內(nèi)科大礦井通風(fēng)講義08掘進(jìn)工作面通風(fēng)

第八章掘進(jìn)工作面通風(fēng)掘進(jìn)井巷時(shí)，這些井巷一般只有一個(gè)出口，常稱為獨(dú)頭巷道。對(duì)獨(dú)頭巷道的通風(fēng)稱為掘進(jìn)通風(fēng)或局部通風(fēng)。8.1掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法按通風(fēng)動(dòng)力形式的不同，掘進(jìn)通風(fēng)方法可分為局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)、礦井總風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng)三種。其中，局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)是最為常用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法。8.1.1局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)利用局部扇風(fēng)機(jī)作動(dòng)力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方法稱為局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)按其工作方式不同又分為壓入式、抽出式和混合式三種。8.1.1.1壓入式通風(fēng)如圖8-1所示，局部扇風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置安設(shè)在離掘進(jìn)巷道口10m以外的進(jìn)風(fēng)側(cè)巷道中，扇風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到工作面，而污濁空氣沿巷道排出。通風(fēng)時(shí)，氣流貼著巷道壁從風(fēng)筒出口射出后形成的射流屬于有限貼壁射流（如圖8-2所示）。離開風(fēng)筒出口后的有限貼壁射流，由于卷吸作用，其射流斷面逐漸擴(kuò)張，直至射流的斷面達(dá)到最大值，此段稱為擴(kuò)張段；然后，射流的斷面就逐漸減少，直到為零，此段稱為收縮段。顯然，有限貼壁射流的有效射程為Ls=Le+La（8-1）式（8-1）中，Ls－射流的有效射程，即從風(fēng)筒出口至射流反向的最遠(yuǎn)距離，m；Le－射流的擴(kuò)張段距離，m；La－射流的收縮段距離，m。在巷道邊界條件下，Ls一般按下式計(jì)算：（8-2）式（8-2）中，S－掘進(jìn)巷道的凈斷面積，m2。在射流的有效射程Ls以外，還存在者一個(gè)由射流反向流動(dòng)引起的循環(huán)渦流區(qū)，以Lv表示其長度。在此區(qū)域內(nèi)，大部分空氣沿巷道周壁流動(dòng)，其范圍在光滑巷道中。如果風(fēng)筒口距工作面更遠(yuǎn)，還可出現(xiàn)第二個(gè)循環(huán)渦流區(qū)。循環(huán)渦流區(qū)的空氣不能被排出。所以，為了有效地排出掘進(jìn)工作面的粉塵和炮煙等，風(fēng)筒出口到掘進(jìn)工作面的距離必須小于LS。此外，壓入式通風(fēng)還要求Ｑ局≤0.7Ｑ巷（Ｑ局、Ｑ巷分別為局扇和局扇所在巷道的風(fēng)量），以避免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)流。圖8-1壓入式通風(fēng)圖8-2有限貼壁射流的有效射程和渦旋擾動(dòng)區(qū)圖8-3抽出式通風(fēng)8.1.1.2抽出式通風(fēng)如圖8-3所示，局部扇風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置安設(shè)在離掘進(jìn)巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)，新鮮風(fēng)流沿掘進(jìn)巷道流入工作面，而污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部扇風(fēng)機(jī)抽出。通風(fēng)時(shí)，在風(fēng)筒吸入口附近形成一股流入風(fēng)筒的風(fēng)流，離風(fēng)筒口越遠(yuǎn)風(fēng)速越小。所以，只有在距風(fēng)筒口一定距離以內(nèi)才有吸入炮煙的作用，此段距離稱為有效吸程，見圖8-4。在巷道邊界條件下，有效吸程Le一般計(jì)算式為（8-3）：（8-3）在有效吸程Le以外的區(qū)域，空氣作循環(huán)渦旋。循環(huán)渦流區(qū)的空氣不能被排出。所以，為了有效地排出掘進(jìn)工作面的粉塵和炮煙等，風(fēng)筒吸口到掘進(jìn)工作面的距離必須小于Le。圖8-4抽出式通風(fēng)的有效吸程同樣，抽出式通風(fēng)也要求Ｑ局≤0.7Ｑ巷，以避免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)流。8.1.1.3壓入式與抽出式通風(fēng)的比較及其適用條件（1）壓入式通風(fēng)時(shí)，局部扇風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部扇風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時(shí)，對(duì)于煤礦含瓦斯的污風(fēng)通過局部扇風(fēng)機(jī)，若局部扇風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則是非常危險(xiǎn)的。非煤礦山?jīng)]有瓦斯問題，應(yīng)用抽出式通風(fēng)方式非常普遍，局扇也不需要具備防爆性能。（2）壓入式通風(fēng)時(shí)，風(fēng)筒出口風(fēng)速大，有效射程遠(yuǎn)，排煙效果好，工作面排污所需的通風(fēng)時(shí)間短；且因風(fēng)速較大排熱效果也較好；但污風(fēng)沿整個(gè)巷道緩慢排出，污染范圍廣，勞動(dòng)條件差，巷道排污所需的通風(fēng)時(shí)間長。抽出式通風(fēng)時(shí)，風(fēng)筒吸入口有效吸程小，掘進(jìn)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，工作面排污所需的時(shí)間長；然而，抽出式通風(fēng)時(shí)新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)巷道空氣清新，勞動(dòng)環(huán)境好，且受污風(fēng)污染的巷道長度僅為工作面至風(fēng)筒吸口的長度，污風(fēng)污染巷道長度短，巷道排污所需的通風(fēng)時(shí)間短。（3）壓入式通風(fēng)可使用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕、安裝與運(yùn)輸也方便，且由于Ｐ內(nèi)＞Ｐ外（Ｐ內(nèi)、Ｐ外分別為風(fēng)筒內(nèi)和外的靜壓），風(fēng)筒漏風(fēng)對(duì)巷道也有一定的排污作用。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，安裝與運(yùn)輸也不方便。