矿井灾害防治技术课件p
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主 矿井灾害防治技术
要 内 容
1
1前 言
• 1矿井通风 • 2瓦斯 • 3火灾 • 4煤尘 • 5水灾 • 6顶板
2
可歌可泣的矿井通风史
• 矿井通风的发展过程是一部十分悲壮并 且感人肺腑的历史，现在许多已有的知 识是无数前人用生命换来的。
• 如果没有给井下供给新鲜空气，不管最 原始和最现代的设备都不能在矿井中有 效作业。因此，矿井通风的研究和应用 仍然任重而道远。
机 械 通风
定义：利用通风机运转产生的通风动力，致使 空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风 机械通风与自然风压
采用机械通风的矿井，自然风压也是始终 存在的，并在各个时期内影响着矿井的通风工 作，在通风管理工作中应给予充分重视，特别 是高沼气矿井尤应注意。
• 矿用通风机：按其服务范围和作用不同， 可分为主要通风机（简称主要通风机）、 辅助通风机（简称辅扇）和局部通风机 （简称局部通风机）。
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自然通风
定义：利用自然因素产生的通风动力，致 使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自 然通风 产生：自然风压是由于矿井通风系统闭合 回路中各点风流的密度存在差异而形成的。 大小：矿井的自然风压hn一般都比较小， 一般不大于 200-300pa，是矿井通风的 次要动力
影响：对通风机工作时产生的机械风压有一 定的影响，有时需要了解它的数量变化。 可根据当地四季气温的变化规律， 在某 一年每个季节内选择hn最大和最小时进行 测定， 掌握自然风压的变化规律。
对主要通风机的要求
• 装有主要通风机的出风 井口应安装防爆门，防 爆门每6个月检查维修 1次。
防爆门
• 防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯 爆炸时毁坏风饥的安全设施。
• 其作用有二： • 一是当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门能被气
浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保 护通风机的作用。
• 二是当通风机停止运转时，打开防爆门，可 使矿井保持自然通风。三是可以起防止风流 短路的作用
3 3
2 通风可靠-矿井安全生产的基础
2.1 矿井通风基础 2.2 煤矿重特大事故与通风系统的关系 2.3 通风系统常见缺陷 2.4 典型事故案例剖析
4
返回
2.1 矿井通风基础
• 矿井通风的目的与任务
• 首先满足井下工作人员呼吸所必须的新鲜 风量
• 有效的稀释和排除矿井生产过程中产生的 瓦斯和各种有毒有害气体达到允许的浓度
• 给井下工作人员创造一个良好的工作环境
所以要保证井下风流的质量（成分、温度、
湿度和速度）和数量符合国家安全卫生标
准，防止各种伤害和爆炸事故， 保障井下
人员身体健康和生命安全。
5
对矿井通风的要求
• 每个矿井、采区和采煤工作面都必 须具有完善的通风系统
• 合理的通风方式 • 可靠的通风设施 • 高效的主要扇风机以及相应的通风
矿井 离心式通风机：
当矿井总风阻变化时， 风量变化较大 风量调节比较方便
对主要通风机的要求
第121条 矿井必须采用机械通风。 • 主要通风机的安装和使用应符合下列要求：
主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井 口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备 时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。 • 必须保证主要通风机连续运转。 必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其 中1套作备用，备用通风机必须能在10min内 开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用 电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要 通风机，在满足生产要求时，可继续使用。
• 主要通风机好象是矿井的“肺脏”， 对 矿井安全生产、职工的健康关系很大。 矿井主要通风机不停的运转着， 它所消 耗的电量约占全矿井用电量的20-30%， 个别矿井甚至高达50%， 故合理地选择 通风机， 在经济上也有很大的意义。
矿用通风机分类：（按其构造分） 轴流式通风机：
当矿井总风阻变化时， 风量变化较小 适用于风阻变化大要求风量变动小的
8
技术比较成熟的利与弊
矿井通风动力
