瓦斯检查员.ppt

王 丽 芹第一章：矿井通风•第一节：矿井通风基础知识第一节 矿井通风基础知识•空气的组成：氧气O2 20.96%氮气N2 79%二氧化碳 0.04%此外空气中还有数量不等的微生物和尘埃 等，因其对空气成分影响极小，通常忽略 不计一、井下空气•氧气：无色无味无臭的气体，人体在静止 状态下耗氧量为0.25L/min，在工作时耗氧 量为1~3L/min浓度小于17%时，呼吸困 难，心跳加快；浓度小于15%时，无力进 行劳动；浓度小于12%时，会有生命危险 ；浓度小于3%时，立即死亡 •《规程》规定采掘工作面进风流中氧气浓 度不得低于20%一、井下空气•氮气：无色无味无臭的气体,相对密度为 0.97,不助燃,无毒但空气中氮气含量升 高时，会使氧气含量相对降低，会使缺氧 区域人员窒息 •井下空气中氮含量增加的主要原因是煤矿 井下有机物的腐烂、爆破作业以及煤岩层 中释放出的氮气一、井下空气1、地面空气与井下空气的区别 （1）氧气浓度减少 （2）混入了各种有害和爆炸气体 （3）混入了煤尘、岩尘等固体微粒 （4）空气的温度、湿度和压力发生变化一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、氨气（NH3）、甲烷（CH4）、氢气（H2）等。

一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体（1）二氧化碳：无色略带酸臭味的气体 ，不助燃也不能供人呼吸，略有毒性，易 溶于水，对人体部分器官有刺激作用而增 强人体呼吸浓度过大，会使氧含量降低 ，引起缺氧窒息比空气重，相对密度为 1.52,多积存在巷道下部一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：煤、岩、坑木等物质的氧 化，爆破工作，矿井火灾，瓦斯、煤尘爆 炸，人的呼吸，从煤层、岩层中涌出等《规程》中规定，采掘工作面进风流中 二氧化碳浓度不得超过0.5%；矿井总回风 或一翼回风中二氧化碳浓度不得超过0.75% ；采区和采掘工作面回风流及采掘工作面 风流中二氧化碳浓度不得超过1.5% 一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(2)一氧化碳：无色无味无臭的气体，相 对密度为0.97,微溶于水，能燃烧，当浓度 达到13%-75%时能爆炸,有强烈的毒性一 氧化碳轻微中毒有头痛心跳耳鸣等病状， 严重中毒会反应迟钝，失去行为能力，失 去知觉，抽筋直至死亡一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：爆破作业，井下火灾，瓦斯 煤尘爆炸《规程》中规定一氧化碳的最高允许浓 度是0.0024%一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(3)二氧化氮:红棕色气体,相对密度为 1.59，易溶于水而生成硝酸,有剧毒,对眼 、鼻、呼吸道及肺有刺激作用，引起肺水 肿。

二氧化氮中毒会造成咳嗽、胸痛、声 带痉挛、呕吐、腹泻、神经麻木，直至死 亡一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：井下爆破作业《规程》规定二氧化氮的最高允许浓度 是0.00025%一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(4)二氧化硫:无色气体，相对密度为2.2,易积聚于巷 道底部，易溶于水，有强烈硫磺气味及酸 味，有剧毒，能强烈刺激眼及呼吸道粘膜 一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：含硫矿物的氧化、燃烧， 在含硫矿体中爆破以及含硫矿层中涌出《规程》中规定，二氧化硫的最高允许 浓度是0.0005%一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(5)硫化氢:无色、有臭鸡蛋气味的气体，相对密度为1.19 ，易溶于水，有强烈毒性，强烈刺激眼睛及喉咙 中毒时感到头痛，呕吐乏力，严重时失去知觉 ，抽筋直至死亡硫化氢具有燃爆性，空气中硫 化氢浓度达到4.3%—46%时遇火能爆炸一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：坑木等有机物腐烂和含硫 矿物水化所产生；老空区积水中可能积存 硫化氢，搅动时会放出，有些煤体中也会 涌出硫化氢《规程》中规定，硫化氢最高允许浓度 是0.00066%。

