授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§1-1礦井空氣成分授課類型新授課

教學(xué)目的地面空氣的組成

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)礦井空氣的主要成分及基本性質(zhì)

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）講授新課：

礦井通風(fēng)目的：為井下各工作地點(diǎn)提供足夠的新鮮空氣，80分鐘

使其中有毒有害氣體、粉塵不超過規(guī)定值，并有適宜的氣候條

件。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)：主要通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)巷道和通風(fēng)構(gòu)筑物

組成。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井的心臟與動脈，是保障礦井安全的最主

要技術(shù)手段之一。

§1-1礦井空氣成分

一、地面空氣的組成

氣體成份（分子式）體積百分比（％）質(zhì)量百分比（％）

氮?dú)猓∟?）78.1375.53

氧氣（。2）20.9023.14

二氧化碳（CO2）0.030.05

氣氣、其它稀有氣0.941.28

二、礦井空氣的主要成分及基本性質(zhì)

地面空氣進(jìn)入礦井以后,其成分和性質(zhì)要發(fā)生一系列變化，

如氧濃度降低，二氧化碳濃度增加。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

一般來說，將井巷中經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的

進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣稱為新鮮空氣（新風(fēng)）；

經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣，

稱為污濁空氣（乏風(fēng)）。

盡管礦井空氣與地面空氣相比，在性質(zhì)上存在許多差異，但

在新鮮空氣中其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。在污濁空氣

中含有大量有毒有害氣體：一氧化碳（CO）、二氧化氮（N02）、

二氧化硫（S02）＞硫化氫（H2S）等。

1.氧氣

造成礦井空氣中氧氣濃度降低的主要原因：

1）人員呼吸

2）煤巖和其他有機(jī)物的緩慢氧化

3）煤炭自燃

4）瓦斯、煤塵爆炸

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦內(nèi)采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中氧含量不

得低于20%。

2.二氧化碳

二氧化碳是無色，略帶酸臭味的氣體，比重為1.52,很難與空

氣均勻混合，故常積存在巷道的底部，在靜止的空氣中有明顯的

分界。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

在搶救遇難者進(jìn)行人工輸氧時，往往要在氧氣中加入5%的二

氧化碳，以刺激遇難者的呼吸機(jī)能。

礦井空氣中二氧化碳的主要來源是：

煤和有機(jī)物的氧化；人員呼吸；碳酸性巖石分解；炸藥爆破；

煤炭自然；瓦斯、煤塵爆炸等。止匕外，有的煤層和巖層中也能長

期連續(xù)地放出二氧化碳，有的甚至能與煤巖粉一起突然大量噴出，

給礦井帶來極大的危害。

《規(guī)程》規(guī)定：進(jìn)風(fēng)流中二氧化碳不超過0.5%；總回風(fēng)流中，

二氧化碳不超過1%。

3.氮?dú)?/p>

氮?dú)馐且环N惰性氣體，是新鮮空氣中的主要成分，它本身無

毒、不助燃，也不供呼吸。但空氣中若氮?dú)鉂舛壬撸瑒t勢必造

成氧濃度相對降低，從而也可能導(dǎo)致人員的窒息性傷害。正因為

氮?dú)鉃槎栊詺怏w，因此又可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。

礦井空氣中氮?dú)庵饕獊碓词牵壕卤坪蜕锏母癄€，有些

煤巖層中也有氮?dú)庥砍觥?/p>

分鐘

1.小結(jié)：礦井空氣的主要成分及基本性質(zhì)3

2.作業(yè)：1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§1-2礦井空氣中的主要有害氣體授課類型新授課

教學(xué)目的礦井空氣中常見有害氣體的基本性質(zhì)

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)防止有害氣體危害的措施

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、地面空氣的主要成分有哪些？

2、礦井空氣中氧濃度降低的主要原因？

3、采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于多少？

（三）講授新課：

80分鐘

§1-2礦井空氣中的主要有害氣體

一、礦井空氣中常見有害氣體的基本性質(zhì)

1.一氧化碳

1）性質(zhì)

是一種無色、無味、無臭的氣體，相對密度為0.97,微溶

于水。

2）對人體危害

與人體血液中血紅素的親和力比氧氣大250-300倍。

2.硫化氫

1）性質(zhì)

無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋。

2）對人體的危害

硫化氫劇毒，有強(qiáng)烈的刺激作用。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

3.二氧化氮

1）性質(zhì)

褐紅色的氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味，相對密度為1.59o

2）對人體危害

二氧化氮溶于水后生成腐蝕性很強(qiáng)的硝酸，對眼睛、呼吸道

粘膜和肺部組織有強(qiáng)烈的刺激及腐蝕作用，嚴(yán)重時可引起肺水腫。

二氧化氮中毒有潛伏期，有的在嚴(yán)重中毒時尚無明顯感覺，還可

堅持工作。但經(jīng)過6?24小時后發(fā)作，中毒者指頭出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)，

并出現(xiàn)嚴(yán)重的咳嗽、頭痛、嘔吐甚至死亡。

4.二氧化硫

SO2是一種無色，有強(qiáng)烈硫磺味的氣體，易溶于水，在風(fēng)速較

小時，易積聚于巷道的底部。對眼睛有強(qiáng)烈刺激作用。

SO2遇水后生成硫酸，對呼吸器官有腐蝕作用，引起喉嚨和支

氣管發(fā)炎，呼吸麻痹，嚴(yán)重時引起肺病水腫，當(dāng)空氣中含二氧化硫

為0.0005%時，嗅覺器官能聞到刺激味。0.002%時，有強(qiáng)烈的刺

激，可引起頭痛和喉痛。0.05%時，引起急性支氣管炎和肺水腫，

短期間內(nèi)即死亡。

《規(guī)程》規(guī)定：空氣中二氧化硫含量不得超過0.0005%。

5氯氣

氨氣是一種無聲、有濃烈臭味的氣體，密度為0.596,易溶

于水。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

二、礦井主要有害氣體的檢測

檢測礦井有害氣體濃度的方式有兩種：

1.取樣化驗分析法

2.現(xiàn)場快速檢測法

（一）檢定管結(jié)構(gòu)及檢測原理

1.檢定管結(jié)構(gòu)

