第六章局部通風上一章內容回顧1.主要內容風量分配基本定律----三大定律(阻力定律、風量平衡定律、能量平衡定律)、網絡圖及網絡特性(簡單網絡、角聯(lián)及復雜網絡)、網絡的動態(tài)分析(井巷風阻變化規(guī)律、風流的穩(wěn)定性及影響因素)、礦井風量調節(jié)(局部風量調節(jié)、全礦井風量調節(jié))、計算機解算復雜網絡。2.解決的實際問題（1）繪制礦井通風網絡圖；（2）進行礦井內風量調節(jié)；（3）礦井通風系統(tǒng)改造方面的課題。

第一節(jié)局部通風方法

一、局部通風機通風二、礦井全風壓通風三、引射器通風第二節(jié)掘進工作面需風量計算一、排除炮煙所需風量二、排除瓦斯所需風量三、排除礦塵所需風量四、按風速驗算風量第三節(jié)局部通風裝備一、風筒本章主要內容二、引射器通風三、局部通風機第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計一、局部通風系統(tǒng)的設計原則二、局部通風設計步驟第五節(jié)掘進安全技術裝備系列化一、保證局部通風機穩(wěn)定可靠運轉二、加強瓦斯檢查和監(jiān)測三、綜合防塵措施四、防火防爆安全措施五、隔爆與自救措施本章主要內容局部通風方法掘進工作面需風量計算局部通風系統(tǒng)設計本章重點難點礦井新建、擴建或生產時，都要掘進巷道，在掘進過程中，為了稀釋和排出自煤(巖)體涌出的有害氣體、爆破產生的炮煙和礦塵，以及創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對獨頭掘進工作面進行通風。利用局部通風機或主要通風機產生的風壓對井下獨頭巷道進行通風的方法稱為局部通風（又稱掘進通風）。CH4炮煙粉塵怎么工作？？第一節(jié)局部通風方法礦井全風壓通風方法局部通風機通風局部通風引射流通風第一節(jié)局部通風方法第一節(jié)局部通風方法一、局部通風機通風利用局部通風機作動力，通過風筒導風的通風方法稱局部通風機通風，它是目前局部通風最主要的方法。常用通風方式：壓入、抽出和混合式。

1.壓入式布置方式：≥10m壓入式布置方式第一節(jié)局部通風方法Ls－－從風筒出口至射流反向的最遠距離（即擴張段和收縮段總長）稱射流有效射程。LsLv有效射程示意圖LeLaLs有效貼壁射流擴張段收縮段第一節(jié)局部通風方法特點：（１）局扇及電器設備布置在新鮮風流中；（２）有效射程遠，工作面風速大，排煙效果好；（３）可使用柔性風筒，使用方便；（４）由于Ｐ內＞Ｐ外，風筒漏風對巷道排污有一定作用。

要求：（１）Ｑ局＜Ｑ巷，避免產生循環(huán)風；（２）局扇入口與掘進巷道距離大于10m；（３）風筒出口至工作面距離小于Ls。21迎頭區(qū)巷道排煙壓入式排煙過程第一節(jié)局部通風方法2.抽出式

布置方式：有效吸程Le:風筒吸口吸入空氣的作用范圍。在巷道邊界條件下，其一般計算式為：特點：（１）新鮮風流沿巷道進入工作面，勞動條件好；（２）污風通過風機；（３）有效吸程小，延長通風時間，排煙效果不好；（４）不通使用柔性風筒。Le第一節(jié)局部通風方法3.壓入式和抽出式通風的比較：1)壓入式通風時，局部通風機及其附屬電氣設備均布置在新鮮風流中，污風不通過局部通風機，安全性好；而抽出式通風時，含瓦斯的污風通過局部通風機，若局部通風機不具備防爆性能，則是非常危險的。

