非煤地下矿山机械通风课件.ppt

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1、金属非金属井下矿山机械通风,2007年10月,一、井下空气二、自然通风不能取代机械通风系统三、矿井机械通风系统四、主扇工况测定五、关于局部通风六、注意的问题,一、井下空气,矿井通风是把新鲜空气送入井下，对象是空气。 作用 要求 表征 人员呼吸 品 质 组成成分井下空气 排稀污物 流动能量 压 力 安全舒适作业环境,1、井下空气主要成分 地面空气（新鲜空气）按体积计算的组成成分： 氧 20.90%（17） 二氧化碳 0.03%（ 2） 氮 78.13% 其他稀有气体 0.94% 另外有一定量的水蒸汽、微生物、粉尘。 金属非金属矿山安全规程规定：6.4.1.1 井下采掘工作面进风流中的空气成分(按

2、体积计算)，氧气应不低于20，二氧化碳应不高于0.5。6.4.1.2 入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过0.5mg/m3。,2、空气压力,物体（物质）具有能量。空气属于流体物质，也具有能量，体现为压能，或称之为压力。1）静止空气压力静止空气具有静压能（静压）：空气的静压能 是该处空气上部空气柱的重量，静压能的大小与海拔高度有关 。海拔高度越高，上部空气柱的重量越小，空气具有的静压能就越小。这种静压能即通常说的当地的大气压（力）。一般垂直高度每降低100m就要增加910毫米水银柱（1.22 1.36kPa）的压力。矿井中空气的静压大小也服从这样的规律。静压在任何方向上测量都相等，没有方向

3、性。,2）流动空气（风流）压力,由于气象等原因或者人为提供动力，静止的空气发生流动。对矿井来说，气象原因造成的风流即自然风流，使用扇风机等动力设备而使空气流动即机械通风。流动的空气不仅具有静压，而且还有动能（即动压）。动压大小取决于空气流动的快慢。人可以感觉到动压，逆风行走困难顺风被推动。 动压具有方向性，我们只关心对着风流方向的最大风速值v的最大动压。动压与风速 v 之间成正比平方关系。静压与动压之和称全压，即全压=静压+动压。矿井中风流的静压、动压是能够通过仪表检测出来的。,3）风流压力的表述方法,根据比较的基准不同，压力可以用绝对压力和相对压力表示。绝对压力是以真空状态绝对零压为比较基准

4、，即以零压为起点表示的静压。绝对静压、绝对全压始终是正值。如大气压（力）就是绝对静压。相对压力是以当地大气压力p0为比较基准的压力。即某处绝对压力与大气压力p0之差。相对压力可为正值，也可为负值。如果井巷中某点的绝对压力大于大气压力p0就叫正压（压入式通风系统），反之是负压（抽出式通风系统）。 矿井通风中，基本上使用相对压力，如相对静压、相对全压，通常简称静压、全压，一般用 H 或 h 符号表示。,动压恒为正值。（伯努利方程压力和阻力之间的关系）压力单位：国际法定的单位是 pa（帕、 帕斯卡、N/m2）。它与矿井惯用的单位“mm水柱”之间的换算如下： 1mm水柱=9.8 pa（N/m2）一个标

5、准大气压=760mm水银柱=101.3kPa,二、自然通风不能取代矿井机械通风系统,金属非金属矿山安全规程规定：6.4.2.1 矿井应建立机械通风系统。对于自然风压较大的矿井，当风量、风速和作业场所空气质量能够达到6.4.1的规定时，允许暂时用自然通风替代机械通风。 1）矿井自然风流的形成 由于矿井两侧空气温度不同，较低温度侧的空气密度大、压力大（空气较重），较高温度侧空气的密度小、压力小（空气较轻），则空气由压力大处流向压力小处，因此而产生的流动空气称自然风流。两侧的压力差即自然风压。 在机械通风时，矿井两侧也有温度差，所以自然风压同时存在于机械通风系统之中。,2）平硐竖井开拓的自然风流,夏