2.檢定管的工作原理

（二）吸氣裝置及檢測方法

1.J-1型采樣器

2.DQJD-1型多種氣體檢定器

三、防止有害氣體危害的措施

1.加強(qiáng)通風(fēng)

2.加強(qiáng)有害氣體的檢查

3.噴霧灑水或使用水泡泥

4.禁入險區(qū)

5.及時搶救，減少傷亡

6.抽放瓦斯

3分鐘

1.小結(jié)：防止有害氣體危害的措施

2.作業(yè)：1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§1-3礦井氣候條件授課類型新授課

教學(xué)目的礦井氣體的溫度的變化

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)礦內(nèi)空氣濕度的變化

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立

1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、礦井中常見的有害氣體有哪些？

2、檢測礦井有害氣體濃度的方式有哪些？

3、防止有害氣體危害的措施有哪些？

（三）講授新課：

分鐘

一、影響氣候條件的因素80

礦井氣體的溫度的變化

在進(jìn)風(fēng)路線上礦內(nèi)空氣的溫度與地面氣溫相比,有冬暖夏

涼的現(xiàn)象?；夭晒ぷ髅娴臍鉁卦谡麄€風(fēng)流路線上，一般是最高

的區(qū)段。在回風(fēng)路線上，因通風(fēng)強(qiáng)度大，水分蒸發(fā)吸熱，氣流

向上流動而膨脹降溫，使氣溫略有下降，但基本上常年變化不

大。

礦內(nèi)空氣溫度是影響礦內(nèi)氣候條件的重要因素。氣溫過高

或過低，對人體都有不良的影響。

最適宜的礦內(nèi)空氣溫度是15?20℃。

1.影響礦內(nèi)空氣溫度的主要因素

1）巖石溫度

巖層溫度的三帶：

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

(1)變溫帶：隨地面氣溫的變化而變化的地帶；

(2)恒溫帶：地表下地溫常年不變的地帶；

(3)增溫帶：恒溫帶以下地帶；

2)地面空氣溫度的變化地面氣溫對井下氣溫有直接影響，

尤其是較淺的礦井，礦內(nèi)空氣溫度受地面氣溫的影響更為顯著。

3)氧化生熱

礦井內(nèi)的有機(jī)礦物、坑木、充填材料、油垢、布料等都能氧

化發(fā)熱。例如，經(jīng)氧化生成2g二氧化碳時，可使1n?空氣升溫

14.5℃o在煤層中的采掘巷道，暴露煤面氧化產(chǎn)生的熱量較大，故

回采工作面是通風(fēng)系統(tǒng)中溫度最高的區(qū)段。

4)水分蒸發(fā)吸熱

水分蒸發(fā)時從空氣中吸收熱量，使空氣溫度降低。

5)空氣的壓縮與膨脹

空氣向下流動時，空氣受壓縮產(chǎn)生熱量，一般垂深每增加100

米，溫度升高1℃；相反，空氣向上流動時，則因膨脹而降溫，平

均每升高100米，溫度下降0.8?0.9℃。

6)地下水的作用礦井地層中如果有高溫?zé)崛?，或有熱水?/p>

出時，能使地溫升高，相反，若地下水活動強(qiáng)烈，則地溫降低。

7)通風(fēng)強(qiáng)度

2.礦內(nèi)空氣濕度的變化

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

絕對濕度——指In?或1kg的濕空氣中所含水蒸汽量的克數(shù)。

相對濕度—指濕空氣中實(shí)際含有水蒸汽量與同溫度下的飽

和水蒸汽量之比的百分?jǐn)?shù)

進(jìn)風(fēng)線路有可能出現(xiàn)冬干夏濕的現(xiàn)象。進(jìn)風(fēng)井巷有淋水的情

況除外。在采掘工作面和回風(fēng)線路上，氣溫長年不變，濕度也長

年不變，一般都接近100%,隨著礦井排出的污風(fēng)，每晝夜可從礦

井內(nèi)帶走數(shù)噸甚至上百噸的地下水。

井巷風(fēng)速及測定

測風(fēng)時，測風(fēng)員的姿勢可采用迎面法或側(cè)身法。

二、評價礦井氣候條件的指標(biāo)

三、礦井氣候條件的改善

1.空氣預(yù)熱

2.降溫措施

1）通風(fēng)降溫

2）杜絕熱源及減弱其散熱強(qiáng)度

3）用冷水或冰塊降低工作面溫度

4）制冷降溫

3分鐘

1.小結(jié)：影響氣候條件的因素

2.作業(yè)：1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§2-1空氣的主要物理性質(zhì)授課類型新授課

教學(xué)目的空氣的密度與比容

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)空氣的壓力

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、最適宜的井下空氣溫度是多少？

2、什么是空氣的濕度？

3、測風(fēng)時，測風(fēng)員的姿勢可分幾種？

（三）講授新課：

80分鐘

§2-1空氣的主要物理性質(zhì)

一、空氣的密度與比容

單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空氣的密度。

當(dāng)空氣的溫度和壓力改變時，其體積會發(fā)生變化。所以空

氣密度是隨溫度、壓力而變化的，從而得出空氣的密度是空間

點(diǎn)坐標(biāo)和時間的函數(shù)。如在大氣壓P0為101325Pa,氣溫為0℃

（273.15K）時，干空氣密度Po為1293kg/nA

空氣的比容是指單位質(zhì)量空氣所占有的體積，用符號。

（n?/kg）表示，比容和密度互為倒數(shù)，它們是一個狀態(tài)參數(shù)的

兩種表達(dá)方式。

二、空氣的壓力

空氣的壓強(qiáng)在礦井通風(fēng)中習(xí)慣稱為壓力。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

