搜索
测风员培训教材第一章矿井通风第一节矿井通风基础知识一、通风基础知识概述：1、矿井通风：向矿井连续输送新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排出有害气体和矿尘，改善井下气候条件的作业。是利用机械设备造成的迫使井巷空气柱流动的一种通风形式。当主扇风机为抽出式时，井巷管网中的空气压力小于地面大气压力，则大气自然向井巷中补充空气而形成风流，（流动速度、流量与机械动能及矿井自然风压大小有关）。2、矿井通风的基本任务：供给井下各地点适量的新鲜空气；冲淡并排出井下的有毒有害气体和矿尘；给井下创造严格良好的气候条件。3、矿井通风系统：就是矿井通风方式、主要通风机的工作方法、通风网路和通风设施的总称。主扇工作方法有：抽出式、压入式、混合式进回风井的相对位置关系：A、中央式：中央分列式；中央并列式；B、对角式：单翼对角式；两(多)翼对角式；C、分区式：适于较大的独立采（盘）区通风方式；D、混合式：上述方式的综合。4、通风设施1、通风设施：是保证矿井通风风流按人们预定的要求，稳定、合理流动，顺利地实现矿井通风的通风构筑物。2、通风设施的种类：风门、调节窗、密闭（挡风墙）、风桥、测风站。a、风门的作用――在行人、行车的巷道为了隔断风流或控制调节风量而设置的设施。b、挡风墙(密闭)――是在不行车、不行人的巷道，截断风流的设施。c、风桥――是使两条巷道新鲜风流与乏风流交叉的地方相遇时，采用立体交叉的方式，使这两种风流分开通过的建筑物。d、测风站――专为准确测定风量的固定测风地点。（现已不归为设施）5、采掘工作面通风系统布置方式：见下几图所示：1、“U”型通风一进一回2、“Y”型通风两进一回3、“W”型通风、两进一回一进两回4、掘进通风：二、井下空气成份：地面空气主要成份：氮气N（约占79%）；氧气O2（20.96%）；二氧化碳CO2（0.04%）。井下空气成份主要有：O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2、H2、NH3和浮尘等十一种。〈规程〉第一百条规定：井下空气成分必须符合下列要求：（一）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%。[氮气N（约占78%）]（二）有害气体的浓度不超过表1规定。矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算。瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行。(三)、矿井主要有毒有害气体性质及其来源和危害名称来源性质危害性中毒症状安全浓度CH4沼气煤、岩层中涌出无色、无味、无臭浓度高时可窒息；5-16%可爆炸43%时呼吸困难；57%短时内死亡0----3%CO一氧化碳爆破、爆炸、火灾无色、无味、无臭极毒，与血色素的亲和力比氧强250倍，使人体缺氧而死亡，在13-75%有爆炸性。轻微中毒：（0.48%1h内）耳鸣、头痛、心跳；严重中毒：（0.128%0.5－1h）四肢无力，呕吐、丧失行动能力；致命浓度：（0.4%短时间内）丧失知觉，痉挛、呼吸停顿，假死。≤0.0024％NO2二氧化氮爆破工作棕红色有刺激臭有强烈毒性，与水结合成硝酸，对肺组织起破坏作用，造成肺浮肿，对眼、鼻、呼吸道有强烈刺激作用0.006%时，咳嗽、胸痛；浓度为0.01%，剧烈咳嗽、呕吐、神经系统麻木；浓度0.025%时，短时间内死亡≤0.00025％H2S硫化氢有机物腐烂、硫化矿物水解，煤层、岩层放出无色、稍甜，有臭鸡蛋味有强烈毒性，使人血液中毒，对眼睛粘膜、呼吸道有强烈刺激作用，4.3-46%时有爆炸性0.01-0.015%时、流唾液和清水鼻涕、呼吸困难；0.02%，眼、鼻、喉粘膜收强烈刺激，头痛、呕吐、四肢无力；0.05%时，半小时内失去知觉，痉挛死亡。