中等职业矿井通风与安全Microsoft PowerPoint 演示文稿共97页
PPT课件矿井通风与安全
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一、背景介绍
矿山是一个特殊的工作场所，其中的安全问题是一个极其重要的问题。矿井通风与安全是矿山工作的重要核心。通风能够为工作人员提供清新空气、控制温度、降低火灾和爆炸的危险，同时还能加强人员的健康和舒适度。而安全则是矿山工作中最重要的问题之一，任何工作人员都需要高度警惕危险，并做好预防措施。
二、通风系统的作用
通风具有以下几个作用：
1、提供空气
通过排出浑浊的空气并提供清新的空气，保证有足够的氧气供工人呼吸。同时，也能够管理矿井的气压、湿度、温度。
2、避免火灾和爆炸
正确的通风系统能够有效地避免火灾和爆炸，因为通风可以将有害气体的浓度降低在可控的范围内，从而减少火灾和爆炸的危险。
3、控制煤尘的危险
通风系统可以通过运用机械化系统，有效的控制煤尘的分布，以提升矿工的健康状况和安全保障。 4、提高工人的生产率
通风系统能够为工人提供一个健康、舒适的工作环境，从而能够提高他们的生产效率和创造力。
三、通风系统的设计
设计一个正确、适当的通风系统能够有效地提高矿山的生产效率，同时也能够提高工人的安全保障。
1、矿井输送空气的方法
可分为以下三种方法：
正立式通风
正立式通风是通过水平流来将新鲜气体输送到矿井，配合有抽风机将有害气体抽出。
反立式通风
反立式通风是通过气压来将新鲜气体输送到矿井，和正立式通风一样也要配合有抽风机将有害气体抽出。
混合式通风
混合式通风结合了正立式通风和反立式通风的优点，既有水平气流也有气压，能够提供更加稳固矿井的通风需求。 2、通风出口与通道
矿井的通风需求通常需要一个输出口和两个通道，其中一个用于输入新鲜气体，一个用于排出有害气体。
一个好的通道必须保证新鲜空气的流动性，避免气流反向。在设计时需要考虑到通风的方向和情况。
3、通风设备
需要考虑到通风设备的种类和适用性，作为设计师应该调查最新的技术知识并应用于解决矿井通风问题。
4、扩散孔与丰度调节
第五章 通风安全
１ 第五章 通风与安全
第一节 概况
一、瓦 斯
边家壕井田地质勘探选择9个钻孔，共采取了25件煤层瓦斯样进行了测试，从其瓦斯测试成果可看出，矿区主要可采煤层可燃物中气体含量很低，为0.08—0.19 ml/克·燃，瓦斯中可燃气体含量0.00—0.11%，CO2含量3.81—12.43%，N2含量87.57—96.19%，瓦斯分带均属氮气带。因此本矿井属低沼气矿井。
二．煤 尘
矿区煤层具有很高的挥发分，各煤层煤尘爆炸性指数在37—46之间，远大于10的界限指标，属于易爆炸煤层。据详查时所采煤尘样及生产大样试验结果：其火焰长度均大于400毫米，抑制爆炸的岩粉量65—73.33%。表明各煤层均有爆炸性危险。
三、煤的自燃
据详查阶段煤层自燃发火趋势样的测试结果：各煤层还原样与氧化样之差（△TO）一般在18—30℃，除Ⅴ—2煤层为较易自燃煤外，Ⅱ—3、Ⅲ—2、Ⅳ—2、Ⅴ—1煤层均为易自燃煤。
四、地 温
对部分钻孔简易测温表明，地温梯度平均2.44℃/100m，恒温带一般为40—80m，因此，地温正常，无异常区。
２ 第二节 矿井通风
一、通风方式及通风系统
1.通风系统
大地精煤矿现有三条井筒，分别利用作为主斜井、行人斜井、一号回风斜井。本次矿井初期新设计一条副斜井。主斜井、副斜井、作为进风井，一号回风斜井作为回风井。矿井通风系统为中央并列式，通风方式为抽出式。矿井后期补充一条进风立井，并且作为矿井安全出口用。
2.掘进通风及硐室通风
矿井掘进工作面均采用独立通风，设计掘进工作面均采用局扇压入式通风。
井下硐室通风，中央变电所及水泵房风流混入进风风流中，个别硐室其长度小于6m时，可采用扩散通风。
二、矿井瓦斯涌出预测及矿井瓦斯等级确定