第一節(jié)局部通風方法2)壓入式通風風筒出口風速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風速較大而提高散熱效果。然而，抽出式通風有效吸程小，掘進施工中難以保證風筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內。與壓入式通風相比，抽出式風量小,工作面排污風所需時間長、速度慢。3)壓入式通風時,掘進巷道涌出的瓦斯向遠離工作面方向排走,而用抽出式通風時,巷道壁面涌出的瓦斯隨風流向工作面，安全性較差。第一節(jié)局部通風方法4)抽出式通風時,新鮮風流沿巷道進向工作面，整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；而壓入式通風時，污風沿巷道緩慢排出，當掘進巷道越長，排污風速度越慢，受污染時間越久。5)壓入式通風可用柔性風筒，其成本低、重量輕，便于運輸，而抽出式通風的風筒承受負壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風筒，成本高，重量大，運輸不便。第一節(jié)局部通風方法適用條件：壓入式通風：以排瓦斯為主的煤巷或半煤巷。抽出式通風：以排塵為主的井筒或巖巷掘進。第一節(jié)局部通風方法4.混合式通風混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯(lián)合運用,按局部通風機和風筒的布設位置，分為:長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。1)長抽短壓（前壓后抽）

工作面的污風由壓入式風筒壓入的新風予以沖淡和稀釋，由抽出式主風筒排出。10m10m10m10m采用柔性風筒第一節(jié)局部通風方法2)長壓短抽(前抽后壓)工作方式：新鮮風流經壓入式長風筒送入工作面,工作面污風經抽出式通風除塵系統(tǒng)凈化,被凈化后的風流沿巷道排出?！?0m≥10m第一節(jié)局部通風方法混合式通風的主要特點：

a、通風是大斷面長距離巖巷掘進通風的較好方式；

b、主要缺點是降低了壓入式與抽出式兩列風筒重疊段巷道內的風量，當掘進巷道斷面大時,風速就更小,則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。第一節(jié)局部通風方法5.可控循環(huán)通風

當局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設置通風機巷道的風量時，則部分由局部用風地點排出的污濁風流，會再次經局部通風機送往用風地點，故稱其為循環(huán)風。除塵器壓入式抽出式除塵器抽出式壓入式閉路循環(huán)通風可控制循環(huán)通風第一節(jié)局部通風方法

在煤礦掘進通風中當使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時，因既無任何出口，也無法除去這些氣體，在封閉的循環(huán)區(qū)域中的污染物濃度必然會越來越大。因此，《規(guī)程》嚴禁采用循環(huán)通風。如果循環(huán)通風是在一個敞開的區(qū)域內，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風流摻入到循環(huán)風流中,經理論與實踐證明，這部分有控制的循環(huán)風流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內污染物的產生率及流過該地區(qū)的新鮮風量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值。第一節(jié)局部通風方法第一節(jié)局部通風方法可控循環(huán)局部通風--優(yōu)點:

(1)采用混合式可控循環(huán)通風時,掘進巷道風流循環(huán)區(qū)內側的風速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進巷道中的氣候條件。(2)當在局部通風機前配置除塵器時，可降低礦塵濃度。(3)在供給掘進工作面相同風量條件下，可降低通風能耗。第一節(jié)局部通風方法可控循環(huán)局部通風--缺點：(1)由于流經局部通風機的風流中含有一定濃度的瓦斯與粉塵，因此，必須研制新型防爆除塵風機。(２)循環(huán)風流通過運轉風機加熱,再返回掘進面，使風溫上升。(3)當工作面附近發(fā)生火災時，煙流會返回掘進工作面，故安全性差，抗災能力弱，災變時有循環(huán)風流通過的風機應立即進行控制,停止循環(huán)通風,恢復常規(guī)通風。第一節(jié)局部通風方法對使用可控循環(huán)通風提出下列要求：1)在可控循環(huán)通風系統(tǒng)中，必須裝有瓦斯、風量、粉塵自動監(jiān)測裝置及報警裝置，必須進行常規(guī)環(huán)境檢測分析；2)對循環(huán)風機實現(xiàn)自動開關和風量控制。對使用可控循環(huán)風的混合式通風，抽出式與壓人式的兩臺風機間須設閉鎖裝置，保證主要的局部通風機啟動后，有循環(huán)風通過的風機再啟動，以免形成閉路循環(huán)風流．同時必須適當?shù)乜刂瞥槌鍪脚c壓人式兩臺局部通風機的風量比，以獲得可控循環(huán)通風的最佳除塵和降溫效果。第一節(jié)局部通風方法二、礦井全風壓通風全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓，借助導風設施把主導風流的新鮮空氣引入掘進工作面。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。按其導風設施不同可分為：1.風筒導風在巷道內設置擋風墻截斷主導風流，用風筒把新鮮空氣引入掘進工作面，污濁空氣從獨頭掘進巷道中排出。。特點：此種方法輔助工程量小，風筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風量不大的短巷掘進通風中。第一節(jié)局部通風方法２.平行巷道導風

