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PPT课件矿井通风与安全一、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、扩散孔与丰度调节为了使矿井的空气够均衡，需要在矿井内设置扩散孔。
矿井通风与安全课后题答案7-9章7.1、采区通风系统包括哪些部分？采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风道的布置方式，采区通风路线的连接形式，以及采区内的通风设备和设施等基本内容。
7.2、试比较运输机上山和轨道上山进风的优缺点和适用条件。
采用输送机上山进风，轨道上山回风的通风系统，容易引起煤尘飞扬，使进风流的煤尘浓度增大；煤炭在运输过程中所涌出的瓦斯，可使进风流的瓦斯浓度增高，影响工作面的安全卫生条件，输送机设备所散发的热量，使进风流温度升高。
采用轨道上山进风、输送机上山回风的通风系统，虽能避免上述的缺点，但输送机设备处于回风流中，轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数目较多。
3、何谓下行风？试从防止瓦斯积聚、防尘及降温角度分析上行风与下行风的优缺点。
上行风的主要优点是：(1) 瓦斯比空气轻，有一定的上浮力，其自然流动的方向和上行风流的方向一致利于带走瓦斯，在正常风速(大于0.5～0.8m/s)下，瓦斯分层流动和局部积聚的可能性较小。
(2) 采用上行风时，工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流中，安全性较好。
(3) 工作面发生火灾时，采用上行风在起火地点发生瓦斯爆炸的可能性比下行风要小些。
(4) 除浅矿井的夏季之外，采用上行风时，采区进风流和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同，对通风有利。
上行风的主要缺点是：(1) 上行风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，使采煤工作面进风流及工作面风流中的煤尘浓度增大。
(2) 煤炭运输过程中放出的瓦斯进入工作面，使进风流和工作面风流瓦斯浓度升高，影响了工作面卫生条件。
(3) 采用上行凤时，进风风流流经的路线较长，且上行风比下行风工作面的气温要高些。
下行风的主要优点是：(1) 采煤工作面及其进风流中的煤尘、瓦斯浓度相对较小些。
(2) 采煤工作面及其进风流中的空气被加热的程度较小。
(3) 下行风流方向与瓦斯自然流向相反，不易出现瓦斯分层流动和局部积聚的现象。
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。
可编辑修改精选全文完整版《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。
气象变化。
由于井下温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。
一、教案基本信息教案名称：河南省煤炭高级技工学校矿井通风与安全教案课时安排：本教案共安排20课时，每课时45分钟。
教学目标：1. 让学生了解矿井通风的基本原理和方法，掌握通风设备的使用和维护。
2. 使学生了解矿井安全的基本知识，掌握安全防护措施和应急处理方法。
3. 培养学生的安全意识和团队协作能力。
教学内容：1. 矿井通风的基本原理和方法。
2. 通风设备的使用和维护。
3. 矿井安全的基本知识。
4. 安全防护措施和应急处理方法。
5. 团队协作能力和安全意识的培养。
教学方法：1. 讲授法：讲解通风原理、安全知识等。
2. 演示法：展示通风设备、安全设施等。
3. 实践操作法：学生动手操作通风设备、安全设施等。
4. 案例分析法：分析矿井安全事故案例，培养学生安全意识和团队协作能力。
教学准备：1. 教室或实验室环境，通风设备、安全设施等模型或实物。