根据地质资料解析，区内各煤层瓦斯含量0.25～0.31(ml/g·可燃质)，综合考虑本矿井各煤层的埋藏深度、赋存条件、开拓方式及开采工艺、生产规模及矿井通风方式等因素，为了保证矿安全生产，设计取各煤层瓦斯含量最大值0.19ml/g·可燃质来计算本矿井的最大瓦斯涌出量，并以此确定矿井瓦斯等级和进行通风系统设计。
矿井通风与安全
矿井通风与安全
矿井通风与平安
主讲人:张丽
泽州县平安消费技术培训中心
幻灯片2
平安消费
警钟长鸣
幻灯片3
矿井通风就是把空中空气不葬送入井下,同时把纯真空气排出井外的进程。
矿井通风的基转义务：
1、延续供应井下人员足够的新颖空气，满足呼吸需求；
2、稀释井下有害空气及矿尘到平安浓度，并排出作业地点；
3、扫除井下热量与水蒸气，发明适宜的气候条件；
4、保证系统牢靠、风流动摇、抗灾变才干强。
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第一章 矿井空气
第一 节 矿井空气成份
定义：空中空气进入矿井以后即称为矿井空气。
一、空中空气的组成
空中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拟动摇，其主要成分如下。
湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会惹起湿空气的物理性质和形状变化。
气体成分 按体积计／％ 按质量计／％ 备 注
氧气〔O2〕 20.96 23.32 惰性稀有气体氦、
氮气〔N2〕 79.0 76.71 氖、氩、氪、
二氧化碳〔CO2〕 0.04 0.06 氙等计在氮气中
幻灯片5
二、矿井空气的主要成分及基本性质
新颖空气：井巷中用风地点以前、受污染水平较轻的进风巷道内的空气，
纯真空气：经过用风地点以后、受污染水平较重的回风巷道内的空气，
1．氧气(O2)
氧气是维持人体正常生理机能所需求的气体,人体维持正常生命进程所需的氧气量，取决于人的体质、肉体形状和休息强度等。
人体输氧量与休息强度的关系
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1 PPT课件矿井通风与安全
一、矿井通风的基本概念
矿井通风是指在煤矿、金属矿山等地下工程中，通过通风管道或开口使新鲜空气进入矿井，排出废气或污气，控制矿井内空气质量和温度，保障矿井内作业人员的健康和安全。
二、矿井通风的作用和意义
1、保障人员健康和安全
矿井内长期存在的尘埃、有毒有害气体等大气污染物会引起作业人员慢性职业病，如矽肺病、尘肺病等，甚至会危及生命。通过通风换气，保证矿井内作业环境清新无污染，有利于人们的健康和安全。
2、提高生产效率
矿井通风还有助于控制矿井内的温度和湿度，改善采掘作业环境，减少矿工疲劳度，提高生产效率和品质。
3、保护设备和矿井设施
矿井内长期存在的氧化作用、水分和腐蚀等因素严重影响设备和矿井设施的使用寿命和稳定性，矿井通风可以延长设备和矿井设施的使用寿命，降低维修成本。
三、煤矿通风系统的组成及分布
煤矿通风系统主要由进入矿井的新鲜空气、矿井内的其它气体和出矿井的尾气组成。通风系统是由揭井、主风机、分支管道、阻 2 力区、风道过渡，气流调节和瓦斯抽放等配件组成的。煤矿通风的基本形式是分层、径向、主次通道结合。
四、矿井安全
煤矿及其它矿山的安全是极其重要的，它关系到工人的安全和国家的产业和安全。
1、矿井安全的主要危害
(1) 瓦斯爆炸：因为矿井内煤层中蕴藏着一定量的瓦斯，如果未能有效爆炸，则可能导致煤矿及其它矿山的大量工人死亡。
(2) 煤矿事故：煤矿事故包括坍塌、顶板事故、煤矿地震、高地下水位、电气事故等。
2、矿井安全之解决措施
矿井内的工作岗位应尽可能实现自动化和智能化，矿工应根据作业温度选择最适合的工作服装，尽量减少工人劳动强度和工频辐射。
同时，矿井内应设置明确的警示标志和安全措施，严格实施安全规程，定期开展安全培训，提高员工安全意识。
矿井通风与安全09
矿井通风实验指导书
实验一 矿井空气中主要有害气体浓度的测定
一、 实验目的
（一）学习使用AQY-50型手动采样器测定CO、CO2和H2S含量的方法；
（二） 学习使用比长式检测管测定CO、CO2和H2S含量的方法；
