《矿井通风与安全》PPT课件

矿井通风,第一节规程对矿井空气质量的要求第二节通风阻力与通风动力第三节矿井通风系统第四节掘进通风的安全技术措施,规程对矿井空气质量的要求,一、矿内空气的主要成分地面空气：矿内空气：O2、N2、CO2、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、氢气(H2)、氨(NH3)、水蒸气和浮尘十二种窒息性：N2、CO2、CH4、H2有毒性：CO、NO2、SO2、H2S、NH3爆炸性：CH4、H2、CO、H2S、NH3二、矿内常见的有毒有害气体1.一氧化碳(CO),2.硫化氢(H2S)3.二氧化硫(SO2)4.二氧化氮(NO2)三、矿井缺氧窒息、中毒死亡事故分析（一）事故案例（二）缺氧窒息、中毒死亡事故发生的主要地点1.采空区外口2.不通风的盲巷3.突然停风的正常巷道4.发生事故造成的贫氧区,5.掘进误穿采空区、老空或断层带6.排水地点（三）造成缺氧窒息、中毒死亡事故发生的原因1.缺氧2.人员有意无意进入盲巷3.采空区惰性气体的突然涌出4.矿井发生火灾时，风流控制方法不当5.发生煤与瓦斯突出或爆炸、老空区、断层等处的突然涌水造成贫氧区四、缺氧窒息、中毒死亡事故的预防（一）加强盲巷管理（二）加强密闭管理（三）加强局部通风（四）加强巷道贯通管理（五）加强安全技术培训，提高职工素质。,五、矿井气候条件1.温度2.湿度绝对湿度=相对湿度=饱3.风速层流紊流六、矿井通风的基本任务在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面空气输送到井下各作业地点，以供给人员呼吸；稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘；创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。,第二节通风阻力与通风动力,一、通风阻力（一）通风阻力分类摩擦阻力h摩=R摩Q2R摩=LU/s3局部阻力（二）压力和能量的关系压力：PaN/m2能量：JN*mJ/m3=N*m/m3=N/m2（三）通风阻力测定1.通风阻力测定目的了解通风系统中阻力分布情况，以便经济合理地改善矿井通风系统；提供实际的井巷摩擦阻力系数和风阻值，为通风设计、网路解算、均压防灭火提供可靠的基础资料。2.任意断面风流的三种点压力静压速压位压,第二节通风阻力与通风动力,3.通风阻力测定方法压差计法气压计法（四）评价矿井通风难易程度的指标1.总风阻R2.矿井等积孔A=1.19/R1/2（五）降阻措施（六）规程对阻力测定的规定二、通风动力（一）自然风压1.自然风压产生原因2.自然风压特性3.自然风压的危害（二）机械风压1.主要通风机的安全管理,第二节通风阻力与通风动力,主要通风机必须安装地面，装有通风机井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。矿井必须安装2套同等能力的主要通风机，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和1部并有电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。主要通风机至少每月由矿井机电部门检查一次。改变通风机转速或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每五年至少进行1次性能测定。装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修一次。主要通风机必须连续运转，司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录薄内；发现异常，立即报告。,第二节通风阻力与通风动力,运转的主要通风机因故停止运转时，必须制定停风措施。2.规程对矿井反风的规定生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10分钟内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常供风量的40%。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；矿井通风系统有较大变化时进行1次反风演习。,矿井通风系统,一、矿井通风系统的构成1.通风方式中央式对角式区域式混合式2.通风方法压入式抽出式压抽混合式3.通风网路串联并联角联,4.通风设施风门、风桥、密闭、测风站-二、对矿井通风系统的基本要求对矿井通风系统的基本要求是技术合理，安全可靠和经济效益好，其主要表现在：1.