掘进工作面局部通风措施培训课件

掘进工作面局部通风措施培训课件CONTENTS目录01局部通风概述02局部通风方法03局部通风设备04局部通风设计CONTENTS目录05局部通风设备安装与维护06局部通风管理与安全07应急预案与演练08案例分析与实践01局部通风概述局部通风的定义与作用

局部通风的定义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，主要用于掘进工作面通风，以解决独头巷道的通风问题。

保障作业环境安全有效排除掘进工作面涌出的瓦斯、二氧化碳等有害气体，降低粉尘浓度，防止瓦斯积聚和爆炸事故，确保作业场所空气质量符合安全标准。

改善劳动作业条件提供新鲜空气，调节工作面温湿度，创造适宜的工作环境，减少高温、高湿对作业人员的影响，提高劳动效率和舒适度。

满足法律法规要求根据《煤矿安全规程》等相关法律法规规定，掘进工作面必须采取有效的通风措施，局部通风是实现这一要求的关键技术手段，确保生产过程合法合规。掘进工作面通风的重要性

保障作业环境安全良好的通风可以降低瓦斯、粉尘等有害物质浓度，预防瓦斯爆炸、煤尘爆炸及中毒事故发生，确保掘进工作面人员生命安全。

提高生产作业效率适宜的通风条件能维持工作面适宜温度湿度，改善劳动环境，减少因环境恶劣导致的作业疲劳，从而提高掘进工作效率。

满足法律法规要求根据《煤矿安全规程》等相关法律法规，掘进工作面必须采取有效的通风措施，确保空气质量符合安全标准，这是矿山安全生产的强制性要求。局部通风系统的组成动力设备局部通风机是核心动力装置，分为轴流式和离心式，提供新鲜风流并稀释排除有害气体。按布置方式有压入式、抽出式和混合式，需满足《煤矿安全规程》中“三专（专用变压器、专用开关、专用电缆）一闭锁（风电闭锁）”要求。导风装置风筒用于引导风流，分刚性（金属、玻璃钢）和柔性（帆布、胶布）两类。压入式通风常用柔性风筒，抽出式需刚性风筒；接头形式有插接、反边连接、罗圈连接等，直径根据风量和送风距离选择，如200m内常用400mm直径风筒。控制与监测设备包含风门调节风流方向和流量，瓦斯传感器、风速计等监测设备实时监控瓦斯浓度、风量、风速等参数。需配备风电闭锁装置，确保局部通风机停转时切断非本质安全型电气设备电源，每10天进行一次甲烷风电闭锁试验。辅助设施除尘器降低粉尘浓度，如在混合式可控循环通风中配置除尘器；消音装置减少局部通风机噪音；备用局部通风机需与主风机实现自动切换，电源取自不同母线段，保证故障时连续供风。02局部通风方法压入式通风

布置方式局部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口10m进风侧，新鲜风流经风筒压送至掘进工作面，污风沿巷道排出。

技术特点局扇及电器设备布置在新鲜风流中，安全性高；风筒出口风速和有效射程大，能有效排除炮烟和防止瓦斯层状积聚；可使用柔性风筒，安装维护方便；风筒漏风对巷道排污有一定辅助作用。

有效射程要求风筒出口至工作面的距离需小于有效射程Ls，以避免工作面附近出现烟流停滞区，确保排烟效果。

适用条件适用于瓦斯浓度较高、污风风流路线较长的掘进工作面，是煤矿中广泛应用的通风方式。

安全注意事项必须保证局部通风机吸入风量Q局小于全风压供给该处的风量Q巷，防止产生循环风；风筒需采用抗静电、阻燃材料，并确保连接严密，减少漏风。抽出式通风抽出式通风原理利用局部通风机将掘进工作面的污浊空气抽出，形成负压，使新鲜风流沿巷道自然进入工作面。有效吸程特性风筒吸口吸入空气的作用范围称为有效吸程，其值与巷道断面相关，一般计算公式为Le=1.5√S（S为巷道断面积，m²），超出此范围易形成炮烟停滞区。适用条件适用于瓦斯浓度较低、污风风流路线较短的掘进工作面，需确保风筒吸入口至工作面距离在有效吸程内。风筒材质要求必须使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒，如金属整体螺旋弹簧钢丝骨架塑料布风筒，以承受负压防止collapse。安全性特点污风需通过局部通风机，若风流中含有瓦斯和粉尘，安全性较差，《规程》规定煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷不得采用抽出式通风（压气、水力引射器除外）。混合式通风

