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1、煤矿“一通三防”安全知识,淮北矿业集团通防处 谢 宝 卫,一、矿井通风基本知识,矿井空气 （一）、 矿井通风的基本任务：矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风。基本任务是： 1、连续不断地供给井下足够的新鲜空气 2、把井下有毒有害气体和矿尘冲淡到安全浓度以下，并排出矿井。 3、为井下创造良好的气候条件。 （二）、矿井空气的成分 矿井空气主要来源于地面，地面空气主要由O2、CO2、N2，按体积浓度百分数计算分别为20.96%、0.03-0.04%、79%，此外还有水蒸汽、稀有气体、微生物和尘埃等。,一、矿井通风基本知识,地面空气进入矿井后主要变化是：（1）氧气浓度减少；（2）混入
2、各种有害气体；（3）混入煤尘、岩尘等到固体微粒；（4）空气的温度、湿度、压力发生变化。 （三）、O2的性质 无色、无味、无臭、无毒，相对密度1.11，易使其它物质氧化、助燃。 规程规定：采掘工作面进风流中氧气浓度不得低于20%,一、矿井通风基本知识,N2的性质: N2是无色、无味、无臭的惰性气体，微溶于水，相对密度0.97，不易燃，无毒，但有窒息性。在高温下能与氧气化合成有毒气体NO2。空气中N2浓度较高时，相对降低空气中的O2浓度，会使人缺氧窒息。,一、矿井通风基本知识,CO2性质: 无色、略带酸味、不自燃也不助燃，易溶于水，与空气比重为1.52，多积存在巷道下部。主要来源：煤、岩、坑木等氧
3、化、爆破作业、矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸、人员呼吸、从煤岩中涌出或突然喷出。 危害：对人的眼鼻口有刺激作用，浓度大时刺激中枢神经，呼吸加快，浓度达5%呼吸困难、耳鸣，20%以上使人缺氧窒息死亡 安全浓度；总回风中不大于0.75%、进风流中不大于0.5%、采掘工作面不大于1.5%采掘工作面回风流不大于1.0%。,一、矿井通风基本知识,矿内空气中有毒有害气体： 矿内空气中含有大量有害气体，对人身和安全生产有较严重影响：一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氢气（H2）、氨气（NH3）、甲烷（CH4）。 规程对井下有害气体的最高允许浓度作了明确规定。,一、矿井通风基
4、本知识,CO性质： 无色、无味、无臭，微溶于水。 极毒，CO与血色素亲和力比氧大250-300倍，使血液中毒，阻止氧与血色素的结合，使有引起窒息和死亡。 主要来源：爆破作业、火灾、瓦斯与煤尘爆炸、 煤碳自燃等。 安全浓度：不大于0.0024%,一、矿井通风基本知识,NO2性质: 棕红色气体,有刺激臭味。极易溶于水。强烈毒性，能和水结合成硝酸，对肺组织起破坏作用，对眼睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用。所谓炮烟熏人其实质就是N02中毒。 主要来源：井下爆破工作。 安全浓度：不大于0.00025%,一、矿井通风基本知识,H2S性质: 无色、微甜、臭鸡蛋味。有强烈的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸
5、系统有强烈的刺激作用。 主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、煤岩中放出。 安全浓度：不大于0.00066%。,一、矿井通风基本知识,SO2性质: 有刺激性臭味及酸味。与眼、呼吸道的湿表面接触后能形成硫酸，对眼、呼吸道有强烈腐蚀作用，严重会引起肺水肿。 主要来源：含硫矿物氧化、含硫矿物中爆破。 安全浓度；不大于0.0005%。,一、矿井通风基本知识,H2性质： 无色、无味、无臭气体。比空气轻，当浓度达到4%-74%时有爆破性。 主要来源：井下蓄电池充电时释放出的气体。 安全浓度：不大于0.5%。,一、矿井通风基本知识,矿井气候条件 矿井气候条件是指井下空气的温度、湿度和风速三者之间的综合作用状态
