第1章 矿井空气
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矿井空气
（2）主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺 激作用；能阻碍生物氧化过程，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。0.005-0.01%，1-2小时 后出现眼及呼吸道刺激，0.015-0.02%。 （3）硫化氢的主要来源：有机物腐烂；含 硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空 区和旧巷积水中放出。
5、氨气（NH3） （1）氨气为无色、有浓烈臭味的气体，相对 密度为0.596，易溶于水。空气浓度中达30％ 时有爆炸危险。 （2）主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有 刺激作用，可引起喉头水肿。 （3）氨气的主要来源：爆破工作，用水灭火 等；部分岩层中也有氨气涌出。
6、氢气（H2） （1）氢气为无色、无味、无毒，相对密度 为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低 100～200℃。 （2）主要危害：当空气中氢气浓度为4～74 ％时有爆炸危险。 （3）氢气的主要来源：井下蓄电池充电时 可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢 气涌出。
2、矿井有害气体的最高允许浓度 最高允许浓度/% 0.0024 0.00025 0.0005 0.00066 0.004
名称 符号 一氧化碳 CO 氧化氮（换算成NO2 ） NO2 二氧化硫 SO2 硫化氢 H 2S 氨 NH3
防治CO中毒的措施： （1）应广泛宣传室内用煤火时应有安全设 置（如烟囱、换气窗等），说明煤气中毒可 能发生的症状和急救常识，尤其强调煤气对 小婴儿的危害和严重性。煤炉烟囱安装要合 理，没有烟囱的煤炉，夜间要放在室外。 （2）不使用淘汰热水器，如直排式热水器 和烟道式热水器；不使用超期服役热水器； 安装热水器最好请专业人士安装，不得自行 安装、拆除、改装燃具。冬天冲凉时浴室门 窗不要紧闭，冲凉时间不要过长。
第1章矿井空气-课件
矿井空气
空气成分
有害气体
矿井气候
1．氧气(O2)
氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正
空气成分 常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动
➢ 地面空气 强度等。
➢ 矿井空气 ➢质量标准
人体输氧量与劳动强度的关系
有害气体 矿井气候
劳动强度 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min）
• 20世纪40年代以来，矿井已使用功率约1500kW和3000kw的电力轴 流式和离心式大型扇风机。
河南理工大学 安全学院
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矿井空气
空气成分
有害气体
矿井气候
• 1672年入们只知道身穿潮湿衣帽，伏在底板上，手举一装有燃着 蜡烛的木棍，来点燃局部积存的沼气。出于危险，后来改用背上 共有燃着的蜡烛的骡马去点燃沼气。
河南理工大学 安全学院
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矿井空气
空气成分
有害气体
矿井气候
2．二氧化碳(CO2)
空气成分
二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧
➢ 地面空气 化碳比空气重（其比重为1.52），在风速较小的巷道中底板附
➢ 矿井空气 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。
➢质量标准
在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体的无害的。二氧
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矿井空气
空气成分
有害气体
矿井气候
矿井通风经历过较长的发展过程。
• 约在1640年，人们开始把进风和回风路线分开，以利用自然通风 压力进行矿井通风。
• 为了加大通风压力，1650年在回风路线上设置火筐，1787年又在 回风路线上设置火炉，使回风风流加热。
矿井通风与安全
氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需 的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min） 休 息 6-15 0.2－0.4 轻 劳 动 20-25 0.6-1.0 中度劳动 30-40 1.2-2.6 重 劳 动 40-60 1.8-2.4 极重劳动 40-80 2.5-3.1
矿井空气成份
定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
惰性稀有气体氦、 氖、氩、氪、
二氧化碳（CO2）
0.04
0.06
氙等计在氮气中
二、矿井空气的主要成分及基本性质
新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，
1．氧气(O2)
3．氮气(N2)
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。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相 对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰 性，因此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,灭火人为注氮。
分区通风优点：
1）降低矿井总风阻；
2）避免巷道通风中污风串联现象；
3）易于隔绝事故。
四、矿井通风系统的选择
根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、 地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安 全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井
通风系统方案进行技术经济比较后确定。
第一章 矿井空气
第一 节
一、地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微 量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。 气体成分 氧气（O2） 氮气（N2） 按体积计／％ 20.96 79.0 按质量计／％ 23.32 76.71 备 注
