第四章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)

第四章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施等構(gòu)成的工程體系。建立穩(wěn)定可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是搞好礦井通風(fēng)防塵的基礎(chǔ)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)按服務(wù)范圍分為統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)；按進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井在井田范圍內(nèi)的布局分為中央式、對角式和中央對角混合式；按主扇的工作方式分為壓入式、抽出式、壓抽混合式和多機(jī)站形式。第一節(jié) 統(tǒng)一通風(fēng)與分區(qū)通風(fēng) 一、統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)一個(gè)礦井構(gòu)成一個(gè)整體的通風(fēng)系統(tǒng)稱為統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)。 統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)具有進(jìn)、排風(fēng)比較集中，使用的通風(fēng)設(shè)備較少，便于集中管理的優(yōu)點(diǎn)。對于開采范圍集中，通地表出口不多的礦井，特別是深礦井，采用統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)比較合理。如圖4-1-1通風(fēng)系統(tǒng)，即是一個(gè)統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)有專用的永久進(jìn)、回風(fēng)井巷。抽壓混合通風(fēng)方式。在每一個(gè)回采分層有風(fēng)天井。 圖4-1-1統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)二、分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 將一個(gè)礦井劃分為若干個(gè)相對獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)均有各自的進(jìn)、回風(fēng)井和通風(fēng)動(dòng)力，風(fēng)流互不干擾，相互獨(dú)立，稱為分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。 分區(qū)通風(fēng)具有風(fēng)路短、阻力小、網(wǎng)路簡單、風(fēng)流易于控制等優(yōu)點(diǎn)。因此，在一些礦體埋藏較淺且分散的礦山或礦井開采淺部礦體的時(shí)期，得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于分區(qū)通風(fēng)需要具備較多的進(jìn)排風(fēng)井，它的推廣使用就受到一定的限制。是否適合分區(qū)通風(fēng)，主要看開鑿?fù)ㄟ_(dá)地表的通風(fēng)井巷工程量的大小或有無現(xiàn)成的其他井巷可供利用。一般說來，在下述條件下，采用分區(qū)通風(fēng)比較有利： （1）礦體埋藏較淺且分散，開鑿?fù)ㄟ_(dá)地表的通風(fēng)井巷工程量較小，或有現(xiàn)成的井巷可供利用； （2）礦體埋藏較淺，走向長，產(chǎn)量大，若構(gòu)成一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)路長，漏風(fēng)大，網(wǎng)路復(fù)雜，風(fēng)量調(diào)節(jié)困難； （3）開采圍巖或礦石有自然發(fā)火危險(xiǎn)的規(guī)模較大的礦井。 實(shí)行分區(qū)通風(fēng)應(yīng)合理劃分通風(fēng)區(qū)域。通常將礦量比較集中，生產(chǎn)上密切相關(guān)的地段，劃在一個(gè)通風(fēng)區(qū)域內(nèi)。有如下幾種分區(qū)方法：1按礦體分區(qū) 當(dāng)一個(gè)礦井只有少幾個(gè)大礦體或幾個(gè)礦量比較集中的礦體群時(shí)，可根據(jù)礦體分布情況，將最靠近的礦體或礦體群，劃為一個(gè)通風(fēng)區(qū)。例如，柴河鉛鋅礦就是按礦體將礦井劃分為兩個(gè)通風(fēng)區(qū)，每個(gè)區(qū)域開采兩個(gè)大礦體，主提升井開鑿在中間無礦帶內(nèi)，每一通風(fēng)區(qū)均有各自的進(jìn)回風(fēng)并，形成兩個(gè)獨(dú)立的分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（圖4-1-2）圖4-1-2 柴河鉛鋅礦分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖4-1-3 西華山鎢礦分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1進(jìn)風(fēng)平巷；2進(jìn)風(fēng)井；3回風(fēng)平巷；4回風(fēng)井；5抽出式主扇；6溜礦井；7提升井；8風(fēng)門2按階段分區(qū) 當(dāng)開采沿山坡分布的平行密集脈狀礦床時(shí)，礦體距地表較近經(jīng)常有舊巷或采空區(qū)與地表貫通，上下階段之間聯(lián)系較少，可按階段劃分通風(fēng)區(qū)域。西華山鎢礦是按階段分區(qū)的典型例子（圖4-1-3）。該礦每個(gè)階段劃分為一個(gè)或兩個(gè)通風(fēng)區(qū)，每個(gè)通風(fēng)區(qū)均有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，各系統(tǒng)之間風(fēng)流互不干擾。3按采區(qū)分區(qū) 對于走向長，開采范圍廣的礦井，可沿走向每個(gè)采區(qū)建立一個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。如，龐家堡鐵礦走向走長900012000m，共分五個(gè)采區(qū)，各采區(qū)之間聯(lián)系甚少，每個(gè)采區(qū)可構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)（圖4-1-4）。圖4-1-4 龐家堡鐵礦分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)4按通風(fēng)方法分區(qū) 某些生產(chǎn)礦井，當(dāng)靠近地表的淺部礦體已基本上采空，并形成大量采空區(qū)和舊巷與地表相通，故將該部從主扇通風(fēng)系統(tǒng)中隔離出來，單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)以自然通風(fēng)為主的通風(fēng)區(qū)（安設(shè)臨時(shí)輔扇加強(qiáng)通風(fēng)）。這樣，形成了淺部殘采區(qū)的風(fēng)流系統(tǒng)和深部主扇通風(fēng)系統(tǒng)，減少了相互影響（圖4-1-5）圖4-1-5 自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)分區(qū)第二節(jié) 進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局 每通風(fēng)系統(tǒng)至少有一個(gè)可靠的進(jìn)風(fēng)井和一個(gè)可靠的回風(fēng)井。在般情況下，均以罐籠提升井兼做進(jìn)風(fēng)井。由于裝卸礦過程中產(chǎn)生大量粉塵造成風(fēng)流污染，箕斗井和箕斗、罐籠混合井不做進(jìn)風(fēng)井。因?yàn)榕棚L(fēng)風(fēng)流中含有大量有毒氣體和粉塵，回風(fēng)井通常均為專用。按進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的相對位置關(guān)系，通風(fēng)系統(tǒng)的形式可分為中央式、對角式和中央對角混合式三類不同的布置形式：1中央式 進(jìn)風(fēng)井與排風(fēng)井均位于井田走向的中央，風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線呈折返式（圖4-2-1）。