6、季时，左侧空气温度高，空气的密度较低，自然风压使空气按双线箭头方向流动。此时竖井进风，平硐出风。冬季时，左侧空气温度低，空气的密度较大，自然风压使空气按单线箭头方向流动。则平硐进风，竖井出风。,矿井进、回风侧空气温度差越大，造成的自然风压越大 ，自然风流也越大。,如图平硐竖井开拓矿井夏季的自然通风风流方向（双线箭头）,冬季时风向则为单线箭头所示,基准线,3）竖井开拓的矿井夏季时的自然风流 0 0 热空气侧 冷空气侧 1 分析基准线 2 3 影响矿井进、回风侧温差的因素很多，归纳起来说有 地表气温变化、矿岩温度、矿井深度、地面大气压、湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果就形成自然风压,3

7、、动压 自然风压使空气流动，流动的空气具有动能，并以动压的形式表现出来。 空气动压使逆风行走困难、田径赛顺风出成绩。 所以，流动空气（风流）除了具有静止空气的静压能和位压能外还有动能：静压能+位能+动能，在流体力学中通常说成静压、位压、动压，即某处风流的能量总合由静压、位压和动压3部分组成，并且总能量高的空气总是流向低处。,4）矿井自然风流的特点风量大小不稳定：直接受季节气温变化影响，春秋季节自然风压很小，通风效果较差，甚至会出现零风量的情况。 这种情况甚至发生在白昼和夜间。风流方向不稳定：夏冬季节风流方向相反。矿井不能实施强制反风：在矿井火灾、有毒有害气体扩散蔓延的情况下，自然通风不能反风控

8、制。风量很难满足生产需要，也难以增阻按需调节。,鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年的部分时段即自然风流较大的季节采用自然通风，而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。 利用自然通风时还需要考虑到：1）所利用的自然风压 尽量与主扇工作时的压力方向一致，以便有利于污风控制，和减少机械通风时的主扇能耗；2）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增大自然风量。一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时也可净化进风流；3）“暂时用自然通风替代机械通风”不是凭感觉，而是要建立在测定的基础上 ，分析停开风机后 整个周期内 风量够不够，风质满不满足要求。,4）降低风阻：清理回风道堆积物，尽可能

9、采用并联风路，尽可能在上风季节利用采空区回风等。例：年产2万吨*铅锌矿 A、A1采场 自然通风4条竖井a 无设计先后开凿 4条自然通风井 b 规划好一条即可 （抵消、混乱）c 应设主扇 （规程要求、 A1更经济可靠） A,1,2,4,3,三、矿井机械通风系统中国冶金百科全书（采矿卷）概括通风系统为： 矿井通风系统即矿井供、排风工程设施体系。解释为： 根据井下各作业地点需风要求，用通风动力设备将地面新鲜空气通过进风井巷和通风控制设施输送到需风点，并通过回风井巷将作业时形成的污风排出矿井。则矿井（机械）通风系统主要包括3部分，即：通风动力设备（扇风机）、 矿井通风网络、 矿井通风构筑物。,1、机械

10、通风的发展： 国外1556年有用手动风箱通风的记载，我国明崇祯1637年用竹筒排放矿井有毒气体，欧洲17世纪有火炉通风的记载， 19世纪中叶开始风机通风；冶金矿山建国初期在东北夹皮沟矿开始介绍机械通风，50年代金属矿山逐步建立机械通风系统，60年代已有主扇统一通风、分区通风的经验，80现代末节能风机研制成功、引入多级机站通风，目前矿井已经普遍采用机械通风。 （费寇） 武钢矿山不断完善和健全矿井机械通风系统：1960年程潮铁矿快速通风，上世纪70年代大冶采用爆堆通风，80年代快速密闭，90年代使用空气幕密闭，近几年来大冶铁矿针对露天转地下开采的特点，有效地建立了多级机站通风系统。,2、矿井通风系

