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
采掘工作面、硐室和其他用风地点后,排至矿井主要回风巷的整个线路。
1. 轨道上山进风、输送机上山回风的采区通风系统 ：
新风由水平运输大巷及采区下部车场→轨道上山→采区中部车场→区段运输平巷→回采煤工作面→（输送机上山）→采区回风石门排出矿总回风巷(井)。
2.输送机上山进风、轨道上山回风的采区通风系统 ：
新风自运输大巷→进风行人斜巷→输送机上山→区段运输平巷→回采煤工作面→区段回风平巷→(轨道上山)→采区回风石门排出矿总回风巷(井)。
㈡ 串联通风和循环风
1. 串联通风
采、掘工作面或硐室的回风再进入其他采、掘工作面或硐室的通风方式,称为串联通风,也叫“一条龙”通风。
2.循环风
循环风一般发生在局部通风过程中。即局部通风机的回风流部分或全部再进入同一台局部通风机的进风风流中。
㈢ 采煤工作面通风
采煤工作面通风系统是由进、回风巷（顺槽）、工作面、采空区和通风设施等组成。它包括采煤工作面风流流动方式和通风方式等。
采煤工作面通风方法主要有正压、负压或混合通风,当采煤工作面无辅助通风机时,它取决于矿井通风系统的通风方法。
采煤工作面的风流流动形式是指工作面采用上行风和下行风。上行风是煤矿采用最广泛的风流流动形式,适用范围很广。
下行风从国内外经验看,对降尘、降温、减少工作面瓦斯积聚有积极作用。但《煤矿安全规程》规定,有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
采煤工作面通风方式由进、回风巷与工作面的相对位置所决定，主要有U 、Z 、Y 及W 等形式，如图3-1-2所示。我国多采用U 形通风,分为后退式和前进式两种。
（f）
（e）
（c）
（b）
（a）
（d）
图 3-1-2 采煤工作面进、回风巷布置形式图
a —U 型；
b —Z 型；
c —H 型；
d —Y 型；
e 一双Z 型；
f —W 型
《煤矿安全规程》规定,采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内,同一煤层上下相连
的2个同一风路中的采煤工作面、相邻的2 个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施, 且串联通风的次数不得超过1次；构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。
对于本条规定的串联通风,必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》的规定。开采有瓦斯喷出或有煤 (岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的煤层时,严禁任何2个工作面之间串联通风。
《煤矿安全规程》规定,采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时,应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。
当采掘工作面进回风流通过采空区和冒顶区时,其进风流必然将采空区和冒顶区的瓦斯带出,增加采掘工作面风流中瓦斯含量,使工作面及回风巷的瓦斯极易超限,有时甚至达到瓦斯爆炸浓度的界限；同时,将造成采空区煤炭的自然发火,对安全造成极大威胁。
㈣掘进通风
掘进通风又称局部通风。其方法有总风压通风、引射器通风和局部通风机通风等。其中,局部通风机通风是我国目前广泛采用的一种掘进通风方法。它有压入式、抽出式和混合式三种。
全风压通风方法的最大优点是安全可靠,管理方便,但需有足够的全风压,以克服导风设施的阻力,否则不能用。
压入式通风巷道内风流污染大,卫生条件差,但是局部通风机使用时,安全性好,通风距离长,装卸风筒轻便柔软等特点。
混合式通风兼有压入式和抽出式通风的优点,通风能力强,效果好,但它只能使用在低瓦斯的工作面内。
《煤矿安全规程》规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。
煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限)；如果采用混合式 , 必须制定安全措施。
瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。
局部通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。
压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《煤矿安全规程》的有关规定。
低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机,可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,或与采煤工作面分开供电。
瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中,掘进工作面的局部通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电, 但每天应由专人检查1次,保证局部通风机可靠运转。
严禁使用3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风；因检修、停电等原因停风时,须撤出人员,切断电源。
恢复通风前,必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10 m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。
