安全工程师《煤矿安全》考点速记手册.docx

安全工程师煤矿安全考点速记手册第一章煤矿安全基础知识第一节概述【考点一】煤田开发（一）矿区开发矿区所辖矿井的开发建设应当按照先浅后深、先近后远、先易后难的原则来确定。（二）煤田划分为井田应遵循以下几个原则1 .井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应2 .保证井田有合理的尺寸小型矿井不小于1.5km中型矿井不小于4.Okm大型矿井不小于7.Okm特大型矿井可达10.015.Okm3 .充分利用自然等条件划分井田4 .合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系5 .可持续发展（三）井田的再划分1 .井田划分为阶段和水平井田内水平和阶段的开采顺序，一般是先采上部水平和阶段，后采下部水平和阶段。2.井田划分为盘区或带区开采倾角很小的近水平煤层，井田沿倾斜方向的高差很小，很难将其划分成若干以一定标高为界的阶段，则可将井田直接划为盘区或带区。带区：由相邻较近的若干分带组成，并具有独立生产系统的开采区域。3.井田划分为开采区域为了解决矿井辅助提升和通风问题，我国不少新建的特大型矿井将井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域。各开采区域具有独立进风、回风巷道系统，其内部可采用采区式、盘区式或带区式准备方式，并有自己的辅助井筒，担负进风和回风任务，有时还担负辅助提升工作。井下出煤则由服务于全矿的主井集中提出。【考点二】井田开拓（一）井田开拓方式分类1.按井筒（碉）形式分类立井开拓主、副井均为立井的开拓方式斜井开拓主、副井均为斜井的开拓方式平碉开拓采用主平碉的开拓方式综合开拓采用立井、斜井、平碉等任何两种以上的开拓方式作为主、副井的开拓方式多井筒分区域开拓大型井田划分为若干相对独立的开采区域并共用主井的开拓方式。2.按开采水平数目分类单水平开拓井田内只设1个开采水平多水平开拓井田内设2个及2个以上开采水平3.按开采方式分类上山式开采水平只开采上山阶段上下山式开采水平分别开采上山阶段及下山阶段混合式上山式和上下山式都有4.按开采水平大巷布置方式分类分煤层大巷开拓每个煤层设大巷集中大巷开拓煤层群中设置大巷，通过采区石门与各煤层联系分组集中大巷开拓将煤层群分组，分组中设集中大巷。(二)确定井田开拓方式的原则井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等，需认真研究下列问题：(D确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置。(2)合理确定开采水平数目和位置。(3)布置大巷及井底车场。(3)布置大巷及井底车场。(4)确定矿井开采顺序，做好开采水平的接替和“三量”管理。(5)进行矿井开拓延深、技术改造。(6)合理确定矿井通风、运输及供电等系统。【考点三】矿井巷道类别分类方式类型举例或定义(一)按巷道所处空间位置和形状分类1.垂直巷道立井、暗立井、溜井2.倾斜巷道斜井、暗斜井、.山、下山3.水平巷道平洞、石门、煤门、平巷(一)按巷道服务范围及其用途分类1.开拓巷道为全矿井或一个开采水平服务的巷道2.准备巷道为采区一个以上区段、分段服务的巷道3.回采巷道形成采煤工作面及为其服务的巷道【考点四】矿井生产系统矿井生产系统指在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、行人、材料和设备运输、排肝、供电、供气、供水等巷道线路及其设施，是矿井安全生产的基本前提和保证。每一个矿井都必须按照有关规定和要求，建立安全、通畅、运行可靠、能力充足的生产系统。(一)井下生产系统1.运煤系统煤炭由主井提升到地面2.通风系统入风井是主、副井，由风井排出3.运料排开系统由副井进入、排出4.排水系统由副井排出5.动力供应系统由副井进入（二）地面生产系统包括地面提升系统、运输系统、排肝系统、选煤系统和管道线路系统。1.地面生产系统类型（1）无加工设备的地面生产系统（2）设有选研设备的地面生产系统（3）设有筛分厂的地面生产系统（4）设有筛选场的地面生产系统2 .地面排砰运料系统（1）砰石场的选址及类型选址：工业场地、居民区的下风方向；砰石不得堆放在水源上游和河床上。能自燃的肝石,不得堆放在煤层露头、表土下10m以内有煤层的地面上，或采空区可能塌陷而影响到井下的范围内。类型:分为平堆砰石场和高堆肝石场两种。（2）材料、设备的运输：材料、设备的运输系统以副井为中心。3 .