煤矿瓦斯检查工.docx

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煤矿瓦斯检查工

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第一节煤矿地质基本知识

一、煤层埋藏特征

煤层是指顶、底板岩石之间所夹的一层煤及其矸石层。

煤层是煤系的主要组成部分，煤层数、厚度及其变化是评价煤田经济价植的主要因素。

因此，了解煤层的成因、赋存状态、厚度及其变化对煤矿生产是极为重要的。

（一）煤层的形成

煤层是地壳运动的产物。

它是在地壳缓慢下降过程,由泥炭层经煤化作用转变而成的。

1．当沼泽中植物遗体堆积的泥炭形成速度和地壳沉降速度大体致时，泥炭层会不断加厚（即二者保持均衡状态），长期持续的均衡状态，就会形成厚煤层或巨厚煤层，如图2－la所示。

2．当地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度时，植物来小及供应，泥炭堆积也就停止，在原有泥炭层之上沉积了泥砂质的碎屑沉积物，成为煤层顶板或为煤层中的夹矸，如图2－1b、c所示。

3．当地壳沉降速度小于植物遗体堆积速度时，沼泽供水条件逐渐困难，植物遗体堆积停止，并可使原已堆积的泥炭层也遭受风化剥蚀，从而形成薄煤层，如图2－d所示。

在地壳沉降过程中，会有多次小型振荡运动因此可出现多煤层沉积。

总之，地壳运动的性质对煤层的形成，煤层层数和厚度等都有直接的关系。

（二）煤层的项、底板

位于煤层的上覆、下伏岩层称为煤层的顶、底板。

煤层顶、底板岩石的性质、强度及含水性对采煤工作有直接影响。

它是确定巷道支护方式，选择采空区处理方法的重要依据。

1．顶板：

位于.煤层的上

覆岩层，称为煤层的顶板。

根据岩性、厚度及采煤过程

中垮落的难易程度，顶板分

为三种类刑．如图2一2所

示。

（1）伪顶：

它直接位于煤层之上，多为几厘米至十几厘米厚的炭质泥岩或泥岩，富含植物化石在采煤过程中，常常随采随落，不易维护。

（2）直接顶：

覆盖在伪顶之上的岩层，常为数米厚的粉砂岩、页岩、泥岩等。

它比伪稳定，在采煤过程中，经常在采过一段时间后自行垮落，少数砂岩层需要进行人工放顶。

（3）老顶（又称基本顶）：

位于直接顶之上的岩层，称为老顶。

一般为厚层的粗砂岩、砾岩或石灰岩。

采空后，较长时间内不易垮落，仅发生缓慢变形。

2．底板：

位于煤层之下的岩层，称为煤层的底板。

它分为直接底和老底两种类型。

（4）直接底：

直接位于煤层之下的岩层，称直接底板。

厚数十厘米，多为富含植物根化石的泥岩和泥质页岩。

由于这种岩石遇水后膨胀，容易引起底鼓现象，可造成运输线路或巷道支架的破坏。

（5）老底：

它位于直接底之下，常为厚层状砂砾岩或石灰岩。

煤层顶、底板的发育程度受当时沉积作用和后期构造运动的影响，因此不同地区的煤层顶底板性质及发育程度不同。

有的煤层顶底板发育完好，几种类型的顶底板都有；有的煤层缺少某种类型的顶板或底板。

（三）煤层的产状要素

岩层在地壳中的空间位置和产出状态，称为岩层的产状．岩层的产状是以岩层层面在空间的方位及其与水平面间的关系来确定的，通常是用岩层的走向、倾向及倾角等产状三要素来表示。

