第一章、礦井通風

第一節(jié)、礦井通風基礎知識

1、什么叫“一通三防”？

根據(jù)原煤炭工業(yè)部《國有重點煤礦防治重大瓦斯煤塵事故的規(guī)定》中的定義，“一通三防”就是指加強礦井通風，防治瓦斯、防治煤塵、防治火災事故的發(fā)生。

2、礦井通風的基本任務是什么?

礦井通風的基本任務有以下三個方面:

（1）將足夠的新鮮空氣送到井下，供給井下人員呼吸所需要的氧氣。

（2）將沖淡有害氣體和礦塵后的空氣排出地面，保證井下空氣質量并使礦塵濃度限制在的安全范圍內。

（3）新鮮空氣送到井下后，能夠調節(jié)井下巷道和工作場所的氣候條件，滿足井下規(guī)定的風速、溫度和濕度的要求，創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。

3、礦井通風的任用是什么？

礦井通風是煤礦生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。礦井通風與礦井安全密切相關。煤礦井下開采存在著瓦斯及其它有害氣體、煤塵、煤炭自燃等嚴重威脅，搞好煤礦“一通三防”工作，是煤礦安全工作的重中之重，也是杜絕重大災害事故、實現(xiàn)煤礦安全狀況根本好轉的關鍵。為了創(chuàng)造良好的煤礦生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，對瓦斯、煤塵和火災實施切實可行的防治措施，提高礦井的抗災救災能力，最經(jīng)濟、最基礎的解決方法就是搞好礦井通風工作。

4、什么是礦井空氣？礦井空氣與地面空氣有什么不同？

礦井空氣是指來自地面的新鮮空氣和井下產(chǎn)生的有害氣體及浮塵的混合體。

礦井空氣的來源是地面空氣，地面空氣進入井下后，空氣的成分，溫度、濕度和壓力都發(fā)生了變化。這些變化主要表現(xiàn)在以下四方面：

（1）氧氣濃度減少，二氧化碳濃度增加。

（2）混入了各種有害氣體，主要是一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳和沼氣等有毒有害和爆炸性氣體。

（3）混入了煤塵和巖塵。

（4）空氣的溫度、濕度和壓力發(fā)生變化。在通常情況下，冬季溫度升高，夏季降低；絕對濕度增大，相對濕度增高；在壓入式通風礦井，壓力變大；在抽出式通風礦井，壓力變小。

5、什么是礦井氣候條件？

礦井空氣溫度、濕度、大氣壓力和風速等反映的綜合狀態(tài)。

6、《煤礦安全規(guī)程》對礦井空氣溫度是怎樣規(guī)定的？

進風井口以下的空氣溫度必須在2℃以上。

生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26℃，機電設備硐室的空氣溫度不得超過30℃。

7、什么是空氣的密度？什么叫空氣的重率？密度和重率有什么關系？

在單位體積內所含有的空氣質量叫做空氣密度。在標準狀態(tài)下空氣的密度為1.293kg/m3。

在單位體積內所含有的空氣重量叫做空氣重率，干空氣的重率為N/ m3。

空氣密度和重率的關系為：ρ=γ/g ρ—密度，γ—重率，g—重力加速度（m/s2）

8、什么是空氣的濕度？

礦井空氣的濕度是指礦井空氣中含水蒸氣的數(shù)量。

井下最適宜的相對濕度為50%-60%，但目前大多數(shù)礦井中相對濕度較大，高達80%-90%。要控制適宜的濕度是比較困難的，通?？蓮目諝獾臏囟群惋L速兩方面進行調節(jié)。

9、氧氣（O2）的性質是什么？

氧氣是一種無色、無味、無臭的氣體，相對密度1.11，絕對密度1.429kg/m3。氧氣的化學性質很活潑，能與大多數(shù)元素發(fā)生化學反應。

氧氣能夠幫助燃燒。不同物質所需要含氧量不同，例如沼氣燃燒所需含氧量不得低于15%，木料燃燒所需含量不得低于50%。

氧氣能供人和動物呼吸，植物的生長也離不開氧氣。所以，氧氣是空氣中不可缺少的氣體。

10、空氣中氧氣濃度對人體健康有何影響？《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定采掘工作面進風流中的氧氣濃度是多少？

空氣中氧氣濃度減少，人的呼吸就會感到困難，嚴重時會因缺氧而死亡。當空氣中氧氣濃度下降到17%時，人在靜止狀態(tài)下尚無影響，如果從事強度較大的活動或勞動時就會呼吸困難和心跳加速，引起喘息；當氧氣濃度下降到15%時，人就會呼吸急促，感到遲鈍，以致不能從事勞動活動；當氧氣濃度下降到10%-12%時，人就會失去理智，如果時間稍長就會對生命構成威脅；當氧氣濃度下降到6%-9%時，人則會失去知覺，如果不及時進行搶救就會造成死亡。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采掘工作面進風流中，氧氣濃度不得低于20%。

11、二氧化碳（CO2）的性質是什么？

二氧化碳是一種無色、無臭、略帶酸味的氣體。不能助燃，也不能供人呼吸，易溶于水，成酸性液體后對人的眼、鼻、口有刺激性；相對密度1.52，絕對密度1.965kg/m3，多積存在通風不良的巷道底部、下山等低矮地方。

12、井下二氧化碳（CO2）的來源是什么？

井下二氧化碳主要來源有以下幾方面：

（1）坑木腐朽變質、煤炭及含碳巖層緩慢氧化，這是最主要的來源。

（2）煤層中二氧化碳含量高，有時會發(fā)生煤（巖）與二氧化碳突出現(xiàn)象，在極短時間內二氧化碳伴隨著煤（巖）突然大量突出。

（3）采掘工作面的爆破作業(yè)。爆破后會生成大量二氧化碳，經(jīng)測定，每公斤硝銨炸藥爆炸能生成150L二氧化碳。

（4）人的呼吸。一般情況下，人在井下從事勞動時，呼出的二氧化碳量為0.75-0.85L/min。

（5）井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸和火災事故時也產(chǎn)生大量的二氧化碳。

