矿井通风与安全

1、主讲人主讲人:崔宗厅崔宗厅安全生产警钟长鸣 矿井通风就是把地面空气不断送入井下矿井通风就是把地面空气不断送入井下,同时把污浊空同时把污浊空气排出井外的过程。气排出井外的过程。 矿井通风的基本任务：矿井通风的基本任务： 1、连续供给井下人员足够的新鲜空气，满足呼吸需、连续供给井下人员足够的新鲜空气，满足呼吸需要；要； 2、稀释井下有害空气及矿尘到安全浓度，并排出作、稀释井下有害空气及矿尘到安全浓度，并排出作业地点；业地点； 3、排除井下热量与水蒸气，创造适宜的气候条件；、排除井下热量与水蒸气，创造适宜的气候条件； 4、保证系统可靠、风流稳定、抗灾变能力强。、保证系统可靠、风流稳定、抗灾变能力强。

2、、二氧化氮（、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种红褐色的气体，有强烈二氧化氮是一种红褐色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。，易溶于水。 主要危害：主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中出现严重中毒。毒。主要来源主要来源：井下爆破工作。：井下爆破工作。4.二氧化硫二氧化硫(SO2)二氧化硫无色、有强烈的

3、硫磺气味及酸味，空气中浓度达到二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005即可嗅到。其相对密度为即可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。，易溶于水。主要危害主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，的刺激作用， 可引起喉炎和肺水肿。可引起喉炎和肺水肿。 当浓度达到当浓度达到 0.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.05时，时，短时间内即有致命危险。短时间内即有致命危险。主要来源：主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以含硫矿物的氧化与自燃

4、；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。及从含硫矿层中涌出。6.氢气氢气(H2)无色、无味、无毒，相对密度为无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低气低100200，主要危害主要危害：当空气中氢气浓度为：当空气中氢气浓度为474时有爆炸危险。时有爆炸危险。主要来源：主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢气涌出、或煤氧化。有氢气涌出、或煤氧化。第三节第三节 矿井气候矿井气候矿井气候：矿井气候：矿井空气的矿井空气的温度温度、湿度湿度和和风速风速三个参数的综合作用。这

5、三个参数三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。也称为矿井气候条件的三要素。 井下工作地点人体最适应的气候条件是：空气温度为井下工作地点人体最适应的气候条件是：空气温度为1520、空、空气湿度为气湿度为50%60%、风速大小应根据气温高低而定、风速大小应根据气温高低而定 风速与空气温度的关系风速与空气温度的关系空气温度（空气温度（） 适宜的风速（适宜的风速（m/s） 15 0.30.5 1520 0.51.0 2022 1.01.2 2224 1.21.5 2426 1.52.0二、进风井的回风井的布置方式二、进风井的回风井的布置方式 按进、回井在井田内的位置不同，通风按进、

6、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为系统可分为中央式中央式、对角式及混合式。对角式及混合式。 1、中央式、中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为据进、回风井的相对位置，又分为中央并列中央并列式式和和中央边界式中央边界式（中央分列式）。（中央分列式）。 3、角联网路。 并联网路中的两条巷道之间,还有一条或多条风路相通所构成的网路,叫角联网路。 分区通风优点： 1）降低矿井总风阻； 2）避免巷道通风中污风串联现象； 3）易于隔绝事故。风门表示方式调节风门表示方式观察孔表示方式放水孔注浆孔5、防爆门防爆门是一旦井下发生瓦斯、煤尘爆炸时

7、防止毁坏主要通风机的设备。）缓冲爆炸冲击波）主要通风机停风时，打开防爆门，短时间内可以利用自然通风。、风峒风峒是连接通风机装置和风井的一段巷道。）要有足够大的断面，要求风速不超过m/s）不宜过长，连接平缓）结构严密，防止大量漏风。2、漏风的分类及原因、漏风的分类及原因1）漏风的分类）漏风的分类 矿井漏风按其地点可分为：（矿井漏风按其地点可分为：（1）外部漏风外部漏风（或称井口漏风）泛指地表附近如箕斗井井口，地（或称井口漏风）泛指地表附近如箕斗井井口，地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。（门等处的漏风。（2）内部漏风内部漏风（或

8、称井下漏风）（或称井下漏风）是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。的煤柱的漏风。2）漏风的原因）漏风的原因 当有漏风通路存在，并在其两端有压差，井下当有漏风通路存在，并在其两端有压差，井下控制风流的设施不严密，采空区顶板冒落后未被压控制风流的设施不严密，采空区顶板冒落后未被压实，煤柱被压坏或地表有裂缝，都能造成漏风。实，煤柱被压坏或地表有裂缝，都能造成漏风。10mLsLvSLe5 .1Le10m10m10m10m10m10m12瓦 斯 成 分 %名 称气 带 成 因N2CO2CH4CO2 N2带生 物 化 学 空 气20 8020

