通风方式

通风方式（精选十篇）

通风方式 篇1

1. 通风方式

(1) 开放式鸡舍不安装通风设备, 通过门窗的开关靠空气流动交换空气, 成本低、操作简单, 主要适用于普通鸡舍。但全国各地气候多样, 鸡舍种类不尽相同, 单纯这种自然方式很难取得良好效果, 不适于密闭式、集约化的大规模养殖场。 (2) 负压通风利用大气负压, 使用风机把鸡舍内空气抽到外界, 外界气体通过风口进入鸡舍, 适用于密闭式鸡舍。横向负压通风在舍的两侧墙体上安装风机, 机器运行时, 气体在舍内纵向呈垂直流动, 机器的放置可相对也可错开一定距离, 但易造成交叉污染。纵向通风, 在鸡舍的一端设置进风口, 在另一端的山墙上安装风机, 工作时舍内的空气沿着鸡舍的纵轴方向流动, 在进风口可安装湿帘, 可较好调节舍内温度, 能把舍内净污道显著区分来。近些年, 产生了利用风机和送风管道相接的通风方式, 利用管道使风作用到鸡舍需要的地方, 机器的一端和产热装置相接, 其效果明显优于其他方式。

2. 通风设备的选择

风机和风门的选择, 应根据鸡舍的最大饲养量、成年鸡群需要的最小通风量及加入水帘时的通风量综合考虑。风机通风效率高, 皮带易更换且有松紧轮;风门关闭严实、好调节、自带导风板, 能最大化的提高风速和通风效果。水帘一般适用于夏季, 采用蒸发冷却配合通风降温。水帘的使用面积为, 总通风量÷横截面积÷2=单侧水帘使用面积。

3. 夏季通风

鸡只成长及产蛋的最合适温度范围17~26℃, 适当扩大范围也可使鸡只正常生产。但昼夜温差过大, 鸡只会产生应激。风机扇叶旋转时间过久会粘灰, 应及时清洗, 否则通风效果就会大打折扣。风机的皮带保持紧绷, 确保不会产生不必要的磨损。夏季外界气温过高, 必要用水蒸发祛热。湿帘的清洗需要注意几点, 第一, 湿帘孔密度较大, 灰尘易挂在孔中间, 清洗时需注意每个孔隙;好使用清水, 避免使用洗涤剂等;洗时水流适中, 过慢清洗不净, 过急则容易冲坏湿帘。经常检查鸡舍的封密性, 测室内负压检测封密度。无论何季节, 鸡舍封密性好才能确使外界空气从要求的地方进入, 前后端温差和昼夜温差不至于过大, 尤其要检查中间的门口、刮粪板口、水帘与墙壁结合处、侧墙通风口等处, 上述地方易形成漏风口。鸡舍选择的通风方式不同, 尤其是纵向通风, 会在进风处及排风处产生温差。夏季闷热时, 鸡只会集中在通风口, 对鸡群的整体生长不利。使用分栏可一定程度避免这一现象, 分配好各栏之间的距离, 使空气流动畅通。饲养员应每天观察天气, 根据气候变化适当调整舍内通风。全球气候变暖, 夏季气温升高, 及时通风降温, 必要时用水帘蒸发降温。暴雨来临之前, 气候极其闷热, 注意舍内的气压和温度, 以免鸡群产生应激。鸡舍突然停电在长期的饲养中在所难免, 应准备后备发电机, 以备应急之用。

4. 秋冬通风

最重要的是舍内保暖, 鸡舍内的气体无味无色, 舍内饲养员不会产生气闷之感。早晚温差保证在5℃之内。稳产期及产蛋后期更应注意空气质量, 但通风应注意适度, 否则过量通风会降低舍内温度。冬季舍内常见的问题是局部的结露和潮湿, 主要是空气的流动不平均或空气流动的方向、速度错误造成。调整进气窗在舍内各部位均匀开启, 调整进气窗角度使进入鸡舍的空气向屋顶方向冲入, 增加开启风机数量, 使进入鸡舍的风速达到3.1米/秒。另外一个问题是鸡舍墙体、地面返潮现象, 局部的结露和潮湿、温度偏低, 是导致鸡群发病的环境因素之一。如果风由漏风口进入鸡舍, 会造成冷风直吹鸡群。保证纵向通风的外界空气从鸡舍一端的两侧而不是一侧进入鸡舍, 这样可使舍内空气与外进空气充分混合, 不至于产生贼风或死角风。

通风方式 篇2

金源矿井按突出矿井设计，根据《煤矿安全规程》的规定，高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电；备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面正常通风。

正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启局部通风机。

掘进工作面正常工作的局部通风机设置了风电、瓦斯电闭锁开关，从而使局部通风机供风的地点实现风、瓦斯电闭锁，保证当掘进工作面瓦斯超限或正常工作的局部通风机停止运转、以及停风后，能切断掘进工作面停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机通风范围内应停止工作，排除故障；待故障被排除，恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。使用2台局部通风机同时供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电瓦斯电闭锁。

每10天至少进行一次甲烷风电闭锁试验，每天应进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验，试验期间不得影响局部通风，试验记录要存档备查。

使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。

通风方式 篇3

【关键词】巷道掘进；通风方式选用；通风设备；系列化

前言

無论是在新建扩建矿井还是在生产矿井中，都涉及到大量的井巷掘进工程，而瓦斯通风是井巷掘时必须解决好的问题。为了能够快速将掘进时所产生的矿尘和煤炭体中所释放的瓦斯排出，务必在掘进时为工作面安装通风设施，以保证工作面连续稳定通风和实现掘进面内保障人员生命安全的目的。一般来说，掘进工作面内只有一个通风口，因此不能形成稳定可靠的对流通风，必须借助辅助通风设备（如局部通风机等），并采用合理的通风技术才能连续不断地为掘进工作内提供新鲜风流并带走浊风。以下将从如何选用合理的通风技术和通风设备，以及如何实现通风安全技术装备系列化三方面内容进行探讨。

1、如何选用合理的通风方式

如上所述，因为掘进工作面内只有一个通风口，必须借助局部通风机才能实现掘进工作面的通风作业。按吸入新鲜风流或排除污风方式不同，可将掘进通风分为压入式、抽出式或混合式通风三种形式，至于选择何种通风方式，应根据掘进巷道的生产条件而定。就目前来看混合式通风效果最好，所以在我国掘进巷道工作面内应用较为广泛。

1.1压入式通风

所谓压入式通风，就是指通过局部通风机将新鲜风流压入掘进工作面内，然后清洗工作面后的污风会沿着送风相反方向排出，具体过程如图1所示。压入式通风方式要求局部通风机安装在上风口处，且要求入风筒口与掘进巷道口保持在10m以上，出风筒口与掘进工作面保持在10m以内，以防止出现循环风流和保持较好矿尘排除效果。压入式通风的优点是排风范围较大，排出矿尘等有害气体效果明显。缺点是要求的风量较大，且排出的矿尘等有害气体扩散至整个巷道内，工人必须穿过污浊气流才能进入掘进工作面。压入式通风适用于掘进工作面不能设计局部通风机、瓦斯涌出量大的掘进面。

1.2抽出式通风

所谓抽出式通风，就是指通过局部通风机将掘进工作面所产生的污风从风筒中抽出，因空气流动新鲜风流会沿着巷道进入掘进工作面，具体过程如图2所示。抽出式通风要求局部通风机安装在下风口处，且要求出风筒口掘进巷道口保持在10m以上。抽出式通风的优点是要求的风量小，局部范围的排污能力强。缺点是在高瓦斯矿井中不太适用，因为抽出的瓦斯容在局部通风机内有爆炸危险。因此抽出式通风适用于瓦斯涌出不多的掘进工作面，此种方式在深竖井掘进中应用较多。

1.3混合式通风

混合式通风是上述两种通风方式的综合运用，因此同时具有两者的优点。此种通风方式将局部通风机布置在掘进巷道内，然后利用局部通风机作压入式通风，使新鲜风流压入工作面，冲出工作面的气体和粉尘，紧接着在下风口的局部通风机将冲洗的污风从风筒中排出。