一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(6)氨气:无色气体，相对密度为0.6，易溶于水 ，有剧毒它能刺激皮肤及上呼吸道，而 引起咳嗽、头晕，严重时失去知觉，以至 死亡有爆炸性，空气中氨气浓度达到16% —27%时遇火爆炸一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：炸药爆破，矿井火灾及 爆炸，有机物的氧化腐烂，部分岩层中涌 出等《规程》规定，氨气最高允许浓度为 0.004%一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体(7)氢气:无色、无味、无臭的气体，相对密度为 0.007，是最轻的气体，难溶于水，具有燃 爆性，在空气中浓度达到4%—74%时遇热源 可以发生爆炸一、井下空气2、井下空气中常见的有毒有害气体主要来源：蓄电池机车的电池充电过 程中所放出的氢气；少量的矿内火灾区域 或矿层内放出《规程》中规定，氢气最高允许浓度为 0.5%一、井下空气 2、井下空气中常见的有毒有害气体（8）甲烷：CH4，无色、无味的气体 ，相对密度为0.554，瓦斯具有燃烧性和爆 炸性本身无毒，但浓度增大，会降低氧 气的含量当甲烷浓度为43%时，氧气浓度 会降到12%，人会感到呼吸困难；当甲烷浓 度为57%时，氧气浓度会降到9%，人会窒息 死亡。

一、井下空气3、井下气候条件1）井下空气温度《规程》规定：进风井口以下的空气 温度必须在2℃以上，生产矿井采掘工作面 温度不得超过26℃，机电设备硐室空气温 度不得超过30℃对人体最适宜的空气温度一般为15℃— 20℃一、井下空气3、井下气候条件2）井巷中的风速在矿井井巷中，风流在单位时间内所流经的 距离，称为井巷中的风速，简称风速风速的大 小直接影响人体的散热效果，另外从风流的动力 给人的感受来讲，风速不宜超过8m/s；同时也影 响矿井的安全生产，所以风速应符合《规程》的 规定附：井巷中的允许风流速度一、井下空气3、井下气候条件井巷中的允许风流速度井巷名称允许风许风 速(m/s)最低最高无提升设备设备 的风风井和风硐风硐15专为专为 升降物料的井筒12风桥风桥10升降人员员和物料的井筒8主要进进、回风风巷8架线电线电 机车车巷道1.08运输输机巷，采区进进、回风风巷0.256采煤工作面、掘进进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进进中的岩巷0.154其他通风风人行巷道0.15二、矿井通风的任务矿井通风是保障煤矿正常生产和安全生产的重 要因素,也是矿井通防工作的基础矿井通风的任 务就是向井下各工作场所连续不断地输送适量的 新鲜空气，保证井下人员生存所需的氧气；冲淡 并排除从井下煤岩层中涌出的或在煤炭生产过程 中产生的有毒有害气体、粉尘和水蒸气；调节煤 矿井下的气候条件，给井下作业人员创造良好的 生产工作环境；保证井下的机械设备、仪器、仪 表的正常运行。

保障井下作业人员的身体健康和 生命安全，并使生产作业人员能够充分发挥劳动 交通和提高劳动生产率，从而达到高效、安全、 健康的目的三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 矿井风流由入风井口进入井下，经过 各用风场所，然后由回风井排出矿井，所 经过的整个路线称为矿井通风系统矿井通风系统包含矿井通风方式，通 风方法和通风网络 3个方面三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法通风方法是指矿井主要通风机对矿井 供风的工作方式分为抽出式、压入式和 抽压混合式采用不同的通风方法对进风 量、回风量、漏风、及空气质量和自然风 压的干扰程度都有所不同三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法（1）压入式：是将矿井主要通风机安设在地面，以 压风方式向矿井内供风，使整个通风系统 在压入式主要通风机作用下，形成高于当 地大气压力的正压通风三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法（1）压入式：控制风流的设施一般都在进风侧安设 ，这对运输行人等都不方便，不易管理和 控制，井底车场和进风井口漏风大；若矿 井主要通风机一旦因帮停止运转时，井下 气压将降低，这会使采空区或封闭区内瓦 斯涌出量增加，对安全不利。

