目 录
第一章 矿井空气及矿井通风任务
第一节 矿井空气
第二节 矿井气候条件
第三节 矿井通风任务
第二章 矿井和采区通风系统及掘进通风
第一节 矿井通风系统及其基本要求
第二节 矿井通风图的绘制
第三节 采区通风系统
第四节 掘进通风
第三章 矿井风量计算、分配与调节
第一节 供风基本原则
第二节 矿井需要量计算
第三节 矿井风量调节
第四章 矿井主要通风机的运行及性能
第一节 矿井通风机的类型及构造
第二节 通风机的特性曲线
第五章 矿井通风压力与通风阻力
第一节 矿井通风压力
第二节 矿井通风阻力
第三节 简单网络特性
第四节 矿井等级孔
第六章 矿井通风构筑物及矿井漏风
第一节 矿井通风构筑物
第二节 矿井漏风
第七章 矿井通风仪表
第一节 风速计
第二节 气压计
第三节 湿度计
第四节 压差计和矿井通风综合参数检测仪
第六节 皮托管
第八章 矿井测风工技术操作
第一节 技术操作规程
第二节 矿井测风工实际操作技术标准
第九章 测风工应知应会及案例分析
第一章 矿井空气及矿井通风任务
概 述
矿井
> 通风是指利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。其主要目的和基本任务是为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使其中有毒有害气体、粉尘不超过规定值，并有适宜的气候条件。
第一节 矿井空气
一、地面空气的组成
地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。
干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。
二、矿井空气的主要成分及基本性质
地面新鲜空气进入矿井后，在井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气，称为新鲜空气;在通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，称为污浊空气。
1.氧气(O2)
氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。
矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸;煤岩和其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸;此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。
2.二氧化碳(CO2)
二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重(其比重为1.52)，在风速较小的巷道中底板附近浓度较大;在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。
矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化;人员呼吸;碳酸性岩石分解;炸药爆破;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸等。
3.氮气(N2)
氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性，因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。
矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。
《煤矿安全规程》规定采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20%;二氧化碳浓度不得超过0.5%;总回风流中不得超过0.75%;当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停工处理。
三、矿井空气中的有害气体
空气中常见有害气体：CO、 H2S 、NO2、SO2 、NH3 、H2 。
1、一氧化碳(CO)
一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在13～75%范围内时有爆炸的危险。
主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250～300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。0 .08%，40分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%，5~10分钟引起头痛、眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。
主要来源：爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。
2、硫化氢(H2S)
硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.3～45.5%时有爆炸危险。