11、统的称谓,1）统一通风与分区通风 统一通风：一个矿井构成一个整体的通风系统。 分区通风：一个矿井划分成若干个独立的通风系统，且风流互不干扰。有独立的进、回风井。 柴河铅锌矿水平分区通风系统,西华山钨矿中段分区通风系统,2）按进风井与回风井的布置称谓,中央式通风：进风井与回风井均位于矿体走向中央，风流在井下的流动路线是折返式的。非煤矿井少用。,对角式通风：进风井在矿体一异，回风井在矿体另一异（左图），称单异对角式通风; 进风井在矿体中央，回风井在矿体两异（右图），称两异对角式通风。风流在井下的流动路线是直向式的。非煤矿山大多采用这种方式通风。,单异对角式通风 两异对角式通风,中央对角混合式：当矿

12、体走向长，开采范围广，采用中央开拓，可在中部布置进风井和回风井，用于解决中部矿体开采时的通风，而在矿体两异另开掘回风井，解决边远矿体开采时的通风。如下图所示：,中央对角混合式通风一般所说的通风系统，都是按进风井与回风井的布置来称谓的,3）主扇工作方式和安装地点,主扇工作方式有3种：压入式、抽出式、压抽混合式 压入式：可直接把新鲜风流送入井下，污染少，风质较好;但漏风问题突出。 抽出式：污风易于迅速排出，也便于安设风量调节控制装置，这是他能广泛应用的优点；但也有容易造成短路吸风的问题，特别是对于崩落采矿的矿山。 压抽混合式：具有压入式和混合式两者的优点；但所需设备较多，通风动力消耗也大一些。主扇

13、安装地点：可安装在地表，也可安装在井下 安装在地表：安装、检修、维护比较方便，火灾事故时扇风机比较安全，井下发生火灾时便于停风、反风；但井口密闭要求较严格，漏风较大。 安装在井下：一般与安装在地表的优缺点相反。常在下面的情况采用：地表险峻，有山崩、滚石、滑坡等危险因素，威胁主扇安全时；矿井深部开采，工作面距地表主扇越来越远，且沿途漏风增大时；采用多级机站等。,多级机站通风系统 由几级进风机站以接力方式将新鲜空气经进风井巷送到作业区，再由几级回风机站以接力方式将作业时形成的污风浊空气经回风井巷排出矿井的通风系统。其风机工作方式属于压抽混合式。对进风段、需风段、回风段均设有风机，有均压的作用，可有

14、效地控制漏风（特别是对露天转井下的矿山，如大冶铁矿），节省通风电能，风量调节较灵活；但通风设备多、管理较复杂。,进 提 需风巷 回 风 升 风 井 井 井,1,2,3,4,多级机站反风是个问题！如图所示，需8处风机都要协调反风，否则即或单台风机反风量在60%，也达不到全系统反风量60%的效果。另外，火灾发生在图中的红线范围，1站风机将很有烧毁的可能，这种情况下反风量非常微弱，很难控制火灾生成的有毒有害物质和火势向工作区域漫延。,进 提 需风巷 回 风 升 风 井 井 井,1,2,3,4,3、矿井通风机械：扇风机 1)矿用扇风机分类 作用：提供空气运动的能量 分类 按其构造原理可以分为轴流式与离

15、心式两大类。 金属非金属矿山大多使用叶片式轴流扇风机。 矿用扇风机按其在井下使用的功能分为： 主扇、辅扇和局扇（见下页图）。 为全矿井或者矿井某一翼通风的风机简称主扇，主扇外配 扩散器，厂家经常有配套的扩散器供选用； 为矿井通风网路进行风量调节的风机简称辅扇； 借助风筒为矿井局部地点通风的扇风机简称为局扇。,主扇 1 2 辅扇 3 局扇,轴流式主扇结构动轮（工作轮）1、叶片2、圆筒形外壳3、集风器4、整流器5、前流线体6、机内环形扩散器7,2,3）扇风机的特性,扇风机是应用电动机提供的能量使叶片（动轮）转动，以一定的效率转变为空气的压能，并造成流动空气。评价扇风机的性能有2个基本的特征参数，即

