第一节矿井通风基本知识

1、第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识一、矿井通风的基本任务一、矿井通风的基本任务o 1、向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气；o 2、把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井之外；o 3、提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全及机械设备正常运转，进而提高劳动生产率。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 一、矿内空气矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜鲜空气和井下产生的有毒有害气体、浮尘。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（一）地面空气地面空气主要有氧气（占20.96%）氮气（占79.0%）、二

2、气化碳（占0.04%）组成。、氧气人体必须不断地吸入氧气，呼出二氧化碳，以维持正常的生理机能。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 人体在不同氧气浓度下的反应氧气浓度% 主要症状静止无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断力降低，失去劳动能力1012失去理智，时间稍长有生命危险69失去知觉，停止呼吸，如不及时抢救，几分种内可能导致死亡第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识二、矿内空气二、矿内空气1、矿井空气中有害气体的性质o 在煤矿生产过程中，经常遇到的有害气体有：甲烷CH4、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、硫化氢H2S、和氨NH

3、3等，这些气体总称为瓦斯。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 甲烷CH4o 甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，它的相对密度为0.554，比空气轻，易积聚于巷道上部，甲烷能燃烧和爆炸，当矿内空气中的甲烷浓度超过50%时，能使人因缺氧而窒息死亡。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 一氧化碳COo 一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，微溶于水，浓度为13%75%时遇火能引起爆炸。o 一氧化碳具有强烈的毒性，对人体有较大的危害。人体血液中的红血球对一氧化碳的结合能力比对氧气的结合能力大250300倍，它不但阻碍了氧与血蛋白的结合，还能挤跑氧气，使人因缺氧窒

4、息或死亡。一氧化碳中毒者嘴唇呈绯红色，两颊有斑点。人体的一氧化碳中毒程度取决于一氧化碳浓度，接触一氧化碳的时间呼吸频率与呼吸深度。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 一氧化碳与人体中毒程度的关系一氧化碳浓度%中毒时间中毒程度征兆0.016 数小时无征兆或轻微征兆 0.048 一小时轻微中毒耳鸣、头痛、头晕和心跳 0.128 一小时以内严重中毒除上述外，肌内酸痛、四肢无力、呕吐、无行动能力 0.4 短时间致命中毒丧失知觉、痉挛、呼吸停止,以致死亡 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 硫化氢H2So 硫化氢是无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，相对密度为1.10，易溶于水，遇

5、火后能燃烧及爆炸，点火温度为256380OC，燃烧温度为1890 OC。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 硫化氢浓度与人体中毒的对应关系硫化氢的浓度%人体反应Mg/L体积，%0.140.01数小时后发生轻度中毒，流唾液，流清鼻涕，呼吸困难，头晕 0.230.021小时后昏迷，头痛、呕吐、四肢无力、神志不清 0.70.05半小时至! 小时失去知觉，脸色发白，窒息，不急救便死亡 0.980.07有死亡危险 1.400.10几分钟即可死亡 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 二氧化硫SO2o 二氧化硫是无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，相对密度为2.22,易溶于水。当二氧

6、化硫同呼吸道的潮湿表皮接触时能产生硫酸，硫酸能刺激并麻痹上部呼吸道的细胞组织，使肺及支气管发炎。当空气中二氧化硫浓度为0.0002%时，能引起眼睛红肿、流泪、咳嗽、头痛；达到0.05%时，能引起急性支气管炎，肺水肿，在短时间内有致命危险。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o二氧化氮o二氧化氮为红褐色，相对密度为1.57，易溶于水。二氧化氮对人体的眼睛、呼吸道及肺部组织有强烈腐蚀作用。二氧化氮遇水形成硝酸HNO3，能破坏肺及全部呼吸系统组织，使血液中毒，经过624h后，肺肿发展，呈现严重咳嗽，并吐黄色的痰，还会出现剧烈的头痛、呕吐，人会很快死亡。二氧化氮的浓度达0.004%时，即会出

7、现喉咙受刺激、咳嗽、胸部发疼现象；达到0.01%时，短时间内会出现严重咳嗽、声带痉挛、恶心、呕吐、腹疼、泻肚等症状；当达到0.025%时，短时间内人即会很快死亡。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 二氧化碳CO2o 二氧化碳为无色、微有酸味的气体，相对密度为1.52,二氧化碳能刺激人的中枢神经，使呼吸加快，它是空气中的成分之一，但超过浓度可使人昏迷。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 二氧化碳浓度与人体的关系二氧化碳浓度%人体反应3人的呼吸量增加2倍45呼吸量增大3倍，且有较重的耳鸣、太阳穴处血管剧烈的跳动现象 6会出现强烈的喘息、虚弱现象 1020会发生昏迷，失去

