煤矿通风知识
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通风知识第一:《煤矿安全规程》第103条规定:按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给的风量不得少于4m3 ;第100条规定:采掘工作面的进风流中,氧气浓度不得低于20%;人在一般情况下,在休息时的需氧量为0.2~0.4L/min ;在工作时的需氧量为1~3L/min 。
O2浓度为17%时静止时无影响,工作时呼吸困难心跳强烈15%时呼吸及心跳加快,无力进行劳动10-12%时失去知觉,昏迷,有生命危险 6-9%时短时间内失去知觉,呼吸停止,死亡第二:《煤矿安全规程》规定:采掘工作面进风流中CO2浓度不得超过0.5%;矿井总回风或一翼回风巷中,浓度超过0.75%时必须立即查明原因进行处理;采区回风巷、采掘工作面回风巷中浓度超过1.5%时,采掘工作面风流中浓度达到1.5%时,都必须停止工作,撤出人员,采取措施进行处理。
第三:(1)静压:空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动对器壁所呈现的压力。
静压特点a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力;b.风流中任一点的静压各向同值,且垂直于作用面;c.风流静压的大小(可以用仪表测量)反映了单位体积风流所具有的能够对外作功的静压能的多少。
如说风流的压力为101332Pa,则指风流1m3具有101332J的静压能。
(2)位压物体在地球重力场中因地球引力的作用,由于位置的不同而具有的一种能量叫重力位能,简称位能位能的特点a.位能是相对某一基准面而具有的能量,它随所选基准面的变化而变化。
但位能差为定值。
b.位能是一种潜在的能量,它在本处对外无力的效应,即不呈现压力,故不能象静压那样用仪表进行直接测量。
c.位能和静压可以相互转化,在进行能量转化时遵循能量守恒定律。
(3)动压当空气流动时所显现的压力叫动压或称速压,用符号hv表示,单位Pa。
动压的计算单位体积空气所具有的动能为:Evi= ri×V2×0.5式中: ri --I点的空气密度,Kg/m3;v--I点的空气流速,m/s。
煤矿工人安全知识—矿井通风原因及矿井空气一、矿井为什么要通风在地面我们可以自由地呼吸,不必须要任何设施、花任何代价;而关于地下生产的矿井,却必须进行通风。
通风的目的是:1.供给井下工作人员适量的新鲜空气每一个矿井的井下工作人员少则数百人,多则上千人,他们必须要呼吸,所以必须供给他们一定量的新鲜空气。
依据《煤矿安全规程》第103条规定:按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4立方米。
2.稀释并排出有害气体与粉尘采掘过程中,从煤层、岩层中以及爆破作业时,都产生大量有害气体,诸如瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等。
这些气体有的能爆炸,有的有毒,有的虽然无毒,但当空气中其浓度较高时,会使空气中的氧气浓度相对减少,氧气浓度过低时能使人窒息。
此外,采掘作业过程中还要产生大量粉尘,其中煤尘能爆炸,岩尘和煤尘能使人得尘肺病。
为了防止有害气体和粉尘危害职工的安全和健康,也必须对井下进行通风,使新鲜空气源源不断地流经作业场所,稀释并排出有害气体和粉尘。
3、为井下创造优良的气候条件井下比较潮湿,空气温度比较高,工作人员长期在这种条件下工作,既影响身体健康,又降低劳作效率。
矿井通风就可以为井下创造一个较为舒适的气候环境条件。
因此,矿井通风非常必要和极为重要,必须引起高度重视。
