矿井通风基本理论知识概述ebke.doc

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.矿井通风风基本理理论知识识第一章 矿井空气气第一节 矿井空空气的主主要成分分矿井空空气主要要由氧气气(O22)、氮气气（）、二二氧化碳碳组成，它它们的体体积百分分比分别别是20.96%、79%、0.004%一、氧氧气(O2)无无色、无无味、无无臭的气气体，比比空气略略重（对对空气的的相对密密度是1.005）能助助燃和帮帮助人呼呼吸。煤矿矿安全规规程第103条规定定：按井井下同时时工作的的最多人人数计算算，每人人每分钟钟供给的的风量不不得少于于m3 ；第100

2、条规定定：采掘掘工作面面的进风风流中，氧氧气浓度度不得低低于20%；人在一一般情况况下，在在休息时时的需氧氧量为0.20.44L/mmin ；在工工作时的的需氧量量为13L/minn 。O2浓度为17%时 静止时时无影响响，工作作时呼吸吸困难心心跳强烈烈一五%时 呼吸及及心跳加加快，无无力进行行劳动11012%时 失去知知觉，昏昏迷，有有生命危危险 6-9%时 短时间间内失去去知觉,呼吸停停止,死亡二、氮氮气无无色、无无味、无无臭的惰惰性气体体，相对对空气密密度为0.997，矿井井中主要要用于灭灭火。矿井中中的主要要来源于于井下爆爆破、有有机物腐腐烂以及及煤岩中中涌出。三、二氧化碳无色、略带酸

3、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。当空气中浓度增高时会降低浓度使人窒息。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。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（）；比长式检测管 第二节矿井空空气中的

4、的有害气气体矿井井中的有有害气体体有一氧氧化碳（CO）、硫硫化氢(H22S)、二氧氧化硫(SOO2)、二氧氧化氮(NOO2)、氨气(NHH3)、氢气(H22)、甲烷(CHH4)等。一、矿矿井空气气中的有有害气体体及其基基本性质质 (一)一氧化化碳（CO）基本性性质 无色、无无味、无无臭的气气体，对对空气的的相对密密度是0.997,微溶于于水，能能燃烧、爆爆炸（一一三17%）。有剧毒毒；人体体血液中中的血红红素与CO的亲和和力比它它与氧气气的亲和和力大250300倍。浓度度为0.0016% 数小时时后头痛痛、心跳跳、耳鸣鸣等轻微微中毒症症状0.0048% 1H内轻微微中毒 0.4% 短时间间内失

5、去去知觉、抽抽筋、30分钟内内即可死死亡1% 13分钟就就会死亡亡中毒症症状还有有中毒者者黏膜和和皮肤呈呈樱桃红红色矿井井中主要要来源：爆破工工作、矿矿井火灾灾、瓦斯斯、煤尘尘爆炸（爆爆炸后浓浓度可达达24%）。据据统计资资料表明明，在矿矿井火灾灾、瓦斯斯、煤尘尘爆炸事事故中约约有70%75%人员的的死亡都都是因CO中毒造造成的。煤矿安全规程规定：井下空气中CO浓度不得大于0.0024%(二)硫化氢(H2S)无色、微甜、臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度是1.19，易溶于水，当浓度为4.3%46%时具有爆炸性。有剧毒，使血液缺氧同时对眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用，能引起肺水肿。矿井中的主要来源：

6、有机物腐烂、含硫矿物遇水。 煤矿安全规程规定的最高允许浓度为0.00066%(三)二氧化硫(SO2)无色、有强烈的硫磺气味，易溶于水，对空气的相对密度为2.32,有剧毒,被矿工称为”瞎眼气体”。SO2 + H2O = H2SO3矿井中的主要来源：含硫矿物的氧化和燃烧、含硫煤体中涌出。煤矿安全规程规定的最高允许浓度为0.000%(四)二氧化氮(NO2) 红褐色气体,有强烈的刺激作用,相对空气的密度为1.59，易溶于水（生成硝酸）可引起肺水肿。矿井中主要来源：炸药爆炸。煤矿安全规程规定的最高允许浓度为0.00025%(五)氨气(六)氢气煤矿安全规程规定：井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度不得

7、超过0.5%。二、防止有害气体危害的措施(1)加强通风 (2)加强检查 (3)瓦斯抽放(4)放炮喷雾或使用水炮泥(5)加强管理;密闭的设置规范.(6)携带自救器(7)急救第三节 井下气候条件井下气候是指井下空气的温度、湿度、风速三者综合所给予人的舒适感觉程度1、温度，K，T=273.一五+t井下气温受地面气温、地层岩石温度、氧化生热与水分蒸发吸热、空气压缩与膨胀、通风强度等因素影响进风路线线上冬暧暧夏凉规规程第第102条，采采掘工作作面气温温不得超超过26；机电电硐室气气温不得得超过302、湿度度（1）绝对对湿度fa（g/mm3）（2）相对对湿度=1000fa/fs，%当 =0时为干干空气；当

