（十五）《矿井通风与安全》教材.pdf

目录第 一 章 矿 井通风第 一 节矿井空气第二节矿井通风压力第三节矿井通风阻力第四节矿井通风动力第 五 节通风系统第六节 矿井风量的计算、分配与调节第二章矿井瓦斯及防治第一节煤层瓦斯含量第二节矿井瓦斯涌出第三节瓦斯爆炸及其预防第四节瓦斯管理与检测第五节瓦斯喷出和煤与瓦斯突出及其预防第六节矿井瓦斯抽放第三章安全监测监控第一节集团现状第二节矿井安全监控系统第三节瓦斯传感器的设置第四章矿井防尘和防灭火第一节矿尘防治第二节 矿井防灭火第 三 节 矿 井 消 防、洒水系统第五章矿工自救互救与现场急救第一节 矿工自救互救第 二 节现场急救第 一 章 矿 井 通 风矿 井 通 风 是 煤 矿 生 产 中 一 项 重 要 工 作，其 主 要 任 务 就 是 把 地 面 新 鲜 空 气 源 源 不 断地 送 入 井 下，供 给 人 员 呼 吸；冲 淡 和 排 除 各 种 有 害 气 体 和 矿 尘；创造-个良好的矿内气 候 条 件；从 而 保 障 井 下 人 员 的 身 体 健 康 和 安 全 生 产第 一 节 矿 井 空 气矿 井 空 气 是 指 矿 井 井 巷 内 所 有 气 体 的 总 称由 于 受 井 下 各 种 自 然 因 素 和 人 为 生 产因 素 的 影 响，矿 井 空 气 与 地 面 空 气 相 比 将 发 生 一 系 列 变 化。

主 要 有：氧 气 含 量 减 少；有 毒 有 害 气 体 含 量 增 加；粉 尘 浓 度 增 大；空 气 的 温 度、湿 度、压 力 等物理状态变 化 等在 矿 井 通 风 中，习 惯 上 把 进 入 采 掘 工 作 面 等 用 风 地 点 之 前，空 气 成 分 或 状 态 与地面 空 气 相 比 变 化 不 大 的 风 流 叫 做 新 鲜 风 流，简 称 新 风，如 进 风 井 筒、水 平 进 风 大 巷、采 区 进 风 上 山 等 处；经 过 用 风 地 点 后，空 气 成 分 或 状 态 变 化 较 大 的 风 流 叫 做 污 风 风 流，简 称 污 风 或 乏 风，如 采 掘 工 作 面 回 风 巷、矿 井 回 风 大 巷、回 风 井 筒 等 处一、矿 井 空 气 的 主 要 成 分 及 其 基 本 性 质尽 管 矿 井 中 的 空 气 成 分 有 了 一 定 的 变 化，但 主 要 成 分 仍 同 地 面 一 样，由 氧 气、氮气 和 二 氧 化 碳 等 组 成一）氧 气（2 ）氧 气 是 一 种 无 色、无 味、无 臭 的 气 体，对 空 气 的 相 对 密 度 为1.105。

氧气是很活跃 的 化 学 元 素，易 使 多 种 元 素 氧 化，能 助 燃氧 气 是 维 持 人 体 正 常 生 理 机 能 所 不 可 缺 少 的 气 体人 类 之 所 以 能 够 在 地 球 上 生 存，是 因 为 人 体 内 不 断 汲 取 食 物 和 吸 入 氧 气，通 过 氧 化 作 用，进 行 细 胞 的 新 陈 代 谢 作 用 而维 持 的人 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 等一 般 情 况 下，人 在 休 息 时 的 需 氧 量 为0.20.4L/min；在 工 作 时 为13L/m in在 正 常 通 风 的 井 巷 和 工 作 面 中，氧 气 浓 度 与 地 面 相 比 一 般 变 化 不 大，不 会 对人体造成太 大 影 响但 在 井 下 盲 巷、通 风 不 良 的 巷 道 中 或 发 生 火 灾、爆 炸 事 故 后，应特别注意对 氧 气 浓 度 的 检 查，以 防 发 生 窒 息 事 故二）氮 气（N2）氮 气 是 无 色、无 味、无 臭 的 惰 性 气 体，相 对 密 度 为0.9 7,微 溶 于 水，不 助 燃，无毒，不 能 供 人 呼 吸。