二、矿井空气矿井空气来源于地面空气。
地面空气主要由氧、氮、二氧化碳等气体所组成。
上述气体按体积百分数计为:氧气(O2) 20.96%氮气(N2) 79.%二氧化碳(C02) 0.04%此外,还有微量稀有气体、水蒸气、灰尘和微生物等。
地面空气进入矿井后,在成分和性质上将发生以下变化:1.氧气含量减少。
这是因为氧能与煤和其它有机物发生氧化,井下放炮、人员呼吸等都要消耗一部分氧气;此外,从煤、岩中泄出的各种有害气体混入空气中,会使氧气的比例相对减少。
2.混入各种有害气体和粉尘。
3.空气的压力、温度和湿度发生变化。
可见,矿井空气与地面空气是不同的。
煤矿通风专业基础知识1、为什么进风井口以下的空气温度必须在2。
C以上?答:寒冷空气进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气,容易在井壁、罐道梁处结冰,堵塞井筒的部分断面,影响井筒风流,对提升设备和人员的安全构成严重威胁。
进风井口以下的空气温度在2。
C以上,可以保证井筒内不结冰。
2、为什么采掘工作面的最高风速不能超过4 m/s ?答:采掘工作面风速过大,会造成粉尘飞扬,给工作人员带来不便;所以,采掘工作面的最高风速不能超过4m∕s o3、为什么采煤工作面、煤(半煤岩)巷掘进工作面最低风速不能小于0.25 m/s ?答:风量过小、风速过低,不能有效稀释、排出生产过程中涌出的瓦斯及有害气体,威胁安全生产和影响工作人员健康;所以,采煤工作面、煤(半煤岩)巷掘进工作面最低风速不能小于0.25m∕s o4、为什么回采工作面一般是通风系统中气温最高的区段?答:回采工作面煤壁暴露较大,煤的氧化放热量较大;回采工作面机电设备较多,放热量大。
所以,回采工作面一般是通风系统中气温最高的区段。
5、为什么箕斗提升井兼做进风井时井筒中的风速不得超过6m∕s ? 答:在装、卸煤和运煤过程中,如风速过高会导致煤尘飞扬,污染新鲜风流,威胁矿井的安全和员工的身体健康;所以,箕斗提升井兼作进风井时,井筒中的风速不得超过6m∕s o6、为什么井下会产生硫化氢气体?答:井下有机物、含硫矿物会发生腐烂、水解,从而产生硫化氢气体。
7、为什么地面空气进入井下后氧气含量会下降?答:井下作业人员呼吸、有机物氧化、爆破作业都会消耗氧气,导致井下氧气含量下降。
8、为什么进行通风阻力测定时测定路线必须选择通风系统中最大阻力路线?答:阻力最大的通风路线决定通风系统的阻力,选择测定阻力最大通风路线是为了获得巷道阻力数据,并为改善矿井通风系统、减少矿井通风阻力、降低主要通风机电耗提供依据。
9、为什么测风时应在专门的测风站进行?答:巷道测风站断面规整,无片帮空顶,前后10米内无拐弯,可为该巷道测风的准确性提供客观条件;所以,测风时应在专门的测风站进行。
矿井通风基本理论知识1第一章矿井空气1.1第一节矿井空气的主要成分矿井空气主要由氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳CO2组成,它们的体积百分比分别是20.96%、79%、0.04%1.1.1一、氧气(O2)无色、无味、无臭的气体,比空气略重(对空气的相对密度是1.05)能助燃和帮助人呼吸。
《煤矿安全规程》第103条规定:按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给的风量不得少于4m3 ;第100条规定:采掘工作面的进风流中,氧气浓度不得低于20%;人在一般情况下,在休息时的需氧量为0.2~0.4L/min ;在工作时的需氧量为1~3L/min 。
O2浓度为17%时静止时无影响,工作时呼吸困难心跳强烈15%时呼吸及心跳加快,无力进行劳动10-12%时失去知觉,昏迷,有生命危险6-9%时短时间内失去知觉,呼吸停止,死亡1.1.2二、氮气无色、无味、无臭的惰性气体,相对空气密度为0.97,矿井中主要用于灭火。