8.1.1.4混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用，按局部扇風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置，分為長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓三種。圖8-5長抽短壓混合通風(fēng)（1）長抽短壓（前壓后抽）。如圖8-5（a）所示，工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式主風(fēng)筒排出。其中抽出式風(fēng)筒須用剛性風(fēng)筒或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，若采用柔性風(fēng)筒，則可將抽出式局部扇風(fēng)機(jī)移至風(fēng)筒入風(fēng)口，改為壓出式，由里向外排出污風(fēng)，如圖8-5（b）。（2）長壓短抽（前抽后壓）。圖8-6長壓短抽混合通風(fēng)新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式長風(fēng)筒送入工作面，工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式風(fēng)筒后沿巷道排出，如圖8-6所示?；旌鲜酵L(fēng)兼有抽出式與壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)，通風(fēng)效果好，是大斷面長距離巖巷掘進(jìn)的較好通風(fēng)方式。它的主要缺點(diǎn)一是增加了一套通風(fēng)設(shè)備，電能消耗大，管理比較復(fù)雜；二是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量，當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時(shí)，風(fēng)速就更小。8.1.1.5可控循環(huán)通風(fēng)如圖8-7所示，當(dāng)壓入式局部扇風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量既大于礦井總風(fēng)壓供給設(shè)置壓入式局扇巷道的風(fēng)量，又大于抽出式局部扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，則從掘進(jìn)工作面排出的部分污濁風(fēng)流，會(huì)再次經(jīng)壓入式局部扇風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。循環(huán)通風(fēng)按是否摻有適量外界新風(fēng)分為可控制循環(huán)通風(fēng)（也稱為開路循環(huán)通風(fēng)）和閉路循環(huán)通風(fēng)。摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)稱為可控制循環(huán)通風(fēng)，而不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)叫做閉路循環(huán)通風(fēng)。圖8-7可控循環(huán)通風(fēng)當(dāng)使用閉路循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，因無任何出口，在封閉的循環(huán)區(qū)域中的有毒有害物質(zhì)濃度必然會(huì)越來越大。因此，如果沒有可靠的氣體凈化裝備，要嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。如果循環(huán)通風(fēng)是在一個(gè)敞開的區(qū)域內(nèi)，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風(fēng)流摻入到循環(huán)風(fēng)流中，經(jīng)理論與實(shí)踐證明，這部分有控制的循環(huán)風(fēng)流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生率及流過該地區(qū)的新鮮風(fēng)量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點(diǎn)的污染物濃度，都不會(huì)無限制地增大，而是趨于某一限值。可控循環(huán)局部通風(fēng)多使用空氣凈化裝置或空氣調(diào)節(jié)裝置。根據(jù)污染源產(chǎn)生方式的不同，可控循環(huán)局部通風(fēng)所需的風(fēng)量也不同。對(duì)于連續(xù)性污染源，可控循環(huán)局部通風(fēng)所需的風(fēng)量為：（8-4）式（8-4）中，G—污染源強(qiáng)度，mg/s；Kk—風(fēng)流摻混系數(shù)；ηk—凈化裝置的效率；Cp—污染物的允許濃度，mg/m3；εk—風(fēng)流循環(huán)系數(shù)，等于循環(huán)風(fēng)量與總風(fēng)量之比；Ck—新鮮風(fēng)流中的污染物濃度，mg/m3。對(duì)于陣發(fā)性污染源，可控循環(huán)局部通風(fēng)所需的風(fēng)量可按下式計(jì)算：（8-5）式（8-5）中，Vk—作業(yè)面通風(fēng)空間的體積，m3；t—達(dá)到安全濃度所需的通風(fēng)時(shí)間，s；C0—通風(fēng)空間中污染物的初始濃度，mg/m3。可控循環(huán)局部通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：①采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高，避免了有毒有害氣體的積聚，同時(shí)也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件；②當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時(shí)，可降低礦塵濃度；③在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗?？煽匮h(huán)局部通風(fēng)的缺點(diǎn)是：①對(duì)于煤礦，由于流經(jīng)局部扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)流中含有一定濃度的瓦斯和粉塵，必須應(yīng)用防爆除塵扇風(fēng)機(jī)；②循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)扇風(fēng)機(jī)后得到了不同程度的加熱，再返回掘進(jìn)工作面，使工作面溫度上升；③當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙流會(huì)返回掘進(jìn)工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱。故要求有循環(huán)風(fēng)流通過的局部扇風(fēng)機(jī)在掘進(jìn)工作面災(zāi)變時(shí)，必須能立即進(jìn)行控制，以停止循環(huán)通風(fēng)，恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。