9、 8010N2带空 气 8010 2020N2 CH4带空 气 变 质 8010 20 80CH4带变 质2010 80100/CQQgdggAQq/五、矿井瓦斯等级五、矿井瓦斯等级1.矿井瓦斯等级划分矿井瓦斯等级划分依据依据：按照：按照矿井绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量和和瓦瓦斯涌出形式斯涌出形式，划分为：，划分为： 低瓦斯矿井低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于m3/t且绝对瓦斯涌出量小于或等于且绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min；高瓦斯矿井高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于：矿井相对瓦斯涌出量大于m3/t或绝对或绝

10、对瓦斯涌出量大于瓦斯涌出量大于40m3/min；煤与瓦斯突出矿井煤与瓦斯突出矿井。)/(10021nnNCNCN1782（1）工作面1782（3）底板抽放巷钻场下 向 钻孔上向穿层钻孔112煤C13煤采空区2025m50m图31782（3）底板抽放巷钻场钻孔布置图fiRhh)2 . 11 . 1 ( 第六章 矿井瓦斯检测仪器 第一节 瓦斯检测仪一、光学瓦斯检测仪（一）构造 三大系统：1、气路系统 2、光路系统 3、电路系统（二）原理 根据光干涉原理制成（三）准备工作 1、检查药品性能 2、检查气路系统 3、检查光路系统 4、对仪器进行校正（四）测定步骤 1、对零 地点：与待测地点温度相近的进风

11、巷道中 方法：先微调后主调 2、测定：将进气管送到待测位置 3、读数：整数+小数（五）测二氧化碳 1、如待测地点没有瓦斯，只有二氧化碳，可去掉二氧化碳吸收管进行测定，测定结果即为二氧化碳浓度。 2、如待测地点有瓦斯存在，应先测出瓦斯浓度C1，然后取下二氧化碳吸收管测出瓦斯和二氧化碳混合气体浓度C2，则二氧化碳浓度为C=C2-C1。 3、精确测定时，需将测得的二氧化碳浓度乘以校正系数K=0.95。（六） 使用和保养 1、轻拿轻放，防止碰撞。 2、干涉条纹观察不清时，往往是测定时空气湿度过大或是有灰尘附在光学玻璃上。 3、如二氧化碳吸收管中的钠石灰失效或颗粒过大，测定结果将偏高。 4、如空气中含有

12、一氧化碳或硫化氢，测定结果将偏高。 5、在严重缺氧地点，测定结果将比实际浓度大得多。 6、在高原地点使用时，应校正测定结果。（七）防止零点漂移 1、仪器空气室内空气不新鲜。解决办法是不得连班使用同一个检定器，否则毛细管里的空气不新鲜，起不到毛细管的作用。 2、对零地点与测定地点温度和气压不同。解决办法是尽量在靠近测定地点、标高相差不大、温度相近的进风巷内对零。 3、瓦斯室气路不通畅。要经常检查气路，如发现堵塞及时修理。 （八）校正系数 当温度和气压变化较大时，应校正已测得的瓦斯或二氧化碳浓度。二、便携式甲烷检测报警仪 （一）热催化（热效）式甲烷检测报警仪 （二）热导式甲烷检测报警仪 （三）便携

13、式甲烷检测报警仪的使用 （1）严禁猛烈摔打、碰撞；严禁被水浇淋或浸泡。 （2）电压不足时，应立即停止使用。 （3）热催化（热效）式甲烷检测报警仪不适宜在含有硫化氢的地区以及瓦斯浓度超过仪器允许值的场所中使用。 （4）仪器要定期进行校验。空气中的瓦斯浓度(%)00.500.751.01.502.03.04.0 10.750.600.500.350.250.10.05短孔、深孔注水示意图短孔、深孔注水示意图上向孔、下向孔、双向孔上向孔、下向孔、双向孔巷道巷道三、预防外因火灾的技术措施三、预防外因火灾的技术措施 预防火灾发生有两个方面：一是防止火源产生；二是防止已发生的火灾预防火灾发生有两个方面：一

14、是防止火源产生；二是防止已发生的火灾事故扩大，以尽量减少火灾损失。事故扩大，以尽量减少火灾损失。（一）防止火灾产生（一）防止火灾产生 1 1、防止失控的高温热源产生和存在。按、防止失控的高温热源产生和存在。按煤矿安全规程煤矿安全规程及其执行说明及其执行说明要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。2 2、尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全、尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全距离。距离。 3 3、防止产生机电火灾。、防止产生机电火灾。4 4、防止摩擦引燃（）防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防、防止摩擦引燃（）防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；（）防打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；（）防止摩擦引燃瓦斯。止摩擦引燃瓦斯。5 5、防止高温热源和火花与可燃物相互作用。、防止高温热源和火花与可燃物相互作用。L1L2W潜伏期潜伏期自热期自热期自热期自热期风化风化燃烧燃烧时间时间温度温度TC=70TB222265.0100O100ONCOCOICOHLN hHLN236004CmCdQVABAE/ )(100ABABOabab