主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用;能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.005~0.01%，1~2小时后出现眼及呼吸道刺激，0.06~0.07%很快昏迷,短时间死亡
主要来源：有机物腐烂;含硫矿物的水解;矿物氧化和燃烧;从老空区和旧巷积水中放出。
3、二氧化氮(NO2)
二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。
主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒。主要来源：井下爆破工作。
4.二氧化硫(SO2)
二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005%即可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。
主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到 0.002%时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激;浓度达0.05%时，短时间内即有致命危险。
主要来源：含硫矿物的氧化与自燃;在含硫矿物中爆破;以及从含硫矿层中涌出。
5.氨气(NH3)
无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水，。空气浓度中达3
> 0%时有爆炸危险。
主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。
主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等;部分岩层中也有氨气涌出。
6.氢气(H2)
无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低100～200℃，
主要危害：当空气中氢气浓度为4～74%时有爆炸危险。
主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气;有些中等变质的煤层中也有氢气涌出、或煤氧化。
矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，《规程》对常见有害气体的安全标准做了明确的规定。
矿井空气中有害气体的最高容许浓度
有害气体名称 符号 最高容许浓度/%
一氧化碳 CO 0.0024
氧化氮(折算成二氧化氮) NO2 0.00025
二氧化硫 SO2 0.0005
硫化氢 H2S 0.00066
氨 NH3 0.004
第二节 矿井气候条件
一、矿井气候条件及其对人体热平衡的影响
矿井气候条件是指矿井空气温度、湿度、大气压力和风速等参数所反映的综合状态，反映的是人体对井下环境的热感受。人不论在休息或在工作时，身体不断地产生热量和散失热量，以保持热平衡，人体产生热量的多少取决于体质、年龄和劳动强度的大小。劳动强度越大，产生热量越多。人体产生热量的一部分用来维持人体自身的生理机能活动以及满足对外做功的需要，其余部分必须通过散热的方式排出体外。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种形式进行的，呼吸和排泄也散发少量的热。对流散热主要取决于周围空气的温度和流速;辐射散热主要取决于周围环境的温度;蒸发散热主要取决于周围空气的相对湿度。当空气的温度达到人的皮肤温度(33～34℃)时，出汗蒸发几乎成为人体唯一的散热方式。即工作环境的温度、湿度和风速三者的综合状态决定着人体的散热条件。三者在一定的范围内，人体能够依靠自身的调节机能，使散热量和产热量之间保持相对平衡，体温保持在36.5～37℃之间，维持人的正常生理活动。
在井下生产的劳动强度情况下，比较适宜的空气温度为20℃左右，风速为1m/s左右。此条件适合人体的对流和辐射散热，人的感觉会比较舒适。空气温度超过25℃将不利于劳动状态下人体的散热。空气的湿度决定着蒸发的效果。湿度低于30%，属于干燥空气，蒸发过快，会感到干燥;湿度高于80%，属于高湿空气，蒸发困难;湿度达到100%，蒸发停止，人体感觉适宜的湿度为50～60%。井下环境中，空气的湿度难以调节，往往是通过温度和风速的合理调节给工作环境创造一个比较舒适的工作气候条件，这也是矿井通风的一个基本任务。
二、矿井的气候特征
1、矿井空气的温度
空气温度是影响矿井气候最敏感的因素，井下空气温度的变化主要受下列因素的影响：
① 地面空气温度：矿井空气来自地面，地面空气温度对井下气温有直接的影响。尤其在冬、夏两季和开采深度较浅的矿井，影响较为显著。冬季地面空气温度很低，冷空气流入矿井后，使井下气温降低。夏季地面空气温度很高，热空气进入井下后，使井下气温升高，如南方地区有的矿井的井下或工作面每年有1～2个月处在高温热害之中。昼夜温差也会对井下产生影响。对于开采深度大的矿井，由于受到围岩温度的调节作用，地面气温对进风段影响较大，而对采区及回风区域的空气温度变化影响较小。
② 围岩温度：岩石温度对井下空气温度有很大影响。井巷围岩向风流的传热主要取决于围岩与风流之间的温度差和传热系数的大小。在地面以下，一般在25～ 30米深度的地带，岩石的温度基本上是常年恒定，这一地带被称为恒温带。恒温带的岩石温度近似为该地区的年平均温度。在恒温带以上，岩石温度随地面气候而改变，在恒温带以下，岩石温度随深度的增加而升高，岩层温度增加1℃时所增加的垂直深度(m)叫地温率。各地区的地温增加率是有所差异的，在含煤地层中地温率一般为30～35米/℃。根据但温带的温度与地温率就可以计算出不同深度地层的温度。