13、二氧化碳（CO2）對人體健康有哪些危害？《煤礦安全規(guī)程》對二氧化碳濃度是怎樣規(guī)定的？

二氧化碳對人體健康危害較大，微量二氧化碳能促使人的呼吸加快，呼吸量增加。當空氣中二氧化碳濃度達到1%時，人的呼吸變得急促；二氧化碳濃度達到5%時，人的呼吸感到困難。伴有耳鳴和血液流動加快伯感覺；二氧化碳濃度達到10%-20%時，人的呼吸將處于停頓狀態(tài)并失去知覺，時間稍長就會有生命危險；二氧化碳濃度達到20%-25%時，人將窒息死亡。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采掘工作面進風流中，二氧化碳濃度不超過0.5%。礦井總回風巷或一翼回風巷中二氧化碳濃度超過0.75%時，必須立即查明原因，進行處理。

14、一氧化碳（CO）的性質是什么？

一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體；相對密度0.97，絕對密度1.25kg/m3；微溶于水；在正常的溫度和壓力條件下，化學性質不活潑，當空氣中一氧化碳濃度達到13%-75%時，能引起燃燒和爆炸。

15、井下一氧化碳（CO）的主要來源是什么？

井下一氧化碳的來源主要有以下幾方面：

（1）瓦斯、煤塵爆炸。當瓦斯爆炸發(fā)生后，空氣中一氧化碳濃度高達2%-4%；當煤塵爆炸發(fā)生后，空氣中一氧化碳濃度一般為2%-3%，個別可高達8%。

（2）煤炭的氧化和火災。當發(fā)生煤炭氧化自燃及井下外因火災時，空氣中一氧化碳濃度上升很快。在一般情況下，1kg煤燃燒可生成2 m3的一氧化碳。同時，用水進行直接滅火時，也會生成大量的一氧化碳。

（3）采掘工作面的爆破作業(yè)。爆破后會生成大量一氧化碳。經(jīng)測定，每公斤硝銨炸藥爆炸能生成100-300L一氧化碳。

16、一氧化碳（CO）對人體健康有哪些危害？《煤礦安全規(guī)程》對一氧化碳濃度是怎樣規(guī)定的？

一氧化碳毒性很強，它對人體血色素的親和力比氧氣大250-300倍，吸入人體內的一氧化碳會很快地與血色素結合，阻礙氧氣與血色素的正常結合，導致血色素吸氧能力降低，使人體各組織和細胞缺氧，引起中毒、窒息甚至死亡。當空氣中一氧化碳濃度達到0.016%時，數(shù)小時后人會感到輕度頭痛；一氧化碳濃度達到0.048%時，將使人產(chǎn)生輕微中毒，出現(xiàn)耳鳴、頭暈、頭痛、心跳加速等現(xiàn)象；一氧化碳濃度達0.128%時，將使人產(chǎn)生嚴重中毒，失去行動能力，感覺遲鈍；一氧化碳濃度達到0.4%時，在很短時間內，人將失去知覺、痙攣，甚至死亡。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井空氣中一氧化碳的最高允許濃度為0.0024%。

17、硫化氫（H2S）的性質是什么？

硫化氫是一種無色、微甜、帶臭雞蛋味的氣體；相對密度1.19，絕對密度1.52 kg/m3；易溶于水；遇火后能燃燒和爆炸，爆炸界限4.3%-15.5%；硫化氫有劇毒。

18、井下硫化氫（H2S）的主要來源是什么？

井下硫化氫的主要來源有以下幾方面：

①坑木的腐爛變質。

②由廢棄的老巷道或煤（巖）層逸出。

③硫化礦物遇水分解、燃燒和爆炸時。

④井下發(fā)生火災后，所產(chǎn)生的氫氣遇黃鐵礦會生成硫化氫。

19、硫化氫（H2S）對人體健康有哪些危害？《煤礦安全規(guī)程》對硫化氫的濃度是怎樣規(guī)定的？

硫化氫有很強的毒性，刺激人的眼膜和呼吸系統(tǒng)，阻礙人體的氧化過程，使人體缺氧。當空氣中硫化氫濃度達到0.0001%時，人的嗅覺能嗅到氣味；硫化氫濃度達到0.0005%時，在數(shù)小時后發(fā)生輕度中毒，嚴重流唾液和清鼻涕，呼吸困難；硫化氫濃度達到0.02%時，人將嚴重中毒，出現(xiàn)頭暈、頭痛、嘔吐和四肢無力現(xiàn)象；硫化氫濃度達到0.05%時，人將很快失去知覺，發(fā)生痙攣，如不及時搶救會有死亡危險；硫化氫濃度達到0.1%時，人在極短時間內發(fā)生死亡。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井空氣中硫化氫的最高允許濃度為0.00066%。

20、什么叫空氣壓力？壓力有哪些表示方法？

空氣壓力是指空氣分子作用于器壁單位面積上的力。壓力有三種表示方法：

⑴用單位面積上的作用力來表示，Pa。

⑵用液柱高度來表示，mmH2O或mmHg。

⑶用大氣壓力來表示，atm或at。

三者關系是：1atm=760mmHg=10332mmH2O；1at=10000mmH2O。

21、什么叫通風總壓力？

井巷風流中任一斷面的靜壓、速壓和位壓之和，叫做該斷面通風總壓力。

22、什么叫通風總壓差？總壓差在通風中有什么作用？

井下風流中任意兩個斷面的通風總壓力之差，叫做該兩斷面的總壓差。井巷風流中兩個斷面的總壓差是造成該兩斷面之間空氣流動的根本原因。礦井井巷內的空氣流動就是依靠礦井進風井口斷面與回風井口斷面的總壓差實現(xiàn)的?？諝饬鲃拥姆较蚴菑目倝毫Υ蟮臄嗝媪飨蚩倝毫π〉臄嗝?。

