长壁工作面通风方式

1）支架最小高度与采煤机机面高度 Y= Hmin-(A+δ)≥200mm 式中:δ ——顶梁厚度 A=A1+A2+A3 2）支架的最小支撑高度Hmin 与滚筒直径D的关 系 Hmin =DS2a Mmin=D
煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均 能工作
4、综采设备的横向配套尺寸
R=B+z+W+x 式中： B：采煤机滚筒截深，mm z：煤壁与铲煤板之间的距离，一般Z= 100～200mm； W：输送机的宽度，W=F+G+J+V x—前柱与电缆槽之间的距离，x=200～ 400mm；
第三章长壁工作面工艺参数、管理及设计
第一节采煤工作面主要技术参数
第一节采煤工作面主要技术参数
一、采煤工作面长度 （一）影响工作面长度的因素 1、地质因素 工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层 厚度变化带、倾角变化带为上下边界。
对于普采工艺，煤厚M2.5m，工作面过长 控顶和管理困难 煤层较薄，工作面过长，作业困难 煤层倾角25，工作面不宜过长 顶板破碎，工作面不宜过长。 瓦斯涌出量限制工作面长度
三
班 15 16 17 18 19
四 20
班 21 22 23
说 明
四六制，三班采煤，一班准备。 双滚筒采煤机双向割煤往返一次进两刀。进刀方式为割三角煤斜切进刀。
普采工作面循环图
炮采工作面“四班交叉”作业循环图示例
（三）劳动组织表
劳动组织表是根据工作面的作业形式 与循环作业各工种工作量和企业劳动定额 规定，计算确定各工种所需定员数目，列 表表示工作面个工作班不同工种应出勤人 数、工时、各班及工作面所配备人员总数。

y
K 60 MBrC

2 4 1 2'
(b)
中切眼的布置
（1）中切眼 — 在采面推进方向走向中部开掘的、连通机 巷、风巷且与开切眼长度相近的联络巷。 （2）中切眼位置 —— 根据采面连续推进长度及设备性能， 避开应力集中区，选择围岩稳定、无淋水的地段。 与区段平巷交角为85O为宜。
85°
（3）中切眼断面及支护
断面 — 10m2；支护 — 锚网支护 平六矿：煤巷锚杆间距0.7m， 锚杆长1.8m，冷拔钢丝网， 14#钢丝，网孔40*40mm （4）中切眼作用： 解决掘进期间局部通风问题 如：JBT局扇或 JBD622局扇 ，有效供风长度700m 利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风筒占用量，降低 了风阻，提高通风效率。
H E
方案一：A — B — C — D — E直线，挂中线掘进。 （i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达 1.0m; （ii）、低点积水；泵排水； 方案二：A —F— G — H，分段挂中线取直。 （i）、坡度缓和，相差 ( 0.5m)； （ii）、低点积水，—— 泵排出； （iii）、折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机。
风窗
风桥
风墙 风门
3
第二节 采煤系统分析
一、 区段参数： 区段斜长：L区 = L采+ 2L巷+ L柱 区段走向长：
区段斜长：
我国 兖州 美国（综采） 246 m（335 m）
L采 120 200m 300 m 综采 > 150 m
L柱
L巷
0~15 m；
普采 2.5 3.0m 综采 4 4.5 m
2、通风方式
U型通风 通风系统简单，漏风少，风流 线路长，变化大。 适用：瓦斯不太大，我国常用； 瓦斯大，设瓦斯尾巷，U + L通风

煤矿科技术语1开采水平：运输大巷或井底车场所在位置的标高水平及所服务的开采范围2辅助水平：在开采水平内，因生产需要而增设有运输大巷的标高水平及所服务的开采范 围 3矿井延深；为接替生产而进行的下一开采水平的刃%布賞和开掘工程4井底车场；连接井筒和大巷或石门的一组巷道和侗室的总称5大巷：（沿煤层或岩层走向开采的）为整个开采水平或阶段服务的水平巷道 6运输大巷：为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道7集中大巷：为多个煤层服务的大巷8总冋风巷：为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道9分区回风巷：为几个釆区服务的回风巷道10上山：位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道II 下山：位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道12集中上山：为几个煤层服务的采区上山13集中下山：为几个煤层服务的采区下山14主要上山：为开采水平或辅助水平服务的上山15主要下山：为开采水平或辅助水平服务的下山16前进式开采：（1）白井筒或主平俐附近向井田边界方向依次开采各采区的开采顺序（2）采煤工作而背向采区运煤I •.山（法煤大卷）方向椎避的开采顺序回釆巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道，如开切眼、工作面运输咎、工作面回 风巷双工作而：同•煤层（分层）内同吋生产并共用工作而运输巷的两个相邻长壁工作而°21 采高：采煤工作而煤层被直接采出的厚度22 长壁工作而：长度一般在50m 以上的采煤T .作面23 短壁工作面：长度一般在5（）m 以下的采煤工作面17 后退式开采：（1）自井m 边界向井筒或主平例方向依次开采各采区的开采顺序 (2) 采煤工作而向运煤上山（运煤大巷）方向推进的开釆顺序（这种开釆方式比较普遍） 18 上行开采：分段、 区段、分层或煤层由卜向上的开釆顺序19 卜行开采：分段、 区段、分层或煤层由上向下的开采顺序2024两工作面相向运煤的双工作面又称对拉工作面长壁采煤法：采用长壁工作面的采煤方法短壁采煤法：采用短壁工作面的采煤方法康走向长壁采煤法：长壁工作面沿走向推进的采煤方法倾斜长壁采煤法：长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法釆区上山：为一个采区服务的上山采区下山：为一个釆区服务的下山开切眼：沿采煤工作面始采线掘进，供安装釆煤设备的巷道单向采煤：采煤机在采煤工作面往返一次完成全工作而一次割煤深度的采煤方式双向采煤：采煤机在采煤工作而往返一次完成全工作而两次割煤深度的采煤方式放顶距/放顶步距：相邻两次放顶的间隔距离敲帮问顶：通过敲击围岩以了解其破碎或离层程度的简易检査方法分区通风：井下各用风地点的回风风流直接进入釆区回风道或总回风道，不再进入其他采掘工作面的通风方式串联通风：井下各用风地点风流再进入其他用风地点的通风方式上行通风：风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式下行通风：风流沿采煤工作面由上向下的通风方式中央式通风：进风井位于井田中央，出风井位于井田中央或沿边界走向中部的通风方式41对角式通风：进风井位于井山中央，出风井在两翼，或出风井位于井E中央进风井在两翼的通风方式 e 42角联网絡：有一条或多条风路把两条并联风路连通的网络43矿井有效风量：送到采掘工作面、碉室和其他用风地点的风量之总和44矿井外部漏风：从装有主要通风机的井口和通风机附属装置处所漏失的风流45矿井内部漏风：未流经采掘工作面、兩室和其他用风地点，直接漏入回风流的无效风流46矿井外部漏风率：矿井外部漏风占通风机风量的百分数47矿井内部漏风率：矿井内部漏风量占矿井总进风量的百分数48矿井有效风量率：矿井有效风量占矿井总进风量的百分数49风桥：设在进、回风交叉处，使回风和进风互不混合的设施50风窗/调节风门：安装在风门或其他通风设施上可供调位风量的窗口51风墙/密闭：为割断风流再巷道中设置的隔墙52保护层：为消除或削弱在开采相邻煤层时的突出或冲击地压危险而先开采的煤层53被保护层：开采保护层后受到采动影响而消除或削弱突出或冲击地压危险的相邻煤层。

