2025/8/9安全與環(huán)境工程系166教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1掘進通風無論在新建、擴建或生產(chǎn)礦井中，都需開掘大量的井巷工程，以便準備新的采區(qū)和采煤工作面。在開掘井巷時，為了稀釋和排除自煤(巖)體涌出的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵以及保持良好的氣候條件，必須對獨頭掘進工作面進行不間斷的通風。這種利用局扇進行通風的方法稱為掘進通風(又稱局部通風)

6.1.1掘進通風方法掘進通風方法分為2大類：利用礦井總風壓通風和使用局部通風設(shè)備通風。6.1.1.1利用礦井總風壓（或全風壓）通風利用礦井總風壓的一部分能量，借助于各種導風設(shè)施，將新鮮風流引入掘進工作面。根據(jù)導風設(shè)施不同，分為以下3類：2025/8/9安全與環(huán)境工程系167教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)1.用縱向風墻（或風障導風）。這種方法是用縱向風墻或風障將巷道一分為二，構(gòu)成進、回風風路，其通風阻力由礦井主要通風機克服，擋風墻上設(shè)置調(diào)節(jié)風窗控制掘進工作面的風量。在短巷掘進時，可用木板或帆布；長巷掘進時，可用磚、石、混凝土等材料構(gòu)筑風障。由于構(gòu)筑和拆除風障的工程量大，只適用于短距離掘進工作面。

2.利用風筒導風。利用總風壓克服導風風筒和獨頭巷道的通風阻力，為掘進工作面供給所需風量,污濁空氣從獨頭掘進巷道中排出。由于風筒的通風阻力較大，所能利用的總風壓有限，此種方法一般適用輔助工程量小，風筒安裝、拆卸比較方便于風量不大、通風距離不長的掘進工作面。2025/8/9安全與環(huán)境工程系168教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)

3.利用平行巷道通風。當兩條平行巷道同時掘進時，可每隔一定距離開一聯(lián)絡(luò)巷，前一聯(lián)絡(luò)巷掘通后，后一聯(lián)絡(luò)巷即封閉。由兩條巷道與聯(lián)絡(luò)巷構(gòu)成一個進、回風系統(tǒng)，由總風壓供風。獨頭巷道部分可利用風障或?qū)эL筒導風。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或解決長巷掘進獨頭通風的困難。利用總風壓通風的優(yōu)點是安全可靠，管理方便，但須有足夠的風壓以克服通風阻力；其缺點是漏風大、有效風量率低，只適用于短距離掘進巷道或兩條長距離巷道同時掘進。6.1.1.2使用局部通風設(shè)備通風掘進用的局部通風設(shè)備有兩類：引射器和局部通風機。

1.引射器。引射器是將高壓水或壓縮空氣的部分能量傳遞給風流，克服風流在風筒和獨頭巷道中流動的阻力，達到給掘進工作面供風的目的。2025/8/9安全與環(huán)境工程系169教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)2.局部通風機。隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，采煤方法的改革，特別是機械化程度的提高和局部通風技術(shù)的進步，局部通風機的通風方法取代了全風壓通風，成為我國掘進工作面的主要通風方法。利用局部通風機做動力，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。用局部通風設(shè)備通風時，其工作方法有3種：壓入式、抽出式、壓抽混合式。

2025/8/9安全與環(huán)境工程系170教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.2掘進工作面所需風量的計算

對于新設(shè)計的掘進工作面所需風量，按下列方法計算：6.1.2.1壓入式通風根據(jù)理論分析和實踐經(jīng)驗可知，工作面爆破后，煙、塵充滿迎頭，形成一個炮煙拋擲區(qū)。為了能有效地排出炮煙，風筒出中與工作面的距離不能超過有效射程Ly，否則會在工作面附近出現(xiàn)煙流停滯區(qū)。風筒出口到工作面的距離Lp≦Ly＝(4～5)S。所需風量或風筒出口的風量應(yīng)為：

Qp＝7.8[A(Ld?S)2]?/t7－2－1式中t—通風時間，一般取20～30min；Ａ一次爆破的炸藥消耗量kg；S—巷道斷面積，m；Ld—從工作面至炮煙被稀釋到安全濃度的距離，可按下式計算：2025/8/9安全與環(huán)境工程系171教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.2.2抽出式通風工作面所需風量或風筒入口風量

Qh＝18(A?SLt)?/t7－2－2式中Lt—炮煙拋擲的長度，m。電雷管起爆時，電雷管起爆時，Lt＝15＋A/S,m；火雷管起爆時Lt＝15＋A,m。6.1.2.3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(nèi)具有最低的排塵或稀釋瓦斯風速，則抽出式風筒的吸風量Qe應(yīng)大于壓人式風筒出口風量Qp，即

