礦井通風(fēng)課件

礦井通風(fēng)第一部分礦井瓦斯基本知識第二部分井下有害氣體的來源及其性質(zhì)第三部分礦井通風(fēng)的任務(wù)第四部分礦井通風(fēng)系統(tǒng)第五部分瓦斯爆炸礦井通風(fēng)第一部分礦井瓦斯基本知識1第一部分礦井瓦斯基本知識

礦井瓦斯是煤礦生產(chǎn)中必然遇到的有害氣體。在煤礦生產(chǎn)過程中，伴隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，瓦斯會源源不斷的涌到生產(chǎn)空間，它時時對井下安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。廣大工程技術(shù)人員和井下工人應(yīng)對瓦斯保持高度的警惕。。第一部分礦井瓦斯基本知識21、概念：瓦斯是以甲烷為主的有害有毒氣體的總稱。是一種混合氣體，甲烷占90%以上，通常單獨(dú)指甲烷。2、性質(zhì)：“三無”氣體，即無色、無味、無嗅。與空氣的相對密度為0.554，微溶于水，瓦斯無毒，但瓦斯?jié)舛群芨邥档涂諝庵醒鯕獾臐舛?，從而具有窒息性。具有燃燒和爆炸性?、概念：33、瓦斯的危害與利用：

①、瓦斯的窒息性瓦斯本身無毒，在壓力不變的情況下，CH4上升至43%，O2下降至12%，使人呼吸困難；CH4上升至57%時，O2下降至9%。短時間窒息死亡。②、瓦斯的燃燒和爆炸當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時，就會燃燒和爆炸?！兑?guī)程》規(guī)定瓦斯?jié)舛?%～16%爆炸。③、瓦斯利用：瓦斯可以發(fā)電、民用、汽車用氣。3、瓦斯的危害與利用：44、瓦斯的賦存狀態(tài)

煤體中瓦斯的賦存分為有游離態(tài)和吸附態(tài)4、瓦斯的賦存狀態(tài)

煤體中瓦斯的賦存分為有游離態(tài)和吸附態(tài)55、煤層瓦斯含量：相對瓦斯含量和絕對瓦斯含量指煤層在自然條件下單位重量或單位體積所含有的瓦斯量，單位m3/t或m3/m3。煤層瓦斯含量包括游離瓦斯（10%--20%）、和吸附瓦斯（80%--90%）注：①、在其他條件相同時，變質(zhì)程度高的煤層，瓦斯含量就大。煤的變質(zhì)程度增高的順層是：褐煤、煙煤、無煙煤。②、煤層含有瓦斯的最大能力，一般不超過60m3/t。5、煤層瓦斯含量：相對瓦斯含量和絕對瓦斯含量66、礦井瓦斯涌出量：概念：指在開采過程中，單位時間內(nèi)或單位重量煤中涌出的瓦斯量。兩種方法：①、絕對瓦斯涌出量：單位時間內(nèi)涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量m3/min。QCH4=Q×CQ---風(fēng)量；C---指瓦斯?jié)舛娶?、相對瓦斯涌出量。指礦井正常生產(chǎn)條件下，月平均日產(chǎn)1噸煤所涌出的瓦斯數(shù)量。qCH4=1440QCH4×N/AN---月工作天數(shù)；A---指月產(chǎn)煤量指出：對于抽放瓦斯礦井，在計算礦井瓦斯涌出量時應(yīng)包括抽放的瓦斯量。6、礦井瓦斯涌出量：71.7.《規(guī)程》對井下各地點(diǎn)瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定：

地點(diǎn)濃度措施采區(qū)回風(fēng)巷、采掘面回風(fēng)巷1%停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理采掘工作面及其他作業(yè)點(diǎn)1%停止電鉆打眼爆破地點(diǎn)20m以內(nèi)風(fēng)流1%嚴(yán)禁爆破采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流、電動機(jī)或其開關(guān)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中1.5%停止工作，切斷電源、撤出人員，進(jìn)行處理排瓦斯混合處1.5%停電撤人專用排瓦斯巷2.5%停止工作面工作，切斷電源，進(jìn)行處理礦井總回風(fēng)或一翼回風(fēng)0.75%查明原因，進(jìn)行處理1.7.《規(guī)程》對井下各地點(diǎn)瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定：

地8第二部分井下有害氣體的來源及其性質(zhì)

2.1井下有害氣體的來源及性質(zhì)在煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生或煤層中涌出的有害氣體主要有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)，二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、氨氣(NH3)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)等。第二部分井下有害氣體的來源及其性質(zhì)