地面管线系统上下水管道、热力管道、压缩空气管道、地下电缆、瓦斯抽放管路和灌浆管路等。第二节矿山开采【考点一】采煤方法及工艺采煤工作面进行采煤作业的场地，也称为采场。采煤工作面的落煤高度称为采高，采煤工作面的煤壁长度称为采煤工作面长度。煤壁在采煤工作面中，直接进行采掘的煤层暴露面。采煤工艺按照一定顺序完成采煤工作面各道工序的方法及其相互配合；采煤工作面在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采燥工艺过程。（炮采、普采、综采）采煤系统指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。采煤方法通常包括采区的采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合（地下开采也称井工开采和露天开采。）（二）采煤方法可分为地下开采（也称井工开采）和露天开采。地下采煤方法分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法。壁式体系采煤法走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法柱式体系采煤法分为房式和房柱式两种类型采煤在煤房中进行，煤柱可留下不采，或在煤房采完后再回采煤柱。前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。3维示意图：区段平巷通过采区车场与采区运输上山和轨道上山相联。运输平巷、轨道平巷或者回风平巷沿着煤层走向掘进，在进行掘进至“1”的位置时开切眼将两条巷道联通，采煤装备进入后，采煤工作面开始推进，工作面沿着倾斜布置，沿着煤层走向推进，这就是走向长壁工作面（IOo300m）。露天开采是在煤炭资源埋藏浅的条件下，采用剥离煤层上部覆盖层的方法进行煤炭开采的方式。分为间断式、连续式和半连续式。间断式：适用于各种地质矿岩条件。连续式：连续式工艺劳动效率高，易实现生产过程自动化，但只能用于松软矿岩。半连续式：兼有以上两者的特点。（三）采煤工艺采煤工艺发展三个阶段第一阶段主要为爆破落煤阶段；第二阶段为普通机械化采煤阶段；第三阶段为破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理综合机械化、自动化阶段，即综合机械化采煤阶段。（四）采煤工作面安全管理1.加强职工安全管理意识形成安全生产自我保护和互保的坚实基础。2.健全安全管理体制有权在危及人身安全的状况下停止作业、撤出工作人员3.加强采煤工作面工程质量管理4.严格执行安全管理制度制定安全管理制度是采煤工作面安全管理的基础，坚决贯彻落实安全管理制度是安全管理的关键5.采用先进的安全技术设备6.制定完善的安全技术措施主要包括煤矿各类灾害事故的防治措施，采煤工作面生产过程中的各项安全技术措施，机械电气设备操作使用方法及安全管理的技术措施。【考点二】采区设计（一）采区方案设计L采区设计说明书2.采区设计图采区设计必须符合煤矿安全规程煤炭工业技术政策煤炭工业矿井设计规范（GB50215）等文件的规定。采区设计方案编出后，由矿总工程师组织有关人员进行审查，提出意见，经修改后，矿总工程师签字后上报矿务局（集团）。矿务局（集团）总工程师接到上报的采区设计后，负责组织有关技术、安监等部门人员对采区设计方案进行审查和提出意见，最后由矿务局（集团）总工程师审批。采区设计图一般包括：（1）采区巷道布置平面图及剖面图。（2）采区生产系统图。（3）采区车场平面图、剖面图及线路坡度图。（4）交岔点、断面图。（5）巷道断面图。（6）采区碉室图。（7）采煤方法图。3.采区生产系统图：采区运输系统图（包括煤、研、材料、设备、人员的运输）；采区通风系统及通风监测仪的布置图；采区供电、通信、压风、排水、防尘、灌浆及瓦斯抽放系统(管线布置)图；采区机械配备图，并标注达到采区生产能力期间主要设备的配备及安设地点、型号及数量。以上生产系统图可分别绘制，也可绘制在一张图上。【考点三】井巷掘进和支护巷道断面有曲线形和折线形两类，一般巷道围岩压力小的情况下采用折线巷道，围岩压力大、围岩松软破碎时采用采用曲线形断面。井下巷道必须进行支护，具体支护材料可以选择喷射混凝土、料石砌硝、“工”字钢支系印”形钢棚、锚杆锚索等。【考点四】巷道顶板事故的防治掘进工作面顶板事故发生原因有两类：第一，掘进破岩后，顶部存在将与岩体失去联系的岩块，如果支护不及时，该岩块可能与岩体完全失去联系而冒落；第二，掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩块，一旦支护失效，就会冒落造成事故。