《礦井與通風(fēng)》復(fù)習(xí)資料

1、什么是礦井通風(fēng)？礦井通風(fēng)有何重要性？ 依靠通風(fēng)動力，將定量的新鮮空氣，沿著既定的通風(fēng)路線不斷地輸入井下，以滿足回采工作面、掘進工作面、機電硐室、火藥庫、以及其他用風(fēng)地點的需要，同時將用過的污濁空氣不斷地排出地面。這種對礦井不斷輸入新鮮空氣和排出污濁空氣的作業(yè)過程叫礦井通風(fēng)。 礦井通風(fēng)是保障礦井安全的最主要技術(shù)手段之一。在礦井生產(chǎn)過程中，必須源源不斷地將地面空氣輸送到井下各個作業(yè)地點，以供給人員呼吸，并稀釋和排除井下各種有毒、有害氣體和礦塵，保證井下風(fēng)流的質(zhì)量（成分、溫度和速度）和數(shù)量符合國家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ，創(chuàng)造良好的礦內(nèi)工作環(huán)境，保障井下作業(yè)人員的身體健康和勞動安全，保護國家資源和財產(chǎn)。 2、礦井空氣中的有害氣體 就煤礦而言，井下空氣種類更多，有 O2、 Ch4、 CO2、 CO、 NO2（或 N2O5 ）、H2S、 N2、 SO2 、 NH3 、 H2 、水蒸氣、浮塵共 12 種。 廣義的礦井瓦斯（九種有毒有害氣體）： CO、 NO2、 H2S、 N2、 SO2 、 NH3 、H2 、浮塵。俠義的礦井瓦斯： Ch4。 有臭味的氣體有： NH3（劇臭）、 SO2（強烈硫磺臭）、 H2S（壞雞蛋味）、 CO2（微酸臭）。 有爆炸性的氣體有： Ch4（爆炸極限： 5 16） H2S（爆炸極限： 4 46） CO（爆炸極限： 13 75） H2（爆炸極限： 4 74） 煤塵（或粉塵），當(dāng)濃度達(dá)到 30 200g/m3 時，有爆炸性。 3、礦井氣候： 礦井空氣的溫度、濕度和流速三個參數(shù)的綜合作用稱為礦井氣候條件的三要素。 4、衡量礦井氣候條件的常見指標(biāo)： 干球溫度、濕球溫度、等效溫度、同感溫度、卡他度。 5、例題 ：取一卡他計，其卡他計常數(shù) F為 12，卡他計從 38降到 35的時間 t為 69 秒，問此種礦井氣候適合何種程度工作？ Kd=41.868F/t 7.3， 適合于輕微工作和中等勞動之間的工作，接近于中等體力勞動。 干卡他度 勞動強度 濕卡他度 6 坐或輕勞動 18 8 中等勞動 25 10 重勞動 30 6、描述礦井空氣的主要物理參數(shù)有哪些？ （ 1）溫度：煤礦安全規(guī)程規(guī)定：井下采掘工作面的氣溫須 26，機電硐室內(nèi)的氣溫 30；冬季總進風(fēng)的氣溫 2。井下氣溫小于 2或大于 26時，就得采取加熱或降 溫的措施。 （ 2）壓力：空氣分子永不停息、無規(guī)則的熱運動對容器壁面產(chǎn)生的壓強。壓強在礦井通風(fēng)中習(xí)慣稱為壓力。它是空氣分子熱運動對器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)。習(xí)慣叫做空氣的絕對靜壓。 （ 3）濕度：表示空氣中所含水蒸汽量的多少或潮濕程度。絕對濕度、飽和濕度、相對濕度、含濕量。 測算空氣濕度的方法：先用儀表測出相對濕度，再算出絕對濕度。構(gòu)造比較簡單的常用儀表是手搖濕度計、風(fēng)扇濕度計，二者都是由干球溫度計和濕球溫度計組成。 （ 4）焓：氣體內(nèi)能和壓力功之和。 （ 5）粘性：流體抵抗剪切力的性質(zhì)。溫度是影響流體粘性主要因素，氣體 ，隨溫度升高而增大，液體而降低。 （ 6）密度、比容、重率。濕空氣密度計算公式。 )1(003484.0 378.0 P PTP sa t )1(4 64 5 7.0 3 7 8.0 P PTP sa t 7、能量方程 （ 1）靜壓能與靜壓：絕對靜壓的本質(zhì)是：單位體積內(nèi)空氣分子不規(guī)則熱運動產(chǎn)生的總動能的三分之二轉(zhuǎn)化為能對外做功的機械能。在礦井通風(fēng)中，壓力的概念與物理學(xué)中的壓強相同，即單位面積上受到的垂直作用力。靜壓 Pa=N/m2也可稱為是靜壓能，值相等。絕對靜壓以真空為測算基準(zhǔn)，而相對靜壓是以當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力為測算點。 （ 2）重力位能：物體在地球重力場中因地球引力的作用，由于位置的不同而具有的一種能量叫重力位能。 （ 3）動 能與動壓：當(dāng)空氣流動時，除了位能和靜壓能外，還有空氣定向運動的動能，其動能所轉(zhuǎn)化顯現(xiàn)的壓力叫動壓或稱速壓。 （ 4）全壓：風(fēng)道中任一點風(fēng)流，在其流動方向上同時存在靜壓和動壓，兩者之和稱之為該點風(fēng)流的全壓，即：全壓靜壓動壓。 8、皮托管、壓差計測量相對全壓、相對靜壓、動壓的原理。 9、在井巷通風(fēng)中，風(fēng)流的能量由機械能（靜壓能、動壓能、位能）和內(nèi)能組成，常用 1kg 空氣或 1m3 空氣所具有的能量表示。 機械能：靜壓能、動壓能和位能之和。 內(nèi)能：風(fēng)流內(nèi)部所具有的分子內(nèi)動能與分子位能之和。 