在掘進主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡巷，形成貫穿風流，當新的聯(lián)絡巷溝通后，舊聯(lián)絡巷即封閉。兩條平行巷道的獨頭部分可用風幛或風筒導風，巷道的其余部分用主巷進風，配巷回風。

特點：此方法常用于煤巷掘進，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進中，當運輸、通風等需要開掘雙巷時。此法也常用于解決長巷掘進獨頭通風的困難。適于長距離的巷道掘進通風第一節(jié)局部通風方法3.鉆孔導風

離地表或鄰近水平較近處掘進長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風流。這種通風方法曾被應用于煤層上山的掘進通風，取得了良好排瓦斯效果。第一節(jié)局部通風方法4.風幛導風

在巷道內設置縱向風幛，把風幛上游側的新風引入掘進工作面，清洗后污風從風幛下游一側排出。這種導風方法，構筑和拆除風幛工程量大。適用短距離或無其它好方法可用時采用。風墻的構筑可用磚、石風墻，木板墻及帆布，塑料等柔性風幛。后兩種漏風大，只適用于短距離的導風。磚、石風墻漏風小，導風距離可超過500m；墻需有一磚至一磚半厚，并用砂漿勾縫。第一節(jié)局部通風方法三、引射器通風

利用引射器產生的通風負壓,通過風筒導風的通風方法稱引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。

第一節(jié)局部通風方法當射流從噴嘴噴出時，與周圍靜止的空氣之間形成一個速度不連續(xù)的交界面。由于速度不等，該面不穩(wěn)定，偶有擾動，交界面就出現(xiàn)波動。凸起的地方使上部流體受擠，斷面縮小，速度增大，壓力減小(-)；與此相應的下方氣流的壓力增大(+)。在交界面上產生橫向壓力，使凸處越凸，凹處越凹，最后使交界面破裂成一個個小旋渦，產生強烈紊動，將鄰近靜止的空氣卷吸到射流中，兩者摻混在一起，共同向前流動。使射流邊界不斷向外擴展，斷面和流量不斷增加。使整個射流成為紊動射流。第一節(jié)局部通風方法引射器通風原理引射器的通風原理是利用壓力水或壓縮空氣經噴嘴高速射出產生射流。周圍的空氣被卷吸到射流中，為了減少射流與卷吸空氣間沖擊損失，空氣和射流在混合管內摻混，整流后共同向前運動，使風筒內有風流不斷流過。第一節(jié)局部通風方法引射作用的實質：高壓射流將自身的部分能量傳遞給被引射的流體。優(yōu)點：引射器通風具有設備簡單、安全、水引射器有利于除塵和降溫(水溫低時)的優(yōu)點。缺點：但產生的風壓低，送風量?。?0～200m3/min)，效率低，費用高，只有在用水砂充填采煤法的礦井中，才可順便使用水風扇引射器。為滿足掘進通風的風壓與風量要求，可用多噴咀進行串聯(lián)通風。第一節(jié)局部通風方法一、排除炮煙所需風量

1.壓入式通風前蘇聯(lián)В.Н.沃洛寧公式，當風筒出口到工作面的距離時，工作面所需風量或風筒出口的風量應為

m3/minA—同時爆破炸藥量；b—每kg炸藥產生的CO當量，煤巷b=100L/kg；巖巷b=40L/kgPq—風筒漏風系數(shù)；CP—氧化炭濃度允許值，CP=0.02%第二節(jié)掘進工作面風量計算L取值：當巷道距離較短，巷道出口斷面的最大炮煙濃度>CP

