矿井通风

矿井通风为了在煤炭生产过程中创造良好的生产环境，对各种灾害起到时切实可行的防治措施，最经济，最基础的解决方法就是搞好矿井通风工作。

它在矿井建设、生产过程中始终占有非常重要地位，所以每个生产矿井必须有完整的独立通风系统，即矿井有自己独立的进风井筒和自己独立的回风井筒以及一些重要装置。

矿井的新鲜风流由进风井筒进入井底，根据矿井的开拓布置，新鲜风流分别流向各个分区的采煤工作面，掘进工作面和硐室等各种用风的地点，经过各用风地点的污浊风流，各自流入分区回风道，经回风井排出地面，形成一个完善的独立的通风网络结构，以保证风流稳定，合理的通风。

一、什么是矿井通风依靠通风机等动力，将适量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要；同时将用过的污浊空气不断地排出。

这种对矿井不断新鲜空气和排出污浊空气的过程，称为矿井通风。

既定的通风路线：矿井系统在设计时，所规定的各用风地点的进风、回风路线，任何人不得擅自更改井下任何一处通风系统。

若要更改矿井通风系统，必须由企业技术人员编制通风设计及安全措施并审批。

二、矿井通风的任务:1）向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气。

2）有有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井。

3）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，进面提高劳动生产率。

此外，矿井一旦发生瓦斯、煤尘爆炸或火灾事故时，往往依靠采取正确的控制风流的方法来防止事故扩大。

三、矿井空气及气候条件：空气是人类生存的最基本的条件之工，由于煤矿生产的特殊性，造成空气成份的变化，时常煤矿井下发生人员中毒、窒息及爆炸事故。

1、矿内空气：矿井空气是指来源于地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的混合气体。

即：地面空气进入井下后——矿井内气1）、新鲜风流：相对于地面的空气，在成分和性质上变化不大的矿井空气，简称新风，如进风巷中的空气。

2）、污浊风流：把流经采掘工作面及硐室等工作地点或受到井下矿尘和有害气体的污染，成分和性质上变化较大的矿井空气，简称污风或乏风。

如回风巷中的空气。

通常以用风在点为界，将用风地点以前的风流称为新风，或进风，将用风地点之后的风流称为污风或回风。

2、气候条件：井下气候条件是指温度、温度和风速三者综合作用的结果，为了保证井下工作人员能正常工作，必须创造井下适宜的气候条件。

温度：是气候条年中重要因素之一，温度高低影响人体散热的快慢，空气温度过高或过低都会使人身体感到不适。

井下适宜温度15----20度；《规程》规定：进风井口以下的空气温度必须在2摄氏度以上。

采掘工作面空气温度不得超过26摄氏度，超过30度时必须停止作业。

湿度：湿度是空气的潮湿程度，又称相对湿度，是指单位体积空气中实际水蒸气量与同温度下饱和水蒸气量之比。

人感到舒适的相对湿度为50%——60%。

风速：风速也是重要因素之一，风速大，人体散失的热量多，风速小，则散热少。

风速的大小应根据气温的高低而定。

在煤矿生产过程中，要控制空气温度是比较困难的，调节空气时，一般都从调节温度和风速入手来改善矿井气候条件。

3、地面空气进入井下后发生的变化：地面空气的成分是比较固定的，主要由氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和其它成分组成的混合气体。

地面空气进入矿井以后，其成分种类将增多:1）、混入了有害气体和矿尘；煤层、岩层中涌出的有害气体：CH4 、H2S；井下物质氧化、燃烧、爆炸等产生的有害气体：H2S、CO、CO2；爆炸产生的炮烟；井下人员呼吸及燃油设备产生的废气等。

2）、氧气浓度降低；有害气体的大量涌出会冲淡氧气的浓度；井下物质的氧化；人员的呼吸消耗氧气；井下发生的爆炸、火灾等灾害会消耗大量的氧气。

3）、矿井空气的温度、温度等状态参数发生了变化由于井下的人员、机电设备的散热及水分蒸发等，使井下空气温度升高，湿度增加，使得空气的其它状态参数也会发生相应的变化。