为了克服矿井风流在井巷中流动过程中 产生的通风阻力， 就必须给矿井风流提 供能量， 所提供的能量叫做矿井通风动 力。这种能量的产生如果是由通风机造 成的，则称为机械风压；若是矿井自然 条件产生的， 则称为自然风压。机械风 压和自然风压均是矿井通风动力， 用以 克服矿井的通风阻力， 促使空气流动。
对主要通风机的要求
• 严禁采用局部通风机或风机群作为主要通 风机使用。
• 至少每月检查1次主要通风机。改变通风机 转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人 批准。
• 新安装的主要通风机投入使用前，必须进 行1次通风机性能测定和试运转工作，以后 每5年至少进行1次性能测定。
2.1.4矿井通风系统
关于矿井通风系统的定义
设施
6
• 通风方法防治各种灾害
➢ 矿井通风系统是由通风动力及其装置、井巷通风网络和控制 设施组成，通常被称为矿井的“心脏”与“动脉”，是保障煤 矿安全生产的最主要、最基础、最经济的技术手段。通风系统 的安全可靠性在很大程度上决定了矿井的安全生产水平。
7
矿井通风科学技术的历史与发展
• 1640 自然通风 • 1650 回风线路设置火炉（热风压） • 1813 安全油灯检查O2、CH4、CO2 • 1849 蒸汽离心式通风机 • 1862 关于煤自燃的文章 • 1898 电力轴流式通风机 • 1960s 风流环境参数监测 • 1970s 电子计算机应用 • 目前 矿井通风与安全已形成比较完整的体系。
规程规定：由于自然风压很小。且不稳定， 所以《煤矿安全规程》规定：每一矿井都 必须采用机械通风。
自然风压对主要通风机风压影响
炎热夏季的矿区， 矿井自然风压可能反对主要通风机风压， 使 矿井风量减少， 这时要采取提高主要通风机风压的措施。此外 自然风压可能会改变某些井巷内的风流方向， 要注意预防。 例如某矿通风系统如图 所示，曾经发生夏季平峒1-2内风流停止， 围岩裂隙涌出瓦斯积聚，因在喂煤机附近不慎因电火花引起瓦 斯爆炸。
• 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜 空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力 和通风控制设施和总称。
• 矿井通风系统包括： • 进回风在井田内布置方式； • 主要通风机的工作方法； • 通风网络。
要 内 容
1
1前 言
• 1矿井通风 • 2瓦斯 • 3火灾 • 4煤尘 • 5水灾 • 6顶板
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可歌可泣的矿井通风史
• 矿井通风的发展过程是一部十分悲壮并 且感人肺腑的历史，现在许多已有的知 识是无数前人用生命换来的。
• 如果没有给井下供给新鲜空气，不管最 原始和最现代的设备都不能在矿井中有 效作业。因此，矿井通风的研究和应用 仍然任重而道远。
机 械 通风
定义：利用通风机运转产生的通风动力，致使 空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风 机械通风与自然风压
采用机械通风的矿井，自然风压也是始终 存在的，并在各个时期内影响着矿井的通风工 作，在通风管理工作中应给予充分重视，特别 是高沼气矿井尤应注意。
• 矿用通风机：按其服务范围和作用不同， 可分为主要通风机（简称主要通风机）、 辅助通风机（简称辅扇）和局部通风机 （简称局部通风机）。
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自然通风
定义：利用自然因素产生的通风动力，致 使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自 然通风 产生：自然风压是由于矿井通风系统闭合 回路中各点风流的密度存在差异而形成的。 大小：矿井的自然风压hn一般都比较小， 一般不大于 200-300pa，是矿井通风的 次要动力
影响：对通风机工作时产生的机械风压有一 定的影响，有时需要了解它的数量变化。 可根据当地四季气温的变化规律， 在某 一年每个季节内选择hn最大和最小时进行 测定， 掌握自然风压的变化规律。
对主要通风机的要求
• 装有主要通风机的出风 井口应安装防爆门，防 爆门每6个月检查维修 1次。
防爆门
• 防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯 爆炸时毁坏风饥的安全设施。
• 其作用有二： • 一是当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门能被气
浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保 护通风机的作用。
• 二是当通风机停止运转时，打开防爆门，可 使矿井保持自然通风。三是可以起防止风流 短路的作用
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2 通风可靠-矿井安全生产的基础
2.1 矿井通风基础 2.2 煤矿重特大事故与通风系统的关系 2.3 通风系统常见缺陷 2.4 典型事故案例剖析