预防掘进工作面顶板事故有以下措施：(1)根据掘进工作面围岩性质，严格控制控顶距；当掘进工作面遇到断层、褶曲等地质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时，棚子应紧靠掘进工作面。(2)严格执行“敲帮问顶”制度，危石必须挑下，无法挑下时应采取临时支撑措施,严禁空顶作业。(3)在地质破坏带或层理裂隙发育区掘进巷道时要缩小棚距，在掘进工作面附近应采用拉条等把棚子连成一体，防止棚子被推垮，必要时还要打中柱。(4)掘进工作面冒顶区及破碎带必须背严接实，必要时要挂金属网防止漏空。(5)掘进工作面炮眼布置及装药量必须与岩石性质、支架与掘进工作面距离相适应，以防止因爆破而崩倒棚子。(6)采用“独吱架”，使工人在顶板有防护的条件下出阡、支护，防止冒顶伤人。第三节煤矿安全技术规程和规范一、煤矿安全规程二爆破安全规程三、防治煤与瓦斯突出规定叫矿井防灭火规范五煤矿井下粉尘防治规范六、煤矿防治水细则“T1H防”：矿井通风；防治瓦斯、防治煤尘、防治矿井火灾。第二章矿井通风第一节矿井有害气体及气候条件【考点一】矿井通风作用1 .供给井下工人足够新鲜空气，满足人员呼吸需要；2 .稀释和排除井下有害气体、煤尘；3 .参与井下火灾防治，调整有害气体散布方向；4 .调节井下气候条件，如降温等，提高生产效率。矿井常见的有害气体有二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氮气、二氧化氟、二氧化硫、氨气、甲烷、氢气等。【考点二】矿井空气中有害气体的安全浓度标准矿井有害气体最高允许浓度表27矿井有害气体最高允许浓度有害气体名称符号最高允许浓度PPM一氧化碳CO0.002424氧化氮（换算成二氧化氮）NO20.000252.5二氧化硫SO20.00055硫化氢H2S0.000666.6氨NH30.00440口诀：爱死一碳，二氮爱吾，五三二流，氢六六六，不三不四补充：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%【空气21纲，二氧化碳浓度不超过0.5%o【考点三】矿井气候条件及测定矿井气候是指矿井空气的温度、湿度和流速这3个参数综合作用的状态。矿井气候对人体热平衡的影响：人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和蒸发这3种基本形式进行的。对流散热主要取决于周围空气的温度和流速辐射散热主要取决于周围物体的表面温度蒸发散热主要取决于周围空气的相对湿度和流速【考点四】矿井气候条件的安全标准我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度：当采掘工作面空气温度超过26C、机电设备胴室超过30C时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。当采掘工作面的空气温改超过30C、机电设备碉室超过34C时，必须停止作业。新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，超温地点必须有降温设施。第二节矿井通风阻力矿井通风阻力按其产生的地点和原因可以分为两大类：沿程阻力(常称为摩擦阻力)和局部阻力。风流在井巷中均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制所产生的阻力称为摩擦阻力,风流运动过程中，由于边壁条件的变化，使均匀流动在局部地区受到阻碍物的影响而破坏，从而引起风流流速的大小和方向或分布的变化，产生涡流，导致风流能量损失，称为局部阻力【考点一】通风阻力测定(")摩擦阻力h.、摩擦风阻Rf测定aLURf= hf=RfQ2%=堂Q2摩擦阻力系数；Q一风量，m3s;L一巷道长度，m；U-巷道周长，m；S一断面面积，m2oRf值是反映巷道特征的一个重要参数。由公式可看出，当风量Q不变时，为与勺成正比。因此，七也是反应井巷通风难易程度的一个重要指标。（三）摩擦阻力系数测定根据通风阻力定律，若已测得巷道的摩擦阻力h、风量Q和该段巷道的几何参数，参阅有关公式，即可求得巷道的摩擦阻力系数a。现场测定时应注意以下几点：（1）必须选择支护形式一致、巷道断面不变和方向不变（不存在局部阻力）的巷道。（2）准确测算摩擦风阻R和摩擦阻力系数a的关键是要测准h和Q的值。测定断面应选择在风流较稳定的区域。在局部阻力物前布置测点，距离不得小于巷宽的3倍；在局部阻力物后布置测点，距离不得小于巷宽的812倍。