混合式通风原理混合式通风是结合压入式与抽出式通风的特点，通过压入新鲜风流、抽出污浊空气，形成高效气流循环。其核心是利用两种方式的协同作用，提升通风效率并优化作业环境。

混合式通风应用条件适用于瓦斯浓度较高、污风路线较长且需大量排风的掘进工作面，如高瓦斯矿井或长距离巷道掘进。需制定专项安全措施，确保风筒布置与风量匹配。

混合式通风布置要求压入式风筒出风口距工作面距离应小于有效射程，抽出式风筒吸风口需超压入式风机10米以上，且距工作面距离大于炮烟抛掷长度（一般30米左右）。

混合式通风优缺点优点：兼具压入式与抽出式优势，通风效率高，工作面不受污浊空气影响；缺点：系统复杂，建设与维护成本高，需严格控制风量比防止循环风。三种通风方式的比较安全性对比

压入式局部通风机及电气设备位于进风侧新鲜风流中，安全性高；抽出式污风需通过风机，安全性较差；混合式需严格控制风量比防止循环风，管理要求高。通风效果对比

压入式风筒出口有效射程大（取决于巷道断面），排烟能力强；抽出式有效吸程小，排炮烟时间长；混合式兼具二者优势，适用于高瓦斯、长距离掘进。设备与成本对比

压入式可使用柔性风筒，成本低、安装维护方便；抽出式需刚性或带刚性圈风筒，成本高；混合式设备复杂，初期投资及运行维护费用最高。适用条件对比

压入式适用于瓦斯浓度高、污风路线长的工作面；抽出式适用于低瓦斯、短路线掘进；混合式适用于高瓦斯、长距离且需大量排风的复杂工况。03局部通风设备局部通风机

01局部通风机定义与作用向矿山井下局部地点供风的通风机，主要用于掘进通风，通过风筒将新鲜风流送达掘进工作面，稀释并排除瓦斯、粉尘等有害气体。

02局部通风机布置方式分类按布置方式可分为压入式、抽出式和混合式三种。压入式将新鲜风流压入工作面，污风沿巷道排出；抽出式将污浊空气抽出，新鲜风流自然流入；混合式结合两者特点使用。

03常用局部通风机参数规格电压等级多为660V，电机功率常见有2×15KW、2×22KW、2×45KW等型号，具体选型需根据掘进工作面所需风量、风压及送风距离确定。

04局部通风机安全使用要求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；高瓦斯矿井等需配备同等能力备用局部通风机并实现自动切换，且必须采用三专（专用变压器、专用开关、专用电缆）供电。风筒

风筒的种类与特点风筒按材质分为刚性和柔性两类。刚性风筒如金属、玻璃钢风筒，适用于抽出式通风；柔性风筒如帆布、胶布风筒，具有轻便、拆装方便特点，适用于压入式通风，需具备抗静电、阻燃性能。

风筒直径选择依据根据风量和送风距离确定：通风距离200m以内选直径400mm；200-500m选500mm；500-1000m选600-800mm；1000m以上选800-1000mm。当大直径风筒影响运输时，可采用双风筒并联供风。

风筒接头形式与漏风控制刚性风筒采用法兰盘连接，加石棉绳、橡胶等垫圈密封；柔性风筒常用插接、反边连接、罗圈连接等形式，其中双反边连接漏风率低。安装时需确保接头严密，减少针眼漏风，每班至少检查2次风筒状况。

风筒的安装与维护要求风筒应吊挂平直，避免挤压、扭折，风筒口到掘进工作面的距离需在有效射程内。局部通风机进风口前5m内不得堆放杂物，发现脱节、破裂等问题须及时处理，确保风筒完好率和有效风量。除尘器

除尘器的作用与分类除尘器是掘进工作面局部通风系统的重要组成部分，主要用于降低矿尘浓度，改善作业环境。常见类型包括旋风除尘器、布袋除尘器、湿式除尘器等，需根据粉尘性质和浓度选择适配类型。

除尘器的工作原理通过过滤、离心分离、洗涤等方式捕捉空气中的粉尘颗粒。例如，布袋除尘器利用滤布截留粉尘，湿式除尘器通过水雾吸附粉尘，实现气固分离后净化空气回流至工作面。

除尘器的选型与配置要求需根据掘进工作面粉尘产生量、风量及巷道条件选型。高浓度粉尘环境宜选用高效布袋除尘器，湿式作业面可搭配湿式除尘器；配置时需保证与局部通风机风量匹配，避免阻力过大影响通风效果。