23、什么叫全風壓？

礦井通風系統(tǒng)中主要通風機出口側和進口側的總風壓差，叫做全風壓。

24、什么是全風壓通風？

利用礦井主要通風機產(chǎn)生的風壓和通風設施向采、掘工作面和硐室等用風地點供風的通風方法。

25、什么叫自然風壓？什么叫自然通風？

礦井由于自然條件產(chǎn)生的通風壓力，叫做自然風壓。

利用自然風壓促使空氣在井下巷道流動的通風方法，叫做自然通風。

礦井禁止采用自然通風，但自然風壓是客觀存在的，要注意控制自然風壓對礦井通風的不良影響。在礦井發(fā)生災變時，有時還需要利用自然風壓。

26、自然風壓與哪些主要因素有關？

自然風壓與以下三個主要因素有關：

⑴進、回風井的井口標高差。

⑵地面溫度的變化。

⑶礦井工業(yè)廣場小氣候。

27、什么是主要風巷？

總進風巷、總回風巷、主要進風巷和主要回風巷的總稱。

28、什么是進風巷？

進風風流所經(jīng)過的巷道。為全礦井或礦井一翼進風用的總進風巷；為幾個采區(qū)進風用的叫主要進風巷；為1個采區(qū)進風用的叫采區(qū)進風巷；為1個工作面進風用的叫工作面進風巷。

29、什么是回風巷？

回風風流所經(jīng)過的巷道。為全礦井或礦井一翼回風用的叫總回風巷；為幾個采區(qū)回風用的叫主要回風巷；為1個采區(qū)回風用的叫采區(qū)回風巷；為1個工作面回風用的叫工作面回風巷。

30、什么是獨立風流？

從主要進風巷分出的，經(jīng)過如爆炸材料或充電硐室等獨立供風點后，再直接進入主要回風巷的風流。

31、什么是擴散通風？

利用空氣中分子的自然擴散運動，對局部地點進行通風的方式。

32、什么是上行通風？

風流沿采煤工作面由下向上流動的通風方式。

33、什么是下行通風？

風流沿采煤工作面由上向下流動的通風方式。

34、礦井通風能力核定采用哪兩種方法？

礦井通風能力核定采用總體核算法或由里向外核算法計算。

總體核算法在產(chǎn)量30萬t/a以下的礦井可使用；由里向外核算法在產(chǎn)量30萬t/a以上的礦井可使用。

35、礦井通風系統(tǒng)能力核定的主要內容是什么？

（1）核查采煤工作面、掘進工作面及井下獨立用風地點的基本狀況。

（2）核查礦井通風機的運轉狀況。

（3）實行瓦斯抽排的礦井，必須核查礦井瓦斯抽排系統(tǒng)的穩(wěn)定運行情況。

（4）礦井有2個以上通風系統(tǒng)時，應按照每一個通風系統(tǒng)分別進行通風能力核定，礦井的通風系統(tǒng)能力為每一個通風系統(tǒng)能力之和。礦井必須按照每一個通風系統(tǒng)能力合理組織生產(chǎn)。

36、應從哪幾方面對礦井通風能力進行驗證？

礦井通風能力應從礦井主要通風機性能、通風網(wǎng)絡、用風地點的有效風量和礦井稀釋瓦斯的能力等方面進行驗證。

37、煤礦通風系統(tǒng)能力在什么條件下可作為核定生產(chǎn)能力的依據(jù)？

煤礦通風系統(tǒng)能力必須按實際供風量核定，井下各用風地點所需風量要符合規(guī)程規(guī)范要求。經(jīng)省煤炭行業(yè)管理部門批準的礦井年度通風能力，可作為核定生產(chǎn)能力的依據(jù)。

38、認定為“通風系統(tǒng)不完善、不可靠的”后，應如何處理？

認定為“通風系統(tǒng)不完善、不可靠的”后，應該立即登記建檔，指定專人負責跟蹤監(jiān)控，督促企業(yè)認真整改，排除隱患。整改完成后，由煤礦主要負責人組織自檢。自檢合格后，向縣級以上政府煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門提出恢復生產(chǎn)的申請報告。驗收合格后方可恢復生產(chǎn)。