测段距离和风量均较大，压差不低于20Pao（3）用风表测断面平均风速时应和测压同步进行，防止由于各种原因（风门开闭、车辆通过等）使测段风量变化产生影响。一般用压差计法测定R和a。新的通风网络设计，各分支a值一般都是查资料，然后根据各井巷的长度L、周长U、断面面积S0依R=f电算出各分支R值。5 3【考点二】降阻措施（一）降低摩擦阻力的措施根据公式记忆，总条目考简答题，细节考选择题1.减小摩擦阻力系数a光滑，对于服务年限长的主要井巷，应尽可能采用砌罐支护方式。锚喷支护的巷道，应尽量采用光面爆破，使巷壁的凹凸度不大于50mm。对于支架巷道，也要尽可能使支架整齐；2 .保证有足够大的井巷断面在其他参数不变时，井巷断面扩大33%,风阻可减少50%,井巷通过风量一定时，其通风阻力和能耗可减少一半。3 .尽量选用周长（U）较小的断面在井巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之、矩形、梯形断面的周长较大。因此，立井井筒采用圆形断面，斜井、石门、大巷等主要井巷要采用拱形断面，次要巷道以及采区内服务时间不长的巷道才采用梯形断面。4 .减少巷道长度L5 .避免巷道内风量过于集中，即减小风量Q尽可能使矿井的总进风早分开，使矿井的总回风晚汇合。（二）减少局部阻力的方法主要是减少风流的冲击。1 .当连接不同断面的巷道时，要把连接的边缘做成斜线或圆弧形。2 .巷道拐弯时，转角6越小越好。3 .减少产生局部阻力地点的风速及巷道的粗糙度。4 .在风筒或通风机的进口安装集风器，在出风口安装扩散器5 .及时清理巷道中的堆积物第三节矿井通风动力【考点一】自然风压（一）自然风压及其形成在一个有高差的闭合回路中，由于两侧空气柱的密度不等，而在回路中形成的压差，就称为自然风压，这种由自然因素作用而形成的通风就叫自然通风。HN=Zg(Pml-Pm2)HN一自然风压；Z一矿井最高点至最低水平间的距离，m；g一重力加速度,m/s2,取9.8ms2;Pmi0-1-2的空气密度平均值，fc5m3;Pm2-5-4-3的空气密度平均值，kg/W3o（二）自然风压的影响因素及其变化规律当其作用方向与风机的作用方向相同时，称自然风压为正，二者联合作用克服风流流动阻力：相反时，称自然风压为负，自然风压成为机械通风的阻力。（1）矿井某一回路中两侧空气柱温差是影响自然风压的主要因素山区浅井，自然风压大小和方向受地面气温影响较为明显，一年中自然风压发生周期性的变化。对于深井，受影响小，一年四季变化较小，有的可能不会出现负的自然风。（2）空气成分和湿度影响空气的密度，对自然风压的影响较小。（3）井深对自然风压有一定影响。（4）主要通风机匚作对自然风压的大小和方向也有一定影响。（三）自然风压的利用和控制（1）新设计矿井在选择开拓方案时，应充分利用当地地形和气候特点，使全年大部分时间内自然风压的作用方向与机械风压的作用方向一致例如在山区应尽可能增大进回风井井口标高差，并使进风井口布置在阴面，回风井口布置在阳面。（2）根据自然风压的变化规律，适时调节风机工况点，以保证既能满足矿井的需风量，又能节约用电.冬季自然风压作用方向与风机作用方向一致时，可适当降低风机工作能力。当主要通风机因故停转，自然风压变成了唯一的通风动力，可打开防爆盖，利用自然通风作为非常时期的通风动力。（3）多风井的山区，尤其是高瓦斯矿井，必须掌握自然风压的分布规律，防止自然风压作用造成某些巷道无风或风流反向，从而引发事故。【考点二】通风机类型根据通风机的构造不同，矿用通风机可分为离心式通风机与轴流式通风机两类。叶轮上有数个翼形叶片，叶片以一定角度用螺杆固定在轮壳上，这个角度就称为叶片安装角，它是指叶片风流入口处与出口处的连线与叶轮旋转的切线方向之间的夹角。叶片安装角根据需要可以调整。【考点三】局部通风机通风（一）压入式通风机概念：压入式通风是利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污风则由巷道排出，局部通风机安装在新鲜风流中，设备简单。优点：易于排出工作面的污风和矿尘，通风效果好。不易引起瓦斯、煤尘爆炸，故安全性好。既可使用硬性风筒，又可使用柔性风筒，适应性较强。缺点：工作面的污风沿独头巷道排往回风巷，不利于巷道中作业人员呼吸。爆破后炮烟由巷道排出的速度慢，时间较长，影响掘进速度的提高。压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量。（二）抽出式通风概念：新鲜空气由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。优点：巷道中为新鲜空气，爆破辅助时间短，有利于提高掘进速度。