Qe＝Qp+60VS，m3/min7－2－3式中V—最低排塵風速0.15～0.25m/s，瓦斯釋放最低風速0.5m/s；

S—風筒重疊段的巷道斷面積，m2。用上述各式算出的風量都應(yīng)進行最低和最高風速驗算。2025/8/9安全與環(huán)境工程系172教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.3掘進通風設(shè)備的選擇掘進通風設(shè)備是由掘進通風動力設(shè)備、風筒及其附屬裝置組成。6.1.3.1風筒的選擇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、質(zhì)量輕、拆裝簡便。

1.風筒種類煤礦常用的風筒有剛性（如金屬風筒）和柔性（如帆布、膠布、人造革、橡膠與塑料等）兩種。柔性風筒是應(yīng)用更廣泛的一種風筒，其最大優(yōu)點是輕便、可伸縮、拆裝運搬方便，但只適用于壓入式通風。為了滿足抽出式通風的要求，目前采用金屬整體螺旋彈簧鋼圈為骨架的可伸縮風筒，它既可承受一定的負壓，又具有可伸縮的特點，比鐵風筒質(zhì)量輕，使用方便。

2.風筒的阻力計算公式參見第三章。金屬風筒摩擦阻力系數(shù)見表7—3—1所示。2025/8/9安全與環(huán)境工程系173教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.3.2局扇的選擇井下局部地點通風所用的通風機稱為局扇。掘進工作面通風要求局部通風機體積小、風壓高、效率高、噪聲低、性能可靠、堅固防爆。

1.局扇的種類局扇有軸流式和離心式兩種。軸流式具有體積小，便于安裝和串聯(lián)運轉(zhuǎn)、效率高等優(yōu)點，被廣泛采用。缺點是噪音大。煤礦多使用我國生產(chǎn)的防爆型JBT系列軸流式局扇，該產(chǎn)品大部分仍延用60年代研制的。其全風壓效率只有60％～70％，風量、風壓偏低，尤其噪聲高達103～118dB(A)，已屬淘汰產(chǎn)品，故需更新?lián)Q代。近年來，我國已研制開發(fā)了一些新產(chǎn)品，如沈陽鼓風機廠研制的BKJ66—11，其具有效率高，最高效率達90％，與JBT型相比，提高效率15％～30％。2025/8/9安全與環(huán)境工程系174教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)2.局扇聯(lián)合工作如果選用的局扇工作風壓不能滿足要求，可選用二臺或二臺以上局扇進行串聯(lián)作業(yè)。其串聯(lián)作業(yè)方式分為集中串聯(lián)和間隔串聯(lián)。二者皆可達到增加風壓的目的。但從兩種串聯(lián)方式的風壓分布圖可以看出，在相同條件下集中串聯(lián)風筒全長的風壓大于間隔串聯(lián)，所以集中串聯(lián)風筒漏風大于間隔串聯(lián)。但用間隔串聯(lián)時，如果兩臺局扇相隔較遠，便會在第二臺局扇后面一段風筒內(nèi)產(chǎn)生負壓，因而在這個區(qū)段內(nèi)會有部分污風漏入風筒，造成循環(huán)風。為避免這種現(xiàn)象，兩臺局扇的間距一般不得大于風筒全長的三分之一，使風壓分布情況。掘進長距離瓦斯巷道，一臺局扇的風壓不夠用時，可用局扇集中串聯(lián)的方式。但須注意局扇之間要用一段風筒(長約10倍于風簡直徑)隔開，使第一臺局扇出口的紊亂風流不影響第二臺局扇的運轉(zhuǎn)效率。2025/8/9安全與環(huán)境工程系175教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.4掘進通風的技術(shù)管理和安全措施

6.1.4.1掘進巷道通風安全措施1.掘進巷道應(yīng)采用礦井全風壓通風或局部通風機通風，不得采用擴散通風。1臺局部通風機不得同時向2個同時作業(yè)的掘進工作面供風，嚴禁使用3臺或3臺以上的局部通風機同時向一個掘進工作面通風。

2.局部通風機必須由指定人員負責管理，保證正常運轉(zhuǎn)；壓入式局部通風機及啟動裝置必須安裝在進風巷道中，距回風口不得小于10m，局部通風機吸入風量必須小于局部通風機安裝地點的供風量，以避免產(chǎn)生循環(huán)風。進風流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5％。