矿井通风系统要符合下列要求。

1、每一个生产矿井，必须至少有两个能行人的通达地面的安全出口。

各个出口之间的距离不得小于30m。

如果采用中央式通风系统时,还要在井田境界附近设置安全出口.井下每一个水平到上水平和每个采区至少都要有两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相连通．保证有一个井筒进新鲜空气，另一个井筒排出污浊的空气.２、进风井口，必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方。

进风井筒冬季结冰，对工人身体健康、提升和其它设施有危害时，必须装设暖风设备,保持进风井口以下的空气温度在2℃以上。

进风井与出风井的设备地点必须地层稳定且有利于防洪。

总回风道不得作为主要行人道，矿井的回风流和主扇的噪音不得造成公害.3、箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作风井使用时，必须遵守下列规定:（1）箕斗提升井兼作回风井时，井上下装、卸装置和井塔都必须有完善的封闭措施，其漏风率不超过15%,并应有可靠的降尘设施。

装有皮带运输机的井筒兼作回风井时，井筒中的风速不得超过６ｍ/s,且必须装设甲烷断电仪。

（2)箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s；装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过４m/s,并都应有可靠的防尘措施,保证粉尘浓度符合工业卫生标准。

井筒中还必须装设自动报警灭火装置和敷设消防管路。

4、所有矿井都必须采用机械通风,主要扇风机（供全矿、一翼或一个分区使用)必须安装在地面.同一井口不宜选用几台主扇并联运转，主扇要有符合要求的防爆门、反风设施和专用的供电线路。

5、每一个矿井必须有完整的独立的独立通风系统,不宜把两个可以独立通风的矿井合并一个通风系统。

若有两个出风井,则自采区流到各个出风井的风流需保持独立;各工作面的回风在进入采区回风道之前，各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通,下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开．在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。

通风与安全复习资料单项选择题：1.采煤工作面采空区漏风量大通风方式方式是（ B ）A．U型B．Y型C．W型D.U+ L型2.并联风网等积孔与各分支等积孔之和的关系是（ C ）A. 大于B. 小于C. 等于D. 不大于3.随着开采深度的增加，矿内空气温度（D ）A. 降低B. 不变C. 不确定D. 升高4.离心式通风机增加吸风口的目的在于增加（ C ）A. 局部通风机的风量B. 辅助通风机的风量C. 主要通风机的风量D. 局部通风机和辅助通风机的风量5.新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，每进行1次性能测定需要（ D ）A. 2年B. 3年C. 4年D. 5年6.不属于煤矿井下ＣＯ２主要来源的是（B ）A. 工程爆破B. 动植物腐烂Ｃ. 有机物的氧化Ｄ. 井下火灾7.引射器一般采用（ A ）A. 压入式通风方式B. 抽出式通风方式C. 挤入式通风方式D. 混合式通风方式8.煤矿井下的气体成分主要是Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ２，其中Ｏ２的体积百分比是（B ）A. 0.03%B. 20.96%C. 53%D. 79%9.上行风和下行风是指风流方向与（ B ）A. 工作面的关系B. 煤层倾向的关系C. 倾角的关系D. 煤层走向的关系10.对于煤层易自燃的矿井通常注入抑制自燃的气体是（ D ）A. 氧气B. 二氧化碳C. 瓦斯D.氮气11.风硐断面不宜过小，其风速小于10m/s，最大不超过 D 。

