【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)專業(yè)的理解和認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步開展專業(yè)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。第四篇：礦井通風(fēng)與安全礦井通風(fēng)與安全煤礦井下為什么要進(jìn)行[1]?？不進(jìn)行通風(fēng)不行嗎？經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，不進(jìn)行通風(fēng)是不行的。因?yàn)榫乱a(chǎn)就要有人，人沒有氧氣就不能生存。其次人們?cè)诰律a(chǎn)過(guò)程中不斷產(chǎn)生有毒有害氣體，如：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、沼氣等，如果不排除這些氣體人們也無(wú)法生產(chǎn)。井下由于受地溫等因素的影響需要對(duì)井下惡劣氣候條件進(jìn)行調(diào)節(jié)。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是：（1）、供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對(duì)氧氣的需要。（2）、沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產(chǎn)。（3）、調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。井下必須進(jìn)行通風(fēng)，不通風(fēng)就不能保證安全和維持生產(chǎn)。故礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，它在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。編輯本段 礦井通風(fēng)的類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)由影響礦井安全生產(chǎn)的主要因素所決定。根據(jù)相關(guān)因素把礦井通風(fēng)系礦井通風(fēng)阻力參數(shù)智能檢測(cè)儀統(tǒng)劃分為不同類型。根據(jù)瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井生產(chǎn)安全的主要因素對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求，為了便于管理、設(shè)計(jì)和檢查，把礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型幾種，依次為18八個(gè)等級(jí)。編輯本段 空氣 地面空氣地面空氣是我們居住的地球表面包圍著的地面大氣，它由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，在正常情況下干空氣由下列幾種成分組成：氣體名稱體積濃度氮（N2）%氧（O2）%二氧化碳（CO2）%氬（Ar）%% 井下空氣地面空氣進(jìn)入井下后，因發(fā)生物理和化學(xué)兩種變化，使其成份和濃度發(fā)生改變。物理變化：氣體混入：煤層中含有瓦斯、二氧化碳等氣體，礦井在生產(chǎn)過(guò)程中這些氣體便混jfy2礦井通風(fēng)多參數(shù)檢測(cè)儀 入井下空氣中。固體混入：井下各作業(yè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的巖、煤塵和其它微小雜塵混入井下空氣中。氣象變化：由于井下溫度、氣壓和濕度的變化引起井下空氣的體積和濃度變化?；瘜W(xué)變化：井下一切物質(zhì)的緩慢氧化、爆破工作、火區(qū)氧化等這些變化均對(duì)井下空氣產(chǎn)生影響。經(jīng)過(guò)上述的物理、化學(xué)變化井下空氣同地面空氣相比較發(fā)生了較大變化，成分增多、濃度發(fā)生變化、氧濃度相對(duì)減少。井下空氣的成分種類共有：ONCHCO、COH2S、SOHNHNO水蒸氣和浮塵十二種。但由于各礦條件不同，各礦的井下空氣成分種類和濃度都不相同。編輯本段 井下空氣的主要成分： 氧（O2）氧氣的性質(zhì)：是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，其化學(xué)性質(zhì)很活潑，可以和所有的氣體相化合，氧能助燃，氧是人和動(dòng)物新陳代謝不可缺少的物質(zhì)，沒有氧氣人就不能生存。