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1 矿井空气矿井的空气主要来自地面空气，地面空气进入井下后，会发生一些物理、化学的变化，所以，矿井空气的组分无论在数量上还是质量上和地面空气都有较大的差异。
1.1矿井空气组分1．1．１地面空气组分地面空气是干空气和水蒸气组成的混合气体。
干空气一般由以下几种主要气体混合而成。
其组分如表1-1 所示。
表1-l 地面干空气组分在混合气体中，除水蒸气外，还有尘埃和烟雾等杂质。
水蒸气的浓度随地区和季节而变化。
1.1.2矿井空气组分地面空气进入矿井后，因发生一些物理、化学的变化，使其组分发生较大变化。
1.1.2.1物理变化(1)气体混人：沼气、碳氧化合物、硫化氢、氮氧化合物、碳氢化合物等气体混入井下空气中。
(2)固体混入：井下各种作业所产生的微细矿尘、岩尘和其他杂尘悬浮在井下空气中。
(3)气象变化：主要由于井下空气的温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。
井下空气物理变化的结果，不仅使井下空气成分种类增多，而且各种成分的浓度亦发生变化。
1.1.2.2化学变化(1)井下物质的氧化：煤、坑木、硫化物矿物等的氧化产生碳氧化合物、硫化物等气体。
(2)爆破作业：矿井内实施爆破作业，爆破产生大量的一氧化碳和氮氧化合物等有毒、有害气体。
有毒、有害气体的种类和数量与炸药的性质、爆炸条件及介质有关。
(3)井下火区：井下火区氧化和含硫矿物缓慢地氧化，会产生大量一氧化碳、二氧化硫、氨气等。
(4)充电硐室电解：井下充电硐室充电过程中，液体电解产生氢气。
化学变化的结果，不仅使井下空气的成分种类和浓度发生变化，而且各种化学变化都要消耗空气中的氧气而产生二氧化碳，使井下空气中的氧含量削减，二氧化碳含量增加。
综上所述，地面空气进入井下，由于发生一些物理、比学变化，使得空气组分发生变化，其组分种类通常包括：O2、CH4、CO2、CO、H S、S0 、N 、NO 、H 、NH 、水蒸气和浮尘等十几种。
井2 2 2 x 2 3下空气的主要成分见表1-2。
第六章流体力学基础知识流体力学是研究流体平衡和宏观运动规律，以及流体与所接触物体之间相互作用的力学特点，用以分析解决工程设计和使用中的实用问题。
液体和气体统称为流体。
流体的特征是具有流动性，即其抗剪和抗张的能力很小；无固定形状，随容器的形状而变化；在外力作用下其内部发生相对运动。
石油工业中处理的物料多数是流体。
运用流体力学的一般原理，研究设备中流体运动的规律及其对生产过程的影响，为石油工业诸学科提供理论基础，这就是流体力学的主要内容。
例如，了解、研究流体速度、压力、密度等在设备内的分布和随时间的变化以及处于流体中的物体，如推动流体运动的部件(搅拌桨叶等)，悬浮颗粒(或液滴、气泡)与流体之间的相互作用等。
研究流体运动的规律，首先需要了解影响流体运动的基本因素。
这既包括流体本身的属性，也包括能容纳并使其流动的设备（如管道、塔器、容器、换热器、泵、鼓风机、压缩机等）的特性。
因此，不同的流动问题受不同的复杂因素的支配。
本章仅对石油工业中常遇到的流体力学问题加以概括地说明。
第一节流体运动概述在石油工业生产中所处理的原料及产品，大多数是流体。
按照生产工艺的要求，制造产品时往往把它们依次输送到各设备内，进行化学反应或物理变化，制成的产品又常需要输送到储罐内储存。
过程进行的好坏，动力的消耗及设备的投资都与流体的流动状态密切相关。
一、流体的物理属性流体的物理性质是流体运动状态变化的内因。
对于流体运动有影响的物性，主要有密度、粘性、压缩性、表面张力等。
为了论述流体的上述宏观特性，这里先阐明流体力学中的一个基本假定——流体是连续介质。
1、连续介质假定流体是由运动的分子组成的，分子之间有着相当大的空隙，大量分子作随机运动，因而导致流体的质量在空间和时间上的分布是不连续的，而且具有随机性。
但在流体力学中研究流体的运动规律时，考察的是由大量分子所组成的流体质点的宏观运动规律，不着眼于个别分子的微观运动状况；注重的是整个设备(流场)范围内的变化，而不是分子平均自由程那样微小距离上的差异。
第6章地下水动力环境第一节基本概念1．静岩压力（lithostatic pressure）概念：静岩压力是指由上覆沉积物的基质和孔隙空间流体的总重量所引起的压力，也可称作上覆岩层压力。
静岩压力随上覆沉积物的增厚而加大，通常用pr =σ+p来表示。
即：静岩压力(pr )等于颗粒产生的有效压力(σ)与孔隙流体产生的流体压力(p)之和。
正是在有效压力的作用下，沉积物不断被压实而变得致密。
计算公式：pr =Hρrg式中pr————静岩压力H——上覆沉积物的厚度ρr————上覆沉积物的平均总体密度g——重力加速度2 静岩压力梯度概念：静岩压力梯度指当上覆沉积物每增加单位厚度时所增加的压力，用Pa/m 表示。
若上覆沉积物的平均总体密度为2.3×103Kg/m3，则静岩压力梯度为2.3×104Pa/m 。
3 静水压力（hydrostatic pressure ）概念：静水压力是指由静水柱重量所引起的压力。
石油地质学中静水压力通常的含义是由“连通在地层孔隙中的水柱所产生的压力”。
计算公式：p w =H ρw g式中p w ——静水压力H——水覆水柱的高度p w ——水的密度g——重力加速度4 静水压力梯度概念：静水压力梯度是指当上覆水柱增加单位高度时所增加的压力，通常也用每增加1m水柱高时增加的压力，用Pa/m 单位表示。
若取水的密度取1×103Kg/m3，则静水压力梯度约为0.1×105Pa/m。
5 地层压力（formation pressure）概念：地层压力是指作用于地层孔隙空间里的流体上的压力，又称孔隙流体压力,或称孔隙压力如果孔隙中流体是水，则正常的地层压力等于静水压力值。
6 异常地层压力（abnormal pressure）概念：异常地层压力是指高于或低于静水压力值的地层压力.异常高压（surpressure）：高于静水压力值的地层压力.异常低压（subpressure）：低于静水压力值的地层压力.最初人们是从防止钻井事故的角度出发来研究异常压力的，并常常把它看作是一种偶然的和特殊的地质现象。