8、 =1100%时为饱饱和空气气； 30%时蒸发发过快，干干燥； =880%1000%时蒸发发困难，潮潮湿井下下进风路路线冬干干夏湿，回回风路线线常年潮潮湿一般般认为 =550%60%为适宜宜根据干干球温度度和干、湿湿球温度度的差值值可查出出相对湿湿度 例：Q11=10000mm3/mmin，t干1=222，t湿1=221， 1=91%，fs11=199.3gg/m33fa11=911%119.33=177.566g/mm3Q22=11100mm3/mmin，t干2=114，t湿2=114， 2=1000%，fs22=122g/mm3faa2=1100%122=122g/mm3faa1fa22W

9、=WW1-WW2=QQ1ffa1-Q2fa22=1000017.56-11000112=443600g/mmin=43660660224=66.3tt/d空空气的密密度：为为单位体体积气体体具有的的质量，Kg/m3。湿空气气由干空空气和水水蒸气构构成，其其密度为单位位体积气气体具有有的质量量，Kg/m3。t湿空气气的实测测温度；Ps、P饱和水水蒸气的的绝对压压力、湿湿空气绝绝对静压压，Pa。温度的的测定规规定：11、掘进进工作面面，应在在工作面面距迎头头2米处的的回风流流中；22、长壁壁式工作作面，回回风巷距距工作面面10一五米米的回风风流中；3、机电电硐室，硐硐室回风风道口的的回风流流中；4

10、4、温度度的测定定点不应应靠近人人体、发发热或致致冷设备备，至少少距离0.5米;温度的的测定时时间，一一般在8：0016：00的时间间内进行行。 第二章 矿井通通风第一一节 矿井通通风的基基本任务务把地面面空气不不断送入入井下，同同时把污污风排出出井外的的过程就就是矿井井通风矿矿井通风风的基本本任务：(1)供给井井下充足足的新风风(2)排除或或冲淡矿矿井中有有毒有害害气体和和粉尘(3)创造良良好的工工作环境境(4)提高矿矿井的抗抗灾能力力巷道风风流的划划分：11、巷道道风流的的划分：有支架架的巷道道，距支支架和巷巷底各为为50mmm 的巷道道空间内内的风流流；无支支架（锚锚喷、砌砌碹）巷巷道距

11、巷巷道顶、底底、帮各各为2000mm的巷道道空间内内的风流流。2、采煤煤工作面面风流：距煤壁壁、顶、底底各2000mm(小于1m的薄煤煤层为1000mm)和采空空区的切切顶线为为界的采采煤工作作面工作作区间的的风流。3、采煤工作面回风流：距采煤工作面煤壁线10m以外的采煤工作面回风巷风流。4、掘进工作面风流：掘进工作面到风筒出口这一段巷道的风流。5、掘进工作面回风流：掘进工作面风筒出口回风侧巷道的风流。6、采掘工作面局部瓦斯积聚：采掘工作面风流范围以外，瓦斯浓度达到2%、其体积超过0.5m3空间的瓦斯积聚。7、某地点 m（m）附近风流：指某地点上、下各 m（m）风流。第二节 矿井通风系统矿井通

12、风系统是矿井通风方式、主要通风机的工作方法、通风网络和通风设施的总称一、通风方式通风方法是指主要通风机的工作方法，有抽出式、压入式、混合式。通风方式是指进风井与回风井筒的布置方式，有中央式（并列、分列）对角式（两翼、分区）区域式混合式网络是指：风流流经井巷的联接形式串联 并联 角联二、采煤工作面通风方式：1）U型后退式的优点是简单可靠、漏风小，缺点是上隅角瓦斯易超限。要加强瓦斯检测，使用风帘或其他通风设备防止瓦斯积聚超限。U型前进式系统的超前巷掘进时，其独头通风的长度较短；平巷的维护时间也较短；在巷旁支护好、漏风不大时，有一定优越性。此外，U型前进式采空区瓦斯不涌向工作面，而涌向回风平巷。但U

