矿井通风与安全培训课件
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第二章
防治瓦斯
预防瓦斯爆炸事故扩大
1.实行分区通风; 2.编制“矿井灾害预防和处理 计划; 3.清扫积尘,以防止煤尘参与 爆炸; 4.主要通风机出风井口装设防 爆门; 5.安设隔爆设施; 6.入井人员佩带自救器。
防治瓦斯
瓦斯
引火源
氧气
瓦斯只在一定的浓度范围内爆 炸,爆炸界限一般为5%~16%, 浓度为9.5%时,产生的温度与 压力也最大。瓦斯浓度7%~8 %时最容易爆炸。
引起瓦斯爆炸的引爆火源温度 为650~750℃,煤矿井下的明 火、煤炭自燃、电弧、电火花、 赤热的金属表面以及撞击和摩 擦火花,都能点燃瓦斯。
第四节 预防瓦斯爆炸的措施
第二章
防治瓦斯
• 1、建立合理的通 风系统
加强通风管理
• 2、实行分区通风
• 3、加强管理好通风 设施
• 5、及时调整通风系统
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• 4、加强局部通风管理
第四节 预防瓦斯爆炸的措施
第二章
防治瓦斯
• 1、健全机构,完 善制度
加强瓦斯管理
• 2、强化现场瓦斯检查
• 3、严格执行瓦斯管 理规定
瓦斯浓度7%~8%时最容易爆炸。 巷道安设消防管道和水阀。
害气体
煤工尘肺可分为矽肺、煤肺和煤矽肺3类。
第煤三矿节 安全煤规尘程爆中炸对的这特些征都及有条具件体的规定一。氧化碳
二氧化氮
硫化氢
8
第三节 通风系统及局部通风
矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、通风方式和通风网络的总称。
第一章
矿井通风
矿井主要通风机的工作方法
了解和掌握分工区域内各处瓦斯涌出状况和变化规律;
井下常见 《煤矿安全规程》规定:采掘工作面的进风流中,氧气浓度不得低于20%。
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PPT课件矿井通风与安全一、背景介绍矿山是一个特殊的工作场所,其中的安全问题是一个极其重要的问题。
矿井通风与安全是矿山工作的重要核心。
通风能够为工作人员提供清新空气、控制温度、降低火灾和爆炸的危险,同时还能加强人员的健康和舒适度。
而安全则是矿山工作中最重要的问题之一,任何工作人员都需要高度警惕危险,并做好预防措施。
二、通风系统的作用通风具有以下几个作用:1、提供空气通过排出浑浊的空气并提供清新的空气,保证有足够的氧气供工人呼吸。
同时,也能够管理矿井的气压、湿度、温度。
2、避免火灾和爆炸正确的通风系统能够有效地避免火灾和爆炸,因为通风可以将有害气体的浓度降低在可控的范围内,从而减少火灾和爆炸的危险。
3、控制煤尘的危险通风系统可以通过运用机械化系统,有效的控制煤尘的分布,以提升矿工的健康状况和安全保障。
4、提高工人的生产率通风系统能够为工人提供一个健康、舒适的工作环境,从而能够提高他们的生产效率和创造力。
三、通风系统的设计设计一个正确、适当的通风系统能够有效地提高矿山的生产效率,同时也能够提高工人的安全保障。
1、矿井输送空气的方法可分为以下三种方法:正立式通风正立式通风是通过水平流来将新鲜气体输送到矿井,配合有抽风机将有害气体抽出。
反立式通风反立式通风是通过气压来将新鲜气体输送到矿井,和正立式通风一样也要配合有抽风机将有害气体抽出。
混合式通风混合式通风结合了正立式通风和反立式通风的优点,既有水平气流也有气压,能够提供更加稳固矿井的通风需求。
2、通风出口与通道矿井的通风需求通常需要一个输出口和两个通道,其中一个用于输入新鲜气体,一个用于排出有害气体。
一个好的通道必须保证新鲜空气的流动性,避免气流反向。
在设计时需要考虑到通风的方向和情况。
3、通风设备需要考虑到通风设备的种类和适用性,作为设计师应该调查最新的技术知识并应用于解决矿井通风问题。
4、扩散孔与丰度调节为了使矿井的空气够均衡,需要在矿井内设置扩散孔。
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通风管理不善也是导致事故的重要原因之一,如未定期检 查通风设施、通风设施损坏未及时修复等,都可能造成风 流不稳定,增加事故风险。
作业人员安全意识淡薄