中央式布置具有基建費(fèi)用少、投產(chǎn)快，地面建筑集中，便于管理，井筒延深工作方便，容易實(shí)現(xiàn)反風(fēng)等優(yōu)點(diǎn)。中央式多用于開采層狀礦體。金屬礦山，當(dāng)?shù)V脈走向不太長，要求早期投產(chǎn)，或受地形、地質(zhì)條件限制，在兩翼不宜開掘風(fēng)井時(shí)，可采用中央式。圖4-2-1 中央式通風(fēng)2對角式 進(jìn)風(fēng)井在礦體一翼，排風(fēng)井在礦體另一翼，或者進(jìn)風(fēng)井在礦體中央，排風(fēng)井在兩翼，風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線呈直向式，前者為單翼對角式；后者為兩翼對角式（圖4-2-2）。對角式布置具有風(fēng)流路線短，風(fēng)壓損失小，漏風(fēng)少，整個(gè)礦井生產(chǎn)期間風(fēng)壓比較穩(wěn)定，風(fēng)量分配比較均勻，排出的污風(fēng)距工業(yè)場地較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。金屬礦山多采用對角式布置方式。圖4-2-2 對角式通風(fēng)（a）單翼對角式；（b）兩翼對角式根據(jù)礦體埋藏條件和開拓方式的不同，對角式布置有多種不同的型式。如果礦體走向較短，礦量集中，整個(gè)開采范圍不大，可將進(jìn)風(fēng)井布置在礦體一端，排風(fēng)井在另一端，構(gòu)成側(cè)翼對角式布置型式。如果同時(shí)開采不只一個(gè)礦體，而有兩個(gè)或兩個(gè)以上大礦體時(shí)，也可將進(jìn)風(fēng)井布置在一端，而另一揣根據(jù)礦體所在位置，分別設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上回風(fēng)井，也稱側(cè)翼對角式。這種方式多在礦體埋藏不深，開鑿回風(fēng)井不太困難時(shí)采用。礦體走向較長且規(guī)整，采用中央開拓，可將進(jìn)風(fēng)井布置在中央，兩翼各設(shè)一個(gè)回風(fēng)井，構(gòu)成兩翼對角式。有時(shí)兩翼礦體比較分散，埋藏較淺，開掘回風(fēng)井工程不大，也可在每一翼布置兩個(gè)或兩個(gè)以上回風(fēng)井，也稱為兩翼對角式。當(dāng)?shù)V體走向特別長，規(guī)模大，產(chǎn)量高，由一個(gè)井筒集中進(jìn)風(fēng)風(fēng)速過高，可將進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井沿走向間隔布置，構(gòu)成間隔對角式布置方式（圖4-2-3）。圖4-2-3 間隔對角式通風(fēng)3中央對角混合式 當(dāng)?shù)V體走向長，開采范圍廣，采用中央式開拓，可在井田中部布置進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井，用于解決中部礦體開采時(shí)通風(fēng)；同時(shí)在礦井兩翼另開掘回風(fēng)并，解決邊遠(yuǎn)礦體開采時(shí)通風(fēng)。整個(gè)礦井既有中央式又有對角式，形成中央對角混合式（圖4-2-4）。有些礦井，在中部井底車場附近有破碎硐室、主溜礦井和火藥庫等需要獨(dú)立通風(fēng)的井下硐室，此時(shí)也可在中央建立回風(fēng)系統(tǒng)，而在兩翼另設(shè)回風(fēng)井，解決礦體開采過程中的通風(fēng)。圖4-2-4 中央對角混合式通風(fēng)進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置形式，且可歸納為上述幾類，但由于礦體賦存條件復(fù)雜，開拓、開采方式多種多樣，在礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中，要結(jié)合各礦具體條件，因地制宜，靈活運(yùn)用，而不要受上述類別的局限。確定進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井布置方式時(shí)，還應(yīng)注意以下影響因素：（1）當(dāng)?shù)V體埋藏較淺且分散時(shí)，開鑿?fù)ㄟ_(dá)地表的井巷工程量較小，而開鑿貫通各礦體的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷道較長、工程量較大時(shí)，則可多開幾個(gè)進(jìn)、回風(fēng)井，分散布置，還可降低通風(fēng)阻力。反之，當(dāng)?shù)V體埋藏較深且集中，開鑿?fù)L(fēng)井的工程量大，而開鑿各礦體間的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷道工程量較小，就應(yīng)少開進(jìn)、回風(fēng)井，集中通風(fēng)。在礦井淺部開采時(shí)期，由于距地表較近，可分散布置；到深部開采時(shí)，再適當(dāng)集中，也是合理的。（2）要求早期投產(chǎn)的礦井，特別是礦體邊界尚未探清的情況下，暫時(shí)采用中央式布置，使井下很快構(gòu)成貫通風(fēng)流，有利于早期投產(chǎn)。隨著兩翼礦體勘探情況的不斷進(jìn)展，再考慮開鑿邊界風(fēng)井。（3）當(dāng)?shù)V體走向特別長或特別分散，礦井開采范圍廣，生產(chǎn)能力大，所需風(fēng)量較多時(shí)，采用多井口、多扇風(fēng)機(jī)分散布置的方式，對降低通風(fēng)阻力，減少漏風(fēng)十分有益。（4）主通風(fēng)井應(yīng)避免開鑿在含水層、受地質(zhì)破壞或不穩(wěn)定的巖層中。井筒要在圍巖崩落帶以外，井口應(yīng)高出歷年最高洪水位。進(jìn)風(fēng)井周圍風(fēng)質(zhì)要好，也要考慮排風(fēng)井不應(yīng)對周圍環(huán)境造成污染。（5）在生產(chǎn)礦山，可以考慮利用穩(wěn)固的、無毒害物質(zhì)涌出的舊巷道或采空區(qū)作輔助的進(jìn)風(fēng)井或排風(fēng)井。以減少開鑿工程量。第三節(jié) 主扇工作方式與安裝地點(diǎn)一、主扇工作方式主扇工作方式有三種：壓入式、抽出式和壓抽混合式，如圖4-3-1。不同的通風(fēng)方式，一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀態(tài)，另一方面在整個(gè)通風(fēng)路線上形成了不同形式的壓力分布狀態(tài)，從而在風(fēng)量、風(fēng)質(zhì)和受自然風(fēng)流干擾的程度上，出現(xiàn)了不同的通風(fēng)效果。圖4-3-1 主扇工作方式a壓入式；b抽出式；c混合式1壓入式 如圖4-3-1a，主扇安裝于進(jìn)風(fēng)井巷，將新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)進(jìn)風(fēng)井壓入井下，整個(gè)系統(tǒng)形成高于當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高大氣壓力，為“正壓狀態(tài)”。壓入式的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)風(fēng)段壓力梯度較高，可使新鮮風(fēng)流沿指定的線路迅速送入井下，避免受其它作業(yè)污染，風(fēng)質(zhì)好；可利用采空區(qū)、崩落區(qū)或回風(fēng)段其它通地表的井巷組成多路回風(fēng)，降低風(fēng)阻；井下呈正壓狀態(tài)，可減少有毒有害氣體從礦巖表面或裂隙中的析出，特別是氡和氡子體的析出量。壓入式的缺點(diǎn)是井口和運(yùn)輸巷道密閉困難，整個(gè)進(jìn)風(fēng)段管理復(fù)雜，漏風(fēng)量大；風(fēng)流控制設(shè)施設(shè)在進(jìn)風(fēng)段，影響行人和運(yùn)輸；回風(fēng)段壓力梯度低，風(fēng)流紊亂，不利于煙塵的迅速排出。壓入式通風(fēng)適合在下列條件下采用：（1）回采過程中回風(fēng)系統(tǒng)易受破壞，難以維護(hù)；（2）礦井有專用進(jìn)風(fēng)井巷，能將新鮮風(fēng)流直接送往作業(yè)地點(diǎn)；（3）靠近地表開采，或采用崩落法開采，覆蓋巖層透氣性好；（4）礦石或圍巖含放射性元素，有氡及氡子體析出。