I．走向

倾斜岩层的层面与水平面的交线，称为走向线。

走向线上各点的高程都相等。

走向线两端的延伸方向，称为岩层的走向。

走向是表示倾斜岩层在水平面上的延伸方向，如图z-7所示。

当岩层是个平面时其走向线为一条直线，各点走向不变；当岩层面为曲面时，其走向线为一条曲线，各点走向发生变化。

2．倾向

岩层层面上垂直于走向线，并沿层面倾斜向下引出的直线AD,叫真倾斜线。

真倾斜线在水平面上的投影线OD所指岩层向下倾斜的方向，就是岩层的倾向，又叫真倾向。

在层面上，斜交岩层走向所引的任一条直线AB或AC,称为视倾斜线，如图2-8所示。

3．倾角

真倾斜面线AD与其在水平面上的投影线的夹角α，称为岩层的倾角，又叫真倾角。

即倾斜岩层面与水平面所夹的最大锐角α。

视倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角，称为视倾角，又称伪倾角，如β角。

视倾角永远小于真倾角

4．岩层产状要素在煤矿生产中的意义

根据岩层产状要素的概念，能够很快掌握巷道系统。

因为井下巷道虽多，但基本上是根据岩层产状布置的。

其中，沿走向方向布置的巷道有：

集中运输大巷、水平巷、工作面顺槽、回风巷等；沿倾向方向布置的巷道有石门、上山、下山、开切眼等。

煤层倾角的大小，对采煤方法的选择有较大影响。

如倾斜、缓倾斜煤层，一般采用走向长壁采煤法；近水平煤层一般用倾斜长壁采煤法；急倾斜煤层可用倒台阶采煤法等。

另外，井下许多巷道的布置，坡度一般要根据需要和煤层倾角关系来确定。

二、煤矿地质构造及其对瓦斯涌出的影响

沉积岩层和煤层在其形成时，一般都是水平或近水平的，且在一定范围内是连续完整的。

由于受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生了变化，甚至产生裂缝和错动，使岩层失去完整性，这些由地壳运动造成的岩层的空间形态称为地质构造。