16、压力（风压）和风量，通常标记为 H 和 Q ，常用单位分别是 Pa 和 m3/s 表示。此外，扇风机性能还有两个特征参数，即：功率 N 和效率。这4个特征参数可以用曲线描述,（1）风量-风压特性曲线 扇风机的风量和压力不是定值。不同工作压力对应不同的风量 风 压 A(HA-QA) H B(HB-QB) H-Q 风量Q,风量-风压特性曲线,驼峰,90-95%,究竟在哪一点工作（工况点K）由负荷（矿井阻力）决定 R 矿井风阻特性曲线风压 H A(HA-QA) B(HB-QB) H-Q 风量Q,风量-风压特性曲线,K,轴流扇风机的叶片可以调整，不同的叶片安装角有不同的 Q-H曲线，所以一台扇风机有一

17、组 Q-H曲线（2）风量-功率、风量-效率特性曲线 为了便于选择电动机，因此备有所需电动机功率的曲线一组（Q-N曲线） 有了扇风机的 Q-H曲线和 Q-N曲线就可以算出不同风量时的效率，因此附有一组效率曲线（Q-曲线） 轴流扇风机的 Q-H曲线、 Q-N曲线、 Q-曲线见下页,Q-N,Q-H,Q-,4）金属非金属矿井常用的主、辅扇型号,（1）K系列扇风机： K-40、 K-45、 （K-54） （对旋的有 ：DK-40、DK-45） 叶轮直径： 0.72.6 m 反转反风（2） 2K56、2K60扇风机 叶轮直径： 1.8、2.4、2.8 m 反转反风（3） BDK、FBDCZ（防爆对旋轴流式

18、扇风机） 叶轮直径： 1.22.8 ； 反转反风（4） TAF扇风机 叶轮直径： 2.8 m； 调节叶片反风,扇风机铭牌符号,5）主扇选择及其参数计算,（1）主扇参数计算 选择主扇风机的基本参数：风量Qf、风压Hf ， 然后计算功率 Nf 和效率f 。主扇风机风量Qf表示单位时间流过扇风机的空气量，其计算依据是矿井风量和扇风机装置的漏风系数。计算公式： Qf = Kf Qk ，m3/s， 式中 ：Kf扇风机装置的漏风系数，也称扇风机装置 备用系数，一般取1.11.15； Qk矿井风量m3/s，根据矿井需风量计算得到。,矿井最基本的需风量，其计算方法在安全规程中已明确给出,6.4.1.5 矿井所

19、需风量，按下列要求分别计算，并取其中最大值：按井下同时工作的最多人数计算，供风量应不少于每人4m3min：按排尘风速计算，硐室型采场最低风速应不小于0.15ms，巷道型采场和掘进巷道应不小于0.25ms； 电耙道和二次破碎巷道应不小于0.5ms； 箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点空气中有害物质的接触限值符合GBZ 2规定的前提下，分别采用计算风量的排尘风速；有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数 每千瓦每分钟供风量4m3计算。,主扇风机全压Hf为扇风机提供的全部压力。它等于矿井通风总阻力、反向自然风压、扇风机装置的通风阻力以及空气流入到大气的出口动压损失之和。计算公

20、式： Hf=hk+Hz+hzh+hd ，Pa 22-2式中： hk矿井通风总阻力，Pa，根据矿井通风阻力计算 得， hk =RQ2； Hz自然风压，Pa，根据矿井自然风压计算得； hzh扇风机装置的通风阻力，Pa，一般取150200 Pa； hd出口动压损失，测出口风速v计算而得，Pa： 见下页图,风井 风硐 主扇装置在地 表抽出式工作 （测出口风速处） 风机房 扩散器 扩散塔：降低出口风速，减少扇风机动压 损失，提高有效静压。出口断面 积要大。,出口动压损失hd根据下式计算得 hd= v 2 /2 ， Pa 式中 动压损失系数一般取 0.250.45； v出口平均风速，m/s； 空气密度，k