A. 12m/sB. 13m/sC. 14m/sD. 15m/s12.同类型风机在相似工况点的无因次系数、、和关系是（ C ）A. 不确定B. 不相等C. 相等D. 无因次系数相等，但不等13.在进风与回风平面相遇的地点，必须设置的通风设施是（ C ）A. 风门B. 挡风墙C. 风桥D. 风窗14.《规程》规定，装有主要通风机的出风口，应安装（ D ）A. 风硐B. 反风装置C. 扩散器D. 防爆门15.根据《规程》规定，“生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过（ D ）A.23℃B.24℃C.25℃D.26℃16.不属于长壁工作面通风方式的是（ C ）A. U型B. E型C. X型D. Y型17.《规程》规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳的浓度不超过（ A ）A 0.5%B 0.75%C 1.25%D 1.5%18.目前采用的表征矿内热环境的指标不包括（ A ）A. 间接型B. 直接型C. 经验型D. 理论型19.矿井漏风按其漏风形式可分为局部漏风和（ B ）A. 外部漏风B. 连续分布漏风C. 内部漏风D. 总漏风20.《规程》规定，矿井中主要通风机和提升机等重要设备，必须满足（ C ）A .一使一备 B. 一个正常运转即可 C. 一使一备一检 D. 一使两备一检21.不属于一氧化碳性质的是（ C ）A. 燃烧爆炸性B. 毒性C. 助燃性D. 无色无味22.在完全紊流状态下，通风阻力定律是（ B ）A. h=RQB. h=RQ2C. h=R/QD. h=R/Q223.通常矿井通风阻力分为摩擦阻力和（ A ）A. 局部阻力B. 总风阻C. 全部阻力D. 静压阻力24.通风网络图中，串联通风网络的总风压和各分支风压的关系是（ C ）A. 等于B. 小于C. 大于D. 无关25.不属于矿井空气的主要成分的是（ D ）A. 氧气B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 瓦斯26.对于同一条巷道而言，摩擦阻力系数最小的是（ D ）A. 金属支架支护B. 原木棚子支护C. 不支护D. 混凝土砌碹支护27.表示风筒漏风大小的参数是（D ）A. —局部通风机的供风量B. —风筒的接头数目C. —风筒末端的风量D. —漏风量备用系数28. 把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开的是（ C ）A. 风障B. 导风板C. 风桥D. 风门29.增压调节与增阻调节相比，不属于增压调节法特点的是（ B ）A. 安全性差B. 服务年限短C. 经济花费少D. 施工管理复杂30.风硐断面的风速最大不超过（ B ）A. 12m/sB. 15m/sC. 18m/sD. 20m/s31.不属于矿井的通风方式的是（ C ）A. 中央式B. 对角式C. 压入式D. 混合式32.密闭分为永久性密闭和（ B ）A. 单一密闭B. 临时性密闭C. 双密闭D. 栅栏33.不属于矿井主要热源的是（D ）A. 地表大气B. 围岩散热C. 机电设备的放热D. 人体散热34.金属风筒的漏风主要发生在接头处，且随风压增加而（ C ）A. 减少B. 不变C. 增加D. 没有关系35.通常一个采区布置（ B ）A. 1条上山B. 2条上山C. 3条上山D. 4条上山36.下列选项的变化不会对自然风压造成影响的是（ D ）A. 温度B. 通风方式C. 开采深度D. 风量37.从安全角度考虑，通风机实际工作风压最大为设计风压的（ C ）A. 0.7倍B. 0.8倍C. 0.9倍D. 1.0倍38.根据《规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不超过（ A ）A. 1%B. 1.5%C. 2%D. 2.5%39.两条并联的巷道，风阻大的（ D ）A. 风压大B. 风速小C. 风量大D. 风量小40.有刺激性气味的气体是（ B ）A. 一氧化碳B. 氨气C. 瓦斯D. 二氧化碳41.能反映矿井通风难易程度的指标是（ A ）A 等积孔B 风速C 风量D 风压42.不属于无因次系数的是（ C ）A._H B._Q C. D. _N43.井下风门的种类有（B ）A. 反向风门，风量门，自动风门；B. 普通风门，自动风门；C风量门，反向风门；D；普通风门，风量门，自动风门，反向风门44.不属于隔风设施的是（ D ）A 临时风门B 临时密闭C 防爆门D 风硐45.《规程》规定，按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于（ A ）A.４m3B. 5m3C. 6m3D. 10m3多选题：1.属于离心式通风机主要部件的是（ABCDE ）A. 动轮B. 蜗壳体C. 主轴D. 锥形扩散器E. 电动机2.无因次系数主要有（ABD ）A._H B._Q C. D. _N E. P3.压力大小取决于（ABCD）A. 相对高度参数B. 相对湿度参数C. 空气温度参数D. 气体成分参数E. 绝对湿度参数4.对风筒的基本要求是（ABCD ）A. 漏风小B. 风阻小C. 质量轻D. 拆装方便E. 风速大5.离心式风机具有的特点有（ABCDE）A . 噪音小 B. 效率高 C. 特性曲线平缓 D. 启动功率小 E. 特性曲线无驼峰6.矿井通风系统图是煤矿安全生产必备的图件，其中包括（CDE）A. 通风系统剖面图B. 通风系统断面图.C. 通风系统立体图D. 通风系统网络图E. 通风系统平面图7.影响流体流动状态的的因素有（ACD ）A. 速度B. 温度C. 黏性D. 管道尺寸E. 气压8.按照通风系统实际分支和节点画出的网络图，往往太复杂。

