礦井通風系統(tǒng)是由向井下各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風網(wǎng)路和通風動力以及通風控制設施等構(gòu)成的工程體系。礦井通風系統(tǒng)與井下各作業(yè)地點相聯(lián)系，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(chǎn)礦井，都應把建立和完善礦井通風系統(tǒng)，作為搞好安全生產(chǎn)，保護礦工安全健康，提高勞動生產(chǎn)率的一項重要措施。礦井通風系統(tǒng)按服務范圍分為統(tǒng)一通風和分區(qū)通風；按進風井與回風井在井田范圍內(nèi)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(wǎng)絡、采區(qū)通風網(wǎng)絡和通風構(gòu)筑物，也是通風系統(tǒng)的重要構(gòu)成要素。防止漏風，提高有效風量率，是礦井通風系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容。
（1）統(tǒng)一通風和分區(qū)通風
一個礦井構(gòu)成一個整體的通風系統(tǒng)稱為統(tǒng)一通風；劃分為若干個獨立的通風系統(tǒng)，風流互不干擾，稱為分區(qū)通風。擬訂礦井通風系統(tǒng)時，首先應考慮采用統(tǒng)一通風還是分區(qū)通風。
我國金屬礦山采用統(tǒng)一通風的較多。統(tǒng)一通風，進排風比較集中，便于管理。開采范圍不大的礦井，特別是深礦井，采用全礦統(tǒng)一通風比較合理。
分區(qū)通風具有風短路、阻力小、網(wǎng)路簡單、風流易于控制等特點。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，由于分區(qū)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制。
是否適合分區(qū)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(xiàn)成的其他井巷可供利用。一般說來，在下述條件下，采用分區(qū)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(xiàn)成的井巷可供利用；礦體埋藏較淺，走向長，產(chǎn)量大，若構(gòu)成一個通風系統(tǒng)，風路長，漏風大，網(wǎng)路復雜，風量調(diào)節(jié)困難；開采圍巖或礦石有自然發(fā)火危險的規(guī)模較大的礦井。
（2）進風井與回風井的布局
每一通風系統(tǒng)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，箕斗井和箕斗、罐籠混合井則不做進風井。這是因為，裝卸礦過程中產(chǎn)生大量粉塵能造成風流污染的緣故。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于井田走向的中央，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?shù)V體走向長，開采范圍廣，采用中央式開拓，可在井田中部布置進風井和回風井，用于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。
由于礦體賦存條件復雜，開拓、開采方式多種多樣，在礦井設計和生產(chǎn)實踐中，要結(jié)合各礦具體條件，因地制宜，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，一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀態(tài)，另一方面在整個通風線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態(tài)，從而在風量、風質(zhì)和受自然風流干擾的程度上，出現(xiàn)了不同的通風效果。
●壓入式
整個通風系統(tǒng)在壓入式主扇作用下，形成高于當?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在進風段，由于風量集中，造成較高的壓力梯度，外部漏風較大。在需風段和回風段，由于風路多，風流分散，壓力梯度較小，而受自然風流的干擾而發(fā)生風流反向。壓入式通風系統(tǒng)的風門等風流控制設施均安設在進風段，由于運輸、行人頻繁，不易管理，漏風大。由專用進風井壓入式通風，風流不受污染，風質(zhì)好，主提升井處于回風狀態(tài)（漏風），對寒冷地區(qū)冬季提升井防凍有利。