時，取獨頭巷道長度；當巷道較長，炮煙排到離工作面一定距離處，斷面上的平均最大濃度已稀釋到允許濃度CP

時，這一距離稱為炮煙稀釋安全長度Ld；K—紊流擴散系數(shù)，取決于風筒出口距面距離和風筒直徑之比，k=1第二節(jié)掘進工作面風量計算2.抽出式通風前蘇聯(lián)В.Н.沃洛寧公式,當風筒末端至工作面的距離時,工作面所需風量或風筒入口風量應為：

m3/min

電雷管起爆時,炮煙拋擲長度火雷管起爆時,炮煙拋擲長度第二節(jié)掘進工作面風量計算3.混合式通風在長抽短壓混合式布置時，為防止循環(huán)風和維持風筒重疊段巷道內具有最低的排塵或稀釋瓦斯風速，則抽出式風筒的吸風量應大于壓入式風筒出口風量,即

式中Ｑpc

按壓入式風量計算。

Qec＝Qpc＋60VS

V——排塵的最低風速0.15～0.25m/s；或稀釋瓦斯的最低風速0.5m/s；

S——風筒重疊段的巷道面積，m210m10m≥10m≥10m第二節(jié)掘進工作面風量計算二、排除瓦斯所需風量

在有瓦斯涌出的巷道掘進工作面內，其所需風量應保證巷道內任何地點瓦斯?jié)舛炔怀?，其值可按下式計算：三、排除礦塵所需風量

風流的排塵風量可按下式計算：

N-同時工作的鉆機臺數(shù)；v-鉆眼速度；S-鉆眼面積；ρ-巖石密度；i-呼吸性粉塵生成率；K-呼吸性粉塵未捕捉系數(shù)第二節(jié)掘進工作面風量計算規(guī)程第一百三十六條采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。第二節(jié)掘進工作面風量計算四、按風速驗算風量巖巷：按最低風速0.15m/s計算，最低風量：Q≥0.15×60×S，m3/min；半煤巖和煤巷：按不能形成瓦斯層的最低風速0.25m/s計算，最低風量：Q≥0.25×60×S，m3/min。根據(jù)最高風速驗算，巖巷、半煤巖和煤巷皆以最高風速4m/s計算，這時：Q≤4×60×S，m3/min。

第二節(jié)掘進工作面風量計算井巷名稱允許風速/(m/s)最低最高無提升設備的風井和風硐15專為升降物料的井筒12風橋10升降人員和物料的井筒8主要進、回風巷8架線電機車巷道1.08運輸機巷，采區(qū)進、回風巷0.256采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進中的巖巷0.154其他通風人行巷道0.15第二節(jié)掘進工作面風量計算局部通風裝備是由局部通風動力設備、風筒及附屬裝置組成。一、風筒

風筒是最常見的導風裝置。對風筒的基本要求是漏風小、風阻小、重量輕、拆裝簡便。1.風筒種類風筒按其材料力學性質可分為剛性和柔性兩種。

剛性風筒是用金屬板或玻璃鋼材制成。玻璃鋼風筒比金屬風筒輕便、抗酸、堿腐蝕性強、摩擦阻力系數(shù)小。

柔性風筒是應用更廣泛的一種風筒，通常用橡膠、塑料制成。其最大優(yōu)點是輕便，可伸縮、拆裝運搬方便。第三節(jié)局部通風設備為滿足抽出式通風要求，目前用金屬整體螺旋彈簧鋼絲為骨架塑料布風筒。常用風筒直徑有300、400、500、600和800mm等。2.風筒接頭

剛性風筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環(huán)多反邊接頭、羅圈接頭等多種形式。第三節(jié)局部通風設備3.風筒的阻力

