第04讲-《煤矿安全规程》关于矿井通风的规定

《煤矿安全规程》培训教材第四讲《煤矿安全规程》关于矿井通风的规定《煤矿安全规程》培训教材《煤矿安全规程》培训教材目录矿井通风工作概述井下空气成分、作业环境规定及学习要点风量计算、矿井通风能力核定及学习要点矿井通风系统、机械通风规定及学习要点分区通风、采掘工作面通风及学习要点局部通风机安装和使用规定及学习要点矿井通风设施规定及学习要点硐室通风规定及学习要点第一课第二课第三课第四课第五课第六课第七课第八课《煤矿安全规程》培训教材第一课矿井通风工作概述《煤矿安全规程》培训教材矿井通风是矿井安全工作的基础，实现矿井通风安全管理现代化是煤矿安全生产的根本措施。矿井通风安全管理是煤矿生产过程中的重中之重，通风状况的好坏直接影响到井下矿工的生命安全和生产效率。煤矿开采的过程非常复杂，水、火、瓦斯、煤尘以及顶底板事故的安全隐患无处不在，做好基础工作就显得尤为重要。《煤矿安全规程》培训教材一、目的矿井通风主要就是将空气输入到井下，从而提高井下氧气的含量，确保井下操作人员的呼吸正常；稀释、排除矿井之中的有毒有害气体及粉尘；降低矿井中作业区内的温度，防止煤炭发生自燃事故；改善井下作业环境。《煤矿安全规程》培训教材二、作用（1）为井下提供足够的新鲜空气，以保证井下操作人员对氧气的正常生理需要；（2）把井下有害气体与矿尘稀释到无害的程度，并排出地面；（3）对井下气候（温度、湿度等）、环境进行调节，改善矿井中的气候条件，创造良好工作环境；（4）一旦发生灾害时，能够有效控制风流，为救灾工作创造一个良好的作业环境。矿井通风就是要在井下创造一个良好的工作空间，保证人（人的正常生理机能）、机（机械设备的正常运转）、环（较好的工作环境）、管（生产过程中各个环节的管理）安全有序地进行。《煤矿安全规程》培训教材三、矿井通风系统现状煤矿通风系统是矿井安全的基本保障，也是煤矿开采中的重要组成部分。它是保证井下空气流通、安全和卫生的前提，也是发生事故后救灾的基本方法之一。《煤矿安全规程》培训教材（一）煤矿通风系统的重要性矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需求；冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。《煤矿安全规程》培训教材首先，由于人在井下进行生产活动时，需要氧气的供给，以维持人的正常生理机能，没有氧气人就不能生存。其次人在井下进行生产活动过程中，不断产生有毒有害气体，如一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、甲烷等，如果不排出这些气体，人就无法进行生产活动。《煤矿安全规程》培训教材再次，就是由于受地温等因素的影响，需要对井下恶劣的气候条件（温度、湿度等）进行调节，矿井井下通风就是要消除这些不利因素。因此，只有对矿井井下进行通风，才能保证矿井安全和维持正常的生产活动。矿井通风是矿井生产环节中最基本的一部分，在矿井建设和生产发展占有非常重要的地位。《煤矿安全规程》培训教材（二）煤矿通风现状1.煤矿矿井的总风量不足有一些煤矿存在着重视生产而忽视安全的问题，矿井开采没有规划，超出矿井通风能力进行开采。在煤炭市场好的时候，往往出现无视安全、不管不顾的组织人员进行开采生产的情况。对矿井通风能力不考虑，超负荷生产，致使矿井风量不足，通风系统不稳定，出现瓦斯积聚，从而发生安全事故。例如：通化矿业公司八宝煤业“3.29”瓦斯事故、松树宏达的瓦斯事故。一个是超能力，一个是供风不符合规定，导致发生瓦斯爆炸事故，造成多人伤亡。《煤矿安全规程》培训教材2.矿井通风阻力大由于矿区开采年代久远，井下开采深度逐渐增加，地压增大，小型煤矿规模小、工艺落后、技术装备条件差、安全生产保障能力低等因素，在中小煤矿普遍存在着回风巷道断面偏小，通风阻力增大的现象。再加上管理跟不上，致使通风阻力变大，矿井负压升高，产生负压高、风阻大的问题。《煤矿安全规程》培训教材3.中小型煤矿中缺乏专业的通风技术人员国有煤矿在市场不好的时候，专业技术人员流失严重，导致现在中层技术人员青黄不接；出现的断层，技术的培养又不是短时期内能解决的。小型煤矿由于工作环境差，工资待遇差的原因，再加上人员严重短缺的因素，导致现有的专业技术人员不会考虑去这样的煤矿工作。小型煤矿专业通风技术人员缺乏的问题相当严重，经常性出现操作不规范、随意调整通风系统的情况，这就给通风安全管理带来严重隐患。