人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min） 休 息 6-15 0.2－0.4 轻 劳 动 20-25 0.6-1.0 中度劳动 30-40 1.2-2.6 重 劳 动 40-60 1.8-2.4 极重劳动 40-80 2.5-3.1
矿井空气成份
定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
惰性稀有气体氦、 氖、氩、氪、
二氧化碳（CO2）
0.04
0.06
氙等计在氮气中
二、矿井空气的主要成分及基本性质
新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，
1．氧气(O2)
3．氮气(N2)
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。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相 对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰 性，因此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,灭火人为注氮。
分区通风优点：
1）降低矿井总风阻；
2）避免巷道通风中污风串联现象；
3）易于隔绝事故。
四、矿井通风系统的选择
根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、 地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安 全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井
通风系统方案进行技术经济比较后确定。
第一章 矿井空气
第一 节
一、地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微 量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。 气体成分 氧气（O2） 氮气（N2） 按体积计／％ 20.96 79.0 按质量计／％ 23.32 76.71 备 注
矿井通风与空气调节习题解答
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
9
第一章 矿井空气
⊙（15）卡他度高，人感到热还是冷？为什么？
答：卡他度高，人感到冷。这时候因为卡他度高，
说明环境散热好。
⊙ （17）用湿卡他计测定某矿井气候条件，当湿卡
他计由38℃冷却到35℃时，所需的时间t=23(s)，湿
卡他计的常数F=508。问此种大气条件可适合何种程
《矿井通风与空气调节》习题解答
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
1
矿井通风习题解
针对《矿井通风与空气调节》（主编： 吴超，中南大学出版社）教材中的习 题进行讲解。
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
答：矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产 生的各种矿、岩微粒的总称。
生产性粉尘的允许浓度，目前各国多以质量 法表示，即规定每m3空气中不超过若干mg。
我国规定，含游离SiO2 10%以上的粉尘，每 m3空气不得超过2mg。一般粉尘不得超过 10mg/m3。
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
壁根压零静P示动性为所据力压压0，压 。)ρ随施量和为。(k则因 当选加g度 相 比 绝/称空 风m择的空 对 较 对正3气 流的)压气 压 基 静，压运 速基力静力准压则，动度准。压之的恒某反而为P空大分静为点之0v产变气小。压正(风m叫生化的所绝，值/流s做，)而静选对即，，的负它变压择静以记单动压恒化在的压零为位压。为。各是压基体为P相正0个以力准积。H对值方真 为不v空＝静并向空 起同气ρ压具v上状 点，的2(有/用2均态 表有质方H相绝 示绝量向s等对 的对表。
《通风与安全初级读本》考试题库完整
四台矿《通风与安全初级读本》题库第一章矿井空气一、单选题1、矿井的空气主要来源于地面，空气的主要成分有：氧气、氮气、二氧化碳等，其中氧气所占比值为（ A ）。
A、20.90%B、78.13%C、0.03%2、《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于（ B ）。
A、18%B、20%C、22%3、《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不超过（ C ）。
A、0.2%B、0.3%C、0.5%4、CO最高允许浓度不超过（C ）。
A、20PPMB、22PPMC、24PPM5、采掘工作面空气温度超过、机电设备硐室的空气温度超过时，必须停止作业。
( C )A、15℃、20℃B、20℃、25℃C、30℃、34℃7、矿井空气的温度是影响气候条件的主要因素，温度过高或过低，都会使人感到不舒服，最适宜的井下空气温度是（ B ）。
A、8℃～12℃B、15℃～20℃C、20℃～25℃8、《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的空气温度不得超过（ A ）。
A、26℃B、28℃C、30℃9、二氧化氮是一种的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，所以经常存在于巷道的底部，易溶于水。
（B）A、红色B、褐红色C、无色10、二氧化硫遇水后生成硫酸，当浓度达到0.002%时对眼睛与呼吸器官即感到有强烈的刺激，当浓度达到时，短时间即有致命危险。
（B）A、0.005%B、0.05%C、0.5%二、多选题1、尽管矿井空气与地面空气相比，在性质上存在许多差异，但矿井新鲜空气中其主要成分仍然是（ABC ）。
A、氧气B、氮气C、二氧化碳D、氢气2、矿井空气中的有害气体主要有：甲烷、一氧化碳、、、、。
（ABCD）A、硫化氢B、二氧化硫C、二氧化氮D、氢气3、井巷风流中任一断面单位体积空气对某一面所具有的能量有三种，即、、。
（ABC）A、静压B、动压C、位压D、低压4、矿井气候条件是指矿井空气的、、所反映的综合状态。
矿井空气成分及有毒有害气体的检测
矿井空气成分及有毒有害气体的检测矿井空气成分及有毒有害气体的检测第一章矿井空气一、教学内容:1、矿井空气主要成分及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法;2、矿井空气主要有害气体及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法、防止有害气体危害的措施;3、矿井气候条件标准、改善方法,二、重点难点:1、矿井空气主要有害气体的质量浓度标准 ;2、气体检测仪器与检测方法;3、防止有害气体危害的措施;4、矿井气候条件各参数的测定仪表及测定方法。