三、空氣的粘性

1.定義

當(dāng)流體層間發(fā)生相對運(yùn)動時，在流體內(nèi)部兩個流體層的接觸

面上，便產(chǎn)生粘性阻力(內(nèi)部摩擦力)以阻止相對運(yùn)動，流體具

有的這一性質(zhì)，稱為流體的粘性。

2.特性：

1)氣體的粘性隨溫度的升高而增大

2)液體的粘性隨溫度的升高而減小

四、空氣的比熱

質(zhì)量1kg的氣體，升高或降低絕對溫度1K時所吸收或放出

的熱量稱為氣體的質(zhì)量比熱。

比熱的單位取決于熱量單位和物量單位。表示物量的單位不

同，比熱的單位也不同。通常采用的物量單位：質(zhì)量(kg)、標(biāo)準(zhǔn)

容積(Nn?)和千摩爾(kmol)。因此，相應(yīng)的就有質(zhì)量比熱、容積比

熱和摩爾比熱之分。

五、空氣的內(nèi)能

氣體的內(nèi)能是指氣體內(nèi)部分子熱運(yùn)動的動能和由分子間相

互吸引力所產(chǎn)生的位能的總和。

井下空氣可視為理想氣體，而理想氣體是沒有分子間相互吸

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

引力的氣體。

濕空氣的密度是1n?空氣中所含干空氣質(zhì)量和水蒸氣質(zhì)量之

和：P=Pd+P、

式中，Pd—In?濕空氣中干空氣的質(zhì)量，kg；

Pv-In?濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量，kgo

在進(jìn)風(fēng)路線上礦內(nèi)空氣的溫度與地面氣溫相比，有冬暖夏涼

的現(xiàn)象?；夭晒ぷ髅娴臍鉁卦谡麄€風(fēng)流路線上，一般是最高的區(qū)

段。在回風(fēng)路線上，因通風(fēng)強(qiáng)度大，水分蒸發(fā)吸熱，氣流向上流

動而膨脹降溫，使氣溫略有下降，但基本上常年變化不大。

L小結(jié)：空氣的密度與比容

2.作業(yè)：3分鐘

1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§2-2風(fēng)流能量與壓力授課類型新授課

教學(xué)目的重力位能與位壓

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)動能與動壓

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么是空氣的密度？

2、什么是空氣的比容？

（三）講授新課：

§2-2風(fēng)流能量與壓力

風(fēng)流能量與壓力80分鐘

風(fēng)流任一斷面上能量（機(jī)械能）由三部分組成：

＞熱能

＞位能

＞動能

在通風(fēng)測量中以壓力的形式出現(xiàn),這三部分能量分別表示

為靜壓，位壓和動壓。

一、靜壓能與靜壓

（1）靜壓能與靜壓的概念

如圖所示，有一兩端開口的水平管道，斷面為A,在其中

放入一其體積為v質(zhì)量為m的單元流體，即使不考慮磨擦阻

力，由于管道中存在壓力P,流體的運(yùn)動受阻，因此必須施加

一個力F克服阻力。當(dāng)力F使流體移動一段距離后，就做了功。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

IF

(2)靜壓特點(diǎn)：

①無論靜電的空氣還是流動的空氣都具有靜電力；

②風(fēng)流中任一點(diǎn)的靜壓各向同值，且垂直于作用面；

③風(fēng)流靜壓的大小反映了單體體積風(fēng)流所具有的對外做功的

能量。如風(fēng)流的壓力為101332Pa,則指每1m風(fēng)流具有101332J

的靜壓能。

(3)壓力的兩種測算基準(zhǔn)：

①絕對壓力：以真空為測算零點(diǎn)而測得的壓力稱之為絕對壓

力，用P表示；

②相對壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時同標(biāo)高的大氣壓力為測算基準(zhǔn)測得

的壓力，即通常稱所說的表壓力，用h表示。

二、重力位能與位壓

(1)位能的概念。

(2)位能的特點(diǎn)；

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

①位能使相對某一基準(zhǔn)面而具有的能量，它隨所選基準(zhǔn)面的

變化而變化。

②位能使一種潛在的能量，常說某處的位能是對某一基準(zhǔn)面

而言，它在本處對外無力的效應(yīng)，即不呈現(xiàn)壓力，故不能像靜壓

那樣用儀表進(jìn)行直接測量。

③位能和靜壓可以相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)空氣由標(biāo)高高的斷面流至標(biāo)

高低的斷面時位能轉(zhuǎn)化為靜壓。

三、動能與動壓

(1)動能與動壓概念。

(2)動壓計算。

(3)動壓特點(diǎn)：

①只有做定向流動的空氣才具有動壓，因此動壓具有方向性；

②動壓總是大于零。

③在同一流動斷面上，由于風(fēng)速分布的不均勻性，各點(diǎn)的風(fēng)