二、 实验要求
（一）掌握AQY-50型手动采样器的构造、原理和使用方法；
（二）掌握比长式检测管测定CO、CO2和H2S的原理及方法。
三、 实验仪器和设置
所用仪器和设备
序号 名 称 型号或规格 数量 生产厂家
1 手动采样器 AQY-50型 7
2 秒表 普通 7
3 气普发生器 普通 1
4 CO检测管 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型 7
5 CO2检测管 Ⅰ、Ⅱ型 7
6 H2S检测管 Ⅰ型 7
7 长颈漏斗 普通 4
8 烧瓶 普通 4
9 烧杯 普通 7
10 广口瓶 普通 7
四、 实验内容及步骤
（一）仪器的构造和原理
1．检测管
检定管的构造与使用方法见第一章第二节。 检测管的工作原理是，当被测气体以一定的速度通过检测管时，被测气体与指示粉发生有色反应，根据指示粉的变色长度来确定其浓度。测定不同气体的检测管，其指示粉吸附不同的化学试剂。
一氧化碳检测管是以活性硅胶为载体，吸附化学试剂碘酸钾和发烟硫酸充填于细玻璃管中，两者反应生成的五氧化二碘吸附在硅胶上。当含有一氧化碳的气体通过检测管时，一氧化碳与五氧化二碘反应使碘游离，形成一个棕色环，随着气流通过，棕色环向前移动，移动的距离与被测环境中的一氧化碳浓度成正比。即：
22SOH52ICO5CO5OI42
棕色化合物32SOI
因此，当检测管中通过定量气体后，根据棕色环移动的距离，便可测得环境空气中一氧化碳的浓度。
硫化氢检测管也以活性硅胶为载体，而它所吸附的化学试剂为醋酸铅，当含有硫化氢的气体通过检测管时，便与指示粉反应，在玻璃管内壁产生一个棕色变色柱，棕色变色柱的移动距离与空气中硫化氢的浓度成正比。其反应式如下：
矿井通风与安全课件
教学模块Ⅰ 矿井空气及调节
1.1 矿井空气成分、性质和变化规律
矿井空气的成分
矿井空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下以后会发生物理和化学两种变化，变化，因而矿井空气在成分、质量和数量都和地面空气有着程度不同的区别。
.1地面空气成分的种类和数量
地面空气是干空气和水蒸气组成的混合气体，通常称为湿空气。在混合气体中，水蒸气的浓度随地域和季节而变化，其平均的体积浓度约为1%；此外还含有尘埃和烟雾等杂质，有时能污染局部地域的地面空气。
新鲜空气无色，无味和无臭，是维持生命所必需的，并能助燃。
.2 矿井空气的主要成分及生成
上面提到，地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分的浓度也发生改变。
就煤矿而官，井下空气的成分种类共有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、N02、H 2、NH3、水蒸气和浮尘十二种。由于各矿的具体条件不同，各矿的井下空气成分种类和浓度都有必然的差别。
在上述成分中，氧是井下人员呼吸所必需的，必需保持足够的浓度，其余九种(水蒸气除外)气体和浮尘，超过必然浓度时，对人体都是有害的，必需把它们的浓度降低到没有危害的程度．在这九种气体中CO、H2S、SO2和N02超过必然浓度时，还能使人体中毒。故称这九种气体为有害有毒气体，别名为广义的矿井瓦斯，而狭义的矿井瓦斯那么专指CH4。CH4是煤矿井下昔遍存在的气体，在必然浓度范围内，具有爆炸性。所以，CH4是煤矿井下最危险的气体。煤矿井下经常呈现且数量较多的气体是CH4和CO2，它们是计算矿井所需风量的主要按照 。
井下的物理变化有：
气体混入：沼气(CH4)、二氧化碳和硫化氢(H2S)等气体从地层中涌出到井下空气中。大都矿井有沼气涌呈现象,沼气涌出量的大小各矿不同，有些矿井沼气涌出量高达40～50m3/min，有些矿井还伴随沼气涌出氮(N2)二氧化硫(SO2)和氢(H2)等气体。
《矿井通风与安全》【可编辑全文】
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《矿井通风与安全》
