1、礦井通風(fēng)的作用：把地面的新鮮空氣源源不斷地送入井下，供給人員 呼吸，排除各種有害氣體和礦塵，創(chuàng)造一個(gè)良好礦內(nèi)氣候條件，從而 保障井下人員的身體健康和安全生產(chǎn)。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：1）采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中按體積計(jì)算氧氣濃 度不低于20%二氧化碳濃度不超過(guò)0.5% 2）采掘工作面風(fēng)流中二氧化 碳的濃度達(dá)到1.5%必須停止工作撤出人員，采取措施進(jìn)行處理。礦井空氣一氧化碳最高允許濃度為0.0024%地面空氣成分氧氣（20.96%）氮?dú)猓?9%）二氧化碳（0。04%）礦井空氣與地面的區(qū)別氧氣含量減少，有毒有害氣體含量增加，粉塵 濃度增大，空氣濕度壓力等物理狀態(tài)變化等礦井常見(jiàn)有毒有害氣體：CO； 0.0024

2、% H2S； 0.00066% SO2； 0.0005%NH3； 0.004% NO2； 0.00025%井巷名稱(chēng)：采煤工作面掘進(jìn)中的煤巷允許風(fēng)速血/s）0.25和4掘進(jìn) 中的巖巷允許風(fēng)速0.15和4我國(guó)現(xiàn)行評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)：干球溫度，進(jìn)風(fēng)井口空氣溫度必 須在2度以上，生產(chǎn)礦井掘進(jìn)工作面氣溫不超過(guò)26度，機(jī)電設(shè)備硐 室氣溫不得超過(guò)30度，采煤工作面的溫度超過(guò)30度機(jī)電設(shè)備超過(guò) 34度必須停止作業(yè)。測(cè)風(fēng)儀表按結(jié)構(gòu)和原理不同可分為機(jī)械式，熱效式，電子葉式超聲波 式等風(fēng)表按測(cè)量范圍不同分為高速風(fēng)表（0.825m/s）中速風(fēng)表（0.510） 微速風(fēng)表（0.35）。測(cè)風(fēng)方法：線路法，定點(diǎn)法按測(cè)風(fēng)人

3、員站立姿勢(shì)不同分為迎面法，側(cè) 身法。迎面法由于測(cè)風(fēng)斷面位于人體前方，且人體阻擋了風(fēng)流使讀數(shù) 偏小將真風(fēng)速*1.14側(cè)身法由于測(cè)風(fēng)員立于測(cè)風(fēng)斷面內(nèi)減少了通風(fēng)面 積，增大了風(fēng)速讀數(shù)偏大K=S0.4/S標(biāo)準(zhǔn)礦井空氣：氣壓101325Pa，溫度為20度相對(duì)濕度為60度密度 為 1.2kg/m3絕對(duì)濕度:單位體積濕空氣中所含水蒸發(fā)的質(zhì)量，相對(duì)濕度:空氣中水 蒸發(fā)的實(shí)際質(zhì)量與同溫度下飽和水蒸氣量比值的百分?jǐn)?shù)?！岸上臐瘛敝?礦井通風(fēng)路線上冬天冷空氣進(jìn)入井下后溫度升高， 空氣中飽和水蒸氣量加大，沿途吸收水分，因而 井巷顯得干燥，夏 天的熱空氣入井后溫度降低飽和水蒸氣量逐漸減少，空氣中一部分水 分凝結(jié)，使井

4、巷顯得潮濕空氣壓力的兩種測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)：絕對(duì)壓力，相對(duì)壓力H（相對(duì)）=P （絕對(duì)）Po （大氣壓力）正壓通風(fēng)：在壓入式通風(fēng)中，井下空氣的絕對(duì)壓力都高于當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的 同標(biāo)高大氣壓力，相對(duì)壓力為正值，負(fù)壓通風(fēng)在抽出式通風(fēng)中井下空 氣絕對(duì)壓力都低于當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的同標(biāo)高大氣壓力相對(duì)壓力為負(fù)值?？諝獾拿芏龋?jiǎn)挝惑w積空氣具有的質(zhì)量p=M/V，p濕=0.003484P/T（1 0.378 p飽和/p）壓力越大，溫度越低，空氣密度越大，濕空氣密 度小 壓力氣體作用在單位面積的力（壓強(qiáng)）p=2/3n（1/2mu平方）地 面大氣壓力受溫度，高度影響。動(dòng)壓：H動(dòng)二p /2V平方，位壓：P位二p gzP全二P靜+H動(dòng)，H全二H靜

5、+H動(dòng)，P=h+Po, P總二P全+P位二P靜+h動(dòng)+P位皮托管：中心孔接受風(fēng)流靜壓和動(dòng)壓（全壓）側(cè)孔：靜壓，“ + ”接頭： 全壓“一”接頭：靜壓壓入式通風(fēng)：h靜二p靜一p0, h全二p全一p0, h動(dòng)二p全一p靜，h全 =h靜+h動(dòng)，抽出式通風(fēng)：h靜二p0p靜，h全二p0p全，h動(dòng)二p全 一p靜，h全皿靜一h動(dòng)空氣連續(xù)方程：p 1V1S11V1S1=p 2V2S2-V1/V2=S1/S2單位質(zhì)量實(shí)際流體能量方程：P1/p +V1平方/2+Z1g=P2/p +V2平方 /2+Z2g+H損。單位體積實(shí)際流體能量方程：P1+p V1平方/2+Z1gp =P2+p V2 平方/2+Z2p g+h