綜上所述，對(duì)使用可控循環(huán)通風(fēng)提出下列要求：（1）在可控循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)中，必須裝有毒有害氣體、瓦斯、風(fēng)量、粉塵等自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置及可靠的報(bào)警裝置，同時(shí)還必須進(jìn)行常規(guī)環(huán)境檢測(cè)分析。（2）對(duì)循環(huán)扇風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)和風(fēng)量控制。對(duì)使用可控循環(huán)風(fēng)的混合式通風(fēng)，抽出式與壓入式的兩臺(tái)扇風(fēng)機(jī)間須設(shè)閉鎖裝置，保證主要的局部扇風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，有循環(huán)風(fēng)通過的局部扇風(fēng)機(jī)再啟動(dòng)，以免形成閉路循環(huán)風(fēng)流。同時(shí)必須適當(dāng)?shù)乜刂瞥槌鍪脚c壓入式兩臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量比，以獲得可控循環(huán)通風(fēng)的最佳除塵和降溫效果。8.1.2礦井總風(fēng)壓通風(fēng)礦井總風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。其通風(fēng)量取決于可利用的風(fēng)壓和風(fēng)道風(fēng)阻。按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為：（1）風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)。在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截?cái)嘀鲗?dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面，污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出，如圖8-8所示。圖8-8風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)此種方法輔助工程量小，風(fēng)筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風(fēng)量不大的短巷掘進(jìn)通風(fēng)中。（2）平行巷道導(dǎo)風(fēng)。如圖8-9所示，在掘進(jìn)主巷的同時(shí)，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。兩條平行巷道的獨(dú)頭部分可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，巷道的其余部分用主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。圖8-9平行巷道導(dǎo)風(fēng)此方法常用于當(dāng)運(yùn)輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時(shí)。此法也常用于解決長距離巷道掘進(jìn)時(shí)通風(fēng)的困難。（3）鉆孔導(dǎo)風(fēng)。離地表或鄰近水平巷道較近處掘進(jìn)長距離巷道時(shí)，可用鉆孔提前將掘進(jìn)巷道與地表或鄰近水平巷道溝通，以便形成貫穿風(fēng)流。為增大風(fēng)量，可利用大直徑鉆孔或在鉆孔口安裝扇風(fēng)機(jī)。見圖8-10。圖8-10鉆孔導(dǎo)風(fēng)（4）風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)。如圖8-11所示，在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛，把風(fēng)幛上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面，清洗工作面后的污風(fēng)從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。根據(jù)建筑的材料不同，風(fēng)幛可分為磚風(fēng)幛、木板風(fēng)幛和柔性（帆布、塑料布等）風(fēng)幛等。這種導(dǎo)風(fēng)方法，構(gòu)筑和拆除風(fēng)幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時(shí)采用。圖8-11風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)與引射器通風(fēng)8.1.3引射器通風(fēng)利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式，如圖8-12所示。為了加大供風(fēng)量和送風(fēng)距離，除了提高引射器的射流壓力外，還可采取多臺(tái)引射器分散串聯(lián)作業(yè)。兩臺(tái)引射器串聯(lián)間距至少應(yīng)大于其引射流場(chǎng)的影響長度。引射器通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是：無電氣設(shè)備，無噪音；還具有降溫、降塵作用；在煤礦瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時(shí)，用它代替局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。其缺點(diǎn)是：風(fēng)壓低，風(fēng)量小，效率低，水力引射器還存在巷道積水問題。8-12引射器通風(fēng)1—風(fēng)筒；2-引射器；3—水管（或風(fēng)管）8.2掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面污濁空氣的主要成分是爆破后的炮煙、鑿巖的粉塵、各種作業(yè)工序所產(chǎn)生的有毒有害氣體，故局扇通風(fēng)所需風(fēng)量也就以排出炮煙、有害氣體和粉塵作為計(jì)算依據(jù)，同時(shí)考慮柴油設(shè)備產(chǎn)生的熱量排出問題。對(duì)于煤礦掘進(jìn)面，需風(fēng)量計(jì)算首先要考慮瓦斯排出問題。8.2.1按排除炮煙計(jì)算所需風(fēng)量（1）壓入式通風(fēng)。當(dāng)風(fēng)筒出口到掘進(jìn)工作面的距離時(shí)，掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量（即風(fēng)筒出風(fēng)口的風(fēng)量）可按式（8-6）計(jì)算。