●抽出式
整個通風系統(tǒng)在抽出式主扇的作用下，形成低于當?shù)卮髿鈮旱呢搲籂顟B(tài)?；仫L段風量集中，有較高的壓力梯度；在進風段和需風段，由于風流分散，壓力梯度較小?；仫L段壓力梯度高，使作業(yè)面的污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，由于風流調(diào)控設施均安裝于回風道中，不妨礙運輸、行人，管理方便，控制可靠。抽出式通風使主要提升井處于進風狀態(tài)，風流易受污染。寒冷地區(qū)的礦山還應考慮冬季提升井防凍。一般來說，只要能夠維護一個完整的回風系統(tǒng)，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制風流，使整個通風系統(tǒng)在較高的壓力梯度作用下，驅(qū)使風流沿指定路線流動，故排煙快，漏風少，也不易受自然風流干擾而造成風流反向。這種通風方式兼壓入式和抽出式兩種通風方式的優(yōu)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，管理較復雜。
●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(jīng)進風井巷壓送到作業(yè)區(qū)，再由幾級回風機站將作業(yè)時形成的污濁空氣經(jīng)回風井巷排出礦井的通風系統(tǒng)。其通風方式屬壓抽混合式。由于此系統(tǒng)在進風段、需風段和回風段均設有扇風機，對全系統(tǒng)施行均壓通風，能有效地控制漏風，節(jié)省通風能耗，風量調(diào)節(jié)也比較靈活。單所需通風設備較多，管理較復雜。
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(yōu)點：安裝、檢修、維護管理比較方便；井下發(fā)生災變事故時，扇風機不易受到損害，便于采取停風、反風或控制風量等應急措施。其缺點：井口密閉、反風裝置和風硐的漏風較大；當?shù)V井較深，工作面距主扇較遠時，沿途漏風大；在地形條件復雜的情況下，安裝、建筑費用較高。主扇安裝在地下的優(yōu)點：主扇裝置漏風少；扇風機靠近作業(yè)區(qū)，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。
（4）階段通風、采場通風及通風構(gòu)筑物
●階段通風
金屬礦山通常多階段同時作業(yè)。為使各階段作業(yè)面都能從進風井得倒新鮮風流，并將所排出的污風送到回風井，各作業(yè)面的風流應互不串聯(lián)，就必須對各階段的的進、回風巷道統(tǒng)一安排，構(gòu)成一定型式的階段通風網(wǎng)路。階段通風網(wǎng)路由階段進風道、階段回風道、礦井總回風道和集中回風天井等巷道聯(lián)結(jié)而成。
采場通風
合理的采場通風網(wǎng)路和通風方法，是保證整個通風系統(tǒng)發(fā)揮有效通風作用的最終環(huán)節(jié)，是整個通風系統(tǒng)的重要組成部分。按各種采礦方法的結(jié)構(gòu)特點，回采作業(yè)面的通風可歸納為：無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風；有出礦水平的采場的通風；無底柱分段崩落采礦法的通風。
●礦井通風構(gòu)筑物
礦井通風構(gòu)筑物是礦井通風系統(tǒng)中的風流調(diào)控設施，用以保證風流按生產(chǎn)需要的路線流動。凡用于引導風流、遮段風流和調(diào)節(jié)風量的裝置，統(tǒng)稱為通風構(gòu)筑物。合理地安設通風構(gòu)筑物，并使其通常處于完好狀態(tài)，是礦井通風技術(shù)管理的一項重要任務。通風構(gòu)筑物可分為兩大類：一類是通過風流的構(gòu)筑物，包括主扇、風硐、反風裝置、風橋、導風板、調(diào)節(jié)風窗和風障；另一類是遮斷風流的構(gòu)筑物，包括擋風墻和風門等。
（5）通風系統(tǒng)的漏風及有效風量
●漏風地點及漏風原因