三、教学要求:1、了解矿井空气各主要成分的基本性质;2、了解矿井气候条件的质量标准及改善办法;3、掌握矿井空气各主要成分的质量浓度标准、检测仪表及方法;4、掌握矿井气候条件各参数的测定仪表及方法。
第一节矿井空气成分地面空气又称为大气, 是混合气体, 大气中除了水蒸气的比例随地区和季节变化较大以外, 其余化学组成成分相对稳定。
一般将不含水蒸汽的空气称为干空气 , 它的组成成分和体积百分比分别为氧气(20.9 6% ) 、氮气 7 9% 和二氧化碳 0 .04% 。
地面空气从井筒进入井下就成了矿井空气 , 将发生一系列变化。
主要有 : 氧气含量减少; 有毒有害气体含量增加;粉尘浓度增大; 空气的温度、湿度、压力等物理状态变化等。
在矿井通风中,习惯上把风流分作新鲜风流(新风) 和污风风流 (污风或乏风) 。
一、矿井空气的主要成分及其基本性质(一) 氧气( O 2 )氧气是一种无色、无味、无臭的气体, 对空气的相对密度为 1.10 5 。
氧气很活跃, 易使多种元素氧化 ,能助燃。
氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。
一般情况下 , 人在休息时的需氧量为0.2~ 0 .4L / m i n ;在工作时为 1~ 3L / m i n 。
人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系如表 1- 1 所示。
表 1- 1 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系氧气浓度(体积) / % 人体主要症状静止状态无影响, 工作时会感到喘息、呼吸困难和强烈心跳1 7呼吸及心跳急促, 无力进行劳动1 5失去知觉,昏迷, 有生命危险1 0 ~ 1 2短时间内失去知觉 ,呼吸停止 ,可能导致死亡6 ~ 9地面空气进入井下后, 氧气浓度要有所降低, 氧气浓度降低的主要原因有: 人员呼吸 ; 煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化;爆破工作;井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸 ;煤岩和生产中产生其他有害气体等。
矿井通风与安全(张国枢板)
（0.5学时）
1、地面防治水
2、井下防治水（重点）
3、矿井突水及其处理
面授
面授
面授
重点掌握
12-1，12-2，
12-9
第十三章矿山救护
（0.5学时）
1、矿山救护队
2、矿工自救
3、现场急救（重点）
面授
面授
面授
重点掌握
13-1，13-4，
13-11，13-11
第十四章通风安全检测仪器仪表
（0.5学时）
1、风速测量仪器
山东科技大学继续教育学院导学计划表
班级：2012级煤炭局班层次：本科层次专业：采矿工程
课程名称：矿井通风与安全（张国枢版）
章节
（含课时）
具体内容
（含重点难点）
学习形式
学习要求
作业
第一章矿井空气
（0.5学时）
1、矿井空气成分
2、矿井空气中有害气体（重点）
3、矿井气候（重点）
面授
面授
面授
一般掌握
1-1，1-2，
2、矿生法律法规体系
3、矿山安全法简介
自学
面授
自学
一般了解
备注：网上点播学习方法见《远程教学系统简介》网址：
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
（1学时）
1、风量分配基本规律（重点）
2、简单网络特性（重点）
3、通风网络动态特性分析
4、矿井风量调节
5、应用计算机解算复杂通风网络
面授
面授
自学
面授
自学
重点掌握
5-1，5-2，5-3，
5-6，5-8
5-14
第六章局部通风
（1学时）
1、局部通风方法（重点）
1、地面防治水
2、井下防治水（重点）
3、矿井突水及其处理
面授
面授
面授
重点掌握
12-1，12-2，
12-9
第十三章矿山救护
（0.5学时）
1、矿山救护队
2、矿工自救
3、现场急救（重点）
面授
面授
面授
重点掌握
13-1，13-4，
13-11，13-11
第十四章通风安全检测仪器仪表
（0.5学时）
1、风速测量仪器
山东科技大学继续教育学院导学计划表
班级：2012级煤炭局班层次：本科层次专业：采矿工程
课程名称：矿井通风与安全（张国枢版）
章节
（含课时）
具体内容
（含重点难点）
学习形式
学习要求
作业
第一章矿井空气
（0.5学时）
1、矿井空气成分
2、矿井空气中有害气体（重点）
3、矿井气候（重点）
面授
面授
面授
一般掌握
1-1，1-2，
2、矿生法律法规体系
3、矿山安全法简介
自学
面授
自学
一般了解
备注：网上点播学习方法见《远程教学系统简介》网址：
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
（1学时）
1、风量分配基本规律（重点）
2、简单网络特性（重点）
3、通风网络动态特性分析
4、矿井风量调节
5、应用计算机解算复杂通风网络
面授
面授
自学
面授
自学
重点掌握
5-1，5-2，5-3，
5-6，5-8
5-14
第六章局部通风
（1学时）
1、局部通风方法（重点）
通风安全学1通风安全学
惰性稀有气体氦、 惰性稀有气体氦、 氖、氩、氪、 氙等计在氮气中
二、矿井空气的主要成分及基本性质
新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气， 新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气， 1．氧气(O2) 氧气(O 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体, 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需 的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。 的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。 人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 休 息 轻 劳 动 中度劳动 重 劳 动 极重劳动 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min） 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min） 6-15 2020-25 3030-40 4040-60 4040-80 0.2－ 0.2－0.4 0.60.6-1.0 1.21.2-2.6 1.81.8-2.4 2.52.5-3.1
第 11 章 矿尘防治
