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1、很高兴与各位同仁共同 学习交流 登封市兴运煤业有限责任公司 温和民,第一部分 矿井通风基础知识 安全通风部,一、矿井通风的地位 地下开采工作的气候环境与地面相比变化很大，没有自然阳光和空气，瓦斯、矿尘、煤炭自然发火、水、顶板等灾害事故时有发生，严重地制约着煤矿的生产安全。为了在煤炭生产过程中创造良好的生产环境，对各种灾害切实可行的防治，最经济、最基础的解决方法是搞好矿井通风工作。矿井通风是矿井各生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。,二、矿井通风的任务和目的 任务： ：供给足够的井下工作人员用的新鲜空气. ：冲淡和排除有毒有害气体及浮游矿尘，使之符合煤矿安全规程
2、的要求 . ：提供良好的气候条件，维持合适的劳动条件， 目的：使风流能够按拟订的路线流动，维持正常的通风， 保证矿井的安全。,三、基本概念：,1、矿井通风：指在通风动力（通过机械或者自然风压）的作用下，使风流从进风井巷进入井底车场、流经采掘工作面、机电硐室后、由回风井排出地面的全过程。 2、矿井通风的主要目的：1、供给人员呼吸。2稀释并排除井下有毒有害气体。3、创造有利的气候条件。 3、地面大气成分：氧（O2）按体积计算占 。氮（N2),占79%。二氧化碳（CO2）占0.04%。,四、矿内气候条件：,主要指矿井空气的温度、湿度和风速三者的关系。 温度高、湿度大、风速小。人体感觉中暑、闷热。 温
3、度低、湿度低、风速大。人体感觉发冷、易感冒。因此规程规定：进风井温度不得低于2，采掘工作面气温不得超过26，机电硐室不得超过30。,第二部分 矿井空气成份 （一）地面的新鲜空气 （二）井下主要有害气体,氧气：无色、无味、无臭的气体，比重1.11。是维持人体生命不可缺少的气体,能助燃,在静止状态时,约要0.25L/min，当氧气下降到17%时，工作时出现喘息和呼吸困难，下降15%时失去劳动能力，10%-12%时，会失去理智，时间稍长就会有死亡危险。规程规定：采掘工作面进风流中氧气不得低于20%，井下空气含氧量减少的原因；坑木、煤的缓慢氧化，人员呼吸。火灾、爆炸。井下放出各种有害气体，使氧气浓度相
4、对降低。16%-9%时，人很快就失去知觉，若不急救就会死亡。规程规定：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于4立方米,1.氧气的性质,2.其它气体的性质,氮气：是无色、无味、无臭的惰性气体，比重0.97，微溶于水，不助燃，无毒，但有窒息性，氮气升高意味着氧气降低，可引起缺氧窒息。 二氧化碳：无色、略带酸臭味、微毒的气体，比重1.52，易溶于水，不助燃，对眼睛和呼吸器官有刺激作用。规程规定：采掘工作面进风流中的O2浓度不得低于20%、CO2浓度不得超过0.5%，总回风流的CH4不得超过0.75%。 3.矿内空气常见的有毒气体： 一氧化碳（CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(
5、SO2)、硫化氢(H2S)四种气体的特性。,4.有害气体检测：,检测方法分两大类：一是取样到化验室分析。二是用便携式仪器在现场快速测试。 规程规定；采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员查明原因,制定措施,进行处理. 5.各种气体性质比较表,*这些气体在煤矿安全规程最高允许浓度限时，能嗅出。,矿井空气中有害气体的最高容许浓度,矿井主要有害气体包括：甲烷、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、硫化氢等气体。其中甲烷、二氧化碳可以使人缺氧窒息，一氧化碳、二氧化氮、硫化氢为剧毒气体。,四、井下气候条件 1、温度:井下适宜温度是15-20。 2、湿度:人感到舒适的相对湿度为50一6
