煤矿井下通风机构造与原理
煤矿井下通风机构造与原理如下：
1、离心式通风机的工作原理
(1)组成:叶轮、机轴、进风口、前导器、螺线形机壳、锥形扩散器等。
(2)工作原理：离心通风机工作时，动力机(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。
2、矿井通风方法:自然通风、机械通风自然通风:利用井下井上空气温度不同及井口压差形成的。
特点:
（1)压差小，不稳定;
(2)受季节、气候、环境影响大
煤矿安全规定:矿井必须采用机械通风。
煤矿主通风机及在线监测操作规程前言 煤矿通风系统是煤矿安全保障的重要措施，而煤矿主通风机是通风系统运行的核心装置。良好的通风系统可以使煤矿内空气清新，减少有害气体和粉尘的浓度，保证煤矿工人能够在相对安全的环境下工作。而在线监测操作规程的制定和实施，可以保证煤矿主通风机的正常运行和准确监测，使其在煤矿通风系统中起到最大的作用。 一、煤矿主通风机的结构与原理 1.煤矿主通风机的结构 煤矿主通风机包含电机、转子、定子、风道、减震器等部件。其中电机是主通风机的核心组件，负责驱动主通风机的风轮旋转，从而使气流正常循环。 2.煤矿主通风机的原理 主通风机通过电机驱动风轮旋转，将空气吸入风道，再经过过滤器、集尘器等组件过滤净化，然后送往煤矿井下。主通风机的转速、风量、风压等参数的变化都会直接影响煤矿通风系统的运行效果和工人的安全。因此，对主通风机进行在线监测就显得尤为重要。 二、煤矿主通风机在线监测操作规程 1.测量参数和要求
主通风机在线监测需要测量的重要参数包括风机转速、风量、风压、电机电流、电机温度等。这些参数反映了主通风机的运行状况和性能表现。 2.测量设备的设置和校验 测量设备应安装在主通风机的最佳测量位置，保证测量数据的准确性。在测量之前，应对设备进行一系列校验，确保其能够准确、可靠地进行在线监测。 3.监测工作流程 （1）开机前监测 在主通风机启动之前，对测量设备进行检查，检查设备是否正常运行，是否处于标定状态等。检查完毕后，记录测量数据，作为启动之前的参考。 （2）启动过程中监测 在主通风机启动过程中，要时刻监测风机转速、风量、风压等参数的变化情况。对于发现的异常情况，要及时做出调整。 （3）运行中监测 主通风机在运行中需要进行全面的监测，包括对电机电流、转速、风量、风压等参数进行实时监测。对于发现的异常情况要及时对设备进行调整和维护。 （4）停机后监测
矿井通风与安全 课堂笔记4章 第四章 通风动力 本章重点与难点 1、自然风压的产生、计算、利用与控制 2、轴流式和离心式主要通风机特性 3、主要通风机的联合运转 4、主要通风机的合理工作范围 欲使空气在矿井中源源不断地流动，就必须克服空气沿井巷流动时所受到的阻力。这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。由第二章可知，通风机风压和自然风压均是矿井通风的动力。本章将就。对这两种压力对矿井通风的作用、影响因素、特性进行分析研究，以便合理地使用通风动力，从而使矿井通风达到技术先进、经济合理，安全可靠。 第一节 自然风压 一、 自然风压及其形成和计算 自然风压与自然通风 图4-1-1为一个简化的矿井通风系统，2-3为水平巷道，0-5为通过系统最高点的水平线。如果把地表大气视为断面无限大，风阻为零的假想风路，则通风系统可视为一个闭合的回路。在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低，平均空气密度较大，导致两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。其重力之差就是该系统的自然风压。它使空气源源不断地从井口1流入，从井口5流出。在夏季时，若空气柱5-4-3比0-1-2温度低，平均密度大，则系统产生的自然 风压方向与冬季相反。地面空气从井口5流入，从 井口1流出。这种由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。 图4 —1—1 简化矿井通风系统 由上述例子可见，在一个有高差的闭合回路中，只要两侧有高差巷道中空气的温度或密度不 等，则该回路就会产生自然风压。根据自然风压定义，图4—1—1所示系统的自然风压H N 可用下式计算： gdZ gdZ H N ??-=5 322 01ρρ 4-1-1 式中 Z —矿井最高点至最低水平间的距离，m ； g —重力加速度，m/s 2； ρ1、ρ2—分别为0-1-2和5-4-3井巷中dZ 段空气密度，kg/m 3。 由于空气密度受多种因素影响，与高度Z 成复杂的函数关系。因此利用式 4-2-1计算自然风压较为困难。为了简化计算，一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2，用其分别代替式4—1—1中的ρ1和ρ2，则(4-1-1)可写为： H Zg N m m =-()ρρ12 4-1-2 二、 自然风压的影响因素及变化规律 自然风压影响因素 由式4-1-1可见，自然风压的影响因素可用下式表示： H N =f (ρZ ）=f [ρ(T,P,R ，φ)Z ] 4-1-3 影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差，而影响空气密度又由温度T 、大气压力P 、气体常数R 和相对湿度φ等因素影响。 1、矿井某一回路中两侧 空气柱的温差是影响H N 的主要因素。影响气温差的主要因