39、什么是風量調節(jié)？

為了滿足采掘工作面和硐室所需風量，對礦井總風量或局部風量進行的調節(jié)工作。

40、礦井風量調節(jié)有哪些措施？

可以采取許多措施來對礦井風量進行調節(jié)：

（1）采用調節(jié)設備設施。如通風機、射流器、風窗和風幕等。

（2）增加并聯(lián)井巷。

（3）擴大井巷通風斷面。

（4）縮短通風風流線路。

（5）改變井巷支護形式。

41、礦井風量測定有哪些規(guī)定？

《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：

（1）礦井必須建立測風制度，每10天進行1次全面測風。

（2）對采掘工作面和其他用風地點，應根據(jù)實際需要隨時測風。

（3）每次測風結果應記錄并定在測風地點的記錄牌上。

42、礦井風量測定的內容是什么？

礦井風量測定主要是井巷中風速和斷面面積測定，用測定的風速乘以面積即得出風量

Q=V均×A×60

式中 Q——通過巷道的風量，m3/min。

V均——巷道平均風速，m/s；

A——巷道斷面積，m2。

43、使用風表測量風速時應注意什么問題？

使用風表對井巷風速進行測量時，應注意以下幾方面問題：

（1）風表翼輪一定要與風流方向垂直，特別是在傾斜巷道中測風時更要注意，否則將產(chǎn)生較大誤差。

（2）風表刻度盤一側要背著風流，否則風表指針將發(fā)生倒轉。

（3）風表不能固定在一個位置上，而要不斷地按移動路線移動，移動速度要均勻，或采取定點法，否則測出的風速不是平均速度。

（4）在同一斷面測風次數(shù)不得小于3次，各次測量結果之間的誤差不得超過5%，然后取3次測量結果的平均值，否則測出的風速不是精確的。

（5）在井巷中測風時，必須待該巷道中風流穩(wěn)定后進行。例如，列車通過、人員行走等情況都影響測風的準確性，必須在列車和人員通過后3~5min再測量。

44、什么是礦井漏風？

從與礦井生產(chǎn)無關的通道中漏失的風量。

45、礦井漏風有哪些危害？

礦井漏風主要有以下幾方面的危害？

（1）造成用風地點的有效風量減少，使用風地點可能形成瓦斯等有毒有害氣體的積聚，還會使作業(yè)場所出現(xiàn)不良氣候條件。

（2）如果存在較多的漏風路線，會使通風系統(tǒng)復雜化，影響礦井通風穩(wěn)定性和可靠性，增加風量調節(jié)的困難。

（3）可能使采空區(qū)遺煤引起自然發(fā)火。

（4）礦井存在大量漏風，必將降低礦井有效風量率、增加礦井通風的電耗。

46、井下風速過低或過高有什么危害？

井巷和采掘工作面風速過低或過高都不行。風速過低，汗水不易蒸發(fā)，人體多余熱量不易散失掉，人就感到悶熱不舒服，同時還會積聚瓦斯和煤塵，可能引起瓦斯煤塵爆炸或者窒息事故；風速過高，不僅使人體散發(fā)過多熱量，易患感冒，而且會引起礦塵飛揚，惡化作業(yè)環(huán)境，危害人員身體健康，還可能引起煤塵爆炸。

47、什么叫礦井等積孔？

衡量礦井或井巷通風難易程度的假想薄壁孔口面積值。

假定在無限空間有一薄壁，在薄壁上開一面積為A（m2）的孔口。當孔口通過的風量等于礦井風量，而且孔口兩側的風壓差等于礦井通風阻力時，則孔口面積A稱為該礦井的等積孔。

48、礦井等積孔有什么用途？

礦井等積孔A=1.19/Rm

式中Rm——礦井總風阻，m2。

由上式可知，A是Rm的函數(shù)，Rm越大，即礦井通風越困難，得出的A越小，故A可以表示礦井通風的難易程度。我國常用礦井等積孔作為衡量礦井通風難易程度的指標。

礦井通風難易程度分級如下：

等積孔A＞2 m2的礦井通風難易程度：容易；

等積孔A1-2 m2的礦井通風難易程度：中等；

等積孔A＜1 m2的礦井通風難易程度：困難。

但是，用礦井等積孔來衡量礦井通風難易程度仍存在著一些問題。例如，井巷中如發(fā)生嚴重漏風或風流短路等情況，則會出現(xiàn)通風狀況雖差而等積孔卻相當大的現(xiàn)象；另外由于現(xiàn)代礦井的規(guī)模、開采方法、機械化程度和通風機能力等有了很大的發(fā)展和提高，對小型礦井通風狀況還有一定的參考價值；對大型礦井或多風機通風系統(tǒng)的礦井，衡量通風難易程度的指標還有待進一步研究。所以，礦井等積孔這一概念只能作為衡量通風難易手程度的參考之用。

49、什么是礦井通風阻力？

礦井風流流動過程中，在風流內部粘滯力和慣性力、井巷壁面的外部阻滯、障礙物的擾動作用下，部分機械能不可逆地轉換為熱能而引起的機械能損失。

50、什么是礦井通風阻力測定？

測量礦井井巷中風流的摩擦阻力和局部阻力的工作。

51、如何降低礦井通風阻力？

降低礦井通風阻力對保證礦井安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟效益都具有重要意義。降低礦井通風阻力主要采取以下幾方面的措施：

（1）減小井巷摩擦阻力系數(shù)。

（2）選用周長較小的井巷形狀。

（3）采用足夠大的井巷斷面。

（4）減小井巷長度。

（5）避免井巷斷面的突然變化和方向的突然改變。

（6）井巷內不得堆積物料、礦車和煤矸等。

52、什么是礦井通風設計？

在進行礦井開拓、開采設計的同時，依據(jù)礦井的自然條件及生產(chǎn)技術條件，確定礦井通風系統(tǒng)、供風量、通風阻力和礦井主要通風設備的工作。

第二節(jié)、礦井通風有關規(guī)定

53、什么是礦井通風系統(tǒng)?

礦井通風方式、主要通風機的工作方法、礦井通風網(wǎng)絡和通風設施的總稱。

54、根據(jù)哪些因素選擇礦井通風方式？

選擇礦井通風方式一般根據(jù)煤層瓦斯含量高低、煤層埋藏深度和賦存條件、沖積層厚度、煤層自燃傾向性、小窯塌陷漏風情況、地形地貌狀態(tài)以及開拓方式等因素綜合考慮確定。

55、什么是礦井通風方式?礦井通風方式主要有哪幾種基本類型？

指礦井進風井和出風井的布置方式。根據(jù)礦井進、回風井布置形式的不同，礦井通風方式分為以下三種基本類型：

（1）中央式通風。中央式通風是指風井和回風井大致位于井田走向的中央，中央式通風又分為中央并列式和中央邊界式兩種形式。

（2）對角式通風。對角式通風是指進風位于井田中央，回風井分別位于井田淺部走向兩翼邊界采區(qū)的中央，對角式通風又分為兩翼對角式和分區(qū)對角式兩種形式。。

（3）混合式通風?；旌鲜酵L是大型礦井和老礦井進行深部開采時常用的一種通風方式。一般進風井和回風井由3個或3個以上井筒或斜井按（1）、（2）兩種方式組合而成，分為中央分列與對角混合式、中央并列與對角混合式、中央并列與中央分列混合式三種形式。

56、什么是中央并列式通風?

進風井和出風井并列位于井田走向中央的通風方式。

57、中央并列式通風的適用條件是什么？有哪些優(yōu)缺點？

適用條件：中央并列式通風適用于煤層傾角較大、走向不長、投產(chǎn)初期暫未設置邊界安全出口，且自然發(fā)火不嚴重的礦井。

優(yōu)缺點：

（1）初期投資少、采區(qū)生產(chǎn)集中，便于管理。

（2）節(jié)省回風井工業(yè)場地，占地少、壓煤少。

（3）進、回井之間風格路較長，風阻較大，漏風較多。

（4）工業(yè)場地有噪聲影響。

58、什么是中央分列式通風（又稱中央邊界式通風）?