4）混入了煤尘、岩尘等固体微粒在井下采掘及运输过程等工作环节都会产生大量的煤尘、岩尘，对人身安全和健康造成极大的危害。

4、矿井空气的主要成分：除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）外，在煤矿生产过程中产生或煤层中涌出的有害气体主要有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氨气、氢气，甲烷等。

5、《规程》规定：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%，二氧化碳不超过0.5%。

《规程》规定：一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%。

二氧化氮：剧毒气体。

《规程》规定：二氧化氮最高允许浓度为0.00025%。

二氧化硫:有毒气体,俗称瞎眼气体。

《规程》规定：二氧化硫最高允许浓度为0.0005%。

硫化氢:剧毒气体。

《规程》规定：硫化氢最高允许浓度为0.00066%。

氨气:剧毒气体。

《规程》规定：氨气最高允许浓度为0.004%。

四、预防井下有害气体的措施：1、加强通风。

加强通风是防止有害气体危害的最根本措施，利用新鲜空气将有毒有害所体稀释到安全浓度以下。

2、加强瓦斯检查和监测。

通过对有害气体的检查和监测，掌握有害气体的涌出规律和涌出状态，采取针对性措施，及进处理积聚的有害气体。

3、加强盲巷管理。

凡井下通风不良好的区域或巷道，往往积聚大量的有害气体，这些地区要设置栅栏，悬挂“禁止入内”警标。

4、喷雾洒水，降低有害气体含量。

在生产过程中，爆破作业中会产生大量的炮烟等有害气体，通过喷雾洒水的办法，起到降尘的作用。

5、瓦斯抽放。

对煤层中存在的大量瓦斯，利用抽放系统预先抽放出来，在开采时工作空间的瓦斯浓度将大大降低。

6、采取急救措施：当发现井下有人由于缺氧窒息或呼吸有害气体中毒时，应将受害者移到有新鲜空气的巷道或地面进行急救，最大限度地减少人员伤亡。

五、矿井通风系统：通过动力、各条巷道构成的通风网络以及控制风流的一切设施，总称为通风系统。

矿井通风系统包含矿井通风方式、通风方法和通风网络三个方面的内容。

1、通风方法：按照风流获得动力来源的不同，分为自然通风、机械通风自然通风：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：利用矿井安装在地面的主要通风机的连续运转，产生风压对矿井和井巷进行通风的方法。

由于自然风压一般都比较小，且不稳定，所以《规程》规定每一矿井都必须采用机械通风。

因为机械通风可以保障向井下连续不断供给足够的新鲜风流，有效地稀释和排除矿井生产过程中涌出的各种有毒有害气体，确保矿井安全生产。

按照矿井通风压力状态，分为正压通风——压入式通风、负压通风——抽出式通风。

2、通风方式：根据矿井和出风口相对位置的不同，矿井通风方式分为中央式、对角式、混合式三种中央式：是进风井和出风井大致位于井田走向的中央。

①优点：基建费用少、投产快、便于管理，易实现反风等。

②缺点：通风路线长、阻力高，进、回风侧压差大、易引起采空区自燃。

③适用范围：煤层倾角大、埋藏较深、井田范围不大的中、小型矿井。

对角式：进风井大致位于井田中央，出风井位于井田浅部走向上方边界。

①优点：通风阻力小、漏风小，矿井风压稳定；施工投产快等。

②缺点：基建工程量大、费用高，布置分散不便管理等。

混合式：进风井与出风井有三个以上井筒，由中央式与对角式混合组成。

①优点：适用不同的开采范围。

如开采初期可采用中央式布置，随范围的扩大可形成与对角混合式的系统。

②缺点：基建工程量大。

③适用范围：井田范围大、产量高、煤自然发火倾向性严重的矿井，煤与瓦斯突出矿井。

3、通风网络：矿井风流按照生产要求在巷道流动时，风流分岔、汇合线路的结构形式称为矿井通风网络。

矿井网络分为：串联、并联和角联网络三种基本形式。

4、井下通风构筑物为使风流按规定路线流动，保证采掘工作面及其他用风地点的有效风量和防止采空区、旧巷中有害气体涌到矿井风流中，就必须在井下修筑各种通风构筑物，这些构筑物称为通风设施。