第六章矿井通风设备 矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器及反风装置等。§6—1概述 一、矿井通风设备的作用 向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节井下所需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生产。 二、矿井通风方法及方式 1、通风方法 自然通风： 机械通风：（每个矿井必须采用（《规程》规定）） 2、主通风设备的工作方式 抽出式：（我国常采用） 压入式： 三、通风机的工作原理 通风机的分类通风机按服务范围分，可分为主要通风机（它负责全矿井或某一区域通风任务）和局部通风机（它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风）；按气体在叶轮内部流动方向分，可分为离心式通风机和轴流式通风机 （一）离心式通风机的工作原理 （二）轴流式通风机的工作原理
四、通风机的性能参数 1、风量（流量）（Q ） m 3/s 、m 3/m i n 、m 3/h 2、风压（P ） 通风机的风压分为静压、动压和全压。单位为P a （N /㎡） （1）静压（P j ） 指单位体积的气体流过通风机后所获得的压力能（即压力势能）（2）动压（P d ） 指单位体积的气体流过通风机后所获得的动能。 （3）全压（P ） 指单位体积的气体流过通风机后所获得的总能量。 3、功率 （1）轴功率（P ） 单位K W 。 （2）有效功率（P e ） 指单位时间内气体从通风机获得的能量。 4、效率 （1）全效率（η） 指通风机的有效功率与轴功率之比 。
（2）静效率（ηj）指在上式中如果用静压代替全压，则所得的效率称为静效率。 5、转速（n） 风机叶轮每分钟的转数，单位为r/m i n。 §8—2通风机的特性曲线 一、离心式通风机的特性曲线 （一）理论风压方程式与个体特性曲线 1、理论风压方程式 2、理论风压特性曲线 3、影响理论风压的因素 （1）结构尺寸（D2） （2）运转工况（n） （3）叶片型式（前向、径向、后向） 4、实际风压特性曲线
第四章通风动力 本章重点和难点 1、自然风压的产生、计算、利用和控制 2、轴流式和离心式主要通风机特性 3、主要通风机的联合运转 4、主要通风机的合理工作范围 欲使空气在矿井中源源不断地流动，就必须克服空气沿井巷流动时所受到的阻力。这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。由第二章可知，通风机风压和自然风压均是矿井通风的动力。本章将就。对这两种压力对矿井通风的作用、影响因素、特性进行分析研究，以便合理地使用通风动力，从而使矿井通风达到技术先进、经济合理，安全可靠。 第一节自然风压 一、自然风压及其形成和计算 自然风压和自然通风图4-1-1为一个简化的矿井通风系统，2-3为水平巷道，0-5为通过系统最高点的水平线。如果把地表大气视为断面无限大，风阻为零的假想风路，则通风系统可视为一个闭合的回路。在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低，平均空气密度较大，导致Array两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。 其重力之差就是该系统的自然风压。它使 空气源源不断地从井口1流入，从井口5 流出。在夏季时，若空气柱5-4-3比0-1-2 温度低，平均密度大，则系统产生的自然 风压方向和冬季相反。地面空气从井口5 流入，从井口1流出。这种由自然因素作 用而形成的通风叫自然通风。 图4—1—1 简化矿井通风系统由上述例子可见，在一个有高差的闭合回路中，只要两侧有高差巷道中空气的 温度或密度不等，则该回路就会产生自然风压。根据自然风压定义，图4—1—1所
示系统的自然风压H N 可用下式计算： gdZ gdZ H N ⎰⎰-=5 322 01ρρ 4-1-1 式中 Z —矿井最高点至最低水平间的距离，m ； g —重力加速度，m/s 2； ρ1、ρ2—分别为0-1-2和5-4-3井巷中dZ 段空气密度，kg/m 3。 由于空气密度受多种因素影响，和高度Z 成复杂的函数关系。因此利用式4-2-1计算自然风压较为困难。为了简化计算，一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρ m1和ρm2，用其分别代替式4—1—1中的ρ1和ρ2，则(4-1-1)可写为： H Zg N m m =-()ρρ12 4-1-2 二、 自然风压的影响因素及变化规律 自然风压影响因素 由式4-1-1可见，自然风压的影响因素可用下式表示： H N =f (ρZ ）=f [ρ(T,P ,R ，φ)Z ] 4-1-3 影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差，而影响空气密度又由温度T 、大气压力P 、气体常数R 和相对湿度φ等因素影响。 1、矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响H N 的主要因素。影响气温差的主要因素是地面入风气温和风流和围岩的热交换。其影响程度随矿井的开拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。大陆性气候的山区浅井，自然风压大小和方向受地面气温影响较为明显；一年四季，甚至昼夜之间都有明显变化。由于风流和围岩的热交换作用使机械通风的回风井中一年四季中气温变化不大，而地面进风井中气温则随季节变化，两者综合作用的结果，导致一年中自然风压发生周期性的变化。图4-1-2曲线1所示为某机械通风浅井自然风压变化规律示意图。对于深井，其自然风压受围岩热交 换影响比浅井显著，一处 四季的变化较小，有的可 能不会出现负的自然风 压，如图4-1-2曲线2所 示。 图4—1—2 2、空气成分和湿度影响空气的密度，因而对自然风压也有一定影响，但影响