矿尘及其性质、 §1 矿尘及其性质、尘肺病 §2 煤尘爆炸及其预防 §3 综合防尘措施
第12 章
矿山防水
地面防水、 地面防水、井下防水及其处理
第 13 章 矿山救护
§1 矿山救护队 §2 矿工自救 §3 现场急救
第一章 矿井空气
本章重点： 本章重点： 1、空气成分； 、空气成分； 2、矿井有害气体、来源及最高允许浓度； 、矿井有害气体、来源及最高允许浓度； 3、矿井气候条件 、
第一 节
一、地面空气的组成
矿井空气成份
定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 矿井空气 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。 干空气 组成的混合气体 湿空气 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、 干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微 是指完全不含有水蒸汽的空气 二氧化碳、 量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。 量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。 气体成分 氧气（O2） 氧气（O2） 氮气（N2） 氮气（N2） 二氧化碳（CO2） 二氧化碳（CO2） 按体积计／％ 按体积计／％ 20.96 79.0 0.04 按质量计／％ 按质量计／％ 23.32 76.71 0.06 备 注
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矿井气候
CO体积浓度 0.02 0.048 0.08
0.32
1.28
主要症状 2～3小时可能引起轻微头痛 1小时内出现轻微的中毒症状 40分钟内头痛，眩晕和恶心。2小时体温和 血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能昏迷 5～10分钟内头痛，眩晕。半小时可能出 现昏迷并有死亡危险 几分钟内出现昏迷和死亡
主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸 事故等。
空气成分
有害气体
矿井气候
矿井空气
第一章 矿井空气
第一节 矿井空气成分 第二节 矿井空气中有害气体 第三节 矿井气候
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空气成分
有害气体
矿井气候
矿井空气
利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作 定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
2
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期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒。
NO2中毒症状与浓度的关系 NO2浓度（体积）/% 0.004 0.006 0.01 主要症状 2～4小时内出现咳嗽症状 短时间内感到喉咙刺激，咳嗽，胸痛 短时间内出现严重中毒症状，神经麻痹， 严重咳嗽，恶心，呕吐
矿井气候
0.025
短时间内可能出现死亡
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空气成分
有害气体
矿井气候
矿井空气
1．氧气(O2) 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正
空气成分
地面空气 矿井空气 质量标准
常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动
强度等。 人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 呼吸空气量（L/min） 氧气消耗量（L/min） 休 息 6-15 20-25 30-40 0.2－0.4 0.6-1.0 1.2-2.6 轻 劳 动 中度劳动
人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系 •氧浓度/% 主要症状
有害气体
矿井气候
•17
•15
静止时无影响，工作时能产生喘息和呼吸困难
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
•6～9
失去理智，时间稍长有生命危险
失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内 可能导致死亡
9
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空气成分
有害气体
矿井气候
矿井空气
• 补充： • 井下供风量大小问题 仅考虑人员耗氧： Q’ ×20%=Q’ ×20.9%-3 Q’=0.333m3/min 人员消耗占总耗氧量的8.3%，则： D=0.333/8.3%=4m3/min 按人员计算的矿井需要总风量Q : Q=4NK
矿井气候
0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，
当空气中一氧化碳浓度在13～75％范围内时有爆炸的危险。 主要危害：造成人体血液“窒息”。
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有害气体
矿井气候
矿井空气
１、一氧化碳（CO）
空气成分 有害气体
基本性质 浓度标准
CO中毒症状与浓度的关系
基本性质 刺激；浓度达0.05％时，短时间内即有致命危险。 浓度标准
主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中 涌出。
矿井气候
5.氨气(NH3)
无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水。空气浓度中达30 ％时有爆炸危险。 主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。 主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。
矿井气候
矿井空气
２、硫化氢（H2S） 主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过 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
空气成分 有害气体
基本性质 浓度标准
为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。浓度标准0.00066%