6、。 井下工作地点人体最适宜的气候条件是：空气温度为15-20度、空气相对湿度为50%-60%、风速大小应据气温的高低而定。 规程规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26度、机电峒室空气温度不得超过30度。,一、矿井通风基本知识,规程对井下各种巷道、工作面的容许风速的规定：,一、矿井通风基本知识,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统； 矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网络和通风设施的总称。 通风方法是指主要通风机的工作方法。分压入式、抽出式、混合式。淮北常用的是抽出式。 通风方式是指进风井与回风井的布置方式，分中央式、对角式、区域式混合式。 通风网络是指矿井风流按生产要求在井巷中流
7、动时有分有合的路线结构形式。串联、并联、角联。 通风设施是指风门、风桥、档风墙、调节风窗等通风构筑物.,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统分类： 中央式：中央并列式和中央分列式； 对角式：两翼对角式和分区对角式； 区域式； 混合式。 目前我矿通风系统属中央分列式，后期由于北部风井投入运行而演变为混合式。,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风门 风量调节风门 挡风墙（密闭墙） 风桥,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风门(一),一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风门(二),一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风门(三),一、矿井通风基
8、本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风门(四),一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施： 风量调节门,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施,挡风墙（密闭墙）,一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施 风桥(一),一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施 风桥(二),一、矿井通风基本知识,矿井通风系统主要通风设施 风桥(三),一、矿井通风基本知识,通风巷道的分类： 进风巷：进风风流所经过的巷道叫进风巷。总进风巷、主要进风巷、采区进风巷、工作面进风巷 。 回风巷：回风风流所经过的巷道叫回风巷。总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面回风巷。 盲巷：凡长度超过6M而又不
9、通风的独头巷道统称为盲巷。盲巷由于不通风，有时积存大量的瓦斯和其他有害气体。,一、矿井通风基本知识,矿井风流的分类： 新鲜风流：没有被井下作业地点污染、成份与地面空气基本相同或相差不大的风流。 乏风风流：流经采掘工作面、峒室或其他用风地点，成份与地面空气差别较大的风流。,一、矿井通风基本知识,独立通风系统：采区或采掘工作面的回风流直接进入回风巷而不在进入其它采掘工作面或用风地点的通风系统。 优点：A：风路短、阻力小、漏风少； B：各用风地点风流新鲜、作业环境好； C：发生灾变时影响范围小，较安全。,一、矿井通风基本知识,采区通风系统： 采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的
10、重要组成部分，它包括采区进风、回风、和工作面进、回风巷组成的风路联接形式及采区内的风流控制设施。,一、矿井通风基本知识,采区进风上山和回风上山的选择： 轨道上山进风，运输上山回风； 运输上山进风，轨道上山回风。,一、矿井通风基本知识,轨道上山进风，运输上山回风,一、矿井通风基本知识,运输上山进风，轨道上山回风,一、矿井通风基本知识,采煤工作面上行通风与下行通风： 上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则是下行通风。,一、矿井通风基本知识,采煤工作面上行风与下行风示意图：,一、矿井通风基本知识,
11、采煤工作面通风系统： U型与Z型通风系统； Y型与W型通风系统； 双Z型通风系统； H型通风系统。,一、矿井通风基本知识,U型后退式通风系统 工作面通风系统只有一条进风巷道和一条回风巷道。U型后退式通风系统在我国使用比较普遍。 优点：结构简单、巷道维修量小、漏风小、风流稳定、易于管理 缺点：上隅角瓦斯易超限、两巷要提前掘进。,一、矿井通风基本知识,U型前进式通风系统： 前进式通风系统的维护工作量小，不存在采掘串联通风，但巷旁支护条件要好，漏风量不大时有一定的优越性。采空区瓦斯不涌向工作面而是回风平巷。,一、矿井通风基本知识,Z型通风系统： Z型通风系统简单，采用后退式时采空区瓦斯不会涌入工作面