通风单项选择题：1.采煤工作面采空区漏风量大通风方式方式是（）A．U型B．Y型C．W型D.U+ L型2.并联风网等积孔与各分支等积孔之和的关系是（）A. 大于B. 小于C. 等于D. 不大于3.随着开采深度的增加，矿内空气温度（）A. 降低B. 不变C. 不确定D. 升高4.离心式通风机增加吸风口的目的在于增加（）A. 局部通风机的风量B. 辅助通风机的风量C. 主要通风机的风量D. 局部通风机和辅助通风机的风量5.新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，每进行1次性能测定需要（）A. 2年B. 3年C. 4年D. 5年6.不属于煤矿井下ＣＯ２主要来源的是（）A. 工程爆破B. 动植物腐烂Ｃ. 有机物的氧化Ｄ. 井下火灾7.引射器一般采用（）A. 压入式通风方式B. 抽出式通风方式C. 挤入式通风方式D. 混合式通风方式8.煤矿井下的气体成分主要是Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ２，其中Ｏ２的体积百分比是（）A. 0.03%B. 20.96%C. 53%D. 79%9.上行风和下行风是指风流方向与（）A. 工作面的关系B. 煤层倾向的关系C. 倾角的关系D. 煤层走向的关系10.对于煤层易自燃的矿井通常注入抑制自燃的气体是（）A. 氧气B. 二氧化碳C. 瓦斯D.氮气11.风硐断面不宜过小，其风速小于10m/s，最大不超过。

A. 12m/sB. 13m/sC. 14m/sD. 15m/s12.同类型风机在相似工况点的无因次系数、、和关系是（）A. 不确定B. 不相等C. 相等D. 无因次系数相等，但不等13.在进风与回风平面相遇的地点，必须设置的通风设施是（）A. 风门B. 挡风墙C. 风桥D. 风窗14.《规程》规定，装有主要通风机的出风口，应安装（）A. 风硐B. 反风装置C. 扩散器D. 防爆门15.根据《规程》规定，“生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过（）A.23℃B.24℃C.25℃D.26℃1-5 B C D C D6-10 B A B B D11-15 D C C D D16.不属于长壁工作面通风方式的是（）A. U型B. E型C. X型D. Y型17.《规程》规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳的浓度不超过（）A 0.5%B 0.75%C 1.25%D 1.5%18.目前采用的表征矿内热环境的指标不包括（）A. 间接型B. 直接型C. 经验型D. 理论型19.矿井漏风按其漏风形式可分为局部漏风和（）A. 外部漏风B. 连续分布漏风C. 内部漏风D. 总漏风20.《规程》规定，矿井中主要通风机和提升机等重要设备，必须满足（）A .一使一备 B. 一个正常运转即可 C. 一使一备一检 D. 一使两备一检21.不属于一氧化碳性质的是（）A. 燃烧爆炸性B. 毒性C. 助燃性D. 无色无味22.在完全紊流状态下，通风阻力定律是（）A. h=RQB. h=RQ2C. h=R/QD. h=R/Q223.通常矿井通风阻力分为摩擦阻力和（）A. 局部阻力B. 总风阻C. 全部阻力D. 静压阻力24.通风网络图中，串联通风网络的总风压和各分支风压的关系是（）A. 等于B. 小于C. 大于D. 无关25.不属于矿井空气的主要成分的是（）A. 氧气B. 二氧化碳C. 水蒸气D. 瓦斯26.对于同一条巷道而言，摩擦阻力系数最小的是（）A. 金属支架支护B. 原木棚子支护C. 不支护D. 混凝土砌碹支护27.表示风筒漏风大小的参数是（）A. —局部通风机的供风量B. —风筒的接头数目C. —风筒末端的风量D. —漏风量备用系数28. 把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开的是（）A. 风障B. 导风板C. 风桥D. 风门29.增压调节与增阻调节相比，不属于增压调节法特点的是（）A. 安全性差B. 服务年限短C. 经济花费少D. 施工管理复杂30.风硐断面的风速最大不超过（）A. 12m/sB. 15m/sC. 18m/sD. 20m/s16-20 C A A B A21-25 C B A C D26-30 D D C B B31.不属于矿井的通风方式的是（）A. 中央式B. 对角式C. 压入式D. 混合式32.密闭分为永久性密闭和（）A. 单一密闭B. 临时性密闭C. 双密闭D. 栅栏33.不属于矿井主要热源的是（）A. 地表大气B. 围岩散热C. 机电设备的放热D. 人体散热34.金属风筒的漏风主要发生在接头处，且随风压增加而（）A. 减少B. 不变C. 增加D. 没有关系35.通常一个采区布置（）A. 1条上山B. 2条上山C. 3条上山D. 4条上山36.下列选项的变化不会对自然风压造成影响的是（）A. 温度B. 通风方式C. 开采深度D. 风量37.从安全角度考虑，通风机实际工作风压最大为设计风压的（）A. 0.7倍B. 0.8倍C. 0.9倍D. 1.0倍38.根据《规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不超过（）A. 1%B. 1.5%C. 2%D. 2.5%39.两条并联的巷道，风阻大的（）A. 风压大B. 风速小C. 风量大D. 风量小40.有刺激性气味的气体是（）A. 一氧化碳B. 氨气C. 瓦斯D. 二氧化碳41.能反映矿井通风难易程度的指标是（）A 等积孔B 风速C 风量D 风压42.不属于无因次系数的是（）A._H B._Q C. η D._N43.井下风门的种类有（）A. 反向风门，风量门，自动风门；B. 普通风门，自动风门；C风量门，反向风门；D；普通风门，风量门，自动风门，反向风门44.不属于隔风设施的是（）A 临时风门B 临时密闭C 防爆门D 风硐45.《规程》规定，按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于（）A.４m3B. 5m3C. 6m3D. 10m331-35 C B D C B36-40 D C A D B41-45 A C B D A多选题：1.属于离心式通风机主要部件的是（）A. 动轮B. 蜗壳体C. 主轴D. 锥形扩散器E. 电动机2.无因次系数主要有（）A._H B._Q C. η D._N E. P3.压力大小取决于（）A. 相对高度参数B. 相对湿度参数C. 空气温度参数D. 气体成分参数E. 绝对湿度参数4.对风筒的基本要求是（）A. 漏风小B. 风阻小C. 质量轻D. 拆装方便E. 风速大5.离心式风机具有的特点有（）A . 噪音小 B. 效率高 C. 特性曲线平缓 D. 启动功率小 E. 特性曲线无驼峰6.矿井通风系统图是煤矿安全生产必备的图件，其中包括（）A. 通风系统剖面图B. 通风系统断面图.C. 通风系统立体图D. 通风系统网络图E. 通风系统平面图7.影响流体流动状态的的因素有（）A. 速度B. 温度C. 黏性D. 管道尺寸E. 气压8.按照通风系统实际分支和节点画出的网络图，往往太复杂。

