矿井空气(安徽理工)

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1、安徽理工大学能源与安全学院安全工程系《通风安全学》第一章矿井空气本章主要内容第一节矿井空气成份一、地面空气的组成二、矿井空气的主要成分及基本性质三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准第二节矿井空气中的有害气体一、基本性性质二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准第三节矿井气候一、矿井气候对人体热平衡的影响二、衡量矿井气候条件的指标三、矿井气候条件的安全标准本章重点矿内空气的主要成分、井下常见的有害气体、矿井的气候条件。第一章矿井空气第一节矿井空气成份定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。一、地面空气的组成地面空气是由干

2、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。湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。第一节矿井空气成份二、矿井空气的主要成分及基本性质新鲜空气：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，污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，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

3、劳动强度等。第一节矿井空气成份人体输氧量与劳动强度的关系劳动强度呼吸空气量（L/min）氧气消耗量（L/min）休息6-150.2－0.4轻劳动20-250.6-1.0中度劳动30-401.2-2.6重劳动40-601.8-2.4极重劳动40-802.5-3.1第一节矿井空气成份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。氧浓度（体积）/%主要症状17静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难15呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力降低，失去劳动能力10～12失

4、去理智，时间稍长有生命危险6～9失去知觉，呼吸停止，如有及时抢救几分钟内可能导致死亡第一节矿井空气成份矿井空气中氧浓度降低的主要原因：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；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。第一节矿井空气成份2．二氧化碳(CO2)（1）主要性质: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。（2）对人呼吸的影响：在抢救遇难者进行人工输氧时，往

5、往要在氧气中加入5%的二氧化碳，以刺激遇难者的呼吸机能。当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。第一节矿井空气成份（3）主要来源：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)性质：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

6、。氮气主要来源：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。第一节矿井空气成份三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准《规程》第100条，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。第二节矿井空气中的有害气体空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2、NH3、H2。一、基本性性质１、一氧化碳（CO）性质：一氧化碳是一种无色、无味、无臭

7、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。第二节矿井空气中的有害气体主要危害：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

8、破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。第二节矿井空气中的有害气体CO（%）主要症状0.022～3小时内可能引起轻微头痛0.0840分钟内出现头痛,眩晕和恶心。2小时内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏迷0.325～10分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险。1.28几分钟内出现昏迷和死亡。CO