矿井通风
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安全第一,预防为主
(5)硫化氢 无色,有臭鸡蛋气味的气体,比空气 重,易溶于水,有剧毒。中毒时感觉头痛, 呕吐乏力,严重时失去知觉,抽筋直至死 亡,硫化氢浓度达到4.3%~4.6%时遇火能 爆炸。 井下硫化氢来源主要有坑木等有机物腐 烂和含硫矿物水化所产生;老空区积水中 可能存在硫化氢,搅动时会放出,有些煤 体中也会涌出硫化氢。《煤矿安全规程》 规定硫化氢的最高允许浓度是0.00066%。
并联的通风井巷越多,各井巷分的风量就越少,通 风阻力也越小,并联网络的总风量等于各条风路风量之 和;各井巷互不干扰,安全性好,空气的卫生条件好。
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3.角联网络
安全第一,预防为主
二、井下空气中常见的有毒有害气体
井下空气中有毒有害气体种类很多,但常 见的能够对煤矿安全生产、人身健康造成危 害的有:二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO)、 二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氢 (H2S)、甲烷(CH4)、氨气(NH3)、氢气(H2)等。
安全第一,预防为主
安全第一,预防为主
(二)对角式
进风井大致布置于井田的中央,回风井 分别布置在井田上部边界沿走向的两翼上。 根据回风井沿走向的位置不同,又分为两 翼对角式和分区对角式两种。
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1.两翼对角式
两翼对角式通风系统示意图 两翼对角式,是指进风井位于井田中央,两翼各布臵一个回风井。
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2.分区对角式
分区对角式通风系统示意图
分区对角式,是指进回风井大致位于井田中央,在每个采取 各布臵一个回风井。
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与中央式相比,对角式通风出口多,风 流单向流动,阻力小、漏风少,矿井风压 稳定。但井筒多,建设周期长,反风困难。 一般适用于井田范围大、所需风量大、煤 炭易自燃、煤层埋藏浅的矿井。
3.混合式通风
混合式通风是在矿井的进风井和回风井一侧都安设矿 井主要通风机,新风经压入式主要通风机进入井下,污风 经抽出式主要通风机排出井外的一种矿井通风方法。 混合式通风的特点是:能产生较大的通风压力,通风 系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大 致处于中间状态,其正压或负压均不大,矿井的内部漏风 小。但因使用的风机设备多,动力消耗大,通风管理复杂, 一般很少采用。 上述三种通风方法,矿井的主要通风机均安装在地面。
本章要点
安全第一,预防为主
目录
1 2 3 4 第一节 矿井空气 第二节 矿井通风系统
第三节 矿井反风与测风 第四节 掘进通风技术
安全第一,预防为主
第一节 矿井空气
一、矿井空气的概述 矿井空气:矿井井巷内气体的总称。它 包括进入井下的新鲜空气和井下产生的有 毒有害气体、浮沉。因而矿井空气与地面 空气的性质和成分均有较大的差别,但其 主要成分仍是氧气和氮气。
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三、矿机的通风方式
矿井的通风方式是指进风井和回风井的 布置方式。分为中央式,对角式,混合式 三种。 (一)中央式 中央式,是指矿井进、回风井大致位于 井田走向中央的通风方式。根据进、回风 井在井田倾斜方向位置的不同又可分为中 央并列式和中央分列式(中央边界式)两 种。
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(3)二氧化氮
二氧化氮有剧毒,红棕色气体,中毒会 造成咳嗽、胸痛、呕吐、腹泻、神经麻木, 直至死亡。二氧化氮主要来源于井下爆破 作业,《煤矿安全规程》规定二氧化氮的 最高允许浓度是0.00025%。
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(4)二氧化硫 二氧化硫是一种无色气体、比空气重, 易积于巷道的底部,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。 二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化、 燃烧,在含硫体爆破以及含硫层中涌出。 《煤矿安全规程》规定二氧化硫的最高允 许浓度是0.0005%。
1.中央并列式
中央并列式通风
中央并列式是指进回井均布臵在井田中央的通风方式。