進風井位于井田走向的中央，出風井位于井田沿邊界走向中部的通風方式。

59、什么是對角式通風?

進風井位于井田中央，出風井位于兩翼，或出風井位于井田中央，進風井位于兩翼的通風方式。

60、兩翼對角式通風的適用條件是什么？有哪些優(yōu)缺點？

適用條件：兩翼對角式通風適用于煤層走向長、井田面積大、產(chǎn)量較高的礦井。

優(yōu)缺點：

（1）初期投資大、建井期較長。

（2）增加兩個回風井場地，壓煤多。

（3）礦井通風阻力小，風路短，漏風小。

（4）工業(yè)場地沒有噪聲影響。

（5）比中央式通風的安全可靠性強。特別是對于有瓦斯噴出或有煤與瓦斯（二氧化碳）突出的礦井應采用對角式通風。

61、分區(qū)對角式通風的適用條件是什么？有哪些優(yōu)缺點？

適用條件：煤層距地表較淺，或因地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回風道時，在開采第一水平一般都采用人區(qū)對角式通風。同時，分區(qū)對角式通風適用于礦井走向長、多煤層開采、高溫、高瓦斯、有瓦斯噴出和有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出的礦井。

優(yōu)缺點：

（1）初期投資大，建井期較長。

（2）增加若干個回風井場地，壓煤多。

（3）工業(yè)場地沒有噪聲影響。

（4）礦進通風阻力小，風路短，漏風小。

（5）礦井通風安全可靠性強，特別是具有嚴重自然災害威脅的礦井應采用該法。

62、什么是混合式通風?

井田中央和兩翼邊界均有進、出風井的通風方式。

63、混合式通風的適用條件是什么？有哪些優(yōu)缺點？

適用條件：

（1）礦井走向距離長以及老礦井的改擴建和深部開采。

（2）多煤層、多井筒的礦井，有利于礦井分區(qū)、分期投產(chǎn)。

（3）大型礦井，井田面積大、產(chǎn)量高或采用分區(qū)開拓的礦井。

優(yōu)缺點：具有中央?yún)^(qū)通風和對角式通風的優(yōu)缺點。

64、什么是機械通風？礦井為什么必須實行機械通風？

機械通風是相對自然通風而言的，即利用通風機產(chǎn)生的風壓對礦井和井巷進行通風的方法。由于自然風壓主要受進、回井井口高差和井內外溫差的影響，在冬季和夏季、白晝和黑夜，其風流方向和風量是不相同的。例如，當?shù)孛鏈囟鹊陀诰畠葴囟葧r，地面空氣的比重高于井內，標高高的井口壓力低于標高低的井口壓力，自然風壓由標高低的井口流入，經(jīng)井下巷道，從標高高的井口排出。相反，地面溫度高于井內溫度時，自然風壓從標高高的井口流入，從標高低的井口排出。瓦斯事故往往發(fā)生在氣溫變化、風流不穩(wěn)定、風向不確定、風量不固定，使瓦斯?jié)舛仍黾拥奖ń缦薜臅r候。所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井必須采用機械通風，而且必須保證主要通風連續(xù)運轉。

65、什么是主要通風機?

安裝在地面的，向全礦井、一翼或一個分區(qū)供風的通風機。

66、礦用主要通風機為什么必須安裝在地面？

礦井主要通風機是保障礦井有效通風的可靠裝備，也是保證礦井安全的重要裝備。礦井主要通風機安裝在地面，可以確保向井下連續(xù)不斷地供給穩(wěn)定的和足夠的新鮮風流，保證礦井有效可靠地通風，有以下好處：

⑴地面空氣新鮮、干燥、粉塵少，有利于設備的維護保養(yǎng)。

⑵一些附屬的大型設備不必選用防爆系列，設備選型簡單。

⑶便于風機及反風等附屬裝置的安裝施工和日常操作檢修管理。

67、主要通風機分為哪幾類？

按通風機的構造和工作原理可分為離心式和軸流式；軸流式又分為普通式和對旋式。

68、離心式通風機的工作原理是什么？

離心式通風機的電機通過傳動裝置帶動葉輪旋轉時，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉而旋轉，獲得離心力。經(jīng)葉端被拋出葉輪，進入機殼。在機殼內速度逐漸減小，壓力升高，然后經(jīng)擴散器排出。與此同時，在葉片入口（葉根）形成較低的壓力（低于進風口壓力）。于是進風口的風流便在此壓差的作用下流入葉道，自葉根流入，在葉端流出，如此源源不斷，形成連續(xù)的流動。

69、軸流式通風機的工作原理是什么？

軸流式通風機的葉（動）輪旋轉時，翼柵即以圓周速度移動。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；同時葉片背面的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運動，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口流出，翼背的低壓區(qū)“吸引”葉道入口側的氣體流入，形成穿過翼柵的連續(xù)氣流。其風流流動的特點是：當葉輪轉動時，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。

70、對旋式通風機的工作原理是什么？有何特點？

對旋式通風機工作時，兩級葉輪分別由兩個等容量、等轉速、旋轉相反的電動機驅動，氣流通過集流器進入第一級葉輪獲得能量后，再經(jīng)第二級葉輪升壓排出。兩級葉輪互為導葉，第一級后形成旋轉速度，由第二級反向旋轉消除并形成單一的軸向流動。兩個葉輪所產(chǎn)生的理論全壓各為通風機理論全壓的1/2，不僅使通過兩級葉輪的氣流平衡，有利于提高風機的全壓效率，而且使前后級葉輪的負載分配比較合理，不會造成各級電機的超功和過載現(xiàn)象。

