矿井通风安全及职业病防治培训学习资料

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1、矿井通风安全与职业病防治矿井通风安全与职业病防治 培训学习资料培训学习资料 20092009 年年 5 5 月月 目目 录录 1.1. 矿井通风的目的和任务矿井通风的目的和任务1 1 1.1 矿井通风的目的 1 1.2 矿井通风的任务 1 1.3 矿井通风的相关问题 1 2.2. 矿井通风工程矿井通风工程3 3 2.1 矿井空气.3 2.1.1 矿井空气成份 .3 2.1.2 矿井空气中的有害气体 .5 2.1.3 矿井气候 .7 2.2 矿井空气流动的基本理论10 2.2.1 空气的主要物理参数 10 2.2.2 风流的能量与压力 12 2.3 井巷通风阻力16 2.3.1 井巷断面上风速分

2、布 16 2.3.2 摩擦阻力 16 2.3.3 局部风阻与阻力 17 2.3.4 矿井总风阻与矿井等积孔 17 2.3.5 降低矿井通风阻力措施 18 2.4 矿井通风动力19 2.4.1 自然通风 19 2.4.2 矿用通风机的类型及构造 20 2.4.3 通风机附属装置 22 2.5 矿井通风网络风量分配与调节23 2.5.1 风量分配基本规律 23 2.5.2 矿井风量调节 24 2.6 局部通风27 2.6.1 局部通风方法 27 2.6.2 局部通风装备 29 2.6.3 局部通风机 30 2.6.4 局部通风系统设计 30 2.6.5 掘进安全技术装备系列化 31 2.7 通风系

3、统与通风设计32 2.7.1 矿井通风系统的类型及其适用条件 32 2.7.2 主要通风机的工作方式与安装地点 33 2.7.3 矿井通风系统的选择 34 2.7.4 采区通风系统 35 2.7.5 通风构筑物及漏风 36 2.7.6 漏风及有效风量 37 2.7.7 矿井通风设计 39 2.8 矿井通风降温技术简介43 2.8.1 通风降温 43 2.8.2 隔热疏导 43 2.8.3 个体防护 44 2.8.4 矿井空调系统设计简介 44 3.3. 矿井多级机站通风技术矿井多级机站通风技术4848 3.1 多级机站通风原理48 3.1.1 风压平衡原理 48 3.1.2 污染源控制原理 4

4、8 3.1.3 网络优化控制原理 48 3.2 多级机站通风设计中的若干问题49 3.2.1 机站的级数和位置的确定 49 3.2.2 通风网络中的分风问题 49 3.2.3 阻力计算 50 3.2.4 扇风机选择 50 3.2.5 多级机站的集中控制 51 3.3 多级机站通风系统的节能原因分析51 3.3.1 加强了风流控制，大幅度减少漏风 51 3.3.2 用风机平衡各风路风压替代调节风窗 52 3.3.3 加强了风量调节与控制的灵活性 52 3.3.4 大面积地使用高效节能风机 52 3.3.5 简化风机站的结构形式 53 3.3.6 采用优化设计法 53 3.4 多级机站通风方案网络

5、解算54 4.4. 矿井通风系统远程集中监控管理技术矿井通风系统远程集中监控管理技术5555 5.5. 安全工程安全工程5959 5.1 矿井火灾防治59 5.1.1 概述 59 5.1.2 矿井外因火灾及其预防 60 5.1.3 矿井火灾预测和预报 61 5.1.4 开采技术防火措施 62 5.1.5 矿井火灾时期通风 64 5.1.6 矿井火灾处理与控制 67 5.2 矿井粉尘防治70 5.2.1 矿尘的产生及分类 70 5.2.2 矿山综合防尘 71 5.3 矿山防水72 5.3.1 地面防治水 72 5.3.2 井下防治水 73 5.3.3 恢复被淹矿井及安全措施 75 6.6. 黄金

6、矿山工业卫生与职业病防治黄金矿山工业卫生与职业病防治7676 6.1 黄金矿山工业卫生76 6.2 黄金矿山职业病防治74 6.2.1 职业病概念 74 6.2.2 职业病防治法主要内容 75 6.2.3 矿山生产过程中主要职业病危害因素 77 6.2.4 职业病危害防护措施 77 1.1. 矿井通风的目的和任务矿井通风的目的和任务 利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中 作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。 1.11.1 矿井通风的目的矿井通风的目的 矿山通风的主要目的是供给矿井新鲜风量，冲淡并排出有毒、 有害气体和矿尘，保证井下风流质量和数量符合国家安全卫

7、生标准； 创造安全、健康的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故；保障井下 人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。 1.21.2 矿井通风的任务矿井通风的任务 矿山生产过程中会产生大量有毒、有害气体的粉尘，有的矿岩 中还析出放射性和爆炸性气体。此外，矿内空气的温、湿度也发生 着变化。这些不利因素，对生产作业人员的安全和健康造成极大的 威胁。矿山通风的基本任务是：不断地向作业地点供给足够数量的 新鲜空气，稀释和排除各种有毒、有害气体、放射性和爆炸性气体 以及粉尘，调节气候条件，确保作业地点良好的空气质量，努力形 成一个安全、舒适的工作环境，保证矿山作业人员的安全和健康， 提高劳动生产率。 1.3