氧氣對(duì)人影響見下表：氧的濃度%人體的癥狀反應(yīng)靜止?fàn)顟B(tài)無(wú)影響，工作時(shí)引起喘息、呼吸困難、心跳。1012失去知覺、對(duì)人的生命有嚴(yán)重威脅。9以下在短時(shí)間內(nèi)窒息死亡。《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，空氣中的于20%。氮（N2）氮?dú)獾男再|(zhì)：是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，不助燃、不能維持呼吸。在正常情況下，氮對(duì)人體無(wú)害，當(dāng)空氣中含氮量過(guò)多時(shí)，就會(huì)降低氧氣含量，可以因缺氧而使人窒息。二氧化碳（CO2）二氧化碳性質(zhì)：是一種無(wú)色、略帶酸味的惰性氣體，易溶于水、不助燃、不能維持呼吸，略帶毒性，對(duì)眼、喉嚨和鼻的粘膜有刺激作用。《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，%。四、井下空氣的主要有害氣體及其防治措施井下空氣由于受礦井生產(chǎn)的物理、化學(xué)變化的影響,使井下空氣中存在一些有毒有害氣體: 主要有害氣體:一)、一氧化碳(CO)性質(zhì):一氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體,微溶于水。在一般溫度與壓力下,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但濃度達(dá)到13%17%時(shí)遇火能引起爆炸。一氧化碳之所以毒性很強(qiáng)是因?yàn)樗鼘?duì)人體內(nèi)血紅球所含的血色素的親和力比氧大250300倍。因此,一氧化碳吸入人體后就阻礙了氧和血色素的正常結(jié)合,使人體各部分組織和細(xì)胞缺氧,引起窒息和中毒死亡。一氧化碳的濃度與中毒程度的關(guān)系:一氧化碳中毒時(shí)間 中毒程度 中毒癥狀數(shù)小時(shí) 無(wú)征兆或輕微頭痛1小時(shí)以內(nèi) 輕微中毒 耳鳴、頭痛、頭暈、心跳 0。51小時(shí) 嚴(yán)重中毒 除上述癥狀外四肢無(wú)力、嘔吐、感覺遲盹、喪失行動(dòng)能力 短時(shí)間內(nèi) 致命中毒 喪失知覺、痙攣、呼吸停頓、假死《煤礦安全規(guī)程》%。井下一氧化碳地來(lái)源:(1)、井下火災(zāi)。煤層自燃。(2)、沼氣與煤層爆炸。(3)、爆破工作。二氧化碳見上節(jié)。硫化氫氣體。性質(zhì):硫化氫氣體是一種無(wú)色微甜,有臭雞蛋氣味的氣體,溶于水,能燃燒,%46%時(shí)還具有爆炸性。井下來(lái)源:(1)、坑木析腐爛。(2)、含硫礦物(如:黃鐵礦、石膏等)遇水分解。(3)、從采空區(qū)廢舊巷道涌出或煤圍巖中放出。某礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(4)、爆破工作產(chǎn)生。二氧化硫:性質(zhì):二氧化硫是一種無(wú)色具有強(qiáng)烈硫黃燃燒味的氣體,易溶于水。它對(duì)眼睛和呼吸器官有強(qiáng)烈刺激作用。《煤礦安全規(guī)程》%。井下來(lái)源:(1)、含硫礦物的自燃或緩慢氧化。(2)、從煤圍巖中放出。(3)、在硫礦物中爆破生成。二氧化氮（NO2）性質(zhì):二氧化氮為紅褐色氣體,極易溶于水,對(duì)眼睛鼻腔、呼吸道及肺部有強(qiáng)烈的刺激作用,二氧化氮與水結(jié)合生成硝酸,因此對(duì)肺部組織起腐蝕破壞作用,可以引起肺部浮腫。二氧化氮的濃度與中毒程度關(guān)系:《煤礦安全規(guī)程》%。井下來(lái)源:主要是放炮產(chǎn)生。六)沼氣:沼氣的數(shù)量約占礦井瓦斯總和的90%以上,重點(diǎn)放在下一章闡述。二、防止有害氣體的措施:加強(qiáng)通風(fēng)。適當(dāng)增加風(fēng)量,把這些有害氣體排出或沖淡到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的安全濃度以下,是常用也是有效防止井下有害氣體危害的最根本的措施。加強(qiáng)檢查,用各種瞧骷嗍泳?賂髦鐘瀉ζ?宓畝??以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施。如果某種有害氣體的含量較大可采取抽放措施。如瓦斯抽放。井下通風(fēng)不良的地區(qū)或不通風(fēng)的舊巷道內(nèi)積聚大量的有害氣體。故在這些舊巷口要設(shè)柵欄,掛警標(biāo),防止他人誤入。