第六章局部通风 本章主要内容 1、局部通风方法-——压入式、抽出式、混合式、可控循 环风,全风通风, 、掘进工作面需风量计算—压入式、抽出式、混合式 按瓦斯、粉尘、炸药等 3、局部通风装备-风筒-—种类、阻力、漏风、安 装;局部通风机一一性能、联合运行 、局部通风系统设计—原则、步骤 5、掘进安全技术装备系列化
第六章 局部通风 本章主要内容 1、局部通风方法----压入式、抽出式、混合式、可控循 环风，全风通风， 2、掘进工作面需风量计算----压入式、抽出式、混合式、 按瓦斯、粉尘、炸药等 3、局部通风装备----风筒---- 种类、阻力、漏风、安 装；局部通风机----性能、联合运行 4、局部通风系统设计----原则、步骤 5、掘进安全技术装备系列化
第六章局部通风 利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进行通 风的方法称为局部通风(又称掘进通风)。 第一节局部通风方法 局部通风机通风 利用局部通风机作动力,通过风筒导风的通风方法称局部通风机 通风,它是目前局部通风最主要的方法。 常用通风方式:压入、抽出和混合式。 1.压入式 布置方式 >10 L
第六章 局部通风 利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进行通 风的方法称为局部通风 第一节 局部通风方法 一、局部通风机通风 利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机 通风，它是目前局部通风最主要的方法。 1.压入式 布置方式： ≥10m Ls Lv
L。一一气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩 张,直至射流的断面达到最大值,此段称为扩张段; 射流断面逐渐减少,直到为零,此段称收缩段。 从风筒出口至射流反向的最远距离(即扩张段和收缩段总 长)称射流有效射程。 在巷道条件下,一般有: Ls=(4~5S 式中S巷道断面,m?。 特点:(1)局扇及电器设备布置在新鲜风流中 (2)有效射程远,工作面风速大,排烟效果好; (3)可使用柔性风筒,使用方便; (4)由于P内>P外,风筒漏风对巷道排污有一定作用 要求:(1)Q局<Q巷,避免产生循环风; (2)局扇入口与掘进巷道距离大于10m; (3)风筒出口至工作面距离小于Ls
Le －－气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩 张，直至射流的断面达到最大值，此段称为扩张段； La－－射流断面逐渐减少，直到为零，此段称收缩段。 Ls－－从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总 长）称射流有效射程。 在巷道条件下，一般有： 式中 S——巷道断面,m2 。 特点：（１）局扇及电器设备布置在新鲜风流中； （２）有效射程远，工作面风速大，排烟效果好； （３）可使用柔性风筒，使用方便； （４）由于Ｐ内＞Ｐ外，风筒漏风对巷道排污有一定作用。 要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免产生循环风； （２）局扇入口与掘进巷道距离大于10m； （３）风筒出口至工作面距离小于Ls。 LS = (4 ~ 5) S
2抽出式 布置方式: 有效吸程风筒吸口吸入空气的作用围。15√S 在巷道边界条件下,其一般计算式为: 式中S—巷道断面,m2。 特点:(1)新鲜风流沿巷道进入工作面,劳动条件好; (2)污风通过风机; (3)有效吸程小,延长通风时间,排烟效果不好; (4)不通使用柔性风筒
2.抽出式 布置方式： 有效吸程Le:风筒吸口吸入空气的作用范围。 在巷道边界条件下，其一般计算式为： 式中 S——巷道断面，m 2 。 特点：（１）新鲜风流沿巷道进入工作面，劳动条件好； （２）污风通过风机； （３）有效吸程小，延长通风时间，排烟效果不好； （４）不通使用柔性风筒。 Le =1.5 S Le
3.压入式和抽出式通风的比较: 1)压入式通风时,局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中, 污风不通过局部通风机,安全性好;而抽出式通风时,含瓦斯的污风通 过局部通风机,若局部通风机不具备防爆性能,则是非常危险的。 2)压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大,可防止瓦斯层状积聚,且 因风速较大而提高散热效果。然而,抽出式通风有效吸程小,掘进施工 中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风 相比,抽出式风量小,工作面排污风所需时间长、速度慢。 3)压入式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走,而用抽出式 通风时,巷道壁面涌出的瓦斯随风流向工作面,安全性较差。 4)抽出式通风时新鲜风流沿巷道进向工作面,整个井巷空气清新,劳动 环境好;而压入式通风时,污风沿巷道缓慢排出,当掘进巷道越长,排 污风速度越慢,受污染时间越久。 5)压入式通风可用柔性风筒,其成本低、重量轻,便于运输,而抽出式通 风的风筒承受负压作用,必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒,成 本高,重量大,运输不便
3. 压入式和抽出式通风的比较： 1) 压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中， 污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通 2)压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且 因风速较大而提高散热效果。然而，抽出式通风有效吸程小，掘进施工 中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风 相比，抽出式风量小, 3)压入式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走,而用抽出式 通风时,巷道壁面涌出的瓦斯随风流向工作面，安全性较差。 4) 抽出式通风时,新鲜风流沿巷道进向工作面，整个井巷空气清新，劳动 环境好；而压入式通风时，污风沿巷道缓慢排出，当掘进巷道越长，排 污风速度越慢，受污染时间越久。 5)压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通 风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成 本高，重量大，运输不便