由專用進(jìn)風(fēng)井壓入式通風(fēng)，風(fēng)流不受污染，風(fēng)質(zhì)好，主提升井處于回風(fēng)狀態(tài)（漏風(fēng)），對寒冷地區(qū)冬季提升井防凍有利。2抽出式 如圖4-3-1b，主扇安裝于回風(fēng)井巷，將廢風(fēng)從井下抽出，全系統(tǒng)形成低于同標(biāo)高當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ摹柏?fù)壓狀態(tài)”。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是回風(fēng)集中，回風(fēng)側(cè)壓力梯度高有利于污風(fēng)迅速向回風(fēng)段集中，排出煙塵的速度快；風(fēng)流控制設(shè)施一般設(shè)在回風(fēng)段，主要運(yùn)輸井巷和井口不需安裝風(fēng)門和密閉，不妨礙行入與運(yùn)輸；管理方便，風(fēng)流控制設(shè)施可靠，漏風(fēng)小。因此，有條件的礦井應(yīng)盡可能地采用抽出式通風(fēng)。抽出式通風(fēng)的缺點(diǎn)是當(dāng)回風(fēng)系統(tǒng)不嚴(yán)密時(shí)，容易造成短路現(xiàn)象，特別是當(dāng)采用崩落法開采，地表有塌陷區(qū)與采空區(qū)相連通的情況下更為嚴(yán)重。用提升井作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，北方礦山井筒在冬季需要考慮防凍。采用抽出式通風(fēng)系統(tǒng)各礦的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在回風(fēng)道上部建立嚴(yán)密的隔離層，將回風(fēng)系統(tǒng)與上部采空區(qū)隔開，防止短路吸風(fēng)，是保證抽出式通風(fēng)發(fā)揮良好作用的重要條件。一般來說，只要能夠維護(hù)一個(gè)完整的回風(fēng)系統(tǒng)，使之在回采過程中不致遭到破壞，采用抽出式通風(fēng)比較有利。我國金屬礦山大部分采用抽出式通風(fēng)。3壓抽混合式如圖4-3-1c，在進(jìn)風(fēng)井巷安裝壓入式主扇，回風(fēng)井巷安裝抽出式主扇，聯(lián)合對礦井通風(fēng)。壓抽混合通風(fēng)方式的進(jìn)、回風(fēng)段都處在較高風(fēng)壓和較高壓力梯度的作用下，排煙塵快、漏風(fēng)少，且風(fēng)流不易受自然風(fēng)壓的干擾。這種通風(fēng)方式兼壓入式和抽出式的優(yōu)點(diǎn)，是提高礦井通風(fēng)效果的有力措施。缺點(diǎn)是所需通風(fēng)設(shè)備較多，專用通風(fēng)井巷增加，管理較復(fù)雜。在下述條件下可采用壓抽混合式：（1）采礦作業(yè)區(qū)與地面塌陷區(qū)相溝通，采用壓抽混合式可平衡風(fēng)壓，控制漏風(fēng)量；（2）有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦山，為防止大量風(fēng)流漏入采空區(qū)引起發(fā)火，可采用壓抽混合式；（3）利用地層的調(diào)溫作用解決提升井防凍的礦井，可在預(yù)熱區(qū)安設(shè)壓入式扇風(fēng)機(jī)送風(fēng)，與抽出式主扇相配合，形成壓抽混合式。4多級機(jī)站通風(fēng) 這是一種由幾級進(jìn)風(fēng)機(jī)站以接力方式將新鮮空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)井巷送到作業(yè)區(qū)，再由幾級回風(fēng)機(jī)站將作業(yè)時(shí)形成的污濁空氣經(jīng)回風(fēng)井巷排出礦井的通風(fēng)系統(tǒng)。其通風(fēng)方式屬壓抽混合式。由于此系統(tǒng)在進(jìn)風(fēng)段、需風(fēng)段和回風(fēng)段均設(shè)有扇風(fēng)機(jī)，對全系統(tǒng)施行均壓通風(fēng)，能有效地控制漏風(fēng)，節(jié)省通風(fēng)能耗，風(fēng)量調(diào)節(jié)也比較靈活。但所需通風(fēng)設(shè)備較多，管理較復(fù)雜。（圖4-3-2）。圖4-3-2 多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)1進(jìn)風(fēng)井巷（進(jìn)風(fēng)段）；2需風(fēng)巷（需風(fēng)段）；3回風(fēng)井巷（回風(fēng)段）；4兩級壓入機(jī)站；5兩級抽出機(jī)站；6溜礦井；7提升井多級機(jī)站串并聯(lián)通風(fēng)方式是1980年代以來在我國金屬礦山出現(xiàn)的一種通風(fēng)技術(shù)，得到了推廣應(yīng)用，取得了良好的通風(fēng)效果和節(jié)能效益。多級機(jī)站通風(fēng)是利用幾級機(jī)站接力來代替主扇作用。各級機(jī)站之間是串聯(lián)關(guān)系，本身用一臺(tái)或多臺(tái)同型號風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，形成多級機(jī)站串并聯(lián)壓抽混合式通風(fēng)系統(tǒng)。多級機(jī)站可用三級、四級甚至更多級，一般多用四級機(jī)站，其布置方式是：一級機(jī)站是壓入式機(jī)站，擔(dān)負(fù)系統(tǒng)總進(jìn)風(fēng)，新鮮空氣由其引入礦井。二級機(jī)站起接力及分風(fēng)的作用，保證作業(yè)區(qū)的供風(fēng)，風(fēng)機(jī)靠近用風(fēng)段，作壓入式供風(fēng)。三級機(jī)站把作業(yè)區(qū)域的乏風(fēng)排至回風(fēng)道，扇風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)一側(cè)靠近用風(fēng)部分的井巷中，作抽出式通風(fēng)。四級機(jī)站擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的總回風(fēng)，把三級機(jī)站排出的廢風(fēng)集中排至地表，作抽出式通風(fēng)。這種通風(fēng)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是： ； (1)機(jī)站為多臺(tái)同型號的風(fēng)機(jī)并聯(lián)，可根據(jù)作業(yè)區(qū)內(nèi)需風(fēng)量的變化來決定開閉扇風(fēng)機(jī)的數(shù)量，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。 (2)機(jī)站間為分段串聯(lián)，降低了每一機(jī)站的壓差，全系統(tǒng)壓力分布較均勻，可按需調(diào)整零壓區(qū)，大幅度減少漏風(fēng)，提高有效風(fēng)量率。(3)進(jìn)、回風(fēng)般部設(shè)專用井巷，使新鮮風(fēng)流直接送到需風(fēng)作業(yè)面，保證了工作面的進(jìn)風(fēng)量，減少了內(nèi)部漏風(fēng)。(4)節(jié)能效果突出。缺點(diǎn)是機(jī)站和風(fēng)機(jī)數(shù)最多，管理要求較嚴(yán)，需要專用的通風(fēng)井巷較多，增加基建費(fèi)用 多級機(jī)站通風(fēng)方式適用于生產(chǎn)作業(yè)分布廣，開采量較大的礦井，特別是對需要采用抽壓混合式通風(fēng)的礦井尤為適用，對某些有分區(qū)通風(fēng)條件的礦山亦可適用。圖4-3-3為梅山鐵礦北采區(qū)多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)。在-200 m水平入風(fēng)井底安裝一級機(jī)站，由四臺(tái)扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作，入風(fēng)后分風(fēng)給三個(gè)作業(yè)分層；在三個(gè)作業(yè)分層的進(jìn)風(fēng)側(cè)分別安裝二級機(jī)站，每一機(jī)站由兩臺(tái)扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作；在各作業(yè)分層出風(fēng)側(cè)安裝三級機(jī)站，每一機(jī)站也由兩臺(tái)扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作；在-140 m回風(fēng)平巷安裝四級視站，由四臺(tái)扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作。