矿井通风_趣味生活

（一）矿井通风的目的和任务

地面新鲜空气进入矿井后，由于凿岩、爆破、装矿、运矿和卸矿等作业的进行而被污染，形成井下污浊空气。井下污浊空气的组成成分与地面新鲜空气差别较大，主要表现为混入了粉尘、增加了有害气体、降低了氧的含量。

所谓矿井通风就是不断地将地面新鲜空气送入矿井内，并将矿井内的污浊空气排至地面的过程。矿井通风的目的和任务主要是：

① 向井下送入足够的新鲜空气，以保证人员呼吸；

② 吹散和冲淡井下的有害气体及粉尘，并把污浊空气排至地面，以保证人员的健康和安全；

③ 调节矿井的温度和湿度等，以创造比较舒适的劳动条件。

（二）矿井通风系统

进行矿井通风时，风流流动路线一般是：新鲜风流由进风井送入矿井内，经石门、阶段运输平巷、横巷、天井等到达工作面以供需要，冲洗工作面后的污风经天井、上部的阶段回风巷道、回风石门等最后由出风口排至地表。为了合理地分配风量以及使风流按规定的路线流动，还必须在设计规定的地方设置风门、风墙、风窗、风桥等风流控制设施。风流所流经的全部通风路线及设施（包括通风设备）就组成矿井通风系统。

进行矿井通风时，可以整个矿井是一个统一的通风系统（图5-7-1）；也可以把矿井划分为几个相互独立的分区，每个分区为一个独立的通风系统（图5-7-2）。前者称为矿井统一通风，后者称为分区通风。地下金属矿山的矿井开采范围不是很大，所以矿井统一通风应用较广泛，但对所需风量大、通风线路长的矿井，分区通风则更为有利。

图5-7-1 统一通风或中央式布置通风系统示意图

图5-7-2 分区通风或对角式布置通风系统示意图

无论是矿井统一通风还是分区通风，通风系统按进风井与出风井的位置可分为中央式和对角式两种类型：

中央式布置是进风井与出风井的位置大致在井田（或分区）走向方向的中央（图5-7-1）；对角式布置有双翼对角式（中央对角式）和单翼对角式（侧翼对角式）两种。双翼对角式是一个进风井（或出风井）大致位于井田（或分区）走向方向的中央，而两个出风井（或进风井）分别位于井田（或分区）走向两端的边界附近。单翼对角式是进风井位于井田（或分区）走向一端的边界附近，而出风井位于井田（或分区）走向另一端的边界附近。对角式布置如图5-7-2所示。由于对角式布置安全出口分散、通风简单可靠，易于管理，所以被我国金属矿山广泛采用。生产能力大的矿山常用双翼对角式，生产能力不大或侧翼开拓的矿山常用单冀对角式。

（三）矿井通风方法

矿井内的空气之所以能够流动是由于进风井口与出风井口之间存在着压力差，我们把造成进风井口与出风井口之间的压力差，促使矿井内空气流动的动力称为通风动力。按通风动力可将矿井通风方法分为自然通风和机械通风。

1.自然通风

自然通风是靠自然因素（主要是进风井与出风井空气柱的重量不同）所形成的压力差来促使矿井空气流动。出风井与进风井的空气柱重量之所以不同是由于存在着高差以及温度、湿度不同而产生的。自然通风的风流方向及风量随季节变化难以调节，压差小，通风困难，不可靠，故仅有少数高山地区的小型矿山采用。

2.机械通风

机械通风是利用专门的机械设备（扇风机）造成进风井口与出风井口之间的压力差来促使井下空气流动。机械通风受季节变化影响不大，风流方向及风量均可调节，是一种可靠的通风方法，因此被矿山广泛采用。机械通风所用的扇风机有两种，即离心式扇风机和轴流式扇风机。

离心式扇风机由于风量较小，笨重等原因，目前已很少采用，仅使用在小型矿山。

轴流式扇风机是我国金属矿山广泛采用的一种扇风机。它有效率高、重量轻、动轮叶片可调整等优点，但它噪音大，维修较复杂。

扇风机一般都设置在井筒附近，利用风峒把扇风机与井筒连接起来。如果扇风机工作时，从井下抽出污浊空气，这种通风方式（或称扇风机的工作方式）叫抽出式；如果扇风机工作时，把地面新鲜空气压入井下，这种通风方式叫压入式。我国金属矿山采用抽出式通风较多。

（四）矿井通风要素

矿井通风有两个基本要素，即风量和风压。它们也是选择扇风机时的两个重要参数。矿井通风的风量（全矿总风量）是指送入井下的新鲜空气的数量或从井下排至地面的污浊空气的数量，单位为m3／min。金属矿山所需风量主要根据井下各工作面除尘和排除炮烟的要求确定。

矿井通风的风压（或通风压力）是指扇风机（或自然风力）在进风井口与出风井口之间造成的压力差。它是用来促使井下空气流动，克服井巷通风阻力的。所谓井巷通风阻力是井下空气在井巷中流动所遇到的阻力。井巷通风阻力主要有：风流与井巷周壁互相摩擦，以及空气分子间互相碰撞而产生的摩擦阻力；风流流经井巷中突然扩大、突然缩小、转弯等处时，空气分子间有冲击而产生的局部阻力；井巷中有障碍物（堆积物、矿车等）风流流经时而产生的正面阻力。

井巷通风总阻力（h阻）与风量（Q）有如下关系：

固体矿产探采选概论

式中：h摩、h局为井巷摩擦阻力和井巷的局部阻力，其单位为毫米水柱；R摩、R局为摩擦风阻和局部风阻、单位为千缪；R总称为总风阻。

风阻的大小与通风系统中线路的长短，井巷断面的大小、形状及其变化情况，弯道的多少以及井巷周壁的粗糙程度等有关。因此，风阻是综合表明整个矿井通风网络特征的物理量。风阻越大通风越困难，风阻越小通风就越容易，所以风阻R总是选择扇风机和确定扇风机工作的重要参数。

按照矿井进风井和回风井的位置关系，一般把矿井通风方式分为四种基本类型：中央式通风、对角式通风、区域式和混合式通风。

【拓展资料】

一、中央式通风

中央式通风方式又可分为中央并列式和中央分列式(又称中央边界式)两种。

中央并列式通风方式是进风井和回风井都布置在矿区井田的中央，两风井相隔很近（一般相距30～50米）。

中央分列式通风方式是进风井布置在矿区井田中央，而回风井则布置在矿区井田上部边界沿走向的中央，回风井相隔一定距离。

二、对角式通风：

对角式通风方式又可分为两翼对角式和分区对角式两种。两翼对角式是进风井布置在矿区井田的中央，两个风井分别布置在矿区井田两翼上部.分区对角式是各个采区的上部都开回风井，不开主要回风巷，这种方式叫分区对角式.