煤矿井下为什么要进行[1]。。不进行通风不行吗。经过实践证明，不进行通风是不行的。因为井下要生产就要有人，人没有氧气就不能生存。其次人们在井下生产过程中不断产生有毒有害气体，如：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、沼气等，如果不排除这些气体人们也无法生产。井下由于受地温等因素的影响需要对井下恶劣气候条件进行调节。矿井通风的基本任务是：
（1）、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。
（2）、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。
（3）、调节井下气候，创造良好的工作环境。
井下必须进行通风，不通风就不能保证安全和维持生产。故矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。
编辑本段矿井通风的类型
矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。根据相关因素把矿井通风系
矿井通风阻力参数智能检测仪
统划分为不同类型。根据瓦斯、煤层自燃和高温等影响矿井生产安全的主要因素对矿井通风系统的要求，为了便于管理、设计和检查，把矿井通风系统分为一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及
降温型几种，依次为1-8八个等级。
编辑本段空气地面空气
地面空气是我们居住的地球表面包围着的地面大气，它由干空气和水蒸气组成的混合气体，在正常情况下干空气由下列几种成分组成：
气体名称体积浓度
氮（n2）78.13%
氧（o2）20.90%
二氧化碳（co2）0.03%
氩（ar）0.93%
其它0.01%井下空气
地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成份和浓度发生改变。
1、物理变化：
气体混入：煤层中含有瓦斯、二氧化碳等气体，矿井在生产过程中这些气体便混
jfy-2矿井通风多参数检测仪入井下空气中。
固体混入。井下各作业环节所产生的岩、煤尘和其它微小杂尘混入井下空气中。
中等职业矿井通风技术电子教案
授课时间 20年月日星期第节 学 时 2
课 题 §1-1 矿井空气成分 授课类型 新授课
教学目的 地面空气的组成
的确良 教学重点、难点 矿井空气的主要成分及基本性质
教学内容、方法、过程及板书设计 附 记
1分钟
80分钟
教学内容、方法、过程及板书设计 附 记 （一）组织教学：起立
点名
（二）讲授新课：
矿井通风目的：为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使其中有毒有害气体、粉尘不超过规定值，并有适宜的气候条件。
矿井通风系统：主要通风机、通风网络巷道和通风构筑物组成。
矿井通风系统矿井的心脏与动脉，是保障矿井安全的最主要技术手段之一。
§1-1 矿井空气成分
一、地面空气的组成
气体成份（分子式） 体积百分比（%） 质量百分比(%)
氮气（N2） 78.13 75.53
氧气（O2） 20.90 23.14
二氧化碳（CO2） 0.03 0.05
氩气、其它稀有气 0.94 1.28
二、矿井空气的主要成分及基本性质
地面空气进入矿井以后，其成分和性质要发生一系列变化，如氧浓度降低，二氧化碳浓度增加。
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）。
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是氧、氮和二氧化碳。在污浊空气中含有大量有毒有害气体：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）等。
1.氧气
造成矿井空气中氧气浓度降低的主要原因：
1）人员呼吸
通风与安全.