該系統(tǒng)共有20臺(tái)扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。 圖4-3-3 梅山鐵礦北采區(qū)多級風(fēng)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)圖選擇通風(fēng)方式時(shí)，地表有無塌陷區(qū)或其他難以隔離的通路即產(chǎn)生漏風(fēng)的因素，十分重要。對于開采無地表塌陷區(qū)或雖有塌陷區(qū)但可充填、密閉，能夠保持回風(fēng)道有良好嚴(yán)密性的礦井，應(yīng)采用抽出式，或以抽出式為主的壓抽混合式。開采有地表塌陷區(qū)，而且回風(fēng)道與采空區(qū)之間不易隔絕的礦井，應(yīng)采用壓入式，或以壓入式為主的壓抽混合式。選擇通風(fēng)方式時(shí)，還應(yīng)考慮井下污染源產(chǎn)生的地點(diǎn)和特性。有氡及氡子體污染的礦升，為控制氡的析出量，進(jìn)風(fēng)段和需風(fēng)段應(yīng)施行正壓控制（壓入式）；回風(fēng)段施行負(fù)壓控制（抽出式）。有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦井，采區(qū)應(yīng)施行零壓控制（壓抽混合式）。有沼氣涌出的煤礦多施行負(fù)壓控制（抽出式）。二、主扇安裝地點(diǎn)主扇可安裝在地表，也可安裝在井下，各有不同特點(diǎn)和適用性，一般多安裝在地表。1主扇安裝在地表安裝在地表的主要優(yōu)點(diǎn)：安裝、檢修、維護(hù)管理比較方便；井下發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)，扇風(fēng)機(jī)不易受到損害，便于采取停風(fēng)、反風(fēng)或控制風(fēng)量等應(yīng)急措施。其缺點(diǎn)：井口密閉、反風(fēng)裝置和風(fēng)硐的漏風(fēng)較大；當(dāng)?shù)V井較深，工作面距主扇較遠(yuǎn)時(shí)，沿途漏風(fēng)大；在地形條件復(fù)條的情況下，安裝、建筑費(fèi)用較高。2主扇安裝在井下主扇安裝在地下的優(yōu)點(diǎn)：主扇裝置漏風(fēng)少；扇風(fēng)機(jī)靠近作業(yè)區(qū)，沿途漏風(fēng)也少；可利用較多井巷進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)，降低通風(fēng)阻力，密閉工程量較少。其缺點(diǎn)：安裝、檢修和管理不方便；易因井下災(zāi)害而遭到破壞。在下列情況下可考慮將主扇安裝在井下：（1）地形險(xiǎn)峻，在地面無適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)可供安裝主扇，或地面有山崩、滾石、滑坡等不利因素，威脅主扇安全；（2）礦井進(jìn)風(fēng)區(qū)段運(yùn)輸行人頻繁，風(fēng)流難以控制，而回風(fēng)區(qū)段又與采空區(qū)及地表塌陷區(qū)溝通，不易隔離；（3）礦井深部開采階段，作業(yè)面距地表主扇遠(yuǎn)，沿途漏風(fēng)大且不易控制；（4）使用小型主扇進(jìn)行多級機(jī)站通風(fēng)。主扇安裝在井下時(shí)應(yīng)注意的問題：（1）主扇應(yīng)安裝在不受地壓及其他災(zāi)害威脅的安全可靠的地點(diǎn)；（2）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與回風(fēng)系統(tǒng)之間一切漏風(fēng)通道應(yīng)嚴(yán)加密閉；（3）抽出式通風(fēng)的地下主扇，主扇房和檢修通道應(yīng)供給新鮮風(fēng)流；（4）采用具有良好空氣動(dòng)力性能的機(jī)站結(jié)構(gòu)，降低通風(fēng)阻力。第四節(jié) 階段通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)金屬礦山通常多階段同時(shí)作業(yè)。為使各階段作業(yè)面都能從進(jìn)風(fēng)井得到新鮮風(fēng)流，并將所排出的污風(fēng)送到回風(fēng)井，各作業(yè)面的風(fēng)流應(yīng)互不串聯(lián)，就必須對各階段的進(jìn)、回風(fēng)巷道統(tǒng)一安排，構(gòu)成一定型式的階段通風(fēng)網(wǎng)路。階段通風(fēng)網(wǎng)路由階段進(jìn)風(fēng)道、階段回風(fēng)道、礦井總回風(fēng)道和集中回風(fēng)天井等巷道聯(lián)結(jié)而成。（1）階段進(jìn)風(fēng)道。通常以階段運(yùn)輸?shù)兰骐A段進(jìn)風(fēng)道。當(dāng)運(yùn)輸?shù)乐醒b卸礦作業(yè)的產(chǎn)塵量大或漏風(fēng)嚴(yán)重難以控制時(shí)，也可開鑿專用進(jìn)風(fēng)道；（2）階段回風(fēng)道。通常利用上階段已結(jié)束作業(yè)的運(yùn)輸?shù)雷鱿码A段的回風(fēng)道。如果沒有一個(gè)已結(jié)束作業(yè)的運(yùn)輸?shù)揽晒┗仫L(fēng)之用，則應(yīng)設(shè)立專用的階段回風(fēng)道。專用回風(fēng)道可一個(gè)階段設(shè)立一條，或兩個(gè)階段共用一條；（3）總回風(fēng)道與集中回風(fēng)天井。在各開采階段的最上部，維護(hù)或開鑿一條專用回風(fēng)道，用以匯集下部各階段作業(yè)面所排出的污風(fēng)，并將其送到回風(fēng)井，此回風(fēng)道稱為總回風(fēng)道。建立總回風(fēng)道可省掉各階段的回風(fēng)道，但需建立集中回風(fēng)天井。集中回風(fēng)天井是沿走向布置的貫通各階段的回風(fēng)小井，它可將各階段作業(yè)面排出的污風(fēng)送至上部總回風(fēng)道。金屬礦山推廣使用以下幾種階段通風(fēng)網(wǎng)路：1階梯式 當(dāng)?shù)V體由邊界回風(fēng)井向中央進(jìn)風(fēng)井方向后退回采時(shí)，可利用上階段已結(jié)束作業(yè)的運(yùn)輸?shù)雷鱿码A段的回風(fēng)道，使各階段的風(fēng)流呈階梯式互相錯(cuò)開，新風(fēng)與污風(fēng)互不串聯(lián)（圖4-4-1）。這種通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)簡單，工程量最少，風(fēng)流穩(wěn)定，適用于能嚴(yán)格遵守回采順序，礦體規(guī)整的脈狀礦床。其缺點(diǎn)是對開采順序限制較大，常因不能維持所要求的開采順序，而造成風(fēng)流污染。圖4-4-1 階梯式通風(fēng)網(wǎng)2平行雙巷式 每個(gè)階段開鑿兩條沿走向互相平行的巷道，其中一條進(jìn)風(fēng)，另一條回風(fēng)，構(gòu)成平行雙巷通風(fēng)網(wǎng)。各階段采場均由本階段進(jìn)風(fēng)道得到新鮮風(fēng)流，其污風(fēng)可經(jīng)上階段或本階段的回風(fēng)道排走（圖4-4-2）。平行雙巷通風(fēng)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)簡單，能有效地解決風(fēng)流串聯(lián)污染。但是開鑿工程量較大，適于在礦體較厚、開采強(qiáng)度較大的礦山使用。有些礦山結(jié)合探礦工程，只需開鑿少量專用通風(fēng)巷道即可形成平行雙巷， 也可使用此種通風(fēng)網(wǎng)路。圖4-4-2 平行雙巷通風(fēng)網(wǎng)3. 棋盤式 由各階段進(jìn)風(fēng)道、集中回風(fēng)天井和總回風(fēng)道所構(gòu)成。通常，在上部已采階段維護(hù)或開鑿一條總回風(fēng)道，然后沿礦體走向每隔一定距離（60120 m），保留一條貫通上下各階段的回風(fēng)天井。各天井與階段運(yùn)輸?shù)澜徊嫣幱蔑L(fēng)橋或繞道跨過。另有一分支巷道與采場回風(fēng)道相溝通。各回風(fēng)天井均與上部總回風(fēng)道相連。新鮮風(fēng)流由各階段運(yùn)輸平巷進(jìn)入采場，污濁風(fēng)流通過采場回風(fēng)道和分文聯(lián)絡(luò)巷道引進(jìn)回風(fēng)天井，直接進(jìn)入上部總回風(fēng)道，其網(wǎng)路結(jié)構(gòu)如圖4-4-3所示。