一般而言，有漏風通道存在，并在漏風通道兩端有壓差時，就可產(chǎn)生漏風。金屬礦山的主要漏風地點和產(chǎn)生漏風的原因如下：抽出式通風的礦井，通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風道的短路風流有時可達很高的數(shù)值。造成這種漏風的原因，首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排，過早地形成地表塌陷區(qū)；在回風道的上部沒有保留必要的隔離礦柱；同時也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時充填或隔離。壓入式通風的礦井，通過井底車場的短路漏風量也很高。這種漏風常常是由于井底車場風門不嚴密或風門完全失效所致。作業(yè)面分散，廢舊巷道不能及時封閉，造成風流浪費。井口封閉、反風裝置、井下風門、風橋、擋風墻等通風構(gòu)筑物不嚴密，也能造成較大的漏風。
●減少漏風，提高有效風量途徑
礦井開拓、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風有很大影響。對角式通風系統(tǒng)，由于進風井和排風井相距較遠，風流直向流動，壓差較小，比中央并列式通風系統(tǒng)漏風小。后退式開采順序，采空區(qū)由兩翼向中央發(fā)展，對減少漏風和防止風流串聯(lián)有利。充填采礦法比其他采礦法漏風少。在巷道布置上，主要運輸?shù)篮屯L巷道布置在脈外，使其在開采過程中不致過早遭到破壞，對維護正常的通風系統(tǒng)，減少漏風有利。
抽出式通風的礦井，應特別注意地表塌陷區(qū)和采空區(qū)的漏風。從采礦設計和生產(chǎn)管理上，應盡量避免過早地形成地表塌陷區(qū)，已形成塌陷區(qū)的礦井，在回風道上部應保留礦柱，并應充填采空區(qū)或密閉天井口。壓入式通風的礦井，應注意防止進風井底車場的漏風。在進風井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動風門。有些礦井在各階段進風穿脈巷道口試用導風板或空氣幕引導風流，防止井底車場漏風。有些礦山由進風井開鑿專用進風平巷，避開運輸系統(tǒng)，直接將新鮮風流送到各采區(qū)，也可減少井底車場漏風。
提高通風構(gòu)筑物的質(zhì)量、加強密閉性是防止漏風的基本措施。擋風墻與風門的面積應盡量小些，擋風墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板用雙層木板，中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴，門框邊緣要釘膠皮或麻布，風門下邊要掛膠皮簾并設置門坎，保持嚴密。
降低風阻、平衡風壓也是減少漏風的重要措施。漏風風路兩端壓差的大小，主要決定于并聯(lián)的用風地點的通風阻力。降低用風地點風阻，使兩端壓差減小，可降低漏風風路兩端的壓差，也能減少漏風。在選擇風量調(diào)節(jié)方法時，降阻調(diào)節(jié)法對減少漏風更為有利。采用壓抽混合式通風和多級站通風，可使礦井風壓趨于平衡，并在生產(chǎn)區(qū)段形成零壓區(qū)，對防止漏風，提高有效風量十分有
（1）統(tǒng)一通風和分區(qū)通風
一個礦井構(gòu)成一個整體的通風系統(tǒng)稱為統(tǒng)一通風；劃分為若干個獨立的通風系統(tǒng)，風流互不干擾，稱為分區(qū)通風。擬訂礦井通風系統(tǒng)時，首先應考慮采用統(tǒng)一通風還是分區(qū)通風。
我國金屬礦山采用統(tǒng)一通風的較多。統(tǒng)一通風，進排風比較集中，便于管理。開采范圍不大的礦井，特別是深礦井，采用全礦統(tǒng)一通風比較合理。
分區(qū)通風具有風短路、阻力小、網(wǎng)路簡單、風流易于控制等特點。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，由于分區(qū)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制。
是否適合分區(qū)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(xiàn)成的其他井巷可供利用。一般說來，在下述條件下，采用分區(qū)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(xiàn)成的井巷可供利用；礦體埋藏較淺，走向長，產(chǎn)量大，若構(gòu)成一個通風系統(tǒng)，風路長，漏風大，網(wǎng)路復雜，風量調(diào)節(jié)困難；開采圍巖或礦石有自然發(fā)火危險的規(guī)模較大的礦井。
（2）進風井與回風井的布局