单一走向长壁采煤法1单一走向长壁采煤法适用条件缓斜、倾斜薄及中厚煤层，缓斜3.5~5.0m厚煤层2缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。

单巷布置：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注意：加强掘进通风，减少风筒漏风。

4单工作面与双工作面布置优、缺点及适用：优点—减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。

缺点—上、下采面交接处难维护。

适用：非综采工作面；顶板中等稳定以上；瓦斯少。

5工作面回采顺序后退式、前进式、往复式、旋转式6采场通风方式U型通风Z型通风Y型通风H型通风W型通风（记住图形）倾斜长壁采煤法1概念倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）方向推进采煤。

倾斜长壁与走向长壁采煤法异同面共用。

一般普采和炮采工作面采用。

3）优缺点：双工作面布置同单工作面布置相比，减少一条巷道和有关联络巷，降低了巷道掘进工作量，节省了一套设备；与走向长壁开采相比：不存在向下或向上运煤的问题，两个工作面可以等长，不存在风流上行和下行的问题。

5通风系统1）根据采煤工作面产量、瓦斯涌出量及分带巷道布置等因素，倾斜长壁采煤法的采场通风方式可有U、Z、W、H型等几种。

2) 如煤层倾角较大（>10°），瓦斯涌出量又较大时，为避免分带斜巷污风下行，总回风巷设置在上部边界为宜。

3）采用分带集中巷布置时，要解决分带超前斜巷及联络斜巷的局部污风下行问题，则应采取措施，如加强通风与检查，防止局部瓦斯积聚。

6倾斜长壁采煤法的评价1）优点①巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。

巷道掘进工程量少15%，相应工期短。

②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。

运输设备及辅助人员可减少30%04~。

③回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。

④通风系统简单，风路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。

⑤对某些地质条件的适应性强，如：倾斜断层—可沿断面伪斜布置；淋水—仰斜开采；瓦斯大—俯采。

巷道布置
硐室开挖 在掘进上述巷道的同时．还要开掘采区煤仓、变电所、绞车房和绞车房回风斜巷，在以上巷道和 硐室中安装并调试所需的提升、运输、供电和采煤设备后，第一区段内的两翼工作面便可投产 。 回采接替 随着第一区段工作面采煤的进行，应及时开掘第二区段的中部车场、运输平巷、开切眼和第三区 段的回风平巷，准备出第二区段的工作面，以保证采区内工作面的正常生产和接替。这种先开掘 出回采巷道．然后采煤工作面由采区边界向上山方向推进的开采顺序称为作面后退式开采顺序 。
应用
应用
单一走向长壁采煤法是我国采煤方法中应用最多的一种，比重约达到40%。这种采煤方法主要适 用于顶板易于冒落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层。 在我国国有重点煤矿中，薄及中厚煤层的可采储量分别占19%和36%。薄煤层采高小，不适合用传 统采煤工艺实现机械化开采。近年来，一些国有重点矿引进国外设备，实现薄煤层刨煤机综采， 取得良好效果，成为今后薄煤层开采的一个重要发展方向 。 对于厚度为3.5~5.0m的缓斜厚煤层，近年来采用了新型综采设备，成功实现了大采高一次采全 厚。若条件适宜，可推广应用单一走向长壁采煤法，否则宜采用普通机械化分层开采。例如神华 大柳塔矿全部引进国外新型综采设备，工作面采高达4m，年产量达8万t以上；晋城寺河矿全部引 进国外新型综采设备，工作面采高达5.5m，在顶板较稳定、倾角较小、煤质硬、瓦斯大的条件下， 年产量也达到800万t以上。
巷道布置
回采巷道掘进与布置 为准备第一区段内的采煤工作面，在该区段上部开掘工作面回风平巷。在上山附近第一区段下部 开掘中部车场。用双巷布置与掘进的方法，向采区两翼边界同时开掘第一区段工作面的回风平巷， 回风平巷超前运输平巷约100~150m掘进，两巷道间每隔100m左右用联络巷连通，沿倾斜方向两 巷道间的煤柱宽度一般为8~20 m。采深较小、煤层较硬和较薄时取小值，反之取大值 。 本区段的运输平巷、回风平巷及下区段的回风平巷掘至采区走向边界线后，在长壁工作面始采位 置处沿倾斜方向由下向上开掘开切眼。工作面投产后，开切眼就成为初始的工作面 。