棋盤式通風(fēng)能有效地消除多階段作業(yè)時(shí)，回風(fēng)作業(yè)面間風(fēng)流串聯(lián)，但需開鑿一定數(shù)量的專用回風(fēng)天井，通風(fēng)構(gòu)筑物也較多，通風(fēng)成本較高。4上、下行間隔式 每隔一個(gè)階段建立脈外集中回風(fēng)平巷，用來匯集上、下兩個(gè)階段的污風(fēng)，然后排到回風(fēng)井。在回風(fēng)階段上部的作業(yè)面，由上階段運(yùn)輸?shù)肋M(jìn)風(fēng)，風(fēng)流下行，污風(fēng)由下部集中回風(fēng)平巷排走，在進(jìn)風(fēng)階段下部的作業(yè)面，由下階段運(yùn)輸?shù)肋M(jìn)風(fēng)，風(fēng)流上行，污風(fēng)也匯集于回風(fēng)平巷排走，其網(wǎng)路結(jié)構(gòu)如圖4-4-4。上、下行間隔式通風(fēng)網(wǎng)路能有效地解決多階段作業(yè)時(shí)，作業(yè)面風(fēng)流串聯(lián)。開鑿工程雖比平行雙巷網(wǎng)路少，適于在開采強(qiáng)度較大的礦山使用。但回風(fēng)巷必須專用，并加強(qiáng)主扇對回風(fēng)系統(tǒng)的控制和風(fēng)量調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)風(fēng)流反向。圖4-4-3 棋盤式通風(fēng)網(wǎng) 圖4-4-4 上、下行間隔式通風(fēng)網(wǎng)5梳式 當(dāng)開采平行密集脈狀礦床時(shí)，每一階段建立一條脈外集中回風(fēng)道，還不能將各層礦脈的污風(fēng)全部匯集到回風(fēng)道中。盤古山鎢礦建立了一種叫做梳式的通風(fēng)網(wǎng)路，較好地解決了各層礦脈的回風(fēng)問題。該礦將穿脈巷道斷面擴(kuò)大，然后用風(fēng)障隔成兩格，一格運(yùn)輸兼進(jìn)風(fēng)，另一格回風(fēng)。回風(fēng)格與沿脈回風(fēng)平巷相連，構(gòu)成形如梳狀的回風(fēng)系統(tǒng)。各采場均由本階段的穿脈運(yùn)輸格進(jìn)風(fēng)，其污風(fēng)則由本階段或上階段穿脈巷道的回風(fēng)格排到沿脈集中回風(fēng)平巷（圖4-4-5）。此通風(fēng)網(wǎng)能有效地解決作業(yè)面間風(fēng)流串聯(lián)。但擴(kuò)大穿脈巷道斷面和修建風(fēng)障的工程較大，進(jìn)、回風(fēng)格相距很近，容易漏風(fēng)。這種通風(fēng)網(wǎng)適用于開采多層密集脈狀礦體的礦井。 圖4-4-5 梳狀通風(fēng)網(wǎng)路1階段運(yùn)輸平巷；2穿脈巷運(yùn)輸格；3沿脈運(yùn)輸平巷；4穿脈巷回風(fēng)格；5階段脈外回風(fēng)巷；6風(fēng)橋第五節(jié) 采場通風(fēng)網(wǎng)路及通風(fēng)方法合理的采場通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)方法，是保證整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)揮有效通風(fēng)作用的最終環(huán)節(jié)，是整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成都分。按各種采礦方法的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，回采作業(yè)面的通風(fēng)可歸納為：（1）無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風(fēng)；（2）有出礦水平的采場的通風(fēng)；（3）無底柱分段崩落采礦法的通風(fēng)。一、無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風(fēng)淺孔留礦法、充填法、房柱法和壁式陷落法的采場，均屬于無出礦水平的巷道型或硐室型采場。這類采場的待點(diǎn)是鑿巖、充填和出礦作業(yè)都在采場內(nèi)進(jìn)行，風(fēng)路簡單，通風(fēng)較容易，通常均采用貫穿風(fēng)流通風(fēng)。對于作業(yè)面較短的采場，可在一端維護(hù)一條人行天井兼做進(jìn)風(fēng)井，另一端有貫通上階段回風(fēng)道的回風(fēng)天道井（圖4-5-1a）。對于作業(yè)面較長或開采強(qiáng)度較大的采場，可在兩端各維護(hù)一條人行天井做進(jìn)風(fēng)井，在中央開鑿貫通上階段回風(fēng)井的通風(fēng)天井（圖4-5-1b）。一般情況下，利用主扇的總風(fēng)壓通風(fēng)即可滿足要求。在邊遠(yuǎn)地區(qū)，總風(fēng)壓微弱風(fēng)量不足時(shí)，可利用輔扇加強(qiáng)通風(fēng)。對于采場空間較大、同時(shí)作業(yè)機(jī)臺(tái)數(shù)較多的硐室型采場，除合理布置進(jìn)風(fēng)天井與回風(fēng)天井位置，使采場內(nèi)風(fēng)流暢通，不產(chǎn)生風(fēng)流停滯區(qū)以外，還應(yīng)采取噴霧灑水及其他除塵凈化措施。 圖4-5-1 無出礦水下采場通風(fēng)路線1進(jìn)風(fēng)平巷；2進(jìn)風(fēng)天井；3作業(yè)面；4回風(fēng)天井；5回風(fēng)道二、 有出礦底部結(jié)構(gòu)采礦方法的通風(fēng)在崩落法、分段濁、階段礦房法及留礦法等采礦方法中，廣泛使用出礦底部結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)的出礦能力大，效率高，生產(chǎn)安全。有出礦底部結(jié)構(gòu)時(shí)，采場作業(yè)面被分為兩部分：一是出礦作業(yè)面；一是鑿巖作業(yè)面。這兩部分均應(yīng)利用貫通風(fēng)流通風(fēng)，并各有獨(dú)立的通風(fēng)路線，風(fēng)流互不串聯(lián)。出礦巷道中的風(fēng)流方向應(yīng)使作業(yè)人員處于上風(fēng)側(cè)。各出礦巷道之間構(gòu)成并聯(lián)風(fēng)路，保持風(fēng)流方向穩(wěn)定，風(fēng)量分配均勻。圖4-5-2為有出礦底部結(jié)構(gòu)采礦方法的風(fēng)流路線圖。新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)平巷經(jīng)人行大井到出礦水平和上部鑿巖作業(yè)面。清洗作業(yè)面后的污濁風(fēng)流，由回風(fēng)天井排到上階段回風(fēng)道。鑿巖作業(yè)面與出礦水平之間風(fēng)流互不串聯(lián)，通風(fēng)效果好。圖4-5-2 有出礦水平采場的通風(fēng)路線圖1進(jìn)風(fēng)平巷：2人行天井；3出礦巷道；4鑿巖作業(yè)面；5回風(fēng)天井；6回風(fēng)平巷三、無底柱分段崩落采礦法的通風(fēng)無底柱分段崩落采礦法的采準(zhǔn)和回采工作多在獨(dú)頭巷道內(nèi)進(jìn)行，通風(fēng)比較困難。采場進(jìn)路可采用局扇通風(fēng)或通過崩落礦巖的空隙進(jìn)行滲透式的通風(fēng)（簡稱爆堆通風(fēng)）。采用局扇通風(fēng)時(shí)，不僅要合理選擇通風(fēng)方式和通風(fēng)設(shè)備，還要有一個(gè)合理的采區(qū)通風(fēng)路線，以保證在分段巷道中有較強(qiáng)的貫穿風(fēng)流。一般情況下，分段巷道可布置在下盤脈外，沿走向每隔一定距離設(shè)一回風(fēng)天井，通過分支聯(lián)絡(luò)巷與分段巷道和上階段回風(fēng)平巷相連。新鮮風(fēng)流由運(yùn)輸平巷和進(jìn)風(fēng)天井送入各分段巷道，污風(fēng)由各回風(fēng)天井排至上階段回風(fēng)道（圖4-5-3）。圖4-5-3 無底柱分段崩落法采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)路圖1進(jìn)風(fēng)平巷；2進(jìn)風(fēng)天井；3回風(fēng)天井；4分段巷道；5回風(fēng)巷回采進(jìn)路用局扇通風(fēng)時(shí)，采用抽出式或壓入式均可。由于作業(yè)區(qū)內(nèi)爆破沖擊波較強(qiáng)，應(yīng)特別注意扇風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布置與維護(hù)。