【正文】 ，嚴(yán)重地制約著煤礦安全生產(chǎn)。 ? ? 一、礦并通風(fēng)的基本任務(wù) ： ? (1)供給井下人員呼吸所需要的氧氣。 ? (3)調(diào)節(jié)井下氣候條件，創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。它們按體積百分比計(jì)，氧為 ％，氮為79％，二氧化碳為 0． 04％。例如，氧氣成分減少，二氧化碳和其他有害氣體增加。 ? ? 2．礦內(nèi)空氣成分性質(zhì)和安全標(biāo)準(zhǔn) ? (1)氧 (02)：氧是無(wú)色、無(wú)昧、元臭的氣體，相對(duì)密度為1． 11。氧能助燃和供人、動(dòng)物呼吸。一般來(lái)說(shuō)，人體在休息時(shí)，平均需氧量為 O． 25 L／ min；工作和行走時(shí)平均需氧量大約為1—3 L／ min。 ?《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定：采掘工作麗的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于 20％。不助燃，也不參與呼吸的反應(yīng)。 ? (3)二氧化碳 (c02)：二氧化碳是無(wú)色、略帶酸味的氣體。不助燃，也不能參與人呼吸中的反應(yīng)。該氣體多積存在通風(fēng)不良的巷道底部、下山等低矮地方，對(duì)人的眼、鼻、口腔黏膜有刺激作用。當(dāng)二氧化碳濃度為 l％時(shí)，呼吸急促； 5％時(shí)呼吸困難，伴有耳鳴和血液流動(dòng)加快的感覺(jué)；當(dāng)增至 10％～ 20％時(shí)，呼吸將處于停頓并失去知覺(jué)；當(dāng)高達(dá) 20％～ 25％時(shí)，人將中毒死亡。礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中二氧化碳濃度超過(guò)0． 75％時(shí)，必須立即查明原因，進(jìn)行處理 。 在正常的溫度和壓力下，化學(xué)性質(zhì)不活潑。 ?一氧化碳毒性很強(qiáng)，它對(duì)人體血色素的親和力比氧大250—300 倍。一氧化碳中毒的明顯特點(diǎn)是嘴唇呈桃紅色，兩頰有斑點(diǎn)。 ? ? 2．硫化氨 (H： s) ? 硫化氫是無(wú)色、微甜、帶有臭雞蛋味的氣體，相對(duì)密度為1． 17，易溶于水。有強(qiáng)烈的毒性?？諝庵辛蚧瘹錆舛冗_(dá)到 1％時(shí)，人就能嗅到它的氣味；當(dāng)上升到 ％時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)人就會(huì)死亡。 ? ? 3．二氧化硫 (sq) ? 二氧化硫是一種無(wú)色、具有強(qiáng)烈硫磺臭味的氣體，易溶于水，相對(duì)密度為 2． 22，易積聚在巷道底部。當(dāng)空氣中二氧化硫濃度達(dá) 0． 002％時(shí)，能引起眼紅腫、流淚、咳嗽、頭痛、喉痛；達(dá)到 0． 005％，能引起急性支氣管炎和肺水腫，并在短時(shí)間內(nèi)死亡。 ? ? 4．二氧化氮 (NO， ) ? 二氧化氮是一種紅褐色氣體，相對(duì)密度為 1． 59，極易溶于水。 ? 二氧化氮中毒的特征是：開(kāi)始無(wú)感覺(jué)，經(jīng)過(guò) 6 h或更長(zhǎng)的時(shí)間才能出現(xiàn)中毒癥狀。 ? 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定，礦井空氣中二氧化氮的最高允許濃度為 0． 000 25％。 ?氨氣對(duì)人體上呼吸道黏膜有較大刺激作用，引起咳嗽，使人流淚、頭暈，嚴(yán)重時(shí)可致肺水腫。 05％時(shí)，對(duì)人有強(qiáng)烈的刺激作用，時(shí)間稍長(zhǎng)能引起貧血，體重下降，抵抗力減弱，產(chǎn)生肺水腫，直至死亡。人不論在休息或工作時(shí)，身體不斷地產(chǎn)生熱量和散失熱量，保持身體熱平衡，使體溫保持在 36． 5℃ 一 37． O℃ 。這種熱平衡受井下氣候條件的影響，氣候條件的好壞對(duì)人體健康和勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高有著重要影響。最適宜的井下空氣溫度是 15℃ 。 ?《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定：生產(chǎn)礦井采掘工作面的空氣溫度不得超過(guò) 26℃ ；機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過(guò) 30℃ 。表示濕度的方法有兩種。 ? (2)相對(duì)濕度：相對(duì)濕度是指某一體積空氣中實(shí)際含有的水蒸氣量與同溫度同體積下飽和水蒸氣量之比的百分?jǐn)?shù)。要控制適宜的濕度是較困難的，通?？蓮目諝鉁囟群惋L(fēng)速兩方面來(lái)調(diào)節(jié)。