13、型前进式比后退式采空区漏风大，工作面有效风量小，且对防治自然发火不利。2）Z型后退式采空区瓦斯不涌人工作面而涌向回风平巷。Z型前进式的采空区瓦斯则涌向工作面，特别是上隅角瓦斯浓度大。通风系统结构简单，能消除工作面上隅角的瓦斯积聚。缺点是通风能力受限制。在工作面和采空区瓦斯涌出量大时，必须增加通风巷道，增大其通风能力，形成Y型、双Z型、W型、H型等较为复杂的工作面通风系统。Y型系统工作面两端煤体中的巷道均进风。其中一条在越过工作面后成为回风道，通向采区边界的回风上山；如是单翼采区，则通向相邻采区的回风上山。3）W型系统用于高瓦斯的长工作面或双工作面。由中间及下部平巷进风，上部平巷回风时，上、下段

14、工作面均为上行风；但其上段风速高，对防尘不利；上隅角瓦斯可能超限。所以在瓦斯涌出量很大时，常采用上、下平巷进风，中间平巷回风；或者反之，由中间巷进风，上、下平巷回风，以增加风量，提高产量。W型系统的工作面风量可比U型大1倍，风流在工作面的流动距离短，温升小，有利于高温工作面降温。 W型前进式系统巷道维护在采空区，漏风大，采空区涌出的瓦斯量也大。W型后退式是高瓦斯综采面通风的重要形式。 三、矿井井反风反风是是一种主主要针对对矿井进进风段火火灾的通通风抗灾灾技术。煤矿安全规程规定：生产矿井的主要通风机必须装有反风设施，并能在10分钟以内改变巷道内的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供风量不得

15、小于正常供风量的40%。矿井每季度应至少检查一次反风设施，每年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反风演习。四、 矿井通风的基本知识1压力空气分子不停地热运动和地球引力的作用，使空气具有对外作功的能力，或对物体表面及器壁呈现压力，即为空气压力，又称大气压力Po压力单位为Pa、mmH2O、bar、atm1mmH2O=9.80665Pa1bar=105Pa1atm=10一三24.96Pa1Pa=1N/m21mmHg=一三.6mmH2O使空气沿井下巷道产生流动的空气压力差称为矿井通风压力。井下空气压力低于当地的大气压力叫负压力，反之叫正压力。（1）静压：空气的分子无时无刻不在作无

16、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10一三32Pa，则指风流1m3具有10一三32J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

17、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 riV20.5式中： ri I点的空气密度，Kg/m3；vI点的空气流速，m/s。动压的特点a.只有作定向流动的空气才具有动压，因此动压具有方向性。b.动压总是大于零。垂直流动方向的作用面所承受的动压最大（即流动方向上的动压真值）；当作用面与流动方向有夹角时，其感受到的动压值将小于动压真值。c.在同一流动断面上，由于风速分布的不均匀性，各点的风速不相等，所以其动压值不等。d.某断面动压即为该断面平均风速（）全压风道中任一点风

18、流，在其流动方向上同时存在静压和动压，两者之和称之为该点风流的全压，即：全压静压动压。由于静压有绝对和相对之分，故全压也有绝对和相对之分。、绝对全压（Pti） Pti PihviB、相对全压（hti） hti hihvi Pti Poi说明：A、相对全压有正负之分；B、无论正压通还是负压通风，PtiPi hti hi。（5）巷道风流的连续性当深度小于1000m时，其风流密度变化不大，可视为不可压缩流体。Q1=Q2S1V1=S2V2式中Q1、Q2断面1、2的风量，m3/sS1、S2断面1、2的面积，m2V1、V2断面1、2的风速，m/s五通风阻力当风流在井巷中流动时，井巷的周壁对风流表现为阻挡作

19、用，称为通风阻力。摩擦阻力：井下风流沿井巷或管道流动时，由于空气的粘性产生空气之间的内摩擦力以及空气与井巷周壁间的摩擦而产生的阻力。h摩=式中h摩巷道摩擦阻力，PaQ通过巷道的风量，m3/s巷道摩擦阻力系数，Ns2/m4L巷道长度，mU巷道周长（U = ，梯形 =4.16，半园拱 =3.90，三心拱 =3.85），mS巷道断面积，m2局部阻力空气流经巷道的某些局部地点，因涡流与冲击等原因所造成的能量损失3减阻措施扩大巷道断面选用周长较小的井巷减少巷道长度避免巷道风量过大尽可能避免断面突然扩大或缩小尽可能避免拐直角弯.可能避免突然分叉、汇合减少风速.理堆积物二、通风方法自然通风：利用自然条件产生