8、知觉 20中毒死亡 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 氨气NH3o 氨是无色气体，相对密度为0.6,，有似氨水的剧臭味，易溶于水，在1L水中，可溶解700L。氨气有很强毒性，能刺激皮肤和上部呼吸道，能严重损伤眼睛。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o2、防治井下有害气体应采取的措施o1）、加强通风o加强通风的目的是排除或冲淡井下各种有害气体或粉尘，使其浓度在规程规定以下。o2)、加强检查，掌握矿井各种有害气体涌出情况，防止发生事故，当进入某些老巷及通风不良的其道时，应首先检查瓦斯、二氧化碳及其它有害气体的浓度，只有确认对人无害时，才能进入。第一节第一节 矿井通风基本

9、知识矿井通风基本知识o 3）、采取抽放措施。抽放瓦斯不仅能改善采掘工作面的安全性，而且抽出的瓦斯可用作燃料，变废为利。o 4）、不用的巷道或弃巷要设警标、揭示牌。o 5）、加强个体防护，如携带自救器等。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 井下各种有害气体最高容许浓度名称符号最高允许浓度%一氧化碳 CO20.0024 二氧化氮 NO2 0.00025 二氧化硫 SO2 0.0005 硫化氢 H2S 0.00066 氨 NH3 0.004 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识四、大气参数及其测定与矿井通风有关的参数有温度、压力、密度、湿度等。、温度温度是描述物体冷热的物理量

10、，有绝对温标和摄氏温标两种。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、空气压力空气分子永不停息、无规则的热运动对容器壁面产生压力，习惯称为大气压力。实际上是空气的绝对静压，是气体状态的基本参数之一。o1标准大气压101324.96Pa o 1013.2496mbaro 760mmHgo 大气压：地表大气中的绝对静压，它的大小与地表标高有关。气温为0（273K），北纬45的海平面处的条件，称为空气的标准状态，其大气压力称为标准大气压。o 10332.27mmH2O第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、密度单位体积空气的质量，称为空气的密度。oM/T（kg/m3）o标准状态下空气的

11、密度为1.293kg/m3o在常态下空气的密度o 0.46457（10.378Psat/T）P/T（ kg/m3 ）（常按干空气简化为 0.463P/T计算）第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识oP大气压力，mmHg；oPsat饱和水蒸气压力， mmHg；o空气的相对湿度；o T空气的开式温度，K。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o湿度o湿度是指空气中水蒸气的量，即空气的潮湿程度，用相对湿度来表示：of/F饱100oF饱在同温度下饱和水蒸气量，g/m3（可查表得到） ； 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 空气的相对湿度。o 空气中的饱和水蒸气量是随温度变

12、化而变化的，空气温度增高，饱和水蒸气量增大。如果空气中的含湿度不变，则相对湿度随温度升高第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 矿内气候条件是指矿内空气的温度、湿度和风速的综合效应。o 1、温度o 第一百零二条 进风井口以下的空气温度（干球温度，下同）必须在2以上。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识o 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备硐室的空气温度不得超过30；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。o 采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的空气温度超过34时，必须停止作业。井 巷 名允许风速/(m/s)最低 最高

13、无提升设备的风井和风硐 1515 专为升降物料的井筒 风桥 1212升降人员和物料的井筒1010主要进、回风巷8 8 架线电机车巷道1.08 8 运输机巷，采区进、回风巷 0.258 8 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 其他通风人行巷道0.15第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识矿井通风压力当矿井进风口与出风口之间，由于自然或机械的作用造成能量不平衡产生压差时，空气将在井巷中流动，形成井下风流，通常将这一压差叫做通风压力，简称风压井巷风流中任一断面的单位体积空气具有的能量有种，即静压能、动压能、和位压能。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基

14、本知识、静压做无秩序运动的空气分子不断撞击器壁所呈显的压力，称为静压。其数值为单位体积空气所具有的对外做功的机械能量。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、位压因空气位置高度不同而产生的压力叫位压，或者说，在重力场中，由于重力的作用，空气对其准面所形成的高差所决定的能量，叫重力势能或位能。位能的大小取决于相对高差和空气密度。不能用仪器直接测出。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、动压（速压）当空气流动时，空气除了具有静压和位压能之外，还有运动的能力，客观存在所呈现的压力称为动压或动能。 hv=pu2/2 hv动压空气密度点风速o 一、矿井通风阻力测定的目的和意义：o 1、