除尘器的维护与管理定期清理滤袋、叶轮等部件的积尘，检查密封性能和喷淋系统（湿式除尘器），确保除尘效率。每月至少进行1次全面检查，发现滤袋破损、电机故障等问题须立即停机更换或维修。监测设备气体浓度监测设备用于实时检测掘进工作面瓦斯、二氧化碳等有害气体浓度，当浓度超标时能及时发出报警信号，保障作业安全。风速监测设备通过风速计等工具监测风流速度，确保风速在0.15-4m/s的适宜范围内，避免风速不当影响通风效果。风量监测设备采用毕托管、微压计等仪器测量风量，确保掘进工作面风量充足，满足稀释有害气体和改善作业环境的需求。温度湿度监测设备监测工作面温度和湿度，维持适宜的气候条件，为通风系统调节提供数据支持，保障工人劳动环境舒适。04局部通风设计设计原则安全性原则管道连接严密，选用密封材料，确保通风量精准送达，防止气体泄漏；保证通风设备连续稳定运转，有计划停电停风，保障安全。经济性原则在通风设计中，考虑设备购置、安装及运行费用，选择性价比高的方案以降低成本投入；采用高效节能的风机和材料，减少能耗，降低长期运行成本。可持续性原则设计应减少能耗，降低环境污染，采用环保材料和技术以实现节能减排；通风系统需满足掘进工作面整个生命周期的需求，保障持续安全。效率兼顾原则选择能有效排除有害气体，保障空气流通的通风方式；根据地质条件选通风方式，确保作业安全，同时兼顾通风效率。需风量计算01按瓦斯涌出量计算根据巷道内瓦斯涌出量计算，需保证任何地点瓦斯浓度不超限。公式为：Q=100×q×K，其中q为瓦斯涌出量（m³/min），K为瓦斯涌出不均匀系数（取1.2-2.0）。02按二氧化碳涌出量计算按二氧化碳涌出量计算需风量，公式为：Q=67×q×K，q为二氧化碳涌出量（m³/min），K为二氧化碳涌出不均匀系数（取1.2-2.0），确保二氧化碳浓度不超过1.5%。03按炸药量计算一级煤矿许用炸药：Q≥25Ahf（Ahf为炸药量kg）；二、三级煤矿许用炸药：Q≥10Ahf，需在规定时间内排除爆破产生的有害气体。04按局部通风机吸风量计算无瓦斯涌出岩巷：Q=Qaf×I+60×0.15Shd；有瓦斯涌出岩巷、半煤岩巷和煤巷：Q=Qaf×I+60×0.25Shd，Qaf为局部通风机吸风量，I为同时运转风机台数，Shd为巷道断面（m²）。05按风速验算最小风量：无瓦斯岩巷Q≥60×0.15Shf，有瓦斯岩巷、半煤岩巷和煤巷Q≥60×0.25Shf；最大风量：Q≤60×4.0Shf，Shf为掘进工作面断面（m²），确保风速在0.15-4m/s范围内。通风机选型

选型核心参数：风量局部通风机工作风量需按公式Q通=PQ有效计算，其中P为漏风系数，柔性风筒漏风系数可参考实测数据或经验值（如500m风筒漏风系数1.30），Q有效为工作面所需有效风量。

选型核心参数：风压工作风压由风筒总风阻、风量及出口速压决定，需计算风筒平均风量Q均=(Q末+Q通)/2，再根据全压公式h通全=RQ均²+h速（h速=ρQ末²/(2S²)）确定风压需求。

选型方法与步骤根据计算的工作风量和风压，对照通风机特性曲线选取在合理工作范围的机型；单台不满足时可采用多台联合作业；实际中常结合矿井经验配套选用，如高瓦斯巷道优先选用防爆型对旋式通风机。

特殊场景选型考虑无瓦斯及煤尘爆炸危险的井巷，可选用无声对旋式或低噪音混流式通风机；长距离（>1000m）、大风量需求时，优先选用大直径风筒配套高风压通风机，或采用双风筒并联供风方案。风筒选型

风筒种类及适用场景刚性风筒（金属/玻璃钢材质）适用于抽出式通风，具有风阻小、强度高的特点；柔性风筒（帆布、胶布材质）适用于压入式通风，具备轻便、拆装便捷的优势，需满足抗静电、阻燃要求。

风筒直径确定依据主要根据通风量大小和送风距离确定：通风距离200m以内选用直径400mm，200-500m选用500mm，500-1000m选用600-800mm，1000m以上选用800-1000mm；当大直径风筒受巷道运输条件限制时，可采用双风筒并联供风。