矿井中的主要来源于井下爆破、有机物腐烂以及煤岩中涌出。
1.1.3三、二氧化碳CO2CO2无色、略带酸味的气体,比空气重常积聚于巷道的底板,易溶于水,略带毒性。
当空气中CO2浓度增高时会降低O2浓度使人窒息。
主要来源:人员呼吸、氧化、燃烧、爆炸、煤岩中涌出《煤矿安全规程》规定:采掘工作面进风流中CO2浓度不得超过0.5%;矿井总回风或一翼回风巷中,浓度超过0.75%时必须立即查明原因进行处理;采区回风巷、采掘工作面回风巷中浓度超过1.5%时,采掘工作面风流中浓度达到1.5%时,都必须停止工作,撤出人员,采取措施进行处理。
1.1.4四、矿井空气的检测方法取样分析法用气相色谱仪在化验室进行,精确但操作复杂、时间长,一般用于井下火区成分检测或需要精确测定空气成分的场合。
快速测定法便携式仪器(O2);比长式检测管1.2第二节矿井空气中的有害气体矿井中的有害气体有一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。
矿井通风(知识点)一、煤矿井下有毒有害气体1、矿井通风任务2、各有害气体最高允许浓度CO 0.0024% NH3 0.004% NO2 0.00025% SO2 0.0005% H2S 0.00066% H2 0.5% CH4 CO2 总进风0.5% 总回风0.75% 采掘回风CH4 1.0% CO2 0.5%3、几种有特点的气体CO 桃红色浓度0.4% 30分钟内假死,超过半小时死亡。
NO2 淡黄色本能采用压胸、压背法。
H2S 易使甲烷传感器中毒而失效SO2 瞎眼气CO2 重气二、矿井气候(三个参数:温度、湿度、风速)规程的规定,规程测风的规定,风速规定地面标准状态:温度0℃压力1atm 湿度0% 矿内标准状态:温度20℃压力1atm 湿度60%压力单位:1atm=101325Pa 1atm=760mmHg 1mmHg=13.6mmH2O 1mmH2O=9.80665Pa粉尘总进风流总粉尘浓度不超过0.5mg/m3 作业地点当SiO2含量<10%时,总粉尘浓度不超过10mg/m3 作业地点当SiO2含量>10%时,总粉尘浓度不超过2mg/m3 呼吸性粉尘≤0.5um 非呼吸性粉尘>0.5um 作业场所总粉尘2个月测定一次工作面呼吸性粉尘3个月测定一次职业病煤肺、矽肺、煤矽肺煤尘爆炸性随着煤层的变质程度越高爆炸危险性越弱判别粉尘是否参与的两个标志:粘焦挥发分下降防隔爆设施防隔爆水棚,防隔爆岩粉棚,防隔爆岩粉带工作面隔煤棚,跑工作面60200米范围内,主要隔爆棚的要求,架设地点辅助隔爆棚的要求,架设地点三、矿井通风三大定律风流流动状态:(紊流) 通风阻力定律:H=R· 2 Q 风量平衡平衡定律风压平衡定律:某闭合风路内不同风向的风路上风压必平衡通风压力与通风阻力大小相等,方向相反通风机房内U型水柱计读数大小反应的是抽出式h静.压入式h全矿井总通风阻力h阻=h机±H自判断矿井通风难易程度的2个重要指标矿井总风阻R>1.42N•S2/m80.35<R<1.42通风困难通风中等R <0.35N•S2/m8 通风容易矿井等积孔A<1m2 通风困难1m2<A<2m2 通风中等A>2m2 通风容易矿井总风量<6000m3/min 总通风阻力不宜超过3000Pa主要通风机五大附属装置1、防爆门2、风硐3、反风设施4、扩散器5、消音装置煤与瓦斯突出防治授课:黄元平一、开采煤与瓦斯突出煤层必须坚持“四位一体”的综合防突措施。
1、什么是矿井空气?矿井空气与地面空气有什么不同?矿井空气是指来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体及浮尘的混合体。
