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1、煤矿开采“一通三防” 基础知识讲座 矿井通风 l矿井通风的任务： 1、向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气 ，供人员呼吸。 2、将有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并将 其排出矿井之外。 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以及机械设备正常运转，进 而提高劳动生产率。 4、增强矿井的防灾、抗灾能力，实现矿井的安全生产 。 矿井通风 l矿内空气：主要来源于地面空气。 地面大气成份 气体成份按体积计 % 按质量计 % 备 注 氧（O2） 氮（N2） 二氧化碳（ CO2） 20.96 79.00 0.04 23.23 76.71 0.06 惰性稀有
2、气 体氩、氪、 氙、氦、氖 计在氮气内 矿井通风 （一）矿内空气的主要成份： 1、氧（O2）：是一种无色、无味、无臭的气体，对空 气的相对密度为1.11。化学性质很活泼，能与多种元素起 氧化作用，能助燃。 2、氮（N2）：是一种无色、无味、无臭的惰性气体， 相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒，但有窒息性 。 3、二氧化碳（CO2）：又名炭酸气。无色、略带酸臭 味，易溶于水，对口腔、鼻、眼的粘膜有刺激作用。其相 对密度为1.52，当通风不良时，易积聚在底板附近、井筒 和下山的掘进迎头。 矿井通风 （二）井下空气中的主要有害气体： 1、一氧化碳（CO）：无色、无臭、无味，不用专门仪 器不易
3、觉察。相对密度为0.97，故能均匀散布于空气中， 微溶于水。能燃烧，当体积分数达到13%75%时可能爆 炸。规程规定最高允许浓度为0.0024%。 2、二氧化氮（NO2）：红褐色气体,相对密度为1.59， 易溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸。硝酸剧毒，对眼、鼻 、呼吸道及肺有强烈刺激及腐蚀作用，可引起肺气肿。 规程规定最高允许浓度为0.00025%。 矿井通风 3、硫化氢（H2S）：硫化氢剧毒、无色、微甜而有臭 鸡蛋味，相对密度1.19，易溶于水。它能燃烧，空气中它 的体积分数为4.3%45.5%时能爆炸。规程规定最高 允许浓度为0.00066%。 4、二氧化硫（SO2）：剧毒、无色、有强烈的硫磺
4、气味 及酸味。空气中其体积分数达0.0005% 时，人能嗅到，相 对密度为2.22，易溶于水，能强烈刺激眼及呼吸道粘膜， 空气中SO2 体积分数达0.05%时，短时间有生命危险。 规程规定最高允许浓度为0.0005%。 矿井通风 5、沼气（CH4）：无色、无味、无毒，比空气轻， 其与空气的相对密度为0.554，易积聚于巷道上部。扩 散性强，扩散率是空气的1.34倍。虽无毒,但空气中浓度 增高会导致氧气体积分数降低,从而使空气具有窒息性。 具有燃烧性和爆炸性，微溶于水。 6、其它有害气体：矿内使用柴油机等废气排出，其 主要成份为氧化氮、CO、醛类和油烟等。 此外，井下充电硐室也产生氢气。氢气有爆
5、炸性， 其最高允许浓度是0.5%。 矿井通风 （三）防止井下空气污染的措施： 1、加强通风 2、减少有毒有害气体的生成和净化风流 3、加强检查，掌握其涌出规律，防止危害 井下有毒有害气体、粉尘允许最高含量 气体名称允许含量（%）气体名称允许含量（%） 一氧化碳 二氧化氮 三氧化硫 硫化氢 0.0024 % 0.00025% 0.0005% 0.00066% 氨 沼气 岩尘 煤尘 0.004 % 0.50% 2mg/m3% 10 mg/m3 % 矿井通风 （四）矿内气候条件 1、矿内空气温度：进风井进风井22、工作面、工作面2626、硐室、硐室300.440004.01h内致死 矿井防火 （二）
6、外因火灾的预防 1、外因火灾形成的条件： （1）要有一定数量的可燃物； （2）要有足够数量的氧气； （3）火源具有一定的温度和足够的热量； （4）必须以上三个条件相互作用。 矿井防火 2、发生外因火灾的原因： （1）明火引起火灾； （2）电火花引起火灾； （3）违章放炮引起火灾； （4）机械摩擦和撞击引起火灾； （5）瓦斯、煤尘爆炸出现再生火源引起火灾。 矿井防火 3、外因火灾的预防措施： （1）禁止入井人员携带烟草及点火工具入井; （2）井下硐室不准存放汽油、煤油、变压器油； （3）放炮要用安全炸药，炮眼的装药量和炮泥量要符合规定，禁止 明火放炮、放明炮、不封泥放炮； （4）采用阻燃 电缆、