矿井通风系统 ㈠概念 矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、通风方式和通风网络的总称。 ㈡矿井主要通风机的工作方法 1.抽出式通风（也称负压通风）： 是将主要通风机安设在出风井井口附近,并用风硐使它和出风井筒连接,同时将出风井口封闭。当主要通风机运转时,造成风硐中空气压力低于大气压力,迫使空气从进风井口进入井下,再由出风井排出,井下空气压力低于大气压力。如图3-1-1(a)所示。 图3-1-1矿井主要通风机的工作方法图 2.压入式通风： 将主要通风机安设在进风井井口附近,并用风硐和进风井筒连接,如图3-1(b)所示。当主要通风机运转时,将地面空气压入井下,迫使空气从出风井排出。进风井口一般采用密闭式井口房,使井下空气和地面空气隔开。井下任意一点的压力都高于大气压力。 3.抽出和压入混合式通风： 它是以上两种方法的综合。主要应用于通风距离大、通风阻力大的矿井。在管理上比较复杂,应用很少。 五、矿井漏风及其危害 ㈠矿井漏风的含义 矿井漏风是指在矿井通风中,进入井巷的风流未达到用风地点,而通过通风构筑物的缝隙、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风巷或地面的现象。 ㈡矿井漏风的危害 1.漏风使工作地点风量减少,可能造成瓦斯积聚、空气温度升高、气候条件恶化,这不仅影响工人的劳动效率,而且影响工人的身体健康和矿井安全。 2.漏风使矿井通风系统复杂化,降低了通风系统的稳定性、可靠性,影响井下风流控制和调节效果。 3.大量漏风会造成矿井通风费用增大,甚至使主要通风机能力不足。 4.采空区等处的漏风易造成煤炭自然发火,而地表塌陷区风量的漏入,会将采空区有害气体带入井下,直接威胁采掘工作面的安全生产。 六、采区通风 ㈠采区通风系统的构成 采区通风系统是矿井通风系统的组成部分,它是指矿井风流从主要进风巷进入采区,流经
矿用轴流式通风机工作原理和应用现状矿用风机作为矿山安全生产的主要技术装备，是矿井通风系统的重要组成 部分，是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用风机产品质量的优劣，运行安全稳定与否，检测和调节、控制方法是否可信可靠，都至关重要。 2.1 轴流式通风机工作原理 轴流式通风机（下图）主要部件有叶轮3、5，导叶2、4、6，机壳10，主轴8等。叶轮由叶片和轮毂组成，叶片断面成机翼型，并以一定的安装角装在轮毂上。当叶轮由主轴拖动旋转时，叶轮流道中的气体受到叶片的作用而增加能量，经固定的各导叶校正流动方向后，以接近轴向的方向通过扩散器7排出。 1-集流器。2-前导叶。3-第一级叶轮。4-中导叶。5-第二级叶轮。 6-后导叶。7-扩散器。8-主轴。9疏流器。10-外壳 图2.1 轴流式通风机示意图 2.2 主扇发展应用基本情况 20世纪50年代初至70年代末，我国矿山使用的矿井轴流主扇几乎都是仿制苏联BY型的ZBY、70B和K70等型风机(统称为70B2型)。风量范围7~160m3/s，静压范围400~5900Pa。这类通风机是根据原苏联的煤矿通风网路参数设计的高风压、中小风量型主扇，最高静压效率仅有70%左右。 在20世纪70年代沈阳鼓风机厂研制出了62A型单级主扇，其全压、风量参数基本上适合我国的矿井通风网路。但因其本机效率未达到设计要求，相差甚远，没有进一步改进和完善就停止生产了。在此基础上于20世纪80年代，
该厂参考原苏联中央流体动力研究所提供的通风机气动略图和特性曲线，又研制推出了2K60型轴流式通风机，风量范围为20~400m3/s，静压范围为2000~5000Pa，最高静压效率为80%左右。比70B2型风机约提高10%。全压效率在80%以上的风范围量比值为1.8，静压范围比值为1.43。可逆转反风，反风率在60%以上。2K60和2K58型矿井通风机在煤矿比较受欢迎，20世纪80年代在煤矿和少量金属矿山中共推广应用了500台左右。但在运行了几年后，随着叶片安装角度的提高达到25度以上，第II级叶轮开始出现叶片撕裂和叶柄折断等质量事故，较为严重的是在平顶山矿物局七矿，几天之内两台主扇连续发生这种事故。据不完全统计，仅在1985至1990年间，原中国统配煤矿总公司就有26个矿58台主扇风机出现过设计与制造质量问题。这不仅影响了矿山的正常生产，造成较大的经济损失，而且还严重威胁井下矿工的生命安全和矿井安全。通过对事故调查分析，认为通风机在设计和制造工艺方面有诸多不足之处。 沈阳鼓风机厂生产的改进型2K60和沈阳风机厂生产的改进型2K58主通风机，经工业性运转实验达到要求后，使我国常规型号的矿井主通风机的安全可靠性有了较大程度的提高。 随着矿井通风技术的发展和矿用风机技术的不断进步，许多风机厂家都在致力于开发新型高效节能风机。经过近20多年来的努力，我国矿用主扇的形式发生了较大的变化，到1995年底，相继研制出了BDK、BK、2K56、GAF和KZS等新型煤矿用主扇。 