矿井通风与防尘4

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1、矿井通风与防尘内容提要：本章主要介绍矿井通风和矿山防尘的基本知识，要求了解、熟悉矿井空气成分和矿内气候条件，矿井通风压力、通风动力、通风阻力，风流流动的基本规律，矿尘的产生及其危害性的内容；重点掌握矿井通风系统，矿井硐室、采场以及掘进通风方法和矿尘防治方法。概述为了保证矿井的安全生产，必须进行矿井通风。矿井通风就是指地面空气在扇风机（或自然风压）的作用下，沿着进风井巷流入井下，经各采掘工作面和其它用风地点，然后沿回风巷道及出风井再排除地面的整个过程。矿井通风的基本任务是：供给井下各作业点足够数量的新鲜空气；稀释和排除有毒有害气体

2、及粉尘，调节矿内气候条件，创造一个良好的工作环境，防止灾害和处理事故等。因此，矿井通风就是保证安全生产，不断提高劳动生产率的必要前提。对于危害职工身体健康的粉尘，单靠通风往往难以使工作面空气含尘量达到规定的标准，还应采取综合性防尘措施，如减少粉尘的产生，防止粉尘混入空气中，喷雾洒水、净化降尘和个体防护等,才能确保安全生产，因此，搞好矿井的通风防尘工作对生产具有十分重要的意义。第一节矿内空气成分地面空气进入矿井后，由于自然和生产因素的影响，会发生一些物理变化和化学变化，使空气成分种类增多，浓度改变，以至空气的质量和数量都发生较大变

3、化，主要是：含氧量减少，混入各种有毒有害气体和矿尘，空气的温度、湿度、压力发生变化。故矿内的主要空气成分除氧、氮、二氧化碳、水蒸气以外，还混入了沼气、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氨、氢等各种有毒有害气体和矿尘。由于各种具体条件不同，各矿的矿内空气成分的种类与浓度也都不相同。虽然矿内空气中有害气体和矿尘对空气的热工性质没有什么影响，仍属湿空气，但它们对人体有害。现就矿内的主要空气成分分叙如下：一、氧、二氧化碳及其与人体的关系1、氧(O)氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，对空气的相对密度为1.105。氧是人赖以生存的

4、必需物质。矿内空气中的氧来源于进入矿井的地面大气所固有的含量，但矿内空气中氧的浓度是要不断减少的,这是因为矿内各种有机物（木材、支架）和无机物（矿物、岩石）的氧化，矿物自燃，矿井火灾，爆破作业，柴油设备的使用，人员呼吸，以及瓦斯、煤尘爆炸等，都要直接消耗氧。此外，井巷内不断产生的各种有害气体，也相对地降低了氧的浓度。氧又是很活跃的元素，易使其他物质氧化，并能助燃产生CO2和CO，故须阻止空气进入采空区和火区，以防止煤炭被氧化而自燃。氧对人体的影响：人体只有摄取并消耗氧，营养物质才能在体内进行一系列生物氧化反应，产生能量，补充人体

5、活动中所消耗的能量。若空气中氧的体积浓度降到15%，灯焰就会熄灭，人呼吸急促，脉搏加快；当降到10%时，就可能使人因缺氧而休克。这表明人对氧有一定的需要量。一般人在静止状态下耗氧量是0.25L/min,工作时的耗氧量为1～3L/min。根据医学测试进行计算，并结合矿井通风中个人耗氧量占该区域总耗氧量的比例，可得出以人为计算单位的供风量为:q≈4m3/min·man应该说明：矿井的机械化程度越高，产量越大，在井下同时工作的人数越少，个人耗氧量占该区域总耗氧量的比例越小，q值就越大，个人所需供风量就会加大。为了保证矿内的空气中有足够

6、数量的氧，必须不断地供给井下足够的风量。2、二氧化碳（CO2）CO2是无色略带酸臭味的气体，对空气的相对密度为1.52，常积于巷道的底部、井筒和下山的掘进迎头。CO2不助燃也不能供人呼吸，略有毒性，易溶于水。CO2的主要来源有：有机物的氧化，人员呼吸，煤和岩石的缓慢氧化以及矿井水与碳酸性岩石的分解作用，爆破作业，矿内火灾，煤炭自燃以及瓦斯、煤尘爆炸。此外，有的煤岩和岩层能长期连续放出CO2，甚至有的煤层在短时间内大量喷出或与大量煤粉同时喷出CO2，发生这种现象时，往往会造成严重性破坏事故。CO2对人的呼吸有刺激作用。当肺泡中CO

7、2增多时，能刺激人的呼吸神经中枢，引起呼吸频繁，呼吸量增加。所以在急救受有害气体伤害的患者时，常常首先让其吸入含有5%CO2的O2以加强呼吸。但空气中CO2浓度过高时，又会相对地减少氧的浓度，并使人中毒或窒息。CO2对人体的影响与其浓度有关，浓度为1%时，呼吸感到急促；浓度增加到5%时，呼吸感到困难，同时，有耳鸣和血液流动很快的感觉；浓度达10～20%时，呼吸将处于停顿状态和失去知觉；当浓度高达20～25%时，人将中毒死亡（见表1—1）。为此，《规程》规定：采掘工作面进风流中的CO2浓度不得超过0.5%，总回风流中的CO2浓度不

8、得超过0.75%。工作面风流中CO2浓度达到1%时，须查明原因，采取措施处理。当采区或工作面回风道的风流中CO2浓度超过1%时必须停止生产进行处理。表1—1CO2浓度对人体的影响CO2体积浓度（%）对人体的影响1～2持续作用会破坏人体电解质平衡2作用数小时后，会