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1、煤矿安全规程中对风流质量的规定瓦斯、二氧化碳和氢气的瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度允许浓度按本规程的有关规按本规程的有关规定执行。定执行。矿井中所有气体的浓度均矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比按体积的百分比计算。计算。国家或组织国际劳工局俄罗斯德国美国日本地点进风流工作地点行人巷道氧气浓度（%）192019氧气浓度（%）17%15%10-12%人的感觉工作时喘息和呼吸困难失去劳动能力丧失理智时间长会死亡2000ReVd流体进入紊流状态 V -风流速度，m/s；d 巷道的水利直径，m。对于非圆形巷道；Usd4 -空气的动力粘性系数，m2/s；s为井巷断面，m2；U 为井巷周长，m。当空气温度
2、为150C 时，因井下巷道断面积一般都大于2m2，若按规定的最低风速0.15m/s计算，假定巷道为梯形断面，则：20001416316.44ReSVS由上式计算结果表明，按规程表2中规定的风速最低限，都能使井巷中风流流动呈现紊流状态。=14.4x10-6 m2/s。min/35.14%9.203LA表4人呼吸所需要的氧气量min/333%20%9.203LB20.9%20.0%3L/人min/43.8/333.01003mD223QRQSLUhff式中-井巷的摩擦阻力系数，与巷道形状、支护形式等因素有关；L巷道长度；U巷道断面的周长；Q通过该段巷道的风量；Rf摩擦风阻。8233864.0881
3、6.420000188.0mNsSLURrPaQRhrr216050864.022kwQhNr1806.010005021601000kwhNW4105.15524360180243608233177.08816.4200000417.0mNsSLURrPaQRhrr44350177.022kwQhNr9.366.01000504431000kwhNW4109.31243609.362436032SLURQRhfff 降低摩擦阻力系数 扩大巷道断面积S 减少周界长度U 减少巷道长度L82QRhLL式中 RL局部风阻 gzgzgzhn221100)(炎热夏季的矿区，矿井自然风压可能反对主扇风压，
4、使矿井风量减少，这时要采取提高主扇风压的措施。此外自然风压可能会改变某些井巷内的风流方向，要注意预防。例如某矿通风系统如图 所示，曾经发生夏季平峒1-2内风流停止，围岩裂隙涌出瓦斯积聚，因在喂煤机附近不慎因电火花引起瓦斯爆炸。当 矿井总风阻由 R1变为R2时，离心式通风机的风量变化大于轴流式通风机的风量变化Qf(M2)-Qf(M1)Qf(M2)-Qf(M1)Hf+HN=HHf 闭合回路中通风机的风压；HN 闭合回路中的自然风压；H 闭合回路中各巷道通风阻力之和 二号风机回路1-2-3-4-6-7-1，该回路的自然风压为Hn2：Hf2+Hn2=h12+h23+h34+h46+h67回路1-2-3
5、-5-6-7-1，该回路的自然风压为Hn3：Hf2+Hn3=h12+h23+h35+h56+h67一号风机 回路1-2-8-9-1，该回路的自然风压为Hn1，则：Hf1+Hn1=h12+h28+h89角联风路风流的稳定性角联风路风流的稳定性36134266423RRRR63134266423RRRRpaQRh10001001.022121212根据图示的数据可以计算出各个分支的通风阻力：进风风路分支1-2的通风阻力 回风风路分支3-4的通风阻力 paQRh10001001.022343434I号采区2-I-3的通风阻力II号采区2-II-3的通风阻力paQRhIII7204045.022paQ
6、RhIIIIII720602.022pahhhhhhHIIIf27201000720100034123412I号采区 II号采区paQRhIII25.9114545.022 paQRhIIIIII605552.022 paQRhIII25.9114545.022 paQRhIIIIII605552.022 增加II 号采区的风阻值，使其通风阻力与I 号采区的通风阻力相等。需要增加阻力306.25pa。须增加风阻值8222/101.05525.306mNsQhhRIIIIIII RII=0.2Ns2/m8 QII=55m3/s R34=0.1Ns2/m8 Q34=100m3/s Hf =2911
7、.25pa Qf =100m3/s 0.101Ns2/m8 RI=0.45Ns2/m8 QI=45m3/s 3 R12=0.1Ns2/m8 Q12=100m3/s I II 4 2 1 增阻调节时通风机的风压应该：pahhhHIf25.2911100025.91110003412 RII=0.2Ns2/m8 QII=55m3/s R34=0.1Ns2/m8 Q34=100m3/s Hf =2911.25pa Qf =100m3/s 0.101Ns2/m8 RI=0.45Ns2/m8 QI=45m3/s 3 R12=0.1Ns2/m8 Q12=100m3/s I II 4 2 1 R34=0.1