氮 气 在 正 常 情 况 下 对 人 体 无 害，但 当 空 气 中 的 氮 气 浓 度 增 加 时，会相应降低氧气浓 度，人 会 因 缺 氧 而 窒 息矿 井 中 的 氮 气 主 要 来 源 于：井 下 爆 破；有 机 物 的 腐 烂；天 然 生 成 的 氮 气 从 煤 岩 中涌 出 等三）二 氧 化 碳（COz）二 氧 化 碳 是 无 色、略 带 酸 臭 味 的 气 体，相 对 密 度 为L 52,不 助 燃 也 不 能 供 人 呼 吸，略 带 毒 性，易 溶 于 水新 鲜 空 气 中 含 有 的 微 量 二 氧 化 碳 对 人 是 无 害 的，但 二 氧 化 碳 对 人 体 的 呼 吸 有 刺 激作 用，所 以 在 为 中 毒 或 窒 息 的 人 员 输 氧 时，常 常 要 在 氧 气 中 加 入5%的 二 氧 化 碳，以促使 患 者 加 强 呼 吸当 空 气 中 的 二 氧 化 碳 浓 度 过 高 时，将 使 空 气 中 的 氧 气 含 量 相 对 降 低，轻 则 使 人 呼 吸 加 快，呼 吸 量 增 加，严 重 时 也 能 造 成 人 员 中 毒 或 窒 息二 氧 化 碳 比 空 气 重，常 常 积 聚 在 煤 矿 井 下 的 巷 道 底 板、水 仓、溜 煤 眼、下 山 尽 头、盲 巷、采 空 区 及 通 风 不 良 处。

矿 井 中 二 氧 化 碳 的 主 要 来 源 有：煤 和 有 机 物 的 氧 化；人 员 呼 吸；井 下 爆 破；井下火 灾；瓦 斯、煤 尘 爆 炸 等有 时 也 能 从 煤 岩 中 大 量 涌 出，甚 至 与 煤 或 岩 石 一 起 突 然 喷出，给 安 全 生 产 造 成 重 大 影 响二 氧 化 碳 窒 息 同 缺 氧 窒 息 一 样，都 是 造 成 矿 井 人 员 伤亡 的 重 要 原 因 之 一矿 井 空 气 的 主 要 成 分 中，由 于 氧 气 和 二 氧 化 碳 对 人 员 身 体 健 康 和 安 全 生 产 影 响 很大，所 以 煤 矿 安 全 规 程（以 下 简 称 规 程 ）对 其 浓 度 标 准 做 了 明 确 规 定主要如下：采 掘 工 作 面 进 风 流 中，按 体 积 计 算，氧 气 浓 度 不 低 于20%；二 氧 化 碳 浓 度 不 超 过0.5%矿 井 总 回 风 巷 或 一 翼 回 风 巷 风 流 中，二 氧 化 碳 超 过0.75%时，必 须 立 即 查 明 原 因，进 行 处 理采 区 回 风 巷、采 掘 工 作 面 回 风 巷 风 流 中 二 氧 化 碳 超 过1.5%时，采掘工作面风流中二 氧 化 碳 浓 度 达 到1.5%时，都 必 须 停 止 工 作，撤 出 人 员，进 行 处 理。

二、矿 井 空 气 中 的 有 害 气 体 及 其 基 本 性 质矿 井 空 气 中 常 见 的 有 害 气 体 除 了 前 面 提 到 的 二 氧 化 碳 以 外，主 要 还 有 一 氧 化 碳（CO）、硫 化 氢（HzS）、二 氧 化 硫（S02）,二 氧 化 氮（N02）、氨 气（NH3）、氢 气（山）、甲 烷（CH）等一）一 氧 化 碳（C0）一 氧 化 碳 是 无 色、无 味、无 臭 的 气 体，相 对 密 度0.9 7,微 溶 于 水，能 燃 烧，当体积 浓 度 达 到13%75%时 遇 火 源 有 爆 炸 性一 氧 化 碳 有 剧 毒人 体 血 液 中 的 血 红 素 与 一 氧 化 碳 的 亲 和 力 比 它 与 氧 气 的 亲 和 力大25 0 3 0 0倍，因 此，当 人 体 吸 入 含 有 一 氧 化 碳 的 空 气 时，一 氧 化 碳 首 先 与 血 红 素 相结 合，阻 碍 了 氧 气 的 正 常 结 合，从 而 造 成 人 体 血 液 缺 氧 引 起 窒 息 和 中 毒一氧化碳的中 毒 程 度 与 中 毒 浓 度、中 毒 时 间、呼 吸 频 率 和 深 度 及 人 的 体 质 有 关。