缺点：通风效果不良，有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，安全性差。抽出式通风只能使用硬性风筒，不能使用柔性风简，适应性较差。（三）混合式通风概念：混合式通风就是把上述两种通风方式同时混合使用。新风是利用压入式局部通风机和风筒压入工作面，而污风则由抽出式局部通风机和风筒排出。优点：既有压入式通风有效射程长，通风效果好的优点，又有抽出式通风巷道空气不受污染、排烟快的优点。缺点：不但回风侧局部通风机有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，而且进风侧局部通风机设于独头巷道中，在有瓦斯、煤尘积聚的情况下，开动局部通风机也有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险。混合式通风要多一套局部通风机通风设备，电能消耗大，管理也较复杂。选择局部通风机通风方式时，必须严格遵守煤矿安全规程第一百六十三条的规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进采用局部通风机通风时，应当采用压入式，不得采用抽出式（压气、水力引射器不受此限）：如果采用混合式，必须制定安全措施瓦斯喷出区域和突出煤层采用局部通风机通风时，必须采用压入式。第四节矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网络的总称。通风方法：抽出式、压入式和压入-抽出联合式。通风方式：中央并列式、中央边界式、对角式及混合式。通风网络：串联、并联、角联及复杂连接。【考点一】通风方法我国大部分矿井采用抽出式通风：L抽出式通风在主要进风道不需要安设风门，便于运输、行人，使通风管理工作容易。2.同时在瓦斯矿井采用抽出式通风，当主要通风机因故停止运转时，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出，比较安全。压入式通风之所以少用，主要是在矿井进风路线上漏风较大，使通风管理工作较难.而且压入式通风使井下风流处于正压状态，当主要通风机因故停转时，风压降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，造成瓦斯积聚。但是当开采煤田上部第一水平而且瓦斯不太严重、地面塌陷区分布较广的矿井时，宜采用压入式通风。压入一抽出联合式通风虽能产生较大的通风压力以适应大阻力矿井的需要，且使矿井内部漏风较小，但因通风管理比较复杂，故一般很少采用。【考点二】各种通风方式的比较1 .中央并列式通风优点：地面建筑集中，便于管理；两个井筒集中，便于开掘，便于延深，井筒安全煤柱少，反风容易；初期开拓工程量小，故投资少，出煤较快。缺点：风路较长，阻力较大，而且风压不稳定，通风电力费用较大，风机效率较低；由于进出风井距离太近，特别是井底漏风较大，容易造成风流短路，安全出口少，不适用于高瓦斯矿井、突出矿井、煤层容易自燃矿井及有热害的新建矿井。2 .通风方式选择序号通风方式选择1中央并列式煤层倾角大、埋藏深，但走向长度不大（小于4km）,而且瓦斯不大、自然发火不严重，地表又无煤层露头的新建矿井。2中央边界式煤层倾角较小、埋藏较浅，走向长度不大，而且瓦斯大、自然发火比较严重的新建矿井。3两翼对角式煤层走向长度较大（超过44km）、井型较大，煤层上部距地表较浅，瓦斯和自然发火严重的新建矿井，或者瓦斯等级低，但煤层走向较长，井型较大的新建矿井4分区对角压入式矿井瓦斯等级低，煤层自然发火性小，但山峦起伏，无法开掘总回风道，且地面小窑塌陷区严重，煤层露头多的新建矿井。高瓦斯，煤层自然发火性和煤尘爆炸性均较强，地面又起伏很大的矿井。5混合式煤层埋藏深，井田规模大，瓦斯较大，煤层较多的老矿井。【考点三】通风网络（一）串联通风两条或两条以上的通风巷道循序地首尾互相连接在一起，中间没有风流分汇点的线路叫串联风路。风流依次流经各串联风路（巷道）旦中间无分支风路（巷道）的通风方式叫串联通风。（二）并联通风两条或两条以上的通风巷道，自空气能量（压力）相等的某一汇点分开，到另一能量（压力）相等的汇点汇合，形成一个或几个网孔，其中没有交叉通风巷道的连接形式叫并联网络。各用风地点按照并联网络的连接形式进行通风，叫并联通风。（三）串联通风与并联通风的比较并联通风：并联通风的风路越多,等积孔就越大，风阻越小，通风越容易，通风动力费用也就越少；并联通风中各分支风流都较新鲜；若一条风流中发生事故，对其余风流影响较小，安全性好；此外，并联风网容易调节风量，能有效利用风量。