地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、褶皱构造和断裂构造。

1．单斜构造

由于地壳运动的影响，地壳表层中的岩层绝大部分是倾斜的，极少数是水平或接近水平的。

在一定范围内，煤层或岩层大致向一个方向倾斜，这样的构造形态称为单斜构造。

单斜构造往往是其他构造形态的一部分，或是褶曲的一翼，或是断层的一盘。

2．褶皱构造

岩层受地壳运动水平力的作用发生变形，呈现波状弯曲，但仍保持了岩层的连续性和完整性的构造形态叫褶皱。

如图3-2所示。

褶皱构造中的每一个弯曲叫褶曲，褶曲是组成褶皱的基本单位。

摺曲有两种基本形态：

背斜和向斜。

（1）背斜：

在形态上一般是一个中间向上凸起的弯曲岩层，自中间向两侧倾斜。

（2）向斜：

在形态上一般是一个中间向下凹陷的弯曲岩层，自两侧向中间倾斜。

背斜或向斜凸凹部分的顶部称为褶曲的轴部，两侧称为褶曲的翼部。

背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的。

3．断裂构造

岩层受力后遭到破坏，形成断裂，失去了连续性和完整性的构造形态叫断裂构造。

根据岩层断裂后两侧岩块有无显著位移，可把断裂构造分为裂隙和断层两大类。

1）裂隙及其分类

（1）裂隙。

断裂面两侧岩层没有发生明显位移的断裂构造。

若干有规格组合的裂隙将岩石割成一定几何形状的岩块，这种裂隙的总体称为节理。

（2）裂隙的分类。

根据裂隙形成的原因，裂隙可分为3类：

原生裂隙。

在沉积岩成岩作用阶段，主要由于沉积物脱水和压缩而形成，一般肉眼不易发现，煤层中都有原生裂隙；构造裂隙。

受构造变动作用力所形成，也叫外裂隙。

在煤层和围岩中常见，且与原生裂隙斜交。

在褶皱的煤层中可见到多组构造裂隙，且常为两组彼此相互垂直，但其中一组往往发育不好。

在断层附近常有与断层面平行或斜交的裂隙发育。

压力裂隙。

在巷道和采煤工作面附近，原有应力平衡状态发生破坏，由矿山压力作用而产生，又叫做地压裂隙。

压力裂隙平行于工作面而略向采空区倾斜，与其他裂隙相交。

压力裂隙与埋藏深度关系密切，深度越大，裂隙分布越广泛。

2）断层及其要素

（1）断层。

断层是指断裂面两侧岩层产生明显位移的构造变动。

断层部位岩层的完整性和连续性遭到破坏，是一种常见的主要地质构造现象。

断层在地壳中分布广，形态和类型多，规模与分布因地而异。

因此，在煤田地质勘探与煤矿生产中，查明断层的特征和分布规律，对于寻找断失的煤层，合理安排巷道布置，预防灾害发生都具有重要意义。

（2）断层要素。

如图3-3所示。

断层各组成部分叫断层要素。

主要有：

断层面，即岩层发生断裂位移时，相对滑动的断裂面。

断层面少数是比较规则的平面，多数是波形起伏的曲面。

断层面的空间位置，也可用产状要素——走向、倾向和倾角来描述；断层线，即断层面与地面的交线，是断层面在地面的出露线，它反映了断层的延伸方向。

断层线随断层面的产状及地形起伏的情况不同，有时是直线，有时是曲线。

断层面与水平面的交线亦称为断层线，在水平切面图上它表示断层的真正走向；断盘，是指被断层层面分开的两侧岩体。

若断层面是倾斜的，按相对位置关系，通常把位于断层面之上的断盘称为上盘，之下的断盘称为下盘；根据断盘与断层面的相对运动，沿断层面相对上升的断盘称为上升盘，相对下降的断盘称为下降盘，上盘可以是上升盘也可以是下降盘，下盘同样如此。

如果断层面是直立的，就无所谓上、下盘之分，这时可采用方位命名，如东盘、西盘、北东盘、南西盘等；方向线，即断层面与煤层的交线，又叫断层交线、文迹线；落差与平错，横切或斜切断层的剖面内，上下盘同一岩层层面与断层线各有一个交点，两个交点的高差叫落差，两个交点的水平距离叫平错。

落差仅表示上下盘同一岩层层面的高程差，并不考虑两个面的相对错移方向。

同一个断层在不同地段剖面上的落差是不相等的。

3）断层分类

（1）根据断层两盘相对位移方向的不同，断层可分为3种基本类型，如图3－4所示。

正断层：

上盘相对下降，下盘相对上升，两盘在垂直及水平面上的投影呈分开状态的断层，断层倾角一般大于45°；逆断层：

上盘相对上升，下盘相对下降，两盘在垂直及水平面上的投影呈重叠状态的断层；平移断层：

断层两盘沿着断层面走向方向相对移动，以及两盘升降位移量相对于水平位移量小很多的断层，它的断层倾角一般较大，甚至直立，断层线也常呈直线，它是在挤压应力作用下沿直立的剪裂面产生的。

