描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787502041427
产品特色
编辑推荐
本书是煤炭技工学校通风与安全专业 “十二五”规划教材，也可作为其他中等职业技术学校、在职职工和就业前培训机构的教学用书，同时还可供从事煤矿通风安全工作的管理人员、工程技术人员和工人自学之用。
内容简介
本书按理论学习与技能训练相结合的要求编写。全书共分 8 章，内容包括矿井空气、矿井通
风压力、矿井通风阻力、矿井通风动力、矿井通风系统、掘进通风、矿井风量、风量调节等理论
知识，以及矿井空气成分检测、矿井空气相对湿度测定、矿井通风压力测量、矿井通风阻力测
定、矿井主要通风机性能测定、风门等通风设施的砌筑、矿井局部通风设备的安装与维护、井巷
中风速和风量的测算等 17 个技能训练项目。此外，本书还配有专门的习题集
风压力、矿井通风阻力、矿井通风动力、矿井通风系统、掘进通风、矿井风量、风量调节等理论
知识，以及矿井空气成分检测、矿井空气相对湿度测定、矿井通风压力测量、矿井通风阻力测
定、矿井主要通风机性能测定、风门等通风设施的砌筑、矿井局部通风设备的安装与维护、井巷
中风速和风量的测算等 17 个技能训练项目。此外，本书还配有专门的习题集
目 录
目 次
绪论……………………………………………………………………………………………… 1
第一章 矿井空气……………………………………………………………………………… 4
第一节 矿井空气的主要成分…………………………………………………………… 4
第二节 矿井空气中的主要有害气体…………………………………………………… 6
技能训练 1 矿井空气成分检测 ………………………………………………………… 13
第三节 矿井气候条件 ………………………………………………………………… 20
技能训练 2 矿井空气相对湿度测定 …………………………………………………… 26
第二章 矿井通风压力 ……………………………………………………………………… 31
第一节 矿井空气常用物理参数 ……………………………………………………… 31
第二节 矿井空气压力 ………………………………………………………………… 33
技能训练 3 绝对静压 ( 大气压力) 的测量 ……………………………………………… 37
技能训练 4 使用 U 形压差计和皮托管测量相对压力 …………………………………… 42
技能训练 5 使用单管倾斜压差计和补偿式微压计测量压差 ……………………………… 49
技能训练 6 使用 JFY 矿井通风参数检测仪测定矿井通风参数 …………………………… 54
第三节 矿井通风中的能量方程及其应用 …………………………………………… 57
第三章 矿井通风阻力 ……………………………………………………………………… 65
第一节 空气流动状态 ………………………………………………………………… 65
第二节 摩擦阻力与局部阻力 ………………………………………………………… 66
第三节 通风阻力定律及其特性 ……………………………………………………… 70
第四节 降低矿井通风阻力的措施 …………………………………………………… 73
第五节 矿井通风阻力测定 …………………………………………………………… 74
技能训练 7 矿井通风阻力测定 ………………………………………………………… 78
第四章 矿井通风动力 ……………………………………………………………………… 89
第一节 自然风压 ……………………………………………………………………… 89
第二节 矿井主要通风机及附属装置 ………………………………………………… 92
第三节 矿井主要通风机的特性……………………………………………………… 101
第四节 通风机的联合运转…………………………………………………………… 108
技能训练 8 矿井主要通风机性能测定 ………………………………………………… 111
2 矿 井 通 风 技 术
第五章 矿井通风系统……………………………………………………………………… 122
第一节 矿井通风方法………………………………………………………………… 122
第二节 矿井通风方式………………………………………………………………… 123
第三节 矿井通风网络………………………………………………………………… 127