21、g/ m3。 计算求得，一般条件下取 1.205 kg/ m3 。根据上面计算出的主扇风量Qf和主扇风压Hf，就可以在众多的扇风机（特性曲线）上选定主扇。然后再选择电机和计算有关参数。,主扇风机功率Nf和效率f 根据主扇风机的风量Qf和风压Hf，在扇风机特性曲线 上查出相应的效率f ，再计算扇风机的产生的功率Nf：,，kw,电动机功率Ne计算 ， kw式中： K电动机功率备用系数，轴流式风机取 1.11.2；离心式风机取1.21.3； 传动效率，直连传动=1，皮带传动 取0.95 e电动机效率,（2）主扇选择要点,1、通风设计中，所选的扇风机要兼顾通风最容易时期和最困难时期的需要；2、扇风机工

22、况点应位于特性曲线驼峰点的右侧，且不超过驼峰点风压的9095%，曲线平缓取大值，曲线陡峭取小值；3、扇风机效率不小于60%； 4、所选的扇风机的工况风量和风压应略高于计算出的风量和风压；5、同一位置上并联或者串联的扇风机，宜采用相同的扇风机；,6、尽量选择能反转反风的风机做作主扇，反风量要达到60%；安全规程关于反风的要求：6.4.3.3 主扇应有使矿井风流在10min内反向的措施。当利用轴流式风机反转反风时，其反风量应达到正常运转时风量的60以上。采用多级机站的矿山主通风系统的每一台通风机都应满足反风要求，以保证整个系统都能反风。 7、主扇应按要求配置备用电机。安全规程关于备用电动机的要求：

23、6.4.3.2 每台主扇应具有相同型号和规格的备用电动机，并有能迅速调换电动机的设施。大冶程潮金山店矿的多级机站均配置同型号的备用风机,4、通风网路（络） 矿井风流流经的井巷、采空区、漏风孔隙所组成的通道网。如进风井巷、回风井巷、中段巷道、贯穿风流的采场、漏风等通道组成的通道网称之为矿井通风网络。 非煤矿山通常是多中段同时作业，如果对各中段的入、回风流不适当敢安排，势必造成新鲜风流污染。为使各中段作业面都能从入风井得到新鲜风流，并将所排出的污凤送入回风井，各作业面的风流互不串联，就必须对各中段的入排风巷道统一安排，构成一定形式的中段通风网络结构。,非煤矿山中段通风网络结构的形式：,1）阶梯式：

24、当矿体由边界回风井向入风井方向后退式回采时，可以利用上中段已结束作业的运输道做下中段的回风道，如下图。结构简单、工程量小、风流稳定；要求严格的后退式回采,2）平行双巷通风网：一条靠近矿体底盘，另一条靠近顶盘；一条做进风道，另一条做回风道。采场由本中段得到新鲜风流，污风经上中段或本中段的回风道排出。结构简单，解决风流串联很有效；工程量较大，适于厚大、开采强度大的富矿体,风门,风窗,1,2,3,1,2,3,3）棋盘式：由各阶段进风道、集中回风天井和总回风道构成。一般每隔一定距离（60120m）保留一条贯通各阶段上下各中段的回风天井，并与总回风道连通。 适于多中段作业，通风构筑（风门、桥、窗）物多,

25、4）上、下行间隔式：每隔一个阶段建立一条脈外集中回风平巷做回风用。 有利于解决多阶段作业的工作面风流串联问题，开凿工程量较平行双巷少；回风平巷必须专用，还须加强主扇对他的风量控制,总回风道,集中回风天井,5、通风构筑物 通风构筑物是引导、遮断风流和控制风量的设施。凡是引导风流、遮断风流和调节风量的装置都叫通风管构筑物，其作用是让进入矿井的风流按要求流动，为保证工作面的风量、风质提供前提。 引导风流的通风构筑物有：主扇风硐、扩散器、反风装置、风桥、导风板和风障； 遮断风流的通风构筑物有：风墙、风门； 控制风量的通风构筑物主要是风窗（调节风窗）,1）主扇风硐,主扇与风井或通风巷道之间的一段联络巷道