6、阻 12礦井通風(fēng)阻力與主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐斷面相對(duì)壓力之間的關(guān)系：抽出式通 風(fēng)：H阻斗靜4H動(dòng)4H自 壓入式通風(fēng)：H阻=（h靜2h動(dòng)2） +（h靜3+h動(dòng)3h自）=h全2+h全3h自層流：指流體各層的質(zhì)點(diǎn)互相不混合，呈流束狀有序的流動(dòng)，各流束 的質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有能量交換。紊流：流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)過(guò)程中有強(qiáng)烈混合互相 碰撞，質(zhì)點(diǎn)之間有能量交換，流動(dòng)軌跡極不規(guī)則。水力半徑：R水=S/U=d/4，雷諾系數(shù)Re=（圓形）u d/v =（非圓）4 u S/v U,UC S 拱形 C=4.16 三心拱 C=3.85 半圓拱 C=3.90紊流摩擦阻力:h摩二入p /8札U/S*u平方，Pa因a二入p /8和u =Q/S 故

7、h 摩二a LU/S 立方*Q 平方，若p Up 0 （p 0=1.2kg/m3） a =a 0p /1.2風(fēng)阻反映井巷通風(fēng)的難易程度，阻力是井巷中通風(fēng)時(shí)風(fēng)流所受到的阻力。摩擦風(fēng)阻R摩二a LU/S立方，h摩二R摩Q平方局部阻力：在風(fēng)流運(yùn)動(dòng)中由于井巷邊壁條件的變化，風(fēng)流在局部地區(qū) 受到局部阻力物得影響和破壞，引起風(fēng)流流速大小，方向和分布的突 然變化，導(dǎo)致風(fēng)流本身產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊，形成極為紊亂的渦流，造成 風(fēng)流能量損失，這種均勻穩(wěn)定風(fēng)流經(jīng)過(guò)某些局部地點(diǎn)所造成的附加的 能量損失。h局=& p /2*u平方因V=Q/S故h局=& p /2S平方*Q平 方，局部風(fēng)阻：R局=& p /2S平方，kg/m七

8、次方；因h局二g p /2S 平方*Q平方故h局二日局Q平方，h局二（10%20%）h總阻h阻二RQ 平方（h阻礦井總阻力，R礦井風(fēng)阻，Q礦井風(fēng)量）井巷阻力特性曲 線：曲線越陡，曲率越大，井巷風(fēng)阻越大，通風(fēng)越困難，反之曲線緩 慢，通風(fēng)容易。R總二h總/Q平方總等積孔：為了更形象，具體，直觀地衡量礦井通風(fēng)難易程度，礦井通 風(fēng)學(xué)常用一個(gè)假想的并與礦井風(fēng)稱(chēng)為評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度阻值相 當(dāng)?shù)目椎拿娣e稱(chēng)為評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度，這個(gè)假想孔的面積稱(chēng)為礦 井等積孔A=1.19/ R，m平方A=1.19Q總/ V h總礦井通風(fēng)難易程度分段標(biāo)準(zhǔn)；困難（等積孔）小于1中等在12容 易大于2降低礦井通風(fēng)阻力的措施：一

9、、降低摩擦阻力的措施：減少摩擦阻力 系數(shù)，井巷風(fēng)量要合理，保證井巷通風(fēng)斷面，減少巷道長(zhǎng)度，選用周 長(zhǎng)較小的井巷斷面。二、降低局部阻力措施：最大限度地減少局部阻 力地點(diǎn)的數(shù)量，當(dāng)連接不同斷面巷道時(shí)要把連接的邊緣做成斜線或者 圓弧型，巷道轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角要小減少渦流及風(fēng)流能量的損失，減少局部阻 力地點(diǎn)的風(fēng)流速度及巷道的粗糙程度，在風(fēng)筒或通風(fēng)機(jī)得入風(fēng)口安裝 集風(fēng)器在出風(fēng)口安裝擴(kuò)散器，減少井巷正面阻力物及時(shí)清理巷道堆積 物。礦井通風(fēng)阻力的測(cè)定：測(cè)算井巷風(fēng)阻，摩擦阻力系數(shù)，通風(fēng)阻力的分 布情況百米風(fēng)阻 R100二R1-2/L1-2*100礦井通風(fēng)動(dòng)力有自然風(fēng)壓，機(jī)械風(fēng)壓。H自二（p均進(jìn)一均回）gz，Pa通風(fēng)機(jī)分

