矿井通风基本知识

煤矿安全培训教材矿井通风基本知识长沁公司2012年11月12/23/20241矿井通风的基本任务向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气，供给井下人员呼吸。把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井之外。提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全及机械设备正常运转，进而提高劳动生产率增强矿井的防灾、抗灾能力，实现矿井的安全生产。12/23/20242第一章矿内空气一、矿内空气成分定义：矿内空气是指矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下产生的有毒有害气体、浮尘。地面空气主要成分：氧气、氮气、二氧化碳井下主要有毒有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气、甲烷12/23/20243地面大气成分组成12/23/20244主要有毒有害气体一氧化碳物理性质：无色、无味、无臭的气体，剧毒，相对密度0.97，微溶于水，能与空气均匀混合。化学性质：能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在13％～17％时，遇火源能爆炸。来源：井下爆破、矿井火灾、煤炭自燃、瓦斯煤尘爆炸事故等。12/23/20245硫化氢性质：无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋气味的气体。相对密度1.19，易溶于水，能够燃烧与爆炸。剧毒，有强烈的刺激作用。主要来源：有机物腐烂分解、含硫矿物质的水解、矿物质的氧化和燃烧、采空区或老巷中积水涌出等。主要有毒有害气体12/23/20246主要有毒有害气体二氧化氮性质：红褐色气体，有强烈的刺激气味，相对密度1.59，易溶于水。有强烈的刺激作用，二氧化氮中毒有潜伏期。主要来源：井下爆破作业。12/23/20247主要有毒有害气体二氧化硫物理性质：无色、有强烈的硫磺刺激气味及酸味的其他，相对密度2.22，易溶于水化学性质：遇水后生产硫酸，对眼睛及呼吸系统具有强烈的刺激作用，可引起咽炎和肺水肿。当空气中二氧化硫浓度达到0.002％时即可感到强烈的刺激，达到0.05％时，短时间内有生命危险。来源：含硫矿物质的氧化与自燃，在含硫矿物质中爆破以及从含硫煤层中涌出。12/23/20248主要有毒有害气体氨气性质：无色、有浓烈臭味的气体，相对密度0.596，易溶于水，有爆炸危险。危害：对呼吸道粘膜组织和皮肤有刺激作用，可引起咽喉头水肿。主要来源：爆破作业、煤岩层中涌出、用水灭火等。12/23/20249主要有毒有害气体氢气：性质：无色、无味、无毒的气体，相对密度0.07。能燃烧，有爆炸危险。主要来源：井下蓄电池电机车充电，有些中等变质煤层中涌出。12/23/202410主要有毒有害气体的安全浓度12/23/202411主要有毒有害气体的防治措施加强通风加强瓦斯检查和监测加强盲巷管理喷洒药剂降低有害气体含量瓦斯抽放采取急救措施12/23/202412矿井气候条件定义：矿井气候条件是指矿井空气的温度、湿度和风速三者的综合作用状态。矿井气候条件对人体的影响：空气温度对人体的对流散热起主要作用。空气的相对湿度直接影响人体蒸发散热的效果风速影响人体的对流散热和蒸发散热的效果人体适宜的气候条件温度15～20摄氏度，湿度50％～60％，风速1.2～2.5m/s12/23/202413改善矿井气候条件的途径通风降温增加风量选择合理的矿井通风系统改变采煤工作面通风方式改革采煤方法和顶板管理井下热水的治理人工制冷降温其他技术措施减少采空区漏风压气降温冰块降温煤壁注水预冷煤层矿工个体防护12/23/202414矿井通风系统定义：矿井通风系统是向各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风设备、通风网路和通风控制设施的总称。分类：按进、回风井筒在井田的位置分：中央式、对角式、混合式按主要通风机工作方式分：压入式、抽出式、混合式通风网路有：串连、并联、复杂连接12/23/202415中央式通风系统①中央并列式——进风井与出风井沿井田走向及倾斜均大致并列于井田的中央，这种通风系统一般适用于煤层瓦斯和自然发火都不严重，埋藏深、倾角大，但走向不大(一般不大于4km)的矿井。②中央边界式——进风井大致位于井田走向中央，出风井大致位于井田浅部边界沿走向的中央，这种通风系统适用于瓦斯和自然发火比较严重的缓倾斜煤层，埋藏较浅走向不大的矿井。