如果必須進(jìn)入,需要詳細(xì)檢查各種有害氣體方可進(jìn)入。若有人由于缺氧窒息或呼吸有毒有害氣體中毒時(shí)立即將中毒者移到有新鮮空氣的巷道或地面并進(jìn)行人工呼吸(NOH2S中毒除外)施行急救。編輯本段 礦井通風(fēng)設(shè)施:為了使井下風(fēng)流沿指定路線流動(dòng)分配,就必須在某些巷道內(nèi)建筑引導(dǎo)控制風(fēng)流的構(gòu)筑物即通風(fēng)設(shè)施,它分為引導(dǎo)風(fēng)流和隔斷風(fēng)流的設(shè)施。引導(dǎo)風(fēng)流的設(shè)施:風(fēng)峒:風(fēng)峒是聯(lián)接扇風(fēng)機(jī)裝置和風(fēng)井的一段巷道。大煤溝煤礦風(fēng)峒風(fēng)峒多用混凝土、磚石等建材構(gòu)筑成圓形式矩形巷道,這是由風(fēng)筒的特點(diǎn)所決定的。風(fēng)橋:風(fēng)橋是將兩股平面交*的新、污風(fēng)流隔成立體交*新、污風(fēng)分開的一種通風(fēng)設(shè)施。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同風(fēng)橋可分為三種:(1)繞道式風(fēng)橋。(2)、混凝土風(fēng)橋。(3)、鐵筒風(fēng)橋風(fēng)窗(卡)風(fēng)窗是在巷道內(nèi)設(shè)在墻或門上,在墻或門上留一個(gè)可調(diào)空間窗口,通過(guò)調(diào)節(jié)空間窗口面積從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。風(fēng)障:在巷道內(nèi)利用木板、葦席、風(fēng)筒布做布障起到引導(dǎo)風(fēng)流的作用。常用此方法處理高冒處、落山角等處積聚瓦斯。風(fēng)筒:在巷道中利用正壓或負(fù)壓通風(fēng)動(dòng)力通過(guò)管道把指定的風(fēng)量送到目的地,這個(gè)管道就叫風(fēng)筒。隔斷風(fēng)流設(shè)施:防爆門(帽)防爆門是裝在扇風(fēng)機(jī)筒,為防止井下發(fā)生煤塵瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波毀壞扇風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施。當(dāng)井下發(fā)生煤塵、瓦斯爆炸時(shí),防爆門即能被氣浪沖開,爆炸波直接沖入大氣,從而起到保護(hù)扇風(fēng)機(jī)的作用。擋風(fēng)墻在不允許風(fēng)流通過(guò),也不允許行車行人的井巷如采空區(qū)、舊巷、火區(qū)以及進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)大巷之間的聯(lián)絡(luò)小眼都必須設(shè)置擋風(fēng)墻,將風(fēng)流截?cái)唷Ｒ悦庠斐陕╋L(fēng),風(fēng)流形成短路使通風(fēng)系統(tǒng)失去合理穩(wěn)定性而發(fā)生事故。擋風(fēng)墻分為:臨時(shí)擋風(fēng)墻、永久擋風(fēng)墻。1)臨時(shí)擋風(fēng)墻:一般是在立柱上釘木板,木板上抹黃泥建成臨時(shí)擋風(fēng)墻。使用條件:服務(wù)年限不長(zhǎng),巷道圍巖壓力小,漏風(fēng)率要求不不嚴(yán)時(shí)使用。2)永久擋風(fēng)墻:一般使用料石、磚土、水泥、混凝土建筑。使用條件:服務(wù)年限長(zhǎng),巷道圍巖壓力大,漏風(fēng)率要求嚴(yán)時(shí)使用。風(fēng)門:在不允許風(fēng)流通過(guò),但需行人或行車的巷道內(nèi),必須設(shè)置風(fēng)門。按結(jié)構(gòu)分:普通風(fēng)門和自運(yùn)風(fēng)門。通風(fēng)設(shè)施管理規(guī)定：（1）、通風(fēng)部門做好系統(tǒng)的調(diào)整，盡量減少風(fēng)卡以自然分配風(fēng)量為主。（2）、愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施做到：風(fēng)門嚴(yán)禁同時(shí)打開或用車撞風(fēng)門、風(fēng)門損壞及時(shí)匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度，如果影響系統(tǒng)風(fēng)量受影響區(qū)域停電、撤人修復(fù)后再生產(chǎn)，安監(jiān)調(diào)度組織分析處理。