通风系统简单，网路结构合理。通风方式简单，在保证风量的情况下，通风阻力最小，少构筑物，少角联风路，能保质、保量地向用风地点稳定、可靠地供风。2.主要通风机性能与网路特性相匹配，主要通风机的可调性好，高效区宽，运行效率高，运转费用少。3.具有较高的防灾和抗灾能力。不因通风系统不合理或不完善而导致灾害的发生，而在发生某种灾害事故时，可以利用现有的通风系统加以控制，使灾害范围缩小。,4.有利于实现机械化和自动化，能适应煤炭生产的新技术、新工艺的推广和应用。5.经济效益好。包括主要通风机的购置、安装和运转费用低，专用通风巷少(规程要求除外)，通风井巷采用经济断面，且维修费用少等方面。6.矿井通风系统必须符合规程的有关规定，如：(1)矿井必须有完整的独立通风系统(所谓“完整的独立通风系统”即矿井有自己独立的进风井筒和自己独立的回风井筒以及主要通风机装置)。(2)进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门(确保正常通风和反风时风流不短路)。,(3)生产水平必须实行分区通风。(4)进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、有害和高温气体侵入的地方。(5)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷。(6)井下充电硐室必须有独立的通风系统，回风流应引入回风巷。(1)每一采区都必须布置回风道，实行分区通风。准备采区，必须在采区构成通风系统后，方可开掘其它巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。,高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少1条专用回风巷；低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风道。采区进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。(2)采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过1次。,采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进巷道，布置独立通风有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联通风的次数不得超过1次；构成独立通风系统后，必须立即改为独立通风。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0.5%，其它有害气体浓度都应符合规程规定。开采有瓦斯喷出或有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的煤层时，严禁2个工作面之间串联通风。(3)采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。(4)采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束后45天内，必须在所有与已开采相连通的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。控制风流的风门、风桥、风窗等设施必须可靠。,(5)按瓦斯、二氧化碳、气候条件和工业卫生的要求合理配风。控制风流的设施必须可靠，尽量减少采区漏风。三、矿井通风质量标准对矿井通风系统的要求四、矿井通风系统改造程序1.概述2.矿井通风系统分析的基础基础资料基础理论,3.分析矿井通风系统时应遵循的基本原则整体性时间性4.对矿井通风系统合理性分析5.改造程序,掘进通风的安全技术措施,一、合理选择和安设掘进通风设备(一)选择掘进通风设备1.掘进工作面所需风量计算2.风筒选择3.局部通风机的选择(二)安设局部通风装备二、保证掘进工作面有足够的有效风量1.无论工作或交接班时不准停风2.提高有效风量,(1)减少漏风。适当增加风筒长度，减少接头数，在长距离巷道掘进时，可将风筒粘接成30100米长；改进接头方法，插接漏风严重，改进的接头方法有单反边、双反边、多反边、罗圈接头及快速接头软带；及时修补风筒和堵补针眼，当风压达100Pa时，针眼普遍漏风，在风筒吊鼻和缝合处，应用胶布粘补。(2)降低风筒风阻。适当选用较大直径风筒，减少各种风阻；提高风筒安装质量，风筒吊挂平直，逢环必挂，缺环必补，拉紧拉稳，风筒拐弯处要设弯头或缓慢拐弯，分岔处要设三通，异径风筒接头要用过渡节；在淋水大的巷道中，风筒应安装放水嘴，减少附加阻力。