第四节 矿井通风设施………………………………………………………………… 137
技能训练 9 普通风门的安装…………………………………………………………… 142
技能训练 10 永久性风墙的砌筑 ……………………………………………………… 145
技能训练 11 临时性风墙的构筑 ……………………………………………………… 148
技能训练 12 混凝土风桥的砌筑 ……………………………………………………… 151
技能训练 13 测风站的构筑 …………………………………………………………… 153
第五节 采区通风系统………………………………………………………………… 156
第六节 矿井通风图…………………………………………………………………… 162
技能训练 14 识读矿井通风系统图和仿真模型 ………………………………………… 166
第六章 掘进通风…………………………………………………………………………… 170
第一节 掘进通风方法………………………………………………………………… 170
第二节 局部通风设备………………………………………………………………… 175
第三节 局部通风机通风技术管理…………………………………………………… 186
技能训练 15 柔性风筒的连接、修补与维护 …………………………………………… 190
技能训练 16 局部通风机和风筒的搬运、安装、拆除与回收 …………………………… 195
第七章 矿井风量…………………………………………………………………………… 201
第一节 矿井配风原则、方法和依据………………………………………………… 201
第二节 矿井风量计算………………………………………………………………… 201
第三节 井巷中风速和风量的测算…………………………………………………… 207
技能训练 17 井巷中风速和风量的测算 ………………………………………………… 214
第四节 矿井漏风……………………………………………………………………… 218
第八章 风量调节…………………………………………………………………………… 222
第一节 局部风量调节………………………………………………………………… 222
第二节 矿井总风量调节……………………………………………………………… 228
附录…………………………………………………………………………………………… 232
附录一 井巷摩擦阻力系数 α 值表 ………………………………………………… 232
附录二 矿井通风工、测风工技术等级标准………………………………………… 237
附录三 矿井通风工职业技能鉴定内容……………………………………………… 240
参考文献……………………………………………………………………………………… 245
绪论……………………………………………………………………………………………… 1
第一章 矿井空气……………………………………………………………………………… 4
第一节 矿井空气的主要成分…………………………………………………………… 4
第二节 矿井空气中的主要有害气体…………………………………………………… 6
技能训练 1 矿井空气成分检测 ………………………………………………………… 13
第三节 矿井气候条件 ………………………………………………………………… 20
技能训练 2 矿井空气相对湿度测定 …………………………………………………… 26
第二章 矿井通风压力 ……………………………………………………………………… 31
第一节 矿井空气常用物理参数 ……………………………………………………… 31
第二节 矿井空气压力 ………………………………………………………………… 33
技能训练 3 绝对静压 ( 大气压力) 的测量 ……………………………………………… 37
技能训练 4 使用 U 形压差计和皮托管测量相对压力 …………………………………… 42
技能训练 5 使用单管倾斜压差计和补偿式微压计测量压差 ……………………………… 49
技能训练 6 使用 JFY 矿井通风参数检测仪测定矿井通风参数 …………………………… 54
第三节 矿井通风中的能量方程及其应用 …………………………………………… 57
第三章 矿井通风阻力 ……………………………………………………………………… 65