– 普通机械化采煤
• 双巷布置：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。 优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进通 风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少 轨道巷的维护时间。 缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
• 单巷布置：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注 意：加强掘进通风，减少风筒漏风。
优点：区段跳采接替方 便；巷道掘进量少；
缺点：生产分散；“孤 岛”采煤矿压显现强烈；在 深部煤层开采时易出现冲击 地压。
适用：采区区段数目多。
区
段1
3
2
1
3
4
4
2
5
5
2区段回采，4区段正在煤体中 掘进上下两平巷，1、3、5区段 将采用沿空掘巷，回采顺序为 2-4-1-3-5
太原理工大学-矿业工程学院
2~3m (a)
(b)
优点：虽没有减少区段平巷的数目，但是不留或少留煤柱，减少煤损， 减少联络巷，减少巷道维修工程量，甚至不用维修，对巷道支护要求也 不严格。
太原理工大学-矿业工程学院
2020/8/8
11
第一节 单一走向长壁采煤法分析
•沿空掘巷时回采面接替顺序
区段跳采接替： 在采空区上覆岩层尚未垮落(a) 稳定之前不能进行沿空掘巷。
对于瓦斯含量很大的矿井， 要对工作面和采空区瓦斯进 行抽放，此时可采用回风巷 双巷布置。
太原理工大学-矿业工程学院
2020/8/8
5
第一节 单一走向长壁采煤法分析
3
5
4
2
1
2
35
41
1－转载机，2－胶带运输机，3－变电站， 4－泵站，5－配电站。
太原理工大学-矿业工程学院

课后习题1-1 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别？1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有娜些？1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些?《规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定？1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。

1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。

1-6 简述风速对矿内气候的影响。

1-7 简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。

1-8 某矿井冬季总进风流的温度为5℃，相对湿度为70%，矿井总回风流的温度为20℃，相对湿度为90%，矿井总进、总回风量平均为2500 m3/min。

试求风流在全天之内从井下带走多少水分？（已知总进、回空气的饱和湿度为 4.76 和15.48 g/m3）1-9 某矿一采煤工作面C02的绝对涌出量为7.56 m3/min，当供风量为850 m3/min 时，问该工作面回风流中CO2浓度为多少?能否进行正常工作。

1-10 井下空气中，按体积计CO浓度不超过0.0024%．试将体积浓度(%)换算为0℃压力为101325 Pa状态的质量浓度(mg/m3)。

2-1 何谓空气的静压，它是怎样产生的？说明其物理意义和单位。

2-2 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。

2-3 简述绝对压力和相对压力的概念。

为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静压，而在负压通风中断面某点的相对全压小于相对静压？2-4 试述能量方程中各项的物理意义。

2-5 分别叙述在单位质量和单位体积流体能量方程中，风流的状态变化过程是怎样反映的？2-6 在压入式通风的风筒中，测得风流中某点i 的相对静压hsi ＝600 Pa，速压h vi＝100 Pa，已知风筒外与i 点同标高处的压力为100kPa。

求：（1）i 点的相对全压、绝对全压和绝对静压；（2）将上述压力之间的关系作图表示（压力为纵坐标轴，真空为0 点）。

通风要点一、 矿井风量计算方法1. 按人数计算Q 矿进=4×N ×K 矿通〔1.2～1.25〕2. 按各地点用风量相加=矿进Q ())25.1~2.1(k 矿通其它硐掘采⨯+++∑∑∑∑Q Q Q Q m 3／min 1) 采煤工作面风量计算应按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算：∑∑∑==+=nn i i Q QQ 1i 1采备采采 ● 各个采煤工作面实际需要的风量，应按瓦斯、二氧化碳的涌出量，爆破后的有害气体量，工作面温度、风速、人数等分别计算，取最大值。

● 采煤工作面有符合规定的串联风时，按其中一个面需要的最大风量计算。

● 备用采面的需要风量也应按满足瓦斯、二氧化碳、空气温度、风速等规定计算，且不得低于采煤时实际风量的50% 。

a) 按瓦斯绝对涌出量计算）～炮采机采采通瓦采采21.4,6.1~2.1(100i i i k q Q ⨯⨯=K ——瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。

在生产的条件下连续观察5昼夜。

机采1.2～1.6；炮采1.4～2 。

注：按二氧化碳计算风量时，参照瓦斯涌出量计算方法。

b) 按工作面温度计算〔温度与风速有关〕长壁采煤工作面实际需要风量按下式计算：i i 60采采采S Q i ⨯⨯=υ注：S ——工作面平均断面，以最大和最小控顶断面的平均值计算。

c) 按炸药量计算i 25i A Q =采A ——工作面一次爆破的最大炸药量。

kg25——1kg 炸药需要的供风量，m 3(min ·／kg)d) 按采煤工作面同时工作的最多人数计算：i i 4N Q =采e) 按风速验算：最低风速验算：i i 15采采S Q =15——采煤工作面允许最低风速，0.25×60=15m ／min最高风速验算：i i 240采采S Q =240——采煤工作面允许最高风速，4.0×60=240m ／min2) 掘进实际需要风量应按各个独立通风掘进面实际需要风量的总和计算：∑==n1i i Q Q 掘掘 每个掘进工作面的需要的风量按二氧化碳、瓦斯涌出量以及炸药量、局部通风机的实际吸风量、同时作业人数、风速等分别计算，取其中的最大值。