20、的通风压力，使空气在井下巷道中流动的通风方法。自然风压的影响因素：温差、井深、密度三矿通通风方法法1串联联的特点点：总风风阻大，如如上段发发生事故故污风会会影响下下风流。2并联通风优点（1）并联总风阻、总阻力小，耗电省串联并联比较（2）并联各巷道风流都为新风（3）若一条巷道发生事故，对其余巷道影响小（4）并联各巷道风量可按需调节3对角巷道中的风流不稳定，可能反向甚至无风K=K=1，BC巷无风K，CB，BC五、矿井通风构筑物矿井通风设施（通风构筑物）按用途不同分：引导风流的设施（风硐、风桥、反风设施、导风板）隔断风流的设施（防爆门、风墙、风门、防突门）调节风流的设施（风窗）按服务期不同分：临时通

21、风设施（服务年限3个月以下）永久通风设施一、风桥在进风巷与回风巷交叉的地点须设置风桥二、风墙墙不通风风、不行行人行车车的巷道道内需设设置风墙墙（密闭闭）用来来封闭采采空区、火火区和废废弃的旧旧巷等按按服务年年限长短短，风墙墙分为永永久性和和临时性性两种 三、风门门在人员员和车辆辆可以通通行、风风流不能能通过的的巷道中中建风门门通车风风门间距距要大于于一列车车的长度度行人风风门间距距不小于于5m风门门应逆风风开启；风门要要能自动动关闭。风风门墙垛垛要用不不燃性材材料建筑筑，厚度度不小于于0.55 m,严密不不漏风；风门水水沟要设设反水池池或挡风风帘；风风门前后后5 m无流砂砂杂物。五、风窗窗风窗

22、是是在风门门上方开开一小窗窗，并有有可滑移移的窗板板用来改改变窗口口面积，使使各风路路中的风风量满足足调风的的需要第第三节 掘进工工作面的的通风一一、利用用矿井全全风压通通风1用纵纵向风墙墙或风障障导风22利用用风筒导导风利用全风风压通风风管理方方便，但但风压小小、风量量低，只只适用于于短距离离掘进巷巷道或两两条长距距离巷道道同时掘掘进二、引引射器通通风利用全风风压通风风管理方方便，但但风压小小、风量量低，只只适用于于短距离离掘进巷巷道或两两条长距距离巷道道同时掘掘进二、引引射器通通风规程第127条规定，掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风

23、方式应采用压入式，不得采用抽出式混合式：长压短抽；抽出式风筒吸风口应安设瓦斯自动检测报警断电装置；抽、压局部通风机联动闭锁瓦斯喷出区域和突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式第四节 掘进通风管理一、保证局部通风机安全运转根据规程第128条、第129条的要求，应做到：（1）局部通风机要有专人负责管理（2）防循环风产生。压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不小于10m；局部通风机吸入风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风（循环风：一台局扇的回风部分或全部进入同一台局扇的进风流。）例：20000年3月3日四川川省内江江市向家家寨煤矿矿井下的的掘进头头，采煤煤工人随随意移动

24、动局部通通风机而而拉循环环风，造造成瓦斯斯积聚，在在没有瓦瓦斯检查查工检查查瓦斯情情况下，工工人违章章用煤电电钻动力力电缆搭搭线爆破破，短路路产生火火花引燃燃瓦斯，又又有部分分悬浮煤煤尘发生生爆炸，造造成6人死亡亡，伤10人，直直接经济济损失数数十万元元例：四四川省什什邡市八八角镇红红旗煤矿矿，用一一台5.55KW局部通通风机向向二号眼眼、三号号眼两个个碛头供供风。矿矿井供风风量严重重不足，局局部通风风机拉循循环风，未未能将涌涌出的瓦瓦斯及时时稀释排排出，煤煤电钻失失爆产生生火花，一一平巷三三号眼掘掘进碛头头于20002年5月9日21时一五五分发生生瓦斯爆爆炸事故故，死亡亡5人，直直接经济济损

25、失25万元 例：20002年4月24日19时一五五分，四四川省攀攀枝花煤煤业（集集团）有有限责任任公司花花山煤矿矿+10030mm水平四四采区42334采煤工工作面六六号超前前掘进碛碛头，爆爆破前断断开风筒筒，造成成瓦斯积积聚，爆爆破时未未使用水水炮泥，封封泥长度度严重不不足，爆爆破火花花引起瓦瓦斯爆炸炸，死亡亡24人，重重伤3人，直直接经济济损失281万元（3）必须须采用抗抗静电、阻阻燃风筒筒（4）低瓦瓦斯矿井井掘进工工作面的的局部通通风机，可可采用装装有选择择性漏电电保护装装置的供供电线路路供电或或与采煤煤工作面面分开供供电；在在瓦斯喷喷出区域域、高瓦瓦斯矿井井、煤（岩岩）与瓦瓦斯（二二氧