2.19

一氧化碳：是一種無色、無味、無臭的氣體，相對密度為0.97，微溶于水，能與空氣均勻混合。一氧化碳能燃燒，當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13%-75%時，遇火源有爆炸的危險。一氧化碳具有強(qiáng)烈的毒性，其主要原因是人體的血紅蛋白與一氧化碳的親和力比氧氣大250倍。一旦一氧化碳進(jìn)入人體后的機(jī)會，從而造成人體血液“窒息”。人體的一氧化碳中毒程度取決于一氧化碳濃度、接觸一氧化碳的時間、呼吸頻率和呼吸濃度。一氧化碳中毒者嘴唇呈桃紅色，兩頰有斑點(diǎn)。<<煤礦安全春種>>允許一氧化碳最高濃度是0.0024%?？諝庵幸谎趸嫉闹饕獊碓从校好禾孔匀家约巴咚?、煤塵爆炸事故，井下爆破，礦井火災(zāi)等。一氧化碳：是一種無色、無味、無臭的10二氧化氮：是一種棕紅色氣體，有刺激性臭味，極易溶下水，比重為1.57，有強(qiáng)烈毒性。它溶于水而生成腐蝕性很強(qiáng)的硝酸，對肺組織起破壞作用，造成肺水腫，對眼睛、鼻腔、呼吸道等有強(qiáng)烈刺激作用。<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定的最大允許濃度是0.00025%。主要來源為炸藥爆炸時產(chǎn)生一系列氮氧化合物，如NO、NO2等，二氧化氮：是一種棕紅色氣體，有刺激性臭味，極易溶11

硫化氫：是一種無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體，濃度在0.0001%時可嗅到，易溶于水，比重為1.19，有劇毒性。能使血液中毒，對眼睛黏及呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈刺激作用。<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定的最大允許濃度為0.00066%。主要來源為坑木及其他有機(jī)物腐爛，硫化礦物水解，有的煤炭中會釋放出硫化氫。采空區(qū)或廢舊老窯積水中可能積存硫化氫，當(dāng)發(fā)生透水時，將有硫化氫涌出。硫化氫：是一種無色、微甜、有臭雞蛋味的氣12

二氧化硫：是一種無色、有刺激臭及酸味的毒性氣味。比重為2.2，易溶于水。它與眼、呼吸道的濕潤表面接觸后能形成硫酸，對眼、呼吸器官有強(qiáng)烈腐蝕作用，嚴(yán)重時會引起肺水腫。<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定的最高允許濃度為0.0005%。主要來源為含硫礦物的氧化，在含硫礦體中爆破，以及從含硫礦體中涌出。二氧化硫：是一種無色、有刺激臭及酸味的毒13

甲烷：又稱沼氣，是煤礦瓦斯的主要成分，人們常稱的煤礦瓦斯主要指甲烷。甲烷是無色、無臭、無毒的氣體，比重為0.55，難溶于水。礦井空氣中甲烷濃度過高時可引起缺氧窒息。甲烷不助燃，但在空氣中積聚到一定濃度，遇到高溫火源易燃，易爆，是煤礦安全生產(chǎn)的主要危害之一，歷年來煤礦發(fā)生的許多重大、特大傷亡事故中瓦斯事故所占比例最大。甲烷：又稱沼氣，是煤礦瓦斯的主要成分，人們14

