矿井通风课件

各位学员，上午好！欢迎大家来到安培中心！矿井通风重庆煤矿安全技术培训中心主讲人：李大勇思考的问题•1.为什么井工开采的煤矿必须通风?•排除有毒有害气体、矿尘，提供氧气，降低工作场所温度，创造相对适宜的工作环境•2.矿井通风采用什么方式？•自然通风；机械式通风：压入式、抽出式•3.煤矿生产中，通风的主要问题是什么？•风量不够、风阻过大、风机富余量不够、局部瓦斯积聚、采空区漏风、煤与瓦斯突出第一章矿井空气思考的问题•⑴新风、污风、瓦斯？？•新鲜；污染；井下所有的有毒有害气体；•⑵有毒有害气体及其来源？？•从采落下来的煤炭中放出；•从采掘工作面煤壁内放出；•从煤巷两帮及顶底板放出；•从采空区及围岩煤壁中放出；•爆破工作；矿井火灾；•瓦斯及煤尘爆炸等一、矿井空气成分浓度标准•《规程》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%。•矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因,进行处理。•采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%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。0.5%0.75%1.5%1.0%二、有害气体的检测方法•目前使用最广泛是快速测定法，煤矿中用于检测瓦斯的仪器有光学瓦斯检定器、瓦斯检测报警仪、瓦斯断电仪等。三、防治有害气体危害的措施•加强通风。•加强对有害气体的检查。•瓦斯抽放。•放炮喷雾或使用水炮泥。•加强对通风不良处和井下盲巷的管理。•井下人员必须随身佩带自救器。•对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。四、矿井气候条件•（一）矿井空气的温度•适宜的矿井温度为15~20℃；《规程》规定采掘工作面空气温度不超过26℃，机电硐室不超过30℃。•（二）矿井空气的湿度•矿井进风路线“冬干夏湿”。采掘工作面和回风系统，空气湿度基本稳定，一般都在90%以上，甚至接近100%。•（三）井巷风速井巷名称允许风速/（m/s）最低最高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风人行巷道0.15五、井巷风速与风量测定巷道中的风速分布图机械叶轮式风表•《煤矿安全规程》规定,按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。线路法测风定点法测风风量Q=风速×巷道断面积第二章矿井通风动力思考的问题•⑴井下巷道中为什么会形成风流？•进风井与回风井之间存在压力差•⑵矿井通风方法有哪些？•自然通风---风流紊乱•压入式通风---正压通风•抽出式通风---负压通风•压抽混合通风---一般为负压通风自然通风机械通风一、通风方法•《规程》规定，每一个矿井都必须采用机械通风。•矿井通风中，按《规程》要求，都要在主通风机房内安装水柱计，此仪器就是显示风硐断面相对压力的垂直U型压差计，一般是静压水柱计。二、矿井主通风机房内水柱计的安装和作用图2-19静压水柱计的安装方法1-风硐；2-静压管；3-三通；4-胶管；5-环形管a-壁面取压法b-环形管取压法三、矿井通风机四、通风机联合运转•在长巷掘进局部通风中，当风筒的通风阻力过大，而风量却不需要很大时，可采用局部通风机串联工作。当矿井通风阻力不大，而需风量很大时，可采用通风机并联工作。•在装有通风机的井口上为防止瓦斯或煤尘爆炸时毁坏通风机而安装的装置。•图4-10所示为出风井口的防爆门，正常通风时它可以隔离地面大气与井下空气。当井下发生爆炸事故时，防爆门随即能被爆炸波冲开，起到卸压作用以保护通风机。五、防爆门六、矿井反风•《规程》规定：当矿井主要进风系统（井口附近、井筒；井底车场，运输大巷）发生火灾时，为了救灾撤退井下人员应立即实行全矿性反风。•《规程》规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在l0min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40％。•《规程》规定：每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行1次反风演习；当矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。第三章矿井通风阻力与需风量•摩擦阻力：井下风流沿井巷或管道流动时，由于空气的粘性，受到井巷壁面的限制，造成空气分子之间相互摩擦以及空气与井巷或管道周壁间的摩擦，从而产生阻力，称这种阻力为摩擦阻力。矿井等积孔hQA19.1RA19.1矿井总风阻：2矿矿矿QhR矿井通风难易程度的分级标准通风阻力等级通风难易程度风阻R（Ns2/m8）等积孔A（m2)大阻力矿困难＞1.42＜1中阻力矿中等1.42～0.351～2小阻力矿容易＜0.35＞2一、降低矿井通风阻力措施•⑴降低摩擦阻力的措施？？•减少摩擦阻力系数、井巷风量要合理、保证井巷通风断面、减少巷道长度、选用周长较小的井巷断面•⑵降低局部阻力的措施？？•巷道圆弧、巷道转角小、局部地点的巷道粗糙程度、风筒或通风机集风器和扩散器。减少井巷中的堆积物二、矿井需风量计算•（一）计算原则•“由里往外”的计算原则，由采掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。•按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。•按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关规定分别计算，取其最大值。