速不相等，所以其動壓值不等；

④某斷面動壓即為該斷面平均風(fēng)速的計算值。

1.小結(jié)：動能與動壓

3分鐘

2作業(yè)：

1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§2-3通風(fēng)能量方程授課類型新授課

教學(xué)目的空氣流動的連續(xù)性方程

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)巷道中風(fēng)流的能量方程

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么叫靜壓？

2、什么是絕對壓力？

3、什么是相對壓力？

（三）講授新課：

80分鐘

§2-3通風(fēng)能量方程能

當(dāng)空氣在井巷中流動時，將會受到通風(fēng)阻力的作用，消耗

其能量；為保證空氣連續(xù)不斷地流動，就必須有通風(fēng)動力對空

氣做功，使得通風(fēng)阻力和通風(fēng)動力相平衡。

空氣在其流動過程中，由于自身的因素和流動環(huán)境的綜合

影響，空氣壓力、能量和其他狀態(tài)參加沿程將發(fā)生變化。

一、空氣流動的連續(xù)性方程

質(zhì)量守恒是自然界中基本的客觀規(guī)律之一。根據(jù)質(zhì)量守恒

定律:對于穩(wěn)定流，流入某空間的流體質(zhì)量必然等于流出其空

間的流體質(zhì)量。

井巷斷面上風(fēng)流平均流速與過流斷面面積成反比。

二、巷道中風(fēng)流的能量方程

井巷風(fēng)流種仟意斷面單位體積空氣對某基準(zhǔn)面而言具有三

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

種能量。

②

2n2力

U."PxU?7P27

.+Zig+----=丁+z2g+------+h>2

2px2Pi

2

儲1-2=（P1+夕”]+白匕）-（P2+夕2gz2+自匕2）

%l-2=（6-22）+（?匕？—多匕2）+（夕igZ]—22gz2）

若認(rèn)為流體不可壓縮，則密度不變，那么單位質(zhì)量流體的伯努

利方程表達(dá)式為：

41—2=億-舄）+￡（片-匕2）+用（Z「Z2）

三、能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用

1.計算井巷通風(fēng)阻力并判斷風(fēng)流方向

通風(fēng)能量方程式是空氣流動的基本定律,在礦井通風(fēng)中應(yīng)用極

為廣泛。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

(1)不論在任何條件下，風(fēng)流總是從總壓力大的斷面流向總壓

力小的斷面；

(2)如果說風(fēng)流史從絕對全壓大的斷面流向絕對全壓小的斷

面，其條件時水平巷道，且兩端面間的空氣密度近似相等；

(3)如果說風(fēng)流史從絕對靜壓大的斷面流向絕對靜壓小的斷

面，其條件是水平巷道、斷面面積相等，且兩端面見的空氣密度

近似相等。

2.通風(fēng)阻力與某斷面相對壓力之間的關(guān)系

(1)抽出式通風(fēng)礦井

抽出式通風(fēng)礦井，進(jìn)、出風(fēng)景的標(biāo)高相同且大氣壓力為P。，

各處的空氣密度和風(fēng)速都不相等，試應(yīng)用通風(fēng)能量方程式求礦井

通風(fēng)總阻力與風(fēng)碉斷面相對壓力之間的關(guān)系。

(2)壓入式通風(fēng)礦井

壓入式通風(fēng)礦井，平碉進(jìn)風(fēng)，豎井出風(fēng)。出風(fēng)井口與金風(fēng)井

口的標(biāo)高差為Z(m),出風(fēng)井口標(biāo)高的大氣壓力為P',進(jìn)風(fēng)井口

標(biāo)高的大氣壓力為Po；出風(fēng)井口標(biāo)高的大氣壓力為Po；出風(fēng)井筒

3分鐘

內(nèi)的平均空氣密度為P、4,各處的風(fēng)速不等。

分鐘

1.小結(jié)：巷道中風(fēng)流的能量方程1

2.作業(yè)：

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§3-1井巷斷面上的風(fēng)速分布授課類型新授課

教學(xué)目的風(fēng)流流態(tài)

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)井巷斷面上的風(fēng)速分布

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立

1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容是什么？

2、什么是相對壓力？

3、什么是摩擦阻力？

（三）講授新課：

80分鐘

§3-1井巷斷面上的風(fēng)速分布

風(fēng)流流動時，必須具有一定的能量（通風(fēng)壓力），用以克服

井巷及空氣分子之間的摩擦對風(fēng)流所產(chǎn)生的阻力。

通風(fēng)壓力克服通風(fēng)阻力，兩者因次相同，數(shù)值相等，方向

相反。知道通風(fēng)阻力的大小就能確定所需通風(fēng)壓力的大小。

在礦井通風(fēng)中，存在著摩擦阻力和局部阻力，必須分析研

究它們的特性、測定方法以及降低措施等，從而作為選擇通風(fēng)

設(shè)備，進(jìn)行通風(fēng)管理與設(shè)計的依據(jù)。這在通風(fēng)設(shè)計中尤其重要。

一、風(fēng)流流態(tài)

風(fēng)流流態(tài)指風(fēng)流的流動狀態(tài)。

1.層流和紊流

1883年英國物理學(xué)家雷諾通過實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，同一流體在同一

管道中流動時，不同的流速會形成不同的流動狀態(tài)。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附1己

(1)層流

是指流體各層的質(zhì)點(diǎn)互不混合，質(zhì)點(diǎn)流動的軌跡為直線或有

規(guī)則的平滑曲線，并與管道軸線方向基本平行。

(2)紊流

紊流：是指流體的質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)烈互相混合，質(zhì)點(diǎn)的流動軌跡極不

規(guī)則，除了沿流動總方向發(fā)生位移外，還有垂直于流動總方向的

位移，且在流體內(nèi)部存在著時而產(chǎn)生、時而消失的漩渦。

2.井巷風(fēng)流的流動狀態(tài)

試驗證明，層流與紊流彼此間的轉(zhuǎn)變關(guān)系決定于液體的密度

P、絕對粘性系數(shù)口，流體的平均速度V與管道水力直徑d,這

些因素的綜合影響可以用雷諾數(shù)來表示為：

Re=S

式中，〃——運(yùn)動粘性系數(shù)

當(dāng)ReW2000時，流體呈層流流動；

當(dāng)Re〉2000時，液流開始向紊流流動過渡；

當(dāng)Re>10000時，流體完全呈現(xiàn)為紊流。

礦井巷道很少為圓形，對于非圓形通風(fēng)巷道，以4S/U(水力直

徑)代替上式中的d,即：

4SV三心拱：5=(〃-0.08673).3

Re—口vU=C<S半圓拱：S=(H-0.1733).3

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計W

式中，U——巷道周界長度，m。

c一斷面形狀系數(shù)，梯形斷面c=4.16；三心拱c=3.85；半圓

拱c=3.90；圓斷面，c=3.54。

例：某巷道的斷面S=2.5m2,周界U=6.58m,風(fēng)流的v=14.4

X10-6m2/s,試計算出風(fēng)流開始出現(xiàn)紊流時的平均風(fēng)速？

解：當(dāng)風(fēng)流開始出現(xiàn)紊流時，則其Re=2000,當(dāng)完全紊流時，Re

=10000,因此：

RcUv2000x6.58x14.4x10

TV7------------0.19m/s

4V?S

ReUv10000x6.58x14.4x10-6

TV7-----------0.95m/s

4s4x2.5

由于煤礦中大部分巷道的斷面均大于2.5m2,井下巷道中的最低

風(fēng)速均在0.25米/秒以上，所以說井巷中的風(fēng)流大部為紊流，很少為

層流。

二、井巷斷面上的風(fēng)速分布

井巷風(fēng)流是一種連續(xù)介質(zhì)，它沿著巷道的軸線方向運(yùn)動。

流場中流體質(zhì)點(diǎn)通過空間點(diǎn)的所有運(yùn)動要素都不隨時間改變,

只是位置的函數(shù)，這種風(fēng)流稱為穩(wěn)定流。

1.小結(jié)：井巷斷面上的風(fēng)速分布

2.作業(yè)：

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§3-2礦井通風(fēng)阻力授課類型新授課

教學(xué)目的摩擦阻力

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)降低通風(fēng)阻力的措施

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么是層流？

2、什么是紊流？

3、層流和紊流的區(qū)別？

（三）講授新課：

§3-2礦井通風(fēng)阻力80分鐘

礦井通風(fēng)阻力通常分為摩擦阻力、局部阻力兩種。

一、摩擦阻力

1.摩擦阻力的定義和物理基礎(chǔ)

