金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术

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1、金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术XX科技大学以《金属非金属地下开山安全规程》<通风防尘>为主线，解读矿井通风相关理论、技术和管理要点一、井下空气6.4.1井下空气6.4.1.1井下采掘工作面进风流中的空气成分(按体积计算)，氧气应不低于20％，二氧化碳应不高于0.5％。关于井下空气矿井通风目的：把新鲜空气送入井下矿井通风介质：空气作用要求表征人员呼吸品质组成成分井下新鲜空气排稀污物流动能量压力安全舒适作业环境井下空气主要成分地表空气（新鲜空气）按体积计算的组成成分：氧20.90%17%时，工作会引起喘息，呼吸困难，心跳加快；6~9%时，失去知觉，呼吸停止，不及时

2、抢救就会死亡。二氧化碳0.03%达到2％时，人的呼吸量增加一倍；达到10~11％时，五分钟之内使人窒息，有人三分钟即可致死。氮78.13%其他稀有气体0.94%另外有一定量的水蒸汽、微生物、粉尘。地表空气随高程变化随着高程增加空气越来越稀薄；海平面到10万米的高空，氧气在空气中的含量大致均为21%。在2800米我们吸一口气，其中的氧份子比在海平面的一口气少了28%，在珠峰顶峰，气压和空气中的含氧量则只有海平面的三分之一。国内地域，高诲拔地带：3000-6500m极高海拔地带：6500-8100m死亡地带：8100m随着高度增高气温降低。一般情况下海拔升高1000M,温

3、度下降6度左右，地球表面海拔最高的地点：珠穆朗玛峰（8844.43米）地球表面海拔最低的地点：马里亚纳海沟（-10911米）关于风流压力物体（物质）具有能量。空气属于流体物质，也具有能量，体现为压能，或称之为压力。1）静止空气压力静止空气具有静压能（静压）：空气的静压能是该处空气上部空气柱的重量，静压能的大小与海拔高度有关。海拔高度越高，上部空气柱的重量越小，空气具有的静压能就越小。这种静压能即通常说的当地的大气压（力）。一般垂直高度每降低100m就要增加9~10毫米水银柱（1.22~1.36kPa）的压力。1654年5月8日举行的马德堡实验实验直径36．85厘米（

4、0．67时）的两个半球，16匹马都不能拉开它们的试验。高度　大气压力mm水银　与海平面压力的比例　空气中的氧份子与海平面的比例水平面7602800米54372%72%6100米35647%47%8844米22830%30%矿井中空气的静压大小也服从这样的规律。静压在任何方向上测量都相等，没有方向性2）流动空气（风流）压力由于气象等原因或者人为提供动力，静止的空气发生流动。对矿井来说，气象原因造成的风流即自然风流，使用扇风机等动力设备而使空气流动即机械通风。流动的空气不仅具有静压，而且还有动能（即动压）。动压大小取决于空气流动的快慢。人可以感觉到动压，逆风行走困

5、难顺风被推动。动压具有方向性，我们只关心对着风流方向的最大风速值v的最大动压。动压与风速v之间成正比平方关系。静压与动压之和称全压，即全压=静压+动压。矿井中风流的静压、动压是能够通过仪表检测出来的。此外，空气环具有位压，位压与所取的基准线有关。所以任一处风流的总压力或者说总能量包括静压、动压和位压，这里就不展开说了。空气之总是由总压力大之处向总压力小之处流动能量方程（伯努利方程）是分析空气流动的基本手段3）风流压力的表述方法根据比较的基准不同，压力可以用绝对压力和相对压力表示。绝对压力是以真空状态绝对零压为比较基准，即以零压为起点表示的静压。绝对静压、绝对全压始终是

6、正值。如大气压（力）就是绝对静压。相对压力是以当地大气压力p0为比较基准的压力。即某处绝对压力与大气压力p0之差。相对压力可为正值，也可为负值。如果井巷中某点的绝对压力大于大气压力p0就叫正压（压入式通风系统），反之是负压（抽出式通风系统）。矿井通风中，基本上使用相对压力，如相对静压、相对全压，通常简称静压、全压，一般用H或h符号表示。动压恒为正值。（伯努利方程——压力和阻力之间的关系）压力单位：国际法定的单位是pa（帕、帕斯卡、N/m2）。它与矿井惯用的单位“mm水柱”之间的换算如下：1mm水柱=9.8pa（N/m2）一个标准大气压=760mm水银柱=101.3kP

7、a=101300Pa=10336毫米水柱=10336千克/米2=1013毫巴6.4.1.2入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过0.5mg/m3。6.4.1.3井下作业地点的空气中，有害物质的接触限值应不超过GBZ2的规定。井下作业地点有毒有害物质和限值主要有：一氧化碳：30mg/m3，0.0024%氮氧化物（转算为二氧化氮）：5mg/m3，0.00025%二氧化硫：15mg/m3，0.0005%硫化氢：10mg/m3，0.00066%含游离二氧化硅10%以上的粉尘（石英、石英岩）：2mg/m3含游离二氧化硅10%以下的粉尘（石英、石英岩）：10