2. 教案、PPT、教学素材等。
3. 安全事故案例及相关资料。
二、第一章：矿井通风概述1.1 课时安排：2课时1.2 教学内容：1. 矿井通风的定义、作用和意义。
2. 矿井通风的基本原理。
3. 矿井通风的方法。
1.3 教学方法：1. 讲授法：讲解通风的定义、作用等。
2. 演示法：展示通风设备模型。
1.4 课后作业：1. 复习矿井通风的基本原理和方法。
2. 查阅相关资料，了解我国矿井通风现状和发展趋势。
三、第二章：通风设备及使用维护2.1 课时安排：4课时2.2 教学内容：1. 通风设备的分类及功能。
2. 主要通风设备的使用方法。
3. 通风设备的维护保养。
2.3 教学方法：1. 讲授法：讲解通风设备的分类及功能。
2. 演示法：展示通风设备实物或模型。
3. 实践操作法：学生动手操作通风设备。
2.4 课后作业：1. 复习通风设备的分类及功能。
2. 学习通风设备的使用方法和维护保养知识。
四、第三章：矿井安全基本知识4.1 课时安排：4课时4.2 教学内容：1. 矿井安全的意义和重要性。
第九章矿井通风及安全第一节矿井通风系统的选择一．通风系统的选择：下列是各种通风系统适用条件及其优缺点：1．中央并列式：适用于煤层倾角较大，走向不长（一般小于4公里左右），投产初期尚末设置边界安全出口，且自然发火不严重的矿井。
1.初期投资少，采区生产集中，并便于管理。
2.节省风井工业场地，占地少，比在井田内投资少，边界风井压煤少。
3.进出风井之间漏风比较大，风路较长，阻力较大。
4.工业场地有噪音影响。
2．中央分列式：适用于煤层倾角较小，走向长度不大的矿井。
1.比中央并列式安全性要好。
2.矿井通风阻力较小，内部漏风少，利于对瓦斯、自然发的管理。
3.工业场地没有噪音的影响。
4.对一个工业场地，压煤较多。
3．对角式；一般适用于煤层走向长（超过4公里），井田面积大，产量较大的矿井。
其优点于中央并列式相反，比中央分列式安全性要好，但初期投资大，建井期较长。
对有瓦斯喷出或有煤层和瓦斯突出的矿井，应采用对角式通风系统。
4．混合式：混合式是前几种的发展。
适用于：1.矿井走向距离很长以及老矿井的改扩建和深部开采。
2.多煤层多井筒的矿井，有利于矿井分区分期投产。
3.大型矿井井田面积大、产量大或采用分区开拓的矿井。
终上所述，因为本矿井是低瓦斯矿井，而且采用两翼开采。
因而，应采用对角式，延深水平的采区的回风上山和一水平相邻采区的轨道上山打通，一水平的运输上山打通，并将一水平的轨道上山和运输上山与地面连通，分别作为回风井和进风井。
二．通风方式的选择：以下是通风方式的适用条件及各自的优缺点。
1．抽出式：是当前通风方式的主要形式，适应性较广泛，尤其对高瓦斯矿井，更是有利于与对瓦斯的管理，也适用于矿井走向长，开采面积大的矿井。
1.井下风流处于负压状态，当主扇因故障停止运转时，井下的风流压力提高，可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全。
2.漏风量少，通风管理较简单。
3.与压入式相比，比存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的困难。
缺点是：当地有小煤窑塌陷区并和采区沟通时，抽出式会把小煤窑积聚的有害气体抽到井下使矿井有效风量减少。
2．压入式：低瓦斯矿的第一水平，矿井地面地形复杂，高差起伏，无法在高山上设置扇风机，总回风巷道无法连通或维护困难的条件下。
优缺点：1. 压入式的优点与抽出式的相反，能用一部分回风把小煤窑塌陷区的有害气体压到地面。
2.进风线路漏风大，管理困难。
3.风阻大，风量调节困难。
4.由第一水平的压入或过渡到深部水平的抽出式，有一定困难。
5.通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止运转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增大。
