符合風(fēng)速規(guī)定的要求，分別逐個(gè)計(jì)算所需負(fù)量，再“由里向外”計(jì)算出采區(qū)、礦井的需風(fēng)量。

對(duì)上述兩種計(jì)算方法的結(jié)果，要進(jìn)行比較，取其最大值。3.礦井需風(fēng)量的計(jì)算（1)礦井總進(jìn)風(fēng)量按以下兩種方法分別計(jì)算，并且取其最大值1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井風(fēng)量2）按各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)總和計(jì)算礦井風(fēng)量生產(chǎn)礦井所需的風(fēng)量，按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算4.采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計(jì)算，取其中最大值。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算。(2）按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算。其氣溫應(yīng)低于26度，風(fēng)速大于0.25m/s。

(3）按使用炸藥量計(jì)算：。(4）按工作人員數(shù)量計(jì)算：

(5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)采煤工作面的最小風(fēng)量：5.掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算煤巷、半煤巖和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。(1）按瓦斯涌出量計(jì)算：

(2）按炸藥量計(jì)算

(3）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算

(4）按工作人員數(shù)量計(jì)算

(5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算6.硐室需風(fēng)量的計(jì)算獨(dú)立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計(jì)算：(1）機(jī)電硐室需風(fēng)量采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量

(2）爆破材料庫需風(fēng)量

(3）充電硐室按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算7.其他井巷需風(fēng)量井下其他巷道所需風(fēng)量應(yīng)依據(jù)巷道中的瓦斯（二氧化碳）涌出量和要求風(fēng)速分別計(jì)算，并取其中最大值。(1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算

(2）按最低風(fēng)速驗(yàn)算8.礦井總風(fēng)量的分配

礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計(jì)算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求。任務(wù)五：繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖

與計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力教學(xué)內(nèi)容 1、繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：（1）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本術(shù)語和概念;（2）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制；（3）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總風(fēng)阻及其風(fēng)量分配。2、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算。

知識(shí)目標(biāo) 1、根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)繪制礦井通風(fēng)網(wǎng)路圖；2、掌握通風(fēng)網(wǎng)路的基本形式與特性、風(fēng)量分配的基本定律、通風(fēng)網(wǎng)路解算的方法等知識(shí)，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析解算；3、繪制通風(fēng)容易時(shí)期、通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖；4、選擇最大通風(fēng)阻力路線，計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力。 技能目標(biāo)

針對(duì)礦井實(shí)際情況，能夠在綜合分析的基礎(chǔ)上，繪制繪制通風(fēng)容易時(shí)期、通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖；能夠選擇最大通風(fēng)阻力路線，計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力。 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制；2、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算?！救蝿?wù)內(nèi)容及要求】1、掌握確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型的方法；2、掌握如何確定礦井通風(fēng)方法；3、掌握采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的方法。【相關(guān)知識(shí)】1.繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖(1)通風(fēng)網(wǎng)路的基本術(shù)語和概念在通風(fēng)網(wǎng)路中，常用到以下一些術(shù)語：1）分支分支是指表示一段通風(fēng)井巷的有向線段，線段的方向代表井巷風(fēng)流的方向。每條分支可有一個(gè)編號(hào)，稱為分支號(hào)。2）節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)是指兩條或兩條以上分支的交點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有唯一的編號(hào)，稱為節(jié)點(diǎn)號(hào)。在網(wǎng)路圖中用圓圈加節(jié)點(diǎn)號(hào)表示節(jié)點(diǎn)。3）回路由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路，稱為回路。單一個(gè)回路（其中沒有分支），該回路又稱網(wǎng)孔。4）樹由包含通風(fēng)網(wǎng)路圖的全部節(jié)點(diǎn)且任意兩節(jié)點(diǎn)間至少有一條通路和不形成回路的部分分支構(gòu)成的一類特殊圖，稱為樹；由網(wǎng)路圖余下的分支構(gòu)成的圖，稱為余樹。5）獨(dú)立回路由通風(fēng)網(wǎng)路圖的一棵樹及其余樹中的一條余樹枝形成的回路，稱為獨(dú)立回路。(2)通風(fēng)網(wǎng)路圖的繪制

不按比例、不反映空間關(guān)系的礦井通風(fēng)網(wǎng)路圖，能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系，便于進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)路解算和通風(fēng)系統(tǒng)分析，是礦井通風(fēng)管理的重要圖件之一。