（3）、通風(fēng)設(shè)施由通風(fēng)部門管理，其他單位無(wú)權(quán)移動(dòng)、拆除等權(quán)力，如需要拆除、移動(dòng)需要提前和通風(fēng)部門聯(lián)系。（4）、嚴(yán)禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風(fēng)卡等通風(fēng)設(shè)施。編輯本段 風(fēng)量的測(cè)定:礦井通風(fēng)的主要參數(shù)之一就是風(fēng)量,即:單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)井巷空氣的體積。測(cè)風(fēng)站要求必須設(shè)在直線巷道中。測(cè)風(fēng)站長(zhǎng)度不少于4m。測(cè)風(fēng)站前后10m內(nèi)沒有拐彎和其它障礙。測(cè)風(fēng)站應(yīng)掛有記錄牌,注明編號(hào)、地點(diǎn)、斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、測(cè)風(fēng)日期、測(cè)風(fēng)點(diǎn)。測(cè)風(fēng)站應(yīng)設(shè)在沒有漏風(fēng)、支架齊全、斷面變化不大的巷道內(nèi)。測(cè)風(fēng)方法測(cè)風(fēng)采用定點(diǎn)法、九點(diǎn)法和線路法,求出平均風(fēng)速。在同一斷面測(cè)風(fēng)次數(shù)不少于三次,每次測(cè)量結(jié)果的誤差不應(yīng)超過(guò)5%,然后取三次的平均值。測(cè)得平均風(fēng)速后通過(guò)測(cè)風(fēng)站的斷面積計(jì)算出巷道風(fēng)量?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，至少每10天要進(jìn)行一次全面風(fēng)量測(cè)定。通風(fēng)設(shè)施管理規(guī)定：（1）、通風(fēng)部門做好系統(tǒng)的調(diào)整，盡量減少風(fēng)卡以自然分配風(fēng)量為主。（2）、愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施做到：風(fēng)門嚴(yán)禁同時(shí)打開或用車撞風(fēng)門、風(fēng)門損壞及時(shí)匯報(bào)通風(fēng)調(diào)度，如果影響系統(tǒng)風(fēng)量受影響區(qū)域停電、撤人修復(fù)后再生產(chǎn)，安監(jiān)調(diào)度組織分析處理。（3）、通風(fēng)設(shè)施由通風(fēng)部門管理，其他單位無(wú)權(quán)移動(dòng)、拆除等權(quán)力，如需要拆除、移動(dòng)需要提前和通風(fēng)部門聯(lián)系。（4）、嚴(yán)禁跨入欄桿、拆除欄桿、閉墻、風(fēng)卡等通風(fēng)設(shè)施。風(fēng)量的測(cè)定礦井通風(fēng)的主要參數(shù)之一就是風(fēng)量,即:單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)井巷空氣的體積。一)、測(cè)風(fēng)站要求:必須設(shè)在直線巷道中。測(cè)風(fēng)站長(zhǎng)度不少于4m。測(cè)風(fēng)站前后10m內(nèi)沒有拐彎和其它障礙。測(cè)風(fēng)站應(yīng)掛有記錄牌,注明編號(hào)、地點(diǎn)、斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、測(cè)風(fēng)日期、測(cè)風(fēng)點(diǎn)。測(cè)風(fēng)站應(yīng)設(shè)在沒有漏風(fēng)、支架齊全、斷面變化不大的巷道內(nèi)。二)、測(cè)風(fēng)方法:測(cè)風(fēng)采用定點(diǎn)法、九點(diǎn)法和線路法,求出平均風(fēng)速。在同一斷面測(cè)風(fēng)次數(shù)不少于三次,每次測(cè)量結(jié)果的誤差不應(yīng)超過(guò)5%,然后取三次的平均值。測(cè)得平均風(fēng)速后通過(guò)測(cè)風(fēng)站的斷面積計(jì)算出巷道風(fēng)量?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，至少每10天要進(jìn)行一次全面風(fēng)量測(cè)定。編輯本段 掘進(jìn)通風(fēng)在掘進(jìn)巷道時(shí),為了供給人員呼吸,排除稀釋掘進(jìn)工作面瓦斯或爆破后產(chǎn)生的有害、有害氣體和礦塵要進(jìn)行通風(fēng)。