根据以上的分析比较，再结合本矿井的实际情况，本矿井属于低瓦斯矿井，通风巷道之类的比较长，走向也较长等情况，因而确定采用抽出式通风。
第二节采区及全矿所需风量一、采掘工作面所需风量《规程》对于采掘工作面的通风质量有下列规定：1，在采掘工作面的进风流中，O2浓度不得超过1%，CO2、CH4不得超过0.5%；2．在采掘工作面的回风流中，CH4浓度不得超过1%，CO2不超过1.5%;3．井下空气中有害气体浓度不得超过表中的规定见表9-2-1：4．采掘工作面气温不得超过26℃；5．井下有人工作地点和人行道的空气中粉尘浓度，应符合表9-2-2：4．采掘工作面气温不得超过26℃；5．井下有人工作地点和人行道的空气中粉尘浓度，应符合表9-2-2：6．每一工作地点，每人每分钟供给风量都不得少于4m3。
二、硐室所需风量《规程》规定，井下充电硐室必须有单独的风流通风，其回风可引入采区回风道中；井下火药库必须有单独的进风风流，其回风须直接引入矿井总回风道或主要回风道，并须保证每小时能有火药库总容积4倍的风量。
故上列硐室风量应分别计算。
以QH表示火药库风量，V表示火药库容积m3,则QH=4V/60 m3/min根据实际资料，大型火药库风量约为100~150 m3/min，小型及临时火药库——50~100 m3/min。
充电硐室——100~200 m3/min；其它独立通风的大型硐室——150~200 m3/min。
各采掘工作面、硐室、以及其它地点所需风量的总和即为矿井所需用总风量。
矿井总风量主要取决于矿井日产量，采掘工作面个数，矿井瓦斯等级，独立通风硐室的多少等。
据不完全统计，国营中、中型煤矿总进风量约为1000~5000 m3/min，大型矿井约为5000~10000 m3/min个别特大型高沼气矿井可达20000 m3/min以上。
可见矿井通风量远远大于矿井的煤产量，通常为煤产量的4~20倍。
基建矿井的通风随施工的进展可划分为几个时期：井筒开凿时期；井底车场掘进时期；大巷及采区上山掘进时期；贯通后采区准备时期。
前面三个时期主要考虑井巷及硐室施工时的通风，最后一个时期还要兼顾投产乒回采工作面的通风。
所需风量的确定原则同上。
三、采区通风采区通风是矿井通风的主要组成单元。
采区通风系统的合理与否不仅影响采区内的风量分配，发生事故的风流控制，生产计划的完成，而且影响到全矿井的通风质量和安全指标。
所以采区能风的设计，实施和质量管理极为重要，它直接关联到矿井安全生产和经济效益。
《规程》对于采区通风有下列规定：1．每一生产水平和采区，都须布置单独的回风道，实行分区通风。
2．回采和掘进工作面都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。
3．煤层倾角大于120的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。
四、采区风量矿井进风量中的绝大部分是分配到各个采区的。
采区需风量的计算和调配是涉及安全和经济的大问题。
采区所需总风量Qd是采区内各用风地点所需风量之和。
Qd=1.2(150+100+200+200)=780 m3/min1．回采工作面需风量（1）、按沼气或二氧化碳通出量计算QW=Kg•Qg/(Cg-CIN),m3/min式中Kg——该工作面沼气或二氧化碳通出不均衡系数，无因次；机采取1.3~1.45;Qg——工作面沼气或二氧化碳的绝对涌出量，m3/min；Cg——工作面回风流气体最高允许浓度，Cg=1.5/100; CIN——工作面入风流沼气或二氧化碳浓度不得大于0.5%；QW=1.4*16.47/(1.5%-0.5%)=2305 m3/min所以：Q=780+2305=3085 m3/min五、掘进通风掘进通风是为开掘井巷而进行的，掘进通风之目的是冲淡并排除井巷掘进时产生的有害气体与矿尘，并提供良好的气候条件。
掘进通风的特点在于井巷独头部分不能形成贯穿风流，必须采用导风困难，使新鲜风流与污浊风流隔开；且多数需要专门的动力设备，因而通风管理比较困难。