通風(fēng)網(wǎng)路圖的形狀是可以改變的。為了更清晰地表達(dá)通風(fēng)系統(tǒng)中各井巷間的聯(lián)接關(guān)系及其通風(fēng)特點(diǎn)，通風(fēng)網(wǎng)路圖的節(jié)點(diǎn)可以移位，分支可以曲直伸縮。通常，習(xí)慣上把通風(fēng)網(wǎng)路圖總的形狀畫成“橢圓”形。繪制礦井通風(fēng)網(wǎng)路圖，一般可按如下步驟進(jìn)行：1）節(jié)點(diǎn)編號(hào)2）分支連線。3）圖形整理4）標(biāo)注繪制通風(fēng)網(wǎng)路圖的一般原則如下：1）某些距離相近的節(jié)點(diǎn)，其間風(fēng)阻很小時(shí)，可簡(jiǎn)化為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。2）風(fēng)壓較小的局部網(wǎng)路，可并為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如井底車場(chǎng)等。3）同標(biāo)高的各進(jìn)風(fēng)井口與回風(fēng)井口可視為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。4）用風(fēng)地點(diǎn)并排布置在網(wǎng)路圖的中部；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)分別布置在圖的下部和上部；進(jìn)、回風(fēng)井口節(jié)點(diǎn)分別位于圖的最下端和最上端。5）分支方向（除地面大氣分支）基本應(yīng)由下而上。6）分支間的交叉盡可能少。7）節(jié)點(diǎn)間應(yīng)有一定的間距。

(3)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總風(fēng)阻及其風(fēng)量分配1）網(wǎng)路中風(fēng)流流動(dòng)的基本定律風(fēng)流在通風(fēng)網(wǎng)路中流動(dòng)時(shí)，都遵守風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律和阻力定律。它們反映了通風(fēng)網(wǎng)路中三個(gè)最主要通風(fēng)參數(shù)——風(fēng)量、風(fēng)壓和風(fēng)阻間的相互關(guān)系，是解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路的理論基礎(chǔ)。①通風(fēng)阻力定律②風(fēng)量平衡定律風(fēng)量平衡定律是指在通風(fēng)網(wǎng)路中，流入與流出某節(jié)點(diǎn)或閉合回路的各分支的風(fēng)量的代數(shù)和等于零③風(fēng)壓平衡定律風(fēng)壓平衡定律是指在通風(fēng)網(wǎng)路的任一閉合回路中，各分支的風(fēng)壓（或阻力）的代數(shù)和等于零2）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)形式及其特性通風(fēng)網(wǎng)路可分為簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)路和復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路兩種。僅由串聯(lián)和并聯(lián)組成的網(wǎng)路，稱為簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)路。含有角聯(lián)分支，通常是包含多條角聯(lián)分支的網(wǎng)路，稱為復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路。通風(fēng)網(wǎng)路中各分支的基本聯(lián)接形式有串聯(lián)、并聯(lián)和角聯(lián)三種，不同的聯(lián)接形式具有不同的的通風(fēng)特性和安全效果。①串聯(lián)通風(fēng)及其特性兩條或兩條以上風(fēng)路彼此首尾相連在一起，中間沒有風(fēng)流分合點(diǎn)時(shí)的通風(fēng)，稱為串聯(lián)通風(fēng)②并聯(lián)通風(fēng)及其特性兩條或兩條以上的分支在某一節(jié)點(diǎn)分開后，又在另一節(jié)點(diǎn)匯合，其間無交叉分支時(shí)的通風(fēng)，稱為并聯(lián)通風(fēng)③串聯(lián)與并聯(lián)的比較在礦井通風(fēng)網(wǎng)路中，既有串聯(lián)通風(fēng)，又有并聯(lián)通風(fēng)。礦井的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)通風(fēng)，而工作面與工作面之間多為并聯(lián)通風(fēng)。從安全、可靠和經(jīng)濟(jì)角度看，并聯(lián)通風(fēng)與串聯(lián)通風(fēng)相比，具有明顯優(yōu)點(diǎn)：總風(fēng)阻小，總等積孔大，通風(fēng)容易，通風(fēng)動(dòng)力費(fèi)用少。

所以，《規(guī)程》強(qiáng)調(diào)：井下各個(gè)生產(chǎn)水平和各個(gè)采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)（并聯(lián)通風(fēng)）；各個(gè)采、掘工作面應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)，限制采用串聯(lián)通風(fēng)。2.礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算(1)礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則1）如果礦井服務(wù)年限不長(zhǎng)（10~20年），選擇達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期分別計(jì)算其通風(fēng)阻力；若礦井服務(wù)年限較長(zhǎng)（30~50年），只計(jì)算頭15~25年左右通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力。2）通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期總阻力的計(jì)算，應(yīng)