矿井通风与安全(安全生产技术培训中心)
150页1、矿井通风与安全,安全生产技术培训中心,安全生产,警钟长鸣,矿井通风就是把地面空气不断送入井下,同时把污浊空气排出井外的过程。 矿井通风的基本任务: 1、连续供给井下人员足够的新鲜空气,满足呼吸需要; 2、稀释井下有害空气及矿尘到安全浓度,并排出作业地点; 3、排除井下热量与水蒸气,创造适宜的气候条件; 4、保证系统可靠、风流稳定、抗灾变能力强。,第一章 矿井空气,第一 节 矿井空气成份 定义:地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 一、地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体,亦称为湿空气。 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气,由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定,其主要成分如下。 湿空气中含有水蒸气,但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。 气体成分 按体积计 按质量计 备 注 氧气(O2) 20.96 23.32 惰性稀有气体氦、 氮气(N2) 79.0 76.71 氖、氩、氪、 二氧化碳(CO2) 0.04 0.06 氙等计在氮气中,二、矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气:井巷中用风地点以前、受污染程度较轻
2、的进风巷道内的空气, 污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气, 1氧气(O2) 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需的氧气量,取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。 人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 呼吸空气量(L/min) 氧气消耗量(L/min) 休 息 6-15 0.20.4 轻 劳 动 20-25 0.6-1.0 中度劳动 30-40 1.2-2.6 重 劳 动 40-60 1.8-2.4 极重劳动 40-80 2.5-3.1,当空气中的氧浓度降低时,人体就可能产生不良的生理反应,出现种种不舒适的症状,严重时可能导致缺氧死亡。 矿井空气中氧浓度降低的主要原因有:人员呼吸;煤岩和其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸;此外,煤岩和生产过程中产生的各种有害气体,也使空气中的氧浓度相对降低。 2二氧化碳(CO2) 二氧化碳不助燃,也不能供人呼吸,略带酸臭味。二氧化碳比空气重(其比重为1.52),在风速较小的巷道中底板附近浓度较大;在风速较大的巷道中,一般能与空气均匀地混合。 矿井空气中二氧化碳的主要来源是:煤和有机物的氧化
3、;人员呼吸;碳酸性岩石分解;炸药爆破;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸等。,3氮气(N2) 氮气是一种惰性气体,是新鲜空气中的主要成分,它本身无毒、不助燃,也不供呼吸。但空气中含氮量升高,则势必造成氧含量相对降低,从而也可能造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性,因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。 矿井空气中氮气主要来源是:井下爆破和生物的腐烂,有些煤岩层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。 三、矿井空气主要成分的质量(浓度)标准 采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20;二氧化碳浓度不得超过0.5;总回风流中不得超过0.75;当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5或采区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5时,必须停工处理。,第二节 矿井空气中的有害气体,空气中常见有害气体:CO、H2S、NO2、SO2 、NH3 、H2 。 一、基本性质 、一氧化碳(CO) 一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧,当空气中一氧化碳浓度在1375范围内时有爆炸的危险。 主要危害:血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化
4、碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250300倍。一旦一氧化碳进入人体后,首先就与血液中的血红素相结合,因而减少了血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液“窒息”。0 .08%,40分钟引起头痛眩晕和恶心,0.32%,510分钟引起头痛、眩晕,30分钟引起昏迷,死亡。 主要来源:爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。,、硫化氢(H2S)硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味,当空气中浓度达到0.0001即可嗅到,但当浓度较高时,因嗅觉神经中毒麻痹,反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19,易溶于水,在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢,所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧,空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。 主要危害:硫化氢剧毒,有强烈的刺激作用;能阻碍生物氧化过程,使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主,浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.0050.01%,12小时后出现眼及呼吸道刺激,0.0150.02%,中毒死亡。 主要来源:有机物腐烂;含硫矿物的水解;矿物氧化和燃烧;从老空区和旧巷积水中放出。,、
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