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1、煤矿“一通三防”安全知识,毕节市长安煤矿安全技术培训中心 Tb:0857-8235596,一、矿井通风基本知识,矿井空气 （一）、 矿井通风及矿井通风基本任务：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
2、要变化是：（1）氧气浓度减少；（2）混入各种有害气体；（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
3、存在巷道下部。主要来源：煤、岩、坑木等氧化、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%、采掘工作面风流不大于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
4、体的最高允许浓度作了明确规定。,一、矿井通风基本知识,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，引起窒息和死亡。 主要来源：爆破作业、火灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤炭自燃等。 安全浓度：不大于0.0024%(24ppm),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、
5、臭鸡蛋味。有强烈的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸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%时有爆炸性。 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
6、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。 井下工作地点人体最适宜的气候条件是：空气温度为15-20、空气相对湿度为50%-60%、风速大小应根据气温的高低而定。 规程规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26、机电峒室空气温度不得超过30。,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，通风方式和通风网络的总称。 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。淮北矿区常用的是抽出式。 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
7、式。 通风网络是指矿井风流按生产要求在井巷中流动时有分有合的路线结构形式，分串联、并联、角联。,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： 附图,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
8、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
9、。,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再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，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进、回风巷和工作面进、回风巷组成的风路联接形式及
10、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,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。见附图,一、矿井通风基本知识,工作面通风系统： （1）、U型通风系统 （2）、Z型通风系统 （3）、Y型通风系统 （4）、W型通风系统 （5）、双Z型通风系统 （6）、H型通风系统,图四,图五,图一,图二,图三,一、矿井通风基本知识,串联通风： 采掘工作
11、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
12、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,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。 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
13、短抽式和长抽短压式。 ,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。,二、矿井瓦斯,矿井瓦斯： 瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，一般单指甲烷。瓦斯是一种无色无味无臭的气体，相对密度0.554，由于瓦斯较轻，故常积聚在巷道的顶部。瓦斯与空气混合到一定浓度遇火会发生爆炸。瓦斯在空气中占据一定的空间，相应降低空气中氧气的含量，使人窒
14、息死亡。瓦斯是一种有害气体，同时也是一种比较洁净的能源，可作民用燃料和化工原料。,二、矿井瓦斯,瓦斯爆炸事故基本情况： 从事故发生地点看：19491995年，国有重点煤矿一次死亡3人以上的瓦斯事故361次，死亡6931人。这些事故发生在掘进工作面的156次，占43.21%，死亡2691人占38.83%；发生在采煤工作面的131次，占36.29%，死亡2271人，占31.99%；发生在巷道和其他地点的74次，占20.50%，死亡2023人，占29.19%。,二、矿井瓦斯,从瓦斯积聚的原因看： 在前述361次瓦斯事故中，由于通风系统问题的53次，占14.68% ；由于局部通风机停风的56次，占15
15、.51%；由于风量不足的56次，占15.51%；由于巷道局部无风的26次，占7.2%；由于盲巷积存瓦斯的24次，占6.65%；由于采空区积存瓦斯的39次，占10.8%；由于放炮后积聚瓦斯的27次，占7.48%；由于违章排放瓦斯的13次，占3.6%；由于循环风的7次，占1.94%；由于地质条件变化涌出瓦斯异常的6次，占1.66%；由于其他原因引起瓦斯积聚的54次，占14.96%,二、矿井瓦斯,从引爆火源看： 由于电气火花的150次，占41.55%；由于放炮火源的108次，占29.92%；由于磨擦撞击的31次，占8.59%；由于明火的7次，占1.94%；由于其他火源的65次，占18.01%。,二、
16、矿井瓦斯,瓦斯事故原因分析： 1、违背技术政策和法律法规开采； 2、通风管理不善； 3、瓦斯检查制度不严； 4、瓦斯抽放不到位； 5、违章爆破； 6、电气系统管理不严及机械设备磨擦； 7、着火引发； 8、职工安全意识薄弱。,二、矿井瓦斯,瓦斯爆炸： 瓦斯爆炸的实质，就是一定量的瓦斯与空气中氧气 进行剧烈化学反应的结果。 瓦斯爆炸的三个条件： （1）、瓦斯浓度：5-16%； （2）、高温火源：650-750度； （3）、氧气浓度：不小于12%。 以上三个条件同时存在就会发生瓦斯爆炸事故。在新鲜空气中，瓦斯浓度9.5%时爆炸最强烈。,二、矿井瓦斯,瓦斯爆炸的危害： A：爆炸产生高温：试验表明、当瓦斯浓度为9.5%时，爆炸瞬间产生的高温可达1850-2650C。这样的高温不仅烧伤人员、烧毁设备，还可能引起火灾和煤尘爆炸事故。 B：爆炸产生高压冲击波：经试验，爆炸后的气体压力是爆炸前的7-10倍，冲击波以每秒几百至几千米的速度冲击，使支架推倒、设备损坏，工作面和巷道垮埸、现场人员死亡。,二、矿井瓦斯,C：爆炸产生大量有害气体：瓦斯爆炸发生后