爆堆通風(fēng)是利用扇風(fēng)機(jī)的壓力，使新鮮風(fēng)流經(jīng)回采進(jìn)路強(qiáng)行通過已崩落礦巖的空隙，由上部采空區(qū)排走，使回采進(jìn)路形成貫穿風(fēng)流。大冶鐵礦尖林山在70年代曾試用這種通風(fēng)方法。當(dāng)進(jìn)路爆堆阻力為400-500Pa時(shí)，大部分回采道路的風(fēng)速可達(dá)到03ms。崩落礦巖通風(fēng)阻力不大的礦山可采用此法。第六節(jié) 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)構(gòu)筑物是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)流調(diào)控設(shè)施，用以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要的路線流動(dòng)。凡用于引導(dǎo)風(fēng)流、遮斷風(fēng)流和調(diào)節(jié)風(fēng)量的裝置，統(tǒng)稱為通風(fēng)構(gòu)筑物。合理地安設(shè)通風(fēng)構(gòu)筑物，并使其經(jīng)常處于完好狀態(tài)，是礦井通風(fēng)技術(shù)管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。通風(fēng)構(gòu)筑物可分為兩大類：一類是通過風(fēng)流的構(gòu)筑物，包括風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板、調(diào)節(jié)風(fēng)窗和風(fēng)障；另一類是遮斷風(fēng)流的構(gòu)筑物，包括擋風(fēng)墻和風(fēng)門等。一、風(fēng)橋 通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)風(fēng)道與回風(fēng)道交叉處，為使新風(fēng)與污風(fēng)互相隔開需構(gòu)筑風(fēng)轎。風(fēng)橋應(yīng)堅(jiān)固耐久，不漏風(fēng)主要風(fēng)橋應(yīng)采用磚石或混凝土構(gòu)筑或開鑿立體交叉的繞道。風(fēng)橋的風(fēng)阻要小，通過風(fēng)橋的風(fēng)速不大于10ms，主要風(fēng)路上的風(fēng)橋斷面應(yīng)不小于15m2；次要風(fēng)路上應(yīng)不小于075m2.。繞道式風(fēng)橋開鑿在巖層里，最堅(jiān)固耐用，不漏風(fēng)，能通過較大的風(fēng)量。這種風(fēng)橋可在主要風(fēng)路中使用（圖4-6-1）。圖4-6-1 繞道式風(fēng)橋泥凝土風(fēng)橋也比較堅(jiān)固，當(dāng)通過的風(fēng)量不超過20m3s時(shí)，可以采用，其結(jié)構(gòu)如圖4-6-2。鐵筒風(fēng)橋可在次要風(fēng)路中使用，通過的風(fēng)量不大于10m3s。鐵筒可制成圓形或矩形，鐵板厚不小于5mm。圖4-6-2 泥凝土風(fēng)橋 三、導(dǎo)風(fēng)板 礦井通風(fēng)工程中使用以下幾種導(dǎo)風(fēng)板： 1引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板 壓入式通風(fēng)的礦井，為防止井底車場漏風(fēng)，在進(jìn)風(fēng)石門與階段沿脈巷道交叉處，安設(shè)引導(dǎo)風(fēng)流的導(dǎo)風(fēng)板，利用風(fēng)流動(dòng)壓的方向性，改變風(fēng)流分配狀況，提高礦井有效風(fēng)量率。圖4-6-3是導(dǎo)風(fēng)板安裝示意圖。導(dǎo)風(fēng)板可用木板、鐵板或混凝土板制成。圖4-6-3 引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板進(jìn)風(fēng)巷道與沿脈巷道的交叉角可取45。巷道轉(zhuǎn)角和導(dǎo)風(fēng)板都要做成圓弧形。導(dǎo)風(fēng)板的長度應(yīng)超過巷道突叉口0.5-1.0m。2、降阻導(dǎo)風(fēng)板 在風(fēng)速較高的巷道直角轉(zhuǎn)彎處，為降低通風(fēng)阻力，可用鐵板制成機(jī)翼形或普通翼型導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)流沖擊的能量損失。圖4-6-4是直角轉(zhuǎn)彎處的導(dǎo)風(fēng)板裝置，導(dǎo)風(fēng)板的敞開角取100，導(dǎo)風(fēng)板的安裝角取45-50。安設(shè)導(dǎo)風(fēng)板后，直角轉(zhuǎn)彎的局部阻力系數(shù)可由原來的l.40降低到0.30.4。3、 匯流導(dǎo)風(fēng)板 在三岔口巷道中，當(dāng)兩股風(fēng)流對頭相遇時(shí)，可安設(shè)如圖4-6-5所示的導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)流相遇時(shí)的沖擊能量損失。此種導(dǎo)風(fēng)板可用木板制成，安裝時(shí)應(yīng)使導(dǎo)風(fēng)板伸入?yún)R流巷道后所分成的兩個(gè)隔間的面積S1和S2，與各自所通過的風(fēng)量Q1與Q2成比例，圖4-6-4 直角轉(zhuǎn)彎處的導(dǎo)流板圖4-6-5 匯流導(dǎo)風(fēng)板四、調(diào)節(jié)風(fēng)窗及縱向風(fēng)障調(diào)節(jié)風(fēng)窗是以增加巷道局部阻力的方式，調(diào)節(jié)巷道風(fēng)量的通風(fēng)構(gòu)筑物（如圖4-6-6）。在擋風(fēng)墻或風(fēng)門上留一個(gè)可調(diào)節(jié)其面積大小的窗口，通過改變窗口的面積，控制所通過的風(fēng)量。調(diào)節(jié)風(fēng)窗多設(shè)置在無運(yùn)輸行人或運(yùn)輸行人較少的巷道中。圖4-6-6 調(diào)節(jié)風(fēng)窗 縱向風(fēng)障是沿巷道長度方向砌筑的風(fēng)墻。它將一個(gè)巷道隔成兩個(gè)格間，一格入風(fēng)，另一格回風(fēng)。縱向風(fēng)障可在長獨(dú)頭巷道掘進(jìn)通風(fēng)時(shí)應(yīng)用。根據(jù)服務(wù)時(shí)間的長短，縱向風(fēng)障可用木板、磚石或混凝上構(gòu)筑。 五、擋風(fēng)墻（密閉） 擋風(fēng)墻又稱密閉，是遮斷風(fēng)流的構(gòu)筑物。擋風(fēng)墻通常砌筑在非生產(chǎn)的巷道里。永久性擋風(fēng)墻可用磚、石或混凝上砌筑。當(dāng)巷道中有水時(shí)，在擋風(fēng)墻下部應(yīng)留有放水管。為防止漏風(fēng)，可把放水管一端做成U形，保持水封（圖4-6-7）。臨時(shí)性擋風(fēng)墻可用木柱、木板和廢舊風(fēng)筒布釘成。有些單位正在研制可快速裝卸的臨時(shí)性擋風(fēng)墻。圖4-6-7 擋風(fēng)墻（密閉）六、風(fēng)門在通風(fēng)系統(tǒng)中，既需要隔斷風(fēng)流，又需要通車行人的地方，需建立風(fēng)門。在回風(fēng)道中，只行人不通車或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。在通車行人比較頻繁的主要運(yùn)輸?shù)郎蟿t應(yīng)構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門。 普通風(fēng)門可用木板或鐵板制成。圖4-6-8是一種木制普通風(fēng)門。其特點(diǎn)是門扇與門框之間呈斜面接觸，嚴(yán)密堅(jiān)固，可使用1.52年。風(fēng)門開啟方向要迎著風(fēng)流，使風(fēng)門關(guān)閉時(shí)受風(fēng)壓作用而保持嚴(yán)密。門框和門軸均應(yīng)傾斜8085，使風(fēng)門能借本身自重而關(guān)閉。為防止漏風(fēng)和保持風(fēng)流穩(wěn)定，在需要遮斷風(fēng)流的巷道中，應(yīng)同時(shí)設(shè)置兩道或多道風(fēng)門。圖4-6-8普通風(fēng)門圖4-6-9 碰撞式自動(dòng)風(fēng)門自動(dòng)風(fēng)門種類很多，金屬礦山常用的自動(dòng)風(fēng)門有以下幾種：1碰撞式自動(dòng)風(fēng)門 由門板、推門杠桿、門耳、緩沖彈簧、推門弓和鉸鏈等組成（圖4-6-9）。