掘進(jìn)巷道的通風(fēng)叫掘進(jìn)通風(fēng)。掘進(jìn)通風(fēng)方法分全負(fù)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)和局扇通風(fēng)。由于我集團(tuán)公司主要采用局扇通風(fēng)，故主要講局扇通風(fēng)。局扇通風(fēng)局扇通風(fēng)是我國(guó)礦井廣泛采用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法,它是利用局扇和風(fēng)筒把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面的。一)、局扇通風(fēng)方式:壓入式。抽出式?；旌鲜綁喝胧?就是利用局扇將新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面,而泛風(fēng)則由巷道排出。壓入式通風(fēng)局扇安裝在新鮮風(fēng)流中,泛風(fēng)不經(jīng)過(guò)局扇,因而局扇一旦發(fā)生電火花,不易引起瓦斯、煤塵爆炸,故安全性好,可用硬質(zhì)風(fēng)筒也可用柔性風(fēng)筒,適應(yīng)性較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是:工作面泛風(fēng)沿獨(dú)頭巷道排往回風(fēng)巷,不利于巷道中作業(yè)人員呼吸。放炮后炮煙由巷道排出的速度慢,時(shí)間較長(zhǎng),影響掘進(jìn)速度。抽出式通風(fēng):抽出式通風(fēng)與壓入式通風(fēng)相反,新鮮空氣由巷道進(jìn)入工作面,泛風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局扇排出。抽出式通風(fēng)由于污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出,保持巷道為新鮮空氣故勞動(dòng)衛(wèi)生條件較好,放炮后所需要排煙的速度快,有利于提高掘進(jìn)速度。但由于風(fēng)筒末端的有效吸程比較短,放炮時(shí)易崩壞風(fēng)筒,如吸程長(zhǎng)則通風(fēng)效果不好,污風(fēng)經(jīng)過(guò)局扇安全性差,抽出式通風(fēng)必須使用硬性風(fēng)筒,適應(yīng)性差?；旌鲜?混合式通風(fēng)把上述兩通風(fēng)方式同時(shí)混合使用。雖然克服了上述的一些缺點(diǎn),但由于設(shè)備多,電耗大,管理復(fù)雜,未被推廣使用。壓入式通風(fēng)由于安全性好,設(shè)備簡(jiǎn)單適應(yīng)性好,效果好而被廣泛應(yīng)用。局部通風(fēng)管理局扇:1)、指定專人負(fù)責(zé)管理（掛牌管理）,不準(zhǔn)任意停開局扇,保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2)、局扇安裝必須上雙風(fēng)機(jī)雙電源且安裝開停監(jiān)測(cè)裝置。3)、局扇安設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷中。距回風(fēng)流不得少于10m,不許發(fā)生循環(huán)風(fēng)。4)、局扇安裝與掘進(jìn)工作面的電器設(shè)備必須有延時(shí)風(fēng)電閉鎖裝置。5)、局扇因故停運(yùn),必須撤人釘柵欄,按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行排放瓦斯。風(fēng)筒:1)、推廣使用Φ700mm軟質(zhì)阻燃風(fēng)筒,提高局扇出風(fēng)率。2)、提高接頭質(zhì)量,減少接頭漏風(fēng),堅(jiān)持使用反邊式雙邊接頭。3)、風(fēng)筒要吊掛平直,拉緊吊穩(wěn),逢環(huán)必吊,提高局扇供風(fēng)量。4)、加強(qiáng)檢查和管理,及時(shí)修補(bǔ)。并擱專人負(fù)責(zé)。5)、經(jīng)常及時(shí)接風(fēng)筒,保證風(fēng)筒出口到煤頭不超距。編輯本段 礦井瓦斯煤層瓦斯的主要成分一般是沼氣和其它有害氣體等,這些氣體統(tǒng)稱為瓦斯。由于瓦斯的危害主要是沼氣,所以從狹義上講礦井瓦斯就專指沼氣而言。礦井瓦斯的生成:煤礦井下的瓦斯來(lái)自煤層和煤系地層。瓦斯是在成煤和煤的變質(zhì)過(guò)程中所伴生的氣體。古代植物在成煤的初期,經(jīng)厭氧菌的作用,植物纖維質(zhì)分解成大量瓦斯。以后在上覆巖層的高溫高壓作用下泥炭褐煤發(fā)生物理和化學(xué)變化,逐漸轉(zhuǎn)變