局部通风机和风筒的布置如图3所示。局部通风机的吸风口要大，与抽出风筒抽入口的距离要大于15m，避免形成循环风流。吸出风筒口至工作面的距离应等于炮烟抛掷长度，压入新鲜空气的风筒口到工作面的距离不可大于压入风流的有效作用长度。

2、通风设备

1）局部通风机。局部通风机要求体积小，效率高，噪声低，风量、风压可调，坚固和防爆。国产的BKJ66一1子午加速型系列局部通风机效率高，噪声低。

2）风筒。常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等。坚固耐用，可用于不同通风方式，其缺点是笨重，接头多，体积大，储存搬运、安装困难。柔性风筒有胶布风筒、软塑料风筒等。在巷道掘进中使用较广，具有轻便、容易安装、阻燃、安全性能可靠等优点，但容易划破，仅能用在压入式通风。

3）引射器。引射器有水力和压气两种。前者无电气部件，可降温、除尘、消烟，适合瓦斯大、供风量小的煤巷掘进，而效率低，能力小，仅在特定环境下才能采用。某矿区在使用多个水力引射器串联的条件下，最大供风距离达700m，工作面有效风量达70m3/min。后者是运用压缩空气为动力的通风设备，尤其适合高瓦斯区小断面巷道掘进通风。

3、掘进通风安全技术装备系列化

掘进安全技术装备系列化是治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害所需要的多种安全技术装备，是预防和治理相结合的综合性安全技术措施，对于保证掘进工作面通风安全可靠性具有重要意义。

3.1双风机、双电源、自动切换和风筒行动倒风装置

常用局部通风机正常供风时由专用电源进行供电，一旦出现故障停机时，电源开关自动切换线路，由另一备用电源进行供电，同时备用通风机即刻启动供风，从而实现了即使在故障情况下的掘进面连续供风。由于双风机共用一道主风筒，风机要实现自动倒换时，风筒自动倒风装置可使连接两台风机的风筒能够自动倒风。

3.2“三专两闭锁”装置

“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆。“两闭锁”则指风电闭锁和瓦斯电闭锁。向掘进巷道内电气设备供电必须建立在两个前提之下：一是局部通风机正常供风；二是掘进面内瓦斯浓度不能超标。当常用局部通风机故障停机时，风电闭锁会自动切断所控制的工作面电气设备的供电电源。当瓦斯浓度超标时，瓦斯电闭锁会切断瓦斯传感器控制范围内电气设备的供电电源，而局部通风机能可正常作业。当同时出现瓦斯浓度超标和局部通风机故障停机时，局部通风机会停止作业，需要人工对局部通风机送电，当瓦斯浓度降至正常值时再切换到专用电源控制，从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。

4、结语

掘进通风仍是巷道掘进的薄弱环节，所以需要根据矿井具体的地质通风条件来选择适宜的通风方式。此外，在加强掘进面瓦斯排放的同时，也需对通风设备进行改进，如提高行动化水平和实现掘进通风安全技术装备系列化等，以提高掘进工作面的通风抗灾能力。

参考文献

[1]郭延军，郭新红.煤矿巷道掘进通风系统压能分布分析[J].现代矿业，2011（10）.

地下车库通风方式分析 篇4

地下车库的通风, 是要排除汽车尾气和汽油蒸汽, 送入新鲜空气, 稀释有害物 (主要是CO) , 使其含量达到国家规定的卫生标准要求。排烟是满足火灾时的排烟要求, 以保证火灾发生时迅速排除滞留烟气, 限制烟气的扩散, 保证人员和车辆安全撤离, 减少人员伤亡。

1 地下车库的常规通风系统设计

地下车库的常规通风方式为全面通风方式, 即按划分的若干个防火分区, 有若干个送、排风系统。这些系统同时兼作火灾时的排烟系统, 即所谓的“二合一”。这种系统有以下几个特点:1) 常规系统为完全混合式换气系统。完全混合式换气系统有着先天的不足, 即经一次换气之后, 其通风有效度 (排气的CO浓度与换气前空间内CO浓度之比) 不大于50%, 有时甚至更低。对于该系统通风有效度不大于50%不难理解, 而更低则是因为车库层高的制约产生了气流短路, 气体无法完全混合后就换气, 造成的通风有效度更低。通风设计人员在布置送、排风管系统时与建筑结构矛盾较大。布置送、排风口时颇被动, 很难实现满意的气流组织。2) 在常规的系统中还忽略了呼吸地带CO浓度, 由于CO分子量与空气相近 (空气分子量约为29) , CO从汽车排气管中排出后, 尽管会因尾气温度略高有一定升腾, 但是其热量相对较少, 立即会平衡掉, 随后CO将按浓度梯度自由扩散, 使人呼吸地带的CO浓度高于整个空间的平均CO浓度。3) 地下车库的CO负荷产生并非一个连续稳定的过程。一般分别在上午和下午的某时刻出现两个峰值, 且峰谷与峰底值有很大差别, 由于换气方式的限制, 使之处理尖峰负荷的能力较弱, 需很长时间才能把CO负荷处理掉。4) 常规的通风换气系统使用CO传感器会发现传统方式在各区段的每个送风口和每个排风口之间CO的分布都是从送风口到排风口浓度逐步增加。CO浓度曲线沿程为锯齿状, 使人员经过区域的CO浓度值大于整体平均值。5) 常规的通风系统风量较大, 送、排风风速低, 风道断面尺寸大, 占用空间高度, 增加建筑物地基的开挖成本、土建投资和设备投资, 系统繁杂, 安装工作量大, 投资高且难以变动, 风管与其他管线 (电缆桥架、喷淋管道等) 易打架。还有风管截面尺寸大, 使车库有压迫感, 风管上积聚尘土难以清扫, 运行费用较高。该问题在车库面积较大的工程设计中尤为突出, 而诱导型通风方式可以克服上述的问题。

2 诱导型通风系统的设计

2.1 诱导型通风系统的组成及原理

诱导型通风系统由送风机、多台诱导风机机组和排烟风机组成。

诱导通风系统是利用射流的诱导特性, 在送风口处导入新鲜空气, 采用超薄型射流器高速喷出少量气体来诱导、搅拌周围的大量空气, 并带动至特定的目标方向。这个系统是由喷嘴、高压风机、小口径螺旋风管所组成, 对特殊环境或空间能发挥较常规通风系统更佳的效果。其理论来自空气动力学中高速喷流的扰动特性, 扰动喷流能够有效的诱导周围静止的空气, 从而带动空气流动。喷流的中心速度由喷嘴出口点起逐渐减低, 但是喷流宽度逐渐增加, 所诱导周围的空气量也逐渐增加, 垂直于中心轴, 各个截面的空气总动量不变。诱导通风系统在室内利用高速喷嘴送风, 诱导周围空气, 一方面稀释车库空间内CO等有害气体, 一方面带动室内空气沿着预定的空气流道行进, 从而确保车库内的良好换气。随着喷射流程距喷嘴距离的增加, 射流速度及诱导作用逐渐减小, 因此到达一定射程后, 必须有另一台射流器来衔接, 从而形成“气流推拉作用”, 使整个空间产生流动的速度场。

尽管进风和排风风机仍须采用, 但其所需风压远远小于设有分支管道的低速风道。

2.2 诱导型通风系统的性能

1) 对于诱导通风系统, 通风有效度理论上可达100%。其用于通风换气比常规系统彻底得多。只要布置好喷嘴的方向和位置就可以避免任何位置的空气滞留, 实现有效换气。2) 利用对喷射角度的调整可使CO随主气流位于地表面不通过人员区, 使呼吸地带的CO浓度下降。系统CO浓度沿程曲线为向排风口上升的曲线, 但即使CO浓度在最高值处, 由于高浓度区位于地表面, 呼吸带CO浓度亦低于常规通风系统, 且非锯齿状分布, 每处低于国家卫生标准。3) 诱导通风系统具有较高的通风换气效率, 其处理尖峰负荷的能力远优于常规通风系统。诱导通风系统处理某一尖峰负荷所需的时间通常仅为常规系统的一半。4) 在使用诱导通风系统中, 单独设置排烟系统, 风管风速可取20 m/s, 可大大缩小风管截面尺寸。

