矿井通风与安全课件《通风部分》第一章矿井空气.ppt

福建省煤矿安全生产现状福建省煤矿安全生产现状 福建省经济发展中长期坚持福建省经济发展中长期坚持“以电为先导，以煤为基以电为先导，以煤为基础础”的能源方针。随着海峡西岸经济区建设步伐的加快，的能源方针。随着海峡西岸经济区建设步伐的加快，能源需求也在快速增长。而煤炭是福建的主要能源，约占能源需求也在快速增长。而煤炭是福建的主要能源，约占全省能源消耗的全省能源消耗的7070。但我省是能源资源相对不足、缺油。但我省是能源资源相对不足、缺油缺气少煤的省份，能源自给率低。缺气少煤的省份，能源自给率低。矿井通风与安全序论 1 2007 2007年，全省煤炭使用量近年，全省煤炭使用量近50005000多万吨，而全省生产原多万吨，而全省生产原煤仅近煤仅近22002200万吨。随着经济发展对煤炭等能源的依存度日万吨。随着经济发展对煤炭等能源的依存度日益升高，福建这个能源匮乏的沿海省份的能源压力也越来益升高，福建这个能源匮乏的沿海省份的能源压力也越来越大。由于受铁路运输瓶颈制约，省外煤炭难以运入福建，越大。由于受铁路运输瓶颈制约，省外煤炭难以运入福建，所以小煤矿对于我省整个矿业经济具有特殊的地位和作用。所以小煤矿对于我省整个矿业经济具有特殊的地位和作用。矿井通风与安全序论 2福建省煤矿安全生产存在的主要问题福建省煤矿安全生产存在的主要问题:v（一）地质条件复杂（一）地质条件复杂v福建煤矿企业福建煤矿企业90%90%以上为小煤矿，且地质构造极为复杂，以上为小煤矿，且地质构造极为复杂，多为倾斜薄煤层，稳定性差，全省多为倾斜薄煤层，稳定性差，全省8585以上煤层出现褶曲、以上煤层出现褶曲、断层、鸡窝煤、压薄带等现象，地表水系发育。这就决定断层、鸡窝煤、压薄带等现象，地表水系发育。这就决定了福建煤矿大多数是矿井规模小、产量低，开采条件很差。了福建煤矿大多数是矿井规模小、产量低，开采条件很差。v（二）我省小煤矿装备和工艺十分落后，技术力量薄弱（二）我省小煤矿装备和工艺十分落后，技术力量薄弱v大部分小煤矿开采技术落后，缺乏相应的技术和设备，有大部分小煤矿开采技术落后，缺乏相应的技术和设备，有许多还在使用最原始的采掘工具和方法，依靠人力、畜力许多还在使用最原始的采掘工具和方法，依靠人力、畜力进行开采运输，生产效率低下。进行开采运输，生产效率低下。矿井通风与安全序论 3v（三）安全隐患多，安全事故频发（三）安全隐患多，安全事故频发v我省小煤矿安全隐患较多，比如：许多小煤矿用轴流式主我省小煤矿安全隐患较多，比如：许多小煤矿用轴流式主扇，但安装无水柱计、电流表、轴承温度计及无反风记录；扇，但安装无水柱计、电流表、轴承温度计及无反风记录；大部分无百米三通，喷雾洒水装置极不规范；反风时反风大部分无百米三通，喷雾洒水装置极不规范；反风时反风量达不到规程要求；瓦斯断电报警仪形同虚设；测风、量达不到规程要求；瓦斯断电报警仪形同虚设；测风、测气极不规范；局扇安装位置不符；串连通风较多；矿井测气极不规范；局扇安装位置不符；串连通风较多；矿井主要进风井没有安装防火铁门；主要进风井没有安装防火铁门；“一炮三捡一炮三捡”、“三人连三人连锁放炮锁放炮”制度基本无法落实。制度基本无法落实。矿井通风与安全序论 4v（四）安全管理薄弱（四）安全管理薄弱v我省小煤矿企业普遍管理混乱，粗放式经营，由于历史的我省小煤矿企业普遍管理混乱，粗放式经营，由于历史的原因，部份地方存在同一矿体多个企业现象，不利于安全原因，部份地方存在同一矿体多个企业现象，不利于安全生产管理。一些小煤矿随意变动安全管理机构，安全管理生产管理。一些小煤矿随意变动安全管理机构，安全管理人员配备不齐，主要管理人员长期不下井，企业技术管理人员配备不齐，主要管理人员长期不下井，企业技术管理薄弱、薄弱、“三违三违”现象严重。一些煤矿管理人员不执行煤现象严重。一些煤矿管理人员不执行煤矿安全规程的规定，采用串联通风或用局部通风机送风；矿安全规程的规定，采用串联通风或用局部通风机送风；不使用防爆设备等；一些煤矿工作面微风甚至无风作业；不使用防爆设备等；一些煤矿工作面微风甚至无风作业；放炮不检查瓦斯，工人违章放炮等。放炮不检查瓦斯，工人违章放炮等。矿井通风与安全序论 5v（五）技术力量严重缺乏（五）技术力量严重缺乏v由于煤炭企业管理人员、技术人员和一线有经验的工人流由于煤炭企业管理人员、技术人员和一线有经验的工人流失严重，大专院校的毕业生又不愿到企业工作，企业人才失严重，大专院校的毕业生又不愿到企业工作，企业人才严重缺乏；一些煤矿出现无能力绘制采掘工程平面图和通严重缺乏；一些煤矿出现无能力绘制采掘工程平面图和通风系统图、采区和采掘工作面无设计、不会编制采掘作业风系统图、采区和采掘工作面无设计、不会编制采掘作业计划和作业规程，有的煤矿甚至不懂安装局部通风机、不计划和作业规程，有的煤矿甚至不懂安装局部通风机、不知道井下电缆如何接地、不按设计施工作业等现象。知道井下电缆如何接地、不按设计施工作业等现象。