然而，采区通风系统往往会受许多条件的影响， 如采区巷道布置、采煤方法以及地质条件等。在某 些特殊情况下，如果工作面之间不能形成独立通风， 经申报批准，也可以采用串联通风。
四、长壁式采煤工作面通风系统的类型和特点
采煤工作面的通风系统是由采煤工作面的瓦斯、 温度、煤层自然发火及采煤方法等所确定的，我国 大部分矿井多采用长壁后退式采煤法。
1．单一煤层开采时的布置 1）轨道上山进风、运输上山回风。
2）运输上山进风、轨道上山回风。
（2）三条上（下）山
如图1—13所示，为单一煤层三条上山的采区通 风系统。
2．多煤层开采时的布置
如图1—14所示，为联合开采两个近距离煤层 的三条上山采区通风系统。
三、采、掘工作面的串联通风及要求
井下采、掘工作面是人员比较集中的作业区域， 也是瓦斯涌出和煤尘飞扬比较集中的地方，因此要 求采掘工作面要有良好的通风条件，实行独立通风， 形成并联风路。
第一章 矿井通风系统
§1-1 矿井空气 §1-2 矿井通风方式与通风方法 §1-3 通风压力与通风阻力 §1-4 采区通风 §1-5 掘进通风
概述
井下采矿过程中必然会产生大量有毒有 害气体及各种矿尘，因此必须采取一定的通 风手段，供给井下足够的新鲜空气，冲淡和 排除有害气体和矿尘，提供适宜的气候条件。 这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空 气的作业过程叫做矿井通风。矿井通风方法、 通风方式及通风网络的总称为矿井通风系统。 矿井通风系统是矿井安全系统的核心。
在矿井巷道中，任何井巷的通风阻力，不管它
是摩擦阻力、局部阻力或系两者同时具有的阻力， 其阻力公式均可写成通式h＝RQ2，风阻特性曲线 如图1—10所示。
（2）井巷等积孔
当研究井巷通风阻力时，为了在概念上更形象

采煤方法与采煤工艺第一节采煤方法概述一、采煤方法概念回采工作：在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作。

基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。

采煤工艺：在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配二、采煤方法分类采煤方法分为：露天开采和井工开采。

井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。

1、壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。

⑴壁式采煤法的特点：①工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。

②工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。

③随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板④工作面通风状况良好。

⑵壁式体系采煤法的类型①按采煤工艺分类：爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法②按采空区处理方法分:全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法③按工作面布置和推进方向分:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜，仰斜〕2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。

现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。

柱式采煤法的特点：工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。

需要开掘大量的巷道，掘进率高。

一般没有处理采空区工序。

工作面通风条件较差，采出率低。

三、采煤方法选择选择采煤方法的原则1、技术先进2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则是密切联系、相互制约，在选择时应当综合考虑。

第二节采煤工艺一、长壁采煤工作面的工艺方式炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。

普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。

综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。

三种采煤工艺：①爆破采煤工艺方式：解放后至60年代初为主②普通机械化采煤工艺方式：60年代初至70年代中期为主③综合机械化采煤工艺方式：70年代中期以后为主1、炮采工艺工艺过程：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。

风流的排尘风量可按下式计算：
Qhd
G G p Gi
五、按风速验算风量
岩巷按最低风速0.15m/s或风量Q9S(m3/min);半煤岩巷和煤巷按不能形 成瓦斯层的最低风速0.25m/s或Q 15S (m3/min);验算
六、风筒漏风计算
不论是抽出式还是压入式通风，风筒漏风都使风筒末端的风量减少， 因此，工作面的实得风量小于扇风机工作风量，只是漏风方向不 同而已。扇风机工作风量与工作面实得风量之比，称为风筒的漏 风备用系数。
三、工作面所需风量计算
1. 压入式通风
前苏联В.Н.沃S 洛宁公式， Lop≤Ls＝(4～5)时，工作面所需风量或风筒出口的风量应为：
Qkp
0.465
t
AbS 2 L2
p
2 q
C
p
1/ 3
m3/min
2. 抽出式通风
前苏联В.Н.沃洛宁公式,当风筒末端至工作面的距离 Loe Le 时,
工作面所需风量或风筒入口风量应为：
R0——每米长风筒的风阻,N·s2/m8;
柔性风筒的pq值：
pq
1
1 n j
式中 n——部地点通风所用的通风机称为局部通风机。
要求：体积小、风压高、效率高、噪声低、性能可调、坚固防爆。
1. 局部通风机的种类和性能
目前我国煤矿大部分仍延用六十年代研制的JBT系列轴流式局部通风
(2) (3) 在供给掘进工作面相同风量条件下，可降低通风能耗。 缺点：(1) 由于流经局部通风机的风流中含有一定浓度的瓦斯与粉尘，
(２)循环风流通过运转风机的加热,再返回掘进工作面，使风温上升。 (3) 当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差，
抗灾能力弱，灾变时有循环风流通过的风机应立即进行控制,停止 循环通风,恢复常规通风。