正、逆断层在煤矿生产中最为常见。

在地质构造复杂的地带，断层常以组合形式出现，成为阶梯状断层、地垒或地堑，如图3-5所示。

（2）根据断层走向与岩层走向的相对关系分为：

走向断层，断

层走向与岩层走向完全一致或近于一致，可使同一岩层重复出现

或映失。

倾向断面，断层走向与岩层倾向一致或近于一致，使断

层两侧岩层露头中断而出现交错的不连续状态；斜交断面，断层

走向与岩层走向斜交。

上述各种断层分类，在实际应用中常常结合起来命名，如走

向正断层、倾向逆断层、倾向平移断层等，这样既可反映断层几

何形态，又可表明其力学背景。

4．地质构造对煤层瓦斯含量和涌出的影响

地质构造是影响煤层瓦斯含量和涌出的最主要因素之一，封

闭型地质构造有利于瓦斯的储存，而开放型地质构造有利于瓦斯

排放。

开放型的断层两盘是分离运动，断层为煤层瓦斯排放提供r

通道，在这类断层附近，煤层的瓦斯含量减少，其涌出量也相对

减少。

封闭型断层，由于两盘相互挤压，其本身的透气性差，割

断了煤层同地表的联系，从而使煤层瓦斯含量较高，瓦斯压力增

加，其瓦斯涌出量也相应增大。

背斜构造的轴部通常比相同深度的两翼瓦斯含量高，特别是

当背斜七部的岩层透气性差或含水充分时，往往积聚高压的瓦斯，

形成“气顶’，当背斜轴部的上覆岩层因张力而形成连通地面的裂

隙时，瓦斯会大量散失·其轴部的瓦斯含量反而较小。

向斜构造

由于轴部岩层受到挤压，因此瓦斯含量一般比两翼高。

但是在开

采透气性较好的煤层时，向斜轴部瓦斯涌出量反而较低，这是因

为当开采面接近向斜轴部时，瓦斯的补给区域越来越窄小，补给

的瓦斯量减少所造成的。

第二节矿井开拓方式

一、矿井开拓方式

矿井开拓巷道在井田内的布置形式称为矿井开拓方式，包括：

井简形式、数目和位置的确定，开采水平的确定；划分采区；布

置井底车场和大巷；确定开采程序和矿井延深等问题．

通常以井筒的形式表示矿井的开拓方式，因此，矿井开拓方

式有：

斜井开拓、立井开拓、平响开拓和综合开拓4种类型．

（一）抖井开拓

斜井开拓是利用倾斜巷道由地面进人，并通过一系列巷道到达

煤层的一种开拓方式，主要有两种形式：

片盘斜井和分区式斜井。

1·片盘斜井

片盘斜井是斜井开拓中最简单的一种形式，多用在煤田的浅

部地区。

片盘斜井的基本特点是，井田沿走向不划分采区，沿倾斜方

向按一定标高划分为若千段（称之为片盘），片盘两侧各布置一个

工作面，由井田边界后退式连续开采．

图3-7所示为一片盘斜井开拓。

井田沿倾斜方向划分为4个

片盘，片盘斜长近似等于工作面长度。

片盘斜井的开掘程序是，在井田走向中部沿煤层开掘主、副

井，两斜井平行相距30-40m，掘至第一片盘下部边界时，掘片

盘甩车场，再向两翼掘片盘运输巷及辅巷，在片盘上部边界掘片

盘回风巷，一直掘至井田边界，沿煤层倾斜方向开掘开切眼贯通

运输巷和回风巷。

回采工作面从开切眼开始，向井筒方向连续推

进，到达井筒附近30-40m时停止回采，留作井筒保护煤柱。

在第一片盘采完之前，为保证回采工作正常接续，应提前延

深井筒，布置出第二片盘工作面，上一片盘运输巷可作为下一片

盘的回风巷。

第四章矿井通风技术

矿井通风是煤矿的一项重要工作，其基本任务是：

①向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气，供人员呼吸。

②把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井之外。

③提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全及机械设备正常运转，进而提高劳动生产率。

④增强矿井的防灾、抗灾能力，实现矿并的安全生产。

第一节矿内空气

一、井下气体成分

矿内空气是指矿井井巷内气体的总称。

它包括地面进入井下的新鲜空气和井下产生的有毒有害气体、浮尘。

矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下以后，要发生一系列的物理变化和化学变化，因而矿内空气与地面空气的性质和成分均有较大差别。

（一）地面空气的组成

地面空气主要由氧气（占20.96%）,氮气〔占79.0%）、二氧化碳（占0.04%）组成。

此外．地面空气中还有数量不定的水蒸气、微生物和尘埃等。

地面空气进入井下后，其成分和性质会发生一系列变化。

如氧含量降低，有害气体混人，固体微粒（岩尘、煤尘等）混人，气休膨胀与压缩。

尽管矿内空气与地面空气相比，在性质上有许多差异，但在新鲜空气中其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。