空氣在井巷中流動時，由于空氣和井巷周壁之間的摩擦以

及流體層間空氣分子發(fā)生的摩擦而造成的能量損失稱為摩擦

阻力。

2.摩擦阻力定律

1）層流阻力定律

對于層流運(yùn)動，流體的黏滯力起主導(dǎo)作用，根據(jù)牛頓內(nèi)摩

擦定律，在圓形管道流動的條件下，從理論上可導(dǎo)出摩擦阻力

計算式。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

2）紊流阻力定律

井下幾乎所有巷道的空氣都屬于紊流狀態(tài)，對于紊流運(yùn)動，

沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)Re、相對粗、糙度的關(guān)系較為復(fù)雜，用

當(dāng)量直徑de=4S/U代入式（3-4）中的d,則可得紊流狀態(tài)下的井

巷摩擦阻力計算式

3.摩擦阻力系數(shù)

礦井中大多數(shù)通風(fēng)管道的Re值已進(jìn)入阻力平方區(qū)，入值只與

相對糙度有關(guān)，對于尺寸和支護(hù)已定型的巷道，其壁面的相對光

滑度是定數(shù)，則人可視為常數(shù)。

5.摩擦阻力系數(shù)和摩擦風(fēng)阻的測算

對于生產(chǎn)礦井，為了改善通風(fēng)管理，需要掌握時機(jī)的R摩和

a指，可以通過通風(fēng)阻力測定來獲得。

6.摩擦阻力的測算

在進(jìn)行新礦井或新開采區(qū)的通風(fēng)設(shè)計時，需要計算井巷的摩

擦力，即按所涉及的井巷長度，凈斷面積、周長、支護(hù)形式和要

求通過的風(fēng)量，用查表法確定該井巷的摩擦系數(shù)a值，然后計算

出該巷道的摩擦阻力。

二、局部阻力

1.局部阻力的定義和物理基礎(chǔ)

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

在風(fēng)流流動過程中，由于邊壁條件的變化，使均勻流動在局

部地區(qū)受到阻礙物的影響而破壞，從而引起風(fēng)流的流速大小和方

向，或分布的變化或產(chǎn)生的渦流等，造成風(fēng)流的能量損失，稱為

局部阻力。

井下產(chǎn)生局部阻力的地點(diǎn)較多，例如巷道拐彎、分叉和匯合

處，巷道斷面變化處，進(jìn)風(fēng)井口和出風(fēng)井口處，巷道中堆積物處，

停放和行走的礦車處，井筒中的裝備處，調(diào)節(jié)風(fēng)窗處，風(fēng)碉處等。

2.局部阻力的計算方法

在一般情況下，由于井巷內(nèi)風(fēng)流的速壓較小，所生產(chǎn)的局部

阻力也較小，井下各處的局部阻力之和之占礦井總阻力的

10%?20%左右。

三、降低通風(fēng)阻力的措施

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的阻力等于該礦井通風(fēng)系統(tǒng)最大阻力路線上的

各分支的摩擦阻力和局部阻力之和。

1.降低井巷摩擦阻力的措施

2.降低井巷局部阻力的措施

3分鐘

1.小結(jié)：降低通風(fēng)阻力的措施

分鐘

2作業(yè)1

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§3-3通風(fēng)阻力定律及其特性授課類型新授課

教學(xué)目的通風(fēng)阻力定律

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)井巷阻力特性

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么是摩擦阻力？

2、什么是局部阻力？

3、降低井巷摩擦阻力的措施？

（三）講授新課：

80分鐘

§3-3通風(fēng)阻力定律及其特性

一、通風(fēng)阻力定律

盡管引起摩擦阻力與局部阻力原因不同，但從摩擦阻力定

律表達(dá)式h摩=區(qū)摩Q2和局部阻力定律表達(dá)式h局=口局Q2可以看

出，它們有共同的規(guī)律性：表達(dá)式的形式和度量單位完全相同，

故可以將摩擦阻力定律和局部阻力定律綜合表示為通風(fēng)阻力

定律，

h=RQ2

式中h-礦井總阻力，簡稱通風(fēng)阻力和阻力，其值為摩擦阻

力和局部阻力之和，Pa；

R-礦井總風(fēng)阻，簡稱風(fēng)阻，kg/m7；

Q--通過礦井的風(fēng)量，m3/So

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附

h=RQ2是礦井通風(fēng)學(xué)中的一個重要定律：完全紊流狀態(tài)下的通

風(fēng)阻力定律。它說明了通風(fēng)阻力和風(fēng)阻、風(fēng)量之間的關(guān)系，阻力與

風(fēng)阻的一次方成正比，與風(fēng)量的平方成正比。

只有井下個別風(fēng)速很小的地方才可能用到層流或中間過渡狀態(tài)

下的通風(fēng)阻力定律。

oQ,米3/秒

風(fēng)阻特性曲線

二、井巷阻力特性

對于特定井巷，其風(fēng)阻R為定值。

根據(jù)井巷阻力特性曲線，風(fēng)阻值愈大，曲線愈陡。當(dāng)用圖解法

解算通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)或分析扇風(fēng)機(jī)的工況時，就要畫出有關(guān)井巷或系統(tǒng)的