作业人员缺乏安全意识,不遵守安全操作规程,也是导致 通风事故的重要原因之一。
矿井通风事故预防措施
加强通风系统管理
建立完善的通风管理制度,定期检查通风设施,确保通风系统正 常运行。
通风设备选型
根据矿井通风需求,选择合适的 通风设备,如扇风机、局部通风 机等,确保风流能够达到要求的 风量、风压等参数。
通风网络设计
合理规划通风网络,包括风道、 风口、调节设施等,确保风流能 够均匀地流向各个作业点。
矿井通风设备与设施
扇风机
扇风机是矿井通风的主要设备,用于提供风流的动力。根据矿 井通风需求,选择合适的扇风机,并确保其正常运行和维护。
《矿井通风与安全》PPT课件
目 录
• 矿井通风系统概述 • 矿井通风技术 • 矿井通风安全保障措施 • 矿井通风事故预防与处理 • 案例分析
01
矿井通风系统概述
矿井通风的定义与重要性
矿井通风定义
矿井通风是指将空气引入矿井内,供 给井下人员呼吸,并稀释和排出有害 气体和矿尘,创造良好的工作环境。
02
对矿井通风状况进行实时监测,及时发现和解决通风问题。
对矿井通风安全进行定期评估,分析通风系统存在的问题和不
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足,提出改进措施和建议。
04
矿井通风事故预防与处理
矿井通风事故原因分析
通风系统不完善
矿井通风系统是保障矿井安全的重要设施,如果通风系统 不完善,会导致风流短路、风量不足等问题,从而引发事 故。
解决方案
采用新型通风设备、优化 通风网络布局、加强气体 监测等措施,提高矿井通 风效果和安全性。
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•8
•9
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2.空气压力的测定 (1)空气绝对压力的测定
a.水银气压计,主要放置于室内用于气压计的 标定,水银槽及上部的玻璃管装有纯净水银, 玻璃管上端为真空,水银槽受到的压力不同, 水银玻璃管中的水银柱高度就不同。具体使用 方法参照仪表的说明书。 b.空盒气压计,因其携带方便,常用于井下绝 对压力的测量,利用大气压力对盒面的压力作 用,带动盒内的传动杠杆驱使指示转动,视其 转动幅度读取大气压力值。
巷道型风流的排烟原理如图2.10,随着气 流的向前推移,炮烟被向前运移的同时,炮烟 区的形状也逐渐发生变形,通过紊流的运移和 变形将炮烟吹出与稀释,使断面的平均浓度逐 步降低。
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• 本章要求熟练掌握井下风流的主要物理参 数和变化特征,熟练掌握相关压力的测定 方法,理解两种风流运动型式的排烟原理。
•30
一般冬季井下空气要高于地表空气温度,夏季则相 反,井下空气低于地表空气温度。
•16
2.1.4空气湿度及其测定 1.空气湿度 (1)绝对湿度 单位体积或单位质量湿空气中所
含有的水蒸气质量数,fa,g.m-3或g/kg。 (2)饱和湿度 单位体积或质量在某一温度和压
力下所能含有的最大水蒸汽量,fs。 (3)相对湿度 实际空气含有的水蒸气质量与同
章矿井风流的基本性质
•1
• 实现矿井通风效果的物质载体是输送到井 下巷道和采场的流动气体。为了客观评价 气流品质和准确认识风流特征及作用,有 必要首先熟悉矿井风流的基本性质、风流 的流动特性和运动型式。
•2
概述
矿井空气的物理参量及其测定 矿井风流的流动状态与运动型式
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一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫
(SO2)、硫化氢(H2S)四种气体的特性。
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4.有害气体检测:
检测方法分两大类:一是取样到化验室分 析。二是用便携式仪器在现场快速测试。
《规程》规定;采掘工作面风流中二氧化碳 浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员查 明原因,制定措施,进行处理.