煤巷掘进时通风不良易发生瓦斯、煤尘爆炸事故、岩巷掘进时通风不良则易导致尘肺和炮烟熏人。
因此，风筒和局扇的选择与使用便成了我们要做的事情。
掘进通风一般采用压入式，压入式通风是工作面面头空间炮烟在几分钟内就可被清洗干净，而从迎头排出的炮烟经巷道缓慢排出。
掘进工作面所需风量:掘进工作面实际所需风量：∑Q掘=（nQ1+nQ2）K (m3/min) n ——需独立通风的煤、岩巷道；Q1——每个煤巷掘进工作面所需要的风量，m3/min；一般取150～200 m3/min，取180 m3/mi n.Q2——每个岩石掘进工作面所需要的风量，m3/min；一般取200~300m3/min,在这里取200 m3/min.K——掘进工作面备用系数，可取1.20；∑Q掘=（2×180+2×200）×1.20=912(M3/Min)3.主要硐室实际所需风量：《规程》规定井下火药库,充电室,采区绞车房要单独通风. (1)火药库所需风量:(保证每小时能有火药库总容积的4倍的风量)其中:Q1——为火药库实际需要风量,大型火药库供风量为100～150(M3/Min)；中、小型火药库供风量为60～100(M3/Min)。
该矿井年设计生产能力为15万吨. 取65M3/min.2)充电室所需风量:Q2----充电硐室实际所需风量，取100~200M3/Min,取150 m3/min；Q2=30KN=30×２×1.6=90 m3/min；式中:K——充电室所采用的蓄电池机车计算系数，1.6.N——同时充电的蓄电池组数.2组.(3)井下绞车房所需风量Q3－采区绞车房或变点所硐室实际所需风量按绞车的直径大小供给风量.D≤1.2 米. 取60～120,m3/minD=1.2米，取120 m3/min.矿井硐室总风量为Q4=120+90+65=275 m3/min.矿井总风量Q=275+912+3085=4272 m3/min四.按《规程》规定进行风速验算：《规程》规定的风速限定值如下表9-2-3：（一）回采工作面的风速验算已知：Q采= 780m3/minv=Q/S=780/(5.02×60)=2.59m/s < 4m/s 符合要求,巷道可以使用.(二)对煤巷有v=180/(60×5.02)=0.59m/s因为0.25 所以此巷道可行。
（三）对岩巷的风速验算有v=200/(60×5.02)=0.67m/s <4m/s 其巷道可以使用。
（四）各个巷道的断面及风速表如下：(三).其它硐室井巷风量的验算:按最低风速进行验算:Q≥0.15×60×10=90 (M3/Min)。
在从下表可以看出，上面所选择的风量及风速是完全符合《规程》规定的见表9-2-4：各种巷道和采煤工作面适宜风速（米／秒）表9-2-4：第三节扇风机选型一．机的选型一．通风容易时期与困难时期技术特征的确定：在扇风机整个服务年限内，矿井通风总第三节扇风机选型 mW v$eR一．机的选型j,j |'7J%一．通风容易时期与困难时期技术特征的确定：CV @ P+ 在扇风机整个服务年限内，矿井通风总阻力随着开采深度的增加和走向范围的扩大及产量提高而增加，这时必须考虑最大可能总阻力和最小可能总阻力，前者对应于扇风机服务年限期间内最困难时期，后者对应最容易时期。
G`FYEmD 1．计算原则：Ot) }:oG在进行矿井通风总阻力计算时，不要计算每一条巷道的通风阻力，只选择其中一条阻力最大的风路进行计算。
但必须是选择矿井达到设计产量以后，通风容易时期和通风困难时期的阻力最大风路。
一般，可在两个时期的通风系统土上根据采掘作业布置情况分别找出风流线路最长、风量较大的一条线路作为阻力最大的风路再选定的风路上分别计算最容易时期和最困难时期。
`q3-6` W-n1) 通过主扇的风量Q1必大于风井的矿井总风量Q2，为计算风峒的阻力，必须先计算出Q1；~ $ u9对于抽出式x4* b-h iu? Q1=（1.05～1.10）Q2 ；(M3/Min) Jc-#D4e1#式中：1.05～1.15为外部漏风系数，出风井无提升运输任务时取1.05，有提升运输任务时取1.10。
