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第六章 局部通风 （2个学时） 上次课内容回顾（5～10min） 1.1上次课时讲的主要内容 矿井风量调节、局部风量调节法、增阻调节法减阻调节法、增能调节法。矿井总风量调节：（改变主要通风机工作特性、改变矿井总风阻），及应用计算机解算复杂通风网络。 1.2解决实际问题 （1）针对一个矿井的实际情况提出合理的调节方法。 （2）利用网络解算程序来解算复杂通风网络。 2.本节课内容的引入（5min） 2.1与上次内容的关联。 无论新建、扩建或生产矿井中，都需要开展大量的井巷工程，以便准备的新的采区和采煤工作面。这些井巷在掘进时只有一个出口（独头巷道）。不能形成贯穿风流，故必须采取导风设施，使新鲜风流与污浊风流隔开。 利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风（掘进通风）。 2.2讨论的主要内容 局部通风方法，局部通风量的计算，局部通风设备及其选型，局部通风技术管理及其安全技术装备系列化。 2.3思考题 3.内容讨论与课堂讲述（60～70min） 第一节 局部通风方法 通常局部通风方法有：自然通风、局部通风式通风、矿井全风压通风、引射器通风，其中局部通风机通风最常用。 自然通风 由于各种自然因素（其中主要是温差）促成空气流动称为自然通风。在竖井开凿初期常采用这种方法，如下图示： 图 在冬季岩温高于气温，空气与岩壁进行热交换，使靠近井壁的空气温度高于井筒中心气温，因而形成了靠近中壁气流上升和井筒中心气流下降的自然通风现象。在夏季相反。 《规程》规定：井下巷道不得采用扩散通风。 扩散通风就是利用空气的自然扩散运动来对掘进地点通风。 局部通风机通风 利用局部通风机作为动力，通过风筒导风的通风方法称为局部通风机通风。 常用的通风方法：压入式、抽出式、混合式 压入式通风 如图示： 局部通风机及其附属装置安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧，将新鲜风流输入大到工作面，污浊空气沿巷道排出。 新鲜风流出风筒形成的射流属于末端封闭的有限贴壁射流。 气流出风筒后，自流断面逐渐扩张，直至达到最大值，此段称为扩张段用Le表示；然后，射流断面逐渐减小，直到为零，此段称为收缩段，用La表示。 从风筒出口至射流反向的最远距离（即扩张段和收缩段总长）称射流有效射程，用Ls表示，Ls的大小一般有： ，m 式中：S—巷道断面，m2。 在有效射程（Ls）之间的独头巷道中会出现循环漏流区，如图示： 从图中可看出，要排除炮烟及有毒有害气体，风筒出口与工作面的距离应不超过有效射程。 其炮烟排出过程分为：工作面迎头区、巷道排烟过程。 工作面头区的排烟过程。 如图2示，工作面迎头区（自风筒出口到掘进工作面的空间），在迎头区内，风筒出口射流与炮烟发生掺混合后沿着风流向外推移。 巷道排烟过程。 炮烟在巷道向外推移过程中，形成沿风流方向的炮烟波。 对一巷道中任一断面，炮烟波到达后，炮烟浓度逐渐增大，达到最大值后，又逐渐降低。 抽出式通风 如图示：局部通风机安装在离掘进头巷道10m以外的回风侧，新鲜风流经过，污浊空气由风筒排出。 风机工作时风筒吸入空气的作用范围称为有效吸程。Le, ，m； 式中：S—巷道断面，m2。 抽出式通风机排污过程：如图示，在有效吸程内，污染物与新鲜空气掺混并被吸出。 只有当吸风口离工作面距离小于有效吸程Le时，才有良好的排烟效果。在有效吸程以外的巷独头巷道中，令出现循环涡流区。 压入式与抽出式比较 安全性： 压入式：局部风机及电气设备在新鲜风流中，污风不经过风机。 抽出式：污风经过风机。 有效射程及吸程： 压入式：出口风速及有效射程大，比较容易确保在有效射程内，且井口风速高，利于散热。 抽出式：其抽出风量小，工作面排污时间长，有效吸程小，施工时难以保证。 掘进巷道涌出的瓦斯： 压入式：巷道涌出的瓦斯向远离工作排走。 抽出式：涌出的瓦斯流向工作面，于安全不利。 井巷空气清新程度： 压入式：污风沿巷道排出。 抽出式：新风沿巷道进入，巷道内空气新鲜，劳动环境好。 风筒运送方式及成本： 压入式：柔性风筒、成本低、重量轻、便于运输 抽出式：必须用钢性或带钢性骨架的可伸缩风筒，成本高运输不便。 基于上述分析：以排除瓦斯为主的煤巷，半煤岩巷掘进时，采用压入式通风。以排除粉尘为主的井筒掘进时，宜采用抽出式。 混合式 混合式是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用，兼有压、抽两种方式的优点。 按局部通风机和风筒的布置位置分：a.长压短抽 b.长抽短压 c.长抽长压 按抽压风筒口的位置分：a.前抽后牙 b.前压后抽 （1）长抽短压（前压后抽） 如图示 工作面的污风由压入式风筒压入新风用以稀释，由抽出式主