风筒接头形式选择刚性风筒采用法兰盘连接，加装橡胶垫圈确保密封；柔性风筒常用接头形式包括插接、反边连接（单反边、双反边）、罗圈连接、胶粘连接等，其中反边连接和胶粘连接漏风率较低，适用于长距离通风。

选型的经济性原则风筒直径需平衡初期成本与长期能耗：小直径风筒购置成本低但风阻大、耗电量高；大直径风筒成本高但通风效率优、能耗低，实际选型中需结合通风距离、风量需求及巷道条件综合评估。通风系统布置压入式通风布置局部通风机及启动装置安装在距掘进巷道口10m进风侧，新鲜风流经风筒压送至工作面，污风沿巷道排出。风筒出口至工作面距离需小于有效射程，一般按Ls=1.5√S（S为巷道断面积，m²）计算，以确保有效排烟。抽出式通风布置局部通风机安装在回风侧距巷道口10m以外，污风通过刚性风筒由风机抽出，新鲜风流沿巷道流入。风筒吸风口至工作面距离应小于有效吸程Le，通常Le=1.5√S，需使用带刚性圈的柔性风筒或金属风筒。混合式通风布置采用长抽短压组合，压入式风筒出风口距工作面距离小于有效射程，抽出式风筒吸风口超前压入式风机10m以上，且吸风口距工作面距离大于炮烟抛掷长度（电雷管起爆时一般为20-30m）。需控制抽出式与压入式风量比，防止循环风。风筒敷设要求风筒应沿巷道一侧吊挂平直，逢环必挂，避免急弯，接口严密。柔性风筒采用反边连接或罗圈连接，漏风率不超过规定值；刚性风筒法兰盘间加密封垫圈。风筒直径根据风量和送风距离选择，200m内选400mm，500m以上选600-1000mm。05局部通风设备安装与维护通风机安装

安装位置选择压入式局部通风机和启动装置必须安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧，确保吸入新鲜风流；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，防止产生循环风。

安装技术要求通风机安装应稳固，放置在专用台架或基础上，避免震动；与风筒连接必须严密，风筒出口到掘进工作面的距离应小于有效射程，确保风流有效送达。

三专供电设置高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井的掘进工作面局部通风机必须采用三专（专用变压器、专用开关、专用电缆）供电，保证供电稳定可靠。

风电闭锁装置安装安装风电闭锁装置，确保当正常工作的局部通风机停止运转或停风后，能自动切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源，防止瓦斯积聚引发事故。风筒安装

安装前准备检查风筒完好性，确保无破损、漏风，连接部件齐全；清理安装路径障碍物，保证巷道断面满足风筒吊挂要求，风筒直径需与局部通风机匹配。

吊挂要求采用抗静电、阻燃风筒，吊挂应平直、拉紧，避免褶皱、弯曲；风筒接口严密，可采用反边连接或罗圈连接，确保漏风率≤10%；风筒出口距工作面距离需小于有效射程，岩巷≤15m，煤巷≤10m。

特殊地段处理过风门、弯道处风筒应设刚性过渡段，避免挤压变形；风筒与局部通风机连接处加装防倒风装置；多台风筒串联时，相邻风筒间距≤0.5m，异径风筒连接使用过渡节。

安装后检查检查风筒是否平直、接口是否严密，开启局部通风机后测试风量、风压，确保无循环风；标记风筒编号及安装日期，建立台账记录维护信息。通风机维护定期检查与清洁每班至少检查二次风筒，发现脱节、挤压、扭折、破裂、脱挂及漏风等现象及时处理；局部通风机进风口前5米内不准堆放杂物，确保进风通畅。运行状态监测每小时巡回检查各转动部位有无异常声音和震动，轴承温度及电动机温升是否超限，电机电流不超过额定值，严禁超载运行，各仪表指示应正常。故障处理与记录发现高压垫损坏、消音装置失效等问题，及时配合维护工处理；因故停电停风时，立即向矿生产调度、通风调度汇报，通知供风作业点切断电源并撤出人员，做好故障及处理记录。风筒维护