矿井通风与安全序论 6v（六）企业各类从业人员，包括矿山负责人的培训仍然不（六）企业各类从业人员，包括矿山负责人的培训仍然不够。够。v一些煤矿安全培训工作不到位，职工安全意识和自我保护一些煤矿安全培训工作不到位，职工安全意识和自我保护能力差。一些煤矿采掘一线工人多数为农民工，且小煤矿能力差。一些煤矿采掘一线工人多数为农民工，且小煤矿的工人流动性很大，培训工作又不到位，工人素质很低，的工人流动性很大，培训工作又不到位，工人素质很低，安全意识和自主保护能力差，违章作业现象相当严重。安全意识和自主保护能力差，违章作业现象相当严重。v（七）小煤矿安全设施投入不足（七）小煤矿安全设施投入不足v小煤矿经济效益还较差，自我投入能力有限，对安全第一小煤矿经济效益还较差，自我投入能力有限，对安全第一预防为主的理解和贯彻不利。客观上由于储量少，采完就预防为主的理解和贯彻不利。客观上由于储量少，采完就没有，大都是一些边角煤、煤柱、残采煤。要投入就没有没有，大都是一些边角煤、煤柱、残采煤。要投入就没有利益，不投入又不安全。本身就很难形成系统。利益，不投入又不安全。本身就很难形成系统。v（八）环境污染严重（八）环境污染严重 许多小煤矿在生产过程中，只重视自身的经济放益，许多小煤矿在生产过程中，只重视自身的经济放益，而忽视外界的环境保护，植被遭到严重破坏，废石堆随处而忽视外界的环境保护，植被遭到严重破坏，废石堆随处可见。地下留下了许多老塘，给井下开采造成许多隐患。可见。地下留下了许多老塘，给井下开采造成许多隐患。地面污水横流，严重污染环境。地面污水横流，严重污染环境。矿井通风与安全序论 7福建小煤矿通风方面存在的问题：福建小煤矿通风方面存在的问题：1 1、有些矿井或采区存在采用分区段斜巷接力回风，回风线路、有些矿井或采区存在采用分区段斜巷接力回风，回风线路迂回、曲折、复杂。一般通风线路长、回风眼易失修，通迂回、曲折、复杂。一般通风线路长、回风眼易失修，通风阻力大，供风量难以满足要求；风阻力大，供风量难以满足要求；2 2、个别片盘斜井或下山采区往往因接替紧张，在尚未形成超、个别片盘斜井或下山采区往往因接替紧张，在尚未形成超前（生产区段）延深区段负压通风系统，有的甚至只有一前（生产区段）延深区段负压通风系统，有的甚至只有一条腿（下山）到达生产区段的情况下采用非正规下山开采；条腿（下山）到达生产区段的情况下采用非正规下山开采；3 3、有些多平硐开拓的矿井上水平采完后未及时转换通风系统，、有些多平硐开拓的矿井上水平采完后未及时转换通风系统，下部多平硐开采（没有一条正规的回风上山）。进风井口下部多平硐开采（没有一条正规的回风上山）。进风井口靠调节风门（车辆进出频繁）分配风量很难达到预期效果；靠调节风门（车辆进出频繁）分配风量很难达到预期效果；矿井通风与安全序论 84 4、井下有些需要通过车辆的进回风联络巷道未设两档正反向、井下有些需要通过车辆的进回风联络巷道未设两档正反向风门或安装的间距不够，风门经常损坏或打开风门或安装的间距不够，风门经常损坏或打开,有的从风井有的从风井出煤或排矸，造成风流短路；出煤或排矸，造成风流短路；5 5、部分矿井、部分矿井“残采残采”工作面（没有上风巷）未按要求形成工作面（没有上风巷）未按要求形成“高位贯通高位贯通”系统系统,通风不畅，局扇能力不够，造成工作面通风不畅，局扇能力不够，造成工作面风量不足风量不足,工作条件恶劣工作条件恶劣,且上部隅角易形成瓦斯积聚；且上部隅角易形成瓦斯积聚；矿井通风与安全序论 96 6、有些矿井存在与小煤窑（越界开采）沟通，漏风严重、有些矿井存在与小煤窑（越界开采）沟通，漏风严重,个个别矿井甚至还存在小煤窑回风串入进风流的现象别矿井甚至还存在小煤窑回风串入进风流的现象,造成严造成严重安全隐患；重安全隐患；7 7、一些矿井主要通风机未按规定进行风机性能测定，矿井长、一些矿井主要通风机未按规定进行风机性能测定，矿井长期未进行矿井通风阻力测定。有的矿井未开主要通风机期未进行矿井通风阻力测定。有的矿井未开主要通风机（采用自然通风）照常生产，部分矿井经常超通风能力生（采用自然通风）照常生产，部分矿井经常超通风能力生产；产；矿井通风与安全序论 108 8、有的矿井风量不足问题较为突出、有的矿井风量不足问题较为突出(一是主要通风机能力不一是主要通风机能力不足；足；二是工作地点配风随意（有的认为只要二是工作地点配风随意（有的认为只要40m3/min40m3/min就就够了），采掘工作面串联通风（超过一次），甚至无风、够了），采掘工作面串联通风（超过一次），甚至无风、微风、循环风作业；三是长期不测风，风量够不够不清楚。微风、循环风作业；三是长期不测风，风量够不够不清楚。