風(fēng)速過(guò)低了，汗水不易蒸發(fā)，人體多余熱量不易散失掉，人就會(huì)感到悶熱不舒服，同時(shí)還容易積聚瓦斯和礦塵。 ? 《 煤礦安全規(guī)程 》 對(duì)井巷中的風(fēng)速都有明確規(guī)定，如有人通行的井巷風(fēng)速不得超過(guò) 8 m／ s。 ? 1．中央式 中央式是指進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井大致位于井田走向中央。 ? (1)中央并列式：回風(fēng)井位于沿煤層傾斜方向中央位置的工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。 ? (2)中央分列式 (又叫中央邊界式 )：回風(fēng)井位于沿煤層傾斜方向的上部邊界，回風(fēng)井底高于進(jìn)風(fēng)井底。 ? ? 2．對(duì)角式 ?對(duì)角式是指進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井分別位于井田淺部沿走向的兩翼。 ? (1)兩翼對(duì)角式：回風(fēng)井位于井田淺部走向兩翼邊界采區(qū)的中央。 ? (2)分區(qū)對(duì)角式：沿采掘總回風(fēng)巷每個(gè)采區(qū)開(kāi)掘一個(gè)小回風(fēng)井。 ? 混合式 ?混合式是大型礦井或老礦井進(jìn)行深部開(kāi)采的一種通風(fēng)方式。 ? ?六、采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng) ? U型通風(fēng)系統(tǒng) ? U型通風(fēng)系統(tǒng)又叫反向通風(fēng)系統(tǒng)。但是在工作面的上隅角附近容易聚集瓦斯。這種通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；能消除工作面上隅角的瓦斯積聚，還能排出一部分采空區(qū)內(nèi)的瓦斯。 ? ? 七、掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法 ? 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定：掘進(jìn)巷道必須采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。但這種方法要有足夠的總風(fēng)壓，通風(fēng)距離受到限制，所以僅適用于使用局部通風(fēng)機(jī)不方便，通風(fēng)距離又不大的巷道掘進(jìn)中。在掘進(jìn)巷道時(shí)，安沒(méi)縱向風(fēng)障，將巷道分隔成兩部分，一部分進(jìn)風(fēng)，另一部分回風(fēng)。 ? (2)利用風(fēng)筒通風(fēng)。 ? ? (3)利用平行巷道通風(fēng)。利用礦井總風(fēng)壓使風(fēng)流從一條巷道排出。兩條巷道的獨(dú)頭部分，可采用風(fēng)筒或風(fēng)障通風(fēng) 。它是礦井廣泛采用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法。 ? ? (1)壓人式：壓入式通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒將新鮮空氣壓入掘進(jìn)工作面，而污濁的乏風(fēng)則經(jīng)巷道排出。因此，容易排出工作面的乏風(fēng)和粉塵，通風(fēng)效果好。 ?局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)的缺點(diǎn)是：工作面的乏風(fēng)要經(jīng)有人工作的巷道排至回風(fēng)巷，不利于作業(yè)人員的呼吸。 ? ? (2)抽出式：抽出式通風(fēng)與壓入式通風(fēng)相反，它是利用局部通風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)筒抽出工作面乏風(fēng)，新鮮風(fēng)流由巷道進(jìn)入工作面。 ?局部通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)的缺點(diǎn)是：由于風(fēng)筒末端距工作面較遠(yuǎn)，在有效吸程以外的風(fēng)流將形成渦流停滯區(qū)，可能積聚瓦斯，炮煙也排不出去，通風(fēng)效果差；如果風(fēng)筒末端靠近工作面，爆破時(shí)又容易崩壞風(fēng)筒。此外，抽出式通風(fēng)只能使用硬質(zhì)風(fēng)筒，適應(yīng)性差。新鮮空氣由壓人局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒壓人工作面，麗污濁的乏風(fēng)由抽出局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒排出。 ? 