0矿井通风与安全2

12武国长3第一章矿井通风系统地面空气进入井下之后，与井巷中自然涌出的气体、矿尘及水蒸气混合后成为矿井空气。1、地面空气的主要成分氧、氮、二氧化碳；它们所占的百分比为；氧20.96%氮79%二氧化碳0.04%。第一节矿井空气42、矿井空气的主要成分氧、氮、二氧化碳、但是，它与地面空气在质量和数量上有较大差别，在成分上也发生了变化。(1)氧含量降低了，因为井下人员的呼吸消耗。（2）混入了井下产生的各种有害气体。（3）混入了煤尘、岩尘等。（4）空气的温度、湿度和压力都发生变化。53、矿井空气中的有害气体分三类；（1）爆炸性气体；如瓦斯、一氧化碳、硫化氢、氢气等。（2）窒息性气体；这类气体本身无毒，但它在空气中含量增加时，能使空气中氧含量相对降低，从而造成人员缺氧窒息。如瓦斯、二氧化碳、氮气等。（３）有毒性气体；如一氧化碳.会使人体血液缺氧造成中毒死亡；二氧化碳；二氧化硫；硫化氢；氨气均为刺激性气体，对人的眼.鼻.呼吸道黏膜乃至中枢神经系统较强刺激作用，引起全身反应，直之造成死亡。64、《煤矿安全规程》对矿井空气成分的规定规程第100条规定；采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%;二氧化碳浓度不超过0.5%一氧化碳最高允许浓度0.0024%；二氧化氮最高允许浓度0.00025%;二氧化硫最高允许浓度0.0005%;硫化氢最高允许浓度0.00066%；氨最高允许浓度0.004%;规程第131条规定；井下充电室风流中以及局部积聚处的氮气浓度，不得超过0.5%。7规程第135条规定；矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯、二氧化碳、浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。规程第136条规定；采区、采掘工作面回风巷、风流瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。规程第138条规定；采掘工作面瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止电钻打眼；20米以内严禁爆破。如果瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。8规程第139条规定；采掘工作面中风流二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。规程第141条规定；局部通风机因故障停止运转，人工启动通风机前，必须先检查瓦斯，瓦斯不能超过1.0%，二氧化碳浓度不超过1.5%，通风机及开关10米内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时，可人工启动开关。9第二节矿井通风设施作用：在井下生产中，保证风流按设计的路线流动，在灾变时期仍能正常通风，便于进行风流、风量调度。在通风系统中设置的一系列构筑物。按通风设施作用不同可分为三类1、引导风流设施；风桥、风硐、风筒等。2、隔断风流设施；风墙又叫------密闭。3、调节风流设施；调节风门、风窗。10第三节矿井通风系统1中央式通风进、回风井位置大致位于井田中央的通风方式。相距很近一般在30米------50米。2、对角式通风进风井大致位于井田中央，回风井在两翼的通风方式。3.混合式通风由中央式和对角式两种，综合通风方式称为混合式通风。（一）矿井通风系统分三类11（二）矿井通风方法自然通风、机械通风两种利用自然因素产生的通风叫自然通风。利用通风机运转产生的通风，迫使空气在井下巷道中流动的通风方法。机械通风又分抽出式、压入式、混合式。把通风机安装在出风井口，将井巷内的空气抽到地面上。使井下风流的压力，低于当地同标高大气压力，故称为负压力状态，叫抽出式。12通风机安装在进风井口，用机械能量将地面空气压入井下，使井下风流压力高于、当地同标高大气压力，故称为正压力。叫压入式。有少数矿井采用抽压混合式的通风方法。优点；进回风集中，风流易按指定路线流动，漏风少。缺点通风设备多，动力消耗大。13案例一：1996年11月27日，山西省大同市某煤矿，井下发生特大瓦斯爆炸事故，死亡110人，4人下落不明，直接经济损失约976万元。主要原因矿井通风系统混乱，通风设施不齐全，正、副巷道间未设风墙，造成风流短路，巷内局部通风机无风筒，使瓦斯积聚。电工违章带电检修开关，产生电火花引起瓦斯、煤尘爆炸。14小结：A井下通风任务：三种1、满足井下人员的呼吸2、冲淡和排除有毒有害气体3、调节井下的温度和湿度。