第一节 空气流动状态 ………………………………………………………………… 65
第二节 摩擦阻力与局部阻力 ………………………………………………………… 66
第三节 通风阻力定律及其特性 ……………………………………………………… 70
第四节 降低矿井通风阻力的措施 …………………………………………………… 73
第五节 矿井通风阻力测定 …………………………………………………………… 74
技能训练 7 矿井通风阻力测定 ………………………………………………………… 78
第四章 矿井通风动力 ……………………………………………………………………… 89
第一节 自然风压 ……………………………………………………………………… 89
第二节 矿井主要通风机及附属装置 ………………………………………………… 92
第三节 矿井主要通风机的特性……………………………………………………… 101
第四节 通风机的联合运转…………………………………………………………… 108
技能训练 8 矿井主要通风机性能测定 ………………………………………………… 111
2 矿 井 通 风 技 术
第五章 矿井通风系统……………………………………………………………………… 122
第一节 矿井通风方法………………………………………………………………… 122
第二节 矿井通风方式………………………………………………………………… 123
第三节 矿井通风网络………………………………………………………………… 127
第四节 矿井通风设施………………………………………………………………… 137
技能训练 9 普通风门的安装…………………………………………………………… 142
技能训练 10 永久性风墙的砌筑 ……………………………………………………… 145
技能训练 11 临时性风墙的构筑 ……………………………………………………… 148
技能训练 12 混凝土风桥的砌筑 ……………………………………………………… 151
技能训练 13 测风站的构筑 …………………………………………………………… 153
第五节 采区通风系统………………………………………………………………… 156
第六节 矿井通风图…………………………………………………………………… 162
技能训练 14 识读矿井通风系统图和仿真模型 ………………………………………… 166
第六章 掘进通风…………………………………………………………………………… 170
第一节 掘进通风方法………………………………………………………………… 170
第二节 局部通风设备………………………………………………………………… 175
第三节 局部通风机通风技术管理…………………………………………………… 186
技能训练 15 柔性风筒的连接、修补与维护 …………………………………………… 190
技能训练 16 局部通风机和风筒的搬运、安装、拆除与回收 …………………………… 195
第七章 矿井风量…………………………………………………………………………… 201
第一节 矿井配风原则、方法和依据………………………………………………… 201
第二节 矿井风量计算………………………………………………………………… 201
第三节 井巷中风速和风量的测算…………………………………………………… 207
技能训练 17 井巷中风速和风量的测算 ………………………………………………… 214
第四节 矿井漏风……………………………………………………………………… 218
第八章 风量调节…………………………………………………………………………… 222
第一节 局部风量调节………………………………………………………………… 222
第二节 矿井总风量调节……………………………………………………………… 228
附录…………………………………………………………………………………………… 232
附录一 井巷摩擦阻力系数 α 值表 ………………………………………………… 232
附录二 矿井通风工、测风工技术等级标准………………………………………… 237
附录三 矿井通风工职业技能鉴定内容……………………………………………… 240
参考文献……………………………………………………………………………………… 245