69 第五章 通风与安全
第一节 概 况
一、邻近矿井情况及矿井瓦斯
本井田总体构造形态为近东西向的单斜构造，滑动构造发育，对二l煤层顶板的完整性有一定的影响，局部有利于瓦斯的自然排放。本区瓦斯赋存的基本特征大致呈由西向东瓦斯含量逐渐增大，由浅到深瓦斯含量逐渐增高的变化趋势。
据2003年12月河南省煤田地质局编写的《某矿务局大峪沟井田东段二1煤层瓦斯地质勘察总结》中预测，本区二l煤层埋深、变质程度、成煤环境、煤层所处地质构造条件、煤体结构等影响煤层瓦斯赋存与涌出的地质条件与红旗井大致相同，仅瓦斯含量较红旗井高，因此，推测本井田未来开采时，瓦斯涌出特征与红旗井相似。
本井田煤层瓦斯含量为4.49～11.22m3/t·daf，一般在8m3/t·daf，在假设未来矿井的生产效率、采煤方法与红旗井大致相同的前提下，以红旗井相对涌出量与原始煤层瓦斯含量之间的关系(1.76倍)计算，矿井瓦斯涌出量应为7.90～19.75m3/t，一般应在14.08m3/t左右，即为高瓦斯矿井。
二、煤尘
据1760孔取样测试资料，二1煤层煤尘火焰长度为0，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为0，应属无煤尘爆炸危险性煤层。据大峪沟矿务局红旗井生产资料，二1煤以粉煤为主，在采掘过程中，煤尘含量较大，生产中仍应采取灭尘措施。
三、煤的自燃
70 据区外1711孔取样测试资料，二l煤层着火点温度原煤样为413ºC，氧化样为407ºC，还原样为425ºC，属不易自燃煤。
四、煤层的突出危险性
根据河南省煤田地质局2003年12月提供的《某矿务局大峪沟井田东段二1煤层瓦斯地质勘探总结》由于本区二1煤层瓦斯压力相对较小，缺乏煤与煤层瓦斯突出的动力条件，确定本区煤层为无突出危险性煤层。
五、地温
根据现有的资料计算结果：该区地温梯度最低1.22ºC/100m，最高2.85ºC/100m，一般梯度在1.7～2.8ºC/100m。二1煤层温度最高为26ºC，最低为17.63ºC，一般为18～23ºC，本井田应属地温正常区。
矿井通风与安全-掘进通风系统
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教学模块Ⅵ 掘进通风系统
6.1 掘进通风
无论在新建、扩建或生产矿井中，都需开掘大量的井巷工程，以便准备新的采区和采煤工作面。在开掘井巷时，为了稀释和排除自煤(岩)体涌出的有害气体，爆破产生的炮烟和矿尘以及保持良好的气候条件，必须对独头掘进工作面进行不间断的通风。这种利用局扇进行通风的方法称为掘进通风(又称局部通风)
6.1.1 掘进通风方法
掘进通风方法分为2大类：利用矿井总风压通风和使用局部通风设备通风。
6.1.1.1 利用矿井总风压（或全风压）通风
利用矿井总风压的一部分能量，借助于各种导风设施，将新鲜风流引入掘进工作面。根据导风设施不同，分为以下3类：
1.用纵向风墙（或风障导风）。
这种方法是用纵向风墙或风障将巷道一分为二，构成进、回风风路，其通风阻力由矿井主要通风机克服，挡风墙上设置调节风窗控制掘进工作面的风量。在短巷掘进时，可用木板或帆布；长巷掘进时，可用砖、石、混凝土等材料构
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筑风障。由于构筑和拆除风障的工程量大，只适用于短距离掘进工作面。
2.利用风筒导风。
利用总风压克服导风风筒和独头巷道的通风阻力，为掘进工作面供给所需风量, 污浊空气从独头掘进巷道中排出。由于风筒的通风阻力较大，所能利用的总风压有限，此种方法一般适用辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便于风量不大、通风距离不长的掘进工作面，
3.利用平行巷道通风。
当两条平行巷道同时掘进时，可每隔一定距离开一联络巷，前一联络巷掘通后，后一联络巷即封闭。由两条巷道与联络巷构成一个进、回风系统，由总风压供风。独头巷道部分可利用风障或导风筒导风。此方法常用于煤巷掘进，尤其是厚煤层的采区巷道掘进中，当运输、通风等需要开掘双巷时或解决长巷掘进独头通风的困难。
利用总风压通风的优点是安全可靠，管理方便，但须有足够的风压以克服通风阻力；其缺点是漏风大、有效风量率低，只适用于短距离掘进巷道或两条长距离巷道同时掘进。