矿井通风与灾害防治.ppt

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1、矿井通风与灾害防治第一节矿井通风一、矿井通风基础知识矿井空气来源于地面空气。一般来说，地面空气的成分是一定的，它由氧气（O2）、氮气（N2）和二氧化碳（CO2）3种主要气体组成。按体积百分比计算，这3种气体在空气中所占的比例分别为：20.96%（O2）；79.00%（N2）；0.04%（CO2）。此外地面空气中还含有数量不等的水蒸气、微生物和尘埃等，但因其对空气成分影响很小，通常忽略不计。第一节矿井通风（一）井下空气地面空气进入井下后，各种成分的浓度会发生变化，但其主要成分仍是氧气和氮气。氧气是一种无色、无味

2、、无嗅、化学性质很活泼的气体，对空气的相对密度为1.105，是人与动物呼吸和物质燃烧不可缺少的气体。当氧气浓度小于17%时，会使人感到呼吸困难，心跳加快；当浓度小于15%时，人呼吸及脉搏跳动急促，感觉及判断能力减弱，无力进行劳动；当浓度小于12%时，时间稍长即会有生命危险；当浓度小于3%时人会立即死亡。《煤矿安全规程》规定：采掘工作面进风流种氧气浓度不得低于20%。氮气是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度为0.97，微溶于水，不助燃，也不能供人呼吸，无毒，但是空气中氮气浓度升高时，氧气浓度就会相对降低

3、，从而使人缺氧窒息。井下空气中氮浓度增加的主要原因是：有机物质的腐烂、爆破作业以及煤岩层中释放出的氮气。第一节矿井通风1、地面空气与井下空气的区别地面空气进入矿井后，其成分和性质发生以下变化：（1）氧气浓度降低。（2）混入多种有害气体及粉尘。（3）空气的温度、湿度和压力发生变化。2、井下空气中常见的有害气体井下空气中有害气体种类很多，但常见的有害气体主要有：二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）甲烷（CH4）、氨气（NH3）、氢气（H2）等。第一节矿井通

4、风（1）二氧化碳。二氧化碳是无色、略带酸味的气体，不助燃也不能供人呼吸，略有毒性，易溶于水。相对空气的密度为1.52，约为空气密度的1.5倍，故常积存在下山、盲巷、暗井、采空区和通风不良的巷道底部。井下空气中二氧化碳的主要来源有：煤、岩、坑木等物质的氧化，爆破作业。矿井火灾，瓦斯、煤尘爆炸，人的呼吸，从煤层、岩层中涌出等。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过0.5%；矿井总回风或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风巷风流种二氧

5、化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员、采取措施，进行处理。第一节矿井通风（2）一氧化碳。一氧化碳是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度为0.97，微溶于水，能燃烧，当浓度达到13%—75%时能爆炸，有强烈的毒性。一氧化碳轻微中毒有头痛、心跳、耳鸣等病状，严重中毒会反应迟钝，失去行为能力，失去知觉，抽筋直至死亡。井下一氧化碳的主要来源是：爆破，火灾，瓦斯、煤尘爆炸。《煤矿安全规程》规定一氧化碳的最高允许浓度是0.0024%。（3）二氧化氮。二氧化氮是一种红褐色气体，相对空气的密度为1.57，极易

6、溶于水而生成硝酸，有剧毒，对眼、鼻、呼吸道及肺有刺激作用，易引起肺水肿。二氧化氮主要来源于井下爆破作业。《煤矿安全规程》规定二氧化氮的最高允许浓度是0.00025%。第一节矿井通风（4）二氧化硫。二氧化硫是一种无色气体，相对空气的密度是2.20，易溶于水，有强烈的硫磺气味及酸味，有剧毒，能强烈刺激人的眼睛及呼吸道粘膜，故煤矿工人称之为“害眼气体”。矿井中二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化、燃烧，在含硫矿体中爆破以及从含硫矿层中涌出。《煤矿安全规程》规定二氧化硫的最高允许浓度是0.0005%。（5）硫化氢。硫化氢

7、是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，相对空气的密度是1.19，易溶于水，有强烈的毒性，对人的眼睛及呼吸系统有强烈的刺激作用。井下硫化氢来源主要是坑木等有机物腐烂，含硫矿物水解，爆破，从煤、岩体中放出等。《煤矿安全规程》规定硫化氢的最高允许浓度是0.00066%。第一节矿井通风（6）氨气。氨气是一种无色气体，相对空气的密度是0.596，有浓烈氨臭味，易溶于水，有毒。井下空气中氨的来源主要有：爆破，矿井火灾，有机物氧化腐烂等。《煤矿安全规程》规定氨气的最高允许浓度为0.004%。（7）氢气。氢气是一种无色、无味、无嗅

8、的气体，相对空气的密度是0.07，是最轻的气体，难溶于水，具有燃烧爆炸性，在空气中浓度达到4%—74%时遇火源可以发生爆炸。井下空气中氢气主要来源于蓄电池机车的电池充电过程。《煤矿安全规程》规定，井下充电时风流中及局部积聚处的氢气浓度不得超过0.5%。第一节矿井通风矿井气候条件是指井下空气温度、湿度和风速三者的综合作用，用以表示人体的舒适程度。由于《煤矿安全规程》中对井下湿度没有作出明确的规定。所以