每一通風系統(tǒng)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，箕斗井和箕斗、罐籠混合井則不做進風井。這是因為，裝卸礦過程中產(chǎn)生大量粉塵能造成風流污染的緣故。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于井田走向的中央，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?shù)V體走向長，開采范圍廣，采用中央式開拓，可在井田中部布置進風井和回風井，用于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。
由于礦體賦存條件復雜，開拓、開采方式多種多樣，在礦井設計和生產(chǎn)實踐中，要結(jié)合各礦具體條件，因地制宜，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，一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀態(tài)，另一方面在整個通風線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態(tài)，從而在風量、風質(zhì)和受自然風流干擾的程度上，出現(xiàn)了不同的通風效果。
●壓入式
整個通風系統(tǒng)在壓入式主扇作用下，形成高于當?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在進風段，由于風量集中，造成較高的壓力梯度，外部漏風較大。在需風段和回風段，由于風路多，風流分散，壓力梯度較小，而受自然風流的干擾而發(fā)生風流反向。壓入式通風系統(tǒng)的風門等風流控制設施均安設在進風段，由于運輸、行人頻繁，不易管理，漏風大。由專用進風井壓入式通風，風流不受污染，風質(zhì)好，主提升井處于回風狀態(tài)（漏風），對寒冷地區(qū)冬季提升井防凍有利。
●抽出式
整個通風系統(tǒng)在抽出式主扇的作用下，形成低于當?shù)卮髿鈮旱呢搲籂顟B(tài)?；仫L段風量集中，有較高的壓力梯度；在進風段和需風段，由于風流分散，壓力梯度較小?；仫L段壓力梯度高，使作業(yè)面的污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，由于風流調(diào)控設施均安裝于回風道中，不妨礙運輸、行人，管理方便，控制可靠。抽出式通風使主要提升井處于進風狀態(tài)，風流易受污染。寒冷地區(qū)的礦山還應考慮冬季提升井防凍。一般來說，只要能夠維護一個完整的回風系統(tǒng)，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制風流，使整個通風系統(tǒng)在較高的壓力梯度作用下，驅(qū)使風流沿指定路線流動，故排煙快，漏風少，也不易受自然風流干擾而造成風流反向。這種通風方式兼壓入式和抽出式兩種通風方式的優(yōu)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，管理較復雜。
●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(jīng)進風井巷壓送到作業(yè)區(qū)，再由幾級回風機站將作業(yè)時形成的污濁空氣經(jīng)回風井巷排出礦井的通風系統(tǒng)。其通風方式屬壓抽混合式。由于此系統(tǒng)在進風段、需風段和回風段均設有扇風機，對全系統(tǒng)施行均壓通風，能有效地控制漏風，節(jié)省通風能耗，風量調(diào)節(jié)也比較靈活。單所需通風設備較多，管理較復雜。
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(yōu)點：安裝、檢修、維護管理比較方便；井下發(fā)生災變事故時，扇風機不易受到損害，便于采取停風、反風或控制風量等應急措施。其缺點：井口密閉、反風裝置和風硐的漏風較大；當?shù)V井較深，工作面距主扇較遠時，沿途漏風大；在地形條件復雜的情況下，安裝、建筑費用較高。主扇安裝在地下的優(yōu)點：主扇裝置漏風少；扇風機靠近作業(yè)區(qū)，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。
（4）階段通風、采場通風及通風構(gòu)筑物
●階段通風
金屬礦山通常多階段同時作業(yè)。為使各階段作業(yè)面都能從進風井得倒新鮮風流，并將所排出的污風送到回風井，各作業(yè)面的風流應互不串聯(lián)，就必須對各階段的的進、回風巷道統(tǒng)一安排，構(gòu)成一定型式的階段通風網(wǎng)路。階段通風網(wǎng)路由階段進風道、階段回風道、礦井總回風道和集中回風天井等巷道聯(lián)結(jié)而成。