15、分析通风系统的合理性，了解通风系统中阻力分布情况；o 2、提供实际的摩擦阻力系数和风阻值，为通风设计，网络解算，通风系统改造，均压灭火提供可靠的基础资料二、通风阻力测定方法 1、压差计法： 1o h=(p1p2)Z12mgo hR12=h1v12/22v22/2o Z12 -1、2断面的高差； o h -1、2断面的压能和位能和的差值；o hR12-1、2巷道段的通风阻力；2、气压计法用精密气压计测出两点间的绝对静压差，再加上动压差和位压差，就可以用下式计算出通风阻力。hR12 =(p1p2) 1v12/22v22/2 Z12mg常采用参数基本一致的两台精密气压计再两测点同时测定的压力，以避免

16、因地面大气压波动所产生的误差。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 四、矿井通风系统矿井通风系统是指矿井通风方式、通风方法、通风网络和通风设施的总称。（一）矿井通风系统的基本要求（）进风井口必须布置在不受粉尘、灰土、有害气体和高温气体侵扰的地方，并能防洪、防冻。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时，必须符合煤矿安全规程对风速、防尘和消防的要求。箕斗提升兼作回风井时，必须有完善的防尘和封闭设施，且漏风率不得超过。装有带式输送机的井筒兼作回风井，井筒中的风速不得超过米秒，且必须装有瓦斯断电仪。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风

17、基本知识（）矿井必须采用机械通风。主要通风机或分区的主要通风机必须安装在地面，主要通风机要设防爆门，反风设施和专用供电线路。（）禁止把两个独立的通风的矿井合并为一个通风系统。若矿井有几个出风井，则各通风子系统需保持独立。各水平、各采区风流保持独立，进、回风流严格分开。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）多台通风机联合运转应稳定可靠，总进风和总回风巷断面积不宜过小，尽量减少公共风路的风阻，防止多台风机相互影响。（）尽可能采用并联通风系统，并使各条风路的风阻接近相等。避免在通风系统中设置过多的风桥、风门、调节风窗等通风构筑物。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识矿井的通风方

18、法根据风流获得动力的来源不同，矿井通风的方法可分为自然通风、机械通风。根据矿井通风压力状态分为正压通风和负压力通风。（）自然通风。利用自然因素产生的通风动力，致使空气在井下流动的通风方法称为自然通风,受高差温度、井口风速的影响。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 （）机械通风。利用通风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道中流动的通风方法称为机械通风。分为抽出式（负压通风）、压入式（正压通风）。采用机械通风的矿井，自然风压始终存在，并在各个时期影响着通风系统，有时帮助通风机通风，有时阻碍通风机通风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识(三)通风方式 根据矿井进、回风井的

19、位置不同分煤以下几种通风方式（见下页） o 中央并列式o 中央式 中央分列式o 对角式 两翼对角式o 通风方式 分区对角式o 区域式 o 混合式第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识中央并列式通风o 进风井 回风井中央边界式通风o 进风井 回风井两翼对角式通风o 进风井 回风井分区对角式通风o 进风井 回风井区域式通风o 进风井 回风井通风网络o 压入式o 矿井通风方法 抽出式o 抽压混合式 o 串联网络o 矿井通风网络 并联网络o 角联网络矿井通风网络的基本连接形式o(1) 串联风路o特征特征:风量处处相等,总风压(总的o井巷风阻)等于各支路之和.o(2)并联风网o特征特征:风压相等

20、,总风量等于各o支路之和.总的井巷风阻大大降低.o(3)角联风网o特征特征:与并联风网相似,但复杂得多;对角巷道中风流方向、大小不稳定. 第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 五、采区通风系统采区通风系统是指矿井风流经主要进风巷进入采区，流经采区进风巷道，清洗采掘工作面、硐室和其他用风巷道后，沿采区回风巷排至矿井主要回风巷的整个网络。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、对采区通风系统基本要求（）采区必须有独立的风道，实行分区通风。采区进、回风巷必须贯穿整个采区的长度或高度。严禁将一条上山、下山或盘区的风巷分为两段，其中一段为进风巷，另一段为回风巷。第一节第一节 矿井通风基