風筒風阻包括風筒的摩擦風阻Rfr和局部風阻Rer[包括接頭風阻Rjo、彎頭風阻Rbe和風筒的出口風阻Rou(壓入式)或是入口風阻Rin(抽出式)]。

壓入式風筒的總風阻為：第三節(jié)局部通風設備抽出式風筒的總風阻為：

式中：L——風筒全長，m；

d——風筒直徑，m；

s——風筒斷面積，m2；

α—風筒摩擦阻力系數(shù)，N·s2／m4；

n—

風筒的接頭數(shù)。金屬風筒內壁粗糙度大致相同，所以α值只與直徑有關(表6-3-3和6-3-4）。柔性風筒和帶剛性圈的柔性風筒的摩擦阻力系數(shù)都與風壓有關。第三節(jié)局部通風設備ξjo——風筒接頭的局部阻力系數(shù)，無因次。當風筒全長共有n個接頭時，則接頭總的局部阻力系數(shù)按nξjo計算。ξbs——風筒拐彎局部阻力系數(shù)，無因次，按拐彎角度β從教材P122圖6-3-4查；ξou——風筒出口局部阻力系數(shù)，取ξou＝1；ξin——風筒入口局部阻力系數(shù)，當入口處完全修圓時ξin＝0.1，不修圓的直角入口ξin

＝0.5～0.6。第三節(jié)局部通風設備金屬風筒直徑（mm）200300400500600800α×1044944.139.234.329.424.5第三節(jié)局部通風設備

在實際應用中，一般將實測百米風筒平均風阻(包括局部風阻)作為衡量風筒管理質量和設計的數(shù)據(jù)。根據(jù)風筒的百米風阻值R100可以直接計算長度為L的風筒實際風阻：第三節(jié)局部通風設備

表6-3-5開灤某礦和重慶研究所實測風筒百米風阻值第三節(jié)局部通風設備4.風筒漏風

剛性風筒風筒的漏風，主要發(fā)生在接頭處，柔性風筒不僅接頭而且全長的壁面和縫合針眼都有漏風，故風筒漏風屬連續(xù)的均勻漏風。因此，應用始末端風量的幾何平均值作為風筒的風量Q,即：

m3/min

式中局部通風機風量Qa與風筒出口風量Qh不等，Qa與Qh之差就是風筒的漏風量Ql，第三節(jié)局部通風設備1)漏風率風筒漏風量占局部通風機工作風量的百分數(shù)稱為風筒漏風率ηl。ηl雖能反映風筒的漏風情況，但不能作為對比指標。故常用百米漏風率ηl100表示：

ηl100＝ηl/L×100

L為風簡長度。柔性風筒的百米漏風率第三節(jié)局部通風設備2)有效風量率掘進工作面風量占局部通風機工作風量的百分數(shù)稱為有效風量率pe。3)漏風系數(shù)風筒有效風量率的倒數(shù)稱為風筒漏風系數(shù)pq。金屬風筒的pq值

柔性風筒的pq值：

K—相當于直徑為1m的金屬風筒每個接頭的漏風率。D—風筒直徑,m；n—風筒接頭數(shù),個；L—風筒全長,m；R0—每米長風筒的風阻,N·s2/m8；n—接頭數(shù)；ηj—每個接頭的漏風率。第三節(jié)局部通風設備.風筒的直徑

風筒直徑的選擇主要取決于送風量、送風距離以及巷道斷面的大小等因素。生產中，一般是根據(jù)經驗選取標準直徑。下表是雞西、開灤等礦區(qū)局部通風機和風筒配套的經驗數(shù)據(jù)。第三節(jié)局部通風設備6.風筒的安裝與要求我國煤礦在長距離獨頭巷道掘進通風技術管理和風筒安裝方面，積累了豐富的經驗?？蓺w納如下：適當增加風筒節(jié)長，減少接頭數(shù)目，降低風筒的局部風阻和漏風。改進接頭連接方式，淮北沈莊煤礦用鐵圈壓板接頭代替插接方式，送風距離達3033m，工作面風量為63.2m3/min，風筒百米漏風率減少了75％。棗莊礦使用的螺圈接頭，內壁光滑，接頭局部風阻小，漏風也小，送風距離達3795m。風筒懸吊要平、直、穩(wěn)、緊，逢環(huán)必吊，缺環(huán)必補，防止急拐彎。風機安裝、懸吊也要與風筒保持平直。風機與風筒直徑不同時，要用異徑緩變接頭連接。在每隔一定距離風筒上安裝放水嘴，隨時放出風筒中凝結的積水。第三節(jié)局部通風設備二、局部通風機井下局部地點通風所用的通風機稱為局部通風機。