采場通風
合理的采場通風網(wǎng)路和通風方法，是保證整個通風系統(tǒng)發(fā)揮有效通風作用的最終環(huán)節(jié)，是整個通風系統(tǒng)的重要組成部分。按各種采礦方法的結(jié)構(gòu)特點，回采作業(yè)面的通風可歸納為：無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風；有出礦水平的采場的通風；無底柱分段崩落采礦法的通風。
●礦井通風構(gòu)筑物
礦井通風構(gòu)筑物是礦井通風系統(tǒng)中的風流調(diào)控設施，用以保證風流按生產(chǎn)需要的路線流動。凡用于引導風流、遮段風流和調(diào)節(jié)風量的裝置，統(tǒng)稱為通風構(gòu)筑物。合理地安設通風構(gòu)筑物，并使其通常處于完好狀態(tài)，是礦井通風技術(shù)管理的一項重要任務。通風構(gòu)筑物可分為兩大類：一類是通過風流的構(gòu)筑物，包括主扇、風硐、反風裝置、風橋、導風板、調(diào)節(jié)風窗和風障；另一類是遮斷風流的構(gòu)筑物，包括擋風墻和風門等。
（5）通風系統(tǒng)的漏風及有效風量
●漏風地點及漏風原因
一般而言，有漏風通道存在，并在漏風通道兩端有壓差時，就可產(chǎn)生漏風。金屬礦山的主要漏風地點和產(chǎn)生漏風的原因如下：抽出式通風的礦井，通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風道的短路風流有時可達很高的數(shù)值。造成這種漏風的原因，首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排，過早地形成地表塌陷區(qū)；在回風道的上部沒有保留必要的隔離礦柱；同時也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時充填或隔離。壓入式通風的礦井，通過井底車場的短路漏風量也很高。這種漏風常常是由于井底車場風門不嚴密或風門完全失效所致。作業(yè)面分散，廢舊巷道不能及時封閉，造成風流浪費。井口封閉、反風裝置、井下風門、風橋、擋風墻等通風構(gòu)筑物不嚴密，也能造成較大的漏風。
●減少漏風，提高有效風量途徑
礦井開拓、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風有很大影響。對角式通風系統(tǒng)，由于進風井和排風井相距較遠，風流直向流動，壓差較小，比中央并列式通風系統(tǒng)漏風小。后退式開采順序，采空區(qū)由兩翼向中央發(fā)展，對減少漏風和防止風流串聯(lián)有利。充填采礦法比其他采礦法漏風少。在巷道布置上，主要運輸?shù)篮屯L巷道布置在脈外，使其在開采過程中不致過早遭到破壞，對維護正常的通風系統(tǒng)，減少漏風有利。
抽出式通風的礦井，應特別注意地表塌陷區(qū)和采空區(qū)的漏風。從采礦設計和生產(chǎn)管理上，應盡量避免過早地形成地表塌陷區(qū)，已形成塌陷區(qū)的礦井，在回風道上部應保留礦柱，并應充填采空區(qū)或密閉天井口。壓入式通風的礦井，應注意防止進風井底車場的漏風。在進風井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動風門。有些礦井在各階段進風穿脈巷道口試用導風板或空氣幕引導風流，防止井底車場漏風。有些礦山由進風井開鑿專用進風平巷，避開運輸系統(tǒng)，直接將新鮮風流送到各采區(qū)，也可減少井底車場漏風。
提高通風構(gòu)筑物的質(zhì)量、加強密閉性是防止漏風的基本措施。擋風墻與風門的面積應盡量小些，擋風墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板用雙層木板，中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴，門框邊緣要釘膠皮或麻布，風門下邊要掛膠皮簾并設置門坎，保持嚴密。
降低風阻、平衡風壓也是減少漏風的重要措施。漏風風路兩端壓差的大小，主要決定于并聯(lián)的用風地點的通風阻力。降低用風地點風阻，使兩端壓差減小，可降低漏風風路兩端的壓差，也能減少漏風。在選擇風量調(diào)節(jié)方法時，降阻調(diào)節(jié)法對減少漏風更為有利。采用壓抽混合式通風和多級站通風，可使礦井風壓趨于平衡，并在生產(chǎn)區(qū)段形成零壓區(qū)，對防止漏風，提高有效風量十分有