矿井空气详解.ppt

1、通风安全学，矿山工程专业，所属学校：安徽省理工大学大学教授：金汝祥电子邮件：特尔：138549828 q:309374919，能源与安全学院，利用机器或自然通风动力，使地面空气进入井下，职员呼吸供应；稀释和排除井下各种有毒、有害气体及矿井灰尘。创造了良好的工作环境、矿井通风、矿井通风的目的，公元前40001200年，欧洲采矿者挖坑寻找燧石。矿工们在工作面燃烧木材，通过热膨胀冷冷地收缩，打破了岩石。矿山古人很容易观察到火灾引起气流。前600年，古希腊采矿者知道采矿需要通风风道，每个采矿点至少需要两个风道。有迹象表明，挖的井分成两半，一半用于吹风，另一半回到表面进行通风。古罗马帝国时代的地下矿山通

2、常有两口井，波利尼(公元2379)描述奴隶利用棕榈叶在航道上乘凉的情景。煤矿通风设备、煤矿通风设备、煤炭的工业革命需求在迅速增加，而矿井通风仅使用自然通风，表面和井下的空气温度几乎相同的情况下，风流不流动。在这种情况下，矿山内有爆炸和有毒有害气体引起的工人死亡的情况。当时，第一个通风孔建在表面，很快燃烧的煤被抱在钢丝制成的篮子内部，挂在通风井上改善通风效果，篮子下降，发现更好的通风效果。多亏了牙齿发现，通风孔底部的建设很快就展开了。煤矿通风设备，英格兰北部一家矿山工程部(John Buddle，1773-1843)在防止燃气爆炸方面做了两个茄子重要改进。第一，他引入了“盲管”，为通风井炉底提供

3、足够的新空气，含有气体的五风绕过炉，从表面排出。炉子产生的燃烧气体进入通风井，温度不高，不能点燃气体，但此时，通风井仍有良好的“烟囱效应”(即自然通风作用)牙齿。弗勒的第二项发明是“半球(分支)通风”。(在此之前，风流接连流入工作面，气体的浓度继续增大。)，蒲柏将矿区划分为多个独立的板块，煤矿通风设备，早期通风设备：人风箱，风箱，管道，踏板，煤矿通风设备，早期通风设备：马动力通风，风箱，煤矿通风设备，早期通风设备：马踩蟑螂动力通风，煤矿通风直到20世纪20年代，矿井通风在一些国家加速了，使用改进的仪器对矿井风流和压力进行了组织测量，可以用于矿井通风设计。1930年第一个轴流风机应用于矿井通风。

4、煤矿通风设备，现代化的主要抽油烟机BDK系列，煤矿通风设备，1556年阿格里科拉撰写并出版了第一部拉丁语采矿相关的不朽巨着De Re Metallica。有矿井通风的详细描述。通风方法包括将地面风流引入井内的进气器、人和马驱动的木制离心风机、用于辅助通风的风箱、风门。m . b . romono sops于1745年向俄罗斯科学院提交了关于矿山中空气自由流动的论文，第一次解释了矿山中空气自然流动的性质和规律。罗莫诺索夫成为俄罗斯矿井通风理论的创始人。阿金森发表了1854年十二月发表的题为“矿井通风的理论”的论文。他写的那篇论文达154页，发表起来有点困难。在牙齿论文中，阿金森提出和发展的通风原

5、理仍然基于现代矿井通风设计。阿金森论文的详细数学分析因为当时的工程师太复杂了，他的论文被保存在档案馆里，直到他去世大约60年后，它才再次发现并应用于实践。煤矿通风史，1943年，恒雷(F. Baden Hinsley)教授(F. Baden Hinsley)发表了另一篇经典论文，牙齿论文应用热力学分析了风流的性质。亨斯利还在英国进行了诺丁汉大学研究，1952年将模拟计算机应用于矿井通风，以满足通风设计的需要，牙齿技术得到了广泛应用。20世纪60年代初期，利用数字计算机开发矿井通风网络分析节目完全取代了模拟设备，网络分析程序需要大型计算机，这种情况一直维持到20世纪70年代。到20世纪80年代，

6、桌面和相应的程序出现后，计算机网络分析成为矿井通风设计的主要方法。煤矿通风师，煤矿通风师，前苏联矿业学者，苏联科学院院士斯光成斯基(.1874-1960)编写了20世纪40年代创建矿山空气动力学、矿井大气、矿井火灾、矿井通风等著作，为矿井通风做出了很多开拓性贡献。他在1950年和1951年获得了苏联国家奖。煤矿通风设备，牙齿课程配置通风：气流理论，阻力，动力，通风设计安全：煤气，火，灰尘牙齿课程时共40小时，通风24小时，安全16小时成绩评价平时成绩(出勤工作)30%，考试70%，考试，牙齿章节中，四川、矿山空气成分、地面空气由矿山空气主要成分组成，矿山有害气体、矿山气候、矿山有害气体危险气体