BDK65系列大型防爆主扇的风量范围18~420m3/s，静压范围l000~4500Pa，最高装置静压效率达86%；BK54系列中、小型防爆主扇的风量范围4~210m3/s，静压范围300~2000Pa，最高装置静压效率达84.2%。具有叶轮防爆、防爆电机密闭散热、特性曲线无驼峰、高效区域宽广、叶轮直接反转反风且反风率在62%以上等突出特点。 1997年在BDK65和BK54系列主扇的基础上，推出了BDK62和BK56系列侧移式、轴移式和固定式煤矿防爆轴流主通风机专利产品，2002年又推出TFBDCZ和FBCZ系列侧移式、轴移式和固定式煤矿防爆轴流主通风机产品，性能范围和机号范围与BDK65和BK54系列主扇基本相同，但主扇叶片的加工成型精度有了大幅度的提高，使叶片的扭曲角误差控制在士0.5度以内。FBDCZ 系列主扇的静压效率高达88%，FBCZ系列小型主扇的静压效率高达86%。FBDCZ和FBCZ系列侧移式煤矿防爆轴流主通风机产品，两台主机并联在1台可侧向往返移动的平板车上，两台主机可在5min以内实现相互更换，共用1条总回风道和1套风机的集流器、扩散器和扩散塔，取消了分风岔道的局部阻力损失(5%~8%)和两付风闸门的漏风损失(13%~18%)，二项损失合计高达18%~26%，节能效果显著。 沈阳鼓风机厂与东北大学合作开发的2K56系列矿井轴流主扇，适合中压大风量的要求。其装置静压效率为85.3%，高效区域宽广，静压效率在80%以上的风量范围比值为2.57，静压范围比值为2.64。该机仍采用长轴传动，可逆转反风，反风率为60%以上。 上海鼓风机厂和德国TLT (Tuibo Lufttechnik)公司合作研制的GAF型矿井轴流主通风机，风量范围为30~1800m3/s。风压范围为300~8000Pa，最高全压效率为88%。全压效率在80%以上的风量范围比值为 2.24，风压范围比值为1.63。风机性能的调节方式有液压动叶可调和机械式动叶可调两种，扩散塔安
轴流式通风机工作原理 一、 矿井通风设备的意义： 向井下输送足够的新鲜空气，稀释和排除有害、有毒气体，调节井下所需的风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证矿井安全生产。 二、 矿井机械通风： 1. 抽出式通风 通风机位于系统的出口端， 借助通风机的抽力， 使新鲜空气从进风井流入井内， 经出出风井排出。 2. 压入式通风 设备位于系统的入口处， 新鲜的空气借助通风机的动力压入井内， 并克服矿井巷道阻力，由出风井排出。 3. 两种通风方式的比较 抽出式通风由于是负压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会略有升高，瓦斯涌出量就会减少，有抑制瓦斯的作用； 压入式通风由于是正压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会下降，瓦斯涌出量会增加，是安全受到威胁，一般禁用。 2 3 h h
三、 矿井通风方式 四、 矿井通风机的工作原理 目前煤矿上使用最广泛的是轴流式对旋风机，因为其相较离心式通风机有便于全矿性反风，便于调节风量等优点，得到广泛应用，随着科技进步，轴流式对旋式风机由于效率高、风量大、风压高、噪音低、节能效果显著，是目前使用最广泛的通风机。 1. 集流器：流线型的集流器可以使进入风机的气流均匀，提高风机的运行效率和降低风机的噪声。 2. 进、出口消声器：为两层圆筒结构。 中央并列式 对角式 中央分列式（中央边界式）
3.整流罩：流线型的整流罩可以使风机内流场得到优化，提高风机的 运行效率和降低风机的噪声。 4.电动机： 5.一级叶轮： 6.二级叶轮： 7.扩压器：可以回收一定的动压，提高风机的静压比。 五、对旋风机优点： 1、为了适合煤矿通风网路的阻力要求，并确保通风机效率，该机采用了对旋式结构，两机叶轮互为反向旋转，可以省去中导叶并减少中导叶的损失，提高了风机效率。 2、采用电机与叶轮直联的型式，避免了传动装置损坏事故，也消除了传动装置的能量损耗，提高了风机装置效率。 3、电机均安装在风机主风筒内的密闭罩中，密闭罩具有一定的耐压性，可以使电机与风机流道中含瓦斯的气体隔绝，同时还起一定的散热作用，密闭罩设有两排流线型风管道，通过主风筒与地面大气相通，使新鲜空气流入密闭罩中，同时又可使罩内空气在风机运行中保持正压状态。 4、风机最高装置静压效率可达86%以上，高效区宽广，可确保矿井在三个开采阶段主扇效率均为75%以上。扭转了我国大型矿山主扇运行效率低的状况，可节约大量电能。 5、风机可反转反风，其反风量可达正风量的60%，不必另设反风道，具有节约基建投资和反风速度快的优点。 6、叶轮的叶片安装角的可调整，可根据生产的要求来调整叶片角度。
第八章掘进通风 在新建、扩建或生产矿井中，都需要开掘大量的井巷工程，以便准备开拓系统、新的采区及新的工作面。在掘进巷道时，为了稀释并排出掘进工作面涌出的有害气体及爆破后产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候条件，保证人员的健康和安全，必须不断地对掘进工作面进行通风，这种通风称为掘进通风或局部通风。 第一节掘进通风方法 掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。 一、局部通风机通风 局部通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。局部通风机通风是利用局部通风机作动力，用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。