26、化碳碳）突出出矿井中中，所有有掘进工工作面的的局部通通风机，都都应装设设三专（专专用变压压器、专专用开关关、专用用线路）供供电（5）没有有装备矿矿井安全全监控系系统的矿矿井的煤煤巷、半半煤岩巷巷和有瓦瓦斯涌出出的岩巷巷的掘进进工作面面，必须须装备甲甲烷风电电闭锁装装置或甲甲烷断电电仪和风风电闭锁锁装置。没没有装备备矿井安安全监控控系统的的无瓦斯斯涌出的的岩巷掘掘进工作作面，必必须装备备风电闭闭锁装置置（6）严禁禁使用三三台或三三台以上上的局部部通风机机同时向向一个掘掘进工作作面供风风；不得得使用一一台局部部通风机机同时向向2个作业业的掘进进工作面面供风，否否则易造造成掘进进头风量量不够例：20

27、000年6月一五五日四川川省攀枝枝花市仁仁和区下下马家田田煤矿一一号井三三号煤层层掘进工工作面，瓦瓦斯爆炸炸，死亡亡6人，伤4人。原原因是局局部通风风机不合合格，吸吸风量不不够，同同一台局局部通风风机同时时向三个个作业的的掘进工工作面供供风，风风量严重重不足（风风筒出口口风量不不足20 m3/minn），瓦瓦斯积聚聚，瓦斯斯检查工工漏检，工工人违章章拆卸矿矿灯产生生火花（7）严格格停开制制度。使使用局部部通风机机通风的的掘进工工作面，不不得停风风；因检检修、停停电等原原因停风风时，必必须撤人人、断电电。局部部通风机机及其开开关附近近10m内风流流中的瓦瓦斯浓度度不超过过0.55%时，方方可人工

28、工开动 （8）及及时处理理局部通通风机的的故障二二、减少少风筒的的漏风，提提高有效效风量（1）应适适当加大大每节风风筒长度度，减少少接头数数（2）不不断改进进风筒的的连接方方法（3）及及时修补补风筒（4）堵补补风筒的的针眼三三、降低低风筒的的风阻，增增加通风风距离（1）适当当选用大大直径风风筒（2）提高高安装质质量，风风筒须拉拉紧（3）悬吊吊平直，靠靠帮靠顶顶，悬吊吊稳妥（4）避免免拐硬弯弯，可使使用短节节弯头或或铁风筒筒弯头（5）当直直径不同同的风筒筒相连时时，应用用过渡节节（6）当当风筒中中有积水水时，须须及时放放出，防防变形、损损坏风筒筒双反边边:顺着风风流的方方向,将上一一节风筒筒的铁

29、圈圈插入下下一节风风筒的铁铁圈内,使其平平行、筘筘紧；之之后将上上一节风风筒的反反边顺风风流方向向翻过来来压在下下一节风风筒的圈圈上，之之后逆风风流方向向将两节节风筒的的反边都都翻过来来压在上上一节风风筒的圈圈上。四四、掘进进通风安安全技术术装备系系列化11保证证局部通通风机稳稳定运转转的装置置（1）双风风机、双双电源、自自动换机机和风筒筒自动倒倒风装置置（2）三三专两闭闭锁装置置（3）局部部通风机机开停传传感器22加强强瓦斯检检查监测测3综合合防尘措措施4防火火防爆安安全措施施5隔爆爆与自救救措施第第三章：矿井通通风技术术测定规规程第第105条，矿矿井每十十天进行行一次全全面测风风一、测测风

30、仪表表风表根根据测量量范围可可分为:高速（10mm/s）中速（0.510mm/s）低速(0.30.55m/ss) 表=nn/t式式中 表表速，m/ssn风表读读数t测定时时间，s =a+b式中 真风速速（扣除除风表误误差后的的风速），m/sa、b常数二、测风地点的选择测风站四、测风风方法11、侧身身法2、迎面面法平均均风速 由下式式计算：=K式中K校正系系数，侧侧身法时时K=(S-00.4)/S，迎面面法时K=11.144五、井井巷风量量Q=SS式中Q井巷风风量，m3/sS测风地地点的井井巷断面面积，m2井巷平平均风速速，m/ss六、风风表测风风注意事事项(11)防风表表倒转出出现读数数误差(