2.3 诱导型通风系统的优点

1) 气流组织好, 喷嘴可灵活布置和调整, 增加了库内空气扰动, 高速带入的清新空气与库内空气可以充分混合, 废气难以停滞, 更利于消除库内污染, 达到充分通风的效果。2) 排烟系统独立, 风管截面积大幅度减小, 地下车库高度下降, 一次投资总费用下降。此排烟风机日常通风时停用, 可以加大其使用寿命, 诱导通风系统的风机箱及风管使用金属材料属不燃烧体, 完全符合我国的停车库设计防火规范。3) 诱导风机风量小, 送风风机压头低, 风机电机功率大幅下降, 无管路阻力损失, 运行成本大幅度下降, 节省能源。4) 设备体积小, 重量轻, 施工安装简单, 周期短, 成本大为降低, 电源为单相220 V, 电路安装简单;采用高质无油式轴承电机, 无需定期添加润滑油, 维修量很小, 又采用了高效低噪声风机、消音器和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴, 故地下车库内噪声明显降低。5) 诱导式通风系统简洁美观。6) 每套诱导通风系统负担面积相同, 可模块化设计, 避免水力计算、风口风速核算等繁琐工作, 大大提高了设计工作效率。

2.4诱导型通风系统的设计要点

1) 设置主干线:由于每个喷嘴所诱导的风量相同, 而地下车库的形状各异, 使得车库中主截面各不相同。因此先设置主干线来保证应有的换气次数, 再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌。2) 防止气流短路:因为地下车库中送回风竖井的布置须综合考虑, 所以有时送、排风口相距很近, 此时需要利用喷嘴来虚拟分隔, 设置流程, 以防短路。3) 设置不同的喷射角度:在布置喷嘴时应考虑到层高不同, 给予喷嘴不同的下倾角度, 各喷嘴间横向、竖向的距离, 以保证污染物处于地表面等。4) 对电梯间保护:因电梯间及其前室为人员停留时间最长的区域, 所以应对电梯间或其他入口特别考虑。5) 根据划分防烟分区的大小, 风机可合用一台亦可分别设置, 无论是采用哪种方式, 均应按规范设置排烟口, 并由消防中心控制, 有火灾信号时, 开启排烟口、排烟系统上的电动风阀, 关闭机房排风口处的电动风阀并切断诱导风箱电源, 关闭诱导风机。

3结语

诱导型通风系统应用于地下车库机械通风系统, 是一种行之有效的方式, 它既可保证车库内的良好换气, 又可避免通风管道占用车库的有限层高, 其投资、施工、安装和运行等综合效益良好。理论和实验研究以及工程实践证明这种通风系统在技术经济上优于常规通风系统, 是一种现阶段值得推广的通风系统设计方法。但是要使得这一通风系统更广泛的使用, 并取得更好的使用效果, 还需要进一步探讨。

参考文献

[1]GB 50067-97, 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

[2]GB 50352-2005, 民用建筑设计通则[S].

[3]GB 50045-95, 高层民用建筑设计防火规范 (2005版) [S].

讲稿矿井通风系统及通风设计 篇5

主要内容：

一、矿井通风系统——基本任务、类型及其适用条件、主要通风机的工作方式与安装地点、通风系统的选择；

二、采区通风——基本要求、采区进风上山与回风上山的选择、采煤工作面上行风与下行风、采煤工作面通风系统；

三、通风构筑物及漏风——通风构筑物、漏风及有效风量、减少漏风措施；

四、矿井通风设计——矿井通风设计的内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择

一、矿井通风系统

矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网路的总称。

（一）矿井通风系统的基本任务

矿井通风系统的基本任务如下：

（1）供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。

（2）冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。

（3）调节井下气候，创造良好的工作环境。

（二）矿井通风系统的类型及其适用条件

按进、回风井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。

1．中央式

进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）（见图1）。

图1 2．对角式

（1）两翼对角式

进、回风分别位于井田的两翼。

进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式；如果只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。

（2）分区对角式

进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。

两翼对角式与分区对角式通风系统如图2所示。

图2 3．区域式

在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。

4．混合式

由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。

（三）主要通风机的工作方式与安装地点

主要通风机的工作方式有三种，即抽出式、压入式和压抽混合式。1． 抽出式

如图3所示，主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。2．压入式

如图4所示，主要通风机安装在入风井口，在压入式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。

图3

图4

3．压抽混合式

如图5所示，在入风井口设一风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。

图5

（四）矿井通风系统的选择

根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全及兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。

中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点，因此矿井初期宜优先采用。

有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式通风或分区对角式通风。

当井田面积较大时，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。

矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。

二、采区通风系统

采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括采区进、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。

（一）采区通风系统的基本要求

（1）每一个采区都必须布置回风道，实行分区通风。

（2）采煤工作面和掘进工作面应采用独立的通风系统。有特殊困难必须串联通风时，应符合有关规定。（串联通风，必须在被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》的规定）

（3）煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准。（4）采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。

（二）采区进风上山与回风上山的选择

上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有三条或四条上山。1．轨道上山进风，运输机上山回风 2．运输机上山进风、轨道上山回风

比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。

（三）采煤工作面上行风与下行风

上行风与下行风是相对于进风流方向与采煤工作面的关系而言的。如图6所示，当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则称下行通风。

图6

优、缺点：

（1）下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。

（2）上行风比下行风工作面的气温要高。

（3）下行风比上行风所需要的机械风压要大。

（4）下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。

（四）采煤工作面通风系统

1．U形与Z形通风系统(见图7)

图7 2．Y形、W形及双Z形通风系统(见图8)

图8 3．H形通风系统(见图9)

图9

三、通风构筑物及漏风

矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。

（一）通风构筑物

风构筑物分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等。

1． 风门

风门：在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门

安设地点：在通风系统中既要断风流又要行人或通车的地方应设立风门。在行人 或通车不多的地方，可构筑普通风门；而在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。风门表示方式、调节风门表示方法如图10所示。

图10

设置风门的要求：

（1）每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5 m。入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道。

（2）风门能自动关闭，通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置，风门不能同时敞开（包括反风门）。

（3）门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°。

（4）风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5 m，严密不漏风。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮与煤岩接实，墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。

（5）风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严。风门前后各5 m内巷道支护良好，无杂物、积水和淤泥。2．风桥

设在进、回风交叉处而又使进、回风互不混合的设施称为风桥。

当通风系统中进风巷道与回风巷道需水平交叉时，为使进风与回风互相隔开，需要构筑风桥。风桥按其结构不同可分为以下三种：

（1）绕道式风桥：开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。（见图11）（2）混凝土风桥：结构紧凑，比较坚固。（见图12）

图11

图12

（3）铁筒风桥：可在次要风路中使用。3．密闭

密闭是隔断风流的构筑物，设置在需隔断风流、不需要通车行人的巷道中（见图13）。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：

（1）临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。

（2）永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。

图13 4．导风板

在矿井中应用以下几种导风板：

（1）引风导风板。（2）降阻导风板。（3）汇流导风板。

（二）漏风及有效风量 1．漏风及其危害

矿井有效风量：矿井中流至各用风地点，起到通风作用的风量总和。

漏风：未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流（渗）入回风道或排出地表的风量。

漏风的危害：使工作面和用风地点的有效风量减少，气候和卫生条件恶化，增加无益的电能消耗，并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。

2．漏风的分类及原因

（1）漏风的分类

矿井漏风按其地点可分为：

矿井外部漏风（或称井口漏风）：泛指地表附近如箕斗井井口、地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。

矿井内部漏风（或称井下漏风）：指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。

（2）漏风的原因

当有漏风通路存在，并在其两端有压差时，就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。3．矿井漏风率及有效风量率

矿井有效风量：风流通过井下各工作地点实际风量总和。

矿井有效风量率：矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。

矿井外部漏风量：直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。（可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回或进风量）

矿井外部漏风率：矿井外部漏风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5％，有提升设备时不得超过15％。

（三）减少漏风，提高有效风量

1．外部漏风

漏风风量与漏风通道两端的压差成正比，和漏风风阻的大小成反比。应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性，以减少漏风。