6、0。,五、井下主要通风构筑物,1、永久密闭 2、调节风窗 3、风桥 4、临时通风构建物,永久密闭： 1、用不燃性材料建筑，严密不漏风（手触无感觉、耳听无声音），墙体厚度不小于0.5m。应建立密闭施工、质检、验收台帐。 2、密闭内有水的要设反水池或反水管；自然发火煤层的采空区密闭要设观测孔、措施孔，孔口封堵严密。 3、墙面平整（1m内凸凹不大于10mm，料石勾缝除外）；无裂缝（雷管脚线不能插入）、重缝和空缝。,4、密闭前要设栅栏、警标、说明牌板和检查牌（入排风之间的挡风墙除处） 5、密闭前无瓦斯聚集，且密闭前5m内支架完好，无片帮、冒顶，无杂物、积水和淤泥。,调节风窗： 1、用不燃性材料建筑，且
7、调节风窗的调节位置要设在门墙的上方，并能调节。 2、设调节窗的墙体要掏槽，或周边见实帮、实底，设在风门上的调节窗，其风门不漏风。 3、风窗前后5m内巷道支架良好，无杂物、积水、淤泥。,4、门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密（以不透光为准，通车门底坎除外），门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。 5、风门处巷道支护良好，风门前后5m范围内无杂物、积水、淤泥。 6、墙体周边要掏槽，或见硬顶、硬帮并与煤岩接实，墙面平整无裂缝、重缝和空缝。 7、风门水沟要设反水池或挡风帘，防突区域通车风门要设底坎，电缆、管线孔要堵严。,风桥： 1、采用不燃性材料建筑。 2、桥面平整不漏风（手触感觉不到漏风为准）。 3、
8、风桥前后5m范围内巷道支护良好，无杂物、淤泥、积水。 4、风桥通风断面不小于巷道断面面4/5，成流线型，坡度不小于30度。 5、风桥两端接口严密，四周见实帮、实底。 6、风桥上下不准设风门。,临时通风构建物： 临时密闭及临时风门管理要求一样，不过建筑材料要求不同。临时密闭分两种，一种为阻燃型材料建筑的厚度小于0.5m大于0.2m的密闭，另一种和临时风门的墙体相同，使用木板建筑，不过要求鱼鳞式搭接、且严密不漏风，墙面要求灰、泥满抹和沟缝。,思考题 1.矿井通风设施、通风构筑物的作用？ 2.井下有哪些有毒有害气体？ 3.一通三防具体指什么？ 一通：矿井通风， 三防：防瓦斯，防煤尘，防火 。 4.矿
9、井通风的定义： 把地面新鲜空气源源不断地送入井下的过程。 5.矿井通风的十二字方针： 先抽后采，监测监控，以风定产,矿井通风系统,第二部分,一、矿井通风的阻力：,通常矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类、他们与风流的流动状态有关。一般情况下、摩擦阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分。 什么叫摩擦阻力？ 答：风流在井巷中作均匀流动时、沿程受到井巷固定壁面的限制、引起内外摩擦、而产生的阻力、这种阻力叫摩擦阻力。 三、矿井通风动力： 矿井通风压力可以由通风机造成，也可以由自然因素造成。前者称为机械通风，后者称为自然通风。 1、自然通风：完全依靠自然风压进行通风。 自然风压的特点：它使冷而重的气体向下
10、流动。自然风压的大小和方向主要受地面气温的影响。,二、矿井通风动力：,2、机械通风 矿井主扇风机按其服务年限可分为三种： （1）、主要扇风机（主扇）服务于全矿井或矿井的一翼（或采区）。 （2）、辅助扇风机服务于矿井通风网络的一分支，帮助主扇工作。 （3）、局部扇风机（局扇）服务于独头巷道掘进。 主要风机按其构造和工作原理来分：可分为离心式扇风机和轴流式扇风机。 主扇工作方式： 抽出、压入、抽压混合三种,1、矿井通风方式；进、回风井的相对位置关系。 （1）.中央式： 1)并列式,优点：进回风布置在中央工业广场内，地面建筑和供电集中，建井期短，便于贯通，初期投资少，出煤快，护井煤柱较小，井筒延深时