矿井空气的来源是地面空气,地面空气进入井下后,空气的成分,温度、湿度和压力都发生了变化。
这些变化主要表现在以下四方面:(1)氧气浓度减少,二氧化碳浓度增加。
(2)混入了各种有害气体,主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和沼气等有毒有害和爆炸性气体。
(3)混入了煤尘和岩尘。
(4)空气的温度、湿度和压力发生变化。
在通常情况下,冬季温度升高,夏季降低;绝对湿度增大,相对湿度增高;在压入式通风矿井,压力变大;在抽出式通风矿井,压力变小。
2、什么是空气的密度?什么叫空气的重率?密度和重率有什么关系?在单位体积内所含有的空气质量叫做空气密度。
在标准状态下空气的密度为1.293kg/m3。
在单位体积内所含有的空气重量叫做空气重率,干空气的重率为N/ m3。
空气密度和重率的关系为:ρ=γ/gρ—密度,γ—重率,g—重力加速度(m/s2)井下二氧化碳(CO2)的来源是什么?井下二氧化碳主要来源有以下几方面:(1)坑木腐朽变质、煤炭及含碳岩层缓慢氧化,这是最主要的来源。
(2)煤层中二氧化碳含量高,有时会发生煤(岩)与二氧化碳突出现象,在极短时间内二氧化碳伴随着煤(岩)突然大量突出。
(3)采掘工作面的爆破作业。
爆破后会生成大量二氧化碳,经测定,每公斤硝铵炸药爆炸能生成150L二氧化碳。
(4)人的呼吸。
一般情况下,人在井下从事劳动时,呼出的二氧化碳量为0.75-0.85L/min。
(5)井下发生瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故时也产生大量的二氧化碳。
3、二氧化碳(CO2)对人体健康有哪些危害?《煤矿安全规程》对二氧化碳浓度是怎样规定的?二氧化碳对人体健康危害较大,微量二氧化碳能促使人的呼吸加快,呼吸量增加。
当空气中二氧化碳浓度达到1%时,人的呼吸变得急促;二氧化碳浓度达到5%时,人的呼吸感到困难。
伴有耳鸣和血液流动加快伯感觉;二氧化碳浓度达到10%-20%时,人的呼吸将处于停顿状态并失去知觉,时间稍长就会有生命危险;二氧化碳浓度达到20%-25%时,人将窒息死亡。
《煤矿安全规程》规定,采掘工作面进风流中,二氧化碳浓度不超过0.5%。
矿井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。
4、一氧化碳(CO)的性质是什么?一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体;相对密度0.97,绝对密度1.25kg/m3;微溶于水;在正常的温度和压力条件下,化学性质不活泼,当空气中一氧化碳浓度达到13%-75%时,能引起燃烧和爆炸。
5、一氧化碳(CO)对人体健康有哪些危害?《煤矿安全规程》对一氧化碳浓度是怎样规定的?一氧化碳毒性很强,它对人体血色素的亲和力比氧气大250-300倍,吸入人体内的一氧化碳会很快地与血色素结合,阻碍氧气与血色素的正常结合,导致血色素吸氧能力降低,使人体各组织和细胞缺氧,引起中毒、窒息甚至死亡。
当空气中一氧化碳浓度达到0.016%时,数小时后人会感到轻度头痛;一氧化碳浓度达到0.048%时,将使人产生轻微中毒,出现耳鸣、头晕、头痛、心跳加速等现象;一氧化碳浓度达0.128%时,将使人产生严重中毒,失去行动能力,感觉迟钝;一氧化碳浓度达到0.4%时,在很短时间内,人将失去知觉、痉挛,甚至死亡。
6、硫化氢(H2S)对人体健康有哪些危害?《煤矿安全规程》对硫化氢的浓度是怎样规定的?硫化氢有很强的毒性,刺激人的眼膜和呼吸系统,阻碍人体的氧化过程,使人体缺氧。