風(fēng)阻的特性曲線來進(jìn)行分析。

在生產(chǎn)礦井，特定井巷分配的風(fēng)量取決于井巷的風(fēng)阻和分配到

該井巷的風(fēng)壓以及整個通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各分支風(fēng)阻的匹配情況；因此，

任一井巷的風(fēng)量不可以任以給定，要想達(dá)到要求必須進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)量。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

三、礦井總風(fēng)阻和等積孔

1.礦井總風(fēng)阻

在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，地面大氣從如風(fēng)井口進(jìn)入礦內(nèi)，沿井巷

流動，知道從主要通風(fēng)機(jī)出口在排到地面大氣中，要克服各段井

巷的通風(fēng)阻力。從入風(fēng)井口到主要通風(fēng)機(jī)入口，把順序連接的各

段井巷的通風(fēng)阻力累加起來，就得到礦井通風(fēng)總阻力，這就是井

巷通風(fēng)阻力的疊加原則。

2.礦井等積孔

用礦井總風(fēng)阻來表示礦井通風(fēng)難易程度，不夠形象，且單位

又復(fù)雜；因此，常用礦井積孔作為衡量礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)。

假定在無邊空間有一薄壁，在薄壁上開一面積為A(m2)的孔

口，當(dāng)孔口通過的風(fēng)量等于礦井風(fēng)量，而且孔口兩側(cè)的風(fēng)壓差等

于礦井通風(fēng)阻力時，則孔口面積A稱為該礦井的等積孔。

對于多風(fēng)機(jī)工作的礦井，應(yīng)根據(jù)各主要通風(fēng)機(jī)工作系統(tǒng)的通

風(fēng)阻力和風(fēng)量，分別計算各主要通風(fēng)機(jī)所擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的等積孔，在

3分鐘

進(jìn)行分析評價。

1分鐘

1.小結(jié)：通風(fēng)阻力定律

2.作業(yè)：

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§3-4礦井通風(fēng)阻力測定授課類型新授課

教學(xué)目的礦井通風(fēng)阻力測定的目的與基本內(nèi)容

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)測量前的準(zhǔn)備工作

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么是礦井等積孔？

2、衡量礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)有哪些？

3、等積孔為2時通過如何？

（三）講授新課：

§3-4礦井通風(fēng)阻力測定80分鐘

一、礦井通風(fēng)阻力測定的目的與基本內(nèi)容

1.測定目的

《規(guī)程》第一百一十九條規(guī)定：“新井投產(chǎn)前必須進(jìn)行一次

礦井通風(fēng)阻力測定，以后每3年至少進(jìn)行1次。礦井轉(zhuǎn)入新水

平生產(chǎn)或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測

定。”

測量礦井通風(fēng)阻力是做好生產(chǎn)礦井通風(fēng)管理工作的基礎(chǔ)，

也是掌握生產(chǎn)礦井通風(fēng)情況的重要手段，其主要目的有：

（1）掌握礦井通風(fēng)阻力的分布情況,為改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，

減少通風(fēng)阻力，降低礦井通風(fēng)機(jī)的能耗以及為采用均壓技術(shù)防

滅火等提供依據(jù)。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

(2)為通風(fēng)設(shè)計和通風(fēng)技術(shù)管理提供資料

(3)為發(fā)生事故時選擇風(fēng)流控制方法提供必要的參數(shù)

2.測定基本內(nèi)容

(1)計算風(fēng)阻。

(2)計算摩擦阻力系數(shù)，共通風(fēng)設(shè)計參考時使用

(3)測量礦井通風(fēng)阻力，了解分布情況。

二、測量前的準(zhǔn)備工作

1.明確測量目的，制定具體的測量方案

2.選擇測量路線和布置測點(diǎn)

1)選擇測量路線

2)布置測點(diǎn)

3)井下考察

3.測量儀器和工具的準(zhǔn)備

4人員配備與分工

5.準(zhǔn)備好記錄與表格

6.數(shù)據(jù)處理

測量數(shù)據(jù)的整理是礦井通風(fēng)阻力測定工作的中心環(huán)節(jié)，工作量

大，任務(wù)重；因此要先弄清各測量參數(shù)之間的關(guān)系。

(1)巷道斷面積計算

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

(2)井巷內(nèi)風(fēng)量、風(fēng)速計算。

(3)井巷內(nèi)空氣密度計算

(4)井巷斷面的速壓計算

(5)井巷通風(fēng)阻力計算

(6)井巷風(fēng)阻和摩擦阻力系數(shù)計算

(7)礦井通風(fēng)阻力計算。

(8)礦井自燃風(fēng)壓計算

三、礦井通風(fēng)阻力測定方法

礦井通風(fēng)測定主要有兩種測定方法：一是傾斜壓差計側(cè)定法；

二是氣壓計測定法。

1.傾斜壓差計測定法

1)測阻原理

2)測量操作步驟

3)注意事項

4)計算整理資料

2.氣壓計測定法

.小結(jié)：礦井通風(fēng)阻力測定方法

13分鐘

2.作業(yè)；

1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§4-1自然風(fēng)壓授課類型新授課

教學(xué)目的自然風(fēng)壓的產(chǎn)生

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)自然風(fēng)壓的特征

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立

1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、礦井通風(fēng)阻力測定的目的？

2、礦井通風(fēng)阻力測定的基本內(nèi)容？

3、測量前的準(zhǔn)備工作有哪些？

（三）講授新課：

為了達(dá)到礦井通風(fēng)的目的，必須是井巷中的空氣不斷地流80分鐘

動。

礦井通風(fēng)動力：空氣在井巷流動過程中會遇到礦井通風(fēng)阻

力，克服礦井通風(fēng)阻力的能量或壓力。

礦井通風(fēng)動力可以由機(jī)械設(shè)備和自然條件產(chǎn)生；

由通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓稱為機(jī)械壓；

由機(jī)械風(fēng)壓克服礦井阻力進(jìn)行通風(fēng)的叫機(jī)械通風(fēng)；

由礦井自然條件產(chǎn)生的風(fēng)壓稱為自然風(fēng)壓；

由自然風(fēng)壓克服礦井阻力進(jìn)行通風(fēng)的叫自然通風(fēng)。

§4-1自然風(fēng)壓

一、自然風(fēng)壓的產(chǎn)生

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

1.自然風(fēng)壓的產(chǎn)生原因

礦井產(chǎn)生自然風(fēng)壓的原因是由于礦井進(jìn)風(fēng)井筒與出風(fēng)井筒的

空氣柱的重力不同而產(chǎn)生的自然壓力差自然風(fēng)壓的大小與兩井筒

內(nèi)空氣的溫度、濕度、空氣成分和井筒的深度有關(guān)，影響自然風(fēng)