H2S中毒症状与浓度的关系 H2S浓度（体积）/% 0.0025～0.003 0.005～0.01 主要症状 有强烈臭味 12小时内出现眼及呼吸道刺激症状，臭味 “减弱”或“消失” 0.015～0.02 出现恶心，呕吐，头晕，四肢无力，反应 迟钝。眼及呼吸道有强烈刺激症状 0.035～0.045 0.5～1小时内出现严重中毒，可发生肺 炎，支气管炎及肺水肿，有死亡危险 0.06～0.07 很快昏迷，短时间内死亡
• 1813年开始用安全油灯照明并检查沼气和二气化碳的浓度。20世 纪40年代以来年种气体的检测技术有了较大的发展。特别是60年 代以来，风流中各参数(沼气和一氧化碳的浓度．风速、压力、温 度等)已经实现了遥测和遥讯。 • 1745年，俄国科学家M．B．лOMOHOCOB发表了空气在矿井流动的 理论，1764年法国采矿工程师JARS发表了关于矿井自然通风的理 论，成为矿井通风学科史上奠基的两篇论文。20世纪以来，发表 和出版了许多关于矿井通风的论文和专著。现在矿井通风已成为 内容丰富的一门学科。
主要来源：井下爆破工作。
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有害气体
矿井气候
矿井空气
4.二氧化硫(SO2)
二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005％即 空气成分 有害气体 可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。 主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，• 可 引起喉炎和肺水肿。• 浓度达到 0.002％时，眼及呼吸器官即感到有强烈的 当
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有害气体
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矿井空气
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
空气成分 有害气体
基本性质 浓度标准
达到0.0001％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。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，
有害气体
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有害气体
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矿井空气
物理变化
气体混入（CH4,CO2,H2S)
固体混入(岩尘，煤尘，其他杂质） 气象变化 （温度、气压、湿度—体积、浓度）
化学变化
井下一切物质的 缓慢氧化
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爆破作业
火区氧化 （采空区自燃发火）
人员的呼吸
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。
矿井气候
主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和 燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。
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有害气体
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有害气体
矿井气候
矿井空气
３、二氧化氮（NO2） 二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度
空气成分 有害气体
基本性质 浓度标准
为1.59，易溶于水。 主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、 呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏
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有害气体
矿井气候
矿井空气
6.氢气(H2)
无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，
空气成分 有害气体
基本性质 浓度标准
其点燃温度比沼气低100～200℃， 主要危害：当空气中氢气浓度为4～74％时有爆炸危
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有害气体
矿井气候
矿井空气
2．二氧化碳(CO2)
空气成分
地面空气 矿井空气 质量标准
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（其比重为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的无害的。二氧 化碳对人体的呼吸中枢神经有刺激作用，所以在抢救遇难者进 行人工输氧时用。
二、矿井空气的主要成分及基本性质
空气成分
地面空气 矿井空气 质量标准
地面空气进入井下时，由于受到污染，其成分和性质要发 生变化。固有新鲜空气和污浊空所之分。 新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风 巷道内的空气， 污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷 道内的空气。 尽管矿井空气与地面空气相比，在性质上存在许多差异， 但在新鲜空气中其主要成分仍然的氧、氮和二氧化碳。
有害气体
矿井气候
矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；
人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤 尘爆炸等。
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有害气体
矿井气候
矿井空气
空气成分
地面空气 矿井空气 质量标准
有害气体
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3．氮气(N2) 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。但空气中含氮量 升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成 人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性，因此可 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,灭火人为注氮。