（8-6）式（8-6）中，Qp—壓入式通風(fēng)時(shí)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，m3/s；t—通風(fēng)時(shí)間，s，一般取1200～1800s；A—一次爆破的炸藥消耗量，kg；b—每千克炸藥爆破產(chǎn)生的CO量，煤巷爆破取100L/kg，巖巷爆破取40L/kg；S—巷道斷面積，m2；L—巷道通風(fēng)長度，m；—風(fēng)筒始端（風(fēng)筒與扇風(fēng)機(jī)連接端）與末端（風(fēng)筒靠近工作面的一端）的風(fēng)量比，即風(fēng)筒漏風(fēng)備用系數(shù)系數(shù)；Cq—通風(fēng)所要達(dá)到的CO濃度允許值，常取0.02%作為通風(fēng)的初步要求以計(jì)算風(fēng)量，%。若取b=100L/kg，=1，Cq=0.02，可得：（8-7）（2）抽出式通風(fēng)。當(dāng)風(fēng)筒出口到掘進(jìn)工作面的距離時(shí)，掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量（即風(fēng)筒入風(fēng)口的風(fēng)量）可按式（8-8）計(jì)算。（8-8）式（8-8）中，Qe—抽出式通風(fēng)時(shí)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，m3/s；Lt—炮煙拋擲帶長度，其大小取決于爆破方式及炸藥消耗量，電雷管起爆且爆破后立即開始通風(fēng)時(shí)Lt=15+EQ\F(A,5)，火雷管起爆且爆破后立即開始通風(fēng)時(shí)Lt=15+A，m。若取b=100L/kg，Cq=0.02，可得：（8-9）（3）混合式通風(fēng)。在長抽短壓混合式布置時(shí)，壓入式扇風(fēng)機(jī)風(fēng)筒出口風(fēng)量Qp按（8-6）式計(jì)算，計(jì)算中L取抽出式風(fēng)筒出風(fēng)口或壓入式局扇入風(fēng)口到掘進(jìn)工作面的距離。為了防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)具有最低的排塵或稀釋瓦斯風(fēng)速，則抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口風(fēng)量Qe應(yīng)大于壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)量Qp，即：（8-10）（8-11）式（8-10）和（8-11）中，v—風(fēng)筒重疊段巷道的最低排塵風(fēng)速，一般為0.15m/s～0.25m/s，稀釋沼氣的最低風(fēng)速為0.5m/s；S1—風(fēng)筒重疊段的巷道面積，m2。在長壓短抽混合式布置時(shí)，抽出式扇風(fēng)機(jī)風(fēng)筒入口風(fēng)量Qe按（8-8）式計(jì)算。為了防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)具有最低的排塵或稀釋瓦斯風(fēng)速，則壓入式風(fēng)筒的出風(fēng)口風(fēng)量Qp應(yīng)大于抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口風(fēng)量Qe，即：（8-12）（8-13）8.2.2按排出瓦斯計(jì)算所需風(fēng)量（8-14）式（8-14）中，Qw—排出掘進(jìn)工作面瓦斯所需風(fēng)量，m3/s；Qq—掘進(jìn)巷道平均瓦斯涌出量，m3/s；Kq—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.5～2.0；Cp—掘進(jìn)井巷回風(fēng)流中瓦斯最高允許濃度，%；Ci—掘進(jìn)井巷進(jìn)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?。8.2.3按礦塵濃度不超過允許濃度計(jì)算所需風(fēng)量按照風(fēng)流的稀釋作用，風(fēng)流中保證礦塵濃度不超過允許濃度的風(fēng)量可按下式計(jì)算：（8-15）式（8-15）中，Qd—稀釋掘進(jìn)工作面粉塵不超過允許濃度所需風(fēng)量，m3/s；E—掘進(jìn)巷道的產(chǎn)塵量，mg/s；GP—最高允許含塵量，當(dāng)?shù)V塵中含游離SiO2達(dá)到或超過10%時(shí)為2mg/m3，當(dāng)?shù)V塵中含游離SiO2小于10%時(shí)為10mg/m3；Gi—進(jìn)風(fēng)流中含塵量，一般要求不超過0.5mg/m3。8.2.4按最低排塵或排瓦斯風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量（8-16）式（8-16）中，Q0—排出掘進(jìn)工作面粉塵或瓦斯所需風(fēng)量，m3/s；v0—最低排塵或排瓦斯風(fēng)速，巖石巷道按排塵確定為0.15m/s，半煤巖巷或煤巷按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速確定為0.25m/s。8.2.5按排出柴油機(jī)廢氣中的有害成分和熱量計(jì)算所需風(fēng)量柴油設(shè)備具有生產(chǎn)能力大、效率高和機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，在金屬礦山得到了廣泛的應(yīng)用。（1）按稀釋柴油設(shè)備排出的有害成分不超過允許濃度計(jì)算所需風(fēng)量。柴油設(shè)備所排放的廢氣成分很復(fù)雜，所包含的有害成分有氮氧化合物、含氧碳?xì)浠衔铩⒌吞蓟衔?、硫的化合物、碳氧化合物、油煙等，其主要成分是一氧化碳和氮氧化合物。按照風(fēng)流的稀釋作用，風(fēng)流中保證柴油設(shè)備所排出的有害成分不超過允許濃度的風(fēng)量可按式（8-17）計(jì)算：（8-17）式（8-17）中，Qc—稀釋掘進(jìn)工作面柴油設(shè)備所排放的有害成分不超過允許濃度所需的風(fēng)量，m3/s；Ec—柴油設(shè)備有害成分的平均排放量，mg/s；Gc—有害成分的最高允許濃度，一氧化碳的Gc=30mg/m3，氮氧化合物的Gc=5mg/m3。（2）按帶走柴油設(shè)備所排出的熱量計(jì)算所需風(fēng)量。（8-18）（8-19）式（8-18）和（8-19）中，Qr—帶走掘進(jìn)工作面柴油設(shè)備所排放的熱量所需的風(fēng)量，m3/s；qr—帶走柴油設(shè)備單位功率產(chǎn)生的熱量所需的風(fēng)量，qr=0.06～0.07m3/(s·kW)；Nr—所有柴油設(shè)備的總功率，kW；N1、N2、N3、…、Nn—各種柴油設(shè)備的額定功率，kW；K1、K2、K3、…、Kn—各種柴油設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間占總工作時(shí)間的比例。8.2.6按巷道最高風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算在巖巷、半煤巖和煤巷中，最高允許風(fēng)速為4m/s。因此，按上述各式分別計(jì)算出來的Qp（或Qe）、Qw、Qd、Q0、Qc和Qr中，應(yīng)選擇其中的一個(gè)最大者Qmax進(jìn)行最高風(fēng)速驗(yàn)算，若符合要求，該Qmax就是井巷掘進(jìn)工作面的合理需風(fēng)量；若不符合要求，就要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和計(jì)算。8.3局部通風(fēng)裝備局部通風(fēng)裝備是由局部通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備（包括局部扇風(fēng)機(jī)、引射器）、風(fēng)筒及附屬裝置組成。