2．内部漏风

（1）采用中央并列式通风系统时，进、回风井保持一定的距离，防止井筒漏风。（2）进、回风巷间的岩柱和煤柱要保持足够的尺寸，防止被压裂而漏风，进、回风巷间应尽量减少联络巷，必须设置两道以上的高质量的风门及两道反向风门。

（3）提高构筑物的质量，防止漏风，加强通风构筑物的严密性是防止矿井漏风的基本措施。

（4）采空区要注浆、洒浆、洒水等，可提高压实程度，减少漏风。（5）利用箕斗回风时，井底煤仓要有一定的煤量，防止漏风。（6）采空区和不用的风眼及时关闭。

四、矿井通风设计

（一）矿井通风设计的内容与要求

矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系 统。矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计。

1． 矿井通风设计的内容（1）确定矿井通风系统。

（2）矿井风量计算和风量分配。（3）矿井通风阻力计算。（4）选择通风设备。（5）概算矿井通风费用。2．矿井通风设计的要求

（1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和良好的劳动条件；（2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；（3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；

（4）有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；（5）通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。

（二）优选矿井通风系统

1．矿井通风系统的要求

（1）每一矿井必须有完整的独立通风系统。

（2）进风井口按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。

（3）箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。

（4）多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近。

（5）每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。

（6）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。

（6）井下充电室必须采用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。

2．确定矿井通风系统

根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。

（三）矿井风量计算

1．矿井风量计算原则

矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中最大值。

（1）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4 m3。（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

2．矿井需风量的计算

（1）采煤工作面需风量的计算

按瓦斯涌出量计算、按工作面进风流温度计算、按使用炸药量计算、按工作人员数量计算按工作人员数量计算、按风速进行验算。

（2）掘进工作面需风量的计算 按瓦斯涌出量计算、按炸药量计算、按局部通风机吸风量计算、按工作人员数量计算、按风速进行验算。

（3）硐室需风量计算

机电硐室、爆破材料库、充电硐室。3．矿井总风量计算

矿井的总进风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。

（四）矿井通风总阻力计算

1．矿井通风总阻力计算原则

（1）矿井通风设的总阻力，不应超过3 000 Pa。

（2）矿井井巷的局部阻力，新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。

2．矿井通风总阻力计算

矿井通风总阻力：风流由进风井口起，到回风井口止，沿一条通路（风流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。

对于矿井有两台或多台风主要通风机工作，矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。

在主要通风机的服务年限内，随着采煤工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将因之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时，可按该路线的阻力计算矿井总阻力；当不能直接判定时，应选几条可能是最大的路线进行计算比较，然后定出该时期的矿井总阻力。

矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时亦称为通风困难时期。

对于通风困难和容易时期，要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。

计算方法：沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力hf，然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力hf1 和 hf2。

（五）矿井通风设备的选择

矿井通风设备是指主要通风机和电动机。

1．矿井通风设备的要求

(1)矿井必须装设两套同等能力的主通风设备，其中一套备用。

(2)选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化，并且使通风设备长期高效率 运行。

（3）风机能力应留有一定的余量。

（4）进、出风井井口的高差在150 m以上，或进、出风井井口标高相同，但井深 400 m以上时，宜计算矿井的自然风压。

2．主要通风机的选择

（1）计算通风机风量Qf。

（2）计算通风机风压。

（3）初选通风机。

（4）求通风机的实际工况点。

（5）确定通风的型号和转速。

（6）电动机选择

（六）概算矿井通风费用

吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。

吨煤通风成本主要包括下列费用：

(1)电费（W1）。

（2）设备折旧费。

（3）材料消耗费用。

（4）通风工作人员工资费用。

（5）专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。

通风方式 篇6

关键词：建井期间,通风方式,通风系统

0 引言

煤炭是国民经济发展的主要能源, 在未来相当长的时期内, 我国仍将是以煤为主的能源结构。为满足国民经济发展对能源的需求, 国家规划了13个亿吨级煤炭基地。新建矿井多为高产高效的特大型矿井, 开采深度不断加大;开拓方式因地置宜, 平硐、斜井、立井或混合开拓方式均有所采用;在稳定的水平或近水平煤层中布置井底车场的方式也有较多应用;与此同时, 建井施工技术也同步快速发展, 冻结法凿井、钻井法凿井等解决特殊地层施工的凿井技术已发展得更深入[1], 综掘施工技术在煤及半煤岩巷施工中广泛采用, 建井施工的速度不断提高。为此, 在保证能够为井下人员创造良好的通风条件、有效地排出瓦斯等有毒有害气体, 为工作人员创造较好的工作环境, 并且做到适应工程特点、有利于组织快速施工等指标成为建井通风管理工作的重要任务。

文章主要针对煤矿建设期间通风方式及系统布置的有关问题进行一些探讨和交流。时点主要为一期、二期工程, 即矿井破土动工至矿井首采工作面形成、永久主扇投入运转。

1 建井通风特点及常用的通风方式

1.1 建井期间的通风线路相对较短

一期工程施工, 即立井井筒、斜井井筒或平硐工程施工, 均属独头通风;即使是并行的斜井井筒或平硐工程, 当长度较短时, 也多采用独头通风;长距离的斜井或平硐在平行布置时, 可以形成一进一回的全风压通风系统, 也仍为简单的单一风路[2]。二期工程施工过程中, 主要施工井底车场和主要大巷工程。由于矿井的采区多为前进式布置, 主要大巷开拓出一定距离后即开始布置采区。因此, 通风线路也相对较短。

1.2 建井期间通风系统调整次数相对较频繁

建井期间, 一期工程结束, 转入井底连接处施工后, 首先需要进行井筒之间的贯通, 并尽快施工井底车场环线、硐室、主要联络巷道等工程, 小型贯通较多;每次贯通, 均需对通风系统进行一定的调整, 尤其是落底后井筒之间的贯通, 是改变 (较长距离) 独头施工的状况, 改善通风条件, 提高局部通风质量的重要贯通。并且建井期间井巷之间贯通后, 由于通风系统的调整受井下供电系统或井巷进展总体情况的影响, 往往不能一次将通风系统调整到位。

1.3 建井期间常用的通风方式

建井通风以掘进工作面的局部通风为主要内容, 一期工程施工的通风方式现多以压入式通风为主导, 多采用对旋式局部通风机配用柔性或刚性风筒。在长距离通风时可采用抽出式局扇配用刚性风筒、压入式局扇配用柔性风筒, 长抽短压的通风方式;或者采用局扇间隔串联的方式。二期工程施工, 掘进工作面的通风多为压入式, 在通风系统布置时, 采取构建通风构筑物, 各掘进工作面独头通风方式的较多;具备安装临时主扇条件的情况下, 为改善通风质量, 采用临时主扇形成全风压通风系统的方式也逐渐被采用[3,4]。

2 一期工程通风方式及通风系统

2.1 短距离独头通风

立井井筒独头通风距离小于800 m或斜井井筒 (平硐) 独头通风距离小于1 500 m时, 通常采用对旋式局扇配用胶质风筒压入式通风即可满足要求。

2.2 立井井筒长距离通风

当施工千米立井时, 须考虑到地温、瓦斯涌出量、施工工艺等因素, 在瓦斯涌出量小、受地温威胁小的情况下, 配备大功率局扇及胶质风筒或玻璃钢风筒, 即可满足要求;在地温较高的情况下, 已经有地面制备冷风装备的, 利用地面制冷通风降温技术;当瓦斯涌出量较大、深部施工地温较高时, 宜采取配备大功率局扇配用玻璃钢风筒的方式。采用玻璃钢风筒时以采取钢丝绳悬吊的方式为宜, 即1台双滚筒凿井绞车利用钢丝绳悬吊风筒, 采取此种方式时, 拆接风筒可在地面进行, 安全、快捷。

千米立井为提高工作面的通风质量, 也可考虑采用长抽短压的通风方式, 但由于设置在井底吊盘的局扇维护不便, 故实际应用的较少。若采用钢丝绳悬吊风筒, 必须对井筒直径、井筒施工平面布置等情况进行认真分析, 保证风筒悬挂位置与井筒内悬吊的管线等设施的安全距离符合规程、规范的有关规定[5]。