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返回
2.1 矿井通风基础
• 矿井通风的目的与任务
• 首先满足井下工作人员呼吸所必须的新鲜 风量
• 有效的稀释和排除矿井生产过程中产生的 瓦斯和各种有毒有害气体达到允许的浓度
• 给井下工作人员创造一个良好的工作环境
所以要保证井下风流的质量（成分、温度、
湿度和速度）和数量符合国家安全卫生标
准，防止各种伤害和爆炸事故， 保障井下
人员身体健康和生命安全。
5
对矿井通风的要求
• 每个矿井、采区和采煤工作面都必 须具有完善的通风系统
• 合理的通风方式 • 可靠的通风设施 • 高效的主要扇风机以及相应的通风
矿井 离心式通风机：
当矿井总风阻变化时， 风量变化较大 风量调节比较方便
对主要通风机的要求
第121条 矿井必须采用机械通风。 • 主要通风机的安装和使用应符合下列要求：
主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井 口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备 时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。 • 必须保证主要通风机连续运转。 必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其 中1套作备用，备用通风机必须能在10min内 开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用 电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要 通风机，在满足生产要求时，可继续使用。
• 主要通风机好象是矿井的“肺脏”， 对 矿井安全生产、职工的健康关系很大。 矿井主要通风机不停的运转着， 它所消 耗的电量约占全矿井用电量的20-30%， 个别矿井甚至高达50%， 故合理地选择 通风机， 在经济上也有很大的意义。
矿用通风机分类：（按其构造分） 轴流式通风机：
当矿井总风阻变化时， 风量变化较小 适用于风阻变化大要求风量变动小的
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技术比较成熟的利与弊
矿井通风动力
为了克服矿井风流在井巷中流动过程中 产生的通风阻力， 就必须给矿井风流提 供能量， 所提供的能量叫做矿井通风动 力。这种能量的产生如果是由通风机造 成的，则称为机械风压；若是矿井自然 条件产生的， 则称为自然风压。机械风 压和自然风压均是矿井通风动力， 用以 克服矿井的通风阻力， 促使空气流动。
对主要通风机的要求
• 严禁采用局部通风机或风机群作为主要通 风机使用。
• 至少每月检查1次主要通风机。改变通风机 转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人 批准。
• 新安装的主要通风机投入使用前，必须进 行1次通风机性能测定和试运转工作，以后 每5年至少进行1次性能测定。
2.1.4矿井通风系统
关于矿井通风系统的定义
设施
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• 通风方法防治各种灾害
➢ 矿井通风系统是由通风动力及其装置、井巷通风网络和控制 设施组成，通常被称为矿井的“心脏”与“动脉”，是保障煤 矿安全生产的最主要、最基础、最经济的技术手段。通风系统 的安全可靠性在很大程度上决定了矿井的安全生产水平。
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矿井通风科学技术的历史与发展
• 1640 自然通风 • 1650 回风线路设置火炉（热风压） • 1813 安全油灯检查O2、CH4、CO2 • 1849 蒸汽离心式通风机 • 1862 关于煤自燃的文章 • 1898 电力轴流式通风机 • 1960s 风流环境参数监测 • 1970s 电子计算机应用 • 目前 矿井通风与安全已形成比较完整的体系。
规程规定：由于自然风压很小。且不稳定， 所以《煤矿安全规程》规定：每一矿井都 必须采用机械通风。
自然风压对主要通风机风压影响
炎热夏季的矿区， 矿井自然风压可能反对主要通风机风压， 使 矿井风量减少， 这时要采取提高主要通风机风压的措施。此外 自然风压可能会改变某些井巷内的风流方向， 要注意预防。 例如某矿通风系统如图 所示，曾经发生夏季平峒1-2内风流停止， 围岩裂隙涌出瓦斯积聚，因在喂煤机附近不慎因电火花引起瓦 斯爆炸。
• 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜 空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力 和通风控制设施和总称。
• 矿井通风系统包括： • 进回风在井田内布置方式； • 主要通风机的工作方法； • 通风网络。