01日常检查要点定期检查风筒有无脱节、挤压、扭折、破裂、脱挂及漏风现象，重点关注接头处和针眼漏风情况，每班至少检查二次。

02清洁保养要求及时清理风筒内外部积尘和杂物，保持风筒畅通；对于柔性风筒，避免与尖锐物体接触，防止破损。

03维修更换标准发现风筒破损、漏风严重或接头密封失效时，立即进行修补或更换；刚性风筒法兰盘垫圈老化、损坏的应及时更换，确保连接严密。

04存放与管理规范闲置风筒应清洗干净后整齐存放于干燥通风处，避免阳光直射和潮湿环境；建立风筒台账，记录使用、维护及更换情况。监测设备维护定期校验与标定瓦斯传感器每月至少进行1次调校，确保测量误差≤±0.1%CH₄；风速传感器每季度标定1次，精度误差控制在±0.2m/s范围内。清洁与防潮处理每日清理传感器表面粉尘，采用压缩空气吹扫采样孔；在湿度＞90%的巷道，加装防水透气罩，防止元件受潮失效。线路与连接检查每周检查传输线缆绝缘电阻≥20MΩ，接头处采用防爆接线盒密封；发现线缆破损、接头松动时立即更换，避免信号中断。数据比对与故障处理实时比对传感器数据与人工检测值，偏差超限时自动触发报警；建立故障登记台账，2小时内响应，8小时内修复或更换备用设备。06局部通风管理与安全管理制度

明确管理职责确立通风管理责任部门及人员分工，明确各岗位在通风系统设计、设备维护、日常监测等环节的具体职责，确保工作有序进行。

制定详细规范制定通风设备选择、安装、维护及使用的详细规章制度，涵盖局部通风机、风筒、监测设备等的操作流程和技术标准。

建立考核机制建立通风管理工作考核机制，定期对通风管理职责履行情况、规章制度执行情况进行评估，将考核结果与相关人员绩效挂钩。安全标准氧气浓度标准掘进工作面氧气浓度必须≥20%，以保障作业人员正常呼吸需求，低于此标准时必须立即停止作业并撤离人员。有害气体浓度限制瓦斯浓度不得超过1%，二氧化碳浓度不得超过1.5%，其他有害气体浓度需符合《煤矿安全规程》规定，超标时必须采取措施处理。风速安全标准岩巷最低风速≥0.15m/s，煤巷、半煤岩巷最低风速≥0.25m/s，最高风速均≤4m/s，防止风速不当导致瓦斯积聚或扬尘。循环风禁止规定严禁采用循环通风，避免局部通风机吸入风量大于全风压供给风量，防止污浊风流重复进入工作面导致有害气体浓度升高。监督检查

现场巡查定期巡查掘进工作面，检查通风设备运行状态及风量分配，确保风筒无脱节、挤压、扭折、破裂、脱挂及漏风等现象。

数据记录分析记录通风数据，包括风量、风压、风速、瓦斯浓度、二氧化碳浓度等，分析是否符合标准，及时发现并处理异常。

设备性能检测定期检测局部通风机的风量、风压、温度、声音等运行参数，确保其在合理工作范围；检查风筒的漏风率，保证有效风量。

制度执行监督监督通风管理职责是否明确，规章制度是否落实，如局部通风机“三专两闭锁”、风电闭锁试验、自动切换试验等是否按规定执行。常见安全隐患及预防

风量不足隐患及预防风量不足导致无法有效稀释瓦斯、粉尘等有害气体，易引发中毒或爆炸事故。预防措施：按瓦斯涌出量、炸药量等参数精确计算需风量，定期检查风筒有无破损漏风，确保局部通风机匹配风量需求，禁止随意关停风机。

循环风隐患及预防局部通风机吸入风量大于全风压供给风量时，易形成循环风，导致有害气体反复循环积聚。预防措施：严格控制局部通风机吸风量，确保其安装位置距掘进巷道回风口不小于10m，使用风电闭锁装置，定期检测风流方向与风量。

风筒管理隐患及预防风筒脱节、挤压、破裂或吊挂不规范会造成漏风或风流紊乱。预防措施：采用抗静电、阻燃风筒，接头采用双反边或胶粘连接，风筒出口距工作面距离控制在有效射程内（岩巷≤15m，煤巷≤10m），每班检查风筒完好情况并及时维护。

瓦斯超限隐患及预防掘进工作面瓦斯浓度超过1%（或二氧化碳超过1.5%）易引发爆炸。预防措施：安装瓦斯自动监测报警装置，实行风电闭锁和瓦斯电闭锁，爆破前必须检查瓦斯浓度，超限时立即停止作业并采取稀释措施，严禁违章操作。07应急预案与演练应急预案制定

成立应急管理小组明确应急管理小组的组成人员、职责分工，负责应急预案的制定、修订、培训、演练及应急处置指挥工作，确保应急响应迅速有效。

明确应急响应流程制定详细的应急响应步骤，包括事故报告程序（明确报告对象、内容和时限）、现场应急处置措施（如人员撤离、切断电源、设置警戒等）、应急资源调配方案及后期事故调查处理流程