矿井通风压力可以由通风机造成,也可以由自然因素造
成。前者称为靠自然风压进行通风。
自然风压的特点:它使冷而重的气体向下流动。自然风压的 大小和方向主要受地面气温的影响。
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二、矿井通风动力:
2、机械通风 矿井主扇风机按其服务任务地位可分为三种: (1)、主要扇风机(主扇)服务于全矿井或矿井的一翼
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思考题
1.矿井通风设施、通风构筑物的作用?
2.井下有哪些有毒有害气体? 3.一通三防具体指什么? 一通:矿井通风, 三防:防瓦斯,防煤尘,
防火 。
4.矿井通风的定义: 把地面新鲜空气源源不断地送入井下的过程。
5.矿井通风的十二字方针: 先抽后采,监测监控,以风定产
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第二部分 矿井通风系统
20.96%。氮(N2),占79%。二氧化(CO2)占
0.04%。
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四、矿内气候条件:
主要指矿井空气的温度、湿度和风速三者 的关系。
温度高、湿度大、风速小。人体感觉中暑、 闷热。
温度低、湿度低、风速大。人体感觉发冷、 易感冒。
因此《规程规定》:进风井温度不得低于 2℃,采掘工作面气温不得超过26℃,机电硐 室不得超过30℃。
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三、矿井空气主要成分的质量(浓度)标准
1、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%。
2、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。
“三无”气体,对空气的密度0.554,微溶于水,渗透性 和扩散性很强。 本身无毒,但浓度过高时,会使人缺氧窒息。 具有燃烧性和爆炸性。当浓度达到5—16%时,遇火源能发 生剧烈爆炸。
主要来源:煤层中放出。
2、二氧化碳(CO2)
主要性质 (略)
3、一氧化碳(CO)
一氧化碳是无色、无味、无臭的气体,相对密度 0.97,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 。人体吸入含有一氧化碳的空气 时,血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与浓度的关系
一氧化碳浓度% (体积)
主要症状
0.016
数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状
0.048 0.128
1h可引起轻微中毒症状 0.5~1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状
0.40
短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡
空气中二氧化碳浓度对人体的影响
二氧化碳浓度%(体积)
人体主要症状
1
呼吸加深,急促
3 5 10 10-20 20-25
呼吸急促,心跳加快,头痛,很快疲劳 呼吸困难,头痛,恶心,耳鸣 头痛,头昏,呼吸困难,昏迷 呼吸停顿,失去知觉,时间稍长会死亡 短时井下 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。
矿井通风与安全(中国矿业大学 课件)
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矿井通风系统在现代矿业中的应用
现代矿业对通风系统要求高效、智能化。新技术的应用如自动控制、智能监测系统等能提高通风的管理和控制 水平,确保矿井的安全高效生产。
展望矿井通风发展的趋势
矿井通风系统将朝着智能化、自动化、节能环保化发展。新材料、新技术的引入将提高通风系统的性能和可持 续发展能力。矿井通风将在未来的矿业领域继续发挥重要作用。
矿井通风的原理与机制
通风原理涉及气流运动、压力差、气体扩散等机制。了解这些原理有助于优化矿井通风系统,确保良好的气流 分布和气体控制。
矿井通风系统的设计与建设