氨氣：是一種無色、有濃烈臭味的氣體，相對密度為0.596%，易溶于水。氨氣對皮膚和呼吸道黏膜有刺激作用，可引起喉頭水腫。當(dāng)空氣中氨氣濃度達(dá)到30%時，有爆炸危險。氨氣的主要來源是爆炸作業(yè)、煤巖層中涌出、用來滅火。氨氣：是一種無色、有濃烈臭味的氣體，相對密152.2有害氣體的防治措施為防止有害氣體的危害，應(yīng)采取以下措施：加強(qiáng)通風(fēng)。加強(qiáng)通風(fēng)是防止有害氣體危害的最根本措施。利用新鮮空氣，將有害氣體稀釋到安全濃度以下，并將有害氣體排出工作面空間和礦井。加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測。通過加強(qiáng)對礦井有毒、有害氣體的檢查和監(jiān)測，掌握有害氣體的涌出規(guī)律和涌出狀況，采取針對性措施，及時處理積聚的有害氣體。2.2有害氣體的防治措施16加強(qiáng)盲巷管理。在井下通風(fēng)不良或不通風(fēng)的巷道，往往積聚大量的有害氣體。在上述地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置柵欄、警示標(biāo)。人員如需進(jìn)入時，必須先檢查有害氣體濃度，在確認(rèn)安全后方可進(jìn)入。噴霧灑水，降低有害氣體含量。在生產(chǎn)過程中，爆炸工作產(chǎn)生大量的炮煙等有害氣體，通過噴霧灑水的方法，可以有效降低炮煙的含量。瓦斯抽放。對煤層中存在的大量瓦斯，利用抽放系統(tǒng)預(yù)先抽放出來，在開采時工作空間的瓦斯?jié)舛葘⒋蟠蠼档?。采取急救措施。?dāng)發(fā)現(xiàn)井下有人由于缺氧窒息或呼吸有害氣體中毒時，應(yīng)將中毒者或窒息者移到有新鮮空氣的巷道或地面進(jìn)行急救，最大限度地減少人員傷亡。加強(qiáng)盲巷管理。在井下通風(fēng)不良或不通風(fēng)的巷道，往往積聚大量的有17第三部分礦井通風(fēng)的任務(wù)礦井通風(fēng)的基本任務(wù)如下：向井下各工作場所連續(xù)不斷地供給適宜的新鮮空氣。把有毒有害氣體和礦塵稀釋到安全濃度以下，并排出礦井。提供適宜的氣象條件，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，以保障職工的身體健康和生命安全及機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高勞動生產(chǎn)率。此外，礦井一旦發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸或火災(zāi)事故時，往往依靠采取正確的控制風(fēng)流的方法來防止事故擴(kuò)大。第三部分礦井通風(fēng)的任務(wù)18第四部分礦井通風(fēng)系統(tǒng)4.1、礦井通風(fēng)方法根據(jù)風(fēng)流獲得動力來源的不同，礦井通風(fēng)方法可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)；根據(jù)礦井通風(fēng)壓力狀態(tài)，可分為正壓通風(fēng)和負(fù)壓通風(fēng)。自然通風(fēng)。利用自然因素產(chǎn)生的通風(fēng)動力，致使空氣在井下巷道流動的通風(fēng)方法稱為自然通風(fēng)。自然風(fēng)壓的大小和風(fēng)流方向，主要受地面空氣溫度變化、高差、井口的風(fēng)速等影響。其實(shí)質(zhì)是進(jìn)回風(fēng)井口的空氣密度差引起的。機(jī)械通風(fēng)。利用主要通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生通風(fēng)壓力，致使井下空氣在井下巷道流動的通風(fēng)方法稱為機(jī)械通風(fēng)。根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作方式不同，可分為抽出式通風(fēng)(負(fù)壓通風(fēng))和壓入式通風(fēng)(正壓通風(fēng))。由于自然風(fēng)壓一般都比較小，且不穩(wěn)定，所以<煤礦安全規(guī)程>規(guī)定每一礦井都必須采用機(jī)械通風(fēng)。第四部分礦井通風(fēng)系統(tǒng)194.2礦井通風(fēng)方式根據(jù)礦井和出風(fēng)井相對位置的不同，礦井通風(fēng)方式可分為中央式、對角式和混合式三種。中央式。中央式是進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井大致位于井田走向的中央。根據(jù)出風(fēng)井沿煤層傾斜方向位置的不同，又分為中央并列式和中央邊界式兩種。①中央并列式。無論沿井田走向或傾斜方向，進(jìn)、出風(fēng)井均并列布置于井田中央。②中央邊界式。進(jìn)風(fēng)井在井田中央，出風(fēng)井大致位于井田淺部沿走向的中央。4.2礦井通風(fēng)方式20對角式。進(jìn)風(fēng)井大致位于井田中央，出風(fēng)井位于井田淺部走向上方邊界。按出風(fēng)井在走向位置的不同，又分為兩翼對角式和分區(qū)對角式。