局部通风机通风按其工作方式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。 1.压入式通风 压入式通风如图8-1所示。局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口 10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面，污风沿掘进巷道排出。风流从风筒出口形成的射流属末端封闭的有限贴壁射流， 如图8-2所示。气流贴着巷道壁射出风筒后， 由于吸卷作用，射流断面逐渐扩大，直至射流的断面达到最大值，此段称作扩张段，用L扩表示；然后，射流断面逐渐缩小，直至为零，此段称收缩段，用L收表示。风筒出口至射流反向的最 远 图8-1 压入式通风图8-2有 效贴壁射流距离称为射流的有效 射程，用L射表示。一般有： L 射=(4~5) (8-1)
式中S 巷道断面，m2。 在有效射程以外的独头巷道会
(8-2) 出现循环涡流区，为了有效地排出炮烟，风筒出口与工作面的距离应 小于有效射程 L 射。 压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中， 不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长， 排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，又可用柔性风筒， 适应性强。缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排 出的速度慢， 需要的通风时间长。适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通 风。 2.抽出式通风 抽出式通风如图 8-3所示。局部通风机安装在离掘进巷道口 10m 以外的回风侧巷道中，新鲜风流沿掘进巷道流入工作面，污风经风筒 由局部通 风机抽出。 抽出式通风，在风筒吸入口附近形成一股流入风筒的风流，离风 筒口越远风速越小，所以，只在距风筒口一定距离以内有吸入炮烟的 作用，此段距离称 为有效吸程，用 L 吸表示，一般情况下： L 吸=1.5 式中 S ――巷道断面积，m 2。 在有效吸程以外的独头巷道循环涡流区，炮烟处于停滞状态。因 此，抽出式通风风筒吸入口距工作面的距离应小于有效吸程，才能取 得好的通风效果。 抽出式通风的优点是污风经风筒排出，掘进巷道中为新鲜风流， 劳动卫生条件好；放炮时人员只需撤到安全距离即可，往返时间短； 而且所需排烟的巷道长度为工作面至风筒吸入口的长度，故排烟时间 短，有利于提高掘进速度。其缺点是风筒吸入口的有效吸程短，风筒 吸风口距工作面距离过远则通风效果不好， 过近则放炮时易崩坏风筒; 因污风由局部通风机抽出， 一旦局部通风机产生火花， 将有引起瓦斯、 煤尘爆炸的危险，安全性差。在瓦斯矿井中一般不使用抽出式通风。 图8-3抽出式通风
我国矿井主通风机的主要工作方法 矿井通风是矿井安全生产的重要环节，而矿井主通风机作为矿井通风系统的核心设备，起着至关重要的作用。本文将介绍我国矿井主通风机的主要工作方法。 矿井主通风机的工作原理是通过风机的转动产生风力，将新鲜空气送入矿井，排出污浊空气，从而实现矿井的通风换气。它的主要工作方法可以分为三个步骤：启动、运行和停止。 启动阶段是指将矿井主通风机从静止状态转为运行状态的过程。在启动前，需要检查风机的各个部件是否正常，如轴承、齿轮等。启动时，首先打开风机的电源开关，然后通过控制面板或控制装置将风机的电机启动。风机启动后，需要逐渐增加转速，以防止由于突然启动而造成的冲击。 运行阶段是指矿井主通风机正常工作的状态。在运行阶段，风机会根据矿井通风系统的需求，以设定的转速稳定运行。风机通过旋转产生的风力，将新鲜空气送入矿井，同时将矿井中的污浊空气排出。这样可以保持矿井内的空气流通，保证矿工的呼吸环境，从而提高矿井的安全性和生产效率。 停止阶段是指将矿井主通风机从运行状态转为停止状态的过程。在停止前，需要先将风机的负载逐渐减小，以避免由于突然停止而造
成的冲击。然后，通过控制面板或控制装置将风机的电机停止。停止后，需要检查风机的各个部件是否正常，并进行必要的维护和保养。 除了上述的基本工作方法外，矿井主通风机还可以根据具体需求进行调节和控制。例如，可以通过改变风机的转速来调节风量和风压，以适应不同的矿井环境和工作要求。同时，还可以通过改变风机的叶片角度或叶轮直径来调节风机的性能参数，以满足矿井通风系统的要求。 为了提高矿井通风系统的效率和安全性，矿井主通风机还可以与其他设备进行联动。例如，可以与矿井通风系统的监测和控制设备联动，实现对风机的实时监测和远程控制。这样可以及时发现和解决风机运行中的问题，提高矿井通风系统的可靠性和稳定性。 我国矿井主通风机的主要工作方法是通过风机的转动产生风力，实现矿井的通风换气。其工作方法包括启动、运行和停止三个阶段，并可以根据具体需求进行调节和控制。矿井主通风机的正常工作对于矿井安全生产具有重要意义，因此在使用过程中需要严格按照操作规程和安全要求进行操作和维护。通过合理使用矿井主通风机，可以保障矿井的安全和生产，为矿工提供良好的工作环境。