31、2)风表距距人不能能太近(3)风表均均匀移动动以免测测值偏大大或偏小小(4)一断面面测风次次数不少少于三次次，相互互误差不不超过5%(55)所用风风表与所所测风速速要适应应(6)人、车车过时不不测(77)风门开开启时不不测(88)测风时时防冒顶顶、触电电(9)严禁挤挤压测风风工具(10)风表起起点距底底板约2000mm、距邦邦约2000mm，第一一线距邦邦不大于于2000mm。每一一线的时时间距离离要均匀匀。七、烟烟雾法当当风速小小于0.10.22m/ss时=KLL/t式式中K校正系系数，取取0.80.L烟雾流流经的距距离,mt烟雾流流经的时时间,s第四节 井巷漏漏风的控控制一、漏漏风的原原因

32、漏风风主要是是由于漏漏风区两两端有压压差造成成的二、漏漏风的分分类矿井井漏风按按其地点点可分为为外部漏漏风和内内部漏风风按照漏漏风分布布的性质质可以分分为局部部漏风和和连续分分布漏风风三、衡衡量矿井井漏风程程度的指指标矿井有效效风量是是矿井各各独立用用风地点点的风量量之和例例：某矿矿井总风风量为800米3/分，主主要通风风机风量量为840米3/分。有2个采煤煤工作面面，每个个供风量量200米3/分；有1个备用用工作面面，供风风量100米3/分；有2个掘进进工作面面，每个个供风量量100米3/分；有有采区绞绞车房及及变电硐硐室各1个，每每个供风风量60米3/分。其其中有1个采煤煤工作面面与1个掘

33、进进工作面面串联通通风，其其余用风风地点都都独立通通风，无无独立通通风的其其他地点点，计算算矿井漏漏风指标标。因为为有1个采煤煤工作面面与1个掘进进工作面面串联通通风，计计算矿井井有效风风量时只只计算1个，选选择2个风量量中最大大的，即即200米3/分。矿井井有效风风量=200022+1000+1100+602=7720米3/分矿井有有效风量量率=72201100%/8440=885.77%矿井井外部漏漏风量率率=（8400-8000）1000%/8400=4.8%矿矿井内部部漏风量量率=（8000-7220）1000%/8400=9.5%第第三章 矿尘防防治第一一节 矿尘的的基本知知识一、

34、矿尘的的分类煤煤尘：颗颗粒直径径小于1mm的煤炭炭颗粒，一一般煤尘尘中游离离sioo2的含量量小于1%。岩尘：颗粒直直径小于于5mm的岩石石颗粒，一一般煤尘尘中游离离sioo2的含量量小于1%。呼吸性性粉尘：主要指指粒径为为5m以下的的微细尘尘粒，它它能通过过人体上上呼吸道道进入肺肺区，是是导致尘尘肺病的的病因。煤尘堆积：井下巷道有厚度超过2mm，连续长度超过5米的煤尘。主要水槽（重型）按400L/m2、辅助水槽（轻型）按200L/m2计算水量。水槽棚垂直于巷道轴线方向，靠顶板横向安设，并符合二、 矿尘的危害1. 污染工业场所，引进职业病；2. 某些矿尘在一定条件下可以爆炸；3. 加速机器磨损

35、，缩短精密仪器的寿命。4. 降低工业场所的能见度，增加工伤事故的发生。二、规程对矿尘浓度和风速的要求一、矿井井瓦斯防防治矿井井瓦斯是是指煤矿矿井下从从煤、岩岩层中涌涌出的以以及生产产过程中中产生的的以甲烷烷（CH4）为主主的有毒毒有害气气体的总总称，有有时单独独指甲烷烷。甲烷烷是一种种无色、无无味、无无臭的气气体，比比空气轻轻。风速速较低时时，瓦斯斯会积聚聚在巷道道顶部及及冒顶处处上部，因因此，必必须加强强这些地地方瓦斯斯的检查查和处理理。瓦斯斯具有很很强的渗渗透性，即即在一定定的瓦斯斯压力和和地压力力共同作作用下，瓦瓦斯能从从煤岩体体中向采采掘空间间涌出，甚甚至喷出出或突出出。1.矿井瓦瓦斯

36、的危危害矿井井瓦斯给给安全生生产带来来极大的的威胁，主主要表现现在以下下几个方方面：（1）井下下空气中中瓦斯浓浓度较高高时，会会相对地地降低空空气中氧氧气含量量，使人人窒息死死亡。（2）瓦斯斯爆炸后后产生高高温，即即爆炸产产生的热热量迅速速加热周周围空气气，一般般情况下下温度在在一八50以上；瓦斯爆爆炸后产产生高压压，即周周围气体体温度急急剧升高高时，就就必然引引起气体体压力的的突然增增大，一一般爆炸炸后的压压力可以以达到爆爆炸前的的9倍；瓦瓦斯爆炸炸后产生生正向及及反向冲冲击，直直接造成成人员伤伤亡、设设备损失失，巷道道破坏；瓦斯爆爆炸后产产生一氧氧化碳等等有害气气体，使使人中毒毒而亡；瓦斯