综采工作面撤架期间的通风方式选择摘要：本文将研究如何在综采工作面撤架期间选择合适的通风方式。

通过分析各种通风方式优缺点，本文探讨出最适合综采工作面撤架期间使用的通风方式，本文包括各种因素优先考虑、依据及原因等内容。

关键词：综采工作面；通风方式；撤架期间正文：综采工作面撤架期间，特别是在采空区撤架期间，通风是采矿安全的重要性。

基于安全和效率的考虑，必须选择一种有效的通风方式来保证采矿安全。

一般来说，撤架期间可以采用强制通风、自然通风、窑式通风等三种方式来实现安全采矿。

强制通风是指采用机械设备，如排风机、压力风机等，以达到被送出和排出瓦斯的效果。

这类方式适用于瓦斯浓度高的矿井，能够大幅度降低瓦斯浓度，但它们也比较昂贵，使用时也需要消耗大量的能源。

自然通风是指利用外界气流排气，从而改变矿井空气密度，促进瓦斯流动。

其设备简单，运营成本低，但由于依赖外部气流，它不能确保采矿现场瓦斯浓度低。

窑式通风是指当窑道内瓦斯浓度较高时，采用吸气式与排气式瓦斯控制技术，以达到调节瓦斯浓度的目的。

它能够调控窑道内的瓦斯浓度，是一种非常者高效的瓦斯排放控制手段，但设备较为复杂，安装和操作难度都较大。

综上所述，在综采工作面撤架期间采用强制通风、自然通风和窑式通风三种方式，根据工作面的具体情况，综合考虑采空区、瓦斯浓度、设备复杂程度、安装和操作难度等因素，选择最合适的通风方式，才能有效降低瓦斯浓度，保障采矿安全。

在实施采空区撤架期间，无论是强制通风、自然通风还是窑式通风，都要注意通风量的控制，以保证操作安全。

首先，要根据采空区的当量和密度，有效控制每小时通风量，保持在1.3-3.0m³/min/t的范围内，使工作面采矿得到有效通风。

其次，实施通风工作时，要注意不低于1.3 m³/min/t的通风量，以避免瓦斯浓度抬升，保证安全采矿。

除了正确控制通风量外，采空区撤架期间，还要保证安全排瓦斯，减少瓦斯对工作面的影响。

煤矿“一通三防’’安全基本知识教案首页二、教案(一) 组织教学：师生问好，点名(二) 提问考评：(1) 炮采工作面炮眼布置形式有几种?(2) 采煤安全操作注意事项有哪些?(3) 采煤工作面顶板灾害分为哪三大类?(三) 导入：提到瓦斯人们总是“谈瓦色变”，其实只要遵守《煤矿安全规程》，按章作业，瓦斯是可以防治的。

本课的重点内容：①井下空气常见有毒、有害气体的性质和安全标准；②局部通风机通风的方法及其安全管理；③瓦斯及煤尘爆炸的基本条件及其预防措施；④井下直接灭火方法。

难点：矿井通风方法。

(四)新课讲授煤矿“一通三防”安全基本知识【讲解】“一通三防”是指加强矿井通风，防治瓦斯、防治煤尘和防止火灾事故的发生。

一、矿井通风【讲解】“矿井通风”在矿井生产过程中利用机械通风（自然通风）为动力，使地面空气进入井下，在井下做定向和定量的流动，并将污浊空气排出矿井的全作业过程称为矿井通风。

“通风任务”：1、向井下各工作场所连续不断的供给适宜的新鲜空气，供人员呼吸；2、把井下有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下并排出矿井外；3、创造良好的气候条件和舒适的工作环境，提高劳动工作效率；4、增强矿井防灾和抗灾能力，实现矿井安全生产。

（一）矿内空气1．地面空气的主要成分及性质【讲解】矿内空气——矿井井巷内气体的总称。

包括地面进入的新鲜空气和井下产生的有毒有害气体，浮尘。

地面空气进入井下后其发生一系列物理化学变化，故井下空气的质量和数量都与地面不同。

地面空气与井下空气的区别：1、氧气浓度降低。

2、混入有毒有害气体。

3、混入煤尘和粉尘。

4、空气的温度、湿度和压力发生变化。

地面空气主要成分：氧气：20．96％、氮气：79．00％、二氧化碳：0．04％(1)氧气(O2)性质：无色、无味、无臭，相对密度1．11，能助燃，供人、动物呼吸。

人在休息：氧气为0.2～0.4 L／min；工作、行走：氧气为1～3 L／min。

氧气降低的原因１、煤、岩、坑木的氧化，人员呼吸；２、矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸；３、有毒有害气体的涌出降低氧气浓度。

-工作面通风设计通风系统第一节通风系统2-100工作面通风系统采用一进一回，即正巷进风，副巷回风。

进风路线：+80东翼皮带运输大巷→2-1001巷→2-100工作面回风路线：2-1002巷→2-100联巷→+80东翼回风大巷→回风立井第二节风量、风速计算1、按气象条件确定需要风量，其计算公式为：Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温式中：Q采----采煤工作面需要风量，m3/minQ基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/minQ基本=工作面最大控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s），m3/sK采高——工作面采高调整系数，取1.5K采面长——工作面长度调整系数，取1.0K温——工作面温度调整系数，取1.0Q基本=5.54×4.2×70%×1.0=16.29（m3/s）Q采=16.29×1.5×1.3×1.0×60=1906（m3/min）2、按照瓦斯（或CO2）涌出量计算Q采=100×q采×K CH4式中：Q采——工作面实际需要风量，m3/min，q采——工作面回风巷风流中瓦斯（或CO2）的平均绝对涌出量，m3/min，取4.92m3/min（根据《一采区瓦斯基础参数测定及涌出量预测报告》）。

K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.5Q 采=100×4.92×1.5=738(m 3/min)3、按工作面温度选择适宜的风速进行计算：Q 采=60×V 采×S 采 m 3/min式中：V 采——采煤工作面风速，m/s ，取1.0m/sS 采——采煤工作面的平均断面积, m 2S 采 =H 2V V +?（大小）=(5.54 4.74) 4.22+?=21.59m 2 Q 采=60×1.0×21.59=1295(m 3/min)4、按工作面同时作业人数计算:每人供风≮4m 3/min ，Q 采＞4N ，m 3/min式中：N ——工作面同时作业最多人数，取93人（交接班时）。