矿井通风设计 随着现代采矿技术的不断进步，矿井通风也越来越成为煤矿等矿井生产过程中不可或缺的环节。矿井通风设计是整个矿井通风系统的核心和关键，它不仅仅关系到矿工的健康和安全，还直接影响到矿井生产的高效性和经济效益，因此非常重要。本文将从矿井通风设计的基本原理、设计方法和主要实施措施等方面进行阐述。 一、矿井通风设计的基本原理 1、三大力学基本原理：矿井通风设计应遵循3 大力学 基本原理：连通流动、动态压力平衡、静态压力平衡及其相互关系。其中连通流动是基础，两个连通空间产生压差是产生气流的主要条件；动态压力平衡是气流分配的主要原则，气流在有能量损失的情况下依然保持流量；静态压力平衡是多个连通空间之间气流分布的基础。 2、掌握矿区主要地质结构特征、瓦斯、粉尘等危害因素 的强弱分布特征。矿井通风设计应合理掌握当前矿区的煤层地质结构，熟悉煤层水文地质资料和区域地质构造情况，全面掌握煤层构造、岩石结构、岩性及煤层内气体分布情况等；同时，还需深入掌握瓦斯和粉尘等危害因素的通风强弱分布情况，协调合理安排进风口和排风口位置，以确保矿井内部空气流动正常、通风稳定、氧气浓度和有害气体浓度控制在安全范围内。
3、根据井的深度、底板岩性、煤层厚度以及生产条件等 因素选择合适的通风方式。矿井通风设计的第三个基本原理是：根据矿井的特点，选择合适的通风方式：平面式通风和竖向通风，同时在实际生产过程中还需根据井深、煤层厚度、围岩 条件和瓦斯涌出量等因素选择合适的风量大小和通风工况。 二、矿井通风设计的方法 1、矿井通风的定量设计：根据煤层的地质条件、施工工艺、方案、煤层涌出量等因素，对矿井通风进行定量设计。定量设计主要的目的是确定矿井所需要的通风量大小以及通风系统所要满足的各种要求，以便于确定矿井风道的尺寸、长度和总的通风风量等。 2、矿井通风系统的综合设计：矿井的通风系统是由多个 组件组成，包括主通风机、进排风引风机、风道系统等。矿井通风系统的综合设计应该涉及每个组件的设计，并应考虑通风系统中各组件所起的作用以及整体系统的相互协调性，在保证矿井安全的前提下，高效地达到整个生产过程。 三、矿井通风设计的主要实施措施 1、合理选择通风方案，布置进排风口。要合理选择通风 方案，统筹充分考虑矿井生产的实际情况和条件，然后布置进排风口。矿井排风口数量、位置设置以及风量大小等，关系到矿井通风系统的工作效率和矿井内空气质量的控制。 2、根据矿井气体分布规律、瓦斯分布规律制定通风计划。矿井内气体的分布规律、瓦斯的分布规律对矿井通风格局、防瓦斯通风、瓦斯预警和防爆设备的选择、安置等方面都有很大
矿井通风课程设计 矿井通风是矿山安全生产中非常重要的一项工作。为了满足矿山安全生产的需要，矿井通风课程设计成为矿山工程专业的必修课程。本文将介绍矿井通风课程设计的相关内容。 一、课程简介 矿井通风课程设计是矿山工程专业的一门必修课程，涉及到矿山通风设备的选型、布置和调节等方面的知识。该课程的目标在于培养学生的通风设备选型和运行调节能力，让学生能够独立完成矿山通风系统的设计和调试，并具有独立行业技术评价的能力。 二、课程内容 1. 矿井通风系统的基本概念和原理。本课程主要介绍矿 井通风系统的概念、基本构成、工作原理和分类等方面的知识，学生需要掌握矿井通风系统的功能、组成和基本流程。 2. 矿井通风系统的选型和布置。本课程将对矿井通风系 统的选型和布置进行详细介绍，学生需要掌握矿井通风设备的选型规范、布置要求和运行标准。同时要求学生具备运用通风参数的计算、分析和评价的能力。 3. 通风系统的维护和管理。本课程将介绍通风系统的日 常维护和管理，学生需要学习矿山通风设备的定期检查、保养、维修和更换等基本知识，具备企业通风技术管理能力。
4. 矿井事故风险评估与应急预案设计。本课程将教授矿 井事故风险评估和应急预案的设计，学生需要学习矿井事故的危害性和规避措施，以及制定应急预案的基本流程和方法等知识。 5. 实践操作教学。本课程将配合实验教学进行矿井通风 系统的设计与调试，学生需要掌握手工绘制通风系统图、计算各种参数和运行状态分析等操作技能。 三、课程特点 1. 强调实践操作。矿井通风课程设计的理论知识与实践 操作相结合，成为了其特点之一。在实验教学环节中，学生可以通过分析、实验、检验等操作，巩固和应用所学的通风系统设计和计算技能。 2. 突出实用性。本课程主要侧重于矿井通风系统的设计、调试和运行等实际应用方面的技术能力培养，充分体现了实践、应用、创新教学的特点。 3. 与企业实际紧密结合。矿井通风课程设计与矿山企业 的实际紧密结合，对培养高素质人才、提高矿井通风系统的效率和保证矿山安全生产有非常重要的意义。 四、课程评估 矿井通风课程设计评估主要包括考试成绩和实验成绩两个方面。考试成绩占总评估的60%，实验成绩占总评估的40%。考试内容主要涵盖矿井通风系统的概念、基本构成、工作原理和分类等方面的知识，实验环节主要包括通风系统的设计、计算和调试等方面的实践操作。
矿井通风机操作方法 矿井通风机是矿井中常见的设备，用于保持矿井空气的流通和清新。通风机的操作方法需要严格按照相关规定进行，以确保操作的安全和有效性。 首先，在操作矿井通风机之前，需要熟悉并掌握通风机的结构和工作原理。通风机一般由风机主机、电机、传动装置和控制系统等组成。风机主机由叶轮、壳体和出风口等部件构成，其主要功能是通过转动叶轮将空气吸入并排出。电机控制风机的运转，传动装置将电机的转动传给叶轮，控制系统用于监测和控制通风机的运行状态。 接下来，操作矿井通风机之前需要检查设备及附属设备的完好性。包括检查风机主机、电机、传动装置和控制系统的完好性和连接情况，确保各部件正常工作。同时还要检查通风管道的畅通情况，确保通风机的排风路径畅通。 在操作矿井通风机之前需要先进行预热和试运转。预热是为了使风机内部温度逐渐升高，使金属材料膨胀，以减少启动时的机械载荷。试运转是为了检验通风机的运行是否正常，同时也是为了排除不良状态，确保设备安全可靠。在试运转过程中，需要观察风机主机的运转是否平稳，有无异常声响和振动，以及电机的运行状态是否正常。 在进行实际操作之前，需要对矿井通风机进行相关的设置和调整。首先，需要根据矿井的实际情况确定通风机的运行模式，包括风机的工作时间、转速和进出风