壓的主要因素是兩井筒深度和倆井筒內(nèi)空氣柱的溫度差。

2.自然風(fēng)壓的計算

礦井自然風(fēng)壓的大小可以用下式計算，

h自=z（P進(jìn)-P回）g

h自—礦井自然風(fēng)壓，Pa；

Z--礦井深度，m；

P進(jìn)-礦井進(jìn)風(fēng)井口柱平均密度，kg/m3

g--重力加速度，m/s2

二、自然風(fēng)壓的特征

自然風(fēng)壓主要取決于兩井筒深度和兩井筒內(nèi)空氣柱的溫度

差；所以，自然風(fēng)壓值隨季節(jié)氣溫的變化而變化，且自然風(fēng)壓供

給礦井的風(fēng)量也相應(yīng)變化。

自然風(fēng)壓的大小和方向，主要受地面空氣溫度變化的影響。如

圖所示分別為淺井和我國北部地區(qū)深井的自然風(fēng)壓隨季節(jié)變化的

情形。

由圖可以看出，對于淺井，夏季的自然風(fēng)壓出現(xiàn)負(fù)值；而對于

我國北部地區(qū)的一些深井，全年的自然風(fēng)壓都為正值。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

三、自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響

采用機(jī)械通風(fēng)的礦井，隨一年四季氣溫的變化，同樣會因為自

然風(fēng)壓的變化而引起井巷風(fēng)流的風(fēng)量發(fā)生變化，有的甚至造成井巷

風(fēng)流停滯或風(fēng)流反向，可能引發(fā)礦井通風(fēng)安全方面的嚴(yán)重事故。

在礦井通風(fēng)管理上，應(yīng)特別注意自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響，

應(yīng)特別注意自然風(fēng)壓使井巷風(fēng)流反向。

在礦井通風(fēng)設(shè)計和管理上，還要充分利用自然風(fēng)壓來幫助礦井

通風(fēng)。盡可能采取措施，擴(kuò)大進(jìn)、回風(fēng)側(cè)空氣柱的重力差。

四、自然風(fēng)壓測定

對于任一礦井，還可用另一種方法測算礦井的自然風(fēng)壓。如在

礦井中任一地點(diǎn)制做臨時密閉，堵截風(fēng)流，主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,

用壓差計測出密閉兩側(cè)的壓差，即為該礦的hn要求是密閉不漏風(fēng),

否則測值不準(zhǔn)。

3分種

1.小結(jié)：自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響

1分鐘

2.作業(yè)：

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§4-2礦用通風(fēng)機(jī)授課類型新授課

教學(xué)目的礦用通風(fēng)機(jī)的分類

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么叫自然風(fēng)壓？

2、自然風(fēng)壓有哪些特性？

3、自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響？

（三）講授新課：

分鐘

§4-2礦用通風(fēng)機(jī)80

一、礦用通風(fēng)機(jī)的分類

1.按構(gòu)造分類

按通風(fēng)機(jī)構(gòu)造不同，可分為離心式通風(fēng)機(jī)與軸流式通風(fēng)機(jī)

兩類。

這兩種類型的通風(fēng)機(jī)在煤礦生產(chǎn)中被廣泛使用。

2.按服務(wù)范圍分類

按通風(fēng)機(jī)服務(wù)范圍不同，可分為礦井主要通風(fēng)機(jī)、礦井輔

助通風(fēng)機(jī)和礦井局部通風(fēng)機(jī)。

礦井主要風(fēng)機(jī)服務(wù)于全礦井或礦井的一翼，是礦井的主要

通風(fēng)設(shè)備；

礦井輔助通風(fēng)機(jī)服務(wù)于礦井中的某一分支，幫助主要通風(fēng)

機(jī)克服分支的阻力，保證分支所需的風(fēng)量，是礦井的輔助通風(fēng)

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附記

設(shè)備。

二、通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造

1.離心式通風(fēng)機(jī)

離心式通風(fēng)機(jī)主要組成部分是葉輪1、螺形機(jī)殼2、擴(kuò)散器3、

軸4、前導(dǎo)器7及吸風(fēng)口12。葉輪有兩個圓盤，圓盤之間裝有20

多塊葉片。

2.軸流式通風(fēng)機(jī)

軸流式通風(fēng)機(jī)主要有通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、葉輪、導(dǎo)葉、擴(kuò)散器和

傳動部件組成。

三、通風(fēng)機(jī)的附屬裝置

通風(fēng)機(jī)的附屬裝置包括風(fēng)碉、防爆門、反風(fēng)裝置、擴(kuò)散器和

消音裝置

1.風(fēng)碉

風(fēng)洞室連接礦井主要通風(fēng)機(jī)和風(fēng)井的一段巷道。

風(fēng)碉應(yīng)滿足以下要求：

(1)風(fēng)碉要有足夠大的斷面，風(fēng)速不易超過15m/s

(2)風(fēng)胴的阻力不宜過大，一般應(yīng)小于100?200Pa

(3)風(fēng)碉內(nèi)應(yīng)安設(shè)測量風(fēng)速和壓力的裝置

(4)風(fēng)碉及閘門等裝置的結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，以防止漏風(fēng)

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

2.防爆門

防爆門是裝在有通風(fēng)機(jī)的井筒上，為防止瓦斯爆炸時毀壞通

風(fēng)機(jī)而安裝的安全設(shè)備。

3.反風(fēng)裝置

當(dāng)?shù)V井在進(jìn)風(fēng)井口附近、井筒或井底車場及其附近的進(jìn)風(fēng)巷

道發(fā)生火災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸時，為防止災(zāi)害擴(kuò)大，有利于災(zāi)害