7、皮带、风筒等； （5）井口房、进风井筒、回风井筒、平硐、井口主要硐室和采区变 电所等，应采用不燃性材料支护； （6）安设防火门，并保证其灵活可靠； （7）设置消防材料库； （8）建筑地面消防水池；井下主要巷道铺设消防管路。 矿井防火 （三）内因火灾的防治 1、煤层自燃的原理： 煤自燃的三要素： （1）具有自燃倾向性的煤层； （2）有不断适量供给的氧气； （3）有散热不良、热量得以积聚的条件。 煤自燃的三个阶段： （1）低温氧化阶段（潜伏期）； （2）自热阶段（自热期）； （3）燃烧阶段（燃烧期）。 矿井防火 2、煤层自燃发火的预防： （1）综合治理，预防煤层自燃发火； （2）煤层自燃发火的早期
8、识别和预报； （3）加强通风系统管理、防止漏风，预防煤炭 自燃； （4）预防性注浆、注砂、洒阻化剂、注氮防火 等。 矿井防火 （四）矿井火灾的扑救 1、火灾的发展阶段： （1）初起阶段； （2）发展阶段； （3）猛烈阶段。 2、矿井灭火方法： （1）直接灭火法； （2）隔绝灭火法； （3）综合灭火法。 矿井防火 l l 火区同时具备下列条件时，方可认为火已熄灭：火区同时具备下列条件时，方可认为火已熄灭： （一）火区内的空气温度下降到（一）火区内的空气温度下降到3030以下，或与火灾发生前以下，或与火灾发生前 该区的日常空气温度相同。该区的日常空气温度相同。 （二）火区内空气中的氧气浓度降到（二
9、）火区内空气中的氧气浓度降到5.0%5.0%以下。以下。 （三）火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封（三）火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封 闭期间内逐渐下降，并稳定在闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001%0.001%以下。以下。 （四）火区的出水温度低于（四）火区的出水温度低于2525，或与火灾发生前该区的日，或与火灾发生前该区的日 常出水温度相同。常出水温度相同。 （五）上述（五）上述4 4项指标持续稳定的时间在个月以上。项指标持续稳定的时间在个月以上。 矿井防尘 l煤尘爆炸是煤矿重大灾害之一。然而，并非是所有煤层的 煤尘具有爆炸危险，其煤层性质及其煤尘爆炸性能的强弱
10、 也不尽相同。必须通过煤尘爆炸性鉴定加以区别，以便对 具有不同爆炸性能的煤尘采取针对性的防治技术措施。所 以，新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层的煤尘爆 炸性鉴定资料。 l煤尘（矿尘）不仅可以燃爆并导致重大灾害事故，而且还 能够引起尘肺病。而尘肺病是目前难以治愈的严重威胁煤 矿工人身体健康和生命安全的一种顽症。煤矿工人患尘肺 病和死于尘肺病的人数均居首位。 矿井防尘 l神东矿区： 1、内水8%9%，全水1517%； 2、主要尘源点以煤尘为主； 3、煤尘爆炸指数3237%，具有强爆炸性； 4、主要尘源点的粉尘大部分属于可吸入人体的呼吸 性粉尘，10m以下，占6680%，潜伏导致尘肺病 的可能
11、性极大； 5、主要尘源点60%全尘、呼尘超标。 矿井防尘 作业场所空气中粉尘浓度标准 粉尘中SiO2含量 (%) 最高允许浓度(mg/m3) 总粉尘呼吸性粉尘 10 1050 5080 80 10 2 2 2 3.5 1 0.5 0.3 矿井防尘 (一)矿尘的生成与危害 1、矿尘：矿井在生产过程中新产生的微小煤、岩颗粒。 2、矿尘的产生：原生矿尘、次生矿尘。 3、矿尘的危害：造成职业病、煤尘爆炸。 煤尘爆炸的条件： （1）煤尘必须具有爆炸性； （2）煤尘达到一定的浓度（下限3045g/m3，上限 15002000g/m3，其中爆炸力最强300400g/m3） （3）有点燃煤尘的引爆火源（610
12、1050，氧浓度低于 12%时，遇火不会爆炸） 矿井防尘 引起煤尘爆炸的直接原因： （1）违章放炮扬起煤尘，并产生火源引起爆炸 ； （2）局部火灾或沼气爆炸引爆扬起的沉积煤尘 ； （3）掘进机、割煤机、煤电钻、电缆等产生电 火花引爆周围煤尘； （4）各种明火引爆煤尘； 矿井防尘 煤尘爆炸的危害： （1）高温和冲击波造成死亡和破坏； 煤尘爆炸时，产生16001900的高温和10个左右 的大气压。由于高温高压作用，形成高速冲击波，最 快能够达到2340m/s。 （2）一氧化碳中毒： 煤尘爆炸时，产生大量的CO，灾区空气中CO的含 量一般可达13%，人在这样的环境中很快就会死亡 。 煤尘爆炸 矿井防尘 （二）综合防尘措施 （1）组织和管理措施； （2）建立矿井防尘供水系统； （3）煤层注水； （4）湿式打眼； （5）水炮泥； （6）使用采、掘、喷浆等机械的除尘； （7）工作面和各转载点的喷雾洒水； 谢谢大家