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2.中央分列式
中央分列式通风
中央分列式(边界式)通风,是指进、回风 井虽布臵在井田走向中央,但在倾斜方向有一定 的距离,回风井通常位于井田浅部边界。
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利用中央式通风,通风线路长,阻力大, 漏风大,易引起采空区自燃。但建井期限 短,井筒延伸时通风方便,通风管理工作 简单,易于全矿反风。适用于煤层倾角大、 埋藏深、井田范围不大的矿井。
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矿井通风的基本任务
(1)将足够的新鲜空气送到井下,供给井下 人员呼吸所需要的氧气。 (2)将冲淡有害气体和矿尘后的空气排出地 面,保证井下空气质量并使矿尘浓度限制在的安 全范围内。 (3)新鲜空气送到井下后,能够调节井下巷 道和工作场所的气候条件,满足井下规定的风速、 温度和湿度的要求,创造良好的作业环境。 (4)增强矿井的抗灾能力,保证矿工身心健 康和安全生产。
允许风速/(m·-1) s
最低 最高 15 12 10 8
主要进、回风巷
架线电机车巷道 运输机巷,采区进、回Hale Waihona Puke Baidu巷 采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷 掘进中的岩巷 其他通风行人巷道 安全第一,预防为主 1.00 0.25 0.25 0.15 0.15
8
8 6 4 4
第二节 矿井通风系统
一、矿井通风与矿井通风系统 矿井通风系统是矿井通风方法、通 风方式、通风网络、通风动力与通风设 施的总称。 (一)矿井通风及其基本任务 向矿井井下连续不断的输入新鲜空 气并排出污浊空气的通风过程称为矿井 通风。
串联网络
串联的井巷越多,通风阻力越大;若进风侧发生火 灾将影响到回风侧;各段巷道中的风量等于串联风路 风量,总风量不能随意变更,被串联风路中空气的卫 生条件差。
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2.并联网络
两条或两条以上的 通风井巷的进风端 在同一点分开,他 们的出风端又在同 一点混合在一点, 称为并联网络。
并联网络
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井巷中的风速
在矿井井巷中,风流在单位时间内流 经的距离,称为井巷中的风速,井巷中的 风速大小直接影响人体的散热效果,同时 也影响矿井的安全生产。井巷中的风速应 符合《煤矿安全规程》规定。
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井巷中的允许风流速度
井巷名称 无提升设备的风井和风硐 专为升降物料的井筒 风桥 升降人员和物料的井筒
安全第一,预防为主
矿井浅部开采时,由于地表塌陷出现裂 缝与井下沟通,为避免用抽出式通风将塌 陷区内的有害气体吸入井下,可在矿井开 采第一水平时采用压入式通风,当开采下 水平时再采用抽出式通风。 此外,当矿井自然发火比较严重时,为 避免将火区的有毒有害气体抽到巷道中, 有时也可采用压入式通风。
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氧气 《煤矿安全规程规定》采掘工作面进风流 中氧气浓度不得低于20%。 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,当氧气浓度小 于17%时,呼吸困难,心跳加快;当氧气 浓度小于15%时,无力进行劳动;当氧气 浓度小于12%时,会有生命危险;当氧气 浓度小于3%时,立即死亡。
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四、矿井通风网络
把矿井或采区中风流分岔、汇合线路的 结构形式和控制风流的通风构筑物,用不 按比例不反应空间关系的单线条来表示通 风系统的示意图称为通风网络图。 通风网络的连接形式有串联网络、并联 网络和角联网络。
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1.串联网络
前一井巷的出风 断和下一井巷的进 风段相接,称为串 联网络。
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(三)混合式
混合式,是指由上述多种方式混合而形 成的通风方式。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。
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选择矿井通风方式的基本原则是:根 据煤层赋存条件、煤层埋藏深度、井田面 积、走向长度、地形条件及矿井瓦斯等级 和煤层的自燃性因素,在保证安全上可靠, 经济上合理和技术上可行的基础上,经比 较确定。