37、爆爆炸要消消耗大量量氧气，使使爆炸现现场氧气气浓度急急剧下降降，使人人窒息而而亡。（3）某某些地区区煤（岩岩）体内内的瓦斯斯量较大大时，瓦瓦斯会因因采掘活活动的影影响而以以突然的的、猛烈烈的形式式被释放放出来，同同时带出出大量的的煤（岩岩），直直接造成成人员伤伤亡，设设备、设设施或巷巷道的破破坏。22.矿井瓦瓦斯涌出出及瓦斯斯等级（1）瓦瓦斯涌出出的概念念矿井在在生产或或建设过过，煤体体受到破破坏，贮贮存在煤煤体内的的部分瓦瓦斯就会会离开煤煤体而涌涌入采掘掘空间，这这种现象象叫做瓦瓦斯涌出出。（2）瓦斯斯涌出的的形式11）普通通涌出。瓦瓦斯沿着着煤、岩岩体内的的微细空空隙缓缓缓地、连连续地涌涌

38、向采掘掘空间的的现象，称称为矿井井瓦斯的的普通涌涌出。22）特殊殊涌出。如如果煤岩岩层中含含有大量量瓦斯，采采掘工作作进入这这些地段段时，这这些瓦斯斯就会在在极端内内，突然然大量地地涌出，可可能还伴伴有碎煤煤或岩块块，这种种现象叫叫特殊涌涌出。它它包括瓦瓦斯喷出出及煤与与瓦斯突突出。（3）瓦斯斯涌出量量矿井瓦瓦斯涌出出量是指指矿井在在生产过过程中实实际涌进进巷道的的瓦斯量量。表示示矿井瓦瓦斯涌出出量的方方法有两两种。11）绝对对瓦斯涌涌出量。单单位时间间内涌进进采掘巷巷道的瓦瓦斯量，称称为绝对对瓦斯涌涌出量。用m3/min或m3/d表示。2）相对瓦斯涌出量。矿井在正常生产条件下，平均日产1t煤

39、所涌出的瓦斯量，用m3/t表示。（4）影响瓦斯涌出的因素。1）开采规模。开采范围越大，瓦斯涌出量越大。2）开采深度。开采深度越深，瓦斯涌出量越大。3）煤层瓦斯含量。它是影响瓦斯涌出量的决定因素。瓦斯含量越高，其涌出量就越大。4）地面大气压力的变化。地面大气压力增大，矿井瓦斯涌出量减少；相反，则瓦斯涌出量增大。5）生产工艺。打眼、放炮、落煤时，瓦斯涌出量增加；其余时间瓦斯涌出量减少。6）矿井通风压力。抽出式通风的矿井瓦斯涌出量大；压入式通风的矿井，瓦斯涌出量见效。7）开采顺序、采煤方法、顶板管理、采空区管理以及开采层的地质构造都对瓦斯涌出量的影响较大。因此，可可根据矿矿井的具具体条件件，找出出主

40、要影影响因素素，采取取有效的的防治措措施。（5）矿井井瓦斯等等级的确确定煤煤矿安全全规程规规定：矿矿井瓦斯斯等级，根根据矿井井相对瓦瓦斯涌出出量、矿矿井绝对对瓦斯涌涌出量和和瓦斯涌涌出形式式划分。划划分的类类型有：1）低瓦瓦斯矿井井。矿井井相对瓦瓦斯涌出出量小于于或等于于10mm3/tt，且矿矿井绝对对瓦斯涌涌出量小小于40mm3/mmin。2）高瓦瓦斯矿井井。矿井井相对瓦瓦斯涌出出量大于于10mm3/tt或矿井井绝对瓦瓦斯涌出出量大于于40mm3/mmin。3）煤与与瓦斯突突出矿井井。矿井井按照瓦瓦斯涌出出量的大大小和瓦瓦斯涌出出的不同同形式，划划分成不不同类型型的瓦斯斯矿井，以以便于矿矿井

41、开采采设计、便便于矿井井的安全全管理、便便于矿井井设备的的选择和和资金投投入。33.瓦斯爆爆炸的条条件及其其影响因因素瓦斯斯爆炸的的条件是是：一定定浓度的的瓦斯、高高温火源源的存在在和充足足的氧气气，三者者缺一不不可。（1）瓦斯斯浓度瓦瓦斯爆炸炸有一定定的浓度度范围，我我们在把把空气中中瓦斯遇遇火后能能引起爆爆炸的浓浓度范围围称为瓦瓦斯爆炸炸界限。瓦瓦斯爆炸炸界限为为5%16%，5%为爆炸炸下限，16%为爆炸炸上限瓦瓦斯爆炸炸界限不不是固定定不变的的，它受受许多因因素的影影响。11）可燃燃气体的的混入，使使瓦斯爆爆炸界限限扩大。2）惰性气体的混入，降低了氧浓度，使瓦斯爆炸的危险性和爆炸界限降低