8.3.1風(fēng)筒風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。對(duì)風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡便。8.3.1.1風(fēng)筒的種類風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為剛性和柔性兩種。剛性風(fēng)筒是用金屬板或玻璃鋼制成。常用的鐵風(fēng)筒規(guī)格如表8-1所示。玻璃鋼風(fēng)筒比金屬風(fēng)筒輕便、抗酸和堿的腐蝕性強(qiáng)以及摩擦阻力系數(shù)小。柔性風(fēng)筒是應(yīng)用更廣泛的一種風(fēng)筒，通常用橡膠、塑料制成；常用的膠布風(fēng)筒規(guī)格如表8-2所示；其最大優(yōu)點(diǎn)是輕便、可伸縮、折裝運(yùn)搬方便。為了滿足抽出式通風(fēng)的要求，目前有用金屬螺旋彈簧鋼絲為整體骨架的可伸縮風(fēng)筒，如圖8-11所示。它既可承受一定的負(fù)壓，又具有伸縮的特點(diǎn)，比鐵風(fēng)筒質(zhì)量輕，使用方便。礦山常用的風(fēng)筒直徑有300mm、400mm、500mm、600mm和800mm等規(guī)格。如果允許，應(yīng)盡力采用較大直徑的風(fēng)筒，大直徑風(fēng)筒的通風(fēng)效果好、單位通風(fēng)量能耗低。圖8-13可伸縮風(fēng)筒8.3.1.2風(fēng)筒的接頭剛性風(fēng)筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風(fēng)筒的接頭方式有插接（圖8-13（b））、單反邊接頭（圖8-14）、雙反邊接頭（圖8-15）、活三環(huán)多反邊接頭、螺圈接頭等多種形式。插接方式最簡單，但漏風(fēng)大；反邊接頭漏風(fēng)較小，不易脹開，但局部風(fēng)阻較大；后兩種接頭漏風(fēng)小、風(fēng)阻小，但易脹開，拆裝比較麻煩，通常在長距離掘進(jìn)通風(fēng)時(shí)采用。圖8-14單反邊接頭圖8-15雙反邊接頭1、2—鐵環(huán)1、2—鐵環(huán)8.3.1.3風(fēng)筒的風(fēng)阻風(fēng)筒的風(fēng)阻由摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻組成。（8-20）（8-21）（8-22）式中，R—風(fēng)筒的風(fēng)阻，N·s2/m8；Rf—風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻，N·s2/m8；Re—風(fēng)筒的局部風(fēng)阻，N·s2/m8；Ra—風(fēng)筒所有接頭的局部風(fēng)阻，N·s2/m8；Rb—風(fēng)筒所有彎頭的局部風(fēng)阻，N·s2/m8；L0—風(fēng)筒的長度，m；S—風(fēng)筒的斷面積，m2；P—風(fēng)筒的斷面周長，m；α—風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)，N·s2/m4；ρ—空氣密度，kg/m3；n—風(fēng)筒的接頭數(shù)；ξa—風(fēng)筒的接頭局部阻力系數(shù)；ξbj—風(fēng)筒第j個(gè)彎頭的局部阻力系數(shù)，可按拐彎角度β從圖8-14中查出；k—風(fēng)筒的彎頭數(shù)。圖8-16風(fēng)筒彎頭的局部阻力系數(shù)將式（8-21）和（8-22）代入（8-20）得：（8-23）對(duì)于圓形風(fēng)筒，，因此（8-24）式（8-24）中，D—風(fēng)筒的直徑，m。（1）風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)α。同直徑的剛性風(fēng)筒，α值可視為常數(shù)。金屬風(fēng)筒的α值可按表8-3選取，玻璃鋼風(fēng)筒的α值可按表8-4選取。表8-3金屬風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)風(fēng)筒直徑200300400500600800α×104/N·s2·m-44944.139.234.329.424.5表8-4JZK系列玻璃鋼風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)風(fēng)筒型號(hào)JZK-800-42JZK-800-50JZK-700-36α×104/N·s2·m-419.6～21.619.6～21.619.6～21.6柔性風(fēng)筒和帶剛性骨架柔性風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)皆與其壁面承受的風(fēng)壓有關(guān)。柔性風(fēng)筒隨壓入式通風(fēng)風(fēng)壓的提高而鼓脹，其α值略有減小；對(duì)KSS600-X型帶剛性骨架的塑料風(fēng)筒的測(cè)定表明，帶剛性骨架的塑料風(fēng)筒的α值隨抽出式通風(fēng)負(fù)壓的增大而略有增大。（2）風(fēng)筒的接頭局部阻力系數(shù)ξa。當(dāng)金屬風(fēng)筒用法蘭盤連接，內(nèi)壁較光滑時(shí)，ξa可以忽略不計(jì)。而柔性風(fēng)筒的接頭套圈向內(nèi)凸出，風(fēng)壓大，風(fēng)筒壁鼓脹，則套圈向內(nèi)凸出就越多，其ξa也就越大。帶剛性骨架的柔性風(fēng)筒采用圖8-13所示的快速接頭軟帶時(shí)，其ξa隨壓力增大而略有減少。在實(shí)際應(yīng)用中，整列風(fēng)筒風(fēng)阻除與長度和接頭等有關(guān)外，還與風(fēng)筒的吊掛、維護(hù)等管理質(zhì)量密切相關(guān)，很難用式（8-23）或（8-24）進(jìn)行精確計(jì)算，一般都根據(jù)實(shí)測(cè)風(fēng)筒百米風(fēng)阻（包括摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻）作為衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。表8-5是開灤某礦和重慶煤科分院實(shí)測(cè)的風(fēng)筒百米風(fēng)阻值的結(jié)果。當(dāng)缺少實(shí)測(cè)資料時(shí)，膠布風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)α與百米風(fēng)阻（吊掛質(zhì)量一般）R100可參用表8-6所列數(shù)據(jù)。表8-6膠布風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)與百米風(fēng)阻值風(fēng)筒直徑/mm3004005006007008009001000α×104/N·s2·m-45349454138323029R100/N·s2·m-8412314943414.76.53.32.08.3.1.4風(fēng)筒的漏風(fēng)正常情況下，金屬和玻璃鋼風(fēng)筒的漏風(fēng)，主要發(fā)生在接頭處，膠布風(fēng)筒不僅接頭而且在全長的壁面和縫合針眼處都漏風(fēng)，所以風(fēng)筒漏風(fēng)屬連續(xù)的均勻漏風(fēng)。