的控制和救護(hù)，有時需要改變礦井的風(fēng)流方向，稱為礦井反風(fēng)。

4.擴(kuò)散器

為了降低通風(fēng)機(jī)出口的速壓以提高通風(fēng)機(jī)的靜壓，在通風(fēng)機(jī)

出口處外接一定長度、斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道，稱為擴(kuò)散器。

5.消音裝置

礦井通風(fēng)機(jī)特別是軸流式通風(fēng)機(jī)屬于強(qiáng)噪音設(shè)備，其噪聲一

般在90dB左右，有的甚至高達(dá)lOOdB,嚴(yán)重影響工作場地和居民

區(qū)人員的工作和休息。

四、通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定

礦井通風(fēng)機(jī)是礦井的主要設(shè)備，必須保證礦井通風(fēng)機(jī)安全可

靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3分鐘

1.小結(jié)：通風(fēng)機(jī)的附屬裝置

2.作業(yè)：1分鐘

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§4-3通風(fēng)機(jī)的特性授課類型新授課

教學(xué)目的通風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)通風(fēng)機(jī)的特性曲線及工作范圍

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、什么是風(fēng)碉？

2、礦用通風(fēng)機(jī)按通風(fēng)機(jī)構(gòu)造不同可分幾種？

3、什么是防爆門？

（三）講授新課：

80分鐘

§4-3通風(fēng)機(jī)的特性

一、通風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)

反映通風(fēng)機(jī)工作特性的基本參數(shù)有風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效

率。

1.通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量

單位時間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，用Q通表示，單位為m3/s、

m3/min或m3/h

2.通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓

通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓有通風(fēng)機(jī)全壓h通全、靜壓h通全和速壓h通全

之分。

3.通風(fēng)機(jī)的功率

因為通風(fēng)機(jī)的全壓總是大于通風(fēng)機(jī)的靜壓，所以通風(fēng)機(jī)的

全壓輸出功率也總是大于靜壓輸出功率。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

4.通風(fēng)機(jī)功率

通風(fēng)機(jī)的效率越高，說明通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部阻力越小，通風(fēng)機(jī)的

性能越好。

二、通風(fēng)機(jī)的特性曲線及工作范圍

1.通風(fēng)機(jī)的特性曲線

通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率這四個基本參數(shù)可以反映

通風(fēng)機(jī)的工作特性。

通風(fēng)機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下，對應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)

壓、功率和效率，如果調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，其他三者也隨之發(fā)生

改變。

我們把通風(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

分別用曲線表示出來，稱為通風(fēng)機(jī)的特性曲線。

通風(fēng)機(jī)的特性曲線通過通風(fēng)機(jī)的性能試驗測定來繪制。

(1)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線

(2)功率特性曲線

(3)效率曲線

2.通風(fēng)機(jī)的工作范圍

以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻曲線繪制到通風(fēng)機(jī)的特性曲線

上，風(fēng)阻曲線與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)，此點(diǎn)為通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)或稱為

通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)表明通風(fēng)機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下服務(wù)礦井時，產(chǎn)

生的風(fēng)量和風(fēng)壓以及通風(fēng)機(jī)輸入功率和通風(fēng)機(jī)的效率，稱為通風(fēng)

機(jī)的工況參數(shù)。

通風(fēng)機(jī)的主要作用是保證向井下輸送足夠的新鮮空氣；因此，

必須保證通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時的可靠性，另外還要求通風(fēng)機(jī)具有較高

的效率。通風(fēng)機(jī)的工作范圍要受到一定的限制，滿足上述條件的

通風(fēng)機(jī)的工作范圍稱為通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍。

三、同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律

1.同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律

通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與空氣密度的一次方、轉(zhuǎn)速的二次方、葉輪直

徑的二次方成正比。

2.同一臺通風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)數(shù)時的比例定律

對于同一臺通風(fēng)機(jī)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)數(shù)時，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與

轉(zhuǎn)數(shù)的二次方成正比；

通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)的一次方成正比；

通風(fēng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)數(shù)的三次方成正比；

同類型通風(fēng)機(jī)對應(yīng)工況點(diǎn)的效率相等。

3分鐘

1.小結(jié)：通風(fēng)機(jī)的特性曲線及工作范圍

1分鐘

2.作業(yè)：

授課時間20年月日星期第節(jié)學(xué)時2

課題§4-4礦井反風(fēng)技術(shù)授課類型新授課

教學(xué)目的礦井反風(fēng)的要求

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)礦井反風(fēng)方法

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

（一）組織教學(xué)：起立1分鐘

點(diǎn)名

（二）復(fù)習(xí)提問：

5分鐘

1、通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量？

2、通風(fēng)機(jī)的效率？

3、通風(fēng)機(jī)的輸出功率？

（三）講授新課：

第四節(jié)礦井反風(fēng)技術(shù)80分鐘

礦井反風(fēng)技術(shù)是當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時，為防止災(zāi)害擴(kuò)大和

搶救人員的需要而采取的迅速倒轉(zhuǎn)風(fēng)流方向的措施。

一、礦井反風(fēng)的要求

在進(jìn)行新建或改擴(kuò)建礦井設(shè)計時，必須同時作出反風(fēng)技術(shù)

設(shè)計，并說明采用的反風(fēng)方式，反風(fēng)方法及適用條件。

生產(chǎn)礦井編制災(zāi)害預(yù)防和處理計劃時，必須根據(jù)火災(zāi)可能

發(fā)生的地點(diǎn)，對采取的反風(fēng)方式、反風(fēng)方法及人員的避災(zāi)路線

做出明確規(guī)定。

多進(jìn)風(fēng)井和多回風(fēng)井的礦井，應(yīng)根據(jù)各臺主要通風(fēng)機(jī)的服

務(wù)范圍和風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)反風(fēng)試驗或計算機(jī)模擬，制定出反

風(fēng)技術(shù)方案，在災(zāi)害預(yù)防和處理計劃中做出明確規(guī)定。

教學(xué)內(nèi)容、方法、過程及板書設(shè)計附3己

《規(guī)程》第一