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二、通风方法
矿井通风方法分为自然通风和机械通风。 根据矿井通风压力分为正压通风和负压通风。
(一)自然通风
自然通风主要受地面空气温度变化、高差、 井口的风速等影响。其实质是:进、回风井的 空气密度差引起的空气流动。 进、回风井井口标高差在150m以上,或进 出风井井口标高相同但井深大于400m以上时, 需考虑风压。
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2.抽出式通风
抽出式通风的特点: (1)负压状态,漏风从地面 深入井内。 (2)主要进风巷无需安设风 门,便于运输,行人和通风管 理。 (3)在瓦斯矿井采用抽出式 通风,若主要通风机因故停止 运转,井下风流压力提高,在 短时间内可以防止瓦斯从采空 区涌出,比较安全。
因此,目前,我国大部分煤矿都采用抽出式通风。
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(2)一氧化碳 一氧化碳无色、无味、无嗅、能燃烧, 当浓度达到13%~75%时能爆炸,有强烈的 剧毒,一氧化碳轻微中毒有头痛、心跳、 耳鸣等病症,严重中毒会反应迟钝,失去 行为能力,失去知觉,抽筋至死亡。 一氧化碳的主要来源有:爆破作业,井 下火灾,瓦斯煤尘爆炸。《煤矿安全规程》 规定一氧化碳的最高允许浓度是0.0024%。
煤矿瓦斯检查工操作资格培训
陕西中牛工程勘察设计有限 公司编制
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第六章 矿井通风
了解矿井通风的基本任务; 掌握矿井空气中各种有害气体的来 源、性质和危害,熟练掌握《煤 矿安全规程》对井下空气中氧气 及有害气体浓度的规定, 熟练掌握《煤矿安全规程》对井下 空气温度及采掘工作面风速 的 规定; 了解矿井通风方法、通风方式、通 风网络和通风设施; 了解矿井反风、风速测定及通过井 巷的风量计算; 熟悉掌握掘进通风的方法,方式及 管理措施。
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(6)瓦斯 瓦斯是煤矿中从煤层内涌出的各种气 体的总称,它是煤的一种伴生气体,主要 成分为(CH4)。瓦斯无色、无味、无嗅,比 空气轻,所以,它常积聚与巷道的顶部、 独头上山巷道或冒落的高顶处。微溶于水, 不助燃也不供给呼吸,无毒,但空气中瓦 斯含量较大时,会使人因缺氧而窒息。纯 瓦斯不燃烧也不爆炸,只有与适量的空气 混合后才有燃烧性和爆炸性。瓦斯爆炸的 浓度界限为5%~16%。
(1)二氧化碳 二氧化碳不助燃也不能供人呼吸,略有 毒性,浓度过大,会使氧含量降低,引起 缺氧窒息,比空气中,多积存于巷道的下 部。 井下空气中二氧化碳的主要来源有:煤、 岩、坑木等物质的氧化,爆破工作,矿井 火灾,瓦斯、煤尘爆炸,人员呼吸,从煤 层、岩层中涌出等。
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《煤矿安全规程》规定,采掘工作面的 进风流中的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%。
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(二)机械通风
利用通风机运转产生的通风动力,致使 空气在井下巷道中流动的通风方法称为机 械通风。按主要通风机安装位置的不同, 分为抽出式(负压通风),压入式(正压 通风)和混合式通风三种。
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1.压入式通风
压入式通风的特点: (1)矿内空气处于正压状 态,当矿井与地面间存在漏 风通道时,漏风从井内漏向 地面。 (2)压入式通风矿井中, 由于要在矿井的主要进风巷 中安装风门,使运输,行人 不便,漏风较大,通风管理 工作困难较大。 (3)当矿井主要通风机因 故停止运转时,井下风流压 力降低,有可能使采空区瓦 斯涌出量增加,造成瓦斯积 聚,对安全不利。
安全第一,预防为主
三、防治矿井有害气体造成危害的主要措施
(1)加强通风。 (2)加强瓦斯检查和检测。 (3)瓦斯抽采。 (4)加强个人防护。 (5)加强盲巷管理。 (6)喷雾洒水降低有害气体含量。
安全第一,预防为主
四、矿井气候条件及相应规定 矿井气候条件,是指矿井空气温度、适 度和风速的综合效应。 《煤矿安全规程》规定;进风口以下的空 气温度必须在2℃以上。生产矿井采掘工作 面空气温度不得超过26℃,机电设备硐室 的空气温度不得超过30℃,采掘工作面的 空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气 温度超过34℃,必须停止作业。 人体比较适宜的相对湿度为50%~60%。