前 言
“十二五”期间，煤炭职业教育必须坚持认真贯彻党的教育方针，全面实
施素质教育; 坚持以服务为宗旨、以就业为导向、以提高质量为重点，立足
煤炭、面向社会办学，增强职业教育服务煤炭工业发展和社会主义现代化建
设的能力; 深化人才培养模式改革，完善教学内容，创新教学方法，突出职
业技能培养，全面提升学生的综合素质和职业能力。为此，中国煤炭教育协
会组织煤炭行业职业教育专家编制了 《煤炭技工学校专业目录》并在人力资
源和社会保障部备案，同时完成了 《煤炭职业教育 “十二五”教材建设规划》
编制工作，提出了教材建设工作继续坚持 “改革创新、突出特色、提高质量、
适应发展”的指导思想，新的教学方法研究和教材开发工作进展顺利，一套
“结构科学、特色突出、专业配套、质量优良”的煤炭技工学校 “十二五”规
划教材正在陆续出版发行，将为煤炭职业教育的创新发展提供有力的技术支
撑。
这套教材主要适用于煤炭技工学校教学、工人在职培训和就业前培训，
也适合具有初中文化程度的工人自学和工程技术人员参考。
《矿井通风技术》是这套教材中的一种，是根据中国煤炭教育协会发布并
经人力资源和社会保障部认可的全国煤炭技工学校统一教学计划、教学大纲
的规定编写的，经中国煤炭教育协会职业教育教材编审委员会审定，并认定
为合格教材，是全国煤炭技工学校教学、工人在职培训和就业前培训必备的
统一教材。
本书由湖南人文科技学院赵新社主编。在本书的编写过程中，得到了有
关煤炭技工学校的广大教师和煤矿企业有关工程技术人员的大力支持和帮助，
在此一并表示感谢。
施素质教育; 坚持以服务为宗旨、以就业为导向、以提高质量为重点，立足
煤炭、面向社会办学，增强职业教育服务煤炭工业发展和社会主义现代化建
设的能力; 深化人才培养模式改革，完善教学内容，创新教学方法，突出职
业技能培养，全面提升学生的综合素质和职业能力。为此，中国煤炭教育协
会组织煤炭行业职业教育专家编制了 《煤炭技工学校专业目录》并在人力资
源和社会保障部备案，同时完成了 《煤炭职业教育 “十二五”教材建设规划》
编制工作，提出了教材建设工作继续坚持 “改革创新、突出特色、提高质量、
适应发展”的指导思想，新的教学方法研究和教材开发工作进展顺利，一套
“结构科学、特色突出、专业配套、质量优良”的煤炭技工学校 “十二五”规
划教材正在陆续出版发行，将为煤炭职业教育的创新发展提供有力的技术支
撑。
这套教材主要适用于煤炭技工学校教学、工人在职培训和就业前培训，
也适合具有初中文化程度的工人自学和工程技术人员参考。
《矿井通风技术》是这套教材中的一种，是根据中国煤炭教育协会发布并
经人力资源和社会保障部认可的全国煤炭技工学校统一教学计划、教学大纲
的规定编写的，经中国煤炭教育协会职业教育教材编审委员会审定，并认定
为合格教材，是全国煤炭技工学校教学、工人在职培训和就业前培训必备的
统一教材。
本书由湖南人文科技学院赵新社主编。在本书的编写过程中，得到了有
关煤炭技工学校的广大教师和煤矿企业有关工程技术人员的大力支持和帮助，
在此一并表示感谢。
在线试读
绪 论
一、本课程的性质与教学目的、要求
矿井通风是指连续不断地向矿井井下输送新鲜空气，供人员呼吸，稀释并排出有害气
体和浮尘，改善井下气候条件的作业过程。矿井通风是矿井开采工作的一个重要组成部
分，合理的矿井通风不仅能创造适宜人们劳动的气候环境条件，而且能预防瓦斯、粉尘、
火灾、热害等事故。在发生火灾等事故时，通风又是控制、缩小、扑灭灾害必不可少、行
之有效的基本技术措施。通风状况的好坏直接影响到井下工人的安全、健康，以及矿井的
生产效率和经济效益。
矿井通风的基本任务: ①供给井下工作人员以足够的新鲜空气; ②把有害气体及粉尘
稀释到安全浓度以下，并排至矿井以外; ③保证井下有适宜的气候条件，以利于工人劳动
和机电设备的运转。
矿井通风技术是矿井通风与安全专业的一门主要专业课程。它是研究矿井 ( 或井巷)
空气流动规律及矿井通风方式、方法的一门学科。《矿井通风技术》的理论基础主要是流
体静力学、流体动力学、空气动力学等学科，其试验研究手段是室内模拟试验和现场观
测。
本课程的教学目的与要求: 使学生掌握矿井有害气体的性质、危害、检测方法和预防
措施，了解改善矿井气候条件的方法; 掌握矿井空气压力的概念和测算方法，熟悉风流流
动的规律和风流能量方程及其应用; 掌握矿井通风阻力特性及测量方法; 熟悉主要通风机