2.3 斜井井筒长距离通风

斜井井筒独头通风长度超过1 500 m时, 在瓦斯涌出量较大、需风量较大, 且巷道设计参数不便于布置两趟风筒, 只能敷设一趟风筒时, 可采取设置2台局扇、局扇间隔串联的方式, 被串联的局扇进出风口应使用一定长度的刚性风筒。也可采取在井口外设置抽出式通风机配用刚性风筒, 井筒内工作面后方设置局扇配用胶质风筒, 形成长抽短压的通风方式。具体使用何种方式, 需根据具体情况, 以解决问题、确保安全、投入少为选用原则。

3 二期工程通风系统

开展二期工程的施工通常可分以下几种形式:立转平、斜转平、斜井转平硐、生产矿井改扩建或增开风井与现有井巷贯通等。在二期工程施工过程中, 如矿井主要通风机能够较早投入运转, 通风系统在管理和设计时即相对简单。为此, 主要探讨矿井主要通风机未投入运行前的二期工程通风。

3.1 二期工程通风系统常用布置方式

由两井开拓的矿井, 在二期工程井巷工程量较小、瓦斯涌出量低、通风线路短的情况下, 可采取以担负主要提升任务的井筒为回风井筒, 另一井筒做为进风井筒;通过在进风井筒井底连接处两侧各设置2道联锁的风门, 局部通风机设置在风门与井筒之间, 风墙上按掘进工作面数量设置铁风筒, 1台局扇为1个掘进工作面供风。此种布置方式在立井开拓的矿井应用时, 由进行临时改绞的井筒做为回风井, 进行井筒永久装备的井筒做为进风井, 既保证了提升运输线路的通畅, 也保证了进行装备施工的井筒空气质量, 并且建设通风系统的总体投入小、通风电耗低。

对于三井开拓的矿井在布置通风系统时, 可参照上述布置方式, 并根据井巷具体布置情况砌筑通风构筑物。

3.2 建井期间利用临时主扇通风

为改善施工期间的通风条件, 在井巷布置具备形成全风压通风系统的条件时, 已经较多使用临时主扇解决建井期间二期工程的通风问题。临时主扇在选取时应将工程施工至矿井通风机投运的线路作为通风困难时期的阻力线路来进行主扇选型。

3.2.1 具有不进行装备或提升的井筒时, 临时主扇的布置

对两井或三井开拓的矿井, 或矿井新开风井区同时布置进回风井的情况下, 当某一井筒不担负提升任务、且暂不进行装备时, 可利用该井筒做回风井筒, 安装临时主扇, 形成全风压通风系统。此种方式, 通风系统的管理维护相对方便。

3.2.2 井筒担负提升任务时, 临时主扇的布置

近年来, 部分矿井建设工期要求较高, 因此, 二期工程施工期间各井筒或进行井筒装备、或担负提升任务。在这种情况下, 为改善通风效果, 可利用提升井筒 (或提升任务相对较小的井筒) 作为回风井筒。需解决的问题是提升与回风的矛盾和减少漏风, 一般可采取以下方式:斜井井筒, 在井口段设置联锁的两道风门;立井井筒, 对井架密封 (留出各类绳孔) , 在提升方向两侧各设置两道风门以便于进出车, 与提升相垂直的方向布置临时主扇配用的刚性风筒或砌筑风道。

3.2.3 单井筒施工二期工程时的通风

单井筒施工二期工程通常由于以下原因:两井筒到底时间相差甚远, 或者是生产矿井开凿采区回风井等原因。在这种情况下, 当井筒落底后, 工程量较小, 工作面数量较少, 短期内能够与其它井筒或矿井已形成风路贯通, 通风距离较短且井筒内在不影响提升的情况下可布置相应数量的风筒时, 可采取地面设置局扇为井底掘进工作面供风。当不具备上述条件时, 则应考虑其它方案。

3.2.4 井下设置风库通风

在井筒内敷设刚性风筒, 在地面设置大功率对旋式局部通风机, 并在井底施工暂不贯通的独头巷道做为风库, 并将为各掘进工作面供风的局扇安装在风库内。进行地面局部通风设备选型时, 须遵循地面局扇向风库内供风量大于安装在内的所有局扇吸风量总和的原则。

3.2.5 形成井筒进风、风筒回风的通风系统

单井筒施工二期工程, 在巷道工程布置上能够形成环路, 且井筒的断面能够满足布置较大直径的刚性风筒时, 可采取在环路的一侧设置两道风门, 利用在地面安设的抽出式通风机配用井筒内安设的刚性风筒, 形成井筒进风、风筒回风的通风系统;为各掘进工作面供风的局扇可安设在新鲜风流流经的巷道内。

4 结论

在建井期间, 确定通风方式和构建通风系统时应予重点考虑和注意的问题主要有以下几个方面:

(1) 局部通风管理是建井期间通风管理最为基础的工作, 从设备、设施的构建上做到高起点, 投入、管理、维护上做到高标准, 对于保证通风质量至关重要。

(2) 利用兼作提升的立、斜井井筒做为回风井, 需要解决好提升运输与通风之间的矛盾, 尽可能减少漏风。

(3) 确定通风方式和系统布置时, 对矿井一、二期工程或改扩建工程的工程特征, 井巷工程的布置特点、矿井瓦斯等级、地层条件等因素必须综合考虑, 不可顾此失彼。

(4) 通风系统建设时安全性、可行性与经济性必须有机结合, 以确保施工过程中的施工安全为首位, 尽可能减少环节, 便于操作;同时应对各种可选方案进行综合对比, 选取较经济的方案。

(5) 采用临时主扇形成全风压通风系统时, 对于其服务期间施工工程的最大需风量计算应留有一定的备用系数, 避免因生产规模扩大而造成风量不足。

(6) 建井期间主要风路的贯通是调整通风系统的主要时点, 在工程施工过程中, 应把形成通风系统的关键工程视为关键线路施工, 避免因井巷工程总工程量完成较多、主要风路尚未形成, 无法形成有利于施工的通风系统, 反而影响施工。

(7) 进行二期工程矿井通风系统的改造工作前, 首先应做好井下供电系统及井底通风设施的施工, 是一次性地完成通风系统改造的关键因素, 在生产辅助系统建设过程中必须统筹兼顾这一问题。

(8) 建井期间通风系统的管理工作受很多因素的影响:瓦斯涌出量的变化, 通风设备的效率能否达到设计能力, 施工过程中井巷阻力的变化, 井下设备的布置位置造成的局部阻力变化情况, 井下工作人员对通风知识的认知等因素也往往成为系统稳定性的一个要素。

因此, 在构建系统的初期, 硬件设施以富裕系数较大、设施标准高、营造本质安全型系统等为主导思想, 对于通风系统的管理工作和做好一通三防工作均至关重要。

参考文献

[1]魏延诚.基于NET的冻结法凿井安全信息可视化技术研究与应用[D].淮南:安徽理工大学, 2011

[2]潘辛, 李向东.渝阳煤矿长距离综掘通风技术研究[J].能源技术与管理, 2011 (3) :97

[3]赵强, 杨怀敏.胡家河矿井建设期间的通风系统构建[J].煤矿安全, 2009 (11) :29-31

[4]别小飞, 陈素营, 张彦超.矿井延深开采通风系统改造优化[J].能源技术与管理, 2011 (5) :116-118

越江隧道工程通风方式简析 篇7

一、越江隧道通风方式的种类

隧道通风方式一般分为自然通风、机械通风两种。自然通风一般适用于短距离隧道, 而越江隧道长度基本都在1000 m～3000 m之间, 故此自然通风方式不适于越江隧道。机械通风方式, 一般分为全横向通风、半横向通风、纵向通风三种。

二、不同通风方式的优缺点

(一) 全横向通风

全横向通风方式需同时设置送风道和排风道, 隧道内基本上不产生纵向流动的气流, 只有横向气流, 全横向通风气流组织见图1。

1. 全横向通风优点:

(1) 系统安全可靠, 性能稳定, 且不受通风长度的限制。

(2) 废气和烟雾污染浓度分布沿隧道大体上均匀。

(3) 能有效控制空气卫生品质, 在火灾时排烟效果好, 行车安全性和舒适性最好。

2. 全横向通风缺点:

(1) 庞大的通风管道会降低隧道的有效使用断面。如某隧道正常运营时通风量为289 m3/s, 送、排风道内风速按10 m/s计算, 则经计算风道断面积为57.8 m2, 显然这在实际上难以满足要求。

(2) 建设期土建工程费用较高。

(3) 送、排风风速较高 (一般都≥18 m/s) , 风机噪音大。

(4) 对风机全压要求很高, 会导致通风系统运行费用过高。

(二) 半横向通风

半横向通风是利用隧道作为进风或排风道, 只需设置排风道或进风道, 可以利用部分活塞风作用, 从而使隧道断面介于全横向通风和纵向通风之间。半横向通风气流组织见图2。

1. 半横向通风优点:

(1) 排风型半横向通风可以解决隧道峒口环境污染问题, 对洞内的环境条件改善和隧道内防灾排烟较纵向通风有利。

(2) 送风型半横向通风模式下, 新鲜空气可以通过风管直接吹响车道, 对汽车尾气直接稀释, 对后续车辆非常有利。

(3) 半横向通风工程造价较低, 投资费用约为全横向通风的一半左右。

2. 半横向通风缺点:

(1) 排风型半横向通风通过风道排风, 由峒口沿隧道纵向进风, 因此会在隧道内出现风速为0的中性点, 导致通风换气不畅, 有害气体浓度无限上升。

(2) 送风型半横向通风通过风道送风, 由峒口沿隧道纵向排风, 会造成进出峒口区域废气污染。

(3) 半横向通风由于风道面积小, 风速较高, 会导致通风系统运营费用上升。

(三) 纵向通风

纵向通风包括全射流通风和射流+轴流组合式分段通风两种方式, 根据隧道的长度和需风量, 结合隧道辅助坑道设置送、排风井, 可灵活组合方式。纵向通风气流组织见图3。

1. 纵向通风优点:

(1) 充分利用隧道拱部净空, 对隧道土建工程影响极小。

(2) 有害气体浓度呈三角形分布, 空气清新度好。

(3) 通风设备功率较低, 运营费用小, 且控制简便。

(4) 单向行车时可充分利用交通风, 节省运营费用。

2. 纵向通风缺点:

(1) 火灾工况下, 只能沿隧道纵向排烟, 防火排烟效果差。

(2) 火灾工况下, 不利于人员疏散、逃生。

三、越江隧道通风方式的合理选择

1.我国越江隧道通风方式状况。

我国越江隧道的通风方式, 经历了由最初的全横向、半横向向全射流、射流+轴流组合式分段通风逐渐过渡的过程。表1是我国已建和在建越江隧道所选择的通风方式。

2.越江隧道通风方式选择分析

越江隧道通风方式的选择要充分考虑隧道长度、车流量发展状况、阻塞工况等因素, 以经济适用为原则, 切不可生搬硬套。

比如上海打浦路隧道, 是我国的第一条越江隧道, 始建于1965年, 在确定通风方式时选择了当时技术较为成熟的全横向通风, 在使用初期通风效果非常良好。但伴随着改革开放, 上海经济飞速发展, 汽车日益增多, 隧道车流量远远超过了设计流量, 交通阻塞时有发生, 隧道内通风效果便远不能达到设计要求了。现在上海市政府已经开始在其旁边新建一条打浦路隧道复线, 原有隧道由双向交通改为单向交通, 届时打浦路隧道内的通风效果将得以改善。

目前, 关于越江隧道的通风形式, 采用双洞单向交通, 射流+轴流组合式分段纵向通风方式已经得到普遍共识。

比如由我公司负责监理的上海西藏南路越江隧道, 其通风设计就采用了正常运营阶段的纵向通风和火灾时横向排烟相结合的组合式通风方式, 有效解决了排烟效果差、不利于人员疏散、逃生的问题。隧道上方设有射流风机, 如果隧道内发生火灾, 用风机排烟, 容易使烟雾充满整条隧道, 而组合式通风方式的优点在于可按照火灾情况自动打开火灾点附近的排烟阀门, 针对火灾点附近的烟雾实施集中排烟, 将烟雾引至专门设置的排烟管廊再排出隧道外。在隧道内火灾点附近的一组排烟阀门长度约160米, 也就是把烟雾控制在起火点前后160米左右的范围内, 避免烟雾扩散, 为人员逃生和消防人员迅速接近火灾点进行消防救援创造有利条件。

四、对纵向通风方式细部优化的建议

虽然射流+轴流组合式分段纵向通风方式已经是比较公认的、合理的越江隧道通风方式, 但是在纵向通风方案细部设计中, 仍然可以从以下方面进行优化设计:

(1) 隧道纵向分段通风的长度、竖井的位置;

(2) 送风道和连通洞的长度及形状;

(3) 风机的优化配置;

(4) 洞口的相互污染;

(5) 防火区段的划分;

(6) 逃生避难洞的新风输送;

(7) 通风效果的检测和评估;

(8) 运营通风的最佳控制。

五、结束语

高原长大斜井中隔板通风方式应用 篇8

一、工程概况

关角隧道长32.645km, 是高海拔第一长隧, 国内最长的双洞单线铁路隧道, 线间距40m, 全隧位于直线段上。隧道进口段为8‰的上坡, 在岭脊设坡度代数差后, 自DK295+700以9.5‰的坡度连续下坡。采用10座斜井辅助正洞施工。

7号斜井位于青藏铁路增建二线线路关角隧道Ⅱ线右侧, 与正线交点里程Dy K300+210, 交角44°04′27″, 轨面高程3446.77m。斜井全长2236.7m (斜长2248m) , 每420m设一处错车道, 斜井综合坡度10.56%, 井口高程3682.347m, 井口与正线交叉处高差236.197m。

7号斜井正洞共承担6658m的施工任务, 其中承担正洞Ⅰ线施工任务3278m (其中格尔木方向990m, 里程DK301+200;西宁方向2288m, 里程DK297+922) , 承担正洞Ⅱ线施工任务3380m (其中格尔木方向1092m, 里程Dy K301+302, 西宁方向2288m, 里程Dy K297+922) 。

二、通风方式确定

采用平行双洞, 施工通风可采用射流巷道式通风新模式, 堵头通风长度可达10km以上, 并且效率高、省电、经济性好。将斜井井身用隔板分割成上下两部分, 在井身的上部制造出一条封闭的巷道。上部作为进风通道, 下部作为排污和运输通道。在上部进风通道内设置射流风机, 利用射流风机的卷吸升压作用将外部的新鲜空气诱导至上部进风通道内, 在斜井底与正洞交接处 (斜井上部进风通道末端) 安装4台轴流风机, 通过风管将上部进风通道内的新鲜风分别压送到各个开挖作业面, 污风由正洞经斜井下部通道排出洞外。见图1。

三、中隔板施工

(一) 中隔板位置选择

洞内施工机械中, 最高的是混凝土罐车, 高度为3.8m, 预留20cm的空间, 从斜井铺底面上4m位置施工中隔板。同时满足了隔板上部进风通道和运输通道的最大化。

(二) 隔板的安装及密封

采用长5m宽1.2m厚0.3mm的彩钢板及60×60mm的方钢进行井身分割。横梁 (60×60mm的方钢) 纵向间距2.5m设置, 彩钢板用铆钉固定在横梁上。彩钢板搭接宽度为10cm, 涂刷玻璃胶后用铆钉固定连接。靠近边墙的彩钢瓦向下弯折10cm, 用4cm宽扁铁和射钉钉在边墙, 彩钢瓦和边墙之间用具有弹性的聚乙烯保温板封填密实。为了避免洞内出来的污风不被重新吸入新鲜空气通道, 将隔板向洞外延伸15m (见图2、图3) 。在安装射流风机的位置, 50m范围内对横梁和彩钢板进行加强, 横梁间距1.25m, 双层彩钢板, 并预留检修孔。

四、需风量计算

施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算, 取其中最大值作为控制风量, 经计算可知, 内燃机械设备的需风量最大。