21、本知识矿井通风基本知识（）采掘工作面、硐室都应采用独立通风。采用串联通风时，必须遵守规程的有关规定。（）按瓦斯、二氧化碳、气候条件和工业卫生的要求，合理配风。要尽量减少采区漏风，并避免新风到达工作面之前被污染和加热。要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）通风网络要简单，以便在发生事故时易控制和撤离人员，为此应尽量减少通风构筑物的数量，要尽量避免采用对角风路，无法避免时，要有保证风流稳定性的措施。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）要有较强的抗灾和防灾能力，为此要设置防尘线路、避灾线路、避难硐室和灾变时的风流控制设施，必要时还要建

22、立抽放瓦斯、防尘和降温措施（）采区工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）采区内布置的机电硐室、绞车房要配足风量。如果它们的通风采用回风时，在排瓦斯过程中，必须切断这些地点地电源，防止高浓度的瓦斯流经这些地点引起瓦斯爆炸。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、对串联通风的相关要求：采区内各采掘工作面均采用独立通风。若工作面之间不能形成独立通风。经报批后，可以采用串联通风，但必须符合规程有关规定。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识采掘工作面串联通风的的关规定：采掘工作面都应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上下相连的个同一

23、风路中采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的个掘进工作面，布置独立通通风有困难时，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次。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识规程规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设瓦斯断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5，其他有害气体都应符合规程第一百条的规定。开采有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的煤层，严禁任何两个工作面之间串联通风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 3、上行通风与下行通风上行通风：当采煤工作面的进风巷水平低于回风巷水平时，采煤工作面的风流沿工作的倾斜方向由下向上流动，这样的通风方式称为

24、上行通风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识一、下行通风：当采煤工作面进风巷水平高于回风巷水平时，采煤工作面的风流沿工作面倾斜方向，由下向下流动，这样的通风方式称为下行通风。上行通风与下行通风各有优缺点，但普遍认为上行风稍优于下行风。因而规程对下行风有如下规定：有煤（岩）与瓦斯突出的采煤工作面不得采用下行通风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（六）、长壁采煤工作面通风系统目前我国主要采用长壁工开采，在长壁开采的回采工作面进风巷与回风巷的布置有、等形式。我国主要采用型后退通风形式。其他形式是为了增加工作面供风，改善工作面气候条件，预防采空区漏风和瓦斯涌出等目的，是在型通

25、风形式的基础上进一步演变而的。 壁式回采工作面通风系统的类型o 前前进进式式后退式后退式后退式后退式前前进进式式U型型Z型型 3、壁式回采工作面通风系统的类型o 前前进进式式前前进进式式后退式后退式后退式后退式H型型双双Z型型Y型型3、壁式回采工作面通风系统的类型W型型后后退退式式前前进进式式UL型o 后退式后退式新新 风风乏风乏风上行通风、下行通风o 后退式后退式后退式后退式上行风上行风 下行风下行风1860m1850m1800m规程规程规定：煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得使用下行规定：煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得使用下行通风。通风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 (七

26、)巷道贯通的 通风系统调整 掘进巷道贯通时，存在的事故串隐多，引起的事故多，因此，必须遵守规定的规定。（）贯前通。当两个掘进工作面相距一定距离（综掘米，一般巷道米）时，必须停止一个工作面的掘进工作。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识（）贯通时。必须由专人在现场统一指挥，只准一个工作面掘进，另一个工作面停止工作并撤出该工作面的人员，巷道口设置栅栏及警标，并保持正常通风，风筒完好，瓦斯不超限。向前掘进的工作面每次放炮前，必须设专人和瓦斯检查员共同到停掘的工作面检查工作面及回风流的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停止在掘进工作面的第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识工作，然后处

27、理瓦斯，只有在个工作面的及回风流中的瓦斯浓度都在1.0以下时，在掘进工作面方可爆破。每次爆破前，个工作面和入口必须有专人警戒。（）贯通后。必须停止采区内的一切工作，立即调整通风系统，风流稳定后，方可恢复工作。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识 五矿井漏风及其测定矿井通风中，进入巷道的风流未达到用风地点，而通过通风构筑物的缝隙、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风巷或地面的风流，称为矿井漏风。包括我外部漏风和内部漏风两类。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识内部漏风：是指井下各通风设施、采空区、煤柱等的漏风。外部漏风：是指地表裂隙、井口风门、风硐闸门、反风装置、井口密闭等处的漏风。第一节第一节 矿井通风基本知识矿井通风基本知识、矿井的外部漏风率矿井外部漏风率是指矿井外漏风量与台主要