≤0.0066%SO2二氧化硫含硫矿物氧化、自燃，含量煤层爆破，有刺激臭和酸味有强烈毒性，与眼、呼吸道表面接触形成硫酸，对眼睛呼吸道有腐蚀作用，0.002%时，眼红肿、流泪、咳嗽、头痛、喉痛；0.05%时，引起支气管炎、肺水肿，并在短时间内死≤0.0005%硫化矿尘爆炸引起肺水肿亡。AN3爆破产生无色、有刺激异味能氧化生成NO、NO2，危害性同NO2同NO2≤0.0005%氢气蓄电池充电放出无色、无味、无臭2.5%时可爆炸≤0.5%第二节矿井通风管理一、井巷中风流速度的规定1、满足井下各用风地点所需风量的要求；2、预防瓦斯局部积聚；3、预防矿尘飞扬；4、控制风力和阻力；风速为12m/s属于6级的强风；5、能有效调节井下气候条件，矿内的气候条件是指温度、湿度和风速三者综合作用对人体散热的影响。二、矿井所需风量的规定1、概述矿井总风量包括矿井有效风量和矿井内部漏风量。矿井有效风量------指风流通过井下各工作地点实际需要风量的总和；矿井主要通风机的排风量是矿井总回风量和外部漏风量的总和。2、配风的原则3、配风依据4、计算方法三、通风系统的规定1、对通风系统的基本要求2、煤层中掘进巷道贯通时的通风安全要求对地测部门、通风部门和采掘部门的要求四、串联通风的规定串联通风------风流通过第一个工作面后，排出的污浊空气再进入下一个或甚至进入多个工作面的一种通风方法。五、矿井反风的规定1、反风方式：全矿性反风、区域性反风、局部反风2、反风方法：反风道反风、反转反风、无反风道反风六、局部通风机和风筒安装、使用的规定1、风机和风筒2、三专两闭锁3、循环风的预防定义：指局部通风机的回风部分或全部再进入同一台局部通风机的进风流中。第二章矿井通风安全仪器、仪表第一节矿井通风检测仪表一、风速计（表）：分为1、械翼式风表：A、其中分为翼式（如鞍山表）、杯式（如天津海洋表）两种；B、按量程分为高、中、微速同风表；2、电子翼式风速计：分为A、感应式、B、电容式、C、光电式（YSF-1型叶轮数字式），本质安全型，可测高、中、低三速；精度高、性能稳定可靠，使用、携带方便，可立即计算出风量等优点。3、监测风速传感器（如KJ101系统、KJ90系统、KD10系统）二、气压计1、空盒气压计：DYM3型，简单直观、使用方便，测定绝对大气静压，需进行误差校正；2、动槽水银气压计：属固定式气压计，一端封闭的玻璃管倒立形成的真空度测绝对压力；三、温度计：1、干、湿温度计：如DHM2型，干温度计与湿温度计之差为相对湿度。2、温度计：60型、100型………..四、压差计：1、“U”垂直压差计：可是酒精、蒸馏水、水银作介质测定相对压力。2、倾斜压差计：测精度要求高的测压计，倾斜换算公式：h=L倾斜读数×Δ液体比重×g×sinα（α---倾斜角度）。3、单管倾斜压差计：测定上下两平面大气压力的相对压差；倾斜换算公式：h=L倾斜读数（Pa）×K仪器校正系数×g。[YYT-200型，KSY型、M型]。4、微压补偿计：精细压差测定仪。5、数字式气压仪：（WFQ-2型——防爆型数字式）可测绝对、相对压力。五、皮托管：（6型、8型）测定点静压、点速压仪器，主测管内气压。第二节矿井气体检测仪表一、甲烷检测仪表：（一）光学甲烷检定器：量程：0~10%，0~100%；型号：抚顺AQG1~2型、西安GWJ1~2型、斯达（陕西）（二）甲烷报警仪和甲烷断电仪1、甲烷报警仪：重庆JCB系列………..2、甲烷断电仪：利用所配传感器测定瓦斯获得信息后，对所控电器设备按规定要求发出命令，实现预定目的。如上海ABD系列等。3、甲烷遥测信仪：现有井下向地面信号传输系统(如：S型、KJ101/90等)。4、气相色谱仪：可分析多种气体成分。如102GD型二、检定管式气体仪表：（在卿筒式仪器帮助下）使含有有害气体空气通过检支管进行测定浓度。三、多种气体检测仪表：1、DQJD-1型气体检定器（橡胶波纹管构成的吸气泵式）；。2、J-1型（活塞式或卿筒式）配合检支管测定有害气体。3、XR-1型气体检测器，原理同J-1型。四、煤矿安全监测系统：实现检测、报警、断电、遥控、信号传输、记忆、储存、打印、信息互传及处理等功能一体化的监控仪器系统。KJ101，KJ90，KD10……..