B地面空气和井下空气主要成分有氧、氮、二氧化碳各占的比例。C矿井空气有害气体按性质；分为三类1、爆炸性气体2、窒息性气体3、有毒性气体。15D《煤矿安全规程》第100条规定；井下氧气浓度不低于20%；二氧化碳不超过0.5%第131条规定；井下充电室及局部积聚处氢气浓度不得超过0.5%；第135条规定；总回风巷道中瓦斯、二氧化碳浓度超过0.75%时、必须立即查明原因，进行处理。第136条规定；采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时必须停止工作，撤出人员，采取措施、进行处理。16第138条规定；采掘工作面瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止电钻打眼，爆破地点20米内禁止爆破。采掘工作面体积大于0.5立方米的空间内瓦斯达到2.0%附近20米内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。第139条规定；采掘工作面二氧化碳浓度达到1.5%时，停止工作、撤出人员、查明原因、制定措施、进行处理。第141条规定；局部通风机因故障停止运转，人工启动通风机前必须检查瓦斯，开关附近10米内风流中瓦斯不超过0.5%时，可人工启动，超过0.5%必须先通风，使瓦斯浓度降之0.5%以下再启动开关。作业：1、书43页1—6题18第二章矿井风量测算一、矿井需风量计算（一）生产矿井需风量计算1、按井下同时工作的最多人数计算Q=4NKQ—矿井通风新需的总进风量m³/minN—井下同时工作的最多人数4—《规程》每人每分钟供给风量不得小于4m³K—矿井通风系数，一般取1.20—1.25第一节矿井风量计算与分配19二、矿井风量分配从矿井总风量Q中减去独立回风的掘进风量、硐室风量，得到剩余风量。Q余=Q总风量—（Q掘+Q硐）20三、矿井漏风矿井漏风是指从矿井生产无关的通道中漏出或漏入的风流。按形式不同分：内部漏风外部漏风矿井漏风的危害：瓦斯积聚、空气温度升高、气候条件恶化、影响劳动效率、影响身体健康、影响矿井安全。21一、测风站的位置和要求1、应在矿井的总进风口、各水平、各翼的总进风、总回风；各采区和各用风地点的进回风巷中设置测风站。2、风速：是指风流单位时间内流过的距离。第二节井巷风速测定作业：1、书63页1—13题23第三章阻力与压力测算一、温度空气分子热运动的强弱程度，所表现出空气的冷热程度。二、空气压力空气压力称为空气的静压，符号用P表示。三、湿度空气的湿度是指空气中所含水蒸气数量的多少。第一节矿井大气参数24一、静压当空气分子撞击到器壁上时就有了力的效应，这种单位面积上力的效应称为静压力，简称静压。1.绝对压力—以真空为测算零点而测得的压力称为绝对压力，如压力表。2.相对压力—以当地当时同标高的大气压力为测算基准测得的压力称为相对压力。第二节风流能量与压力25二、动能与动压动能：当空气流动时除了位能和静压外还有空气定向运动的动能用E表示，其动能所转化显现的压力叫动压。用hv表示，单位pa作业：1、书115页1—15题27第四章局部通风一、局部通风机通风按其工作方式不同分为：压入式、抽出式、混合式三种。以上三种局部通风机方式优缺点在课本119页。第一节局部通风方式、方法及适用条件第二节局部通风机、风筒及其安装要求在课本123至124页。28一、循环风局部通风机的回风部分或全部再进入同一部分，局部通风机的进风风流中，这种现象称为循环风二、串联通风串联通风：是指井下用风点的回风再次进入其他用风点的通风方式。三、巷道贯通及贯通时的通风管理见课本137—138页。第三节循环风、串联通风、巷道贯通29见课本138—139页。第四节局部通风的设备选型作业：1、书148页1—16题31第五章矿井风量调节一、节点：是指三条和三条以上风道的交点。二、分支：是两节点之间的连线，也称为风道，在通风网络图上用单线条表示，风流的方向用箭头表示。三、回路与网孔：由若干方向并列相同的分支所构成的闭合路线，其中有分支者叫回路，无分支者叫网孔。四、串联风路与并联网络的比较：1.经济性比较（书153页）2.安全性比较（书153页）第一节通风网络的基本术语和形式32一、增阻调节法风流经过调节风窗时，先突然收缩，继而突然扩大。其优缺点在课本158页中间。二、降阻调节法在需要增加风量的风路中采取扩大巷道断面、改变支护形式、清除堆积物等措施，降低风路的风阻，可增大风量。其优缺点在课本158页。三、增压调节法在风阻大、风量不足的风路上，安设辅助通风机，克服该巷道的部分阻力，以提高其风量的方法，称为增压调节法。其优缺点在课本158页。第二节局部风量调节复习思考题：1、书167页1—13题34