10、單位質(zhì)量 (1kg)流量的能量方程 11、單位體積 (1m3)流量的能量方程 2122212211R Zg2v2vPP1n nL Z 21m222121R Zg2v2vPPh Zm 12、關(guān)于能量方程使用的幾點說明 （ 1）能量方程的意義是，表示 1kg（或 1m3）空氣由 1 斷面流向 2 斷面的過程中所消耗的能量（通風(fēng)阻力），等于流經(jīng) 1、 2 斷面間空氣總機械能（靜壓能、動壓能和位能）的變化量。 （ 2）風(fēng)流流動必須是穩(wěn)定流，即斷面上的參數(shù)不隨時間的變化而變化；所研究的始、末斷面要選在緩變流場上。 （ 3）風(fēng)流總是從總能量（機械能）大的地方流向總能量小的地方。在判斷風(fēng)流方向時，應(yīng)用始末兩斷面上的總能量來進行，而不能只看其中的某一項。如不知風(fēng)流方向，列能量方程時，應(yīng)先假設(shè)風(fēng)流方向，如果計算出的能量損失（通風(fēng)阻力）為正，說明風(fēng)流方向假設(shè)正確；如果為負(fù)，則風(fēng)流方與假設(shè)相反。 （ 4）正確選擇求位能時的基準(zhǔn)面。 （ 5）在始、末斷面間有壓源時，壓源的作用方向與風(fēng)流的方向一致，壓源為正，說明壓源對風(fēng)流做功；如果兩者方向相反，壓源為負(fù)，則壓源成為通風(fēng)阻力。 （ 6）應(yīng)用能量方程時要注意各項單位的一致性。 1、礦井通風(fēng)阻力是如何產(chǎn)生的？分為哪些類型？ 當(dāng)空氣沿井巷運動時，由于風(fēng)流的粘滯性和慣性以及井巷壁面等對風(fēng)流的阻滯、擾動作用而形成通風(fēng)阻力，它 是造成風(fēng)流能量損失的原因。 井巷通風(fēng)阻力可分為兩類：摩擦阻力和局部阻力。 2、何謂層流和紊流？如何判別流體的流動狀態(tài)？ 風(fēng)流的流動狀態(tài)有層流和紊流兩種。層流是指在管道流中，流體流速較低時，流體質(zhì)點互不混雜，沿著與管軸平行的方向做層狀運動，其軌跡為直線或有規(guī)則的平滑曲線。紊流是指在管道流中，流體速度較大時，流體質(zhì)點的運動速度在大小和方向上都隨時發(fā)生變化，質(zhì)點的流動軌跡極不規(guī)則，且在流體內(nèi)部存在著時而產(chǎn)生、時而消失的漩渦。 流體的流動狀態(tài)受流體的速度、粘性和管道的尺寸等影響?？捎脽o因次準(zhǔn)數(shù)雷諾數(shù)來判別流體的流動 狀態(tài)。大量實驗表明，管道流中，流體的雷諾數(shù)小于等于 2300 時，流體的流動狀態(tài)為層流，大于 2300 時，流體為紊流。 3、由流體力學(xué)知識，得到的摩擦阻力計算公式： 由尼古拉茲實驗可知，礦井中大多數(shù)通風(fēng)井巷風(fēng)流的 Re 值已進入阻力平方區(qū)，值只與相對糙度有關(guān)。定義摩擦阻力系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)摩擦阻力系數(shù) 摩擦風(fēng)阻 Rf（對于已給定的井巷， L、 U、 S 都為已知數(shù)） 紊流狀態(tài)下的摩擦阻力計算公式： 4、由流體力學(xué)知識，得到的局部阻力計算公式： 局部阻力系數(shù) 一般主要取決于局部阻力物的形狀，邊壁的粗糙程度為次要因數(shù)。 各種形式的局部阻力系數(shù)的計算方法：突然擴大、突然縮小、逐漸擴大、轉(zhuǎn)彎、風(fēng)流分岔與匯合。 局部風(fēng)阻 Rl（對于已給定的局部阻力物， 、 S 都為已知數(shù)） 212SRl 局部阻力計算公式： 2QRH ll 2 2vdLh f 8 2.10 3SLUR f 2QRh ff 22 vhl 1、已知某礦總風(fēng)阻 R=0.5Ns2/m8，試?yán)L制風(fēng)阻特性曲線。 h RQ2（分別代入 Q 10、 20、 30，在坐標(biāo)紙上 作圖） 2、礦井等積孔的含義是什么？如何計算 ? 為了形象化的體現(xiàn)某礦井通風(fēng)難以程度，假想無限空間中存在一薄壁，在薄壁上開一面積為 A的孔口，當(dāng)孔口通過風(fēng)量等于礦井風(fēng)量，且孔口兩側(cè)的風(fēng)壓差等于礦井通風(fēng)阻力時，這個假想的孔口就叫礦井等積孔。 取標(biāo)準(zhǔn)狀況下， =1.2kg/m3 時， 3、某礦為中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，總進風(fēng)量 Q=9000m3/min，總風(fēng)壓 h=2394 a，試求礦井總風(fēng)阻 Rm，等積孔 A，并判斷該礦通風(fēng)難易程度。 (Rm=0.106Ns2/m8， A=3.65m2，通風(fēng)容易 ) 4、某巷道摩 擦阻力系數(shù) =0.004Ns2/m4，通過風(fēng)量 Q=40m3/s，空氣密度 =1.25kg/m3。在突然擴大段，巷道斷面由 S1=6m2變?yōu)?S2 12m2。求： (1)突然擴大的局部阻力 hl1-2； (2)若風(fēng)流由 2流向1，則局部阻力 hl2-1為多少 ? (hl1-2=9.7Pa, hl2-1=9.1Pa) 突然擴大時 : RmhQA /265.0RmhQA 19.1mRA 19.122112112221 2221 1 QSvvSSh l 對于粗糙度較大的井巷，可進行修正 : 突然縮?。?對于粗糙度較大的井巷，可進行修正 : 局部摩擦阻力為小斷面動壓的倍。 