3.必須采用抗靜電，阻燃風筒。抽出式局部通風機，必須采用經(jīng)國家檢定單位對防爆和防摩擦火花檢驗合格的抽出式局部通風機。

4.除塵風機、抽出式局部通風機和位于掘進工作面附近100m范圍內(nèi)的壓入式局部通風機，其噪聲不應(yīng)超過85dB(A)，并應(yīng)安設(shè)配套的消聲器。2025/8/9安全與環(huán)境工程系176教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)5.瓦斯噴出區(qū)域或煤與瓦斯(二氧化碳)突出煤層，掘進通風方式必須采用壓入式。煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進通風方式，不得采用抽出式，應(yīng)采用壓入式。如果采用混合式通風，必須制訂安全措施，應(yīng)制訂專門的通風設(shè)計說明書，列入掘進作業(yè)規(guī)程。掘進巷道的混合式通風，必須采用局部通風機通風，不得采用風障通風。

6.掘進巷道采用混合式通風時，其布置應(yīng)遵守下列規(guī)定：

(1)混合式通風應(yīng)采用“長壓短抽”的方式。壓入式通風筒的出風口或抽出式通風筒吸風口與掘進工作面的距離，應(yīng)分別在風流的有效射程或有效吸程范圍內(nèi)，且抽出式通風筒吸風口與掘進工作面的距離不得大于5m；

(2)有瓦斯涌出的掘進工作面，抽出式通風筒的吸風口應(yīng)安設(shè)瓦斯自動斷電報警斷電裝置，保證吸入風流中的瓦斯?jié)舛炔怀^1％；

(3)除塵風機或抽出式局部通風機必須與壓入式局部通風機聯(lián)動閉鎖，當壓入式局部通風機停止運轉(zhuǎn)時，抽出式局部通風機自動停止運轉(zhuǎn)；壓入式局部通風機未啟動時，抽出式局部通風機閉鎖，不能先啟動。2025/8/9安全與環(huán)境工程系177教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)

7.在瓦斯噴出區(qū)域，高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，所有掘進工作面的局部通風機，都應(yīng)裝設(shè)“三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)兩閉鎖（風、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖）”裝置供電；也可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，但每天應(yīng)有專人檢查1次。低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電或與采煤工作面分開供電。要裝備瓦斯斷電儀或瓦斯遙測儀，對炮掘工作面迎頭5m內(nèi)和巷道冒頂處瓦斯積聚地點要設(shè)置便攜式瓦斯檢測報警儀，班組長下井時也要隨身攜帶這種儀表，以便隨時檢查可疑地點的瓦斯?jié)舛?，還要安設(shè)防瓦斯逆流災(zāi)害設(shè)施，如防突反向風門、風筒和水溝防逆風裝置以及壓風急救袋和避難硐室，并安裝直通地面調(diào)度室的電話。2025/8/9安全與環(huán)境工程系178教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.4.2獨頭巷道停風和恢復通風、送電的安全措施

1.獨頭巷道的局部通風機必須保持經(jīng)常運轉(zhuǎn)，臨時停工時，也不得停風。如果因臨時停電或其他原因，局部通風機停止運轉(zhuǎn)，風電閉鎖裝置立即切斷局部通風機供風巷道的一切電氣設(shè)備的電源，人員撤至全風壓通風的進風流中，獨頭巷道口設(shè)置柵欄，并設(shè)明顯警標牌，嚴禁人員入內(nèi)。

2.停風的獨頭巷道，每班在柵欄處至少檢查1次瓦斯。如發(fā)現(xiàn)柵欄內(nèi)側(cè)1m處瓦斯?jié)舛瘸^3％，應(yīng)采用木板密閉予以封閉。

3.獨頭巷道停風后，其內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸^1％或二氧化碳濃度通過1.5％時，必須采取專門的排瓦斯措施。2025/8/9安全與環(huán)境工程系179教學模塊Ⅵ掘進通風系統(tǒng)6.1.4.3大巷及上山掘進時的通風在與風井貫通前往往要掘進長達數(shù)千米的獨頭巷道。這是建井時期通風最困難的階段，對于長距離獨頭巷道掘進必須做詳盡的局部通風設(shè)計。長距離獨頭巷道通風技術(shù)要領(lǐng)是：選擇合理的通風方式與設(shè)備：減少風筒的漏風；降低風筒的風阻；技術(shù)管理是通風效果好壞的關(guān)鍵。

1.選擇合理的通風方式。長距離獨頭巷道掘進時，采用壓入式通風，污風在巷內(nèi)流動時間長，受污染的范圍大，在安全允許的條件下，應(yīng)盡量采用混合式通風。但當掘進巷道有瓦斯涌出，污風通過局部通風機有爆炸危險時，應(yīng)采用壓入式通風。

2.采用局部通風機聯(lián)合作業(yè)。為克服風筒過大的風阻，可采用局部通風機串聯(lián)作業(yè)?！?/p>

3.采用大直徑風筒、增加節(jié)長、改進接頭方式、改善風筒安