對旋式通風機有以下幾方面特點：

（1）可實現(xiàn)三種運轉方式，第一級、第二級和兩級同時運行，既節(jié)省了電能消耗，又可以互為備用，較好地滿足了不同長度的掘進供風需要。

（2）送風距離較長，最長可達1500m左右。

（3）通風機內耗少、陰力損失低，最高效率可達85%以上。

（4）性能好，高效區(qū)寬，駝峰區(qū)風壓平穩(wěn)、風流穩(wěn)定。

（5）噪聲較低。取消了前后消音器。安裝檢修更加方便。

71、通風機有哪些基本參數(shù)？

通風機有以下幾種基本參數(shù)：

（1）風量。指單位時間通過通風機的風量，m3/s。

（2）全風壓。指單位體積的空氣通過通風機后所獲得的能量，包括風機靜壓和速壓，Pa、mmH2O或atm等。

（3）功率。指通風機的輸入功率（從電動機得到功率）和輸出功率（對外做的功率），kW。

（4）效率。指通風機輸出功率與輸入功率之比，%。

（5）轉速。指通風機每分鐘轉動的速度。一般以通風機電動機轉子單位時間的轉數(shù)計算，r/min。

72、什么是通風機性能測定？

測定通風機的風壓、功率、效率與風量之間關系的工作。常以通風機性能曲線即通風機產(chǎn)生的風壓H、消耗的功率N和效率η分別與風量Q之間的關系曲線來表征。

73、什么是通風機工況點？工況調節(jié)主要有哪幾種方法？

通風機個體特性曲線與礦井風阻特性曲線在同一坐標圖上的交點。

工況調節(jié)方法主要有以下幾種：

（1）改變風硐中原有的立式調節(jié)閘門位置。

（2）改變風硐中原有的反風時進風用的平式閘門的位置

（3）在風硐里安設框架增減擋風木板。

（4）在風井出風口利用百葉窗增減擋風木板。

選擇工況調節(jié)方法應與測定主要通風機的其他性能參數(shù)（如風量、風壓）結合起來，綜合考慮，做到既能調阻，又能方便測風。

74、什么是礦井通風方法?

指礦井主要通風機的工作方法，分為抽出式和壓入式兩種，主要通風機安裝在礦井回風井口從礦井內抽出乏風叫抽出式；安裝在礦井進風井口向礦井內壓入新風叫壓入式。

75、什么是抽出式通風？抽出式通風有哪些優(yōu)缺點？其適用條件是什么？

通風機從井下或局部用地點抽出污濁空氣的通風方法。

優(yōu)缺點：

（1）由于井下風流處于負壓狀態(tài)，當主要通風機因故停止運轉時，井下風流壓力提高，可使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全。

（2）漏風量少，通風管理較簡單。

（3）當相鄰礦井或采區(qū)相互貫通時，會把相鄰礦井或采區(qū)積聚的有害氣體抽到本礦井下，使礦井有效風量減小。

適用條件：抽出式是目前我國煤礦廣泛采用的通風方式，特別適用于高瓦斯礦井和開采范圍較大的礦井。

76、什么是壓入式通風？壓入式通風有哪些優(yōu)缺點？其適用條件是什么？

通風機向井下或風筒內壓入空氣的通風方法。

優(yōu)缺點：

（1）能用一部分回風將相鄰貫通的小煤窯塌陷區(qū)內的有害氣體壓到地面。

（2）由于井下風流處于正壓狀態(tài)，當主要通風機因故停止運轉時，井下風流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增大。

（3）進風網(wǎng)絡漏風多，管理困難，風阻大，風量調節(jié)困難。

適用條件：壓入式適用范圍較小，當與本礦貫通的小窯地面塌陷嚴重或通達地表裂縫多時，地面地形復雜無法在回風井設置主要通風機或者總回風巷無法連通或維護困難的條件下，也可采用該法。

77、為什么礦井必須安裝兩套同等能力的主要通風裝置？

只有依靠主要通風裝置連續(xù)不停的運轉，才能滿足井下連續(xù)不斷供風的需要，主要通風機一旦停止運轉，井下將出現(xiàn)瓦斯等有毒有害氣體含量增加的危險，可能引發(fā)瓦斯爆炸事故和熏人現(xiàn)象。安裝兩套主要通風裝置，可以1套運轉，1套備用（保持完好狀態(tài)），萬一運轉的主要通風機發(fā)生故障停轉，備用的主要通風機必須能在10min內開動，保證對井下正常供風。

安裝兩套同等能力的風機是為保證井下穩(wěn)定、均勻、可靠地用風。如果備用風機能力較低，將不能滿足井下用風需要；如果備用風機能力較高，又會出現(xiàn)經(jīng)濟不佳的狀態(tài)。

所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井必須安裝兩套同等能力的主要通風裝置。

78、局部通風機或風機群為什么嚴禁作為主要通風機使用？

局部通風機或風機群作為主要通風機使用，對礦井通風不可靠、不安全，存在以下幾方面的問題：

（1）局部通風機和小型通風機本身質量較差，可靠性較低，在運轉過程中常發(fā)生故障。

（2）風機群中若有一臺通風機發(fā)生故障而停止運轉，停止的通風機相當于一個短路通道，風機群會由此產(chǎn)生短路循環(huán)風，會大大減少對井下的供風量，保證不了井下有效風量的供給。

（3）多臺通風機在同一井口進行并聯(lián)運轉，通風機相互之間會發(fā)生干擾，使有的通風機排風量減小、風流逆轉、負荷加大等，降低風機群的通風能力。

（4）采用風機群通風的井口，不可能再安裝另一套備用的風機群，當風機群發(fā)生故障時，不能保證連續(xù)向井下供風。

（5）風機群的進風口和出風口之間，僅使用一道間墻分隔，往往由于封閉不嚴，產(chǎn)生很大的外部漏風。

所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，嚴禁采用局部通風機和風機群作為主要通風機使用。

79、什么是通風機附屬裝置？有哪些附屬裝置？各有什么作用？

用以引導風流、降低礦井通風點阻力，提高主要通風機的有效靜壓、保護主要通風機免受爆炸沖擊波的破壞，實現(xiàn)災變時期礦井反風的主要通風機的配套裝置。

主要通風機附屬裝置主要有以下幾種：

（1）風硐——連接通風機和通風井的一段巷道。

（2）擴散器——其作用是降低出口速壓以提高通風機靜壓。

（3）防爆蓋（門）——其作用是一旦井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸事故。防爆蓋（門）受爆炸波的沖擊自動打開，以保護主要通風機免受損毀。