有的局部通风机能力不够、安装不符合要求、通风距离过有的局部通风机能力不够、安装不符合要求、通风距离过长（甚至长（甚至2kw2kw局扇送风距离达局扇送风距离达300m300m以上）以上）,迎头供风量不足迎头供风量不足)；9 9、有些矿井（未配备通风技术人员）通风技术工作无专人、有些矿井（未配备通风技术人员）通风技术工作无专人管理，通风系统图未及时修改、填绘；有关通风安全方面管理，通风系统图未及时修改、填绘；有关通风安全方面的培训和教育偏少，缺乏常识，容易产生麻痹思想和的培训和教育偏少，缺乏常识，容易产生麻痹思想和“三三违违”现象等。现象等。矿井通风与安全序论 11 一、学习该课程的目的一、学习该课程的目的 二、该课程的学习方法二、该课程的学习方法 三、该课程的学习的重点和难点三、该课程的学习的重点和难点 四、该课程学时分配四、该课程学时分配 空气流动基本理论、通风阻力和动力、矿井瓦斯、火空气流动基本理论、通风阻力和动力、矿井瓦斯、火灾、粉尘和水灾灾、粉尘和水灾 本课程共安排本课程共安排9393学时，于第六、七两学期学习，学时，于第六、七两学期学习，其中：课堂教学其中：课堂教学5757节，课程设计节，课程设计1616学时，实验学时，实验1212学时，学时，习题及复习考试习题及复习考试8 8学时。采用多媒体和黑板教学。学时。采用多媒体和黑板教学。矿井通风与安全序论 12五、成绩评定五、成绩评定六、主要参考书六、主要参考书 考核评价采用期末考试占考核评价采用期末考试占5050、其中考试占、其中考试占1010、课程设计占课程设计占1515、实验占、实验占1010、平时作业占、平时作业占1515的综的综合评定方法。合评定方法。1 1吴中立主编，矿井通风与安全，中国矿大出版社，吴中立主编，矿井通风与安全，中国矿大出版社，19891989年年6 6月；月；2 2张国枢主编，通风安全学，中国矿业大学出版社，张国枢主编，通风安全学，中国矿业大学出版社，20002000年年7 7月；月；3 3煤矿安全规程煤矿安全规程20042004年版；年版；4 4张国枢编著，矿井实用通风技术，煤炭工业出版社，张国枢编著，矿井实用通风技术，煤炭工业出版社，19921992年年1212月；月；5 5王省身、张国枢编著，矿井火灾防治，中国矿业大学出版社，王省身、张国枢编著，矿井火灾防治，中国矿业大学出版社，19891989年年9 9月；月；6 6俞启香编著，矿井瓦斯防治，中国矿业大学出版社，俞启香编著，矿井瓦斯防治，中国矿业大学出版社，19901990年年4 4月；月；7 7张国枢，戴广龙著，煤炭自燃理论与防治实践，煤炭工业出版社，张国枢，戴广龙著，煤炭自燃理论与防治实践，煤炭工业出版社，20022002年年3 3月；月；矿井通风与安全序论 13 第章第章 矿井通风网络中风量分配与调节矿井通风网络中风量分配与调节第第 4 4 章章 通风动力通风动力第章第章 井巷通风阻力井巷通风阻力第章第章 矿井空气流动基本理论矿井空气流动基本理论 第章第章 矿井空气矿井空气第一篇第一篇 通风工程主要内容通风工程主要内容第第 6 6 章章 局部通风局部通风第第 7 7 章章 通风系统与通风设计通风系统与通风设计矿井通风与安全序论 14 福建煤矿企业中，装备和工艺十分落后，大多没福建煤矿企业中，装备和工艺十分落后，大多没有正规工作面，局部通风较多，连大部分的采煤工作面有正规工作面，局部通风较多，连大部分的采煤工作面（残采面）也采用局部通风，且串连通风屡禁不止。因（残采面）也采用局部通风，且串连通风屡禁不止。因局部通风管理不当而造成中毒、窒息事故屡见不鲜。所局部通风管理不当而造成中毒、窒息事故屡见不鲜。所以，预防有害气体相当重要。以，预防有害气体相当重要。第一章第一章 矿井空气矿井空气第一章 矿井空气 15 利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。为矿井通风。目的、主要任务目的、主要任务保证矿井空气的质量符合要求。保证矿井空气的质量符合要求。第一章 矿井空气 16本章重点：本章重点：矿井气矿井气候条件候条件空气成分空气成分矿井有害矿井有害气体、来源气体、来源及最高及最高允许浓度允许浓度第一章 矿井空气 17 3 3、矿井气候、矿井气候 2 2、矿井空气中的有害气体、矿井空气中的有害气体1 1、矿井空气成份矿井空气成份本章主要内容本章主要内容第一章 矿井空气 18矿井空矿井空气主要成分的气主要成分的质量（浓度）质量（浓度）标准标准矿井空气矿井空气的主要成分及的主要成分及基本性质基本性质地面空地面空气的组成气的组成第一节第一节 矿井空气成份矿井空气成份返回本章返回本章第一章 矿井空气 19 定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。一、地面空气的组成一、地面空气的组成地面空气地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。为湿空气。干空气干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧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。