当空气中硫化氢浓度达到0.0001%时,人的嗅觉能嗅到气味;硫化氢浓度达到0.0005%时,在数小时后发生轻度中毒,严重流唾液和清鼻涕,呼吸困难;硫化氢浓度达到0.02%时,人将严重中毒,出现头晕、头痛、呕吐和四肢无力现象;硫化氢浓度达到0.05%时,人将很快失去知觉,发生痉挛,如不及时抢救会有死亡危险;硫化氢浓度达到0.1%时,人在极短时间内发生死亡。
《煤矿安全规程》规定,矿井空气中硫化氢的最高允许浓度为0.00066%。
7、什么叫空气压力?压力有哪些表示方法?空气压力是指空气分子作用于器壁单位面积上的力。
压力有三种表示方法:⑴用单位面积上的作用力来表示,Pa。
⑵用液柱高度来表示,mmH2O或mmHg。
⑶用大气压力来表示,atm或at。
三者关系是:1atm=760mmHg=10332mmH2O;1at=10000mmH2O。
8、什么叫通风总压差?总压差在通风中有什么作用?井下风流中任意两个断面的通风总压力之差,叫做该两断面的总压差。
井巷风流中两个断面的总压差是造成该两断面之间空气流动的根本原因。
矿井井巷内的空气流动就是依靠矿井进风井口断面与回风井口断面的总压差实现的。
空气流动的方向是从总压力大的断面流向总压力小的断面。
9自然风压与哪些主要因素有关?自然风压与以下三个主要因素有关:⑴进、回风井的井口标高差。
⑵地面温度的变化。
⑶矿井工业广场小气候。
什么是上行通风?风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式。
10、什么是下行通风?风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式。
11、矿井通风能力核定采用哪两种方法?矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。
总体核算法在产量30万t/a以下的矿井可使用;由里向外核算法在产量30万t/a以上的矿井可使用。
12、矿井通风系统能力核定的主要内容是什么?(1)核查采煤工作面、掘进工作面及井下独立用风地点的基本状况。
(2)核查矿井通风机的运转状况。
(3)实行瓦斯抽排的矿井,必须核查矿井瓦斯抽排系统的稳定运行情况。
(4)矿井有2个以上通风系统时,应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定,矿井的通风系统能力为每一个通风系统能力之和。
矿井必须按照每一个通风系统能力合理组织生产。
13、应从哪几方面对矿井通风能力进行验证?矿井通风能力应从矿井主要通风机性能、通风网络、用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯的能力等方面进行验证。
14、煤矿通风系统能力在什么条件下可作为核定生产能力的依据?煤矿通风系统能力必须按实际供风量核定,井下各用风地点所需风量要符合规程规范要求。
经省煤炭行业管理部门批准的矿井年度通风能力,可作为核定生产能力的依据。
15、认定为“通风系统不完善、不可靠的”后,应如何处理?认定为“通风系统不完善、不可靠的”后,应该立即登记建档,指定专人负责跟踪监控,督促企业认真整改,排除隐患。
整改完成后,由煤矿主要负责人组织自检。
自检合格后,向县级以上政府煤矿安全生产监管部门提出恢复生产的申请报告。
验收合格后方可恢复生产。
16、什么是风量调节?为了满足采掘工作面和硐室所需风量,对矿井总风量或局部风量进行的调节工作。
17、矿井风量调节有哪些措施?可以采取许多措施来对矿井风量进行调节:(1)采用调节设备设施。
如通风机、射流器、风窗和风幕等。
(2)增加并联井巷。
(3)扩大井巷通风断面。
(4)缩短通风风流线路。
(5)改变井巷支护形式。
18、矿井风量测定有哪些规定?《煤矿安全规程》中规定:(1)矿井必须建立测风制度,每10天进行1次全面测风。
