礦井通風係統及其安全要求
礦井通風係統是由向井下各作業地點供給新鮮空氣、排出汙濁空氣的通風網路和通風動力以及通風控製設施等構成的工程體係。礦井通風係統與井下各作業地點相聯係，對礦井通風安全狀況具有全局性影響，是搞好礦井通風防塵的基礎工程。無論新設計的礦井或生產礦井，都應把建立和完善礦井通風係統，作為搞好安全生產，保護礦工安全健康，提高勞動生產率的一項重要措施。礦井通風係統按服務範圍分為統一通風和分區通風；按進風井與回風井在井田範圍內的布局分為中央式、對角式和中央對角混合式；按主扇的工作方式分為壓入式、抽出式和壓抽混合式。此外，階段通風網絡、采區通風網絡和通風構築物，也是通風係統的重要構成要素。防止漏風，提高有效風量率，是礦井通風係統管理的重要內容。
（1）統一通風和分區通風
一個礦井構成一個整體的通風係統稱為統一通風；劃分為若幹個獨立的通風係統，風流互不幹擾，稱為分區通風。擬訂礦井通風係統時，首先應考慮采用統一通風還是分區通風。
我國金屬礦山采用統一通風的較多。統一通風，進排風比較集中，便於管理。開采範圍不大的礦井，特別是深礦井，采用全礦統一通風比較合理。
分區通風具有風短路、阻力小、網路簡單、風流易於控製等特點。因此，在一些礦體埋藏較淺且分散的礦山或礦井開采淺部礦體的時期，得到了廣泛的應用。但是，由於分區通風需要具備較多的進排風井，它的推廣使用就受到一定的限製。
是否適合分區通風，主要看開鑿通達地表的通風井巷工程量的大小或有無現成的其他井巷可供利用。一般說來，在下述條件下，采用分區通風比較有利：礦體埋藏較淺切分散，開鑿通達地表的通風井巷工程量較小，或有現成的井巷可供利用；礦體埋藏較淺，走向長，產量大，若構成一個通風係統，風路長，漏風大，網路複雜，風量調節困難；開采圍岩或礦石有自然發火危險的規模較大的礦井。
（2）進風井與回風井的布局
每一通風係統至少有一個可靠的進風井和一個可靠的回風井。在一般情況下，均以罐籠提升井兼做進風井，箕鬥井和箕鬥、罐籠混合井則不做進風井。這是因為，裝卸礦過程中產生大量粉塵能造成風流汙染的緣故。排風井通常均為專用，因為排風風流中含有大量有毒氣體和粉塵。
按進風井和排風井的相對位置，可分為中央式、對角式和中央對角混合式三類不同的布置形式：中央式，是進風井與排風井均位於井田走向的中央，風流在井下的流動路線呈折返式；對角式，是進風井在礦體一翼，排風井在礦體另一翼，或者進風井在礦體中央，排風井在兩翼，風流在井下的流動路線呈直線式；中央對角混合式，當礦體走向長，開采範圍廣，采用中央式開拓，可在井田中部布置進風井和回風井，用於解決中部礦體開采時通風；同時在礦井兩翼另開掘回風井，解決邊遠礦體開采時的通風。
由於礦體賦存條件複雜，開拓、開采方式多種多樣，在礦井設計和生產實踐中，要結合各礦具體條件，因地製宜，靈活運用，而不要受上述類別的局限。
（3）主扇工作方式與安裝地點
主扇工作方式有三種：壓入式、抽出式和壓抽混合式。不同的通風方式，一方麵使礦井空氣處於不同的受壓狀態，另一方麵在整個通風線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態，從而在風量、風質和受自然風流幹擾的程度上，出現了不同的通風效果。
●壓入式
整個通風係統在壓入式主扇作用下，形成高於當地大氣壓的正壓狀態。在進風段，由於風量集中，造成較高的壓力梯度，外部漏風較大。在需風段和回風段，由於風路多，風流分散，壓力梯度較小，而受自然風流的幹擾而發生風流反向。壓入式通風係統的風門等風流控製設施均安設在進風段，由於運輸、行人頻繁，不易管理，漏風大。由專用進風井壓入式通風，風流不受汙染，風質好，主提升井處於回風狀態（漏風），對寒冷地區冬季提升井防凍有利。
●抽出式
整個通風係統在抽出式主扇的作用下，形成低於當地大氣壓的負壓狀態。回風段風量集中，有較高的壓力梯度；在進風段和需風段，由於風流分散，壓力梯度較小。回風段壓力梯度高，使作業麵的汙濁風流迅速向回風道集中，煙塵不易向其他巷道擴散，排出速度快。此外，由於風流調控設施均安裝於回風道中，不妨礙運輸、行人，管理方便，控製可靠。抽出式通風使主要提升井處於進風狀態，風流易受汙染。寒冷地區的礦山還應考慮冬季提升井防凍。一般來說，隻要能夠維護一個完整的回風係統，使之在回采過程中不致遭到破壞，采用抽出式通風比較有利。我國金屬礦山大部分采用抽出式通風。
●壓抽混合式
在進風段和回風段均利用主扇控製風流，使整個通風係統在較高的壓力梯度作用下，驅使風流沿指定路線流動，故排煙快，漏風少，也不易受自然風流幹擾而造成風流反向。這種通風方式兼壓入式和抽出式兩種通風方式的優點，是提高礦井通風效果的重要途徑。當然，壓抽混合式通風所需通風設備多，管理較複雜。
●多級機站通風
這是一種由幾級進風機站以接力方式將新鮮空氣經進風井巷壓送到作業區，再由幾級回風機站將作業時形成的汙濁空氣經回風井巷排出礦井的通風係統。其通風方式屬壓抽混合式。由於此係統在進風段、需風段和回風段均設有扇風機，對全係統施行均壓通風，能有效地控製漏風，節省通風能耗，風量調節也比較靈活。單所需通風設備較多，管理較複雜。
主扇可安裝在地表，也可安裝在井下，一般多安裝在地表。安裝在地表的主要優點：安裝、檢修、維護管理比較方便；井下發生災變02manbetx.com
時，扇風機不易受到損害，便於采取停風、反風或控製風量等應急措施。其缺點：井口密閉、反風裝置和風硐的漏風較大；當礦井較深，工作麵距主扇較遠時，沿途漏風大；在地形條件複雜的情況下，安裝、建築費用較高。主扇安裝在地下的優點：主扇裝置漏風少；扇風機靠近作業區，沿途漏風也少；可利用較多井巷進風或回風，降低通風阻力；密閉工程量較少。其缺點：安裝、檢修和管理不方便；易因井下災害而遭到破壞。