26、。由于主扇通过的风量大、前后的压差大，要特别注意降低风硐的阻力和减少 风硐的漏风。 主扇装置在地 表抽出式工作（垂直剖面图） 风机房2）扩散器和扩散塔：降低出口风速，减少扇风机动压损失，提高其有效静压。出口断面积要大。,主扇设于井下回风巷道中作抽压混合式工作的主扇装置平面图,门 风机房 门 主扇 扩散器 向上回风井,3）风桥,在通风系统中进风道与回风道交界处，为使新风污风互相隔开需构筑风桥。安全规程关于风桥的要求：6.4.2.10 风桥的构造和使用，应符合下列规定： 风量超过20m3s时，应设绕道式风桥； 风量为1020m3时，可用砖、石、混凝土砌筑； 风量小于10m3s时，可用铁风筒； 木制

27、风桥只准临时使用； 风桥与巷道的连接处应做成弧形。,直接开凿绕道的 用混凝土架设 绕道式风桥（图A） 混凝土风桥 （图B） 图 A 图 B,4）风门,通风系统中，既需要隔断风流，有需要通车行人的巷道需建立风门。 在回风巷道中，只行人不通车或通车不多的地方，可构筑普通风门（手动风门）；在通车行人比较繁忙的主要运输道上，应构筑自动风门。 安全规程关于风门的要求：6.4.2.9 .主要运输巷道应设两道风门，其间距应大于一列车的长度。手动风门应与风流方向成8085的夹角，并逆风开启。 迎着风流方向 门框、门轴应倾斜的度数， 便于风门 能借助自重而关闭,我国多年实践经验总结，常用的自动风门有：碰撞式自动

28、风门，气动或水动自动风门， 门框电动自动风门等。风幕 门 手动风门可用木板或铁板制成。其特点是门框与门面呈斜面接触，严密坚固，可使用1.52年。如右图。 手动 风门图,5）挡风墙（密闭、风墙）,挡风墙经常砌筑在非生产 砖砌挡风墙 的巷道里。 永久性挡风墙可用砖、石 或混凝土砌筑，临时的可 以用木柱、木板和废旧风 筒布钉成。 但巷道中有水时挡风墙下 部应留有放水管。为防止 漏风，可把放水管做成U 形，保持水封。,6）调节风窗（风窗）,调节风窗是以增加巷道局部阻力的方式，调节巷道风量的通风构筑物。 其形式是在挡风墙或风门上留一个可调节其面积的窗口，通过改变窗口的面积，控制所通过的风量。 调节风窗多

29、设置在无运输行人或运输行人较少的巷道。 调节风窗与辅扇调节风量比较：前者是增阻，后者是增压。如图所示。 如要增加3中段风量或减少2中段的风量则可在2中段设风窗或在3中段设辅扇 1中段 2中段 3中段,对各种构筑物总的要求不漏风 安全规程规定：6.4.2.9 通风构筑物(风门、风桥、风窗、挡风墙等)应由专人负责检查、维修，保持完好严密状态。.,四 、主扇工况测定,安全规程规定：6.4.3.4 主扇风机房，应设有测量风压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。每班都应对扇风机运转情况进行检查，并填写运转记录。有自动监控及测试的主扇，每两周应进行一次自控系统的检查。风机房安设的仪表 安全规程明确规定“

30、主扇风机房，应设有测量风压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。” 其目的是评价主扇工作状况（工况）。 电流和电压由配电柜上的表盘直接读取，而测量风量和风压的仪表需要矿山另行配置或自行安装。,1、主扇风量测定,通常在主扇风硐内进行：要求测定断面选在风硐较平直的区段。 1）由于风硐内风速大，一般用高速风表测定断面上平均风速，； 2）也可把断面分成若干个面积相等的方格，用风速传感器测定各方格中心点的风速，再计算出平均风速。 这两种办法测出的平均风速，再乘以断面积就是主扇风量Qf 。,3） 比较简便、常用的方法是：利用皮托管、U形管、胶皮管测风硐断面上的动压，换算成断面平均风速，再计算出主扇风量Qf