串联通风：串联通风总风阻大，等积孔小，通风困难；前段风道的污风必然流向后段风道,后段风道难以获得新鲜风流；在串联风流中若有一个地点发生事故，容易波及整个风流：串联风流中的各工作地点不能进行风量调节，不能有效利用风量。并联通风经济、安全、可靠。煤矿安全规程规定，每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风道，实行分区通风（即并联通风【考点四】通风设施（一）引导风流的设施风嗣：是连接通风机装置和风井的一段巷道，多用混凝土、砖石等材料建筑。（1）风碉应有足够大的断面，要求风速不超过15mso（2）风碉不宜过长，与井筒连接处要平缓，靠近通风机段不能有直角拐弯，断面以圆形为最好，内壁要光滑，拐弯要平缓，要保持风雨内无堆积物，良好的风胴的风阻值应较小，风碉阻力不宜过大。风桥：是将两股平面交叉的新、污风流隔成立体交叉的一种通风设施，污风从桥上通过，新风从桥下通过。线道式、混凝土、铁筒风桥。绕道式风桥：服务年限很长，通过风量20113s以上C铁筒风桥：服务年限很短，通过风量在10r113s以下。（二）隔断风流的设施防爆门（盖）：是装有通风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏通风机的安全设施。当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门（盖）即能被气浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保护通风机的作用。当通风机停止运转时，打开防爆门（盖），还可使矿井保持自然通风。挡风墙：在不允许风流通过，也不允许行人、行车的井巷，如采空区、旧巷、火区以及进风大巷与回网大巷的联络巷。风门：在不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内，必须设置风门。【考点五】漏风及有效风量（一）漏风的分类及原因1 .漏风的分类矿井漏风按其地点可分为：（1）外部漏风（井口漏风）。泛指地表附近，如箕斗井井口，地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处向回风井碉的漏风；当井巷距离地面较近时，地面空气通过采空区、裂隙、断层等流入回风井碉的漏风也属于外部漏风。（2）内部漏风（或称井下漏风）。指经过各种漏风通道由井下进风巷道漏入回风巷道的漏风，如通风构筑物的漏风、采空区以及煤岩裂隙等的漏风等。2 .漏风的原因当有漏风通路存在，并在其两端有压差时，就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。（二）矿井漏风率及有效风量率（1）矿井有效风量Qe是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。（2）矿井有效风量率是矿井有效风量Qe与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%o（3）矿井外部漏风量指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。（可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回风量或总进风量）。（4）矿井外部漏风率指矿井外部漏风量QL与各台主要通风机风量总和之比。矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%o【考点六】风量调节把采区内各工作面之间、采区之间以及各生产水平之间的风量调节，叫局部风量调节；把增减矿井总风量的调节，称为矿井总风量调节（一）局部风量调节1 .增加风阻调节法增加风阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其并联的通路中的风量。2 .降低风阻调节法在风阻较大的风路中设法降低风阻，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或降低与其并联的通路中的风量。3 .各种调节方法的评价增加风阻调节法的优点是简便易行，工程费用少。但由于它增加了矿井风阻，矿井总风量要减少，致使被调节的并联风路中，一风路减少的风量，超过另一风路增加的风量。这种方法只适于在服务年限不长，调节地区的总风阻占矿井总风阻的比重不大的采区中进行风量调节。对于矿井主要风路.特别是在阻力搭配不均的矿井两翼调风，则应尽量避免采用；否则，不但不能收到预期效果，还会使全矿通风恶化。