1．氧气（O2）。

氧气是无色、无味、无嗅的气体，对空气的相对密度为l105，是人呼吸的气体中不可缺少的，人体在静止状态下耗氧量约为0.25L／min，在工作时耗氧量为l～3L／min。

当浓度小于17％时，呼吸困难，心跳加快；当浓度小于15％时，无力进行劳动；当浓度小于12％时，会有生命危险；当浓度小于3％时，立即死亡。

氧能够助燃，易使多种元素氧化。

《规程》规定采掘工作面进风流中氧气浓度不得低于20％。

2．二氧化碳（C02）。

二氧化碳微毒、略带酸味、不助燃，也不能供人呼吸，与空气的相对密度为1.52，在风速较小的巷道中，底板附近的浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。

在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的。

二氧化碳对人体的呼吸中枢神经有刺激作用，如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体的正常呼吸功能就不能维持，所以在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入5％的二氧化碳，以刺激遇难者的呼吸功能。

但二氧化碳过高时，也会使空气中的氧浓度相对降低，使人的呼吸量增加，严重时可能造成人员的酸中毒或窒息。

《规程》规定：

采掘工作面进风流中，二氧化碳浓度不得超过0.5％。

矿井中二氧化碳的主要来源是：

煤层中涌出，煤和有机物的氧化，人员的呼吸、爆破、煤炭自燃及瓦斯煤尘爆炸等。

个别岩层中能连续释放二氧化碳，甚至发生岩石与二氧化碳的突出事故。

例如吉林省营城煤矿，曾在1975年6月13日发生过一起二氧化碳与岩石突出的事故，突出岩石1005t、二氧化碳14000m³，死亡14人；10年后，1985年11月29日发生第二次突出事故，突出岩石800t、二氧化碳40000m³，死亡14人。

3．氮气（NO2）氮气是一种惰性气体，它本身无毒、不助燃、也不能供人呼吸，在空气中的氮气含量过高时，会造成“高氮窒息”事故。

例如河南省平煤集团一矿

（二）井下各种有害气体的来源及其性质

在煤矿生产过程中产生或煤层中涌出的有害气体主要有：

甲烷、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢和氨气等。

1．甲烷（CH4）（详见本书第六章）。

2．一氧化碳（CO）。

一氧化碳CO是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，微溶于水，浓度为13%～75％时遇火能引起爆炸。

一氧化碳CO具有强烈的毒性，对人体有较大的危害，其主要原因是人体内的血红素与一氧化碳的亲和力比氧气大250一300倍，造成人体血液中毒。

一氧化碳中毒者嘴唇呈排红色，两颊有斑点。

人体的一氧化碳中毒程度取决于一氧化碳浓度和接触一氧化碳的时间、呼吸频率和呼吸深度，详见表4—1。

空气中的一氧化碳的主要来源有：

井下爆破、矿井火灾、煤炭自燃和瓦斯煤尘爆炸等。

3．硫化氢（H2S）。

硫化氢有剧毒，且无色、有臭鸡蛋味的气体，相对密度为1.10,易溶于水，对眼睛及呼吸系统有强烈的刺激作用。

煤矿井下的硫化氢主要来源是：

有机物的腐烂、含硫矿物的水解、老空水中挥发和煤层中涌出。

需要注意的是：

接近采空区作业，有水涌出，且伴随有硫化氢的臭味，往往是老空水发生透水事故的预兆。

4．二氧化氮（NO2）。

二氧化氮为红褐色，相对密度为1.57,易溶于水。

二氧化氮对人体的眼睛、呼吸道及肺部组织有强烈腐蚀作用。

二氧化氮遇水形成硝酸HNO3，能破坏肺及全部呼吸系统组织，使血液中毒，经过6～24h后，肺肿发展，呈现严重咳嗽，并吐黄色的痰，还会出现剧烈的头痛、呕吐，人会很快死亡。

