矿井通风与安全PPT电子课件教案-第一章 矿内空气

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1、矿井通风与安全中国矿业大学课程体系与学习方法一、教学参考书1.张国枢《通风安全学》2.王德明《矿井通风与安全》3.黄元平《矿井通风》4.赵以蕙《矿井通风与空气调节》5.俞启香《矿井瓦斯防治》6.《中国矿井通风工程图集》课程体系与学习方法二、学习方法课程教学与实验结合课程设计与现场实习结合三、基础课程（流体力学、传热学）四、考试要求评定成绩：期末考试成绩为准考试范围：平时的复习思考题矿井通风科学技术的发展1640自然通风1650回风线路设置火炉（热风压）1849蒸汽离心式通风机1898电力轴流式通

2、风机1862关于煤自燃的文章1813安全油灯检查O2、CH4、CO21960s风流环境参数监测1970s电子计算机应用早期的通风装置：人踩风箱鼓风风箱管道踏板早期的通风装置：马踩轮子通风早期的通风装置：马转圈通风现代化的局部通风机现代化的主要通风机第一章矿内空气矿井通风目的：为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使其中有毒有害气体、粉尘不超过规定值，并有适宜的气候条件。矿井通风系统：主要通风机、通风网络巷道和通风构筑物组成。矿井通风系统矿井的心脏与动脉，是保障矿井安全的最主要技术手段之一。本章重点

3、阐述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。通风机巷道网络通风设施1.1矿内空气成分及其基本性质气体成份（分子式）体积百分比（%）质量百分比(%)氮气（N2）78.0975.55氧气（O2）20.9523.13二氧化碳（CO2）0.030.05氩气，其它稀有气体0.931.25地面空气主要成分矿内空气地面空气进入矿井以后，其成分和性质要发生一系列变化，如氧浓度降低，二氧化碳浓度增加；混入各种有毒、有害气体和矿尘；空气的状态参数（温度、湿度、压力等）发生改变等。一般来说，将井巷中经

4、过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气称为新鲜空气（新风）；经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，称为污浊空气（乏风）。有毒有害气体成分尽管矿井空气与地面空气相比，在性质上存在许多差异，但在新鲜空气中其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。在污浊空气中含有大量有毒有害气体：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）等。1.1.1氧气（O2）氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体。人类在生命活动过程中，必须不断吸入氧气，呼出二氧化碳。人体维持正常生

5、命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。人体需氧量与劳动强度的关系劳动强度呼吸空气量/L·min-1氧气消耗量/L·min-1休息６～１５0.2～0.4轻劳动２０～２５0.6～１.0中度劳动３０～４０1.2～１.6重劳动４０～６０1.8～2.4极重劳动４０～８０2.5～3.0人体缺氧症状与氧浓度的关系当空气中氧浓度降低时，人体就可能产生不良生理反应，出现种种不适症状，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

6、，耳鸣目眩，感觉和判断能力降低，失去劳动能力10～12失去理智，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矿内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在井下通风不良的地点，如果不经检查而贸然进入，就可能引起人员的缺氧窒息。《煤矿安全规程》规定，矿内采掘工作面的进风流中氧含量不得低于20%。1.1.2氮气（N2）氮气是一种惰性气体，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

7、空气中若氮气浓度升高，则势必造成氧浓度相对降低，从而也可能导致人员的窒息性伤害。正因为氮气为惰性气体，因此又可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。1.1.3二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为1.52，很难与空气均匀混合，故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显的分界。二氧化碳不助然也不能供人呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是

8、无害的，但如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体的正常呼吸功能就不能维持。二氧化碳对人呼吸的影响在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入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。二氧化碳中毒症状与浓度的关系二氧化碳浓度（体积）/%主要症状1呼吸加深，但对工作效率无明显影响3呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳2呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣6严重喘息，极度虚弱无力7～9