8、Ns2/m8 Q34=100m3/s Hf =2605 pa Qf =100 m3/s RII=0.2Ns2/m8 QII=55m3/s RI=0.299Ns2/m8 QI=45m3/s 3 R12=0.1Ns2/m8 Q12=100m3/s I II 4 2 1 8222/151.04525.306mNsQhhRIIIII降阻时通风机的风压应该为：pahhhHIIf2605100060510003412 R34=0.1Ns2/m8 Q34=100m3/s Hf =2605 pa Qf =100 m3/s RII=0.2Ns2/m8 QII=55m3/s RI=0.299Ns2/m8 QI=4
9、5m3/s 3 R12=0.1Ns2/m8 Q12=100m3/s I II 4 2 1 IQpahhIII25.30660525.911 辅扇风压 306.25pa Hf =2605 pa Qf =100 m3/s RII=0.2Ns2/m8 QII=50m3/s RI=0.45Ns2/m8 QI=45m3/s 3 R12=0.1Ns2/m8 Q12=100m3/s I II 4 2 1 安设辅扇后通风机的风压应该为：pahhhHIIf2605100060510003412 绕道风门 辅助扇风机 Rf2Rf3Rf1HfQf矿井等积空是用来衡量矿井通风的难易程度的一个指标，它比较直观，容易接受
10、。它是由通风学者缪尔格（Murgue）在1873年提出的，其基本计算情况如下：P1V1AP2V2假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A（m2）的孔口，如图所示。当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时则孔口面积A称为该矿井的等积孔。在孔口左侧距孔口A足够远处（风速v10）取截面-在孔口右侧风流收缩断面最小处取截面-，该处风速v2达到最大值。设在流动过程中无能量损失，故可列出两截面的能量方程为：22221122vPvPRmhvPP22212Rmhv22风流收缩处断面面积A2与孔口面积A之比称为收缩系数，由水力学可知，一般=0.65，故A2=0.65A。则v2=Q
11、/A2=Q/0.65A，代入上式并整理得：RmhQA265.0取=1.2kg/m3，则 RmhQA19.1矿井等积孔分级标准方面存在的问题 欧州共同体提出：矿井产量T150万t/a的矿井，必须满足A5m2；矿井产量T在60150万t/a的矿井，必须满足A在45m2；矿井产量T60万t/a的矿井，必须满足A在34m2。美国规定：低瓦斯矿井：A=2540英尺2(2.323.72m2)；高瓦斯矿井：A=4090英尺2(3.728.36m2)。我国按等积孔大小确定矿井通风难易程度的标准为：A1m2，通风困难；A2m2，通风容易，其标准偏低。回 风 上 山 进 风 上 山 压入式局部通风示意图 抽出式局
12、部通风示意图SLe5.1 有效吸程 Le Ls 有效射程 压入式通风抽出式通风 安全性（污风通过风机）有效射程与有效吸程 掘进巷道涌出瓦斯 井巷空气清新程度 风筒运送方便程度及成本SLs)54(当以排除瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式通风；而当以排除粉尘为主的井筒掘进时，宜采用抽出式通风。混合式局部通风示意图 m10混合式通风的主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠断巷道的风量，当掘进巷道断面大时，风速就更小，则此断巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。因此，两台风机之间的风量要合理匹配，以免发生循环风，并使风筒重叠段的风速大于最低风速。多用于大断面长距离岩巷掘进。10m 当局部通风机的吸入风量大于全风压供给设施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，故称为循环风。循环通风示意图 除尘器1号风机2号风机闭路循环通风 2号风机工作 1号风机停止运转适用于需要除尘和排出炮烟的掘进巷道，在冶金矿山应用较多。闭路循环通风无法排出工作面产生的气体，在煤矿规程严禁使用循环通风。1、2号风机同时工作开路循环通风，有控制的循环风流中污染物的浓度取决于该地区污染物的产生率和流过该地区的新鲜风量的大小。前进式采煤工作面超前平巷掘进头的通风可控循环通风除尘器 工作面采空去除尘器 工作面采空去 10m
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