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较稳定，其主要成分如下。干空气的组成成分比较稳定，其主要成分如下。第一章 矿井空气 返回本节返回本节20 湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。性质和状态变化。气体成分气体成分 按体积计按体积计 按质量计按质量计 备备 注注 氧气（氧气（O2O2）20.96 23.32 20.96 23.32 惰性稀惰性稀 有气体有气体 氮气（氮气（N2N2）79.0 76.71 79.0 76.71 氦、氖、氦、氖、氩、氪、氩、氪、二氧化碳（二氧化碳（CO2CO2）0.04 0.06 0.04 0.06 氙等计在氙等计在 氮气中氮气中第一章 矿井空气 返回本节返回本节21二、矿井空气的主要成分及基本性质二、矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气：新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气，巷道内的空气，污浊空气：污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，道内的空气，第一章 矿井空气 返回本节返回本节221 1氧气氧气(O2)(O2)氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。2 2二氧化碳二氧化碳(CO2)(CO2)矿矿井井空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的主主要要来来源源是是：煤煤和和有有机机物物的的氧氧化化；人人员员呼呼吸吸；碳碳酸酸性性岩岩石石分分解解；炸炸药药爆爆破破；煤煤炭炭自自燃燃；瓦瓦斯斯、煤煤尘尘爆爆炸等。炸等。3 3氮气氮气(N2)(N2)矿矿井井空空气气中中氮氮气气主主要要来来源源是是：井井下下爆爆破破和和生生物物的的腐腐烂烂，有有些些煤煤岩层中也有氮气涌出岩层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。灭火人为注氮。第一章 矿井空气 返回本节返回本节23三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准 采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于2020；二氧化；二氧化碳浓度不得超过碳浓度不得超过0.50.5；总回风流中不得超过；总回风流中不得超过0.750.75；当采；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.51.5或采区、或采区、采掘工采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.51.5时，必须停工处时，必须停工处理。理。第一章 矿井空气 返回本节返回本节24基本性质基本性质第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体安全浓安全浓度标准度标准返回本章返回本章第一章 矿井空气 25空气中常见有害气体：空气中常见有害气体：COCO、NO2NO2、SO2 SO2、NH3 NH3、H2 H2 。一、基本性质一、基本性质、一氧化碳（、一氧化碳（COCO）性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：一氧化碳是一种无色、一氧化碳是一种无色、无味、无味、无臭的气体。相对密度为无臭的气体。相对密度为0.970.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在当空气中一氧化碳浓度在13137575范围内时有爆炸的危险。范围内时有爆炸的危险。减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液从而造成人体血液“窒息窒息”。0.08%0.08%，4040分钟引起头痛眩晕分钟引起头痛眩晕和恶心，和恶心，0.32%0.32%，510510分钟引起头痛、眩晕，分钟引起头痛、眩晕，3030分钟引起昏迷，分钟引起昏迷，死亡。死亡。爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。第一章 矿井空气 返回本节返回本节26、硫化氢（、硫化氢（H H2 2S S）性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：返回本节返回本节 硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.00010.