局部通風(fēng)機(jī)混合式通風(fēng)的缺點(diǎn)是：抽出式局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在回風(fēng)流中，乏風(fēng)要經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)排出，安全性差。 ? ?八、礦井通風(fēng)設(shè)施 ? 礦井通風(fēng)設(shè)施的作用是控制井下風(fēng)流的方向和數(shù)量，使其按規(guī)定的路線流動(dòng)，并滿足用風(fēng)地點(diǎn)的所需風(fēng)量，防止采空區(qū)和舊巷中有害氣體涌到井下風(fēng)流中，保證礦井安全。 ? (1)風(fēng)門：風(fēng)門是在不允許風(fēng)流通過(guò)、但需行人或行車的巷道中設(shè)置。 ? (3)風(fēng)橋：風(fēng)橋是將兩股平面交叉的進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流隔斷成立體交叉的一種通風(fēng)設(shè)旋。 ? (4)調(diào)節(jié)風(fēng)窗：調(diào)節(jié)風(fēng)窗安裝在風(fēng)門上，移動(dòng)插板來(lái)調(diào)節(jié)窗口面積，以控制通過(guò)風(fēng)量的大小。所有井下職工都必須愛(ài)護(hù)礦井通風(fēng)設(shè)施，保護(hù)設(shè)施完好，保證井下正常通風(fēng)。 ? (2)通過(guò)風(fēng)門時(shí)，一定要隨手把風(fēng)門關(guān)好。 ? (3)不可隨便移動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)窗的插板或?qū)⒋翱诙聡?yán)。 ? (5)如發(fā)現(xiàn)礦井通風(fēng)設(shè)拖損壞，應(yīng)立即向有關(guān)部門或領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告，以便及時(shí)修復(fù)。由于其中沼氣的含量占 80％以上，所以，習(xí)慣上又把沼氣叫做瓦斯。 ? 瓦斯是煤礦五大自然災(zāi)害之首。直至 2023年，全國(guó)煤礦瓦斯事故，死亡人數(shù)占全國(guó)煤礦死亡總?cè)藬?shù)的比例仍然最大，約為 36． O％。 ? 一、瓦斯的性質(zhì) ? (1)瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體。 (3)瓦斯擴(kuò)散性很強(qiáng)，是空氣的 1． 6倍。 (5)瓦斯不助燃，但與空氣混合達(dá)到一定濃度后，遇火源可燃燒、爆炸。 ? ? 二、瓦斯涌出 ? 1．瓦斯涌出形式 ? (1)普通涌出。它是礦井瓦斯涌出的主要形式。特殊涌出包括噴出和突出。 ? ? 2．瓦斯涌出量 ? (1)絕對(duì)涌出量。 ? (2)相對(duì)涌出量。 ? 3．礦井瓦斯等級(jí) ?礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為： ? (1)低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于 10 m179。 ／ min。 ／ t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于 40 m179。 ? (3)煤 (巖 )與瓦斯 (二氧化碳 )突出礦井。 ? (1)瓦斯爆炸濃度。但并不是固定不變的，如果有其他可燃?xì)怏w和粉塵混入，或者混合氣體的壓力和溫度升高都會(huì)使瓦斯爆炸濃度界限擴(kuò)大。在一般情況下，瓦斯引爆溫度為 650℃ ～750℃ 。 (3)足夠的氧氣。 ? ? 2．瓦斯爆炸的危害 ? (1)產(chǎn)生高溫。這樣的高溫會(huì)燒傷、燒死井下人員、燒毀設(shè)備和煤炭資源。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高壓，形成強(qiáng)大沖擊波，造成人員傷亡、巷道和機(jī)械設(shè)備遭到破壞，揚(yáng)起大量積塵，并使之參與爆炸。瓦斯爆炸后的空氣成分發(fā)生變化，氧含量下降到 6％～ 8％，二氧化碳增加到 4％一 8％，特別是一氧化碳高達(dá) 2％一 4％。 ? ? 3．預(yù)防瓦斯爆炸措施 ? (1)防止瓦斯積聚。礦井通風(fēng)是防止瓦斯聚聚的基本措施，只有做到供風(fēng)穩(wěn)定、連續(xù)、有效，才能保證及時(shí)沖淡和排除瓦斯。 ?②加強(qiáng)檢查。低瓦斯礦井中每班至少 2次；高瓦斯礦井中每班至少 3次；煤 (巖 )與瓦斯突出危險(xiǎn)的采掘工作面，有瓦斯噴出危險(xiǎn)的采掘工作面和瓦斯捅出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀。采煤工作面上隅角、頂板冒落空洞內(nèi)和局部通風(fēng)機(jī)送風(fēng)達(dá)不到或不夠量的掘進(jìn)工作面等處容易積聚瓦斯。 ? ④抽放瓦斯。 ? ? (2)杜絕引爆火源。嚴(yán)禁攜帶煙草和火種下井；井下禁止使用燈泡和電爐取暖；不得從事井下焊接作業(yè)；不準(zhǔn)穿化纖衣服下井；電氣設(shè)備做到完好和防爆。一旦井下某地點(diǎn)發(fā)生瓦斯爆炸，應(yīng)該使其限制在盡可能小的范圍內(nèi)，使損失降到最低程度。目前主要使用巖粉棚、隔爆水袋和撒布巖粉等三種隔爆設(shè)施。 ? 1．無(wú)聲預(yù)兆 ? (1)煤層結(jié)構(gòu)變化、層理紊亂、煤層變軟、煤層厚度變化，傾角由小變大，煤層由濕變干、光澤暗淡，頂?shù)装宄霈F(xiàn)新斷層、波狀起伏。 (3)瓦斯涌出量增大，或忽大忽小，工作面氣溫變冷。 (2)有時(shí)還聽(tīng)到氣體穿過(guò)含水裂縫的嘶嘶聲。懸浮于空氣中的礦塵叫浮塵，沉落下來(lái)的礦塵叫落塵。 ? 2．煤塵爆炸 ：具有爆炸性的煤塵，在一定條件下能引起爆炸，造成人員傷亡、設(shè)備破壞，甚至毀壞整個(gè)礦井。 ? 3．污染勞動(dòng)環(huán)境 井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)礦塵濃度過(guò)高，不僅影響勞動(dòng)效率，而且由于遮擋作業(yè)人員的視線，影響操作，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患，容易發(fā)生人身事故，對(duì)安全生產(chǎn)不利 。 ? (1)具有能夠爆炸的懸浮煤塵濃度。有的不具有爆炸性。具有爆炸性的煤塵只有在空氣中呈懸浮狀態(tài)，并且濃度達(dá)到 45g／ m179。爆炸力最強(qiáng)的煤塵濃度為 300—400 g／ m179。煤塵引爆溫度因煤塵性質(zhì)及所處條件不同．變化較大。 700 ℃ 一 800 ℃ ，其引爆火源種類同瓦斯引爆火源。但必須注意，空氣中氧濃度即使減至 18％以下，并不能完全防止瓦斯與煤塵在空氣中混合物的爆炸。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。煤塵爆炸產(chǎn)生的氣體溫度高達(dá) 2 300℃ 一2 500℃ ，爆炸火焰最大傳播速度為 1 120—1 800 m/s。煤塵爆炸的理論壓力為 735． 5 kPa。 ? (3)形成大量有害氣體。它是造成人員大量傷亡的主要原因。生產(chǎn)過(guò)程中減少煤塵產(chǎn)生量和避免煤塵懸浮飛揚(yáng)，是防止煤塵爆炸的根本措施。在采煤前向煤層打眼注水，使壓力水將煤體預(yù)先濕潤(rùn)，以減少開(kāi)采時(shí)的煤塵。使用水電鉆打煤眼以濕潤(rùn)眼內(nèi)煤塵。對(duì)井下集中產(chǎn)塵點(diǎn)進(jìn)行噴霧灑水，有效地捕獲浮塵和濕潤(rùn)落塵。通風(fēng)可以稀釋和排除作業(yè)地點(diǎn)浮塵，防止過(guò)量落塵，其關(guān)鍵是控制風(fēng)速。使井巷中含塵空氣通過(guò)水幕等設(shè)施、設(shè)備，將礦塵捕獲，減少浮塵。使用專用水炮泥爆破，水的汽化可以降塵。指必須及時(shí)清除巷道底板上、支架上和巷壁上的沉積煤塵，以免為煤塵爆炸提供塵源。 ? (3)防止煤塵爆炸事故擴(kuò)大。往往瓦斯爆炸引起煤塵飛揚(yáng)并提供熱源，其結(jié)果引發(fā)煤塵爆炸。 ? ? 第四節(jié)礦井防滅火 礦井火災(zāi)是指：發(fā)生在礦井的巷道內(nèi)、硐室內(nèi)和采空區(qū)內(nèi)等井下各處的火災(zāi)，以及發(fā)生在井口附近能夠威脅礦井安全生產(chǎn)、造成損失的地面火災(zāi)。 一、礦井火災(zāi)的特點(diǎn) ： ?煤礦井下火災(zāi)比地面火災(zāi)危害更大。 ? ? (1)煤礦井下空間有限，人員難以躲避，機(jī)械設(shè)備難以轉(zhuǎn)移，滅火救災(zāi)困難。這些有害氣體很難沖淡和排除，蔓延時(shí)間長(zhǎng)，波及范圍大，受害面廣。 ? (3)井下火災(zāi)特別是內(nèi)因火災(zāi)，很難及早發(fā)現(xiàn)，也不易找到火源準(zhǔn)確地點(diǎn)，有時(shí)發(fā)火點(diǎn)難于接近。 ? (4)在井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，有可能引起瓦斯、煤塵爆炸事故，其后果更加慘重。 ? (5)發(fā)生在井下傾斜巷道的火災(zāi)，還可能產(chǎn)生局部火風(fēng)壓造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，使火煙災(zāi)害出現(xiàn)在發(fā)火點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)側(cè)，使災(zāi)情擴(kuò)大，給救災(zāi)工作造成困難和危險(xiǎn)。 ? 1．煤層自燃的發(fā)展過(guò)程 ? (1)低溫度氧化階段，即潛伏期。 ? (2)自熱階段，