10、為主要、輔助、局部通風(fēng)機(jī)種。主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置1）風(fēng) 硐連接通風(fēng)機(jī)和風(fēng)井的一段巷道2）防爆門(mén)在裝有通風(fēng)機(jī)的井口上為 防止瓦斯或煤塵爆炸時(shí)段毀壞通風(fēng)機(jī)的安全裝置3）反風(fēng)裝置當(dāng)?shù)V井 在進(jìn)風(fēng)口附近、井筒或井底車(chē)場(chǎng)及其附近的進(jìn)風(fēng)巷中發(fā)生火災(zāi)、瓦斯 和煤塵爆炸時(shí)為了防止事故蔓延，縮小災(zāi)情，以便進(jìn)行災(zāi)害處理和救 護(hù)，有時(shí)需要改變礦井的風(fēng)流方向4）擴(kuò)散器在通風(fēng)機(jī)出口外接的具 有一定長(zhǎng)度，斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道離心式反風(fēng)用反風(fēng)門(mén)與旁側(cè)反風(fēng)道的方法反風(fēng) 軸流式反風(fēng)利用反風(fēng) 門(mén)與旁側(cè)反風(fēng)道反風(fēng)，調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)葉片角度反風(fēng)，反轉(zhuǎn)通風(fēng)機(jī)葉輪旋 轉(zhuǎn)方向反風(fēng)。抽出式的全壓等于該通風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面的相對(duì)靜壓減去該斷面上的動(dòng) 壓再加上擴(kuò)

11、散器斷面動(dòng)壓，靜壓等于進(jìn)風(fēng)口斷面的相對(duì)靜壓減去該斷 面的動(dòng)壓通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)；風(fēng)量q通，壓力h通，功率p通，效率n風(fēng)壓：H通全二p全出一p全入，H通全二H通靜+h通動(dòng)（擴(kuò)動(dòng)）功率：P 通入二3*UIcos /1000*n 電n 傳，P 通出二H 通 Q/1000, kw；效率：n通全（靜）=P通全出/P通入斗通全Q/1000P通入個(gè)性曲線：表示通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、功率、和效率隨風(fēng)量變化而變化的關(guān) 系曲線；類(lèi)型曲線：將同一類(lèi)型各種通風(fēng)機(jī)的特性只用一組特性曲線 表示比例定律：同類(lèi)型的通風(fēng)機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)n，葉輪直徑D和空氣密度p發(fā)生 變化時(shí)通風(fēng)機(jī)也發(fā)生變化，這種變化為比例定律。H通1/H通2=p 1/ p 2 （

12、n1/n2）平方（D1/D2）平方,Q 通 1/Q 通 2=n1/n2 （D1/D2）立方， P1/P2=p 1/p 2 （n1/n2）立方（D1/D2）五次方，n 1=n 2通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力的關(guān)系;抽出式:H通全土H自二h阻+h動(dòng)5 （離 心式）H通靜土H自皿阻（軸流式）h阻二h靜4h動(dòng)4 土H自。壓 入式：H通全土H自阻H通靜土H自皿 阻 一h動(dòng)3 h阻二h全3+h 全2 土H自通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)的合理工作區(qū)域n 0.6，HW0.9Hmax通風(fēng)機(jī)的串聯(lián)通風(fēng)阻力過(guò)大，而風(fēng)量卻不需要很大時(shí)，風(fēng)量相等，風(fēng) 壓相加。并聯(lián)礦井風(fēng)阻力不大，而需要風(fēng)量很大，風(fēng)壓相等，風(fēng)量相 加。串聯(lián)通風(fēng)：總風(fēng)量等于各段

13、風(fēng)路的分風(fēng)量，總風(fēng)壓等于各分段風(fēng)路的 分風(fēng)壓之和，總風(fēng)阻等于各分段風(fēng)路的分風(fēng)阻之和，總等積孔平方的 倒數(shù)等于各分段風(fēng)路等積孔平方的倒數(shù)之和并聯(lián)通風(fēng)：總風(fēng)量等于 并聯(lián)各分支風(fēng)量之和，總風(fēng)壓等于任一并聯(lián)分支的風(fēng)壓，總風(fēng)阻平方 根的倒數(shù)等于并聯(lián)各分支風(fēng)阻平方根的倒數(shù)之和局部風(fēng)量調(diào)節(jié)在采區(qū)內(nèi)，采區(qū)之間和生產(chǎn)水平之間的風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井 總風(fēng)量調(diào)節(jié)，對(duì)全礦總風(fēng)量進(jìn)行增減的調(diào)節(jié)局部風(fēng)量的調(diào)節(jié)：增加風(fēng)阻，降低風(fēng)阻和輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法，增阻以 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中阻力較大的分分支阻力值為依據(jù)，在阻力較小的分支中增 加一項(xiàng)局部阻力，使并聯(lián)各分支阻力達(dá)到平衡。降阻以?xún)刹⒙?lián)巷道的 阻力不相等時(shí)，以小阻力分支為依據(jù)設(shè)法降低阻力巷道中的風(fēng)阻使風(fēng) 網(wǎng)達(dá)到阻力平衡。輔助以阻力小的風(fēng)路阻力為依據(jù)在阻力較大的風(fēng)路 安裝輔助通風(fēng)機(jī)克服一部分阻力，使并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)達(dá)到平衡起到風(fēng)量調(diào)節(jié) 的目的。通風(fēng)方法1）抽出式將礦井