按内燃机械设备总功率计算

Q4=3H

式中:H为内燃机械总功率 (k W) , 取366 k W;3为每k W每分钟供应得新鲜空气标准 (m3/min) 。

得:Q4=1098m3/min (18 m3/s) 。

五、通风设备选型及布置

(一) 轴流风机选型

根据每个掌子面需风量计算结果、风管漏风率及轴流风机的参数, 选择轴流风机的配置。根据计算, 在漏风率为2%, 掌子面的风量不小于18m3/s的情况下, SDF (C) -No12.5轴流风机可供风的长度为3146m (格尔木方向施工最长距离为1092m) , SDF (B) -No14轴流风机可供风的长度为3688m (西宁方向施工最长距离为2288m) , 可满足现场的施工通风距离需要。

(二) 风机布置

把洞口到射流风机的区段变为真正意义上的巷道通风 (进风道全为新鲜风流) , 在射流风机到掘进面之间实现单一的压入式通风 (轴流风机置于新鲜风带中) 。在斜井井身中隔板上部进风通道安装射流风机 (SSF-No12.0, 55KW) , 分别在斜井井口、斜井距井口600m处、1200m处、1800m处, 合计6台。在上部进风通道末端, 正洞安装4台轴流风机 (SDF (C) -No12.5, 110×2型2台, 向格尔木方向供风, SDF (B) -No14, 185×2型2台, 向西宁方向供风) , 配4路1.8m的通风管路进行4个施工面通风。污风经过井身下部通道排出洞外, 为加快排污速度, 在正洞通道口处设置2台轴流风机 (SDF (C) -No12.5, 110×2) 和斜井井身下部设置2台射流风机 (SSF-No12.0, 55k W) 加快污风排出速度。见图4。

六、通风效果评定

测试时正洞最长的开挖长度为830m, 距离井口的距离为3078m。氧气含量按体积计平原地区不得低于20%, 海拔3700m左右地区氧分降压为平原地区的60%。在通风情况下, CO浓度均低于规范标准 (30mg/m3) , N02浓度均低于规范标准 (5mg/m3) 。监测情况见表2。

七、结论

关角隧道7号斜井中隔板通风方式的研究和应用, 比较成功地解决了高原地区长斜井进入正洞多作业面同时施工的通风难题, 为施工创造了比较好的作业环境。中隔板通风属于一种新的通风方式的尝试, 在中隔板材料的选择、密封、风机布置等还处在经验积累阶段。

浅谈工业通风的方式和方法 篇9

防止工业有害物在室内扩散的最有效的方法, 是在有害物产生的地点直接把他们收集起来, 并尽可能加以处理后再排至室外, 这种通风方法称为局部排风。局部排风需要的风量小, 效果好, 应首先采用。

但有时因生产条件的限制, 不能采用局部排风, 或者采用局部通风后, 室内有害物浓度仍超过卫生标准, 在这种情况下, 可采用全面通风。全面通风是在整个房间内通风, 使整个房间内有害物浓度降到最高允许浓度一下。按照工作动力不同, 通风系统可分为机械通风和自然通风。自然通风是依靠自然风压和热压造成空气流动, 它不需要消耗动力, 在热加工车间都是利用自然通风来消除余热的。

下面就对其作简要阐述:

1 局部通风

1.1 局部排 (抽) 风系统

局部排风系统由以下4个部分组成:

1) 吸气罩:吸气罩安装在产生粉尘或有害气体的地方, 借助通风机在罩口造成的吸气速度, 有效地将生产过程中散发的粉尘或有害气体吸走, 不使其在车间内扩散。吸气罩的设计安装合理与否, 直接影响局部排风系统的效果。性能良好的吸气罩 (如密闭罩) , 只要较小的风量, 就可以获得良好的效果。根据吸气罩气流速度急剧衰减的特性及粉尘扩散的原理, 总结了一套设计和布置吸气罩的经验, 归纳起来就是:近、顺、通、封、便五字原则。无论是哪一种形式的吸气罩, 都必须遵循。

2) 风管:是用来输送气体的管道, 它通常用薄钢板、钢筋混凝土和其它材料制作。当输送有腐蚀性气体时, 常用聚氯乙烯塑料管制作。

3) 废气净化设备:为了能防止大气污染, 含有粉尘或其它有害物质的气体不能排入大气, 必须经过除尘器 (离心式除尘器、袋式脉冲除尘器、水浴除尘器等) 或有害气体的净化处理 (如铬酸废气净化回收器等) , 达到排放标准后, 才能排入大气。

4) 风机:迫使气体在风管中流动的机械设备, 它是由电动机带动的。

1.2 局部进 (送) 风系统

对于人数很少, 车间面积很大的工业厂房, 要改善整个车间的空气环境是很困难的, 同时也是不经济的。例如高温车间, 在这种情况下, 可以向局部工作地点送风, 在局部的区域内造成良好的空气环境。这种通风方法称为局部进 (送) 风, 直接向人体送风的这种装置, 称为岗位送风。

岗位送风可分为集中式或分散式二种。集中式系统送出的空气一般需经过冷却处理, 分散式岗位送风一般采用轴流式风机或喷雾风扇。在产尘产毒的车间, 不宜采用岗位送风, 因为高速气流会使得这些有害物在整个车间内扩散飞扬。

2 全面通风系统

控制工业有害物最有效的方法是局部排风, 但由于工艺操作或其它原因, 有的生产过程不能采用局部排风, 或者采用局部排风后, 仍有一部分有害物散入室内, 例如铸工车间标准件的就地造型浇筑, 就需要采用全面通风。向室内送入一定量的新鲜空气, 同时从室内排出被污染的空气, 使室内空气中有害物的浓度冲淡到卫生标准允许的范围以内。为了不使室内空气中有害物浓度不断升高, 在通风过程中排出的有害物量应当和产生的有害物量达到平衡。

3 自然通风系统

任何一个在外围护结构上有着开口 (象窗口、门等) 的建筑物, 在自然力的作用下, 总会因一部分孔洞上室内压力小于室外压力, 从而使室外空气由此进入室内, 而室内空气又经另一部分开口 (该处室内压力高于室外压力) 排出, 即形成自然通风。从通风观点来看, 这种自然力和机械通风中的机械力具有同样的作用。研究这种力并正确地利用它, 就可以在许多情况下以最小费用来保证房间内良好的自然换气, 从而改善室内空气环境。

造成自然通风的主要原因是由于室外气流流动而产生的“风压”和因为室内外空气的温差而产生的“热压”。这两种因素有时是分别单独存在着的, 有时则同时作用于建筑物上。

通风工程中的自然通风就是利用室内外空气温差所造成的“热压”或“风力” (风压) 作用进行通风换气的一种方式。室内热源部分空气温度较高, 容重小, 气流上升由上部孔洞排出, 室外空气温度较低, 容重大, 从下部门、窗进入补充。如此循环达到换气目的。

在南方地区, 夏季利用风压作用, 在室内形成穿堂风, 对防暑降温有显著效果, 布置房屋建筑应考虑朝向和风向, 尽量利用风压的有利作用, 消除不利影响。

4 事故通风

生产设备发生偶然事故或故障时, 可能有大量的有害气体或有爆炸危险的气体突然进入车间, 在这种车间里应该有事故通风装置, 以便急需时使用。

事故通风所必须的换气量应由事故排风系统和经常使用的排风系统共同保证。事故通风装置所排出的空气可以不设专门的送风系统来补偿, 而且排出的空气一般都不予净化或其它处理, 仅在排出有剧毒的有害物时, 才将它排放到10米高的大气中, 在非常必须时才加以化学中和。事故排风必须设在有害物质可以大量放散的地点, 事故排风的开关, 应同时装在室内和室外便于开启的地点。

摘要：文章针对如何解决工业生产过程中所产生的各种有害加以阐述, 着重介绍了局部通风 (包括局部排风和局部送风) 、全面通风、自然通风和事故通风等通风方式, 分析了他们的作用特点及其应用条件。告诉大家在考虑一个车间的通风设计时, 针对有害物性质、生产工业等具体条件, 首先要考虑局部排 (抽) 风。在局部排风不能满足卫生要求或不能设置局部排风时, 才考虑局部送风或全面通风。

关键词：工业通风,局部排风,全面通风

参考文献

[1]建设部工程质量安全监督与行业发展司, 中国建筑标准设计研究院编.全国民用建筑工程设计技术措施 (暖通空调·动力) .北京:中国计划出版社, 2003.

