矿井通风
什么是一通三防?
一通是指通风,三防是指防瓦斯、煤尘、自燃发火。
第一节矿井通风的目的与任务
一、矿井通风的基本任务 (—)矿井通风的目的
人类千万年来在地球表面的大气条件生活,大气有比较稳定的化学成分。人体已习惯并适应于这样的大气条件。当这些条件发生较大改变时,人体就有不舒服的感觉,其工作能力减弱,甚至生病、死亡。因此,只有当人们在矿井内建立与地表近似的大气条件时,采掘工作面才能正常进行。所以矿井必须进行通风。 (二)矿井通风的基本任务 1、供给井下人员足够的新鲜空气;
2、把有害气体和矿尘冲淡到安全浓度以下,并排出矿井之外。 3、保证井下有适宜的气候条件,创造良好的生产环境。
二 、矿内空气
(一)矿内空气的主要成分
氧气(O2) 20.96% 氮气(N2) 79% 二氧化碳(CO2) 0.04% 此外,还有一定数量的水蒸气、微生物和灰尘等。
(二)井下空气的主要成分 1、井上、下空气的区别
(1)氧气含量减少
(2)混入各种有害气体或爆炸性气体 (3)混入了煤尘或岩尘
(4)温度、湿度、压力发生变化
2、新鲜空气、污浊空气
井下不同地点的空气与地面空气比较,它们的变化程度也各不相同。变化程度不大的叫新鲜空气,也叫新风。变化程度较大的叫污浊空气,也叫乏风。一般可将用风地点入风侧风流称为新风,将用风地点回风侧风流称为乏风。
3、井下空气的主要成分
氧气、氮气、二氧化碳。
4、氧气(02)
氧气是一种无色、无味、无臭的气体,氧能助燃,是人和动物新陈代谢不可缺少的物质。当空气中的氧气含量降低时,人会出现如下症状。
氧浓度17% ——静止状态无影响,工作时能引起喘息,呼吸困 难、心跳。
氧浓度10—12%——人将失去知觉,对人的生命有严重威胁。 氧浓度9%以下——人在短时间窒息死亡。 《煤矿安全规程》规定:
在采掘工作面中的进风流中,按体积计算,空气的氧气浓度不得低于20% 。
井下氧气减少的原因:井下人员的呼吸、炸药的爆炸、坑木
的腐朽、煤的缓慢氧化都要消耗氧气;从煤体、围岩中涌出的各种有害气体,使氧的浓度相对减少。另外,井下火灾、煤尘和瓦斯爆炸都会使氧气减少 。
发生窒息事故的主要原因: 缺氧。产生缺氧的原因:一是高瓦斯矿井煤与瓦斯突出,使氧气含量相对减少;二是在低瓦斯矿井中通风不良巷道、盲巷或采空区中二氧化碳、氮气等气体增加,使氧气含量下降。
5、氮气(N2)
氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体,它不能助燃,不能维持呼吸。在正常情况下,氮对人体无害,当空气中含量过多时,能使氧气含量相对减少,可能使人因缺氧而窒息死亡。
6、二氧化碳(CO2)
二氧化碳是一种无色、带酸味的气体,它比空气重,不助燃,不能维持呼吸,带毒性,对眼、喉咙和鼻的粘膜有刺激作用。 二氧化碳浓度增加对人体的中毒症状: 二氧化碳浓度% 人体中毒的症状 1 3 5 呼吸感到急促 呼吸量增加两倍,人体容易疲劳 呼吸困难,有耳鸣和血液流动加快的感觉 10—20 20—50 呼吸处于停顿状态和失去知觉 中毒死亡 《规程》规定,在采掘工作面进风流中,按体积计算,二氧化碳浓度不得超过0.5%。
井下二氧化碳的来源: (1)煤和坑木等物质的氧化; (2)从煤和围岩中涌出;
(3)爆破工作,瓦斯和煤尘爆炸,人员的呼吸生成;
井下二氧化碳的积聚地点: 因二氧化碳比空气重,常常积聚在下山、水仓、溜煤眼以及通风不良的巷道底部。当人们进入这些巷道时,应认真检查,以防发生窒息和中毒。 (三)矿井主要有害气体
矿井主要常见的有害气体有: 一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、二氧化氮(NO2)等,此外,还有氢气、氨气、瓦斯等。现分述如下:
1、一氧化碳(CO)
(1)来源。一氧化碳俗成煤气。在煤矿中主要是在矿井火灾和发生瓦斯、煤尘爆炸,特别是煤尘爆炸时产生大量的一氧化碳,在爆破工作中也要生成少量的一氧化碳。
(2)性质。一氧化碳是无色、无味、无臭的气体,比空气轻,能均匀的分布在巷道中,微溶于水,它可燃烧。空气中一氧化碳的含量在13—75%范围内,遇火能引起爆炸。当空气中一氧化碳含量达到
0.4%时 ,人在短时间内就可中死亡。 (3)一氧化碳为什么会使人中毒?
大家知道,在人体血液的红血球中有血色素,在正常情况下,人体红血球中的血色素与氧结合,通过血液流动输送给人体全身进行新陈代谢。当人吸入含有一氧化碳的空气后。因为一氧化碳与血色素的结合能力比氧大250—300倍,这时一氧化碳不但阻碍氧气与血色素的结合,同时能从氧化血色素中挤跑氧气,使人体各部分组织和细泡缺氧,引起中枢神经系统的损害,这就是一氧化碳中毒。当人血液中一氧化碳血色素增多时,人就会由于缺氧而死亡。
2、硫化氢(H2S)
(1)来源。硫化氢储存在煤层中,一般不易自然释放,在火灾和生产落煤时会涌出来。其涌出量随着落煤量增加而增加。在氧气不足的条件下,有机物腐烂时也要产生硫化氢。含硫矿物(黄铁矿物)遇水,可分解出硫化氢。
(2)性质。硫化氢是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味,比空气轻,易溶于水。它能燃烧和爆炸,其爆炸浓度范围在4.3~46%之间,并有强烈的毒性。
(3)人体受硫化氢中毒时的特性
?H2S含量0.01%时,流唾液和清鼻涕,瞳孔放大,呼吸困难。 ?H2S含量0.02%时,经5~8分钟后,引起眼、鼻、喉黏膜的强烈刺激,昏睡、头痛、呕吐、四肢无力。
?H2S含量0.05%时,经30分钟人就失去直觉,脸色发白,痉