和局部通风机的类型、特性，以及主要通风机性能测定方法; 熟悉矿井通风系统、采区通
风系统和掘进通风方法; 掌握掘进通风技术、通风设施的建筑质量要求、通风网络基本连
接形式及特性; 掌握矿井风量计算方法及风量自然分配与按需调节等知识。
二、本课程的主要内容
本课程的内容主要包括: ①矿井空气成分，有害气体的性质、危害、检测、预防措施
及其安全浓度要求，矿井气候条件及其影响因素和改善措施; ②矿井空气的主要物理参
数，矿井空气压力及其测算，矿井空气流动规律、能量方程及其应用; ③矿井空气流态，
矿井通风阻力类型、特性及其测量; ④矿用主要通风机的类型、特性及其性能测定，通风
机的联合运转; ⑤矿井通风方法、矿井通风方式、矿井通风网络、矿井通风设施、采区通
风系统及矿井通风图; ⑥掘进通风方法、设备及技术管理; ⑦矿井需风量的确定，井巷中
的风速和实际通过风量的测算，矿井漏风参数和减少漏风的措施; ⑧风量调节。
三、矿井通风技术的发展与我国煤矿通风现状
矿井通风的发展历史是一个由自然通风向机械通风过渡的历史。对矿井通风理论和应
2 矿 井 通 风 技 术
用技术的研究始于 17 世纪。
1637 年春，中国明代宋应星的 《天工开物》中就已有了将竹筒插入井下煤堆中，利
用自然风压将有害气体引至地面，实现矿井自然通风的记载。
经三四百年的实践、探索与研究，矿井通风理论、通风设备和检测仪表、通风管理手
段等方面不断推陈出新，不断发展完善。当前的发展趋势如下所述:
( 1) 在进一步深入研究井下风流稳态流动的同时，将更注意运用多学科理论和方法、
多种技术手段进行非稳态流动理论及采空区渗流理论等方面的研究，为研究灾变时期风流
流动特性和风流适时控制、控制采空区漏风、防止自然发火、寻找隐蔽火源、减少采空区
瓦斯涌出和提高瓦斯抽放效果等提供理论依据。
( 2) 新型自动化通风参数测试仪表的研制将广泛开展，微电子控制技术和计算机管
理技术亦将进一步得到推广应用。
( 3) 通风装备将向大型化、高效率和自动控制的方面发展。
( 4) 深、热矿井的通风理论和改善其环境条件的技术措施的研究将更加深入。
目前，中国的井工煤矿均实现了机械通风，生产水平和采区实行分区通风。在安全检
测和质量管理方面基本实现了矿井通风质量标准化管理。20 世纪 70 年代，电子技术和计
算机技术推动了矿井通风设计、通风系统优化和监测工作，编制了矿井通风网络解算、主
要通风机选型优化和风量优化调节等多种软件，一些新型的、功能齐全的和智能化的通风
仪表已应用于日常的通风检测工作，新开发的环境监测系统已开始应用于矿井，一些新
型、高效、大功率通风机亦在逐渐替代陈旧产品。
虽然如此，但我国煤矿通风技术的整体水平还比较低，与发达国家相比还有较大差
距。这种差距主要表现在设备和人员素质等方面。
我国煤炭企业经过几十年的开发生产，许多煤矿相继进入衰老报废高峰期。不少国有
煤矿存在主要生产设备老化、超期服役和安全投入少等问题，隐患比较严重。
除设备问题外，目前煤炭企业人才总量不足，人才结构不合理，高层次复合型管理人
才、高层次专业技术人才、高技能人才等严重短缺。有些煤炭企业已经出现人才青黄不
接，乃至断档现象。这种状况，与跨入 21 世纪后，我国煤炭产量跃居世界第一位，煤炭
生产能力不断攀升，装备水平不断提高的新的发展形势对人才的需求是十分不相适应的。
中国煤炭事业呼唤人才，煤炭企业企盼人才。广大青年学生是祖国未来的建设者，任重而
道远，大家一定要树立一种强烈的责任感和使命感，自觉地、创造性地学习，力求较熟练
地掌握本课程的基本理论知识、基本操作技能，提高基本职业能力和综合能力，为我国煤
炭事业的发展和祖国的繁荣昌盛作出自己应有的贡献。
四、本课程教学方法建议
( 1) 组织学生到生产矿井进行认识实习，使学生了解矿井生产系统、通风系统、通
风设备设施和常用测量仪表，了解通风工、测风工等通风类工种日常工作内容和工作要
求，形成感性认识，为学习本课程和其他专业课奠定一定基础。
( 2) 注重专业思想教育，培养学生热爱专业，热爱未来职业的品质。教师应以自身
的敬业精神和高度责任感，去教育、感化学生，激发学生的学习积极性和创造性。要注重
学生综合素质和能力的培养，在教学方法和课堂组织上要突出 “以学生为中心”的教育
绪 论 3
理念，灵活运用自主学习、小组合作学习、探究学习、行为引导学习等现代教学方法，以
提高学生的素质和综合能力。