二氧化氮的浓度达0.004％时，即会出现喉咙受刺激、咳嗽、胸部发疼现象；达到0.01％时，短时间内会出现严重咳嗽、声带痉挛、恶心、呕吐、腹疼、泻肚等症状；当达到0.025％时，短时间内人即会很快死亡。

煤矿井下二氧化氮的来源主要是井下爆破工作。

5．二氧化硫（SO2）。

二氧化硫是无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，相对密度为2.22,易溶于水。

当二氧化硫与呼吸道的潮湿表皮接触时能产生硫酸，硫酸能刺激并麻痹上部呼吸道的细胞组织，使肺及支气管发炎。

当空气中二氧化硫浓度为0.0002％时，能引起眼睛红肿、流泪、咳嗽、头痛；达到0.05％时，能引起急性支气管炎，肺水肿，在短时间内有致命危险。

煤矿井下二氧化硫的主要来源有：

含硫矿物缓慢氧化或自燃生成、从煤岩中放出、在含硫矿物中爆破生成。

6．氨气（NH3）。

氨气是无色气体、相对密度为0.69，有似氨水的剧臭味，易溶于水在IL水中，可溶解700L的氨气。

氨气有很强的毒性，能刺激皮肤和上部呼吸道，能严重损伤眼睛。

煤矿井下氨气的主要来源有：

硝铵炸药的分解、有机物的氧化腐烂。

（三）防治井下有害气体的措施

1．加强通风，排除或冲淡井下各种有害气体或粉尘，使其浓度在《规程》规定的浓度以下。

详见表4-2。

2．加强检查，掌握矿井各种有害气体涌出情况、防止发生事故。

当进入某些老巷及通风不良的巷道时，应首先检查瓦斯、二氧化碳及其他有害气体的浓度，只有确认对人无害时，才能进入。

3．采取抽放措施。

对于高瓦斯矿井，抽放瓦斯是治本之策。

4．不用的巷道或弃巷要及时封闭，设警标、揭示牌。

5．加强个体防护，如携带自救器等。

三、矿内气候条件

矿内气候条件是指矿内空气的温度、湿度和风速的综合效应。

（一）矿内空气的温度

空气的温度是影响矿内气候条件的主要因素，气温过高，影响人体散热，破坏身体热平衡，使人感到不适；气温过低，人体散热过多，容易引起感冒，严重时引起井筒结冰，造成事故。

例如1995年2月5日，内蒙古某矿主副立井开拓，主井提煤少量进风，无采暖设施，副井进风有暖风，温度符合要求。

春节放假后进行检修，主井无提升任务，副井检修，在没有安全措施的情况下，从主井提升人员，12人进入箕斗，当箕斗提升到50m高度时，井筒上方的大冰块纷纷塌落，其中3人被冰块击中死亡。

