煤矿井下防突打钻工PPT文件格式下载.ppt

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但地面空气进入井下以后，在井巷中混入自然涌出和生产过程中产生的气体、矿尘及水蒸气等混合体成为矿井空气。

矿井空气是煤矿生产环境的重要组成部分，也是煤矿生产环境的重要指标之一。

（二）矿井空气的成分，1.地面空气的主要成分：

地面空气主要由氧、氮和二氧化碳组成。

在地面空气中，按体积计算所占的百分数计：

氧：

20.96%氮：

79%二氧化碳：

0.04%此外，还含有数量不定的水蒸气、灰尘等。

2.矿井空气的主要成分虽然矿井空气的主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳组成，但与地面空气在质量和数量上，均有较大差别，在成分上也发生了如下变化：

（1）氧含量降低。

这是因为井下人员呼吸各种物质氧化作用消耗了氧。

另外在生产过程中产生各种有害气体相对的降低了空气中氧含量。

（2）混入各种有毒有害气体与爆炸性气体。

（3）混入煤尘、岩尘等。

（4）空气的温度、湿度和压力也都发生了变化。

如果井巷中的空气成分与地面空气成分相差不大或近似时，这种矿井空气称为新鲜风流，简称新风.如井底车场、运输大巷、石门等处的风流均为新风。

经过回采工作面，掘进工作面等处后的风流，混入了有害气体，矿尘等，这种矿井空气与地面空气差异较大，即称为污浊风流，简称回风或乏风。

3.矿井空气主要成份变化对人体的影响矿井空气主要成份变化对人体的影响

（1）氧含量降低对人体的影响：

氧气是人和动物新陈代谢不可缺少的物质，没有氧气的环境中，人是不能生存的。

如果空气中的氧含量降低，就会影响人的身体健康，甚至造成死亡，其危害程度见表3-1-1因此,煤矿安全规程第一百条规定：

采掘工作面的进风流中，按体积计算，氧气不得低于20%。

矿井空气中氧气的减少是由于井下人员的呼吸、井下放炮；

坑木的腐朽、矿井火灾、瓦斯和煤尘爆炸及生产过程中。

产生的有害气体掺入而造成等。

表3-1-1氧含量降低对人体的影响空气中氧含量%人体的反应17工作时就气喘，呼吸困难和心跳10-12人将失去理智、知觉，对生命即有严重威胁9以下失去知觉，呼吸停止，几分钟内如不急救就会死亡

（2）二氧化碳对人体的影响在正常浓度下，二氧化碳对人是无害的，但当空气中二氧化碳浓度增加时，不仅对人的眼、鼻、口腔粘膜产生刺激，还引起呼吸中枢神经兴奋而加快呼吸频率；

随着浓度的增大，人体会出现相应的症状，直至呼吸中枢麻痹而窒息死亡。

详结见表3-1-2因此，煤矿安全规程第一百条规定，采掘工作面进风流中，按体积计算二氧化碳浓度不得超过0.5%。

第一百三十五条规定：

矿井总回风或一翼回风中，二氧化碳浓度不得超过0.75%。

第一百三十九条规定：

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。

在正常情况下，氮气对人体无害,当空气中含氮量过多时，就会使氧气浓度相对减少，造成人员在高氮缺氧下窒息死亡。

如：

平顶山矿务局一矿就曾发生过因主要通风机停风而造成采空区氮气大量涌出而缺氧窒息伤亡多人的事故。

井下氮气来源是由于有机物的腐烂、炸药爆炸以及从煤或岩石的裂缝中涌出。

4.矿井空气中的有害气体在矿井空气中，主要有害气体有：

一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氨气、瓦斯，氢气等。

按性质可分为；

（1）爆炸性气体：

这类气体在具备一定条件时，可发生爆炸。

如瓦斯、一氧化碳、硫化氢、氢气等。

（2）窒息性气体：

这类气体本身无毒，当这类气体增多时，就能使矿井空气中的氧含量相对降低，造成缺氧窒息。

氮气、瓦斯、二氧化碳等。

（3）有毒性气体：

主要有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨气等。

在这些气体中，除一氧化碳使人体血液缺氧中毒而死亡外。

其余气体均为刺激性气体，对人体作用的共同点是对眼、鼻、呼吸道粘膜，乃至中枢神经系统有较强刺激作用。

刺激作用过强时，会引起全身反应，浓度不同，病变程度也不同，直至造成人体死亡。

为此，煤矿安全规程对上述有害气体的浓度都作了具体明确的规定。

煤矿井下有害气体种类虽然很多，但是各有其危害性，并不是所有煤矿井下都同时存在这些有害气体，最常见的有害气体是：

瓦斯（甲烷）、二氧化碳、一氧化碳及氮氧化合物。

5.矿内有害气体的防治措施对矿内有害气体的防治可采取如下措施：

（1）加强通风加强通风是保证井下空气中有足够的氧气，并将各种有害气体冲淡到安全浓度以下的主要措施。

（2）加强检测：

加强检测是井下有害气体防治的一项重要措施。

它是直接应用各种检测仪器及系统检查监测井下各种有害气体的浓度及其变化，使管理人员心中有数，以便及时采取相应的防治措施。

（3）采取措施防止矿井火灾事故以及瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。

这些事故发生时，能消耗大量氧气，同时还会产生大量的一氧化碳、二氧化碳等有害气体。

（4）减少有害气体的生成，净化矿井风流，减少有害气体生成的措施很多，如：

为减少炸药爆破而生成大量有害气体，要使用煤矿许用炸药、雷管和水泡泥。

严格执行规程对放炮的有关规定。

为净化风流，采掘工作面可采取喷雾洒水、煤体注水等措施。

（5）在井下通风不良地区，不通风的旧巷、采空区，往往会聚集大量有害气体，对这些地区应及时设置密闭、栅栏，并悬挂，“禁止人内”警标。

（6）对有害气体含量高或涌出量大的矿井，可采取预先抽放措施。

如我国各类瓦斯抽放矿井已达125对，抽放量达2.10亿米，并进行综合利用。

（三）矿井气候条件概述（三）矿井气候条件概述矿井气候条件是指井下空气的温度、湿度、风速三者的综合状态对人体影响来讲的，井下工作面的气候条件的好坏，直接影响井下职工的身体健康和工作效率。