传感器布置符合《规程》规定的同时，根据现在掘进长距离通风、采面进回风巷断面大的实际情况，今年管理规定中增加了以下规定：“1、回采工作面风巷长度超过500m的，每间隔500m增设一个瓦斯传感器；2、掘进工作面局部通风距离超过500m的，每间隔500m增设一个瓦斯传感器；3、机械化掘进工作面除按照规定安设瓦斯传感器T1、T2外，还必须在工作面风筒出风口往外10～15m范围增设一个瓦斯传感器;4、掘进工作面采用两趟风筒通风，风筒出口间距大于20m时，必须在两风筒出口之间1/2处增设一个瓦斯传感器。增设瓦斯传感器的报警、断电、复电浓度及断电范围与采、掘工作面回风流瓦斯传感器（T2）相同，符合《煤矿安全规程》规定”。五、防突、抽放仪器仪表1、防突检测：a、煤气表：b、转子流量计：c、ATY及解吸仪：d、WTC：2、抽放检测：a、水柱压差计b、水银压差计c、空盒气压计d、孔板流量计e、监测系统和温度、浓度、压差、流量传感器。六、通风仪器仪表管理制度1、根据矿井“安全专篇”设计的安全检测仪表类型、数量及要求和矿井实际达产量对照选购符合安全规定要求的各类仪器仪表，由通风部门编制计划报矿井有关领导审批后采购（可附加零配件）。各矿必须建立通风仪器仪表管理台帐，对新到货的仪器仪表要逐台逐件进行验收(收集保存好仪器说明书、出厂合格证书、检验证)、编号后，登记注册，实现统一管理，建立管理台帐(仪器型号、类别、量程、机号、出厂日期、到矿时间、矿井管理编号等)。2、制定通风仪器仪表的维修、保养、发放、校验等制度，做到专人管理，保证仪器仪表维修所需的工具、配件、材料的供应。3、对出勤的仪器仪表必须及时填写出勤记录，每班交回的仪器仪表应进行检查、除尘后上架管理（通风瓦斯部门要建立仪器仪表使用管理台帐：仪器仪表类型、型号、机号、使用管理号、使用人、班别等）。4、仪器仪表使用时要建出勤记录，内容包括：仪器仪表编号、使用单位及使用人、班次、出勤符号等。5、加强仪器仪表的日常管理，提高使用率。按照规定的校正、检定周期，送有资质的部门进行校正和计量检定，确保仪器仪表的准确性。便携式瓦斯报警仪的完好率不得低于90％，其他仪器仪表的待修率不得超过15%。6、光干涉式瓦斯检定器必须按时进行换药，每次修理后，必须重新进行校正、检定；便携式瓦斯报警仪、瓦斯传感器必须每7d用标准气样标校1次。不合格仪器严禁入井，使用仪器出现故障要立即出井更换，不得带病运行。7、便携式瓦斯报警仪、瓦斯传感器只能用于适合其量程的场合，在瓦斯涌出异常、或有煤与瓦斯突出的采掘工作面、总回风巷应安设高浓度瓦斯传感器，在使用便携式瓦斯报警仪测定瓦斯，检查地点的瓦斯浓度超过其量程时应停测，防止损坏瓦斯报警仪。8、入井人员必须按规定佩带便携式瓦斯报警仪，每班升井后必须将便携式瓦斯报警仪交回仪器室，不得私自保管。使用、保管仪器人员要爱护仪器仪表，严禁挤、压、卡、砸、撞、碰，或乱扔乱放，不得在淋水、潮湿、支护不好的地方置放。9、所有仪器仪表不得任意报废，因技术更新、改型、无维修配件等原因暂不能维修使用的也必须妥善保管，积极与生产厂商联系寻求解决办法，确实没有维修价值的，必须写出专项报告，经矿技术负责人批准后，按规定程序报废，并报集团公司生产技术部备案。第三节矿井火灾检测仪表及自动灭火系统一、束管监测系统：是在有可能自燃发火的地区下风侧设置采样点，安设取样器，并用塑料管将其连至地面的分析仪器上(用真空泵采集取样器气样),进行连续的定量分析空气成分;用以判别有无自燃预兆。详见书P163。二、矿井火灾预报监测系统1、人工取样（地面分析）→气相色谱分析（人工取样）→束管监测系统（计算机分析、机械取样）——同速管系统，只是增加了分析参数：CO、CO2、O2、H2（氢气）、C2H2（乙炔）、C2H4（乙稀）、C2H6（乙烷）等。型号有:KHY-2、KHY-3束管系统。2、TF-200型环境监测系统分站连接CO、CH4、O2、T、VF传感器进行分析相关参数。三、带式输送机、硐室防灭火系统重庆产：1、KHJ-1火灾监控系统，2、MPZ-1A胶带输送机自动灭火装置。