5、降低摩擦阻力和局部阻力采用的措施有哪些 ? 降低礦井通風(fēng)阻力， 對保證礦井安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟效益具有重要意義。 一、降低井巷摩擦阻力措施 1減小摩擦阻力系數(shù)。設(shè)計時選用摩擦阻力系數(shù)較小的支護方式，盡量使井巷壁面平整光滑。 2保證有足夠大的井巷斷面。在其它參數(shù)不變時，井巷斷面擴大 33%， Rf值可減少 50%。 3選用周長較小的井巷。在井巷斷面相同的條件下，圓形斷面的周長最小，拱形斷面次之，矩形、梯形斷面的周長較大。 4減少巷道長度。在滿足開采需要的前提下，盡可能縮短風(fēng)路長度。 5避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。 二、降低局部阻力措施 局部阻力與值成正比，與斷面的平方成 反比。因此，為降低局部阻力，應(yīng)盡量避免井巷斷面的突然擴大或突然縮小，斷面大小懸殊的井巷，其連接處斷面應(yīng)逐漸變化。盡可能避免井巷直角轉(zhuǎn)彎或大于 90的轉(zhuǎn)彎，主要巷道內(nèi)不得隨意停放車輛、堆積木料等。要加強礦井總回風(fēng)道的維護和管理，對冒頂、片幫和積水處要及時處理。 01.01 2115.0 SS 013.01 2211 2QShl 6、自然風(fēng)壓是怎樣產(chǎn)生的 ?進、排風(fēng)井井口標(biāo)高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會產(chǎn)生自然風(fēng)壓？ 井巷最低水平兩側(cè)空氣拄的重力差是產(chǎn)生自然風(fēng)壓的直接原因。 7、影響自然風(fēng)壓大小和方向的主要因素是什么 ?能否用人為的方法產(chǎn)生或增加自然風(fēng)壓 ?研究自然風(fēng)壓的重要意義有哪 些？ 影響自然風(fēng)壓大小和方向的主要因素： （ 1）礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差是影響 HN的主要因素。 （ 2）空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而對自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小。 （ 3）井深。NH與礦井或回路最高與最低點間的高差 Z 成正比。 （ 4）主要通風(fēng)機工作對自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。 （ 1）新設(shè)計礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮利用地形和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c。 （ 2）根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，應(yīng)適時調(diào)整主通風(fēng)機的工況點，使其既能滿足礦井通風(fēng)需要， 又可節(jié)約電能。 （ 3）在建井時期，要注意因地制宜和因時制宜利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，如在表土施工階段可利用自然通風(fēng)；在主副井與風(fēng)井貫通之后，有時也可利用自然通風(fēng)；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回路。 （ 4）利用自然風(fēng)壓做好非常時期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機因故遭受破壞時，便可利用自然風(fēng)壓進行通風(fēng)。 （ 5）在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要掌握自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無風(fēng)或反向而發(fā)生事故。 )( 21 mmN ZgH 1、礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)的措施可分為哪幾類？試比較局部風(fēng)量調(diào)節(jié)的優(yōu)缺點。 礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)：改變主要通風(fēng)機 工作特性；改變礦井總風(fēng)阻。礦井局部風(fēng)量調(diào)節(jié)：增阻調(diào)節(jié)法、減阻調(diào)節(jié)法、增壓調(diào)節(jié)法 （ 1）增阻調(diào)節(jié)法的實質(zhì)是在并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)阻力較小的分支中安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門等設(shè)施，增加該分支的風(fēng)阻，以達(dá)到保證風(fēng)量按需分配。