论环境控制中不同季节下的通风方式 篇10

1通风换气的目的

现代化的环境控制鸡舍, 鸡群饲养密度大, 一般12~15只/m2, 鸡群生长迅速, 氧气需求和有害气体的产生都很多, 同时外界气温和我们鸡舍需要温度不同。通风换气的目的, 一方面给鸡群提供生长所需要的氧气和排出鸡群在生长过程中产生的大量的有害气体、灰尘。另一方面带走鸡舍内多余的热量, 给鸡群散热。

2通风换气的方式

2.1横向通风

横向通风是指利用安装于鸡舍侧墙上的排风扇排出鸡舍内空气, 使鸡舍内产生负压, 同时利用安装于鸡舍两侧墙上的风门 (进风口) 向鸡舍内注入新鲜空气的通风方式。用在寒冷季节和育雏期间, 外界环境温度低于舍内需要温度。鸡位的风速较低 (<0.20m/s) , 气体交换的时间频率较长。这个系统是为了保证空气质量和稍微的控制温度变化。侧墙的进风口必须使空气以一定的速度直接打到鸡舍的房顶, 经过和舍内空气充分混合预热, 提供给鸡群。这种通风模式, 侧重于给鸡舍提供足够的新鲜空气, 温度控制的意义较小。

2.1.1横向通风的意义 (1) 排出鸡舍内的废气 (NH3, CO2, H2S等) 使其浓度不超标。 (2) 保持氧气浓度不低于标准。 (3) 调节鸡舍内的湿度。 (4) 将鸡舍顶部的热量与冷空气充分混合, 以达到节约热能、减少冷应激, 各区域温度一致的目的。 (5) 不产生过鸡身体的风速, 从而不会产生风冷效应。

2.1.2横向通风注意事项 (1) 风门的开启数量要和排风扇的开启匹配, 保证压力在0.05~0.10英寸水柱。 (2) 风门开启角度和风门开启数量, 保证进来的冷风沿着屋顶到达鸡舍中间。 (3) 检查鸡舍密闭性、排风扇皮带、百叶窗、遮光罩。 (4) 当温度与通风发生矛盾时必须保证最小通量, 可以逐步增大降温速度。 (5) 地面潮湿或是氨气浓度高增加15%排风量。

2.2过渡通风

所谓过渡通风是指利用安装于鸡舍尾端上的部分排风扇排出鸡舍内空气, 使鸡舍内产生负压, 同时利用安装于鸡舍两侧墙上的风门 (进风口) 向鸡舍内注入新鲜空气的通风方式。过渡通风一般应用于春夏及秋冬交替的季节。环境温度和鸡舍需要温度近乎相等, 此时最小通风的通风量不能最大限度满足鸡群的生长需要, 而鸡舍内温度又在慢慢升高, 为了保证28d前鸡舍最大的换气频率, 而风速又不是太高的情况下使用。侧墙的进风口必须使空气直接打到鸡舍的房顶。过渡通风模式兼顾氧气供给和鸡群散热。

2.2.1过渡通风的作用: (1) 排出鸡舍内的废气 (主要是NH3和CO2) 使其浓度不超标; (2) 保持氧气浓度不低于标准; (3) 调节鸡舍内的湿度; (4) 排出鸡舍内多余的热量, 降低鸡舍内的温度; (5) 不产生或者产生极小的过鸡身体的风速, 风冷效应基本上可以忽略不计。

2.2.2过渡通风注意事项: (1) 风门的开启数量要和排风扇的开启匹配, 保证压力在0.05~0.10英寸水柱。 (2) 风门开启角度和数量, 保证进来的冷风沿着屋顶到达鸡舍中间。 (3) 检查鸡舍密闭性、排风扇皮带、百叶窗、遮光罩。 (4) 由过渡通风转到纵向通风时全部侧墙进风口应关闭。 (5) 确保新鲜空气进入鸡舍后经过下一个进风口, 沿着鸡舍移动时确保新鲜空气能从鸡舍的一端到另一端。

2.3纵向通风

所谓纵向通风是指利用安装于鸡舍尾端上的排风扇排出鸡舍内空气, 使鸡舍内产生负压, 同时利用鸡舍前端两侧大的进风口, 向鸡舍内注入新鲜空气的通风方式。根据鸡龄和舍内温度, 用于温度控制和产生较高的通过鸡背的风速。为了降低体感温度和减少热中暑所用。要一直保持合适的进风口负压。纵向通风一般应用于炎热夏季, 外界温度高于舍内需要温度。

2.3.1纵向通风的意义和效果: (1) 排出鸡舍内的废气 (主要是NH3和CO2) 使其浓度不超标; (2) 保持O2浓度不低于标准; (3) 调节鸡舍内的湿度; (4) 产生过鸡身体的风速, 通过风冷效应降低鸡的体感温度; (5) 当风冷效应不足以使鸡的体感温度达到要求时, 启动水帘以降低鸡舍内的温度。

2.3.2纵向通风的注意事项: (1) 鸡舍的风速低, 检查有没有漏风的地方、检查风扇的皮带、进风口没有障碍物遮挡、检查电机的功率是不是够用、检查风扇的百叶窗、检查水帘是不是脏了或堵塞了、安装的挡风帘或风机数量是否合适。 (2) 如果朝着风扇的方向风速越来越快, 检查鸡舍有没有漏风的地方。 (3) 如果朝着风扇的方向的风速越来越慢, 那就是进风口的进风量超过风扇的排风能力, 调整进风口开启高度。 (4) 当挡风帘装的太低时, 负压会降低所有风扇的排风量, 使通过鸡舍的风速降低。 (5) 当进风口风速太低时, 要缩小进风口的高度直到获得适当的压力。并且把此时的压力设定为固态控制系统的设定压。静态压力保持在比实际压力高0.015~0.02的范围内。 (6) 水帘降温不是来自水的冷却作用而是水的蒸发带走热量。 (7) 使用水帘蒸发降温系统时, 水帘的表面积一定要与风扇的排风量相匹配, 这样才能得到最大的蒸发效率。 (8) 水帘在温度低于28℃或相对湿度高于80%时不能启动。 (9) 水帘要渐干渐湿, 水帘上有自由流淌的水流时就能再开水帘泵。 (蒸发效果差) (10) 当用喷雾系统的时候, 雾应该在据地面1.5m的时候消散。喷嘴不应该集中在鸡舍的某个小的区域内。雾滴决不允许从任何位置落到鸡身上。 (当这种情况发生时, 热气和水气会一层层落到鸡身上, 产生局部的高温高湿环境, 造成地面上较高的热应激指数) (11) 热应激指数不能超过160 (要熟知热应激指数对照表) 。

3生产中通风换气的原则

无论采取哪种通风方式, 都要根据鸡群的实际情况 (日龄、密度、健康状况) 、鸡舍的环境、供暖能力等等一系列实际情况为前提, 其中供暖占有重要因素, 所以初建鸡舍时, 一定要考虑供暖条件是否充足, 不可盲目的去操作。在保持鸡舍适宜温度的同时, 良好的通风极为重要。肉鸡的生命活动离不开氧气, 充足的氧气能促进鸡的新陈代谢, 保持鸡体健康, 提高饲料转化率。良好的通风可以排出舍内水气、氨气、尘埃及多余的热量, 为鸡群提供充足的氧气。通风不良, 有害气体浓度大, 会给生产带来严重损失。

肉鸡生产的育雏期和生长前期, 很多饲养者往往只重视温度而忽视通风, 严重时会造成肉鸡中后期腹水症增多。2~4周龄时通风换气不良, 会增加鸡群慢性呼吸道和大肠杆菌等环境控制疾病的发病率。随着鸡群日龄的加大, 肉鸡对氧气的需要量不断增加, 同时排泄物增多, 有害气体增加, 必须在维持适宜温度的基础上加大通换气量, 此时通风换气是维持舍内正常环境的主要手段。