降低风阻调节法的优点是减少了矿井总风阻，增加了矿井总风量，调风效果显著。和增加风阻调节法相比，主要通风机通风电费较低。但扩大巷道断面或修复旧巷甚至另开井联巷道,工程量较大，耗费也多，施工时间较长（二）矿井总风量调节1 .改变主要通风机特性的方法改变通风机转速通风机的风量与转速成正比，风压与转速的平方成正比。转速越大，通风机风量和风压越大。方法是更换电动机和改变减速器传动比，改变轴流式通风机工作轮叶片安装角可以改变通风机的风压和风量。利用前导器调节可使风流在进入工作轮之前旋转。2 .改变通风机工作风阻改变通风机工作风阻，也可以改变通风机的工况点。对于通风阻力过大的矿井，应该采取减阻措施来改变矿井风阻特性曲线，从而达到增加矿井风量的目的。第五节矿井通风设计【考点一】矿井通风系统的要求1 .每一矿井必须有完整的独立通风系统。2 .进风井口应按全年风向频率，布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体利高温气体侵入的地方。3 .箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。4 .多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近。5 .每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。6 .井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。7 .井下充电室必须有单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。【考点二】矿井通风设计的主要步骤1 .对影响通风设计的自然因素进行必要的概述。2 .提出矿井通风系统可行方案，进行技术经济比较，选择最佳通风系统。3 .矿井风量计算和分配。4 .矿井总负压计算。5 .选择矿井通风机。6 .计算矿井通风等积孔，评价矿井通风难易程度。7 .选择井下通风构筑物，包括种类、数量及使用地点。8 .绘制矿井通风系统小意图。9 .编写说明书。一自二佳三分算，负压选机评易难，七选八绘最后编。【考点三】矿井风量计算(一)矿井需要风量计算矿井需要的风量应当按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3；按采掘工作面、洞室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使该地点的风流中的甲烷、二氧化碳和其他有害气体的浓度，风速、温度及每人供风量符合本规程的有关规定。使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量不小于a'/(minkW)煤矿企业应当根据具体条件制定风量计算方法，至少每5年修订1次。矿井必须建立测风制度，每10天至少进行1次全面测风。矿井各用风点风量计算应按照采煤、掘进、洞室及其他需风地点分别计算。1.采煤工作面风量计算采煤工作面按照下列因素分别计算，取其最大值，最后按照最低风速(0.25ms)和最高风速(Ws)验算：(1)按瓦斯涌出量计算。根据采煤工作面瓦斯涌出量，按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不超过1%或二氧化碳的浓度不超过L5%进行计算。（2）按进风流温度计算。结合采煤工作面长度、采高等因素，根据采煤工作面的平均有效断面积、风速等进行计算。（3）按使用炸药量计算。每千克一级煤矿许用炸药需风量25m3min;每千克二、三级煤矿许用炸药需风量IOIn3/min。（4）按工作人员数量计算。按照每人需风量4m3min,根据采煤工作面同时工作的最多人数计算。（5）按巷道中同时运行的最多车辆数计算。配风量不小于媪/（minkW）小口诀：采媒人问出最多炸药车或者按实际工作：人呼吸、车辆工作、炮烟、降温、吹散瓦斯。2.备用工作面需要风量备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%：布置有专用排瓦斯巷的采煤工作面，根据专用排瓦斯巷回风流中的瓦斯浓度不超过2.5%、采煤工作面回风巷回风流中的瓦斯浓度不超过1%计算。采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风：计算3.掘进工作面风量计算掘进工作面按照下列因素分别计算，取其最大值，最后按照最低风速（岩巷0.15ms,煤巷或半煤岩巷0.25ms）和最高风速（4ms）验算：按排除炮烟所需风量的计算。