漏風(fēng)使局部扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量（即風(fēng)筒與扇風(fēng)機(jī)連接端風(fēng)量，又稱風(fēng)筒始端風(fēng)量）與掘進(jìn)工作面獲得的風(fēng)量（即風(fēng)筒靠近工作面一端的風(fēng)量，又稱風(fēng)筒末端風(fēng)量）不等。因此，用風(fēng)筒始、末兩端風(fēng)量的幾何平均值作為通過風(fēng)筒的平均風(fēng)量Q，即（8-25）顯然與之差就是風(fēng)筒的漏風(fēng)量，它與風(fēng)筒種類、接頭數(shù)目、接頭方法和質(zhì)量、風(fēng)筒直徑以及風(fēng)壓等有關(guān)，但更主要的是與風(fēng)筒的維護(hù)和管理密切相關(guān)。反映風(fēng)筒漏風(fēng)程度的指標(biāo)參數(shù)如下：（1）風(fēng)筒的漏風(fēng)率。風(fēng)筒的漏風(fēng)量占局部扇風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為風(fēng)筒的漏風(fēng)率，用ηl表示。雖能反映風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，但不能作為對(duì)比指標(biāo)。故常用的是風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率這個(gè)指標(biāo)。（8-26）表8-7柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率風(fēng)筒接頭類型/%膠接0.1~0.4雙反邊0.6~4.4多層反邊3.05插接12.8一般柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率可從表8-7的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中查取。使用中，一般柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率應(yīng)符合表8-8的數(shù)值。表8-8柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)距離/m<200200～500500～10001000～2000>2000/%<15<10<3<2<1.5（2）風(fēng)筒的有效風(fēng)量率。掘進(jìn)工作面獲得的風(fēng)量占局部扇風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)，稱為風(fēng)筒的有效風(fēng)量率。（8-27）（3）風(fēng)筒漏風(fēng)的備用系數(shù)。風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)，稱為風(fēng)筒漏風(fēng)的備用系數(shù)。即：（8-28）風(fēng)筒漏風(fēng)的備用系數(shù)是大于1的系數(shù)，它越大表明風(fēng)筒漏風(fēng)越嚴(yán)重。金屬風(fēng)筒的漏風(fēng)主要發(fā)生在連接處。若把風(fēng)筒的漏風(fēng)看成是連續(xù)的，且漏風(fēng)狀態(tài)是紊流，金屬風(fēng)筒的漏風(fēng)備用系數(shù)值可按下式計(jì)算：（8-29）式（8-29）中，K—相當(dāng)于直徑為1m的金屬風(fēng)筒每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，與風(fēng)筒的連接質(zhì)量和方式有關(guān)，如插接時(shí)=0.0026～0.0032m3/s·Pa1/2，法蘭盤連接用草繩墊圈時(shí)=0.002～0.0026m3/s·Pa1/2，法蘭盤連接用膠質(zhì)墊圈時(shí)=0.003～0.0016m3/s·Pa1/2；n—風(fēng)筒的接頭數(shù)；R0—每米風(fēng)筒的風(fēng)阻，N·s2/m8。柔性風(fēng)筒不僅接頭漏風(fēng)，在風(fēng)筒全長上都有漏風(fēng)，而漏風(fēng)量隨風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)壓增大而增大。將式（8-26）和（8-27）代入式（8-28），得柔性風(fēng)筒的值計(jì)算公式為：（8-30）柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)若僅考慮接頭漏風(fēng)而忽略在風(fēng)筒全長其它各處的漏風(fēng)，則，將其代入（8-30）得柔性風(fēng)筒值的近似計(jì)算公式為（8-31）式（8-31）中，—柔性風(fēng)筒每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接時(shí)=0.01～0.02；螺圈反邊接頭時(shí)=0.005。8.3.2引射器66圖8-17引射器通風(fēng)原理示意圖1-噴管；2-噴嘴；3-混合管；4-擴(kuò)散器；5-風(fēng)筒引射器是一種輸送流體的裝置。其原理如圖8-17所示，由噴管1、引射管6、混合管3及擴(kuò)散器4所組成。高壓流體從噴嘴2噴出形成射流，卷吸周圍部分空氣一起前進(jìn)，在引射管內(nèi)形成一個(gè)低壓區(qū)，使被引射的空氣連續(xù)被吸進(jìn)，與射流共同進(jìn)入混合管3，再經(jīng)擴(kuò)散器4流出，此過程稱為引射作用。顯然，引射作用的實(shí)質(zhì)是高壓射流將自身的部分能量傳遞給被引射的流體。引射器有水力引射器和壓氣引射器兩種。水力引射器是以高壓水為動(dòng)力的，即流經(jīng)噴嘴的是高壓水。工作水壓一般在1.5～3.0MPa，超過3.0MPa時(shí)經(jīng)濟(jì)效益差，低于0.5MPa時(shí)引射效果差。壓氣引射器是以壓縮空氣為動(dòng)力的，即流經(jīng)噴嘴的是壓縮空氣。按照壓氣噴嘴的形式不同，壓氣引射器分為兩種，一種是中心噴嘴式壓氣引射器（如圖8-17），另一種是環(huán)隙式壓氣引射器。環(huán)隙式壓氣引射器的噴頭是一個(gè)環(huán)縫間隙。在結(jié)構(gòu)上，環(huán)隙式壓氣引射器有一個(gè)環(huán)形氣室，在環(huán)形氣室上留有環(huán)縫間隙，壓氣經(jīng)過濾后，由進(jìn)氣管進(jìn)入環(huán)形氣室，從環(huán)隙噴頭噴出，噴出的高壓氣流沿凸緣表面（相當(dāng)于壓氣引射器的混合管）流動(dòng)，并在凸緣表面附近產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，使外界空氣沿集風(fēng)器（相當(dāng)于壓氣引射器的引射管）流入，與高速射流混合后，通過擴(kuò)散器，使動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)化為壓能，用以克服風(fēng)筒阻力。環(huán)隙式引射器的工作氣壓一般在0.4～0.5MPa，環(huán)縫間隙寬度為0.09～0.15mm，引射風(fēng)量為40～140m3/min，通風(fēng)壓力為255～1080Pa，耗氣量3～6m3/min。引射器的引射特性與射流的壓力及噴口的結(jié)構(gòu)和大小有關(guān)。