矿井通风系统的设计需考虑矿井结构、煤层气体特性、矿井布设和矿工工作需求。科学设计和合理布置可以提 高通风效果和能耗效率。
矿井通风系统的运行与维护
合理的运行和维护能保证通风系统的长期稳定运行。包括监测气体浓度、维 护风机设备、清洁管道、定期检查等。科学的操作和维护能提高系统的可靠 性和安全性。
矿井通风与安全生产的关系
矿井通风直接关系到矿工的生命安全和安全生产。良好的通风可以减少事故风险,降低工伤事故发生率,提高 矿井的安全性和可持续发展能力。
矿井通风与安全(中国矿 业大学 课件)
矿井通风是确保、原理与机制、系统设计与建设、运行与维护,以及其在现代矿业中 的应用和未来发展趋势。
通风在矿井中的重要性
优质的矿井通风系统可以保证矿工的健康和安全,有效降低事故风险,提高 生产效率。良好的通风还能有效控制煤尘、甲烷等有害气体的浓度,维持矿 井环境清洁。
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2、井下空气成分
井下空气在地面空气的基础上混入了:沼气(CH4)、 CO2、H2S、SO2、H2等气体,并增加了粉尘。
3、《规程》对井下空气成分的要求:
O2≥20%、CH4≤0.5%、CO2≤0.5%、CO≤0.0024%、 H2≤0.5%、NO2≤0.00025%、SO2≤0.0005%、H2S≤0.00066%、 NH3≤0.004%、
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4、治理瓦斯的主要手段 依靠技术、严格管理、按“以风定产、监测监控、先抽 后采”原则组织生产。 ①保障矿井通风能力足够,及时整治回风系统,确保畅 通:核定矿井通风能力120万吨,实际生产能力60~70万吨。 建有3个抽风井,正在增建一个新风井,有5个进风井。每个 风井都安装了两台同等能力的主扇通风机,每台风机一般都 处于小叶片角状态下运行,留有足够的富余通风能力。巷修 队伍修复回风系统。 ②健全主干进回风系统,各采掘头面通风系统确保独立、 合理和稳定,消灭不合理的串联风、循环风和老塘通风。各 采区、各头面风量做到按需要、按计划分配,杜绝微风、无 风作业和超通风能力生产。 ③局部通风坚持实行专人管理和专人停、开,每台局扇 安装开停传感器;质量专人管理和区域责任制;安设实行报 批审查。所有局扇全部安设“三专两闭锁”装置。
(2学时)
《煤矿安全》P159-169
4
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(三)爆破安全
(4学时)
2004年版《煤矿安全规程》P169-181
(四)水灾防治
(2学时)
2004年版《煤矿安全规程》P141-147
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第三章 法律及安全部分
一、煤矿安全生产方针与法律法规 时)
《煤矿安全》P77~78
3、实习:参观瓦斯抽放泵站
矿井通风与安全培训课件(ppt 共30页)
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2.1.4空气湿度及其测定 1.空气湿度 (1)绝对湿度 单位体积或单位质量湿空气中所 含有的水蒸气质量数,fa,g.m-3或g/kg。 (2)饱和湿度 单位体积或质量在某一温度和压 力下所能含有的最大水蒸汽量,fs。 (3)相对湿度 实际空气含有的水蒸气质量与同 一温度和压力条件下的饱和空气的含湿度之比。
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图2-3 U型压差计
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图2-4 皮托管
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2.1.3空气温度 1.绝对温度
2.矿井内空气温度变化特征 由于地下岩石的储热能力较空气大很多,井下岩石 的温度随季节的变化就不如地表空气那样显著。因此, 从地表送入井下的空气将会与沿途中接触的岩石壁进行 温度差造成的对流换热,加之水气交换的潜热传递和空 气压力的变化都会引起井下风流的温度与地表空气存在 明显的不同。 一般冬季井下空气要高于地表空气温度,夏季则相 反,井下空气低于地表空气温度。
