礦井通風(fēng)的任務(wù)

礦井通風(fēng)的任務(wù)義馬技校：張祺主要內(nèi)容：（1）礦井通風(fēng)的概念（2）礦井通風(fēng)的任務(wù)（3）礦井通風(fēng)與安全什么是礦井通風(fēng)？礦井通風(fēng)是指在通風(fēng)動(dòng)力的作用下，使風(fēng)流從進(jìn)風(fēng)井巷進(jìn)入井底車(chē)廠、流經(jīng)采掘工作面、機(jī)電硐室后，由會(huì)風(fēng)井排除地面的全過(guò)程。礦井通風(fēng)的目的：供給人員呼吸稀釋并排除井下有毒有害氣體創(chuàng)造有利的氣候條件一、礦井通風(fēng)的概念二、礦井通風(fēng)的主要任務(wù)（1）保證連續(xù)足夠的新鮮空氣送到井下，供給井下人員呼吸所需要的氧氣。（2）將沖淡有害氣體和礦塵后的空氣排出地面，保證井下空氣質(zhì)量并使礦塵濃度限制在的安全范圍內(nèi)。（3）新鮮空氣送到井下后，能夠調(diào)節(jié)井下巷道和工作場(chǎng)所的氣候條件，滿足井下規(guī)定的風(fēng)速、溫度和濕度的要求，創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。1礦井空氣和氣候條件1.1空氣的主要成分一、純凈空氣的組成：

成分體積百分比質(zhì)量百分比

氮?dú)釴278.1%75.5%

氧氣O220.9%23.2%

其它氣體(CO2Ar等)1%1.3%

地面空氣組成成分：純空氣+水蒸氣+塵?！@是人類(lèi)適應(yīng)和習(xí)慣的生存條件。地面空氣進(jìn)入井下→礦井空氣，主要成分仍是N2、O2一、礦內(nèi)空氣成分定義：礦內(nèi)空氣是指礦井井巷內(nèi)氣體的總稱(chēng)。它包括地面進(jìn)入井下的新鮮空氣和井下產(chǎn)生的有毒有害氣體、浮塵。地面空氣主要成分：氧氣、氮?dú)?、二氧化碳井下主要有毒有害氣體：一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、二氧化硫、氨氣、氫氣、甲烷礦內(nèi)空氣地面大氣成分組成空氣成分體積比％質(zhì)量比％備注氧氣O220.9623.23惰性氣體成分含量計(jì)入氮?dú)獬煞种械獨(dú)釴279.0076.71二氧化碳CO20.040.06

氧氣O2①性質(zhì)：·無(wú)色無(wú)味氣體，比重1.105

·供人呼吸；

·使物質(zhì)氧化；

·是礦井火災(zāi)、爆炸的必要條件。②對(duì)人的作用（維持人的生命活動(dòng)）正常人的耗氧能力：工作時(shí)：1～3L/min;靜止時(shí)：0.25L/min相當(dāng)于空氣量：30～50L/min人體維持正常生命過(guò)程所需的氧氣量，取決于人的體質(zhì)、精神狀態(tài)和勞動(dòng)強(qiáng)度等。

人體需氧量與勞動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系

勞動(dòng)強(qiáng)度呼吸空氣量氧氣消耗量（L/min）（L/min）

休息6-150.2－0.4輕勞動(dòng)20-250.6-1.0中度勞動(dòng)30-401.2-2.6重勞動(dòng)40-601.8-2.4極重勞動(dòng)40-802.5-3.1

依此計(jì)算：每人一天呼吸的空氣量達(dá)到：65kg/d(20~110)每人一天消耗的氧氣量為：3.4kg/d(0.6~6.2)而每人一天吃的食物量：0.6kg/d每人一天喝的水的量：2kg/d當(dāng)空氣中O2的濃度降低，就會(huì)發(fā)生缺氧現(xiàn)象：

[O2]↓17%呼吸困難，心跳加快

15％失去勞動(dòng)能力

12％失去理智，不能自控→死亡

3％很快死亡二、空氣中進(jìn)入井下后發(fā)生的變化

1.物理變化

(1)井下巖層中涌出了有害氣體：CH4、CO2、H2S···Rn(氡)(2)生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的礦塵和炮煙(3)溫度、氣壓、濕度發(fā)生了變化↑

2.化學(xué)變化

(1)井下物質(zhì)的氧化：產(chǎn)生CO2、CO、H2O、SO2、H2S(2)礦物的氧化自燃，爆炸產(chǎn)生：CO、CO2、CnHm、H2等(3)生產(chǎn)中的炸藥爆破產(chǎn)生：SO2、CO、NO2、NH3等總之：a、混入了有害氣體和礦塵b、氧氣濃度減少c、空氣狀態(tài)發(fā)生了改變（溫、濕度）三、井下常見(jiàn)有害氣體CH4