12、；采用前进式时采空区瓦斯会涌入工作面，漏风介于U型通风系统之间。该通风系统需沿空支护巷道和控制经过采空区的漏风，其难度较大。,一、矿井通风基本知识,Y型通风系统： Y型通风系统（顺向掺新风系统或两进一回通风系统）的特点是工作面上下进风巷引进新风，将回风中的瓦斯浓度降低。对瓦斯涌出量较大的工作面解决瓦斯浓度过高和上隅角瓦斯积聚有一定效果，但对工作面的瓦斯和气候条件没有改善。,一、矿井通风基本知识,W型通风系统：后退式W型通风系统用于长工作面或双工作面，该系统的进回巷都布置煤层中，采用两进一回或一进两回，可以增加工作面的风量。前进式通风系统的巷道在采空区内，维护困难，漏风大，采空区瓦斯涌出量大。,
13、一、矿井通风基本知识,双Z型通风系统： 双Z型通风系统的中间巷和上下平巷分别在工作面的两侧。双Z型前进式通风系统的上下两巷维护在采空区，漏风大采空区瓦斯涌出量大，后退式则相对好些，但工作面有一段处于下行通风状态。,一、矿井通风基本知识,H型通风系统： H型通风系统是两进两回系统，能增加工作面风量，采空区瓦斯不进入工作面。消除工作面上隅角瓦斯积聚，增加工作面安全出口。但沿空护巷困难，系统管理困难。,一、矿井通风基本知识,串联通风：采掘工作面或峒室的回风再次进入其它采掘工作面或峒室的通风方式。 缺点：A：通风阻碍力大，通风困难； B：被串地点空气质量差，恶化环境，增加灾害危险程度； C：前面的地点
14、发生灾变，波及被串地点； D：串联风流中的各地点用风量无法调节。,一、矿井通风基本知识,扩散通风：利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或峒室进行通风的方法。 规程规定：掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。如果峒室深度不超过6m入口宽度不小于1.5m而又无瓦斯涌出时可采用扩散通风。,一、矿井通风基本知识,局部通风：利用矿井总负压或局部通风机，将新鲜风流送入掘进工作面或巷道内，同时将掘进工作面或巷道中产污浊空气排出，实现对局部用风地点供风的方法。 总负压通风：利用矿井负压借助导风设施把新鲜风引入用风地点的方法。 局部通风机通风：有压入式、抽出式、混合式。,一、矿井通风基
15、本知识,总风压通风：矿井总风压通风是利用矿井主要通风机及自然风压借助导风设施对掘进工作面通风的一种方法。它有三种布置方式。 利用纵向风障导风； 利用风筒通风； 利用平行巷道通风。,一、矿井通风基本知识,利用纵向风障导风,一、矿井通风基本知识,利用风筒通风,一、矿井通风基本知识,利用平行巷道通风,一、矿井通风基本知识,引射器通风是利用喷嘴喷出的高压流体（高压水或压风）在喷嘴周围造成负压而吸入空气，并在混合管内混合，将能量传递给被吸入的空气，使之具有通风压力，达到通风的目的。,一、矿井通风基本知识,局部通风机通风方法： 压入式通风：利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污染空气由巷道排出。
16、抽出式通风：与压入式相反，新鲜空气由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。 混合式通风：就是将上述两种通风方法同时使用，分长压短抽式和长抽短压式。,一、矿井通风基本知识,压入式局部通风,一、矿井通风基本知识,抽出式局部通风,一、矿井通风基本知识,混合式局部通风,一、矿井通风基本知识,混合式长压短抽式通风,一、矿井通风基本知识,循环风：循环风一般发生在局部通风过程中。即局部通风机的回风部分或全部再进入同一部局部通风机的进风流中。 害处：掘进工作面的乏风反复返回工作面，有毒有害气体和粉尘浓度会加大，恶化作业环境，更为严重的是由于风流中的瓦斯浓度不断增大，当再次进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸事故。,矿井风流特点,规程对矿井测风的规定:矿井每10天1次全面测风,采掘工作面,用风地点,应根据实际随时测风,每次测风要填写记录牌,应根据测风结果采取措施,进行风量调节. 矿井风流分布规律: 1.粘性 : 空气流动时呈内部摩擦力的特性.粘性使空气分层,巷道中间风速大边缘小 2.由于粘性和风速的影响矿井风流分为层流状态和紊