(2)对采掘工作面和其他用风地点,应根据实际需要随时测风。
(3)每次测风结果应记录并定在测风地点的记录牌上。
19、矿井风量测定的内容是什么?矿井风量测定主要是井巷中风速和断面面积测定,用测定的风速乘以面积即得出风量Q=V均×A×60式中Q——通过巷道的风量,m3/min。
V均——巷道平均风速,m/s;A——巷道断面积,m2。
20、使用风表测量风速时应注意什么问题?使用风表对井巷风速进行测量时,应注意以下几方面问题:(1)风表翼轮一定要与风流方向垂直,特别是在倾斜巷道中测风时更要注意,否则将产生较大误差。
(2)风表刻度盘一侧要背着风流,否则风表指针将发生倒转。
(3)风表不能固定在一个位置上,而要不断地按移动路线移动,移动速度要均匀,或采取定点法,否则测出的风速不是平均速度。
(4)在同一断面测风次数不得小于3次,各次测量结果之间的误差不得超过5%,然后取3次测量结果的平均值,否则测出的风速不是精确的。
(5)在井巷中测风时,必须待该巷道中风流稳定后进行。
例如,列车通过、人员行走等情况都影响测风的准确性,必须在列车和人员通过后3~5min再测量。
21、矿井漏风有哪些危害?矿井漏风主要有以下几方面的危害?(1)造成用风地点的有效风量减少,使用风地点可能形成瓦斯等有毒有害气体的积聚,还会使作业场所出现不良气候条件。
(2)如果存在较多的漏风路线,会使通风系统复杂化,影响矿井通风稳定性和可靠性,增加风量调节的困难。
(3)可能使采空区遗煤引起自然发火。
(4)矿井存在大量漏风,必将降低矿井有效风量率、增加矿井通风的电耗。
22、井下风速过低或过高有什么危害?井巷和采掘工作面风速过低或过高都不行。
风速过低,汗水不易蒸发,人体多余热量不易散失掉,人就感到闷热不舒服,同时还会积聚瓦斯和煤尘,可能引起瓦斯煤尘爆炸或者窒息事故;风速过高,不仅使人体散发过多热量,易患感冒,而且会引起矿尘飞扬,恶化作业环境,危害人员身体健康,还可能引起煤尘爆炸。
23、什么叫矿井等积孔?衡量矿井或井巷通风难易程度的假想薄壁孔口面积值。
假定在无限空间有一薄壁,在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。
当孔口通过的风量等于矿井风量,而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时,则孔口面积A称为该矿井的等积孔。
24、矿井等积孔有什么用途?矿井等积孔A=1.19/Rm式中Rm——矿井总风阻,m2。
由上式可知,A是Rm的函数,Rm越大,即矿井通风越困难,得出的A越小,故A可以表示矿井通风的难易程度。
我国常用矿井等积孔作为衡量矿井通风难易程度的指标。
矿井通风难易程度分级如下:等积孔A>2 m2的矿井通风难易程度:容易;等积孔A1-2 m2的矿井通风难易程度:中等;等积孔A<1 m2的矿井通风难易程度:困难。
但是,用矿井等积孔来衡量矿井通风难易程度仍存在着一些问题。
例如,井巷中如发生严重漏风或风流短路等情况,则会出现通风状况虽差而等积孔却相当大的现象;另外由于现代矿井的规模、开采方法、机械化程度和通风机能力等有了很大的发展和提高,对小型矿井通风状况还有一定的参考价值;对大型矿井或多风机通风系统的矿井,衡量通风难易程度的指标还有待进一步研究。
所以,矿井等积孔这一概念只能作为衡量通风难易手程度的参考之用。
25、什么是矿井通风方式?矿井通风方式主要有哪几种基本类型?指矿井进风井和出风井的布置方式。
根据矿井进、回风井布置形式的不同,矿井通风方式分为以下三种基本类型:(1)中央式通风。
中央式通风是指风井和回风井大致位于井田走向的中央,中央式通风又分为中央并列式和中央边界式两种形式。
(2)对角式通风。