( 3) 重视操作性较强的内容的教学，为实习教学环节打下良好的基础。如本书中有
害气体的检测，矿井通风压力、通风阻力和主要通风机性能测定，井巷 ( 或风筒) 中的
风速和通过的风量的测算等内容操作性比较强，这些内容也是矿井通风与安全专业学生实
习教学环节的主要内容之一，应重点讲授，不留 “夹生饭”。
( 4) 加强学生作业环节的指导，认真批改和评价学生作业，帮助学生及时消化、巩
固所学知识。建议配套习题集中的填空题、判断题和选择题要求学生全做，简答题和计算
题选做，并根据实际需要补充适量习题。
( 5) 学生是教学的主体，是教学活动的参与者和设计者，是祖国未来的建设者和接
班人，务必树立一种责无旁贷的使命感和责任感，务必明确学习目的，端正学习态度，培
养 “为中华之崛起而学习”的精神，务必认真对待每一个学习环节，注重学以致用，学
用结合。
4 矿 井 通 风 技 术
第一章 矿 井 空 气
第一节 矿井空气的主要成分
【知识要点】
1. 地面空气的成分。
2. 地面空气进入矿井后成分和性质的变化。
3. 矿井空气的概念、主要成分及性质。
【课程内容】
一、地面空气的成分
矿井空气来源于地面空气。一般地说，地面空气的成分是一定的，它主要由氧气
( O2) 、氮气 ( N2) 和二氧化碳 ( CO2) 3 种气体组成。除此之外，地面空气中还含有少
量氢、氩、氖、氦等气体，以及水蒸气、微生物和灰尘等。按体积和质量计算，它们在空
气中所占百分比见表 1 － 1。
一、本课程的性质与教学目的、要求
矿井通风是指连续不断地向矿井井下输送新鲜空气，供人员呼吸，稀释并排出有害气
体和浮尘，改善井下气候条件的作业过程。矿井通风是矿井开采工作的一个重要组成部
分，合理的矿井通风不仅能创造适宜人们劳动的气候环境条件，而且能预防瓦斯、粉尘、
火灾、热害等事故。在发生火灾等事故时，通风又是控制、缩小、扑灭灾害必不可少、行
之有效的基本技术措施。通风状况的好坏直接影响到井下工人的安全、健康，以及矿井的
生产效率和经济效益。
矿井通风的基本任务: ①供给井下工作人员以足够的新鲜空气; ②把有害气体及粉尘
稀释到安全浓度以下，并排至矿井以外; ③保证井下有适宜的气候条件，以利于工人劳动
和机电设备的运转。
矿井通风技术是矿井通风与安全专业的一门主要专业课程。它是研究矿井 ( 或井巷)
空气流动规律及矿井通风方式、方法的一门学科。《矿井通风技术》的理论基础主要是流
体静力学、流体动力学、空气动力学等学科，其试验研究手段是室内模拟试验和现场观
测。
本课程的教学目的与要求: 使学生掌握矿井有害气体的性质、危害、检测方法和预防
措施，了解改善矿井气候条件的方法; 掌握矿井空气压力的概念和测算方法，熟悉风流流
动的规律和风流能量方程及其应用; 掌握矿井通风阻力特性及测量方法; 熟悉主要通风机
和局部通风机的类型、特性，以及主要通风机性能测定方法; 熟悉矿井通风系统、采区通
风系统和掘进通风方法; 掌握掘进通风技术、通风设施的建筑质量要求、通风网络基本连
接形式及特性; 掌握矿井风量计算方法及风量自然分配与按需调节等知识。
二、本课程的主要内容
本课程的内容主要包括: ①矿井空气成分，有害气体的性质、危害、检测、预防措施
及其安全浓度要求，矿井气候条件及其影响因素和改善措施; ②矿井空气的主要物理参
数，矿井空气压力及其测算，矿井空气流动规律、能量方程及其应用; ③矿井空气流态，
矿井通风阻力类型、特性及其测量; ④矿用主要通风机的类型、特性及其性能测定，通风
机的联合运转; ⑤矿井通风方法、矿井通风方式、矿井通风网络、矿井通风设施、采区通
风系统及矿井通风图; ⑥掘进通风方法、设备及技术管理; ⑦矿井需风量的确定，井巷中
的风速和实际通过风量的测算，矿井漏风参数和减少漏风的措施; ⑧风量调节。
三、矿井通风技术的发展与我国煤矿通风现状
矿井通风的发展历史是一个由自然通风向机械通风过渡的历史。对矿井通风理论和应
2 矿 井 通 风 技 术
用技术的研究始于 17 世纪。
1637 年春，中国明代宋应星的 《天工开物》中就已有了将竹筒插入井下煤堆中，利
用自然风压将有害气体引至地面，实现矿井自然通风的记载。
经三四百年的实践、探索与研究，矿井通风理论、通风设备和检测仪表、通风管理手
段等方面不断推陈出新，不断发展完善。当前的发展趋势如下所述:
( 1) 在进一步深入研究井下风流稳态流动的同时，将更注意运用多学科理论和方法、