•（二）计算方法•（1）按井下同时工作的最多人数计算•（2）按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算Q矿=4NKKQQQQQ）（它硐掘采矿第四章矿井风量分配与风量调节串联通风并联通风•思考：串联通风、并联通风各自的优缺点一、风量分配与调节•（一）风量分配•串联风路的风量相同。•并联风路的总风量一定时，风阻大的分支流入的风量小，风阻小的分支流入的风量大。•（二）风量调节•局部风量调节有三种方法：增加风阻调节法、降低风阻调节法和辅助通风机调节法。•全矿风量调节方法：改变通风机工况点。风幕调节风窗增阻调节辅助通风机调节第五章矿井通风安全•5.30同华煤矿事故•在揭煤操作中，生产和扩建区域未施行断电和人员撤离的工作，涉嫌重大违章操作。而该矿曾在5月28日进行过第一次揭煤，当时所有操作均按章程完成，未发生事故。揭煤放炮时炮眼深度和炸药用量超标，以及预抽瓦斯不达标等问题。•5.31开县瓦斯事故•采煤工作面局部巷道瓦斯积聚，前一天，已经有三人下井后未升井，但没有及时发现，第二天又有两人下井，共造成5人死亡。一、瓦斯爆炸与通风•瓦斯爆炸条件：瓦斯浓度5%~16%、一定温度的引燃火源650℃~750℃、足够的氧含量12%。•瓦斯积聚：局部空间瓦斯浓度超过2％，其体积超过0.5m3的现象。•容易积聚瓦斯地点：采煤工作面上隅角、独头掘进工作面的巷道隅角、顶板冒落空洞内、低风速巷道顶板附近、停风的的盲巷中、采煤工作面采空区边界、采掘机械切割部周围，等等。二、掘进与通风•严格风筒三个末端管理是指风筒末端距掘进工作面距离必须小于5m，风筒末端出风口风量＞40m3/min，风筒末端处回风瓦斯浓度必须＜1%。•高突矿井掘进面局扇应安装“三专两闭锁”，所谓“三专”，即专用变压器、专用开关、专用线路；所谓“两闭锁”，是指局部通风机安设“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”。•“一炮三检”制度和“三人连锁放炮”制度•使用煤矿需用毫秒延期雷管，最后一段延期时间不得超过130ms。•炮眼深度小于0.6m，不准放炮。三、甲烷传感器设置•设置条件：距巷道顶板≤300mm,距巷道侧壁≥200mm，该巷道顶板要坚固，无淋水；不能挂于风筒出风口或漏风处。≥200mm≥200mm≤300mm（1）低瓦斯工作面•（2）高瓦斯工作面•（3）煤与瓦斯突出工作面（4）高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面设置（5）掘进工作面串联通风时，被串联掘进工作面增加甲烷传感器S3。四、煤与瓦斯突出•煤与瓦斯突出：在很短时间内，从煤壁内部向采掘工作面空间突然喷出煤和瓦斯的现象。•突出分类：小型突出、中型突出、大型突出、特大型突出。•煤与瓦斯突出预兆•早期：煤变软、光泽暗、煤体干燥、节理层理紊乱，瓦斯涌出异常，忽大忽小。•中期：钻屑多，钻进慢，夹钻、顶钻、喷孔异常•临突：煤炮声，支架响声，煤壁颤动，瓦斯涌出异常，忽大忽小，有哨声、蜂鸣声。五、矿井通风与火灾•火风压：矿井发生火灾时，高温火灾气流流经的井巷内空气成分和温度发生变化，从而导致空气密度减小，产生附加的自然风压。•火风压的特点：•⑴高温火灾气体烟流的井巷始末两端的标高差愈大，火风压值愈大。在水平巷道内，火风压极微小。•⑵火风压的方向总是向上的。•⑶火势愈大，温度愈高，火风压就愈大。•⑷火风压在通风系统中的作用，好似辅助通风机的作用，容易导致风流逆转。六、控制风流逆转的主要措施•在火灾的初期阶段，应立即采取有效措施，防止风流逆转，主要措施为：•（1）积极灭火，控制火势。主要方法是密闭火源进风侧或使风流短路，尽量减少火风压。•（2）保持主通风机正常运转。•（3）采用局部反风系统，把下行风流火灾变为上行风流火灾。•（4）加大火风压所在旁侧风路的风阻，尽量减少回风风路的风阻。第六章矿山救护一、辅助矿山救护队任务•(1)做好矿井事故的预防工作，控制和处理矿井初期事故。•⑵引导和救助遇险人员脱离灾区，积极抢救遇险遇难人员。•⑶参加需要佩戴氧气呼吸器的安全技术工作。•⑷协助矿山救护队完成矿井事故的处理工作。•⑸搞好矿井职工自救与互救的宣传教育工作。二、事故现场行动原则•⑴及时报告灾情•了解和判断事故的性质、地点和灾害程度，迅速向矿调度室报告。•⑵积极抢救•根据灾情和现有条件，在保证安全的前提下，及时进行现场抢救，制止灾害进一步扩大。•⑶安全撤离•在制止无效时，应由在场的负责人或有经验的老工人带领，选择安全路线迅速撤离危险区域•⑷妥善避难•遇到事故无法撤退，及时进入躲避硐室，或构筑临时躲避硐室。复习思考题•1、《煤矿安全规程》规定,采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于，二氧化碳浓度不超过。•A20%、0.5%B20%、0.75%C20%、1.0%•2、《煤矿安全规程》规定,生产矿井采掘工作面空气温度不得超过，机电设备硐室的空气温度不得超过。•A36℃、30℃B26℃、25℃C26℃、30℃•3、《煤矿安全规程》规定,按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于。•A3m3B4m3C5m3•4、《煤矿安全规程》规定,采、掘工作面实行串联通风时，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过。•A0.5%B0.75%C1.0%•5、当矿井主要进风系统（井口附近、井筒；井底车场，运输大巷）发生火灾时，为了救灾撤退井下人员应立即实行。•A区域性反风B局部性性反风C全矿性反风•6、煤矿井下发生火灾会产生火风压，如果在斜巷下行风流中火灾烟流产生火风压可能导致：•A风流反向B风量增大C淋水增大谢谢各位学员！！祝大家考试顺利！！