要求：體積小、風壓高、效率高、噪聲低、性能可調、堅固防爆。

1.局部通風機的種類和性能

目前我國煤礦大部分仍延用六十年代研制的JBT系列軸流式局部通風機。具有低效率、低風量風壓、高噪聲。近年來，我國已研制開發(fā)了一些新產品，如沈陽鼓風機廠研制的BKJ66-11，對旋風機等。第三節(jié)局部通風設備圖6-3-8BKJ系列局部通風機結構圖1—前風筒；2—主風筒；3—葉輪；4—后風筒，5—滑架；6—電動機第三節(jié)局部通風設備圖6-3-9BKJ66-11型局部通風機性能曲線圖第三節(jié)局部通風設備表6-3-8BKJ66-11型局部通風機性能參數(shù)表型號風量全風壓

/Pa功率/kW轉速動輪直徑/mBKJ66-11No3.680～150600～12002.529500.36BKJ66-11No4.0120～210800～15005.029500.40BKJ66-11No4.5170～3001000～19008.029500.45BKJ66-11No5.0240～4201200～23001529500.50BKJ66-11No5.6330～5701500～29002229500.56BKJ66-11No6.3470～8002000～37004229500.63另外，我國還研制生產出對旋軸流式局部通風機，如圖6-3-10所示。其特點是：噪聲較低，效率較高，且高效區(qū)寬；可采用單級運轉或雙級運轉。第三節(jié)局部通風設備近年來開發(fā)研制了用于通風除塵和抽排瓦斯的局部通風機。如SCF-6型濕式除塵風機，該機最大的特點是將電動機獨立于風筒風流之外，以防電氣火花引燃風筒風流中的瓦斯，并裝備了濕式除塵器，但局部通風機內部通風能耗較大，風筒積水積塵清理較難，故適用于瓦斯涌出量較小、掘進距離600m以內的機掘巷道。第三節(jié)局部通風設備2.局部通風機聯(lián)合工作(１)局部通風機串聯(lián)(2)局部通風機并聯(lián)當風筒風阻不大，用一臺局部通風機供風不足時，可采用兩臺或多臺局部通風機集中并聯(lián)工作。＋集中串聯(lián)＋＋間隔串聯(lián)＋－＋風機間距過遠第三節(jié)局部通風設備一、局部通風系統(tǒng)的設計原則

(1)礦井和采區(qū)通風系統(tǒng)設計應為局部通風創(chuàng)造條件；(2)局部通風系統(tǒng)要安全可靠、經濟合理和技術先進；(3)盡量采用技術先進的低噪、高效型局部通風機；(4)壓入式通風宜用柔性風筒，抽出式通風宜用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。風筒材質應選擇阻燃、抗靜電型；(5)當一臺風機不能滿足通風要求時可考慮選用兩臺或多臺風機聯(lián)合運行。第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計二、局部通風設計步驟

(1)確定局部通風系統(tǒng)，繪制掘進巷道局部通風系統(tǒng)布置圖；(2)按通風方法和最大通風距離，選擇風筒類型與直徑；(3)計算風機風量和風筒出口風量；(4)按掘進巷道通風長度變化，分階段計算局部通風系統(tǒng)總阻力；(5)按計算所得局部通風機設計風量和風壓，選擇局部通風機；(6)按礦井災害特點，選擇配套安全技術裝備。第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計(一)風筒的選擇選用風筒要與局部通風機選型一并考慮。其原則是：（1）風筒直徑能保證最大通風長度時，局部通風機供風量能滿足工作面通風的要求；（2）在巷道斷面容許的條件下，盡可能選擇直徑較大的風筒，以降低風阻，減少漏風，節(jié)約通風電耗。一般來說，立井鑿井時，選用600～1000mm的鐵風筒或玻璃鋼風筒；當送風距離在200m以內，可用直徑為400mm的風筒；送風距離200～500m時，可用直徑為500mm的風筒；送風距離500～1000m時，可用直徑為800～1000mm的風筒。第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計(二)局部通風機的選型

