矿井通风安全与灾害防治

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1、矿井通风与灾害防治林世豪副教授矿井通风什么叫矿井通风?利用机械或自然风压为动力，使地面空气源源不断进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程称为矿井通风。矿井通风的目的创造一种与地表大气条件相近的井下气候环境预防和治理各种灾害控制、缩小和扑灭灾害矿井通风主要任务为井下各用风起点提供新鲜风流；冲淡并排出井下对人体危害的气体和粉尘；创造适宜的温度、湿度和风速的良好工作环境（气候条件）；增强矿井的抗灾能力，保证矿工身心健康和安全生产。矿井空气地面空气进入井下以后，发生物理、化学变化，这种变化了空气叫矿井空气。主要成

2、分还是O2、N2矿井空气主要成分及性质氧气O2氮气N2二氧化碳CO2氧气O2（1）性质（应阻止进入采空区、火区）（2）人体需氧量与劳动强度密切相关（体质、精神状态、劳动强度）（3）氧浓度对人体健康的影响P4（4）地面空气进入井下后，氧气浓度降低的原因（6点）P4人体需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—2.0重劳动40-601.8—2.4极重劳动40-802.5—3.1氮气(N2)（1）性质：氮气是一种惰性气体，是新

3、鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。（2）影响：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。（3）来源：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。二氧化碳(CO2)（1）性质：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。（2）对人的影响：P4（3）常积聚地点：P5（4）井下来源：煤和有机物的氧化；人员呼吸；

4、碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；岩层中涌出等。矿井空气中的有害气体空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2NH3H2H2一氧化碳（CO）（1）性质：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。（2）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

5、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。（3）CO中毒程度与浓度的关系（4）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。硫化氢（H2S）（1）性质：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

6、度为4.3～45.5％时有爆炸危险。（2）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。（3）H2S中毒程度与浓度的关系（4）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。二氧化氮（NO2）（1）性质：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。（2）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

7、期，中毒者指头出现黄色斑点。（3）NO2中毒程度与浓度的关系（4）主要来源：井下爆破工作。二氧化硫(SO2)（1）性质：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。（2）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。（3）SO2中毒程度与浓度的关系（4）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。氨气(NH3)

8、（1）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30％时有爆炸危险。（2）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。（3）主要来源：爆破工作，用水灭火等；部分岩层