42、。3）煤尘掺入可降低瓦斯爆炸下限。4）瓦斯与空气混合气体的初始压力越大，爆炸界限范围越大。5）瓦斯与空气混合气体的初始温度越高，爆炸界限范围越大。（2）引引火温度度瓦斯的的引火温温度，即即点燃瓦瓦斯的最最低温度度。一般般认为瓦瓦斯的引引火温度度是650750。但因因受瓦斯斯的浓度度、火源源的性质质及混合合气体的的压力等等因素影影响而变变化，当当瓦斯含含量在7%8%时，最最易引燃燃；当混混合气体体的压力力增高时时，引火火温度降降低；在在引火温温度相同同时，火火源面积积越大、点点火时间间越长，越越易引燃燃瓦斯。（3）氧气浓度当氧浓度低于12%时，混合气体中的瓦斯失去爆炸性。正确认识氧含量对瓦斯爆炸

43、的作用，对密闭或启封火区及对封闭火区灭火时，判断火区内有无瓦斯爆炸性均有指导意义。4.预防瓦斯爆炸的措施预防爆炸三个条件缺一不可，由于煤矿安全规程规定井下空气中氧浓度不能低于20%，因此，预防瓦斯爆炸的有效措施，主要从防止瓦斯积聚和消除火源着手。（1）防止瓦斯积聚的措施所谓瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚的方法有：1）加强通风。防止瓦斯积聚的最主要的措施是加强通风。矿井建立一个完善合理的矿井通风现象，做到稳定、可靠、连续地向井下所有用风地点输送足够数量的新鲜空气，以保证及时排除和冲淡矿井瓦斯和粉尘，使井下各处的瓦斯浓度符合煤矿安全规程的要求。2）严格检查和

44、监测井下瓦斯浓度。严格检查矿井的通风状况及瓦斯浓度的变化是瓦斯矿井重要的日常管理工作，它是防止瓦斯事故的前提。为了防止漏检，除加强管理，加强教育，提高工作者的责任心之外，还必须应用现代化装备，采用先进的瓦斯自动检测报警装置。3）及时处理积聚瓦斯。煤矿安全规程规定，每一矿井必须从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚。当发生瓦斯积聚时，必须及时处理，这是矿井日常瓦斯管理工作的重要内容，是预防瓦斯爆炸的关键工作。生产中容易积聚瓦斯的地点有：采煤工作面上隅角、独头掘进工作面的巷道隅角、采煤机附近、顶板冒落的空洞内、停风的盲巷中、低风速巷道的顶板附近、综采工作面放煤口及采空区边界处、发生瓦斯喷出的地点等

45、。处理局部积聚瓦斯的方法主要：加大风速及风量、密闭隔离和抽放瓦斯三种。 4）抽放放瓦斯。对对于采用用一般通通风方法法不能解解决瓦斯斯超限的的矿井或或工作面面，可以以采用抽抽放瓦斯斯的方法法，将瓦瓦斯抽至至地面加加以储存存利用或或排除。（2）防防止瓦斯斯引燃的的措施防止瓦斯斯引燃的的原则：禁止一一切非生生产需要要的火源源下井；对生产产中可能能发生的的热源严严加管理理；防止止热源产产生或限限制其引引燃瓦斯斯的能力力。1）加强强明火管管理。按按照煤煤矿安全全规程的的规定：严禁烟烟火进入入井下；井下严严禁使用用灯泡取取暖或使使用电炉炉；井下下禁止打打开矿灯灯外壳；井口房房、瓦斯斯抽放站站及通风风机房周周围20m内禁止止使用明明火；井井下焊接接时，应应严格遵遵守有关关规定，严严格井下下火区的的管理等等。任何何人发现现井下火火灾时，应应立即采采取一切切可能的的办法直直接灭火火，并迅迅速报告告矿调度度室。22）消除除电器火火花。井井下使用用的电气气设备及及供电网网络，都都必须符符合煤煤矿安全全规程的的有关要要求。要要保证电电气设备备的防爆爆性能好好，消除除电器火火花的产产生。33）防止止静电火火源。矿矿井中使使用的高高分子材材料（如如塑料、橡橡胶、树