8、1.3 矿井通风的相关问题矿井通风的相关问题 为形成良好的矿山大气环境，必须解决好下列通风技术问题： 1）研究矿山有毒、有害、放射性及爆炸性气体和粉尘的生成原 因与分布规律，积极采取有效的消烟、排毒、降尘措施。 2）研究矿山气候条件的变化规律，正确解决冬季防冻和深热矿 井的降温问题。 3）研究矿山自然条件的变化规律，充分利用自然风流的有效作 用，控制自然风速的不利影响。 4）正确确定矿山的总供风量和各作业地点所需的风量。 5）正确选择矿井通风系统、通风网络结构和通风方法。 6）正确计算矿井通风阻力，合理进行矿井通风阻力的调整。 7）随着生产的发展变化，及时进行总风量及风量分配调节。 8）对矿山

9、通风状况进行检查、测定，及时发现问题，解决问题。 9）研究多机站和多级机站通风技术以及通风系统远程监控及节 能问题。 10）研究露天矿山大气污染特征及通风除尘方法。 2.2. 矿井通风工程矿井通风工程 2.12.1 矿井空气矿井空气 2.1.12.1.1 矿井空气成份矿井空气成份 地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 2.1.1.12.1.1.1 地面空气的组成地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、 氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。 干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。 气体成分按体积计(

10、)按质量计()备注 氧气（O2） 20.9623.32 氮气（N2） 79.076.71 二氧化碳（CO2） 0.040.06 惰性稀有气体 氦、氖、氩、氪、 氙等计在氮气中。 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性 质和状态变化。 2.1.1.2 矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道 内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内 的空气， 1）氧气(O2) 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命 过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。 当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产

11、生不良的生理反应， 出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。 矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸、其他有机物 的缓慢氧化等。 2）二氧化碳(CO2) 二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比 空气重（其比重为 1.52） ，在风速较小的巷道中底板附近浓度较大； 在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。 矿井空气中二氧化碳的主要来源是：有机物的氧化、人员呼吸、 碳酸性岩石分解、炸药爆破等。 3）氮气(N2) 氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、 不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相 对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。

12、正因为氮气具有的惰 性，因此可将其用于井下防灭火。 矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，灭火人 为注氮。 2.1.1.3 矿井空气主要成分的质量（浓度）标准 采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于 20；二氧化碳浓度 不得超过 0.5；总回风流中不得超过 0.75；当采掘工作面风流 中二氧化碳浓度达到 1.5或采区、采掘工作面回风道风流中二氧 化碳浓度超过 1.5时，必须停工处理。 2.1.22.1.2 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 矿井空气中常见有害气体包括：CO、NO2、SO2 、NH3 、H2 。 2.1.2.12.1.2.1 基本性性质基本性性质 ）一氧化碳（）一

13、氧化碳（COCO） 一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为 0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气 中一氧化碳浓度在 1375范围内时有爆炸的危险。 主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细 胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大 250300 倍。一 旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减 少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成 人体血液“窒息” 。 0.08%，40 分钟引起头痛眩晕和恶心； 0.32%，510 分钟引起头痛、眩晕，30 分钟引起昏迷，死亡。 主要来源：爆破、矿井火灾等。 ）硫化氢

14、（）硫化氢（H H2 2S S） 硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到 0.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而 嗅不到。硫化氢相对密度为 1.19，易溶于水，在常温、常压下一个 体积的水可溶解 2.5 个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积 水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为 4.345.5时有爆炸 危险。 主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化 过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作 用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。 0.0050.01%，12 小时后出现眼及呼吸道刺激，0.0150.02% 主要来

15、源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧； 从老空区和旧巷积水中放出。 ）二氧化氮（）二氧化氮（NONO2 2） 二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度 为 1.59，易溶于水。 主要危害：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，二氧化氮中毒有潜伏 期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒。 主要来源：井下爆破工作。 4 4）二氧化硫）二氧化硫(SO(SO2 2) ) 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 2.22，易溶于水。 主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼

16、吸系统粘膜有强烈的 刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。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 0.05时，短时间内即有致 命危险。 主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及 从含硫矿层中涌出。 5）氨气(NH3) 无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为 0.596，易溶于水， 。空 气浓度中达 30时有爆炸危险。 主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头 水肿。 主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨 气涌出。 6）氢气(H2) 无色、无味、无毒，相对密度为 0.07。氢气能自燃，其点燃温 度比沼气低 100200， 主要危害：当空气中氢气浓度为 474时有爆炸危险。 主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气。 2.1.2.22.1.2.2 矿井空气中有害气体的安全浓度标准矿井空气中有害气体的安全浓度标准 矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因 此， 规程对常见有害气体的安全标准做了明确的规定， 矿井空气中有害气体的最高容许