已知井巷掘進所需風量和所選用的風筒，即可求算風筒的通風阻力。根據(jù)風量和風筒的通風阻力，在可供選擇的各種通風動力設備中選用合適的設備。1.確定局部通風機的工作參數(shù)

根據(jù)掘進工作面所需風量和風筒的漏風情況，用下式計算風機的工作風量式中：pq—漏風系數(shù)。第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計壓入式通風時，設風筒出口動壓損失為hv0，則局部通風機全風壓Ht(Pa)：式中Rf——壓入式風筒的總風阻，N·s2/m8；其余符號含義同前。抽出式通風時，設風筒入口局部阻力系數(shù)ξe=0.5，則局部通風機靜風壓Hs（Pa）為：第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計2.選擇局部通風機根據(jù)需要的Qa、Ht

值在各類局部通風機特性曲線上，確定局部通風機的合理工作范圍，選擇長期運行效率較高的局部通風機。第四節(jié)局部通風系統(tǒng)設計一、掘進工作面產生事故的原因：(1)掘進工作面是最先揭露煤層，它破壞了煤層中的瓦斯靜平衡狀態(tài)，使大量瓦斯從煤壁和頂板向巷道內涌入。當穿過地質構造帶時，瓦斯涌出也會增大，因此，在掘進工作面易形成瓦斯積聚超限。(2)掘進工作面是依靠局部通風機進行獨頭巷道通風的，其可靠性差，容易發(fā)生無計劃突然停電停風，形成瓦斯積聚。(3)掘進巷道斷面有限、空間狹窄，打眼放炮、機掘落煤、裝煤運輸?shù)雀魃a環(huán)節(jié)均不斷地產生大量煤塵，若防塵效果不良，就會潛伏煤塵爆炸危險。(4)掘進巷道可燃物集中，有風筒、電纜等，機電設備多，容易發(fā)生機電事故和違章放炮，從而形成多種火源，導致瓦斯煤塵爆炸，造成火災。第五節(jié)掘進安全技術裝備系列化二、保證局部通風機穩(wěn)定可靠運轉1.雙風機、雙電源、自動換機和風筒自動倒風裝置正常通風時由專用開關供電，使局部通風機運轉通風；一旦常用局部通風機因故障停機時，電源開關自動切換，備用風機即刻啟動，繼續(xù)供風，從而保證了局部通風機的連續(xù)運轉。由于雙風機共用一趟主風筒，風機要實現(xiàn)自動倒臺，則連接兩風機的風筒也必須能夠自動倒風。風筒自動倒風裝置有以下兩種結構：第五節(jié)掘進安全技術裝備系列化1)短節(jié)倒風如圖6-5-1(a)所示，將連接常用風機風筒一端的半圓與連接備用風機風筒一端的半周膠粘、縫合在一起(其長度為風簡直徑的1~2倍)，套入共用風筒，并對接頭部進行粘聯(lián)防漏風處理，即可投入使用。常用風機運轉時，由于風機風壓作用，連接常用風機的風筒被吹開，將與此并聯(lián)的備用風機風筒緊壓在雙層風筒段內，關閉了備用風機風筒。若常用風機停轉，備用風機啟動，則連接常用風機的風筒被緊壓在雙層風簡段內，關閉了常用風機風筒。從而達到自動倒風換流的目的。第五節(jié)掘進安全技術裝備系列化2)切換片倒風如圖6-5-1(b)所示，在連接常用風機的風筒與連接備用風機的風簡之間平面夾粘一片長度等于風簡直徑1.5~3.0倍、寬度大于1/2風筒周長的倒風切換片，將其嵌套在共用風簡內并膠粘在一起，經防漏風處理后便可投入使用。常用風機運行時，由于風機風壓作用，倒風切換片將連接備用風機的風簡關閉。若常用風機停機，備用風機啟動，則倒風切換片又將連接常用風機的風筒關閉，從而達到自動倒風換流的目的。第五節(jié)掘進安全技術裝備系列化2.“三專二閉鎖”裝置

"三專"是指專用變壓器、專用開關、專用電纜，"兩閉鎖"則指風、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖。

其功能是:只有在局部通風機正常供風、掘進巷道內的瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)