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为相对密度为1.191.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.52.5个个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为硫化氢浓度为4.34.345.545.5时有爆炸危险。时有爆炸危险。硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.0050.01%0.0050.01%，1212小时后出现眼及呼吸道刺激，小时后出现眼及呼吸道刺激，0.0150.02%0.0150.02%。有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。和旧巷积水中放出。第一章 矿井空气 27、二氧化氮（、二氧化氮（NONO2 2）性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为气味，相对密度为1.591.59，易溶于水。，易溶于水。二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%0.01%出现严重中毒。出现严重中毒。井下爆破工作。井下爆破工作。第一章 矿井空气 返回本节返回本节284.4.二氧化硫二氧化硫(SO2)(SO2)性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.00050.0005即可嗅到。其相对密度为即可嗅到。其相对密度为2.222.22，易溶于水。，易溶于水。遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，用，可引起喉炎和肺水肿。可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到当浓度达到 0.002 0.002时，眼及呼时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.050.05时，短时间内即有时，短时间内即有致命危险。致命危险。含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。及从含硫矿层中涌出。第一章 矿井空气 返回本节返回本节295.5.氨气氨气(NH(NH3 3)性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.5960.596，易，易溶于水，。空气浓度中达溶于水，。空气浓度中达3030时有爆炸危险。时有爆炸危险。氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。第一章 矿井空气 返回本节返回本节306.6.氢气氢气(H(H2 2)性质：性质：主要危害：主要危害：主要来源：主要来源：无色、无味、无毒，相对密度为无色、无味、无毒，相对密度为0.070.07。氢气能自燃，。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低其点燃温度比沼气低100100200200，当空气中氢气浓度为当空气中氢气浓度为4 47474时有爆炸危险。时有爆炸危险。井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢气涌出、或煤氧化。层中也有氢气涌出、或煤氧化。第一章 矿井空气 返回本节返回本节31二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准 矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，规程对常见有害气体的安全标准做了明极大，因此，规程对常见有害气体的安全标准做了明确的规定。确的规定。第一章 矿井空气 返回本节返回本节32矿井空气中有害气体的最高容许浓度矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称有害气体名称 符号符号 最高容许浓度最高容许浓度/%/%一氧化碳一氧化碳 CO 0.0024 CO 0.0024氧化氮（折算成二氧化氮）氧化氮（折算成二氧化氮）NO NO2 2 0.00025 0.00025二氧化硫二氧化硫 SO SO2 2 0.0005 0.0005硫化氢硫化氢 H H2 2S 0.00066S 0.00066氨氨 NH NH3 3 0.004 0.004第一章 矿井空气 返回本节返回本节33矿井气候矿井气候条件的安条件的安全标准全标准衡量矿井衡量矿井气候条件气候条件的指标的指标对人体对人体热平衡热平衡的影响的影响第三节第三节 矿井气候矿井气候返回本章返回本章第一章 矿井空气 34 矿井气候：矿井气候：矿井空气的矿井空气的温度温度、湿度湿度和和流速流速三个参数的综合作三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。