增阻調(diào)節(jié)法具有簡便、易行等優(yōu)點，它是采區(qū)巷道間的主要調(diào)節(jié)措施。此種調(diào)節(jié)法的缺點在于它使礦井總風(fēng)阻增加較大，特別是在礦井主要風(fēng)流經(jīng)過巷道安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門時，礦井總風(fēng)阻增加較大。如果要保證礦井總風(fēng)量不減少，就得改變主扇風(fēng)壓曲線，提高風(fēng)壓，增加通風(fēng)電耗。 （ 2）降阻調(diào)節(jié)法的實質(zhì)是為保證風(fēng)量按需分配，當(dāng)兩并聯(lián)巷道阻力不等時，以小阻 力為依據(jù)，設(shè)法降低大阻力巷道的風(fēng)阻，使并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)達(dá)到阻力平衡。降阻調(diào)節(jié)法的優(yōu)點是可以使礦井總風(fēng)阻減小，若主扇風(fēng)壓曲線不變時，采用降阻調(diào)節(jié)后的巷道，礦井總風(fēng)量增加。此種調(diào)節(jié)法的缺點在于工程量較大，投資較多，施工時間較長。這種調(diào)節(jié)法多適用于礦井產(chǎn)量增大后或原設(shè)計不合理時，或者某些主要巷道在年久失修情況下采用。 （ 3）增壓調(diào)節(jié)法的實質(zhì)是在阻力較大的風(fēng)路中安設(shè)輔扇，增加局部地點的風(fēng)量。此種調(diào)節(jié)法與降阻法比較，具有施工快，施工方便，經(jīng)濟性較好。主要缺點在于增加了輔扇的購置費、安裝費、管理較復(fù)雜、安全性較差。 2、如圖 所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1=1.274， R2=1.47， R3=1.078， R4=1.568，單位為 N s2/m8；總風(fēng)量 Q=36m3/s。求： (1) 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻； (2) 各分支風(fēng)量。 ).( 12111nRRRiSsisRQRRQiQ 22121111nsssRRRQhR3、如圖所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1=1.186， R2=0.794，單位為 N s2/m8；總風(fēng)量 Q=40m3/s，巷道斷面積為 4m3。求： (1) 分支 1 和 2 中的自然分風(fēng)量 Q1和 Q2； (2) 若分支 1 需風(fēng) 10m3/s，分支 2 需風(fēng) 30m3/s；采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在哪個分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開口面積各為多 少？ 2QRH 4、如圖所示角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1=3.92， R2=0.0752， R3=0.98， R4=0.4998，單位為 N s2/m8。試判斷角聯(lián)分支 5 的風(fēng)流方向。 1、解釋局部通風(fēng)！按照通風(fēng)動力不同，局部通風(fēng)如何分類？ 在開掘井巷時，利用局部通風(fēng)機或者主要通風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓對井下獨頭巷道進行通風(fēng)的方法稱作局部通風(fēng)（又稱掘進通風(fēng)）。其主要任 務(wù)是將新鮮風(fēng)流引至工作面，排出工作面的炮煙、礦塵等污濁空氣，以保證工人在良好環(huán)境下工作。 按照通風(fēng)動力不同，局部通風(fēng)分為礦井全風(fēng)壓通風(fēng)（通過設(shè)置風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)、平行巷道導(dǎo)風(fēng)、鉆孔導(dǎo)風(fēng)、風(fēng)障導(dǎo)風(fēng)實現(xiàn)）、局部通風(fēng)機通風(fēng)（通過連接風(fēng)筒，按照風(fēng)機工作方式不同，分4321 RRRR 風(fēng)流 4321 RRRR 風(fēng)流 ).( 12111nRRRiSsisRQRRQiQ cc hSQQSS7 59.0為壓入式、抽出式、混合式）、引射器通風(fēng)（通過高壓水、氣產(chǎn)生的負(fù)壓控制風(fēng)流）。 2、試比較壓入式通風(fēng)和抽出式通風(fēng)的優(yōu)缺點？ （ 1）壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機，安全性好；而抽出式通風(fēng)時，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機 ，若局部通風(fēng)機不具備防爆性能，則是非常危險的。 （ 2）壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提高散熱效果。