口的位置等。然后需要根据通风机的性能参数和通风需求，设置通风机的工作参数，如风量、风压和功率等。最后，还需要根据实际情况设置通风机的保护参数，如过载保护和温度保护等，以保证通风机的正常工作和安全运行。 在实际操作过程中，需要严格按照操作规程进行操作。首先，需要确保通风机的电源和操作开关处于关闭状态。然后，根据操作规程将电源接通，并按照设定的工作模式和参数启动通风机。在启动过程中，需要观察通风机的运行状态，确保其运行平稳和正常。同时还要密切关注通风机的工作参数，如风量、风压和功率等，以确保其在正常范围内运行。 在通风机运行过程中，需要定期检查通风机的运行情况和相关设备的工作状态。包括观察通风机的运行声响和振动，检查电机的运行状态和温度，以及检查传动装置的润滑情况等。必要时还需要对通风机进行维护和保养，包括清洗叶轮和壳体，检查各部件的紧固情况，以及更换润滑油和检查电机的绝缘状况等。 最后，在停止使用通风机之前，需要按照操作规程进行停机操作。首先，需要将通风机的工作参数设置为停机状态，并断开电源。然后根据操作规程关闭通风机的进出风口，并对其进行保护和标识，以避免误操作和意外事故的发生。 总之，矿井通风机的操作方法需要熟悉设备的结构和工作原理，并按照相关规程进行设置和调整。在实际操作中需要严格按照操作规程进行操作，定期检查设备
【关键字】培训 主通风机工作原理、性能、操作规程 培训教案 晋煤集团宏圣公司主要通风机司机 寺河矿2号井培训教案 通风机的工作原理及维护和操作 第一节：通风机的工作原理（离心式） 一、矿用通风机的分类 1、通风机按其用途可分为三种： （1）主要通风机（主扇） （2）辅助通风机（辅扇） （3）局部通风机（局扇） 2、通风机按其构造原理可分为二种： （1）离心式通风机 （2）轴流式通风机 2、离心式通风机的构造和工作原理 1、构造：进风口；工作轮（叶轮）；螺形外壳；前导器组成。 2、工作原理：是靠旋转的叶轮产生的离心力作用增加压力。 电机经传动装置带动叶轮在机壳中旋转、，叶轮流道间的空气随叶轮的旋转获得离心力，经叶端被抛出叶轮，流到螺旋壮机壳里在机壳内空气流速逐渐减小，压力升高，然后将扩散器排出。 与此同时，在叶法的入口即叶根处形成较低的压力，便顺风口处的空气自叶根流入叶道从叶端流出，如此源源不断，形成连续流动。 第二节：通风机的工作原理（轴流动） 一、轴流式通风机的构造和工作原理： 1、构造 进风口、叶轮、整流器、主体风筒、扩散器、传动轴等 2、主要部件的作用： （1）叶轮——增加空气的全压。 （2）整流器（导叶）——整直由叶轮流出的旋转气流，减少动能和涡流损失。 （3）扩散器——是便以整流器流出的环壮器流逐渐扩张，过渡到全段面，随看断面的扩大，一部分动压转变为静压。 3、工作原理： 与离心通风机一样，叶法与气流相互作用面产生压差，便空气沿轴向流动。 气流从集风器进入，叶轮便气体获得能量然后流入导叶，导叶将一部分偏转的气流动能变为静压能，最后通过扩散筒将一部分轴向气流的动能转变为静压能，然后从扩散筒流出。 第三节：通风机的工作原理 （对旋式通风机） 一、对旋式通风机的构造和工作原理： 1、构造 集流器、前后消声器、电动机（2台）、叶轮（2个）、风机外筒、内筒： 2、工作原理：工作时两级叶轮分别有2个等容易，等转速，旋转方向相反的电动机驱动，气流通过集流器进入第一级叶轮获得能量，再经第二极叶轮排出。两极叶轮互为导叶。第一极后形成的旋转过渡，由第二极反向旋转消除并形成单一的导向流动。
1、井下空气的成份：井下空气不但有和地面空气一样的氧气、氮气、二氧化碳。还渗入一些有毒有害气体，例如：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氢气、氨气、甲烷等。 2、矿内空气的物理性质： （1）密度、（2）比容、（3）重度、（4）比热、（5）粘性3、矿井通风方式： （1）中央式：中央并列式、中央分裂式 （2）对角式：两翼对角式、分区对角式 （3）区域式：进回风井，分别构成独立 （4）混合式：由上述诸种方式混合组成 4、主要通风机的工作方式： （1）抽出式； （2）压入式； （3）抽压混合式 5、采煤工作面上行通风与下行通风的分析 1、工作面上行风与下行风的优缺点： （1）下行风风流与瓦斯的混合能力比上行风强，不易出现瓦斯分层流动和局部积存现象。 6、（2）下行风采煤工作面的与其涌出量比上行风小，上隅角不易出现瓦斯超限现象。 7、（3）上行风时风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，增加工作面的气流中的煤尘浓度。 8、（4）上行风时运输设备在工作面进风流中机电设备散发的热量使进风流气温升高而下行风时输设备在回风流中，机电设