式中 t—深度为Z米处的岩层温度，℃;
t恒—恒温带的岩层温度，℃;
Z恒—恒温带深度，m;
g温—地温率，m/℃。
井巷围岩向风流的传热主要取决于围岩与风流之间的温度差和传热系数的大小。例如矿井深度不大，岩石温度不太高时，冬季冷空气进入井下，将从岩石吸取热量，使空气温度升高;而在夏季则相反，故井下有冬暖夏凉的感觉。即围岩对空气的温度具有一定的调节作用。这种作用在进风区域比较明显，随通风路线的增长，风流温度变化趋于稳定下。一般深井热害主要是由于岩温引起的，有的矿井岩石温度已达40℃以上。
③机电设备散热：井下机电设备所消耗的能量均可转换为热能，使风流温度升高。机电设备散热主要是在机电设备比较集中的生产巷道、采掘工作面以机电硐室。
④地下热水：矿井地层中如有高温热泉或有地热水涌出时，能使地下岩层温度升高，或直接向风流散热;相反，若低温的地下水活动强烈，则地下岩层温度降低。
⑤空气的压缩与膨胀：当空气沿井
> 筒向下流动时，因空气受到压缩作用而产生热量;相反，空气向上流动时，则因膨胀作用而降温。
⑥水分蒸发吸热矿井通风的过程可以带走井下大量的水蒸气，矿井水分的不断蒸发，将从空气中吸收热量，使空气温度降低。
⑦其他热源 主要有井下煤炭等氧化生热、风流的摩擦热及人体散热等。
2)井下空气温度的变化规律
根据以上热源的综合作用，井下风流温度的变化大致有以下规律：
①在进风区段，风流温度主要受到地面气温、围岩温度、空气自压缩、水分蒸发等因素影响。冬季井巷围岩向风流散热，风流温度逐渐升高;夏季与冬季的情况相反，风流温度逐渐降低。因此，在进风路线上，矿井空气温度随四季而变，和地表气温相比较，有冬暖夏凉的现象。
②采区段，采区是矿井的生产区域，机电设备多，原岩及采落煤岩放热量大，人员劳动强度大，放热多，以及爆破工作、矿岩氧化生热等，对风流起着加热作用，气温逐渐升高，一般到采掘工作面风流达到最高温度。
③回风段，由于围岩散热比较稳定，加之矿井漏风，风流向上流动体积膨胀等，使风流温度比采区有所降低，风流温度分布比较恒定，而且常年变化较小。
2.矿井空气湿度
1)空气湿度的表示方法
空气湿度是指空气中所合的水蒸汽量多少而言，空气中含的水蒸汽量越多则湿度越大。表示空气湿度的方法有多种如绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点温度等，这里介绍绝对湿度和相对湿度：
① 绝对湿度 单位体积的湿空气中所含水蒸汽质量，用符号ρv表示：
相对湿度φ的大小反映了空气接近饱和的程度。水分向空气中蒸发的快慢和相对湿度直接有关，所以，矿井气候条件中指的是相对湿度。
3.风速
矿井风速的大小取决于巷道的段面积和流过风量的大小。一般，矿井的总进、总回风巷道由于风量集中，风速往往比较大;而采区巷道，风量比较分散，风速较小。风速过大，会使人员感觉不舒适，通风阻力大，还会吹气矿尘，污染作业环境;风速过小，不利于散热，且容易造成有害气体积聚。因此，井巷风速必须在规定的合理范围，如下表：
井巷断面平均最高风速规定
井巷名称 最高风速m/s
专用风井，专用总进、回风道
专用物料提升井
风桥
提升人员和物料的井筒，中段的主要进、回风道，修理中的井筒，主要斜坡道
运输巷道，采区进风道
采场 15
12
10
8
6
4
由于矿井空气有粘性以及流动中与巷道壁面的摩擦作用，使得巷道断面上风速的分布是不均匀的，巷道断面中间的风速大，越靠近巷道的边壁风速越小。一般讲巷道风速指的是巷道断面的平均风速。
三、衡量矿井气候条件的指标
矿井气候条件是由温度、湿度和风速三者的综合作用所决定的，要找到一项能够完全准确地反映矿井气候条件适宜程度的指标是很困难的。长期以来，人们提出了多种指标用来衡量气候条件，主要有干球温度、湿球温度、卡他度等。
1.干球温度
干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的主要指标。一般来说，由于矿井空气的相对湿度变化不大，所以干球温度能在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。而且这个指标比较简单，使用方便。但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没有反映出气候条件中湿度和风速对人体热平衡的综合作用，因而存在较大的局限性。
2.湿球温度
在相同的气温(干球温度)下，若湿球温度较低，则相对湿度较小;反之，若湿球温度与气温相接近，则相对湿度较大。因此用湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。
3.卡他度
?
?
卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。卡他计是一种酒精温度计，如图所示。卡他计下端有一个比普通温度计大的贮液球，上端有一个小空腔，玻璃管上只有35℃和38℃两个刻度，这两个温度的平均值恰好等于人体的正常体温(36.5℃)。测定时，先把贮液球置于热水中加热，当酒精柱上升至小空腔的一半时取出，擦干贮液球表面水分，然后将其悬挂于待测空气中，此时由于液球散热，酒精柱开始下降，用秒表记下从38℃降到35℃所需时间t，即可用下式求得干卡他度Kd。
?
?