11、通风较方便，反风容易，便于管理。 缺点：风流路线长，阻力大，漏风大，工业广场受主扇噪音影响和回风流污染。 适用条件：煤层倾角大，埋藏深，井田走向长度不大、瓦斯与自然发火都不严重的矿井。,2)分列式(中央边界式),优点：通风阻力较小，内部漏风较少，工业广场不受主扇受主扇噪音影响和回风流污染。 缺点：风流路线较长，阻力较大。 适用条件：煤层倾角小，埋藏浅、井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的煤层开采。,（2）对角式 1）两翼对角式,优点：风流路线短，阻力小，漏风少，安全出口多，便于风量调节，风压稳定，工业广场不受噪音和空气污染。 缺点：井口安全煤柱压煤较多，初期投资大，投产较晚。 适用条件：
12、井田走向长，产量大，所需风量大，瓦斯大、自然发火严重的矿井。,（2）对角式 2）分区对角式(简称分区式),优点：每个采区有独立的通风系统，便于风量调节，安全出口多，抗灾能力强，初期投资少，出煤快。 缺点：占用设备多，管理分散，矿井反风困难。 适用条件：煤层埋藏浅，地表高低起伏大，无法开掘总回风巷。,（3）区域式,优点：既可以改善通风条件，又能缩短建井工期，风路短，阻力小，漏风少，网络简单，风流易于控制，安全出口多，安全性好，便于风机选择。 缺点：通风设备多，管理分散。 适用条件：井田范围大，储量丰富，瓦斯含量较大的特大型矿井。,（4）混合式：1）并列与对角混合、2）分列与对角混合,1、优点：回
13、风井多，通风能力大，布置较灵活，适应性强。 2、缺点：通风设备多，管理复杂；易形成角联小系统，造成风流不稳定，抗灾能力差。 3/适用条件：井田范围大，地质和地面地形复杂；产量大，瓦斯涌出量大的矿井。,三、矿井通风系统包括：通风方式、通风方法、通风网络和通风设施。,四、通风方式： 可分为：中央式、对角式、混合式。 1、中央式：分为中央并列式和中央边界式两种。 中央并列式：进风井和出风井大致并列在井田走向的中央。 中央边界式：进风井大致位于井田走向的中央，出风井大致位于井田浅部边界。 2、对角式：两翼对角和一翼对角。 3、混合式。,五、主扇工作方式：,抽出、压入、抽压混合三种。 六、通风网络 一般
14、把采区式或矿井通风系统中风路的连接形式叫通风网络。 分为：串联网络、并联网络、角联网络。（图表示） 串联通风：就是两个或两个以上风路首尾相连接地进行通风，中间没有分支风路。 并联通风；采掘工作面回风流直接进回风道。 角联通风：并联通风网络中贯穿一条或几条的风路。（角联巷道风流方向及风量具有不稳定性，结果会带来严重后果）。,四、通风方法：,1、通风方法介绍： 串联通风：就是两个或两个以上风路首尾相连接地进行通风，中间没有分支风路。 并联通风；采掘工作面回风流直接进回风道。 角联通风：并联通风网络中贯穿一条或几条的风路。角联巷道风流方向及风量具有不稳定性，结果会带来严重后果。 2、三种通风方法的优
15、缺点比较。,五、采掘通风,一、采区通风的基本要求： 1、分区通风设计计划配风。 2、系统尽量简单，减少设施。 3、有利于排放瓦斯，防止自燃。 二、掘进通风： 局扇通风是矿井广泛采用的掘进通风方法。 1、压入式通风。 2、抽出式通风。 3、混合式通风。 规程规定： 1、三专；专用变压器、专用开关、专用线路。 2、两闭锁：风电闭锁、瓦斯电闭锁。,思考题,1.主扇工作方式有哪些？ 抽出、压入、抽压混合三种 2.矿井通风方式有哪些？ 中央式、对角式、混合式。,第三部分,灾变通风,一、在处理矿井火灾事故时应考虑的通风问题：,1、利用通风手段，尽量使火灾烟流短路，减少它对灾区人员的伤害。 2、采用通风手段
16、先控制火势的蔓延，继而缩小火区，将火扑灭。 3、在采取上述手段的同时，无论是瓦斯矿井或非瓦斯矿井都要考虑阻止火灾导致瓦斯爆炸的必要措施，同时必须考虑火风压可能造成的风流逆转的危险性。 二、处理瓦斯、煤尘爆炸事故时，首先考虑井下有无火种，如有则应立即扑灭，可采用通风手段主要是保持或恢复正常通风系统，加大风流，冲淡爆炸产生的有害气体的浓度，但前提是无火。,三、矿井发生火灾时井下风流控制的方法：,1、正常通风。 2、增减风量。 3、风流短路。 4、区域反风。 5、隔绝风流。 6、调节风流。 总之在井下处理事故时，并非采用单一的通风方法，而是先后或者同时采用多种通风方法，要根据情况灵活运用，相互结合，扬长避短，以达到既能控制火势，有利灭火又能确保灾区人员安全，利于抢救目的。,四、矿井直接灭火时的控风措施,采用灭火剂或挖出火源等方法把火直接扑灭，称为直接灭火。