《煤矿安全规程》培训教材四、对策与发展方向安全与否的决定因素是人，人是决定生产过程中安全因素的主体。1.要下大力气改变当前的现状。要坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，彻底改变重生产轻安全的观念，严格按照法律法规和《煤矿安全规程》的要求从事安全生产工作。转变观念，以人为本，加大安全投入，夯实安全工作基础。安全生产工作要从基础抓起，解决历史遗留问题，有计划有针对性地解决目前存在的矿井风量不足和矿井通风阻力在的问题，保证有一个独立完善稳定的通风系统，避免或减少安全生产事故的发生。《煤矿安全规程》培训教材2.注重人才的培养。工程技术人员是安全生产工作中的主要力量，人才的培养要有一个长远的规划，要有可持续性。通过政策性和制度来培养、管理和使用人才，使之能安心的从事本职工作，在安全生产工作中发挥最大效能，改变安全生产工作的被动局面。《煤矿安全规程》培训教材3.依托科技兴安。煤矿发展依靠科技和机械化，既可以提高安全生产保障能力、改善生产作业条件、降低工人劳动强度；还能提高煤炭资源开采效率、回采率，增加经济效益，实现经济效益和社会效益双赢、双提高。只有这样，才能走出一条持续、健康、科学发展的道路。《煤矿安全规程》培训教材矿井通风技术是由多种技术组成的，其中包括：通风网络解算技术，网络优化调节技术，控制技术及装备，防尘与风流净化技术，通风节能技术，系统可靠性分析，计算机模拟技术，模糊综合评价计算方法，矿井网络图自动生成技术，矿井通风安全信息可视化系统研究，虚拟现实技术在矿井通风系统中的应用，矿井通风系统与优化，矿井风阻测定及数据处理，矿井通风系统安全综合评价研究等，要大力应用科技成果，做好通风安全基础工作。《煤矿安全规程》培训教材第二课井下空气成分、作业环境规定及学习要点《煤矿安全规程》培训教材第一百三十五条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%。（二）有害气体的浓度不超过表4规定。表4矿井有害气体最高允许浓度名称最高允许浓度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（换算成NO2）0.00025二氧化硫SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.004《煤矿安全规程》培训教材【学习要点】本规定是对井下作业环境的要求。地面空气成分、井下空气成分、氧气允许最低浓度、二氧化碳允许最高浓度、其他有害气体允许最高浓度。一、井下空气成分（一）井下空气的主要成分及基本性质《煤矿安全规程》培训教材1.地面空气地面空气又称为大气，是混合气体，大气中除了水蒸气的比例随地区和季节变化较大以外，其余化学组成成分相对稳定。一般将不含水蒸汽的空气称为干空气，它的组成成分和体积百分比分别为氧气（20.96%）、氮气(79%)和二氧化碳(0.04%)。《煤矿安全规程》培训教材2.井下空气地面空气从井筒进入井下后就成了矿井空气，地面空气进入井下后，将发生一系列变化。主要有：氧气含量减少；有毒有害气体含量增加；粉尘浓度增大；空气的温度、湿度、压力等物理状态等发生一系列变化。《煤矿安全规程》培训教材一）氧气（O2）氧气是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为1.105。氧气很活跃，易使多种元素氧化，能助燃。氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。一般情况下，人在休息时的需氧量为0.2～0.4L/min；在工作时为1～3L/min。《煤矿安全规程》培训教材地面空气进入井下后，氧气浓度要有所降低，氧气浓度降低的主要原因有：1.人员呼吸消耗氧气；2.煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化消耗氧气；3.爆破工作消耗氧气，并产生有毒有害气体；4.井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸消耗氧气并产生有毒有害气体；5.煤岩和生产中产生甲烷及其他有害气体等。以上原因，使得地面空气进入井下后，氧气的浓度有所降低。