温度是矿井气候条件中的重要因素，最适宜的井下空气温度为15-20。

煤矿安全规程第一百零二条规定，采掘工作面空气温度不得超过26；

机电硐室的空气温度不得超过30；

对局部地点，经加大风量，局部降温等措施后，仍不符合煤矿安全规程规定时，须报省区煤炭局批准，可适当提高，但采掘工作面空气温度最高不得超过30，机电硐室的空气温度最高不得超过34，煤矿安全规程还规定：

进风井筒冬季结冰，必须装设空气预热设备，保持进风井口以下空气温度经常在2以上。

矿井气候条件是指井下空气的温度、湿度、风速三者的综合状态对人体影响来讲的，井下工作面的气候条件的好坏，直接影响井下职工的身体健康和工作效率。

空气湿度，一般是指相对湿度。

对生产环境适宜的相对湿度为50%-60%，过高时则空气潮湿，过低时则空气干燥。

无论湿度过高，还是过低，都会影响人体的热平衡，而使人感觉不舒适。

一般情况下，矿井空气湿度随季节影响，在进风路线上会出现“冬干夏湿”的现象，但若井下含水量大有淋水时，即使在冬天也是潮湿的，而且进、回风巷相比往往是回风巷道湿度比进风巷道大。

因为，空气进入井下后，其流程越长，吸收水分越多，所以总回风道湿度几乎达到100%，而且常年变化不大。

井巷中的风速直接影响人体的散热效果。

风速过低时，人体的汗水、热量得不到及时散发，就会感到不舒适，风速过高时，人体散热过多，容易感冒。

井巷中的风速也直接影响安全生产。

风速过低，易造成有害气体积聚而造成事故；

风速过高，会引起煤岩尘飞扬，也会造成煤尘爆炸事故。

因此，规程第101条对井巷中的风速作了明确规定。

井下巷道允许风流速度井巷名称允许风速（m/s）最低最高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其他通风人行巷道0.15还有设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速不得超过8m/s；

梯子间四周经封闭后，井筒中最高允许风速可按表3-1-3规定执行。

综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘封措施后，其最大风速可高于规定值，但不得超过5m/s。

二、矿井通风系统

（一）矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风方式、方法和通风网络的总称。

它对矿井安全生产和经济效益有着重大影响。

规程第101条规定，每一矿井必须有完整的独立的通风系统。

1.矿井通风方式：

根据矿井进、回风井的布置形式不同，矿井通风方式可分为中央式、对角式和混合式。

中央式：

是进风井与回风井大致位于井田走向中央。

根据回风井沿煤层倾斜方向位置的不同。

又可分为中央并列和中央边界式两种。

如图3-1-1所示、图3-1-2所示。

2.矿井通风方法：

矿井通风方法以风流获得的动力来源不同，可分为自然通风和机械通风。

自然通风是利用自然因素产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法。

机械通风是利用通风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法。

机械通风的机械设备是通风机，为全矿井服务的通风机称为主要通风机。

在机械通风的矿井中，井下风流受到地面气候变化的影响较小，其大小主要取决于合理选择和使用的矿井通风机。

通风机可分为：

离心式和轴流式两类。

其工作方式有抽出式和压入式两种。

采用抽出式通风的矿井主要通风机安装在出风井口，通过风硐与出风井相连，通风机运转后，通风机产生的机械能量将井巷空气抽到地表，使井下风流中任一点的压力都低于当地同标高大气压力，处于负压状态，故称负压通凤。

采用压入式通风的矿井，主要通风机安装在进风井口，通过风硐与进风井筒相连，通风机运转后，其产生的机械能量将地面空气压入井巷，使井下风流中任一点的压力都高于当地同标高大气压力，处于正压状态，故称正压通风。

在抽出式通风的矿井中，如果主要通风机一旦停止运转，井下任何一点的空气压力就会稍微自然升高。

空气压力可抑制采空区、巷道空顶上积聚的瓦斯向巷道涌出，这对保证矿井安全生产有重要意义。

压入式通风则和抽出式通风相反，如果主要通风机一旦停止运转，井下任何一点的空气压力要降低，有利于瓦斯向外涌出，可能使巷道中瓦斯浓度达到爆炸界限，引起瓦斯爆炸。

因此，在瓦斯矿井一般都在采用抽出式通风。

3.通风网路，矿井风流按照生产要求在巷道中流动时，风流分岔、汇合线路的结构形式，叫通风网路。

虽然生产矿井的通风网路都很复杂，但其基本连接形式大体可归纳为串联、并联、角联三种连接形式。

串联通风，又称一条龙通风。

指采掘工作面或硐室的回风再进人其它采掘工作面或硐室。

（二）采区通风系统采区通风系统，是指矿井风流经主要进风道进入采区，到各采掘工作面、硐室后，沿采区回风巷排至主要回风道的整个网路。

1.采区通风系统的基本要求根据规程规定：

采区安全合理