風(fēng)門靠礦車碰撞門板上的推門弓或推門杠桿而自動(dòng)打開，借風(fēng)門自重而關(guān)閉。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；其缺點(diǎn)是碰撞構(gòu)件容易損壞需經(jīng)常維修。可在行車不太頻繁的巷道中使用。2氣動(dòng)或水動(dòng)風(fēng)門 風(fēng)門的動(dòng)力來源是壓縮空氣或高壓水。它是一種由電氣觸點(diǎn)控制電磁閥，電磁閥控制氣缸或水缸的閥門，使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制風(fēng)門開閉的風(fēng)門 （圖4-6-10）。這種風(fēng)門簡單可靠，但只能用于有壓氣和高壓水源的地方，嚴(yán)寒易凍的地點(diǎn)不能使用。圖4-6-10 水動(dòng)自動(dòng)風(fēng)門3電動(dòng)風(fēng)門這種風(fēng)門是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，經(jīng)減速后帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使風(fēng)門開閉。電機(jī)的啟動(dòng)與停止，可借車輛觸動(dòng)電氣開關(guān)或光電控制器自動(dòng)控制。電功風(fēng)門應(yīng)用較廣，適應(yīng)性較強(qiáng)，但減速和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜電動(dòng)風(fēng)門樣式較多，圖4-6-11是其中一種。風(fēng)門的電氣控制方式通常使用輔助滑線（亦稱復(fù)線）、光電控制器和軌道接點(diǎn)。輔助滑線控制方式是在距風(fēng)門一定距離的電機(jī)車架線旁約0.1m處，另架設(shè)一條長約1.52.0 m的滑線（銅線或鐵線）。當(dāng)電機(jī)車通過時(shí)，靠接電弓子將正線與復(fù)線接通，從而使相應(yīng)的繼電器帶電，控制風(fēng)門開閉?；€控制方式簡單而實(shí)用，動(dòng)作可靠但只有電機(jī)車通過時(shí)才能發(fā)出信號，手推車及人員通過時(shí)，需另設(shè)開關(guān)。光電控制方式是將光源和光敏電阻分別布置在距風(fēng)門一定距離的巷道兩側(cè)。當(dāng)列車或行人通過時(shí)，光線受到遮擋，光敏電阻阻值發(fā)生變化，使光電控制開關(guān)動(dòng)作，再經(jīng)其他電控裝置使風(fēng)門啟閉。光電控制方式對任何通過物都能起作用，動(dòng)作比較可靠。但光電元件易受損壞，成本較高。軌道接點(diǎn)是把電氣開關(guān)設(shè)置在軌道近旁，靠車輪壓動(dòng)開關(guān)控制風(fēng)門。軌道開關(guān)只能用巷道條件較好、行車不太頻繁的巷道中。圖4-6-11 電動(dòng)風(fēng)門第七節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)及有效風(fēng)量一、礦井漏風(fēng)及其危害經(jīng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)送入的新風(fēng)，到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)，達(dá)到通風(fēng)目的的風(fēng)流稱為有效風(fēng)流。未經(jīng)作業(yè)地點(diǎn)，而通過采空區(qū)、地表塌陷區(qū)以及通風(fēng)構(gòu)筑物的縫隙，直接滲入回風(fēng)道或直接排出地表的風(fēng)流稱為漏風(fēng)。礦井漏風(fēng)降低了作業(yè)面的有效風(fēng)量，大量漏風(fēng)風(fēng)路的存在，可使礦井通風(fēng)效率降低，無益電耗增加。此外，礦井漏風(fēng)還能加速可燃性礦物自燃發(fā)火。減少漏風(fēng)提高有效風(fēng)量是礦井通風(fēng)管理的重要任務(wù)。二、漏風(fēng)地點(diǎn)及漏風(fēng)原因一般而言，有漏風(fēng)通道存在，并在漏風(fēng)通道兩端有壓差時(shí)，就可產(chǎn)生漏風(fēng)。金屬礦山的主要漏風(fēng)地點(diǎn)和產(chǎn)生漏風(fēng)的原因如下： （1）抽出式通風(fēng)的礦井，通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風(fēng)道的短路風(fēng)流有時(shí)可達(dá)很高的數(shù)值。造成這種漏風(fēng)的原因，首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排，過早地形成地表塌陷區(qū)；在回風(fēng)道的上部沒有保留必要的隔離礦柱；同時(shí)也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時(shí)充填或隔離。 （2）壓入式通風(fēng)的礦井，通過井底車場的短路漏風(fēng)量也很高。這種漏風(fēng)常常是由于井底車場風(fēng)門不嚴(yán)密或風(fēng)門完全失效所致。 （3）作業(yè)面分散，廢舊巷道不能及時(shí)封閉，造成風(fēng)流浪費(fèi)。 （4）井口密閉、反風(fēng)裝置、井下風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻等通風(fēng)構(gòu)筑物不嚴(yán)密也能造成較大的漏風(fēng)。三、礦井漏風(fēng)率及有效風(fēng)漏率全礦總漏風(fēng)量Ql與扇風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qf之比稱礦井漏風(fēng)率（以百分?jǐn)?shù)表示）。它是衡量礦井通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量好壞和礦井通風(fēng)管理工作水平的主要指標(biāo)。以p表示礦井漏風(fēng)率，則：P=Ql/Qf 100%礦井有效風(fēng)量率是全礦各作業(yè)地點(diǎn)和硐室的總有效風(fēng)量Q與扇風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qf之比。以表示礦井有效風(fēng)量率，則：=Q/Qf100%金屬礦山要求礦井有效風(fēng)量率不得低于60%。礦井漏風(fēng)是由地表外部漏風(fēng)和井下內(nèi)部漏風(fēng)兩部分所組成。地表外部漏風(fēng)是指井口通風(fēng)構(gòu)筑物的漏風(fēng)。在抽出式通風(fēng)系統(tǒng)中，它等于扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量與礦井總排風(fēng)量之差；在壓入式通風(fēng)系統(tǒng)中，它等于扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量與礦井總進(jìn)風(fēng)量之差。井下內(nèi)部漏風(fēng)包括采區(qū)和井下各通風(fēng)構(gòu)筑物的漏風(fēng)。在抽出式通風(fēng)系統(tǒng)中，它等于礦井總排風(fēng)量與礦井有效風(fēng)量之差；在壓入式通風(fēng)系統(tǒng)中，它等于礦井總進(jìn)風(fēng)量與礦井有效風(fēng)量之差四、減少漏風(fēng)，提高有效風(fēng)量（1）礦井開拓系統(tǒng)、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風(fēng)有很大影響。對角式通風(fēng)系統(tǒng)，由于進(jìn)風(fēng)井與排風(fēng)井相距較遠(yuǎn)，風(fēng)流直向流動(dòng)，壓差較小，比中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)小。后退式開采順序，采空區(qū)由兩翼向中央發(fā)展，對減少漏風(fēng)和防止風(fēng)流串聯(lián)有利。充填采礦法比其他采礦法漏風(fēng)少。在巷道布置上，主要運(yùn)輸?shù)篮屯L(fēng)巷道布置在脈外，使其在開采過程中不致過早遭到破壞，對維護(hù)正常的通風(fēng)系統(tǒng)，減少漏風(fēng)有利。 （2）抽出式通風(fēng)的礦井，應(yīng)特別注意地表塌陷區(qū)和采空區(qū)的漏風(fēng)。