（4）反風裝置——其作用是用來實施井下反風。

80、主要通風機房防爆門（蓋）有什么安全規(guī)定？

主要通風機房防爆門（蓋）應符合以下幾方面的安全規(guī)定：

（1）防爆門（蓋）應與回風井同一軸線，斷面面積不小于回風井。

（2）防爆門（蓋）到風硐的距離比主要通風機到風硐的距離至少小10m。

（3）防爆門（蓋）正常時應靠主要通風機的負壓保持關閉狀態(tài)，并安設平衡重物。

（4）防爆門（蓋）必須有足夠的強度，并有防腐和防拋出的設施。

（5）防爆門（蓋）嚴密不漏風，冬季應對密封液體進行防凍處理。

81、礦井主要通風機房內必須有哪些儀器、儀表和圖紙資料？

主要通風機房內必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表，還必須有直通礦調度室的電話，并有反風操作系統(tǒng)圖、司機崗位責任制和操作規(guī)程。

82、主要通風機停止運轉期間，應如何進行礦井通風？

主要通風機停止運轉期間，對由1臺主要通風機擔負全礦通風的礦井，必須打開井口防爆門和有關風門，利用自然風壓進行礦井通風，對由多臺主要通風機聯(lián)合通風的礦井，必須正確控制風流，防止風流紊亂。

83、礦井主要通風機停止運轉時，受停風影響的地點應采取什么措施？

主要通風機停止運轉時，受停風影響的地點必須立即停止工作，切斷電源，工作人員先撤到進風巷道中，由值班礦長迅速決定全礦井是否停止生產(chǎn)，工作人員是否全部撤出。

84、進風井口為什么必須布置在粉塵、有害氣體和高溫氣體不能侵入的地方？

《煤礦安全規(guī)程》對井下空氣中的氧氣、有害氣體的濃度、粉塵的濃度和采掘工作面、機電設備硐室的溫度都有明確的規(guī)定。如果進風井口布置在粉塵、有害氣體和高溫氣體能夠侵入的地方，勢必使進入井下的空氣中粉塵、有害氣體的濃度增加，氧氣濃度減少，氣溫升高，有可能達不到規(guī)定要求，嚴重影響礦井安全和作業(yè)人員的身體健康。

85、主井兼作回風井應采取哪些措施？

箕斗井兼作回風井時，井上下裝、卸載裝置和開塔（架）必須有完整、可靠的封閉措施，其漏風率不得超過15%，并應有效果較好的防塵設施。

安裝有帶式輸送機或礦車提升的斜井兼作回風井時，斜井中風速不得超過6m/s，且必須安設甲烷斷電儀。

86、主井兼作進風井應采取哪些措施？

箕斗井兼作進風井時，井筒中風速不得超過6m/s。

安裝有帶式輸送機或礦車提升的斜井兼作進風井時，斜井中風速不得超過4 m/s。

主井兼作進風井，必須設置防塵設施、自動報警及滅火裝置和消防管路。

87、什么叫輔助通風機？《煤礦安全規(guī)程》對安設使用輔助通風機有哪些規(guī)定？

某分區(qū)通風阻力過大，主要通風機不能供給足夠風量時，為了增加風量而在該分區(qū)使用的通風機叫輔助通風機。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下安設輔助通風機時，必須供給輔助通風機房新鮮風流，在輔助通風機停止運轉期間，必須打開繞道風門。

88、什么是礦井通風網(wǎng)絡?它主要有哪些基本形式？

通風系統(tǒng)中表示風道（分支）連接形式和風流方向的結構系統(tǒng)，即所有井筒、巷道、車場和硐室、工作面等相互連接構成的全部風流流經(jīng)的路線，習慣稱風網(wǎng)。

基本形式有以下三種：

（1）串聯(lián)風路

串聯(lián)風路指的是井下回風地點的回風再次進入其他用風地點，中間沒有分支的風路。

（2）并聯(lián)風路

并聯(lián)風路指的是兩條或兩條以上的通風巷道，在某一點分開后，又在另一點匯合，其中間沒有交叉巷道時所構成的風路。

（3）角聯(lián)風路

角聯(lián)風路指的是并聯(lián)風路之間增加1條或多條風路與其相連通的風路。

89、什么叫礦井通風網(wǎng)路特性曲線？它有什么用途？

礦井風阻與風壓、風量有關：

式中 R——礦井風阻，N·S2/m6。

h——礦井風壓，Pa。

Q——礦井風量，m3/S。

如果用風壓作縱坐標，用風量作橫坐標，繪制出風阻曲線，它就是礦井網(wǎng)路特性曲線。

礦井通風網(wǎng)絡特性曲線可以反映礦井通風難易程度，特性曲線越陡，說明礦井通風越困難；反之，特性曲線越緩，說明礦井通風越容易。

90、什么叫分區(qū)通風（并聯(lián)通風）？

井下各用風地點的回風直接進入采區(qū)回風巷或總回風巷的通風方式，叫分區(qū)通風（并聯(lián)通風），又叫獨立通風。

生產(chǎn)水平和采區(qū)必須實行分區(qū)通風。

采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。

91、什么叫串聯(lián)通風？

井下用風地點的回風兩次進入其他用風地點的通風方式，叫串聯(lián)通風。

按照《煤礦安全規(guī)程》的要求，布置獨立通風有困難時，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風，但串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過1次。

開采有瓦斯噴出或有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的煤層時，嚴禁任何2個工作面之間串聯(lián)通風。

92、串聯(lián)風路和并聯(lián)風路有什么不同的通風性能？

如果兩條風路的風阻相等，分別構成串、并聯(lián)通風時，并聯(lián)風路的總風阻是串聯(lián)風路總風阻的1/8。當通過串、并聯(lián)風路的總風量相等時，并聯(lián)風路的總風壓是串聯(lián)風路總風壓的1/8。所以，并聯(lián)通風要比串聯(lián)風路通風經(jīng)濟性優(yōu)越得多。