备散发的热量不影响工作面气温。 9、（5）除浅矿井在夏季之外，采用上行风时，采区进回风之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同用下行风时二者的作用方向相反。 10、（6）采用下行风时，一旦工作面发生火灾，所产生的火风压和机械风压作用方向相反，不仅会使工作面风量减少，还可能使工作面风流逆转，对抢险救灾、稳定风流不利。 11、（7）采用下行风时，运输设备在工作面回风流中运转，安全性效差。 12、局部通风基础知识： 1、局部通风机种类 有轴流式和离心式两种。 13、（1）轴流式局部通风机具有体积小，安装方便和易于串联通风等优点，缺点是噪音大。 14、（2）对旋式通风机的特点是： ○1噪音低 15、②通风机叶轮可更换，矿性能多样化，部件通用化，维护管理方便。 16、③效率、风压比旧式通风机高，效率提高10%，风压提高10%至20%。 17、④构造上，由外壳将两台电机和叶轮对接成一体，一端安扩压风筒，别一端安固定导向叶轮，根据送风距离的不同可单级运转或双级运转。
煤矿井下通风基础知识 1、什么叫“一通三防”？ 根据原煤炭工业部《国有重点煤矿防治重大瓦斯煤尘事故的规定》中的定义，“一通三防”就是指加强矿井通风，防治瓦斯、防治煤尘、防治火灾事故的发生。 2、矿井通风的基本任务是什么? 矿井通风的基本任务有以下三个方面: （1）将足够的新鲜空气送到井下，供给井下人员呼吸所需要的氧气。 （2）将冲淡有害气体和矿尘后的空气排出地面，保证井下空气质量并使矿尘浓度限制在的安全范围内。 （3）新鲜空气送到井下后，能够调节井下巷道和工作场所的气候条件，满足井下规定的风速、温度和湿度的要求，创造良好的作业环境。 3、矿井通风的任用是什么？ 矿井通风是煤矿生产的一个重要环节。矿井通风与矿井安全密切相关。煤矿井下开采存在着瓦斯及其它有害气体、煤尘、煤炭自燃等严重威胁，搞好煤矿“一通三防”工作，是煤矿安全工作的重中之重，也是杜绝重大灾害事故、实现煤矿安全状况根本好转的关键。为了创造良好的煤矿生产作业环境，对瓦斯、煤尘和火灾实施切实可行的防治措施，提高矿井的抗灾救灾能力，最经济、最基础的解决方法就是搞好矿井通风工作。 4、什么是矿井空气？矿井空气与地面空气有什么不同？ 矿井空气是指来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体及浮尘的混合体。 矿井空气的来源是地面空气，地面空气进入井下后，空气的成分，温度、湿度和压力都发生了变化。这些变化主要表现在以下四方面： （1）氧气浓度减少，二氧化碳浓度增加。 （2）混入了各种有害气体，主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和沼气等有毒有害和爆炸性气体。 （3）混入了煤尘和岩尘。 （4）空气的温度、湿度和压力发生变化。在通常情况下，冬季温度升高，夏季降低；绝对湿度增大，相对湿度增高；在压入式通风矿井，压力变大；在抽出式通风矿井，压力变小。 5、什么是矿井气候条件？ 矿井空气温度、湿度、大气压力和风速等反映的综合状态。 6、《煤矿安全规程》对矿井空气温度是怎样规定的？ 进风井口以下的空气温度必须在2℃以上。 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。7、什么是空气的密度？什么叫空气的重率？密度和重率有什么关系？ 在单位体积内所含有的空气质量叫做空气密度。在标准状态下空气的密度为1.293kg/m3。在单位体积内所含有的空气重量叫做空气重率，干空气的重率为N/ m3。 空气密度和重率的关系为：ρ=γ/g ρ—密度，γ—重率，g—重力加速度（m/s2）8、什么是空气的湿度？ 矿井空气的湿度是指矿井空气中含水蒸气的数量。 井下最适宜的相对湿度为50%-60%，但目前大多数矿井中相对湿度较大，高达80%-90%。要控制适宜的湿度是比较困难的，通常可从空气的温度和风速两方面进行调节。 9、氧气（O2）的性质是什么？ 氧气是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度1.11，绝对密度1.429kg/m3。氧气的化学性质很活泼，能与大多数元素发生化学反应。
矿井通风系统
矿井通风系统 一、教学目的要求 1、了解矿井通风系统的组成； 2、掌握矿井通风系统图的识读； 3、熟悉采区通风系统、掘进通风系统。 二、相关内容 一、矿井通风系统 矿井通风系统对整个矿井的通风和生产安全有着极其重要的作用，是矿井安全生产的保障。无论对于新建矿井还是正在进行生产矿井，都必须保证矿井通风系统的合理性、安全性、科学性和经济性。 识读矿井通风系统图，能正确判定矿井通风系统是否合理，对能否保证备用地点的供风、保证安全生产，能否有利于基本建设和降低通风费用起着决定性的作用。 从事采掘生产的职工，一定要掌握矿井通风系统的基本知识，会识读矿井通风系统图。（一）基本内容 风流由进风井口进人矿井后，经过井下各用风场所，然后从回风井排出矿井，风流所经过的
整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网络及其配套的通风设施的总称。 1.矿井通风方法 （1）项目：矿井通风方法——自然通风 说明：利用自然风压作为通风动力，促使空气在井巷中流动的通风方法 （2）项目：矿井通风方法——机械通风——抽出式 说明：风机安设在出风井口，利用风机风压作为通风动力，促使空气在井巷中沿着预定路线流动的通风方法，也称负压通风 （3）项目：矿井通风方法——机械通风——压人式 说明：风机安设在进风井口，利用风机风压作为通风动力，促使空气在井巷中沿着预定路线流动
的通风方法，也称正压通风 （4）项目：矿井通风方法——机械通风——混合式 说明：在进出风井都安设风机 2.矿井通风方式 矿井通风方式按进、回风井筒的相对位置不同，分为中央式、对角式、区域式和混合式四大类。 （1）项目：矿井通风方式——中央式——中央并列式 说明：进、出风井布置在井中央； （2）项目：矿井通风方式——中央式——中央分列式