三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法（2）抽出式：是将矿井主要通风机安设在地面，向外抽出 井下空气，形成使井下空气低于当地大气压的负 压通风由于通风阻力的影响使回风侧处于高负 压，而进风侧处于低负压，在这种情况下，回风 流不易向他处乱窜，可以集中而迅速地流入回风 系统排出井外三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法（2）抽出式：通风设施安设在回风侧，不妨碍运输 行人，管理简便又控制可靠，对于瓦斯矿 井和有自然发火危险的矿井来讲是有利的 ；主要通风机一旦停止运转，则矿内空气 必然要恢复到当地大气压力，由于压力增 高，一定时间内采空区及封闭区中瓦斯等 有害气体不易涌出所以，煤矿一般采用 抽出式通风三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 1）通风方法（3）抽压混合式：是将地面新鲜空气由压入式主要通风 机送往井下，污风由抽出式主要通风机排 出井外这种通风方法使矿井通风系统大 部分都处于较高的压力状况，进、回风集 中，易按指定路线流动，漏风少，不易受 自然风压影响三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 2）矿井通风方式（1）中央式：是指矿井进、回风井大致位于井田走 向中央，但是由于进、回风井在井田倾斜 方向的位置不同又可分为中央并列式与中 央分列式（中央边界式）两种。

三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 2）矿井通风方式（2）对角式：对角式通风根据回风井服务范围不同 ，又可分为两翼对角式和分区对角式两种 三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 2）矿井通风方式（3）区域式：是较新的通风方式，即是把井田划分 为若干个生产区域在每个生产区域均开 凿进、回风井构成各自独立的通风系统 具有通风线路短，安全性能好，一般适用 于特大型矿井三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 2）矿井通风方式（4）混合式：混合式是由上述诸种方式混合而形成 的，种类繁多其特点是，风井数量多， 通风能力大，布置灵活风网结构复杂， 风流不够稳定适用于井田范围大、产量 大，自然发火倾向严重，瓦斯涌出量大的 矿井三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 3）通风网络（1）串联网络（2）并联网络（3）角联网络三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 4）采区通风系统（1）采区通风系统的要求《规程》规定，采掘工作面都应独立通风，即各用 风地点的回风直接进入回风巷中独立通风对保证煤矿井 下安全生产和改善作业场所条件相当重要布置独立通风 确有困难时，可采用串联通风，但必须制定安全措施，而 且串联通风次数不得超过1次，构成独立通风系统后必须 立即改为独立通风。

在串联通风中必须在进入被串联的风 流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度不得超过 0.5%，其他有害气体都应符合《规程》规定三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 4）采区通风系统（2）采煤工作面通风采煤工作面风流中，针对风流方向 与煤层倾斜的关系不同，可分为两种通风 方式：风流沿采煤工作面由下向上流动的 称为上行风；风流沿采煤工作面由上向下 流动的称为下行风三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 4）采区通风系统两种通风方式在现场应用中各有优缺点：下行风有利于控制工作面的粉尘浓度； 有利于工作面降温；易与瓦斯的充分混合 ；有利于外因火灾的控制和降低火灾扩散 速度《规程》115条规定：有煤（岩）与 瓦斯（二氧化碳）突出危险的回采工作面 不得采用下行风三、矿井通风系统与反风1、矿井通风系统 5）局部通风：在矿井的生产过程中都必须开 掘大量的巷道在掘进巷道时，为了供人员呼吸 新鲜空气，排除冲淡有害气体和矿尘，并创造良 好的气候条件，必须对掘进工作进行通风，这种 通风叫局部通风或掘进通风，其特点是：在一般 情况下都是同一井巷既作进风，又用作回风，风 量较小，通风距离经常变化，短则几米，长则。