①兩翼對角式。進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，出風(fēng)井位于井田淺部沿走向的兩翼附近。②分區(qū)對角式。進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，而每個采區(qū)各有一個出風(fēng)井?；旌鲜?。進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井有三個以上井筒，由中央式與對角式混合組成。對角式。進(jìn)風(fēng)井大致位于井田中央，出風(fēng)井位于井田淺部走214.3通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道流動時，風(fēng)流分岔、匯合線路的結(jié)構(gòu)形成稱為礦井通風(fēng)網(wǎng)路。礦井通風(fēng)網(wǎng)路有串聯(lián)通風(fēng)、并聯(lián)通風(fēng)和角聯(lián)通風(fēng)三種基本形式。串聯(lián)通風(fēng)是指兩條或兩條以上的巷道循序地首尾連接在一起的通風(fēng)風(fēng)路，又稱一條龍通風(fēng)；并聯(lián)通風(fēng)是指兩條或兩條以上的通風(fēng)巷道在某一點(diǎn)分開，又在另一點(diǎn)匯合，中間沒有交叉的通風(fēng)風(fēng)路；角聯(lián)通風(fēng)是指在并聯(lián)的兩條風(fēng)路之間，還有一條或數(shù)條風(fēng)路連通的通風(fēng)風(fēng)路。4.3通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)224.4礦井通風(fēng)設(shè)施為使流按規(guī)定路線流動，保證采掘工作面及其他用風(fēng)地點(diǎn)的有效風(fēng)量和防止采空區(qū)、舊巷中有害氣體涌出到礦井風(fēng)流中，就必須在井下修筑各種通風(fēng)構(gòu)筑物，這些構(gòu)筑物稱為通風(fēng)設(shè)施。煤礦井下常見的通風(fēng)設(shè)施有擋風(fēng)墻、風(fēng)門和風(fēng)橋等。4.4礦井通風(fēng)設(shè)施23擋風(fēng)墻擋風(fēng)墻又稱密閉。它是一種需要隔斷風(fēng)流，同時又不需要通車和行人的巷道內(nèi)的構(gòu)筑物，如用它來封閉采空區(qū)、火區(qū)和廢棄的舊巷。按使用時間長短，可分為臨時性風(fēng)墻和永久性風(fēng)墻。臨時性風(fēng)墻結(jié)構(gòu)簡單，易修筑，使用時間短，可用帆布、木板等材料建筑。永久性風(fēng)墻應(yīng)用不燃性材料，可用磚、料石、混凝土等建造。墻上部厚度不小于0.45米，下部不小于1米；風(fēng)墻前后5米以內(nèi)的巷道支護(hù)完好且為防腐支架；無積煤，無片幫、冒頂；四周要掏槽；墻面要抹平、抹嚴(yán)、刷白，不漏風(fēng)。擋風(fēng)墻內(nèi)有涌水時，應(yīng)在墻上裝設(shè)放水管，放水管應(yīng)制成產(chǎn)U形，利用水封防止放水管漏風(fēng)，擋風(fēng)墻24風(fēng)門風(fēng)門是既能切斷風(fēng)流又能行人行車通風(fēng)設(shè)施。它是風(fēng)墻上有門的構(gòu)筑物。在井下通車頻繁地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)自動風(fēng)門。以行人為主、車輛通過不頻繁的地點(diǎn)，可用木制普通風(fēng)門。風(fēng)門是較重要的通風(fēng)設(shè)施，對控制風(fēng)流的流動起著十分重要的作用。因此，為防止行人行車打開風(fēng)門而造成風(fēng)流短路，應(yīng)在同一地點(diǎn)設(shè)兩道風(fēng)門，兩道風(fēng)門的距離，通車時不小于一列車長度，行人時不小于5米，同時必須堅持“開一關(guān)一”的原則。風(fēng)門25風(fēng)橋風(fēng)橋是用以隔開兩支相互交叉的井、回風(fēng)流的通風(fēng)設(shè)施。按其服務(wù)年限和巷道中通過風(fēng)量大小的不同，風(fēng)橋可分為鐵筒風(fēng)橋、混凝土風(fēng)橋和繞道式風(fēng)橋，如圖所示。風(fēng)橋26第五部分瓦斯爆炸5.1、瓦斯爆炸條件：具備3個條件：①、瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)5%～16%；②、瓦斯與空氣混合氣體中氧濃度不低于12%；③、有足夠能量的引燃源。注：①、5%～6%下限，15%～16%上限.當(dāng)CH49.5%時，反應(yīng)完全，爆炸威力最大。②、溫度不低于650℃。瓦斯與高溫火源接觸時，并不立即燃燒或爆炸，而是要經(jīng)過一個很短的時間間隔、特性叫瓦斯的引火延遲性。對井下安全爆破有重要意義。炸藥爆炸時火焰溫度達(dá)2000℃以上，但火焰存在時間很短，小于瓦斯爆炸感應(yīng)期，來不及引燃瓦斯。要求：炸藥質(zhì)量合格，按《規(guī)程》爆破。第五部分瓦斯爆炸27瓦斯煤塵爆炸實(shí)質(zhì)上是一種激