多种技术手段进行非稳态流动理论及采空区渗流理论等方面的研究，为研究灾变时期风流
流动特性和风流适时控制、控制采空区漏风、防止自然发火、寻找隐蔽火源、减少采空区
瓦斯涌出和提高瓦斯抽放效果等提供理论依据。
( 2) 新型自动化通风参数测试仪表的研制将广泛开展，微电子控制技术和计算机管
理技术亦将进一步得到推广应用。
( 3) 通风装备将向大型化、高效率和自动控制的方面发展。
( 4) 深、热矿井的通风理论和改善其环境条件的技术措施的研究将更加深入。
目前，中国的井工煤矿均实现了机械通风，生产水平和采区实行分区通风。在安全检
测和质量管理方面基本实现了矿井通风质量标准化管理。20 世纪 70 年代，电子技术和计
算机技术推动了矿井通风设计、通风系统优化和监测工作，编制了矿井通风网络解算、主
要通风机选型优化和风量优化调节等多种软件，一些新型的、功能齐全的和智能化的通风
仪表已应用于日常的通风检测工作，新开发的环境监测系统已开始应用于矿井，一些新
型、高效、大功率通风机亦在逐渐替代陈旧产品。
虽然如此，但我国煤矿通风技术的整体水平还比较低，与发达国家相比还有较大差
距。这种差距主要表现在设备和人员素质等方面。
我国煤炭企业经过几十年的开发生产，许多煤矿相继进入衰老报废高峰期。不少国有
煤矿存在主要生产设备老化、超期服役和安全投入少等问题，隐患比较严重。
除设备问题外，目前煤炭企业人才总量不足，人才结构不合理，高层次复合型管理人
才、高层次专业技术人才、高技能人才等严重短缺。有些煤炭企业已经出现人才青黄不
接，乃至断档现象。这种状况，与跨入 21 世纪后，我国煤炭产量跃居世界第一位，煤炭
生产能力不断攀升，装备水平不断提高的新的发展形势对人才的需求是十分不相适应的。
中国煤炭事业呼唤人才，煤炭企业企盼人才。广大青年学生是祖国未来的建设者，任重而
道远，大家一定要树立一种强烈的责任感和使命感，自觉地、创造性地学习，力求较熟练
地掌握本课程的基本理论知识、基本操作技能，提高基本职业能力和综合能力，为我国煤
炭事业的发展和祖国的繁荣昌盛作出自己应有的贡献。
四、本课程教学方法建议
( 1) 组织学生到生产矿井进行认识实习，使学生了解矿井生产系统、通风系统、通
风设备设施和常用测量仪表，了解通风工、测风工等通风类工种日常工作内容和工作要
求，形成感性认识，为学习本课程和其他专业课奠定一定基础。
( 2) 注重专业思想教育，培养学生热爱专业，热爱未来职业的品质。教师应以自身
的敬业精神和高度责任感，去教育、感化学生，激发学生的学习积极性和创造性。要注重
学生综合素质和能力的培养，在教学方法和课堂组织上要突出 “以学生为中心”的教育
绪 论 3
理念，灵活运用自主学习、小组合作学习、探究学习、行为引导学习等现代教学方法，以
提高学生的素质和综合能力。
( 3) 重视操作性较强的内容的教学，为实习教学环节打下良好的基础。如本书中有
害气体的检测，矿井通风压力、通风阻力和主要通风机性能测定，井巷 ( 或风筒) 中的
风速和通过的风量的测算等内容操作性比较强，这些内容也是矿井通风与安全专业学生实
习教学环节的主要内容之一，应重点讲授，不留 “夹生饭”。
( 4) 加强学生作业环节的指导，认真批改和评价学生作业，帮助学生及时消化、巩
固所学知识。建议配套习题集中的填空题、判断题和选择题要求学生全做，简答题和计算
题选做，并根据实际需要补充适量习题。
( 5) 学生是教学的主体，是教学活动的参与者和设计者，是祖国未来的建设者和接
班人，务必树立一种责无旁贷的使命感和责任感，务必明确学习目的，端正学习态度，培
养 “为中华之崛起而学习”的精神，务必认真对待每一个学习环节，注重学以致用，学
用结合。
4 矿 井 通 风 技 术
第一章 矿 井 空 气
第一节 矿井空气的主要成分
【知识要点】
1. 地面空气的成分。
2. 地面空气进入矿井后成分和性质的变化。
3. 矿井空气的概念、主要成分及性质。
【课程内容】
一、地面空气的成分
矿井空气来源于地面空气。一般地说，地面空气的成分是一定的，它主要由氧气
( O2) 、氮气 ( N2) 和二氧化碳 ( CO2) 3 种气体组成。除此之外，地面空气中还含有少
量氢、氩、氖、氦等气体，以及水蒸气、微生物和灰尘等。按体积和质量计算，它们在空
气中所占百分比见表 1 － 1。
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