《煤矿安全规程》培训教材人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系如下表所示。人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系氧气浓度（体积）%人体主要症状17静止状态无影响，工作时会感到喘息、呼吸困难15呼吸急促，脉搏跳动加快，判断和意识能力减弱10～12失去理智，时间稍长即有生命危险6～9失去知觉，呼吸停止，几分钟内心脏尚能跳动，若不急救就导致会死亡《煤矿安全规程》培训教材二）氮气（N2）氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒，不能供人呼吸。氮气在地面空气中就存在，正常情况下对人体无害，但当空气中的氮气浓度增加时，会相应降低氧气浓度，会导致人因缺氧而窒息。《煤矿安全规程》培训教材在井下废弃旧巷或封闭的采空区中，有可能积存氮气。矿井中的氮气主要来源：1.井下爆破产生；2.有机物的腐烂产生；3.天然生成的氮气从煤岩中涌出等。以上原因，使得地面空气进入井下后，氧气的浓度有所降低，氮气的浓度有所增加。从以上可以看出，氧气浓度越低，对人体的危害越大。要求采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%。《煤矿安全规程》培训教材三）二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色、略带酸臭味的气体，相对密度为1.52，不助燃也不能供人呼吸，略带毒性，易溶于水。二氧化碳对人体的呼吸有刺激作用，所以在为中毒或窒息的人员输氧时，常常要在氧气中加入5%的二氧化碳，以促使患者加强呼吸（二氧化碳具有中枢神经兴奋的作用）。空气中二氧化碳含量相对稳定，浓度一般为0.04%。《煤矿安全规程》培训教材地面空气进入井下后，二氧化碳浓度要有所增高，增高主要原因有：（1）坑木腐朽变质、煤炭及含碳岩层缓慢氧化，这是最主要的来源。（2）煤层中二氧化碳含量高，有时会发生煤（岩）与二氧化碳突出现象，在极短时间内二氧化碳伴随着煤（岩）突然大量涌出。（3）采掘工作面的爆破作业会生成大量二氧化碳。（4）人的呼吸。一般情况下，人在井下从事劳动时，呼出的二氧化碳量为0.75—0.85L/min。（5）井下发生瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故时也产生大量的二氧化碳。《煤矿安全规程》培训教材空气中二氧化碳浓度对人体的危害程度如下表所示。空气中二氧化碳浓度对人体的影响二氧化碳浓度/%人体的反应1呼吸次数和深度略有增加3呼吸次数增加2倍，很快产生疲劳现象5呼吸次数增加3倍，呼吸困难、憋气和耳鸣7发生严重喘息，极度虚弱无力，强烈头疼10头晕，呈昏迷状态10～15呼吸微弱，失去知觉20～25窒息死亡《煤矿安全规程》培训教材从上表可以看出，井下空气中二氧化含量越高，对人的危害越大。要求采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5%。（二）其它有毒有害气体有害气体：是指在一般或一定条件下有损人体健康，或危害作业安全的气体。包括有毒气体、可燃气体和窒息性气体。煤矿井下在生产过程中，会产生一些有毒有害气体，这些气体进入井下空气中，不但降低井下空气中的氧气浓度，还会对人造成伤害，甚至会引起爆炸事故。《煤矿安全规程》培训教材矿井空气中主要有害气体有：一氧化碳CO、氧化氮（换算成NO2）、二氧化硫SO2、硫化氢H2S、氨NH3。其危害性和来源见下表。要求有害气体最高允许浓度不超过《规程》的规定。甲烷、二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行。《煤矿安全规程》培训教材井下空气中主要有害气体名称最高允许浓度/%危害来源备注一氧化碳CO≤0.0024有剧毒，造成缺氧，损坏中枢神经系统，产生头痛、肌肉酸痛、无力、呕吐、感觉迟钝、丧失知觉、痉挛、呼吸停顿、死亡。瓦斯、煤尘爆炸，煤炭氧化和火灾，爆破作业。与人体血液中的红血球的结合能力比氧大250～300倍，有爆炸性（浓度12.5%－74%）氧化氮（换算成NO2）≤0.00025对人的眼、鼻、呼吸道及肺部具有强烈的腐蚀破坏作用爆破作业产生二氧化硫SO2≤0.0005有剧毒，强烈刺激人的眼睛，腐蚀呼吸器官含硫煤炭