31、 。 动压-风速换算公式： hd= v 2 /2 ， Pa 因为皮托管只置于一个固定点，测得的动压只是这一点的动压，算出的风速也只是该点的风速，为获得断面的平均风速，应事先测得断面平均风速与该测点处风速的比值。 比值最好是1，也就是说该测点的风速最好使测得的动压能代表平均风速，一般来说此点大致在高、宽1/3处。,h,h/3,b/3,b,皮托管（接受风压，固定在风硐测点位置） U形管（压力显示，为使读数准确可用精密压差计。可置于风机房） 胶皮管（传递压力。按一定的要求连接皮托管和U形管）,皮托管 U形管 （可以接受全压和静压） （内装蒸馏水）,主扇风机房风流测量仪表的布置（以置于井口的抽出式主扇

32、测定为例）,风机房,动压,相对静压,2、主扇风压测定,使用仪表：皮托管、U形管、胶皮管。风硐断面上需测的基本参数： 动压hd，如前所述； 相对静压hj或相对全压hq，一般测相对静压。测量仪表：用测量动压的皮托管，再加1支U形管测静压或 全压，胶皮管连接皮托管和U形管的方式如前图。根据风硐断面上测得的动压和静压，经过一定的计算，就可 以得到主扇工作时的全压或静压。对于压入工作的主扇和设于井下压抽混合式主扇，风硐内的 测定和主扇风量和主扇全压计算大致相同：,在上图所示的主扇作抽出式工作情况下，主扇全（风）压为： 主扇全压Hf=相对静压hj -动压hd +扩散器出口处动压hd k如在风硐中测的是相对

33、全压，则： 主扇全压Hf =相对全压hq +扩散器出口处动压hd k对于压入式工作的主扇，用风硐中测得相对静压或相对全压及动压计算的主扇全压分别为： 主扇全压Hf =相对静压hj +动压hd 主扇全压Hf =相对全压hq对于工作在井下的主扇，用风硐中侧得相对静压或相对全压及动压计算的主扇全压分别为： 主扇全压Hf =相对静压hj -主扇风硐进风侧动压hd1 +主扇风硐出风侧动压hd2 主扇全压Hf =相对全压hq 同样的原理，也可以计算出主扇静压（略）,3、主扇电动机功率测定,由主扇风机房的电压、电流表的读数，得到电机电源 线电压U和线电流 I 参数，再测一个功率因数cos，即可算出拖动主扇的

34、电机输入功率N： N= UI cos ，Kw4、主扇效率计算 = QfHf /1000N e d ， % 式中 ：e 拖动主扇的电机的效率； d 电机与主扇间的传动效率。,五、关于局部通风,炮烟熏人事故，绝大部分与局部通风不良密切相关，尤其是在天井掘进中。局部通风不用矿井总风压，但必需使用通风系统中的风流。1、局部通风方法 1）用全矿通风的风压作为动力进行局部通风，如下图利用纵向风障导风的局部通风可靠、但需一定的总风压还要考虑工程上可行,风 窗,2）扩散通风,只适用1015m短距离的独头工作面3）引射器通风 以高压水或者压缩空气为动力经喷头高速射出，在喷出射流周围造成负压区而吸入空气，使风筒中