從采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理上，應(yīng)盡量避免過早地形成地表塌陷區(qū)已形成塌陷區(qū)的礦井，在回風(fēng)道上部應(yīng)注意保護(hù)礦柱，并應(yīng)充填采空區(qū)以密閉天井口。壓入式通風(fēng)的礦井，應(yīng)注意防止進(jìn)風(fēng)井底車場的漏風(fēng)。在進(jìn)風(fēng)井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動(dòng)風(fēng)門。有些礦井在各階段進(jìn)風(fēng)穿脈巷道口試用導(dǎo)風(fēng)板或空氣幕引導(dǎo)風(fēng)流，防止井底車場漏風(fēng)。有些礦山由進(jìn)風(fēng)井開鑿專用進(jìn)風(fēng)平巷，避開運(yùn)輸系統(tǒng)，直接將新鮮風(fēng)流送到各采區(qū)，也可減少井底車場漏風(fēng)。 （3）提高通風(fēng)構(gòu)筑物的質(zhì)量、加強(qiáng)嚴(yán)密性是防止漏風(fēng)的基本措施。擋風(fēng)墻與風(fēng)門的面積要盡量小些，擋風(fēng)墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板最好用雙層木板，中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴(yán)，門框邊緣要釘膠皮或麻布，風(fēng)門下邊要掛膠皮帶并設(shè)置門坎，保持嚴(yán)密。 （4）降低風(fēng)阻、平衡風(fēng)壓也是減少漏風(fēng)的重要措施。漏風(fēng)風(fēng)路兩端壓差的大小，主要決定于并聯(lián)的用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)阻力。降低用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)阻，使兩端壓差減小，可降低漏風(fēng)風(fēng)路的漏風(fēng)量。在用風(fēng)風(fēng)路中安設(shè)輔扇，同樣可降低漏風(fēng)風(fēng)路兩端的壓差，也能減少漏風(fēng)。在選擇風(fēng)量調(diào)節(jié)方法時(shí)，降阻調(diào)節(jié)法對減少漏風(fēng)更為有利。采用壓抽混合式通風(fēng)和多級機(jī)站通風(fēng)，可使礦井風(fēng)壓趨于平衡，并在生產(chǎn)區(qū)段形成零壓區(qū)，對防止漏風(fēng)，提高有效風(fēng)量十分有利。第八節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及通風(fēng)系統(tǒng)選擇原則礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是礦床開采總體設(shè)計(jì)的一個(gè)不可缺少的組成部分。它的基本任務(wù)和內(nèi)容是：與開拓，采礦方法相配合，建立一個(gè)安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，計(jì)算各時(shí)期各工作面所需的風(fēng)量及礦井總風(fēng)量，計(jì)算礦井總阻力，然后以此為依據(jù)，選擇通風(fēng)設(shè)備。在通風(fēng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)?shù)V井服務(wù)年限不長時(shí)（小于20年），只作一次通風(fēng)設(shè)計(jì)，把礦井投產(chǎn)后達(dá)到設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，通風(fēng)線路最短時(shí)期定為礦井通風(fēng)容易時(shí)期；礦井生產(chǎn)能力最大，通風(fēng)線路最長時(shí)期定為通風(fēng)困難時(shí)期。依據(jù)這兩個(gè)時(shí)期生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，選出適應(yīng)這兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)設(shè)備。當(dāng)服務(wù)年限較長(3050年)，須分期設(shè)計(jì)。因?yàn)橥L(fēng)設(shè)備的折舊年限為20年，故前20年作為第一期進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，而以后的時(shí)期只作一般方案設(shè)計(jì)，但通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到既適宜近期生產(chǎn)的要求，又能照顧長遠(yuǎn)的生產(chǎn)發(fā)展與變化情形。一、擬定通風(fēng)系統(tǒng)的基本原則礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)中，擬定的通風(fēng)系統(tǒng)必須符合以下基本原則：(1)進(jìn)風(fēng)井巷與采掘工作面的風(fēng)源合塵量不得大于0.5mgm3。否則，必須采取有效的凈化措施，使風(fēng)源含塵量達(dá)到要求。(2)主要回風(fēng)井巷不得作為人行運(yùn)輸巷道，回風(fēng)道排出的廢風(fēng)不得造成公害。(3)礦井有效風(fēng)量率應(yīng)在60以上。(4)采場、二次破碎巷道應(yīng)有貫穿風(fēng)流，電耙司機(jī)應(yīng)位于上風(fēng)側(cè)；否則應(yīng)采取空氣凈化措施。(5)井下炸藥庫及充電嗣室必須沒有獨(dú)立的回風(fēng)線路。(6)應(yīng)避免各采掘工作面之間風(fēng)流串聯(lián)，否則必須采取空氣凈化措施。(7)主扇應(yīng)有反風(fēng)裝置，并保證l0min內(nèi)改變風(fēng)向。二、擬定通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)考慮的因素?cái)M定的通風(fēng)系統(tǒng)除符合上述原則外，還應(yīng)安全可靠、通風(fēng)基建費(fèi)及經(jīng)營資最低，并便于管理。為此在擬定通風(fēng)系統(tǒng)肘，應(yīng)考慮下列具體因素： (1)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理。集中進(jìn)、回風(fēng)的線路要短，通風(fēng)阻力小。多階段同時(shí)作業(yè)時(shí)，相鄰各分支路的壓差要小，主要人行運(yùn)輸坑道和工作點(diǎn)的污風(fēng)不串聯(lián)。(2)風(fēng)量分配調(diào)節(jié)應(yīng)易于滿足生產(chǎn)需要，內(nèi)外部漏風(fēng)少。(3)通風(fēng)構(gòu)筑物和風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施、輔扇、局扇要少，并便于維護(hù)管理。(4)充分利用一切可用于通風(fēng)的井巷，使專用通風(fēng)井巷工程減至最小。(5)通風(fēng)動(dòng)力消耗少，通風(fēng)費(fèi)用低。三、通風(fēng)系統(tǒng)方案技術(shù)比較的主要內(nèi)容選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦體賦存條件和開采特點(diǎn)，擬定幾 個(gè)可行方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選出。 通風(fēng)系統(tǒng)方案技術(shù)比較的主要內(nèi)容： (1)通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠性。 (2)通風(fēng)網(wǎng)路的復(fù)雜程度、串聯(lián)污染的可能性、風(fēng)質(zhì)的好壞、風(fēng)流控制的難易。 (3)礦井風(fēng)壓大小及風(fēng)壓分布、高風(fēng)壓區(qū)通風(fēng)構(gòu)筑物的數(shù)量及其對礦井漏風(fēng)量大小的影響。 (4)礦井主要風(fēng)流控制設(shè)施的位置、對生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)挠绊懞凸芾淼碾y易程度。 (5)主通風(fēng)機(jī)的位置、安裝、供電、維護(hù)檢修的方便程度等。