式中 F—卡他常数，每只卡他计玻璃管上都标有F值。
干卡他度反映了气温和风速对气候条件的影响，但没有反映空气湿度的影响。为测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果，需要采用湿卡他度Kw。湿卡他度是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完全与干卡他度相同。
四、井下气候条件的改善
改善井下气候条件的目的是将井下特别是采
> 掘工作面的空气温度、湿度和风速调配得当，以创造良好的劳动环境，保证矿工的身心健康。
1.空气的预热
冬季气温较低，为保护矿工的身体健康和防止进风井筒、井底结冰造成提升、运输事故，必须对空气预先加热。使混合后的空气温度不低于2℃。还有采用地温预热空气的方法。
2.降温
目前采用的降温手段和方法有：
1)通风降温。建立合理的通风系统，尽量避开或减少进风路线的热源，缩短进风路线;提高矿井进风量，加大巷道和采掘工作面的风速以改善气候条件。
2)制冷降温。使用机械制冷设备强制制冷来降低工作面气温。目前机械制冷方法有三种：地面集中制冷机制冷;井下集中制冷机制冷;井下移动式冷冻机制冷。
此外还有利用低温岩层降温、地层恒温水降温、制冰降温、压气降温等技术已在部分矿井应用或研究。
3.加强空气湿度控制
实践表明，井巷内滴水，能使矿内湿度增至90～95%。一般应该防止井巷内的滴水。井筒内有淋水时，可在含水层下部修筑积水圈等设施。为防止巷道内滴水，可在滴水处设置挡水板，减少风流与滴水的直接接触，减少水分的蒸发。尽量减少进风流的尘源，从而减少喷雾洒水等增湿环节。减少排水系统的蒸发，及时清除积水，防止水沟敞开和管道泄漏等。
⑴温度是构成井下气候条件的主要因素，最适宜人们劳动的温度是15—20℃。⑵空气湿度是指空气中所含水蒸气量的多少，人体最适宜的相对湿度一般为50—60%。⑶风速对人体散热有着明显的影响，风速过高或过低都会引起人的不良生理反应，还对矿井有毒有害气体积聚、煤尘飞扬有直接影响。
我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。《煤矿安全规程》规定采掘工作面的空气温度不得超过26℃;机电设备硐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。
第三节 矿井通风任务
一、矿井通风任务
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)将有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并将其排出矿井之外。
(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以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，实现矿井的安全生产。
据统计，用通风方法排除全矿井瓦斯量的80%-90%，排险采煤工作面瓦斯量的70%-80%，排除采煤工作面粉尘量的20%-30%(装有抑尘装置时)，排除深井采煤工作面热量的60%-70%。供给矿井新鲜空气的质量是矿井产煤量的5-18倍。
二、矿井通风对矿井安全生产的影响
人类千万年来在地球表面的大气有比较稳定的化学成分、温度、气压和湿度，人体已习惯并适应于这样的大气条件。当这些条件发生剧烈改变时，人体就有不舒服的感觉，其工作能力减弱，甚至生病、死亡。因此，只有当人们能在矿井内建立与地表近似的大气条件时，采掘工作才能正常进行，矿井通风就风是建立这种大气条件服务的。也就是说矿井通风的好坏，直接影响工人的
> 安全健康、矿井劳动生产率和经济效益。
在矿井“一通三防”(矿井通风，矿井火灾、瓦斯、粉尘防治)管理中，通风是基础，瓦斯抽放是措施，安全监测监控是保证。凡是矿井“一通三防”工作没有做好的矿井，就会发生事故、造成人员伤亡，国家财产遭受损失，矿井的经济效益下降，搞好矿井通风工作，对保证矿井安全生产志到极其重要的作用。测风工是从事矿井通风工作的一线人员，一定要遵章守纪、尽职尽责，为矿井安全生产作出应有的贡献。
第二章 矿井和采区通风系统及掘进通风
第一节矿井通风系统及其基本要求
一、矿井通风系统的含义
矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回风井的布置方式，主要通风机的工作方法，通风网路(络)以及风流控制设施的总称。
二、对矿井通风系统的基本要求
矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，其设计合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。
对矿井通风系统的基本要求是技术先进合理、安全可靠性和经济效益好。这些主要体现在：
(1)通风系统简单，网络结构合理，能保质保量地向用风地点稳定可靠地供风。
(2)主要
> 通风机性能与网路特性相匹配，主要通风机的可调性好、高效区宽、运行效率高、运转费用少。