射流壓力升高，引射的風(fēng)量和送風(fēng)距離均增加，但耗水（氣）量也增加。8.3.3局部扇風(fēng)機(jī)井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的扇風(fēng)機(jī)稱為局部扇風(fēng)機(jī)。掘進(jìn)工作面通風(fēng)要求局部扇風(fēng)機(jī)體積小、風(fēng)壓高、效率高、噪聲低、性能可靠、堅(jiān)固防爆。局部扇風(fēng)機(jī)的選擇可參閱有關(guān)產(chǎn)品目錄。8.4局部通風(fēng)設(shè)計(jì)局部通風(fēng)設(shè)計(jì)是根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇合適的風(fēng)筒與局部扇風(fēng)機(jī)。8.4.1局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計(jì)原則可歸納如下：（1）礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；（3）盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪音、高效型局部扇風(fēng)機(jī)；（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(tái)扇風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)，可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。8.4.2局部通風(fēng)設(shè)計(jì)步驟與方法局部通風(fēng)設(shè)計(jì)的步驟是：（1）確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)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(jì)算局部扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量；（4）按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長度變化，分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力；（5）計(jì)算所用局部扇風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部扇風(fēng)機(jī)；（6）按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套的安全技術(shù)裝備。8.4.2.1風(fēng)筒的選擇選用風(fēng)筒要與局部扇風(fēng)機(jī)選型一并考慮，其原則是：（1）風(fēng)筒直徑能保證最大通風(fēng)長度時(shí)局部扇風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量能滿足工作面通風(fēng)的要求；（2）在巷道斷面容許的條件下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來說，豎井鑿進(jìn)時(shí)，選用600～1000mm的鐵風(fēng)筒或玻璃鋼風(fēng)筒；通風(fēng)長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度200～500m時(shí)，宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度500～1000m時(shí)，宜選用直徑800～1000mm的風(fēng)筒。8.4.2.2局部扇風(fēng)機(jī)的選型已知井巷掘進(jìn)所需風(fēng)量和所選用的風(fēng)筒，即可求算風(fēng)筒的通風(fēng)阻力。根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)筒的通風(fēng)阻力，在可供選擇的各種局部扇風(fēng)機(jī)中就可以選擇出合適的局部扇風(fēng)機(jī)。（1）確定局部扇風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)。根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用式（8-32）計(jì)算扇風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量。（8-32）壓入式通風(fēng)時(shí)，設(shè)風(fēng)筒出風(fēng)口的局部阻力和局部阻力系數(shù)分別為hvo和ξp，則：（8-33）根據(jù)風(fēng)機(jī)全壓計(jì)算公式可得：（8-34）式（8-34）中，Ht—局部扇風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓，Pa。對(duì)于圓形風(fēng)筒，；又壓入式通風(fēng)時(shí)風(fēng)筒的出風(fēng)口可認(rèn)為是突然擴(kuò)散到大氣的，其局部阻力系數(shù)ξp=1。所以，將其代入式（8-34）得：（8-35）抽出式通風(fēng)時(shí)，設(shè)風(fēng)筒入風(fēng)口的局部阻力和局部阻力系數(shù)分別為hei和ξe，則：（8-36）根據(jù)風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算公式可得：（8-37）式（8-37）中，Hs—局部扇風(fēng)機(jī)靜風(fēng)壓，Pa。對(duì)于圓形風(fēng)筒，；又抽出式通風(fēng)時(shí)，風(fēng)筒完全修圓的入風(fēng)口ξe=0.1，風(fēng)筒不加修圓的直角入風(fēng)口ξe=0.5～0.6。假設(shè)風(fēng)筒入風(fēng)口，則，將其代入式（8-34）得：（8-38）（2）選擇局部扇風(fēng)機(jī)。根據(jù)需要的Qa、Ht（或Hs）的值，在各類局部扇風(fēng)機(jī)特性曲線的合理工作范圍內(nèi)，選擇出長期運(yùn)行效率較高的局部扇風(fēng)機(jī)。局扇分軸流式和離心式兩種。礦用局扇多為軸流式。這種局扇體積較小，效率也較高，但噪音較大。我國目前生產(chǎn)的軸流式局扇有防爆型系列和非防爆型系列。在實(shí)際生產(chǎn)中，通常不進(jìn)行局扇的選擇計(jì)算，而是通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取局部扇風(fēng)機(jī)。表8-10為掘進(jìn)工作面局部扇風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒配套使用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。8.4.3局部扇風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)如果通風(fēng)距離較長或工作面需風(fēng)量較大時(shí)，常出現(xiàn)一臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓或工作風(fēng)量不能滿足要求的情況，此時(shí)可選用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的局部扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)。