《煤矿安全规程》规定：

1．生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26℃;机电酮室的空气温度不得超过30℃。

当空气温度超过时，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。

采掘工作面的空气温度超过30℃；机电设备嗣室的空气温度超过34℃，必须停止作业。

当井下的气温过高时，要采取降温措施；当气温过低时、要采取空气预热措施。

2．冬季，进风井井口以下的空气温度不得低于2℃。

（二）井巷中的风速

在矿井井巷中，风流在单位时间内所流经的距离，称之为井巷中的风速，简称风速。

井巷中的风速大小直接影响人体的散热效果，同时也影响着矿井安全生产。

井巷中的风速应符合《煤矿安全规程》的规定。

详见表4一3,

气候条件是空气温度、湿度和风速三者的综合结果，因此，气候条件的优劣，不能从单独测定某个因素的值来评定，而必须测定其综合结果。

目前，一般采用卡他计来测定矿井气候条件

第二节矿井通风系统

矿一井通风系统是指矿井通风方式、通风方法、通风网络和通风设施的总称。

它包括从进风到回风的全部路线。

安全可靠的通风系统是矿井的安全保证。

《规程》对矿井通风系统的基本要求是：

1．进风井口必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵扰的地方，并能防洪、防冻。

矿井排风和主通风机噪音不得造成公害。

2．箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时，必须符合《规程》对风速、防尘和消防的要求。

箕斗提升井兼作回风井时，必须有完善的防尘和封闭设施。

且漏风率不得超过15%,装有带式输送机的井筒兼作回风井，井简中的风速不得超过6m/s,且必须装有甲烷断电仪。

3．矿井必须采用机械通风。

主要通风机或分区的主通风机必须安装在地面，主要通风机要设防爆门（盖）、反风设施和专用供电线路。

4．禁止把两个独立通风的矿井合并为一个通风系统。

若矿井有几个出风并，则各通风子系统需保持独立。

各水平、各采区风流保持独立，进、回风流严格分开。

5．多台通风机联合运转应稳定可靠，总进风和总回风巷断面积不宜过小，尽量减少公共风路的风阻，防止多台风机相互影响。

6．尽可能采用并联通风系统，并使各条风路的阻力接近相等。

避免在通风系统中设置过多的风桥、风门、调节风窗等通风构筑物。

一、矿井通风的方法

根据风流获得动力的来源不同，矿井通风的方法可分为自然通风和机械通风。

根据矿井通风压力状态分为正压通风和负压通风

（一）自然通风。

利用自然因素产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法称为自然通风。

自然风压的大小和风流方向，主要受地面空气温度变化、高差、井口的风速等影响。

其实质上是进回风进口并的空气密度差引起。

矿井的自然风压HN的计算公式：

HN=Hg（ρ1－ρ2）（4一33）

式中H——进回风井之间的高差，m；

ρ1、ρ2一一分别是进风井、回风井的空气密度，kg/m3。

例：

某矿井下大气压为p=700mmHg，进风井温度是t1=8℃，回风井的温度是t2＝18℃，井口高差H=100m，求该矿井的自然风压HN。

解：

根据空气密度计算公式：

ρ=0.465p/（273十t）

进风井的空气密度：

ρ1=1.163kg/m3，ρ2二1.119kg/m3

矿并的自然风压HN＝Hg（ρ1－ρ2）＝35.2Pa

采用机械通风的矿井，自然风压也是始终存在的，并在各个时期内影响着矿井通风工作。

对于自然风压较大的深井，自然风压对矿井通风起着重要作用，而且它在夏季内可能会出现风流的反向，这在通风管理工作中，应予以充分重视，特别是高瓦斯矿井尤应注意。

（二）机械通风。

利用通风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道中流动的通风方法称之为机械通风。

根据通风机的工作方式不同，可分为抽出式通风（负压通风）和压入式通风（正压通风）两种

压入式通风多用于浅地表、自然发火严重、塌陷区广的煤层的开采。

二、矿并通风方式

（一）中央式通风系统

按井筒在井田走向方向位置的不同又分为两种：

1．中央并列式：

进风井与出风井均井列布置于井田的走向中央。

2．中央边界式：

进风井大致位于井田走向中央，出风井大致位于井田浅部边界沿走向的中部。

（二）对角式通风系统

进风井大致位于井田中央，出风井位于井田浅部走向上方的通风系统。

按出风井在走向位置不同又可分为：

1．两翼对角式：

进风井大致位于井田走向中央，出风井位于井田浅部走向的两冀附近。

3．分区对角式：

进风井大致位于井田走向中央，每个采区各有一个出风井。

（三）混合式通风系统

进风井与出风井由3个以上井简，由中央式与对角式混合组成。

选择矿井通风方式的基本原则是：

根据煤层赋存条件、煤层埋藏深度、井田面积、走向长度、地形条件及矿