7、安全浓度标准，人体热平衡矿山气候条件指标，第一节矿山空气成分，地面空气成分，地面空气(湿空气)干空气：氧气、氮、二氧化碳，第一节矿山空气成分，矿山空气：是指进入矿山后的地面空气。矿井空气和地面空气有什么区别？新鲜空气：郑胡同内风的场所迁移，污染度比较轻的流入航路内的空气。肮脏的空气：使用风的位置后，污染度高的通风胡同内的空气。矿井空气的主要成分和基本性质，1)气体、固体混合后，物质的氧化、爆破会改变气体成分和浓度。2)压力、温度、湿度、第一节矿山空气成分、1、氧气(O2)、人体氧气需要和人类体质、精神、劳动强度相关人体缺氧徐璐其他生理表现、矿山空气的主要成分和基本性质、第一节矿山空气成分、1、

8、氧气煤和其他有机物的缓慢煤的自然点燃气体，煤灰尘爆炸；煤炭生产过程中产生的各种有害气体也相对降低了空气中的氧气浓度。矿井空气的主要成分和基本性质，第一节矿井空气成分，第二节，二氧化碳(CO2)，不帮助燃烧就不能呼吸，闻起来有点酸，坑道底浓度很大。主要来源：煤和有机物的氧化；人员呼吸碳酸岩分解；炸药爆炸，煤的自然引燃气体，煤灰尘爆炸等。矿山空气的主要成分和基本性质，第一节矿山空气成分，3，氮(N2)，主要性质3360惰性气体是新鲜空气的主要成分，无毒，不帮助燃烧。但是空气中氮含量高的话，氧气含量会相对低，会导致窒息。利用氮的惰性，可用于井下灭火，防止瓦斯爆炸。主要来源：地下爆破和生物腐败；煤岩地

9、层的氮排放；灭火器人工注入氮。、矿山空气的主要成分和基本特性、第一节矿山空气成分、煤矿安全规定：采矿工作面进入风流的氧气浓度必须在20以上。进入风流的二氧化碳浓度超过0.5时渡边杏。总回流中二氧化碳浓度超过0.75渡边杏。在采矿工作面风流中，如果二氧化碳浓度超过1.5，在矿区、采矿工作面旋风流中，二氧化碳浓度超过1.5，必须停止作业处理。矿山空气主要成分的质量(浓度)标准，第二节矿山空气中有害气体，1，一氧化碳(CO)，有害气体的基本性质，主要性质：无色，无味，无味，相对密度为0.97，可略微溶于水，与空气均匀混合一氧化碳可以燃烧，空气主要危险：一氧化碳与人体血液中的血红蛋白相结合，其亲和力是

10、氧气的200300倍，因此血红蛋白失去了氧气输送功能，导致人体血液窒息。矿山空气中常见的有害气体：co，H2S，NO2，SO2，NH3，H2。第二节矿山空气中有害气体、1、一氧化碳(CO)、有害气体的基本性质、一氧化碳中毒症状和浓度关系见下表。主要来源：爆破；矿井火灾煤自燃及煤灰尘燃气爆炸事故等。第二节矿山空气中有害气体，2，硫化氢(H2S)，有害气体的基本性质，主要性质：无色，甜，强烈的臭鸡蛋味，空气中浓度达到0.0001时可以闻到，但浓度高时会因嗅觉神经中毒而麻痹，反而闻不到，相对密度为1.19，能溶于水。硫化氢可以燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。主要风险：硫化氢毒性，

11、强烈刺激效果；会干扰生物氧化过程，使人体缺氧。主要来源：有机物腐败；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；旧工具和旧胡同的积水释放出来。第二节矿山空气中有害气体，3，二氧化氮(NO2)，有害气体的基本性质，主要性质：红褐色气体，强烈刺激的气味，相对密度为1.59，容易溶于水。主要危险：溶于水的二氧化氮后产生腐蚀性强的硝酸，对眼睛、呼吸机粘膜和肺有强烈的刺激和腐蚀作用，中毒在潜伏期，624小时后发作。主要来源：地下爆破工作。第二节矿山空气中有害气体，4，二氧化硫(SO2)，有害气体的基本性质，主要性质：无色，强烈的硫磺气味，酸，空气中浓度达到0.0005时可以闻到。相对密度为2.22，容易溶于水。主要