然而，抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小 ,工作面排污風(fēng)所需時間長、速度慢。 （ 3）抽出式通風(fēng)時 ,新鮮風(fēng)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(fēng)時，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進巷道越長，排污風(fēng)速度越慢，受污染時間越久。 （ 4）壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運輸 ，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運輸不便。 基于以上分析，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷掘進時應(yīng)采用壓入式通風(fēng)，而當(dāng)以排出粉塵為主的井筒掘進時，宜采用抽出式通風(fēng)。 3、掘進工作面需風(fēng)量如何計算？ 掘進工作面需風(fēng)量，應(yīng)滿足安全規(guī)程對作業(yè)地點空氣成分、含塵量、氣溫、風(fēng)速等規(guī)定要求，原則上應(yīng)按排除炮煙、瓦斯、礦塵諸因素分別計算，取其中最大值，然后按風(fēng)速進行驗算，而在實際工作中，一般按通風(fēng)的主要任務(wù)計算風(fēng)量。如有大量瓦斯涌出的礦井則按瓦斯因素計算；無瓦斯涌出的 巖巷，則按炮煙和礦塵因素計算。 4、風(fēng)筒的基本要求是：漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、質(zhì)量輕、拆裝方便。按照材料不同，可分為剛性風(fēng)筒和柔性風(fēng)筒。 5、簡述局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容？設(shè)計原則？設(shè)計步驟？ 局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容包括：根據(jù)開拓、開采、掘進工藝，確定合理的通風(fēng)方法及其布置方式；選擇合適的風(fēng)筒類型及風(fēng)筒直徑；計算風(fēng)筒出入口風(fēng)量；計算風(fēng)筒通風(fēng)阻力；選擇局部通風(fēng)機。 局部通風(fēng)系統(tǒng)的新鮮風(fēng)流取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流，局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則可歸納如下： （ 1）礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件 ； （ 2）局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進。 （ 3）盡量采用技術(shù)先進的低噪、高效型局部通風(fēng)機。 （ 4）壓入式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。 （ 5）當(dāng)一臺風(fēng)機不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機聯(lián)合運行。 局部通風(fēng)設(shè)計步驟歸納如下： （ 1）確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖； （ 2）按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與直徑； （ 3）計算風(fēng)機風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量； （ 4）按掘進巷道通風(fēng)長度變化，分階段計算局部 通風(fēng)系統(tǒng)總阻力； （ 5）按計算所得局部通風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機； （ 6）按礦井災(zāi)害特點，選擇配套安全技術(shù)裝備。 1、礦井通風(fēng)設(shè)計的主要任務(wù)是什么？ 礦井通風(fēng)設(shè)計主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、工作面通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，是礦床開采總體設(shè)計的一個不可缺少的組成部分。它的基本任務(wù)在于： （ 1）建立一個能與礦床開拓、礦體采礦方法相結(jié)合，安全可靠并經(jīng)濟合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)； （ 2）計算礦山各時期各工作面所需風(fēng)量及礦井總風(fēng)量； （ 3）計算通風(fēng)系統(tǒng)的總風(fēng)壓； （ 4）以上述工作為基礎(chǔ)，選擇通風(fēng)設(shè)備。 