风桥：是一种将两股平面交叉的进风、回风隔断成立体交叉的通风构筑物。

风门：在不允许风流通过时，但需行人或行车的巷道内，必须设置风门，每组风门不少于2 道，通车风门间距不小于一列车长度；行人风门不小于5米；进回风巷道之间需设风门时，同时设反向风门，其数量不小于2道。

两道风门不能同时打开，必须坚持“开一关一”的原则。

风墙：又叫密闭，是专门为隔断风流，在不行人、通车的巷道中设置的，按其服务时间的长短，可分为：临时性和永久性风墙。

风硐：联接主要通风机装置和回风井之间的一段巷道，断面形状通常是园形或拱形，以引导风流，减少通风阻力。

风窗：调节风窗安装在风门或其他通风设施上，是可以调节风量的窗口，根据通过风量的大小，用插板来调节窗口的通风面积。

5、通风系统基本要求①进风井口必须布置在不受有害和高温气体、粉尘、灰尘侵入的地方，并能防洪、防冻；②《规程》规定，所有矿井必须采用机械通风；③禁止两个独立通风的矿井合并为一个通风系统；④多台通风机联合运转应稳定可靠；⑤尽可能采用并联通风系统。

避免在系统中设置过多的风门、风桥、调节窗等；⑥箕斗井或装有带式输送机的激光内筒兼作进风井时，必须符合《规程》对风速、防尘和消防的规定要求。

矿井瓦斯防治一、、由事故案例引出瓦斯的概念、性质和危害1、矿井瓦斯：从广义上讲，矿井瓦斯是指从煤层或岩层中放出或生产过程中产生并涌入到矿井内的各种有毒有害气体的总称。

狭义的讲，矿井瓦斯专指甲烷（CH4）。

2、瓦斯的性质：1）瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体；要检查空气中是否含有瓦斯及其浓度，仅靠人的感观检查是不行的，必须使用专用的瓦斯检查仪。

2）瓦斯比空气轻，对空气的相对密度为0.554。

比空气轻；因此在煤矿井下常积聚在巷道顶部或上山迎头等处。

3）瓦斯有很强的扩散性。

瓦斯的扩散能力是空气的1.6 倍，一旦有瓦斯涌出，就能很快扩散到巷道附近，扩大危害范围。

4）瓦斯的渗透性很强。

5）矿井瓦斯具有燃烧性和爆炸性。

当瓦斯与空气混合到一定浓度时，遇到引爆热源就能引起燃烧或爆炸。

6）当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对降低空气中的氧气浓度而使人窒息死亡。

3、矿井瓦斯等级《规程》规定：“一个矿井中只要有一个煤（岩）发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。

瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。

”矿井瓦斯等级按照平均日产1t煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出形式划分如下：（1）低瓦斯矿井（2）高瓦斯矿井：（3）煤与瓦斯突出矿井。

发生一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，突出的煤层为突出煤层4、瓦斯的危害：（１）瓦斯燃烧；（２）瓦斯爆炸；（３）瓦斯窒息。

二、矿井瓦斯的存在状态及涌出形式１、矿井瓦斯的存在状态有两种形式：游离状态、吸附状态２、涌出形式：普通涌出和特殊涌出（突出、压出、倾出、喷出）三、矿井瓦斯涌出量及表示方法矿井瓦斯涌出量的大小可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量表示。

１、绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯量；ＱCH4=QXC%2、相对瓦斯涌出量是指平均日产1吨煤所涌出的瓦斯量。