4.混合式通风 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风 机和风筒的布设位置,分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。 1)长抽短压(前压后抽 Om ≥10m ≥10m 个≥10m 工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释,由抽出式主风 筒排出。 其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒,若采用柔性 风筒,则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口,改为压出式,由里 向外排出污风(如图b)
4. 混合式通风 混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风 机和风筒的布设位置，分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。 1) 长抽短压（前压后抽） 工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释，由抽出式主风 筒排出。 其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒，若采用柔性 风筒，则可将抽出式局部通风机移至风筒入风口，改为压出式，由里 向外排出污风(如图b）。 10m 10m 10m 10m
2)长压短抽前抽后压) >10m 工作方式:新鲜风流经压入式长风筒送入工作面,工作面污风经抽 出式通风除尘系统净化,被净化后的风流沿巷道排出 混合式通风的主要特点: a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的较好方式; b、主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的 风量,当掘进巷道断面大时,风速就更小,则此段巷道顶板附近易 形成瓦斯层状积聚
2) 长压短抽(前抽后压) 工作方式：新鲜风流经压入式长风筒送入工作面, 工作面污风经抽 出式通风除尘系统净化,被净化后的风流沿巷道排出。 混合式通风的主要特点： a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的较好方式； b、主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的 风量，当掘进巷道断面大时,风速就更小,则此段巷道顶板附近易 形成瓦斯层状积聚。 ≥10m ≥10m
5.可控循环通风 当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机巷道的风量 时,则部分由局部用风地点排出的污浊风流,会再次经局部通风 机送往用风地点,故称其为循环风。 循环通风方式:循环通风分为掺有适量外界新风的循环通风和不掺 有外界新风的循环通风。前者即为可控制循环通风,也称为开路 循环通风;后者称为闭路循环通风。 在煤矿掘进通风中当使用闭路循环系统时,因既无任何出口,也 无法除去这些气体,在封闭的循环区域中的污染物浓度必然会越 来越大。因此,《规程》严禁采用循环通风
5. 当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机巷道的风量 时，则部分由局部用风地点排出的污浊风流，会再次经局部通风 机送往用风地点，故称其为循环风。 循环通风方式：循环通风分为掺有适量外界新风的循环通风和不掺 有外界新风的循环通风。前者即为可控制循环通风，也称为开路 循环通风；后者称为闭路循环通风。 在煤矿掘进通风中当使用闭路循环系统时，因既无任何出口，也 无法除去这些气体，在封闭的循环区域中的污染物浓度必然会越 来越大。因此，《规程》严禁采用循环通风
如果循环通风是在一个敞开的区域内,且连续不断地有适量的新鲜 风流掺入到循环风流中,经理论与实践证明,这部分有控制的循环 风流中的污染物浓度仅仅取决于该地区内污染物的产生率及流过该 地区的新鲜风量的大小,故循环区域中任何地点的污染物浓度,都 不会无限制地增大,而是趋于某一限值。 可控循环局部通风优点:(1)采用混合式可控循环通风时,掘进巷道 风流循环区内侧的风速较高,避免了瓦斯层状积聚,同时也降低了 等效温度,改善了掘进巷道中的气候条件。 (2)当在局部通风机前配置除尘器时,可降低矿尘浓度。 (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, 因此,必须研制新型防爆除尘风机。 (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
如果循环通风是在一个敞开的区域内，且连续不断地有适量的新鲜 风流掺入到循环风流中,经理论与实践证明，这部分有控制的循环 风流中的污染物浓度仅仅取决于该地区内污染物的产生率及流过该 地区的新鲜风量的大小，故循环区域中任何地点的污染物浓度，都 不会无限制地增大，而是趋于某一限值。 可控循环局部通风优点: (1) 采用混合式可控循环通风时,掘进巷道 风流循环区内侧的风速较高，避免了瓦斯层状积聚,同时也降低了 (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
二、矿井全风压通风 全风压通风是利用矿井主要通风机的风压,借助导风设施把主导风 流的新鲜空气引入掘进工作面。其通风量取决于可利用的风压和 风路风阻。 按其导风设施不同可分为: 1.风筒导风在巷道内设置挡风墙截断主导风流,用风筒把新鲜空 气引入掘进工作面,污浊空气从独头掘进巷道中排出。。 特点:此种方法辅助工程量小,风筒安装、拆卸比较方便,通常用 于需风量不大的短巷掘进通风中
二、矿井全风压通风 全风压通风是利用矿井主要通风机的风压，借助导风设施把主导风 流的新鲜空气引入掘进工作面。其通风量取决于可利用的风压和 风路风阻。 按其导风设施不同可分为： 1.风筒导风 在巷道内设置挡风墙截断主导风流，用风筒把新鲜空 气引入掘进工作面，污浊空气从独头掘进巷道中排出。。 特点：此种方法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便，通常用 于需风量不大的短巷掘进通风中