局部扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)的方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。需要注意的是：無論局扇采用哪種聯(lián)合作業(yè)方式都存在一定缺點(diǎn)，所以在一般情況下應(yīng)盡量不用局扇串聯(lián)或并聯(lián)通風(fēng)，應(yīng)力求提高風(fēng)筒制造和安裝質(zhì)量，加強(qiáng)管理，減少漏風(fēng)，以發(fā)揮單臺(tái)局扇的效能。（１）局部扇風(fēng)機(jī)串聯(lián)作業(yè)。當(dāng)通風(fēng)距離長，風(fēng)筒風(fēng)阻大，選擇不到高風(fēng)壓的局部扇風(fēng)機(jī)，而一臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓又不能保證掘進(jìn)工作面需風(fēng)量時(shí)，可采用兩臺(tái)或多臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)串聯(lián)作業(yè)。串聯(lián)的方式有集中串聯(lián)和間隔串聯(lián)。若兩臺(tái)或多臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)之間僅用較短（1～2m）的鐵風(fēng)筒連接，稱為集中串聯(lián)，如圖8-18（a）所示；若局部扇風(fēng)機(jī)分別布置在風(fēng)筒的端部和中部，則稱為間隔串聯(lián)，如圖8-18（b）所示。局部扇風(fēng)機(jī)串聯(lián)的布置方式不同，沿風(fēng)筒的壓力分布也不同。集中串聯(lián)的風(fēng)筒全長均應(yīng)處于正壓狀態(tài)，以防柔性風(fēng)筒抽癟。但靠近扇風(fēng)機(jī)側(cè)的風(fēng)筒承壓較高致使柔性風(fēng)筒容易脹裂，且漏風(fēng)較大。間隔串聯(lián)的風(fēng)筒承壓較低，風(fēng)筒漏風(fēng)也較少。但當(dāng)兩臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)相距過遠(yuǎn)時(shí)，其連接風(fēng)筒可能出現(xiàn)負(fù)壓段，如圖8-18（c）所示，使柔性風(fēng)筒抽癟而不能正常通風(fēng)。因此，兩臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)時(shí)，為保證不出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，兩臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)的串聯(lián)間距不應(yīng)超過風(fēng)筒全長的三分之一，以盡量保證整列風(fēng)筒均呈如圖8-18（b）所示的正壓狀態(tài)。圖8-18局部扇風(fēng)機(jī)的串聯(lián)布置（2）局部扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)。當(dāng)風(fēng)筒風(fēng)阻不大，選擇不到大風(fēng)量的局部扇風(fēng)機(jī)，而用一臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)又供風(fēng)不足時(shí)，可采用兩臺(tái)或多臺(tái)局部扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行集中并聯(lián)作業(yè)。8.5長巷道和天井及豎井掘進(jìn)時(shí)的局部通風(fēng)8.5.1長距離掘進(jìn)巷道的局部通風(fēng)礦井建設(shè)施工中常要掘進(jìn)長距離的巷道，掘進(jìn)這類巷道時(shí)，多采用局扇通風(fēng)。為了獲得良好的通風(fēng)效果，需要注意以下幾方面的問題：（1）通風(fēng)方式要選擇得當(dāng)。長距離巷道掘進(jìn)時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，污風(fēng)在巷道內(nèi)流動(dòng)時(shí)間長，受污染的范圍大。在安全允許的條件下，應(yīng)盡量采用混合式通風(fēng)。（2）采用局部扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)。為克服風(fēng)筒過大的風(fēng)阻，可采用局扇串聯(lián)作業(yè)。當(dāng)風(fēng)筒風(fēng)阻不大而需風(fēng)量較大時(shí)，也可采用局部扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)通風(fēng)。并聯(lián)作業(yè)應(yīng)根據(jù)風(fēng)筒和扇風(fēng)機(jī)的具體條件合理使用。（3）條件許可時(shí)，盡量選用大直徑的風(fēng)筒，以降低風(fēng)筒風(fēng)阻，提高有效風(fēng)量；也可采用單機(jī)雙風(fēng)筒并聯(lián)通風(fēng)。（4）增加風(fēng)筒的節(jié)長，改進(jìn)接頭方式，保證風(fēng)筒的接頭質(zhì)量。減少節(jié)頭數(shù)可減少接頭風(fēng)阻，改進(jìn)接頭方式和保證風(fēng)筒的接頭質(zhì)量可減少風(fēng)筒接頭處的漏風(fēng)。（5）風(fēng)筒懸吊力求“平、直、緊”，以減小局部阻力。扇風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒應(yīng)盡量安裝在一條直線上，轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)避免急彎；風(fēng)筒與扇風(fēng)機(jī)直徑應(yīng)相同，不一致時(shí)應(yīng)采用緩變直徑的大小接頭。（6）減少風(fēng)筒漏風(fēng)。金屬風(fēng)筒接頭處要加膠墊，螺栓齊全、擰緊。柔性風(fēng)筒要粘補(bǔ)所有針眼（吊環(huán)鼻、縫線）和破口。（7）風(fēng)筒應(yīng)設(shè)放水孔，及時(shí)放出風(fēng)筒中凝集的積水。（8）加強(qiáng)局扇和風(fēng)筒的維修和管理，并實(shí)行定期巡回檢查風(fēng)筒狀況的制度。有時(shí)，還可利用鉆孔配合局扇進(jìn)行長距離巷道掘進(jìn)時(shí)的通風(fēng)。如圖8-19，當(dāng)掘進(jìn)距離地表較近的長巷道時(shí)，可以借助鉆孔通風(fēng)，新鮮風(fēng)由巷道進(jìn)入，污風(fēng)由安裝在鉆孔上的局扇抽至地面。圖8-19HYPERLINK"file:///F:\\2007學(xué)習(xí)研究\\教指委教材\\礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)教材\\王文才編寫\\插圖\\t3-11.ti