返回本节返回本节第一章 矿井空气 35一、矿井气候对人体热平衡的影响一、矿井气候对人体热平衡的影响 新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的是通过人体皮肤表面与外界的对流对流、辐射和汗液蒸发辐射和汗液蒸发这三这三种基本形式进行的。对流散热取决于周围空气的温度和流种基本形式进行的。对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。空气的相对湿度和流速。第一章 矿井空气 返回本节返回本节36 人体热平衡关系式：人体热平衡关系式：qm-qw=qd+qz+qf+qchqm-qw=qd+qz+qf+qchqmqm人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；qWqW人体用于做功而消耗的热量，人体用于做功而消耗的热量，qm-qwqm-qw人体排出的多余人体排出的多余热量；热量；qdqd人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；为正；qzqz汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；qfqf人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；qchqch人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，衡时，qch=0qch=0；当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qch0qch0，人体，人体温度降低，温度降低，qch0 qch0第一章 矿井空气 返回本节返回本节37矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。空气温度：空气温度：相对湿度：相对湿度：风速：风速：对人体对流散热起着主要作用。对人体对流散热起着主要作用。影响人体蒸发散热的效果。影响人体蒸发散热的效果。影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流换影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。第一章 矿井空气 返回本节返回本节38二、衡量矿井气候条件的指标二、衡量矿井气候条件的指标 1.1.干球温度干球温度 干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。特特点点：在在一一定定程程度度上上直直接接反反映映出出矿矿井井气气候候条条件件的的好好坏坏。指指标标比比较较简简单单，使使用用方方便便。但但这这个个指指标标只只反反映映了了气气温温对对矿矿井井气气候候条条件件的的影影响响，而而没没有有反反映映出出气气候候条条件件对对人人体体热热平平衡衡的的综合作用。综合作用。第一章 矿井空气 返回本节返回本节392.2.湿球温度湿球温度 湿湿球球温温度度是是可可以以反反映映空空气气温温度度和和相相对对湿湿度度对对人人体体热热平平衡衡的的影影响响，比比干干球球温温度度要要合合理理些些。但但这这个个指指标标仍仍没没有有反反映映风风速速对人体热平衡的影响。对人体热平衡的影响。3.3.等效温度等效温度 等等效效温温度度定定义义为为湿湿空空气气的的焓焓与与比比热热的的比比值值。它它是是一一个个以以能能量为基础来评价矿井气候条件的指标。量为基础来评价矿井气候条件的指标。第一章 矿井空气 返回本节返回本节404.4.同感温度同感温度 同同感感温温度度（也也称称有有效效温温度度）是是19231923年年由由美美国国采采暖暖工工程程师师协协会会提提出出的的。这这个个指指标标是是通通过过实实验验，凭凭受受试试者者对对环环境境的的感感觉觉而得出的同感温度计算图。而得出的同感温度计算图。5.5.卡他度卡他度第一章 矿井空气 返回本节返回本节41三、矿井气候条件的安全标准三、矿井气候条件的安全标准 我我国国现现行行评评价价矿矿井井气气候候条条件件的的指指标标是是干干球球温温度度。19821982年年国国务务院院颁颁布布的的矿矿山山安安全全条条例例第第5353条条规规定定，矿矿井井空空气气最高容许干球温度为最高容许干球温度为2828。第一章 矿井空气 返回本节返回本节42作业：P11本章习题本章习题 1-3 1-5 1-6 1-8第一章 矿井空气 43