12/23/202416对角式通风系统进风井大致位于井田中央，出风井位于井田走向上方。又按其走向位置不同可分为两种类型。①两翼对角式——进风井大致位于井田走向的中央、出风井位于沿浅部走向的两翼边界附近。这种通风系统适用于走向长度较大(一般超过4km)，井型较大，煤层上部距地表较浅，瓦斯和自然发火较严重的矿井。②分区对角式——进风井大致位于井田走向的中央，每个采区各有一个出风井。这种通风系统适用于煤层距地表浅，地表起伏高低较大，无法开掘浅部总回风道的矿井。

12/23/202417混合式通风系统进风井与出风井由三个以上井筒，由中央式与对角式混合组成。这种通风系统主要适用于井田范围较大，多煤层.多水平开采的老矿井。多再老矿井的改造、扩建时选用。

12/23/202418掘进通风与管理掘进通风方法掘进通风设备及有关规定掘进通风安全管理12/23/202419掘进通风方法定义：利用局部通风机或全风压通风的方法对独头巷道进行通风叫局部通风。分类：局部通风机通风、矿井全风压通风、引射器通风12/23/202420局部通风机通风定义：利用局部通风机做动力，通过风筒导风的通风方法称为局部通风机通风。分类：压入式、抽出式、混合式12/23/202421压入式通风示意图12/23/202422抽出式通风示意图12/23/202423混合式通风示意图A12/23/202424混合式通风示意图B12/23/202425混合式通风示意图C12/23/202426局部通风机通风方式的优缺点①压人式通风。压人式通风是利用局部通风机将新鲜空气经风筒压人工作面，而污风则由巷道排出，压人式通风的风流从风筒末端以自由射流状态射向工作击，其风流的有效射程较长，一般可达7～8m，易于排出工作面的污风、矿尘，通风效果好，局部通风机和启动设备应安装在距掘进巷道l0m以外的进风侧。②抽出式通风。抽出式通风与压人式相反，新鲜空气由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。抽出式通风，由于污风经风筒排出，保持巷道中为新鲜空气，故劳动卫生条件较好。风流的有效吸程较短，一般为3～4m，如风筒末端距工作面的距离较长，有效吸程以外的风流，将形成涡流停滞区，通风效果不良。③混合式通风，就是把上述两种通风方式同时混合使用。新风是利用压人式局部通风机和风筒压人工作面，而污风则由抽出式局部通风机和风筒排出。混合式通风既有压人式有效射程长，通风效果好的优点，又有抽出式巷道空气不受污染的优点。但这种通风方式也有严重的缺点，即有瓦斯、煤尘爆炸事故的危险，管理也较复杂。12/23/202427掘进通风设备及有关规定局部通风机要求：体积小、风压高、效率高、噪音低、性能可靠、坚固防爆。12/23/202428局部通风机安装使用要求：局部通风机和风筒的安装和使用，必须符合下列要求：①局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转，并使用低噪声局部同风机或安设消音器；②压人式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10m。局部通风机的吸人风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风；③应采用抗静电、阻燃风筒，风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒安设距离，应根据具体情况在作业规程中明确规定；④局部通风机和掘进工作面中的电气设备，必须装有风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时，能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源。在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施，当局部通风机停止运转或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源；⑤低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用与采煤工作面分开供电。瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电。经矿总工程师批准，也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转。12/23/202429掘进通风安全管理串联通风的安全管理：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，布置独立通风有困难时，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。采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联通风的次数不得超过1次；构成独立通风系统后，必须立即改为独立通风。对于本条规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其他有害气体浓度都应符合规程的规定。开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。12/23/202430掘进通风安全管理巷道贯通安全管理（一）掘进巷道贯通前，综合机械化掘进巷道在相距50m前、其他巷道在相距20m前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作。（二）贯通时，必须由专人在现场统一指挥，停掘的工作面必须保持正常通风，设置栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须立即处理。掘进的工作面每次爆破前，必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停止在掘工作面的工作，然后处理瓦斯，只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0%以下时，掘进的工作面方可爆破。每次爆破前，2个工作面入口必须有专人警戒。（三）贯通后，必须停止采区内的一切工作，立即调整通风系统，风流稳定后，方可恢复工作。间距小于20m的平行巷道的联络巷贯通，必须遵守上款各项规定。

12/23/202431掘进通风安全管理独头巷道临时停工区域停风和恢复通风的安全管理使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。

临时停工的地点，不得停风；否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员进入，并向矿调度室报告。停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过本规程第一百条的规定不能立即处理时，必须在24h内封闭完毕。恢复已封闭的停工区或采掘工作接近这些地点时，必须事先排除其中积聚的瓦斯。排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业。局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且采区回风系统内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.