,三、保证局部通风机连续、可靠、安全运转1.局部通风机要安排人员进行管理(专职瓦检员、爆破工或安全员兼管也可)，不得随意停开，并实行挂牌管理。2.局部通风机在下井安装之前，必须经过检查试转，要求设备齐全，并具有良好的防爆性能。3.高突矿井以及低瓦斯矿井的高瓦斯区域的煤和半煤岩掘进工作面，必须安设并正常使用“三专两闭锁”装置。低瓦斯矿井掘进工作面供电要采掘分开，并使用“风电闭锁”装置。4.为防止电动机烧坏，除加强对局部通风机和启动装置的检查和维修外，应设立保护装置。,5.采用双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置，保证局部通风机的连续运转。对局部通风机和风筒安设开关量传感器进行集中监测控制。四、建立局部通风机的开、停制度1.有计划停风时，要有停风报告(包括审批程序、执行措施等内容)。2.无计划停风时，要有无计划停风的现场管理、汇报和处理制度。3.局部通风机停止运转时，必须撤出人员、切断电源、设上“免进”栅栏。恢复通风前，必须检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。,五、认真吸取教训，搞好瓦斯的排放工作1.局部通风机停止运转造成瓦斯积聚或其他原因需要排放瓦斯时，都必须编排放瓦斯措施，报矿总工程师批准，有组织地进行。2.排放瓦斯措施必须符合下列要求：(1)排放回风系统内要撤人、断电、警戒。撤人及断电范围、警戒位置、断电及复电执行人都必须在措施中明确规定。(2)排放回风流与全风压风流汇合处瓦斯和二氧化碳浓度不得超过1.5%。(3)设置排放基地，基地应设在进风侧的新鲜风流中。(4)排放方法由矿总工程师根据具体情况确定，排放方法及步骤都必须在措施中作明确规定。,(6)排放结束，只有巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时，才允许向排放巷道内通电，恢复工作。(5)排放必须采取在汇合风流口靠新风流一侧控风进行，严禁一风吹。3.排风瓦斯必须遵守下列程序：(1)由排放瓦斯组织指挥者组织参加排放瓦斯相关人员学习，贯彻措施，落实责任。(2)进入排放区，排放回风系统撤人，设岗警戒，向现场负责人汇报。,(3)现场负责人下令按措施的要求执行。一切准备工作就绪后，现场负责人向地面组织指挥者报告准备的情况，并请示开始排放，得到允许后，下令排放。(4)由排放人员按措施规定排放，排放时必须观察局部通风机是否循环风，一但出现循环风立即停止排放。(5)现场负责人组织检查排放效果，确认排放区内一切安全、正常后，向地面组织指挥者报告，得到指令后，下令撤岗，恢复送电，排放瓦斯完毕。,4.不同情况下的排放瓦斯规定：(1)巷道瓦斯浓度超过1.0%，不超过1.5%时，由通风部门值班领导制定措施，可由瓦检员按措施要求排放。(2)巷道瓦斯浓度在1.53.0%时，由通风部门负责组织编制措施，经通风部门技术负责人批准，指派现场负责人，并组织排放。(3)巷道瓦斯浓度超过3.0%，由通风部门编制措施，矿总工程师批准，并组织排放。通风、安全、生产、机电、救护等部门派人参加排放。参加现场排放人员的职责和现场负责人由矿总工程师确定。(4)启封密闭排放瓦斯由通风部门编制措施，矿总工程师批准，并组织排放。救护人员带机排放，通风、安全、生产、机电等部门协助。参加排放人员的职责和现场负责人由矿总工程师确定。,(5)全风压通风地点出现瓦斯超过规定需要排放瓦斯，或特殊情况(采煤工作面上隅角、高冒区、突出孔洞等)排放瓦斯，由矿总工程师组织编制措施，并组织排放。(6)全矿井或区域性停电停风排放瓦斯，由矿总工程师组织编制，并组织排放。排放顺序由矿总工程师确定。(7)串联通风的排放瓦斯，必须先排放串联工作面，后排放被串联通风工作面。(8)石门揭开突出煤层时，一般都积聚大量瓦斯，在揭煤之前，矿总工程师根据所揭石门的情况，先组织编制措施，并组织排放。,5.有下列情况之一者不能排放瓦斯：(1)无批准的措施或措施与现场情况不相符；(2)排放措施未贯彻，未落实责任；(3)无排放瓦斯组织指挥人员；(4)无排放瓦斯现场负责人；(5)应参加排放现场人员不齐(当班瓦斯检查人员应参加分工区域的排放)；(6)排放瓦斯区域和受影响区段的停电、撤人、警戒范围、通风设施等没有或没有全部标注在排放瓦斯系统图上；。,六、搞好掘进巷道同其它巷道贯通时的通风1.贯通前，应做好正常的通风工作，保证两端巷道内不积存瓦斯，并作好贯通时调整风流的准备工作。准备工作包括：(1)绘制贯通巷道两端附近的通风系统图，图上标明风流方向、风量和瓦斯涌出量。并预计贯通后的风流方向、风量和瓦斯量的变化情况。(2)明确贯通时调整风流设施的布置和要求，并做好有关准备工作。2.贯通时，必须由专人在现场统一