(煤)、CO2、CO、H2S、SO2、NO2、NH3、N2、H2、Rn1、CH4（瓦斯）來(lái)源：(煤)層中涌出性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味d＝0.55能燃燒、爆炸危害：①爆炸:[CH4]---5～16％②燃燒:[CH4]<5％(蘭冠);[CH4]>16%(能點(diǎn)燃)③窒息：[CH4]很高時(shí),使(O2)↓→造成窒息④煤與瓦斯突出規(guī)定：進(jìn)風(fēng)流≤0.5%；工作面及回風(fēng)≤1%；總回風(fēng)≤0.75%2一氧化碳物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，劇毒，相對(duì)密度0.97，微溶于水，能與空氣均勻混合?；瘜W(xué)性質(zhì)：能燃燒，當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13％～17％時(shí)，遇火源能爆炸。來(lái)源：井下爆破、礦井火災(zāi)、煤炭自燃、瓦斯煤塵爆炸事故等。3硫化氫性質(zhì)：無(wú)色、微甜、有濃烈的臭雞蛋氣味的氣體。相對(duì)密度1.19，易溶于水，能夠燃燒與爆炸。劇毒，有強(qiáng)烈的刺激作用。主要來(lái)源：有機(jī)物腐爛分解、含硫礦物質(zhì)的水解、礦物質(zhì)的氧化和燃燒、采空區(qū)或老巷中積水涌出等。4二氧化氮性質(zhì)：紅褐色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味，相對(duì)密度1.59，易溶于水。有強(qiáng)烈的刺激作用，二氧化氮中毒有潛伏期。主要來(lái)源：井下爆破作業(yè)。5氨氣性質(zhì)：無(wú)色、有濃烈臭味的氣體，相對(duì)密度0.596，易溶于水，有爆炸危險(xiǎn)。危害：對(duì)呼吸道粘膜組織和皮膚有刺激作用，可引起咽喉頭水腫。主要來(lái)源：爆破作業(yè)、煤巖層中涌出、用水滅火等。6二氧化硫物理性質(zhì)：無(wú)色、有強(qiáng)烈的硫磺刺激氣味及酸味的其他，相對(duì)密度2.22，易溶于水化學(xué)性質(zhì)：遇水后生產(chǎn)硫酸，對(duì)眼睛及呼吸系統(tǒng)具有強(qiáng)烈的刺激作用，可引起咽炎和肺水腫。當(dāng)空氣中二氧化硫濃度達(dá)到0.002％時(shí)即可感到強(qiáng)烈的刺激，達(dá)到0.05％時(shí)，短時(shí)間內(nèi)有生命危險(xiǎn)。來(lái)源：含硫礦物質(zhì)的氧化與自燃，在含硫礦物質(zhì)中爆破以及從含硫煤層中涌出。7氫氣性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體，相對(duì)密度0.07。能燃燒，有爆炸危險(xiǎn)。主要來(lái)源：井下蓄電池電機(jī)車(chē)充電，有些中等變質(zhì)煤層中涌出。主要有毒有害氣體的防治措施加強(qiáng)通風(fēng)加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測(cè)加強(qiáng)盲巷管理噴灑藥劑降低有害氣體含量瓦斯抽放采取急救措施礦井氣候條件定義：礦井氣候條件是指礦井空氣的溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用狀態(tài)。礦井氣候條件對(duì)人體的影響：空氣溫度對(duì)人體的對(duì)流散熱起主要作用?？諝獾南鄬?duì)濕度直接影響人體蒸發(fā)散熱的效果風(fēng)速影響人體的對(duì)流散熱和蒸發(fā)散熱的效果人體適宜的氣候條件溫度15～20攝氏度，濕度50％～60％，風(fēng)速1.2～2.5m/s人體散熱的主要是通過(guò)人體皮膚表面與外界熱量交換進(jìn)行的，基本形式是：

對(duì)流、輻射、汗液蒸發(fā)對(duì)流散熱-----主要取決于周?chē)諝獾臏囟群土魉?；輻射散?----主要取決于環(huán)境溫度；蒸發(fā)散熱-----主要取決于周?chē)諝獾南鄬?duì)濕度和流速。井下勞動(dòng)比較適宜的氣候條件是：

風(fēng)速：1～2.5m/s；溫度:15～25℃；濕度：50～60％其中，人體對(duì)溫度感覺(jué)最為敏感，井下超過(guò)26℃，則不利于勞動(dòng)狀態(tài)下人體的散熱。但是隨著礦井開(kāi)采深度和機(jī)械化強(qiáng)度的增加，我國(guó)礦山熱害日趨嚴(yán)重，有的礦井氣溫高達(dá)35℃，高溫、高濕嚴(yán)重威脅礦井安全和礦工健康。礦井高溫?zé)岘h(huán)境的危害主要表現(xiàn)在：①人長(zhǎng)時(shí)間處在高溫?zé)岘h(huán)境中生理調(diào)節(jié)機(jī)能將發(fā)生障礙，出現(xiàn)體溫升高，代謝紊亂，心跳加快，心律失常，血壓升高等現(xiàn)象，甚至虛脫中暑，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致昏迷或死亡。②高溫高濕的作業(yè)環(huán)境中會(huì)使作業(yè)人員精神煩躁、疲憊乏力、精力不集中，增加了事故的發(fā)生率。③影響著作業(yè)人員勞動(dòng)生產(chǎn)效率。④易引發(fā)其它災(zāi)害，如增大瓦斯涌出量，煤層自然著火危險(xiǎn)性增加等。改善礦井氣候條件的途徑通風(fēng)降溫增加風(fēng)量選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改變采煤工作面通風(fēng)方式改革采煤方法和頂板管理井下熱水的治理人工制冷降溫其他技術(shù)措施減少采空區(qū)漏風(fēng)壓氣降溫冰塊降溫煤壁注水預(yù)冷煤層礦工個(gè)體防護(hù)三、礦井通風(fēng)與安全我國(guó)瓦斯爆炸的最早記載為山西省《高平縣志》(萬(wàn)歷31年，即1603年)描述一煤井瓦斯爆炸的情形為：“火光滿井，極為熏蒸，人急上之，身已焦?fàn)€而死，須矣雷震井中，火光上騰，高兩丈余?！眹?guó)外瓦斯爆炸的最早記載為1675年發(fā)生