(3)具有较高的防灾和抗灾能力。不因通风系统不合理或不完善而导致灾害的发生，而在发生某种灾害事故时，可以利用现有通风系统加以控制，使灾变范围缩小。
(4)有利于实现机械化和自动化，能适应煤炭生产的新技术、新工艺的推广和应用。
(5)经济效益好。包括主要通风机的购置、安装和动转费用低，专用通风井巷少，通风井巷采用经济断面、且维修费用少，局部通风机运行费用低，通风构筑物少等方面。
《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哭声不得造成公害。
(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。且漏网率不得超过15%。装有带式输送机的井筒兼作回风井，井筒中的风速不得超过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，主要通风机要有防爆门(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。若矿井有几个出风井，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，尽量减少公共风路和风阻，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。
三、矿井通风系统对矿井安全生产的影响
对全国重大瓦斯、煤尘爆炸事故及零星事故的统计分析表明，零星事故主要是个人违章及工作环境差造成的，而重大瓦斯爆炸事故都是因通风系统存在问题而造成的。例如，1997年2月24日江西丰城坪湖矿瓦斯爆炸死亡114人，是因在瓦斯突出矿井的采掘面进行串联通风、爆炸区回风系统排烟能力低造成的。1996年5月21日平十矿瓦斯爆炸死亡84人及1999年1月24日阜新王营矿瓦斯爆炸死亡78人等事故，都是因风门敞开、风流短路造成瓦斯积聚引爆。1996年7月24日土城矿瓦斯爆炸死亡21人和1997年11月4日盘江月亮田矿瓦斯爆炸死亡43人，都是因为通风系统不合理，通风设施多，风流不稳定，造成瓦斯积聚。1997年11月13日淮南潘三矿瓦斯爆炸死亡88人，是因为通风系统混乱，发生事故的东四采区一条上山分为进风——回风——进风三段，轨道上山分为一段进风、一段回风。而且，采区内巷道多处平面交叉，通风设施多，系统复杂，通风管理困难，抗灾能力差，一处爆炸，波及全区，导致事故扩大。
由此可见，按照《规程》的要求，设计出安全可靠的矿井通风系统何等重要。
四、矿井通风方法
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、井口的网速等影响。其实质上是进回风井的空气密度差引起。
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为注意。
(二)机械通风
利用通风机转动产生的通风动力，致使空气在井下巷道中流动的通风方法称为机械通风。
《规程》规定，矿井必须采用机械通风
1、主要通风机的安装和使用要
(1)主要通风机必须安装在地面;装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。
(2)必须保证主要通风机连续运转。
(3)必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动，在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。
> (4)严禁采用局部通风机群作为主要通风机使用。
(5)装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。
(6)至少每月检查1次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。
(7)新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机试能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。
2、主要通风机的工作方式
主要通风机的工作方式有三种：压入式、抽出式、压抽混合式。(1)压入式主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机的作用下，整个通风系统都处天高于当地大气压力的正压状态。矿井地面漏风是从矿内漏向矿外。
我国在第一个五年计划期间，许多矿井的第一水平离地表较浅，小窑分布多，顶板冒落裂隙直通地表，瓦斯少，所以较多采用了压入式，使一部分污风连同小窑积存的有害气体通过塌陷区排出地表。随着开采深度增加，塌陷区不再通达地表。在开采第二水平时，逐渐过渡成抽出式。目前西南地区的一些新建矿井，如渡口矿区，因为尚在浅部，其三分之二的矿井皆采用压入式。
压入式主要通风机一旦因故停止运转时，井下空气的绝对静压有所下降，可能在短时期内引起矿井绝对瓦斯涌出量增大，一般认为压入式通风不宜在高瓦斯矿使用。对于这种观点，国内外多年来作了比较深入的探讨，通过实际观测，不少人认为，在停风后采空区的瓦斯涌出量与主要通风机工作方式无明显的联系。但是在许多主要通风机通风系统的压入式通风矿井，当其中某一主要通风机因故停转时，它所服务的巷道系统内空气压力下降，其他主要通风机服务的巷道系统风压如基本不变，则将改变某些采空区中风流的能势分布，促使采空区气体向停风区域涌出;可能导致停风区域巷道内瓦斯超限，或使巷道中的氧气浓度下降而低于规定值，严重时可使人员缺氧窒息。