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图2-9 风表移动线路
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2.2矿井风流的流动状态与运动型式
2.2.1 流动状态
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2.2.2运动型式 矿内风流的运动型式指的是风流在不同类 型井巷空间的运动方式。其中一种为在井巷及 管道边界限制下气流运动—巷道型风流;另一 种为气流在相对空间较大、边界对气流的限制 不明显的大空间诸如采场中的气流运动型式— 硐室风流。 巷道型风流的排烟原理如图2.10,随着气 流的向前推移,炮烟被向前运移的同时,炮烟 区的形状也逐渐发生变形,通过紊流的运移和 变形将炮烟吹出与稀释,使断面的平均浓度逐 步降低。
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矿井通风与安全培训课件1. 矿井安全意识培训1.1 矿井安全意识的重要性矿井是一个危险的工作环境,对工人的身体和生命都存在着潜在的威胁。
因此,矿井安全意识培训具有重要的意义。
培训的目的是帮助工人建立正确的安全意识,了解矿井安全的基本知识和技能,提高自我保护意识和能力,掌握应急处理方法。
1.2 矿井安全知识的学习方式在矿井安全意识培训中,可以采用多种学习方式,如讲述、演示、案例分析等。
其中,讲述是最基本的学习方式,可以是专家讲解或新手引导。
演示是通过模拟和演示,呈现矿井生产过程中的安全事故和应急处理方法,提高工人的应变能力。
案例分析是通过分析矿井生产中的安全事故,总结产生原因和应对措施,加深工人对矿井安全意识的认识。
1.3 矿井安全意识培训的内容矿井安全意识培训应涵盖以下内容:1.3.1 矿井生产环境和安全风险认识了解矿井生产环境,包括气体、温度、湿度等各种环境条件,以及可能带来的危险因素,如瓦斯爆炸、火灾、坍塌等。
1.3.2 矿井安全操作规程学习矿井操作规程,理解安全指导手册的要求,掌握安全作业技能和认真执行规程的意义。
1.3.3 矿井危险处理和应急预案了解矿井事故突发情况下的处理方法,掌握逃生和自救技巧,学习应急预案和紧急救援流程,做好在突发事件中的自救和互救准备。
2. 矿井通风技术培训2.1 矿井通风系统的作用矿山通风系统的主要功能是提供安全、整洁的工作环境。
它通过将空气从矿井洞口引入,依次流过井口、支顶、工作面,再由回风巷返回井口,形成一个循环。
通风系统要求流动的空气要干净、清新、充足、无毒,以保证工作人员的安全和健康,同时为矿井生产提供必要条件。
2.2 矿井通风技术要点矿井通风技术的要点包括四个方面:2.2.1 矿井通风风量的确定矿井通风风量是指通过通风系统进出矿井的空气体积流量。
要确定合理的通风风量,需要考虑矿井的地质条件、采矿方式、矿井周围环境的影响等。
2.2.2 矿井通风系统的布局与设计矿井通风系统的布局与设计要满足以下要求:保证通风空气的畅通、充足,确保有机会排除瓦斯、烟尘及其他有害气体。
矿井通风与安全课件
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风阻为零的虚拟分支。一般是指通风机出口到进风井 口虚拟的一段分支。 6.生成树
风网中全部节点而不构成回路或网孔的一部分分支构 成的图形。每一种风网都可选出若干生成树。 7. 弦
在任一风网的每棵树中,每增加一个分支就构成一个独 立回路或网孔,这种分支叫做弦(余树弦)。
复杂 风网
6.3 风量分配基本规律
风流在通风网络内流动时,除服从能量守恒方程(伯 努利方程)外,还遵守以下规律:
风量平衡定律 风压平衡定律 阻力定律
6.3.1 风量平衡定律
单位时间内流入一个节点的空气质量=单位时间内流出 该节点的空气质量。
由于矿井空气不压缩,故可用空气的体积流量(即风量) 来代替空气的质量流量。
比例关系: v2v1.6~1.81.7 v1v
式中 v1-风流在调节风门处的平均风速,m/s。
设通过调节风门和巷道的风量为Q,巷道断面积为S, 则上式变为:
v2v1.7(v1v)1.7(SQ wQ S)
取ρ=1.2kg/m3,得:
[1.7( Q Q)]2
hw
Sw S 1.2 2
化简上式得:
SwQ0.7 Q 5S9S