按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不超过1%或二氧化碳的浓度不超过L5%进行计算。（2）按使用炸药量计算。与采煤工作面按炸药计算风量方法相同。（3）按人数计算所需要的风量。按掘进工作面同时工作的最多人数、每人需风量4m3min计算。（4）按巷道中同时运行的最多车辆数计算。配风量不小于4m"（minkW）小口诀：车多让人稀烟4 .胴室风量计算各个独立通风雨室的需要风量，应根据不同类型的洞室分别进行计算。（1）爆破材料库需要风量计算。井下爆破材料库内空气每小时需要更换4次。大型爆破材料库不应小于100m3min,中、小型爆破材料库不应小于60m3mi11o（2）充电碉室需要风量计算。按其回风流中氧气浓度不大于0.5%计算。充电碉室的供风量不应小于100m3mi11o（3）机电雨室需要风量计算。根据机电碉室中运转的电动机（或变压器）总功率（全年中最大值）计算和不同碉室内设备的降温要求进行配风计算；采区小型机电闹室，按经验值确定需要风量或取60-80mVmin；选取碉室风量，应保证机电碉室温度不超过30eC,其他洞室温度不超过26。5 .其他用风点风量计算根据瓦斯涌出量和风速分别计算，取最大值。（1）按瓦斯涌出量计算。按用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%计算。（2）按风速验算。一般巷道按最低风速0.15ms验算；架线电机车巷道根据有瓦斯涌出最低风速1m/s、无瓦斯涌出巷道最低风速0.5ms进行计算。（3）矿用防爆柴油机车需要风量的验算。使用矿用防爆柴油机车时，排出各种有害气体被巷道风流稀释后，其浓度应符合规定。【考点四】矿井通风总阻力计算（一）矿井通风总阻力计算原则（1）矿井通风设计的总阻力，不应超过2940Pa.表土层特厚、开采深度深、总进风量大、通风网路长的大深矿井，矿井通风设计的后期负压可适当加大，但不宜超过3920Pao（2）矿井井巷的局部阻力，新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。（3）对于矿井通风容易时期和困难时期要分别计算。矿井正常投产后，矿井通风系统总阻力最小、各用风地点风量配备最容易的一段时间称为矿井通风容易时期。通风系统总阻力最大、用风地点风量配备最困难的时间段称为矿井通风困难时期。对于通风困难和容易时期，要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及桐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。对于设计年限较长的矿井，矿井通风困难时期可能已经超过投产初期主要通风机的服务年限,因此在计算确定矿井主要通风机的最大风压时，应该按照主要通风机服务年限内矿井通风阻力较高的时期来计算。对于大型风机，般服务年限按照2025年计算。（二）矿井通风总阻力计算矿井通风总阻力：风流由进风井口起，到回风井口止，沿一条通路（风流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。对于矿井有两台或多台主要通风机工作，矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。在主要通风机的服务年限内，随着采煤工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将随之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时，可按该路线计算总阻力；不能直接判定，应选几条可能是最大计算比较，然后定出该时期的矿井总阻力。在进行矿井通风总阻力计算时，必须选择矿井达到设计产量以后，通风容易时期和通风困难时期的阻力最大风路。i般可在两个时期的通风系统图上根据采掘作业布置情况分别找出风流线路最长、风量较大的i条线路作为阻力最大的风路(应当是全开放线路，即路线上所有分支没有风门、风窗等风流控制设施)。在选定的线路上(容易和困难时期)，从进风井口到回风井口逐段编号，对各段井巷进行阻力计算，然后累加起来得出这两个时期的各自井巷通风总阻力(hltag,htotJc如果矿井服务年限较长，则只计算头2025年的通风容易和困难两个时期的井巷通风总阻力。通风容易时期总阻力hltaln:hl4tl=h1nln+h=h1nln+(0.10.15)hfnjn=(1.11.15)h一通风困难时期总阻力hsta=hfmx+he=hftt+(