一通三防安全管理教案讲义

第一节矿井通风的安全要求与安全检查

【讲解】

一、矿井通风的任务

矿井通风是保障煤矿安全生产的重要技术手段。矿井通风任务主要有：

（1）向井下各个场所连续不断地输送足够的新鲜空气，保证井下人员生存所需的氧气。

（2）冲淡并排除井下煤岩层中涌出的或者在煤炭生产过程中产生的有毒有害气体、粉尘和蒸气。

（3）调节煤矿井下的气候条件，给井下作业人员创造良好的生产工作环境；保证井下的设备、仪器、仪表的正常运行。

（4）保障井下作业人员的身体健康和生命安全，并使生产作业人员能够充分发挥劳动效能提高劳动生产率，从而达到高效、安全、健康的目的。

二、矿井空气成分及安全规定

地面空气进入矿井后即称为矿井空气。地面空气进人矿升后，由于受到污染，其成份和性质要发生一系列变化，矿井空气成分有O2、N2：、CO2、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、硫

化氢（H2S）、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、氢气(H2)、氨(NH3)、水蒸气和浮尘等。矿井空气尽管与地面空气有所不同，但其主要成分是02、N2和CO2。

由于矿井空气质量对人员生命安全和身体健康有着重要的影响，所以《煤矿安全规程》对井下空气成分的浓度标准作出了明确的规定：

采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％；总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75％时，必须立即查明原因，进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风流中二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。

矿井空气中常见有害气体：

一氧化碳主要来源于爆破工作；火灾；煤尘和瓦斯爆炸；煤自燃。它是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度为0.97，微溶于水，能燃烧，当浓度达到13%—75%时能爆炸，有强烈的毒性。一氧化碳轻微中毒有头痛、心跳、耳鸣等病状，严重中毒会反应迟钝，失去行为能力，失去知觉，抽筋直至死亡。井下一氧化碳的主要来源是：爆破，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%。

二氧化碳主要来源煤岩中涌出；可燃物氧化；人员呼吸；爆破工作。它是无色、略带酸味的气体，不助燃也不能供人呼吸，略有毒性，易溶于水。相对空气的密度为1.52，约为空气密度的1.5倍，故常积存在下山、盲巷、暗井、采空区和通风不良的巷道底部。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过0.5%；矿井总回风或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风巷风流种二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员、采取措施，进行处理。

二氧化氮主要来源于爆破工作。它是一种红褐色气体，相对空气的密度为1.57，极易溶于水而生成硝酸，有剧毒，对眼、鼻、呼吸道及肺有刺激作用，易引起肺水肿。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%。

硫化氢主要来源于有机物腐烂；硫化矿物水解；煤岩中的放出。它是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，相对空气的密度是1.19，易溶于水，有强烈的毒性，对人的眼睛及呼吸系统有强烈的刺激作用。井下硫化氢来源主要是坑木等有机物腐烂，含硫矿物水解，爆破，从煤、岩体中放出等。《煤矿安全规程》规定硫化氢的最高允许浓度是0.00066%。

二氧化硫主要来源于含硫矿物氧化；含硫矿物中爆破。它是一种无色气体，相对空气的密度是2.20，易溶于水，有强烈的硫磺气味及酸味，有剧毒，能强烈刺激人的眼睛及呼吸道粘膜，故煤矿工人称之为“害眼气体”。矿井中二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化、燃烧，在含硫矿体中爆破以及从含硫矿层中涌出。《煤矿安全规程》规定二氧化硫的最高允许浓度是0.0005%。

氢气主要来源于蓄电池充电时放出。它是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度是0.07，是最轻的气体，难溶于水，具有燃烧爆炸性，在空气中浓度达到4%—74%时遇火源可以发生爆炸。井下空

气中氢气主要来源于蓄电池机车的电池充电过程。《煤矿安全规程》规定，井下充电时风流中及局部积聚处的氢气浓度不得超过0.5%。

氨气主要来源于爆破工作。它是一种无色气体，相对空气的密度是0.596，有浓烈氨臭味，易溶于水，有毒。井下空气中氨的来源主要有：爆破，矿井火灾，有机物氧化腐烂等。《煤矿安全规程》规定氨气的最高允许浓度为0.004%。

三、矿井通风系统

矿井通风系统包括矿井通风方式、通风方法、通风网络和通风设施方面的内容。

1.矿井通风方式

矿井通风方式是指对矿井进风井筒的数量及相对位置而言的。一个矿井若构成通风系统就至少有一个进风井和一个回风井。按进、回风井筒的相对位置，矿井通风方式可以分为：中央式，有中央分列式和中央边界式；中央对角式，有两翼对角式和分区对角式；区域式；混合式。

2.矿井通风方法

矿井通风方法是指矿井主要通风机对矿井供风的工作方式，分为抽出式、压入式和抽压混合式三种。

①压入式。压入式通风是将矿井主要通风机安装在地面，以压风方式向矿井内供风。一般在瓦斯矿井很少采用压入式通风。

②抽出式。抽出式通风是将矿井主要通风机安设在地面，向外抽出井下空气。

③抽压混合式。这种通风方法一般很少采用。

3.通风网络

矿井通风系统中的井巷连接关系一般比较复杂，为了便于分析通风系统中各井巷间的连接关系及特点，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统称为通风网络。通常用不按比例、不反映空间关系的单线条来表示通风系统的示意图叫通风网络图。通风网络的连接形式有串联网络、并联网络和角联网络3种。

4.矿井主要通风设施

在矿井正常生产中，为保证风流按设计的路线流动，在灾变时期仍能维持正常或便于风流调度，而在通风系统中设置的一系列构筑物，这些构筑物称通风设施。煤矿井下常见的通风设施有风门、风桥、挡风墙、风帘、调节风窗等。

1、风门—在不允许风流通过，但需行人或通车的巷道内设置的一种控制风流的通风设施。

2、风桥—将两股平面交汇的新风和污风隔成立体交叉的一种控制风流的设施。

3、挡风墙（密闭）—在需要隔断风流，同时又不需要通车或行人的巷道中所设置的一种控制风流的设施。

4、风帘—巷道或工作面内控制风量或改变风流方向的通风设施。

5、调节风窗—安装在风门或其他设施上可调节风量的窗口，它是一种增加风阻的调节设施。

四、采区通风系统

①对采区通风系统的要求。

《煤矿安全规程》规定，采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上、下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面，布置独立通风困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过1 次。

独立通风即各用风地点的回风直接进入回风巷。

②采煤工作面通风。风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式称为上行风；风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式称为下行风。

上行风的优点主要有：有利于带走瓦斯、较快地降低工作面的瓦斯浓度；工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流种，安全性好；工作面发生火灾时，采用上行风在起火地点发生瓦斯爆炸的可能性比下行风要小些。

上行风的缺点主要有：风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，使采煤工作面进风流及工作面风流中煤尘浓度增大；煤在运输过程中释放出的瓦斯，被上行风流带入工作面，使进风流和工作面风流中瓦斯浓