另外，并聯(lián)風路中各風路都是獨立的新鮮空氣，有利于風流的控制和調節(jié)，通風情況好，不易發(fā)生事故，即使發(fā)生事故，也不至于波及其它風路，對事故風路隔絕處理也方便。所以，并聯(lián)風路要比串聯(lián)風路的安全可靠程度高得多。

為什么限制掘進工作面的回風串入采煤工作面？

掘進工作面依靠局部通風供風，安全可靠程度不高，通常是事故多發(fā)區(qū)域，據(jù)統(tǒng)計，全國煤礦瓦斯爆炸事故大約70%發(fā)生在掘進工作面；而采煤工作面又是井下作業(yè)人員密集的場所。為了確保掘進工作面發(fā)生瓦斯事故后，不致因串聯(lián)風流波及采煤工作面，將事故影響控制在最小范圍。所以，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，限制掘進工作面的回風串入采煤工作面。

94、角聯(lián)風路在通風中有什么危害？

當?shù)V井通風出現(xiàn)角聯(lián)風路時，對角風路中的風流方向有時會發(fā)生變化，或者風流停止流動，造成風路的瓦斯積存，或者形成多個工作面串聯(lián)通風，給礦井通風帶來極大的危害。為了預防角聯(lián)風路存在的不安全隱患，必須使非對角風路的風阻達到一定的比例關系。

95、什么是風量？什么是礦井有效風量？什么是礦井有效風量率？

單位時間內流過井巷或風筒的風流體積叫風量。送到采掘工作面、硐室和其他用風地點的風量之總稱叫礦井有效風量。礦井有效風量占礦井總進風量的百分數(shù)叫礦井有效風量率。

96、什么是需風量？如何計算礦井所需風量？

礦井生產(chǎn)過程中，為供人員呼吸，稀釋和排出有害氣體、浮塵，創(chuàng)造良好氣候條件所需要的風量。礦井所需風量按以下兩種方法分別進行計算，并選取其中最大值：

（1）按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供風量4m3。

（2）按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需風量的總和計算。

97、采掘工作面所需風量計算后如何風速進行驗算？

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷允許最低風速0.25m/s、允許最高風速4 m/s；掘進中的巖巷允許最低風速0.15m/s，允許最高風速4 m/s。據(jù)此，分別計算采掘工作面在允許最低風速和允許最高風速時，所選取的采掘工作面所需風量的合理性，只有既符合允許最低風速，又符合允許最高風速時，所選取的采掘工作面所需風量才是合理的。

98、什么是礦井通風圖？如何看懂礦井通風系統(tǒng)圖？

表示礦井通風系統(tǒng)和通風狀態(tài)的圖形。它包括通風系統(tǒng)圖、通風系統(tǒng)立體示意圖、通風網(wǎng)絡圖、通風壓力分布圖、通風壓能圖等。

看礦井通風系統(tǒng)圖時，一般按以下步驟進行：

（1）看懂并記住礦井通風系統(tǒng)圖的圖例，例如進風，回風等。一般在整幅圖的右下方都標有圖例說明。

（2）看礦井進風井和回風井的井口位置。一般來說，進風井位于井田中央；回風井位于井田中央或兩翼。由進風井，經(jīng)過主石門，到達運輸大巷，即為總進風大巷；礦井兩翼分別由總回風大巷經(jīng)由回風井，將乏風排至地面。

（3）看采區(qū)通風系統(tǒng)。在一個采區(qū)內看幾條采區(qū)上（下）山，其中哪條是進風上（下）山，哪條是回風上（下）山；進（回）風上（下）山是怎樣與礦井總進（回）風大巷連接的。

（4）看采掘工作面通風系統(tǒng)。采掘工作面的進（回）風巷與采區(qū)進（回）風上（下）山是怎樣連接的。

（5）在看清礦井通風風流路線的基礎上，進一步看控制風流方向和風量大小的通風設施，例如風門、密閉、調節(jié)風窗等。

99、《煤礦安全規(guī)程》對礦井通風阻力測定是如何規(guī)定的？測定礦井通風阻力時如何進行計算？

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風阻力測定，以后每3年至少進行1次。礦井轉入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風系統(tǒng)后，必須重新進行礦井通風阻力測定。

對測定的數(shù)據(jù)進行整理，按校正儀器的系數(shù)逐一校正，然后按下式進行計算。

（1）采用壓差計法時，兩測點間通風阻力為

H1~2=kh測+υ21ρ1/2-υ22ρ2/2

式中H1~2 ——1、2測點間通風阻力，Pa；

K——壓差計讀數(shù)的精度校正系數(shù)；

h測——壓差計的計數(shù)，即1、2兩測點壓差，Pa；

υ1、υ2——1、2兩測點斷面的平均風速，m/s；

ρ1、ρ2——1、2兩測點風流密度平均值，kg/m3。

（2）采用氣壓計法時，兩測點間通風阻力為

式中H1~2——1、2測點間通風阻力，Pa；

K，K——氣壓計讀數(shù)的精度校正系數(shù)；

h測1、h測2——h測1、h測2時校正氣壓計的計數(shù)，Pa；

Z1、Z2——前后測點的標高，m。

測量路線的總阻力即為各測點間通風阻力之和。

100、礦井主要通風機的供電線路有什么規(guī)定要求？

礦井主要通風機是保障煤礦井下安全生產(chǎn)的非常重要的設備，為了確保主要通風機安全可靠地運行，《煤礦安全規(guī)程》對其供電線路進行了嚴格的規(guī)定。

主要通風機應有兩回路直接引自變（配）電所饋了的供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自同種設備房的配電裝置。

上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線中上不應分接任何負荷。

主要通風機的控制回路和輔助設備（風門絞車電機、室內照明等）都應有與主要通風機等可靠的備用電源。備用電源應在送電狀態(tài)下備用。

有時為了更加安全可靠地供電，主要通風機電源除由變電所引來兩個主電源之外，還從其他相同用電等級的設備房引來另一備用電源。