矿井通风与空气调节基础知识.pptx

二氧化碳浓度 （体积）/%
主要症状
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呼吸加深，但对工作效率无明显影响
3
呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快 疲劳
5
呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣
6
严重喘息，极度虚弱无力
7～9
动作不直协调，大约十分钟可发生昏迷
9～11
数分钟内可导致死亡
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（3）二氧化碳（CO2）
• 矿井空气中二氧化碳的主要来源 • 煤和有机物的氧化；人员呼吸； • 碳酸性岩石分解；炸药爆破； • 煤炭自然；瓦斯、煤尘爆炸等。 • 此外，有的煤层和岩层中也能长期过续地放
矿井通风与空气调节 基础知识
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现代化的局部通风机
2
现代化的主要通风机
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第1章 矿内空气
• 矿井通风的任务和目的: • 连续供给井下新鲜空气, 供人呼吸, 并排除
井下有毒有害气体与矿尘, 创造良好的生产 作业环境, 确保井下人员健康与安全.
• 矿井通风系统：通常被称为矿井的心脏与 动脉。矿井通风是保障矿井安全的最主要 技术手段之一。
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矿内空气中常见的有害气体
（1）一氧化碳（CO）
CO是一种无色、无味、无臭的气体，相对对密度为 0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。
CO能燃烧，浓度在13～75%时有爆炸的危险； CO与人体血液中血红素的亲合力比氧大150～300倍
（血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的 细胞）。 一旦CO进入人体后，首先就与血液中的血红素相结 合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素 失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。
出二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然 大量喷出，给矿井带来极大的危害。
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（3）二氧化碳（CO2）
• 《规程》规定 • 采掘工作面的进风流中， CO2不超过0.5 %。 • 采区回风巷和采掘工作面回风巷回风流中
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。 • 总回风巷或一翼回风巷中，二氧化碳超过 0.75 %时，必须查明原因，进行处理。
• 为此，必须对矿井进行不断的通风，将适 量的新鲜空气源源不断地送到井下。这是 矿井通风最基本的任务之一。
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矿内空气的主要成分
• （2）氮气（N2） • 氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，是新鲜空
气中的主要成分，对空气的相对密度为0.97，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：地面大气、井下爆 破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。
应，出现种种不适症状，严重时可能导致缺氧死亡。
氧浓度 （体积）/%主要源自状17静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难
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呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力 降低，失去劳动能力
10～12 失去理智，时间稍长有生命危险
6～9
失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内
可能导致死亡
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研究表明： 当氧气浓度低于12%时，可燃物失爆；
即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫 化氢对空气的相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积 的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。 硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.3 %～45.5 %时有爆炸危险。 • 硫化氢有剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、气管炎和肺水 肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓 度较低时主要以腐蚀刺激作用为主；浓度较高时能引起人体迅速昏迷 或死亡，腐蚀刺激作用往往不明显。硫化氢中毒症状与浓度的关系如 表1-1-5所示。
当氧气浓度低于3%时，可燃物失燃。
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（1） 氧气（O2）
• 矿内空气中氧浓度降低的主要原因 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 煤岩和生产过程中产生的各种有害气体
在井下通风不良的地点，如果不经检查而贸然进入， 就可能引起人员的缺氧窒息。
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• 《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进 风流中氧气浓度（按体积百分比计算）不 得低于20%。
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（1）一氧化碳（CO）
矿内CO的来源与允许浓度 • 空气中一氧化碳的主要来源有：矿内爆破
作业、煤炭自燃及发生火灾或煤尘、瓦斯 爆炸时都能产生一氧化碳 • 《规程》规定:矿内空气中CO浓度不得超过 0.0024% 。
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矿内空气中常见的有害气体
• （2）硫化氢（H2S） • 硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001%
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矿内空气的主要成分
• （3）二氧化碳（CO2） • 二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为
1.52，是一种较重的气体，很难与空气均匀混合， 故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显 的分界。二氧化碳不助燃也不能供人呼吸，易溶 于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、 喉粘膜有刺激作用。 • 在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害 的，但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。
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简化的通风系统立体图
进风井筒
主要通风机 辅助通风机
回风井 进风巷
进风巷 风门 调节风窗
密闭墙 回风巷
风桥 工作面
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矿内空气的主要成分
• 一般来说，将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻 的进风巷道内的空气称为新鲜空气（新风）；经过用风地 点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，称为污浊 空气（乏风）。
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（3）二氧化碳（CO2）
二氧化碳对人呼吸的影响 • 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。 • 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。
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二氧化碳中毒症状与浓度的关系
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一氧化碳中毒症状与浓度的关系
CO浓度（体积）/%
主要症状
0.02 0.08 0.32 1.28
2～3小时内可能引起轻微头痛
40分钟内出现头痛,眩晕和恶心。2小时 内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出 冷汗，可能出现昏迷。 5～10分钟内出现头痛，眩晕。半小时 内可能出现昏迷并有死亡危险。
几分钟内出现昏迷和死亡。
• 矿内空气主要成分除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳 （CO2）、水蒸汽（H2O）以外， 有时还混入一些有害气体，如瓦斯（CH4）、一氧化碳 （CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮 （NO2）、氨气（NH3）、氢气（H2）和矿尘等。
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人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系
• 当空气中氧浓度降低时，人体就可能产生不良生理反