2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計包括哪些內(nèi)容？ 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣。在這個過程中，礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要包括四方面的內(nèi)容： （ 1）礦井通風(fēng)方式：進、回風(fēng)井的布置方式中央式（中央并列式、中央邊界式）、對角式（兩翼對角式、分區(qū)對角式）、區(qū)域式、混合式； （ 2）礦井通風(fēng)方法：按照通風(fēng)機的工作方式不一樣，分為抽出式、壓入式、壓抽混合式； （ 3）設(shè)計礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)； （ 4）設(shè)計并選擇風(fēng)流控制設(shè)施，即選擇通風(fēng)構(gòu)筑物。（風(fēng)門、風(fēng)橋、密閉、導(dǎo)風(fēng)板） 3、比較并分析各種礦井通風(fēng)系統(tǒng)的差異、優(yōu)缺點？ （ 1）中央并列式：進風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列在井田走向的中央。適用于礦體傾角較大，埋藏深，井田走向長度小于 4km，瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。冶金礦山礦脈由于走向都不太長，或受條件限制，兩翼不適合開掘風(fēng)井時，可考慮布置中央并列式的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。 優(yōu)點：進、回風(fēng)井均布置在工業(yè)場地以內(nèi)，地面建筑和供電集中，建井期限較短，便于貫通，初期投資少，出煤快，護井煤柱較小，礦井反風(fēng)容易，便于管理。 缺點：風(fēng)流在井下的流動路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大，井底車場附近漏風(fēng)大。工業(yè)廣場受風(fēng)機噪聲、污濁空氣影響較大。 （ 2）中 央邊界式：進風(fēng)井大致位于井田走向的中央，出風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向的中央，兩井在傾斜方向上相隔一段距離。通常，回風(fēng)井的井底高于進風(fēng)井的井底標(biāo)高。一般適用于礦體傾角較小，埋藏較淺，井田走向不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井。 優(yōu)點：一般在井田走向的中央設(shè)兩個并列井筒，礦井的通風(fēng)阻力較小，漏風(fēng)較小，工業(yè)廣場不受噪聲和污風(fēng)影響。 缺點：風(fēng)流在井下的流動也存在折返式，風(fēng)流線路長，阻力相對也較大。 （ 3）兩翼對角式：進風(fēng)井大致位于井田走向的中央，兩個回風(fēng)井位于井田邊界的兩翼淺部。當(dāng)只有一個回風(fēng)井時，且回風(fēng)井位于 井田的某翼時，稱單翼對角式。一般適用于礦脈走向大于 4km，瓦斯與自然發(fā)火較嚴(yán)重，產(chǎn)量較大的礦井。 優(yōu)點：風(fēng)流在井下的流動是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小，內(nèi)部漏風(fēng)少，安全出口多，風(fēng)量容易調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓穩(wěn)定，工業(yè)廣場不受噪聲和污風(fēng)影響。 缺點：井筒安全礦柱壓礦較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。 （ 4）分區(qū)對角式：進風(fēng)井大致位于井田走向的中央，在每個采區(qū)各掘一個回風(fēng)井，一般可不考慮設(shè)置總回風(fēng)巷。一般適用于礦體埋藏淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷的礦井（容易掘至地表）。 （ 5）區(qū)域式：在井田的每一個生產(chǎn)區(qū)域開鑿進 、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。使用于井田面積大，礦體儲量豐富且瓦斯含量大的大型礦井。 優(yōu)點：可改善通風(fēng)條件，能利用每一個生產(chǎn)區(qū)域的風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期，風(fēng)流線路短，阻力小，漏風(fēng)少，網(wǎng)絡(luò)簡單，風(fēng)流容易控制。 缺點：通風(fēng)設(shè)備多，管理分散。 （ 6）混合式：進風(fēng)井與出風(fēng)井由三個以上井筒按上述各種方式混合組成。適用于井田范圍大，地質(zhì)和地形復(fù)雜，瓦斯涌出量大的礦井。 優(yōu)點：回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布