压入式通风时，需在入风巷道与地面连通的处所设置密闭或风门，以防止漏风，但其中有睦是交通要道，人员、车辆或提升容器来往频繁，风门易受损坏，漏风较大，通风管理困难。用立井开拓的压入式
> 通风矿井，在副井口密闭和箕斗井井底煤仓的附近，均可能有较大的漏风。
在冒落裂隙通达地表时，压入式通风矿井采空区煤炭自然生成的有害气体通过塌陷区向外漏出，这是有利的一方面，但是自然征兆也因而不易发现。因为漏风源附近很难检测到煤炭自燃初期生成的气体，有时要到出现明火时才发现自燃。(2)抽出式主要通风机安设在回风井口。抽出式主要通风机的工作使整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏向向矿内。
当塌陷裂隙通向地表废旧小窑时，如采用抽出式，会把小窑积存的有害气体抽到井下，同时使工作面的有效同量减小。
(3)压抽混合式，在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽也式工作。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，其缺点是使用的风机设备多，管理复杂。
当第一水平用压入式，在开采第二水平改为抽出式时，过渡时期新旧水平同时生产，压入和抽出风机将同时工作。当过渡的准备工作不充分时，情况就更为复杂，如淮南李郢孜一矿，在由压入式改为抽出式的过渡期中，用的风机多达8台，其中有些风机时开时停，前后经历3年才完成过渡。
上述三种工作方式，主要通风机均安设在地面。主要通风机安设在地面的优点是安装、维修方便，当井下发生火灾或爆炸事故时，主要通风机不易损坏，而且便于根据处理灾变的需要，采取停风、反风或控制风量等措施。其据点是主要通风机附近的井口密闭、反风装置等漏风较大，应予注意。主要通风机安设在井下只在建井时短期采用。用作临时主要通风机，通常功率较小。
五、矿井通风方式
按进、回风井在井田内的位置不同，矿井通风方式可分为中央式、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)。
(1)中央并列式。如图所示，进风井和回风井大致并列在井田走向的中央，两井底可以开掘到第一水平，也可将回风井只掘至回风水平，后者一般适用于较小型矿井。
(2)中央边界式(中央分列式)。如图所示，进风井大致位于井田走向的中央，回风井大致位于井田浅部边界沿走向中央。在倾斜方向上两井相隔一段距离，回风井的井底高于进风井的井底。
2、对角式
(1)两翼对角式。如图所示，进风井大致位于井田走向的中央，2个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向浅部)，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。如图所示，进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。
3、区域式
如图所示，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
由上述讲和方式混合组成。例如，中央分列式与两翼对角式混合，中央并列式与两翼对角式混合式，等等，如图所示。
各种通风方式的优缺点及适用条件，见表。
六、矿井
> 通风机风量的总和减去矿井总回(或进)风量。
4)矿井外部漏风率
指矿井外部漏风量QL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%。
4、减少漏风、提高有效风量
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。
二、矿井漏风的防治措施
为了减小矿井漏风量，应根据实际情况采取以下措施：
1、合理选择通风系统。因为通风系统的进、回风巷位置和网络结构决定了通风构筑物的位置、数量及其所受的压力差和漏风条件。
2、因为矿井开拓系统、开采顺序和开采方法对漏风有很大影响，故应合理考虑。服务年限长的主要风巷应开拓在岩石内，应尽量采用后退式及下行开采顺序，用垮落法管理顶板的采煤方法，适当增加煤柱尺寸或用石垛等方法隔绝采空区。
3、减少通过塌陷区和地表之间的漏风。
4、减少井口漏风，其次，也应该防止反风门装置和闸门的漏风。
5、应使煤仓中的存煤保持一定厚度。减少煤仓漏风。
6、为减少井下通风设施的漏风，通风设施的安设位置、类型及质量应慎重考虑。通风设施不应该设在有裂隙的地点，在风压大的巷道应采用质量高的设施。
(1)加强对风门的管理，减小风门漏风。风门是矿井内数量较多的通风设施，在井下漏风中，风门漏风所占的比重最大，故应对于主要巷道中的风门须加强工程质量，经常检查与维修。
(2)减小挡风墙漏风，挡风墙应尽量安设在顶板压力小且较稳定的地点，且必须要保证施工质量，随时检查和维修。