35、空气流出而通风掘进工作面（与文丘里管同理） 运转费用高、通常少采用。 这不同于用压气吹独头工作面。4）广泛使用的使用局部扇风机通风，或叫局扇通风 按照局扇的工作方式分，局部通风为： 压入式通风；抽出式通风；混合式通风 局扇通风一定要配有风筒。,2、局扇通风布置 局扇通风合理布置是独头工作面通风效果的关键。安全规程规定：6.4.4.2 局部通风的风筒口与工作面的距离：压入式通风应不超过10m；抽出式通风应不超过5m；混合式通风，压入风筒的出口应不超过10m，抽出风筒的人口应滞后压人风筒的出口5m以上。1）局扇压入式通风 风筒口与工作面的距应10m； 局扇从贯穿风流巷道中吸取 的风流不得过该巷道风

36、 量的 70%,压入式通风局扇布置,2）局扇抽出式通风风筒口与工作面的距应 10m；局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流 不得过该巷道风量的 70%3）局扇混合式通风压入风筒口与工作面的应10m；抽出风筒入风口与压入进风口距离 应10m，且与压入风筒出风口 距离应5m局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流 不得过该巷道风量的 70%,5m,3、加强风筒的维护管理安全规程规定：6.4.4.5 风筒应吊挂平直、牢固，接头严密，避免车碰和炮崩，并应经常维护，以减少漏风，降低阻力。4、严格局扇工作制度安全规程规定：6.4.4.3 人员进入独头工作面之前，应开动局部通风设备通风，确保空气质量满足作业要求。独头工作面有

37、人作业时，局扇应连续运转。,六、注意问题,1、严格执行主扇开停制度 安全规程讲得很清楚，“矿井应建立机械通风系统” 。主要的问题是“对于自然风压较大的矿井，.允许暂时用自然通风替代机械通风”的理解和贯彻 ，没有做到“正常生产情况下，主扇应连续运转 ” ，也忽略了“当风量、风速和作业场所空气质量达到6.4.1的规定时”的前提，一些矿山没有经过测定确认就任意停开主扇。这里强调的是要严格执行主扇开停制度，并以检测相配合，用测定的数据判断主扇应不应该暂停。 不少的矿山缺少测风测尘的力量（程潮大冶）。新规程在风质检测方面有明确具体要求，在通风系统和工作面风速风量测定方面的提法较笼统，要经常、定期提供测凤

38、的报表又无法好依的感觉。2、按设计要求控制采掘工作面数量 相当数目的矿山，同时生产的采掘工作面（尤其采矿）多于设计的数量，同时生产的中段也过多，而按设计选用的风机又不能提供足够的风量，以至于工作面的风量达不到健康安全要求，或造成污风串联，并且加大了通风管理的难度。,3、降低通风阻力、减少漏风这是比较普遍存在的问题，表现在采完的采场和废旧井巷没有及时密闭，风门常开，回风井兼作提升，主扇硐室不规范，总回风巷道积水甚至变成堆积仓库等，致使通风系统漏风严重，扇风机负荷增大，降低了主扇效率，减少了有效风量率。4、重视反风有些矿山未能按安全规程规定的要求每年至少进行一次反风试验，不掌握风路反风后的风量。对

39、于采用多级机站通风系统的矿井，反风是一个薄弱环节，因此每一台扇风机都必须能够按规程规定的要求反风，还要注意其协同性，并且根据火灾的位置和烧毁风机的可能性制定相应的事故应急预案。,5、规范局扇通风的布置炮烟熏人事故，大多发生在独头巷道，尤其是在天井掘进过程中，就其原因除了独头井巷通风难度较大之外，主要是普遍存在着局扇、风筒布置不规范，风筒未能随井巷及时跟进的问题。6、建立健全的安全生产责任制和岗位责任制，提高从业人员的素质和专业技能（尤指中、小、民营矿井） 矿山决策者：主扇工作制度（任意开停），人员配备（检测），设备更新 （主扇破烂 开关失灵） ，培训教育讲究实效（ 主扇工、操作规程贴在办公室） 工程技术人员：掌握专业知识（回风井堵，分区与多级机站，对旋2台机 只开1段），严格管理（反风预热、回风井提升） 工人：了解作业环境危害因素和部位、遵守操作规程、爱护设施（主回风道断面 、局扇不开、破坏风筒）,谢谢大家！,