上式表明:并联风路的总风量等于各分支的风量之和。
2、风压关系式:h0=h1=h2=h3=·······=hn
上式表明:并联风路的总风压等于各分支的风压。
3、风阻关系式
因为:
Qi
hi Ri
代入并联风路的风量关系式,根据风压关系得
R 1 Rm
n
(
1 )2
R i1 i
n
(
Rm )2
R i1 i
式中,m——为1到n条风路中的某一条风路。
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矿井通风与安全培训课件矿井通风与安全培训课件矿井是一种独特的工作环境,特别的氧气含量,空气流通受限。
因此,对矿工的安全和健康保障更加重要,良好的通风系统和严格的安全措施是必不可少的。
矿井通风与安全培训课件可以帮助矿工了解矿井通风和安全规程,防止事故发生,保障矿工和矿井安全。
一、矿井通风矿井通风是保障矿工安全的重要一环。
矿井中的空气和氧气是矿工生命的来源,但如果这些气体没有合理的循环,矿工的生命就会面临危险。
因此,矿井通风系统的确保,是矿工安全的首要任务。
在通风系统中,风机、风道和散热器是不可或缺的。
1.风机风机是矿井通风系统中最重要的部分,通过电机带动葵仓,将外界新鲜空气压入矿井。
矿井风机的功率大小主要取决于矿井大小以及所需要排出的废气量。
为了避免风机使用过程中出现故障,需要定期进行巡检和保养。
2.风道风道是矿井通风系统中的一部分,主要功能是将风机产生的空气压送到顶部。
通风道的直径和通风效果成正比例关系,通风道的尺寸和长度需要结合实际情况进行选择。
在使用风道时,要注意防止风道内积水以及破裂。
3.散热器散热器是矿井通风系统中的一个重要部分,帮助矿井空气去除温度。
矿井中因为电器和人体所产生的热量无法散去,会导致矿工因体温过高而生病,散热器就可以在热量过多时发挥它的作用。
二、安全培训矿井是一个危险的工作环境,任何意外都可能发生。
为了确保矿工的出行安全,必须通过安全培训课件来提高矿工的安全意识和技能。
1.培训内容安全培训课件中包括了矿井通风和安全的相关知识、操作规程、紧急情况处理、防护措施以及必要的急救方法等。
其中需要重点学习的是矿工熟悉操作规程,熟知设备故障排除方法和急救方法。
2.培训方式安全培训可以通过多种多样的方式进行。
例如,课堂授课、视频教学、翻译阅读、模拟训练和现场教学等。
这些培训方式允许矿工与培训专家进行交流,更有效地提高安全意识和实际操作技能。
三、矿井安全知识在矿井工作时,由于空气和氧气的限制,矿工需要了解很多规定和常识来保障自身安全。
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矿井通风与安全培训课件
教学模块Ⅰ矿井空气及调节
1.1矿井空气成分、性质和变化规律
1.1.1矿井空气的成分
矿井空气的主要来源是地面空气,但地面空气进入井下以后会发生物理和化学两种变化,变化,因而矿井空气在成分、质量和数量都和地面空气有着程度不同的区别。
1.1.1.1地面空气成分的种类和数量
地面空气是干空气和水蒸气组成的混合气体,通常称为湿空气。
在混合气体中,水蒸气的浓度随地区和季节而变化,其平均的体积浓度约为1%;此外还含有尘埃和烟雾等杂质,有时能污染局部地区的地面空气。
新鲜空气无色,无味和无臭,是维持生命所必需的,并能助燃。
1.1.1.2 矿井空气的主要成分及生成
上面提到,地面空气进入井下后,因发生物理和化学两种变化,使其成分种类增多,各种成分的浓度也发生改变。
1.矿井空气的主要成分
就煤矿而官,井下空气的成分种类共有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、N02、H 2、NH3、水蒸气和浮尘十二种。
由于各矿的具体条件不同,各矿的井下空气成分种类和浓度都有一定的差异。
在上述成分中,氧是井下人员呼吸所必需的,必须保持足够的浓度,其余九种(水蒸气除外)气体和浮尘,超过一定浓度时,对人体都是有害的,必须把它们的浓度降低到没有危害的程度.在这九种气体中CO、H2S、SO2和N02超过一定浓度时,还能使人体中毒。
故称这九种气体为有害有毒气体,又名为广义的矿井瓦斯,而狭义的矿井瓦斯则专指CH4。
CH4是煤矿井下昔遍存在的气体,在一定浓度范围内,具有爆炸性。
所以,CH4是煤矿井下最危险的气体。
煤矿井下经常出现且数量较多的气体是CH4和CO2,它们是计算矿井所需风量的主要根据。
2.物理变化
井下的物理变化有:
气体混入:沼气(CH4)、二氧化碳和硫化氢(H2S)等气体从地层中涌出到井下空气中。
多数矿井有沼气涌出现象,沼气涌出量的大小各矿不同,有些矿井沼气涌出量高达40~50m3/min,有些矿井还伴随沼气涌出氮(N2)二氧化硫(SO2)和氢(H2)等气体。
固体混入:井下各种作业所产生的微小的岩尘、煤尘和其他杂尘浮游在井下空气之中。
气象变化:主要是由于井下空气的温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。
以上物理变化的结果,不仅使井下空气的成分种类增多,而且各种成分的浓度亦发生变化。
3.化学变化
井下的化学变化有:
井下一切物质(煤、岩石、坑木、……等)的缓慢、氧化、爆破工作、火区氧化和人员的呼吸等都会产生二氧化碳;井下的爆破工作、火区氧化和机械润滑油高温分解等都能产生一氧化碳(CO);井下火区氧化和含硫煤的水解都能产生硫化氢;井下火区氧化和含硫煤的缓慢氧化都能产生二氧化硫,井下爆破工作能产生氧化氮;井下充电硐室的电解能产生氢;井下火区氧化能产生氨。
1.1.1.3井下空气成分的基本性质
1.氧(O2)
氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体,比重为1.105,是人呼吸所必须的物质,故须供给井下足够的风量,以保证井下空气中有足够的氧量.因为氧是很活跃的元素,易使其它物质氧化,并能助燃,产生CO2和CO,故应阻止空气进入采空区和火区,以防止氧对煤炭氧化而自燃。
造成矿井空气中氧浓度降低的主要原因有:人员呼吸;煤岩和其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸。
此外,煤岩和生产过程中产生的各种有害气体,也使空气中的氧浓度相对降低。
缺氧窒息是造成矿井人员伤亡的原因之一。
2.二氧化碳(CO
2)
二氧化碳不助燃,也不能供人呼吸,略带酸臭味。
二氧化碳比空气重(与空气的相对密度为1.52),在风速较小的巷道中,底板附近浓度较大;在风速较大的巷道中,一般能与空气均匀地混合。
在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的。
二氧化碳对人体的呼吸中枢神经有刺激作用,如果空气中完全不含有二氧化碳,则人体的正常呼吸功能就不能维持。
所以在抢救遇难者进行人工输氧时,往往要在氧气中加入5%的二氧化碳,以刺激遇难者的呼吸机能。
但当空气中二氧化碳的浓度过高时,也将使空气中的氧浓度相对降低,轻则使人呼吸加快,呼吸量增加,严重时也可能造成人员中毒或窒息。
3.氮气(N
2)
氮气是一种惰性气体,是新鲜空气中的主要成分,它本身无毒、不助燃,也不供呼吸。
但空气中若氮气浓度升高,则势必造成氧浓度相对降低,从而也可能导致人员的窒息性伤害。
正因为氮气为惰性气体,因此又可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。
矿井空气中氮气主要来源是:井下爆破和生物的腐烂,有些煤岩层中也有氮气涌出。
1.1.1.4 井下常见有毒有害气体的基本性质有毒有害气体的性质可分为以下几方面:
臭、味和色方面—有臭的气体有四种,即NH3(剧臭), SO2(强烈硫躏臭),H2S(臭鸡蛋味,浓度为0.0001%时,便可嗅出来),CO2(微酸臭);有色气体只有一种,即N02(浅红褐色)。
可根据以上性质察觉这些气体的存在。
有毒有害气体对人体的影响:
对人体有毒的气体有五种。
其中N02是最毒的气体,它能强烈地刺激眼睛和呼吸系统(鼻、喉、肺),能和呼吸道上的水分化合而生成硝酸(HNO3),可使肺浮肿致命.且初期不易发觉,有时数小时后才有中毒征兆。
SO2能较强地刺激眼睛和呼吸系统,使眼睛红肿,俗称害眼气体,此外,这种气体能和呼吸道上的水分化合而成硫酸,使肺浮肿致命。
H2S能刺激眼睛和呼吸系统,且能使人体血液中毒致命。
CO能驱逐人体血液中的O2,使血液缺氧致命。
这是因为CO比O2对血红素的亲和力约大250~300倍。
一般的煤气中毒就是CO中毒。
NH3能刺激眼睛、皮肤和呼吸系统。
1.1.1.5 井下空气成分安全标准
由于矿井空气质量对人员健康和矿井安全有着重要的影响,所以《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)对矿井空气主要成分(氧气、二氧化碳)的浓度标准做出了明确的规定:。