一 氧 化 碳 中 毒 最 显 著 的 特 征 是 中 毒 者 粘 膜 和 皮 肤 呈 樱 桃 红 色矿 井 中 一 氧 化 碳 的 主 要 来 源 有：爆 破 工 作；矿 井 火 灾；瓦 斯 及 煤 尘 爆 炸 等据统计，在 煤 矿 发 生 的 瓦 斯 爆 炸、煤 尘 爆 炸 及 火 灾 事 故 中，约70 75%的死亡人员都是因一 氧 化 碳 中 毒 所 致二）硫 化 氢（）硫 化 氢 是 无 色、微 甜、略 带 臭 鸡 蛋 味 的 气 体，相 对 密 度 为 L 1 9,易 溶 于 水，当浓度 达 4.3%46%时 具 有 爆 炸 性矿 井 中 硫 化 氢 的 主 要 来 源 有：坑 木 等 有 机 物 腐 烂；含 硫 矿 物 的 水 化；从老空区和旧 巷 积 水 中 放 出1971年，我 国 某 矿 一 上 山 掘 进 工 作 面 曾 发 生 一 起 老 空 区 透 水 事 故，人 员 撤 出 后，矿 调 度 室 主 任 和 一 名 技 术 员 去 现 场 了 解 透 水 情 况，被 涌 出 的 硫 化 氢 熏 倒致 死有 些 矿 区 的 煤 层 中 也 有 硫 化 氢 涌 出。

三）二 氧 化 硫（S0?）二 氧 化 硫 是 无 色、有 强 烈 硫 磺 气 味 及 酸 味 的 气 体，当 空 气 中 二 氧 化 硫 浓 度 达 到0.0005%时 即 可 嗅 到 刺 激 气 味它 易 溶 于 水，相 对 密 度 为 2.3 2,是 井 下 有 害 气 体 中 密度 最 大 的，常 常 积 聚 在 井 下 巷 道 的 底 部矿 井 中 二 氧 化 硫 的 主 要 来 源 有：含 硫 矿 物 的 氧 化 与 燃 烧；在 含 硫 矿 物 中 爆 破：从含 硫 煤 体 中 涌 出四）二 氧 化 氮（N0?）二 氧 化 氮 是 一 种 红 褐 色 气 体，有 强 烈 的 刺 激 性 气 味，相 对 密 度 1.5 9,易 溶 于 水二 氧 化 氮 是 井 下 毒 性 最 强 的 有 害 气 体它 遇 水 后 生 成 硝 酸，对 眼 睛、呼吸道粘膜和 肺 部 组 织 有 强 烈 的 刺 激 及 腐 蚀 作 用，严 重 时 可 引 起 肺 水 肿二 氧 化 氮 的 中 毒 有 潜 伏 期，容 易 被 人 忽 视中 毒 初 期 仅 是 眼 睛 和 喉 咙 有 轻 微 的 刺激 症 状，常 不 被 注 意，有 的 在 严 重 中 毒 时 尚 无 明 显 感 觉，还 可 坚 持 工 作，但 经 过 6h甚 至 更 长 时 间 后 才 出 现 中 毒 征 兆。

主 要 特 征 是 手 指 尖 及 皮 肤 出 现 黄 色 斑 点，头 发 发 黄，吐 黄 色 痰 液，发 生 肺 水 肿，引 起 呕 吐 甚 至 死 亡矿 井 中 二 氧 化 氮 的 主 要 来 源 是 爆 破 工作炸 药 爆 破 时 会 产 生 一 系 列 氮 氧 化 物，如 一 氧 化 氮（遇 空 气 即 转 化 为 二 氧 化 氮）、二氧 化 氮 等，是 炮 烟 的 主 要 成 分因 此 在 爆 破 工 作 中，一 定 要 加 强 通 风，防止炮烟熏人事 故五）氨 气（NL）氨 气 是 一 种 无 色、有 浓 烈 臭 味 的 气 体，相 对 密 度 为 0.6,易 溶 于 水当空气中的氨 气 浓 度 达 到 30%时 遇 火 有 爆 炸 性氨 气 有 剧 毒它 对 皮 肤 和 呼 吸 道 粘 膜 有 刺 激 作 用，可 引 起 喉 头 水 肿，严重时失去知 觉，以 致 死 亡氨 气 主 要 是 在 矿 井 发 生 火 灾 或 爆 炸 事 故 时 产 生六）氢 气（忆）氨 气 无 色、无 味、无 毒，相 对 密 度 为 0.0 7,是 井 下 最 轻 的 有 害 气 体空气中氧气浓 度 达 到 4%74%时 具 有 爆 炸 危 险。

井 下 氢 气 的 主 要 来 源 是 蓄 电 池 充 电此 外，矿 井。