12、危险：遇水后产生硫酸，对眼睛和呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，会引起喉炎和肺水肿。浓度达到0.002时，感受到眼睛和呼吸器官，即强烈的刺激。浓度达到0.05有短时间内致命的危险。主要来源：含硫矿物的氧化和自燃；在含硫矿物中爆炸。从含硫的矿层涌出。第二节矿山空气中有害气体，5，氨(NH3)，有害气体的基本性质，主要性质：无色，强恶臭气体，相对密度为0.596，容易溶于水。主要危险：对皮肤和呼吸机粘膜有刺激作用，引起会厌水肿。空气中氨浓度达到30有爆炸的危险。主要来源：爆破作业、凝胶注入、水消化等岩层中也涌出。第二节矿山空气中有害气体，6，氢(H2)，有害气体的基本性质，主要性质：无色，无味，无毒，

13、相对密度为0.07；可以自然点火，其点火温度比甲烷低100200。主要危险：空气中氢浓度为474时有爆炸危险。主要来源：地下蓄电池充电时可以释放氢气。中等变质的煤层中也涌出氢气。煤氧化放出氢。，第二节矿山空气中有害气体、矿山空气中有害气体的安全浓度标准，煤矿安全规定对一般有害气体的安全标准的明确规定：第三节矿山气候，第一节矿山热形式，人体热平衡对矿山气候的影响，人体热形式：对流热主要取决于周围空气的温度和流速。辐射冷却主要取决于环境温度。蒸发冷却主要取决于环境空气的相对湿度和流速。第三节矿山气候，矿山气候对人体热平衡的影响，第二，人体热平衡，形式中：QM人体代谢过程中的热量取决于人体活动量。Q

14、W用于工作的热，qm-qw排出的额外热流散热的qd人体；Qz汗水散发出蒸发或水蒸气产生的热量。Qf人体和周围物体的表面辐射热更换；Qch转换为热，而不是体外排放能量。qch是人体舒适度的主要因素。第三节矿山气候，矿山气候对人体热平衡的影响，第二，人体热平衡，矿山气候：空气温度、湿度、流速三个参数综合状态。空气温度：对人体辐射、对流冷却有重要作用。相对湿度：影响人体蒸发冷却的效果。风速：影响人体对流冷却和蒸发冷却的效果。第三节矿山气候、矿山气候条件的测量指标，第一，干球温度、干球温度是评价我国当前矿山气候条件的指标之一。优点：直接反映了矿山气候条件的好坏。指标简单，使用方便。缺点：仅反映了气温对

15、矿山气候条件的影响，没有反映气候条件对人体热平衡的复合作用。注：气温过高或过低对人体有不利影响，最合适的矿井空气温度为1520。第三节矿山气候，矿山气候条件测量指标，1，干球温度，(1)影响矿井内空气温度的主要因素，(1)岩石温度岩层温度的三大温带：随地面气温变化而变化的地带；恒温带：地表以下地温全年不变的地带；变暖带：恒温带下的地带。不同深度的岩层温度可以按如下方式计算：tt0 G (ZZ0)表达式：t0恒温带岩层的温度；g地温梯度，通常为100米地温梯度，即/100米Z岩层的深度；Z0恒温带深度。第三节矿山气候，测量矿山气候条件的指标，1，干球温度，(2)空气压缩和膨胀空气向下流动时空气压

16、缩，产生热量，垂直深度每增加100米，温度就升高1。相反，随着空气向上流动，气温会随着膨胀而下降，平均每上升100米，温度就会下降0.80.9。(3)氧化生热矿内的有机矿物、坑道、填充物、油垢、布等都可以产生氧化热。例如，在生成2g二氧化碳时，可以通过氧化将1m3空气加热到14.5。煤层的开采巷道暴露煤面氧化生热量高，工作面是通风系统中温度最高的路段。第三节矿山气候，测量矿山气候条件的指标，1，干球温度，(4)水分蒸发水分蒸发时从空气中吸收热量，降低空气温度。每蒸发一克水，就能吸收0.585千卡的热量，使1m3空气冷却到1.9。(5)通风强度是单位时间进入胡同的风量。温度低的空气通过航道或工作面时可以吸收热量，供应气流越大，吸收热量就越多，因此提高通风强度是降低矿井温度的主要措施之一。第三节矿山气候、测量矿山气候条件的指标、1、干球温度、(6)地面空气温度的变化直接影响地下气温。特别是浅井，矿井内空气温度对地面气温的影响更为明显。(7)地下水的作用矿井地层有高温热泉