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矿井通风教案.
第六章 矿井通风
第一节 矿井空气
1、矿井通风的目的与任务
矿井通风就是为井下生产工作面(或工作场所)源源不断地供给新鲜空气,排出有害气体的过程。矿井通风的任务是:
1)供给井下足够的新鲜空气;
2)排出井下有害气体及浮尘;
3)给井下创造良好的气候条件。
矿井通风的目的就是为了搞好矿井通风,为井下创造一个良好的气候条件:风速适宜、有害气体不超限、氧气充足且温度湿度适宜。防止由于通风不良面造成的瓦斯、火灾、煤尘以及人员中毒的事故的发生。矿井通风工作的好与坏直接关系着矿井安全程度;当矿井出现一通三防事故后,要利用通风手段创造条件、安全迅速的处理事故。
2、空气性质的变化
地面空气的主要成份是氮气和氧气。空气进入井下后,由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化,其成分就会发生变化。地面空气进入井下,在没有到达采掘工作面之前,其成分变化不大,这种井下空气称为新风或真风;井下风流通过工作面后,其成分发生较大的变化,有害气体增加、温度升高、湿度也变化,这种空气称为乏风或污风。井下空气的成分与地面基本相同,只是二氧化碳等有害气体含量增大,空气的湿度和温度也有变化而已。
3、井下空气中的主要有害气体
井下空气中常见的有害气体有一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2),硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、甲烷(CH4)、氢气(H2)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)等等。
一氧化碳(CO)
性质:是无色、无味、无臭的气体,相对密度为0.97,微溶于水,能燃烧,有剧毒。当体积浓度达到13%~75%时,遇火可以爆炸。
危害:当空气中的CO浓度在0.016%时,经数小时会头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状;浓度达到0.048%,1小时即引起上述症状;浓度达0.128%时,经半小时能严重中毒,四肢无力,呕吐、意识迟钝,丧失行动能力;达0.4%时,短时间即失去知觉、抽筋、呼吸停顿、假死,如果不即时抢救,就会真的死亡。《煤矿安全》规程中规定的空气中最高允许浓度为0.0024%。
来源:炮烟、火灾、瓦斯及煤尘爆炸。
二氧化氮(NO2)
性质:是一种红褐色气体,相对密度1.59。易溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸,所以它剧毒,对人的眼、鼻、呼吸道及肺有强烈刺激及腐蚀作用,可引起肺气肿。
危害:空气中二氧化氮(NO2)的浓度达到0.004%时,2~4小时尚不致显著中毒;达到0.006%时,短时间内喉咙就感到刺激、咳嗽、胸痛;达0.01%时,强烈刺激呼吸器官,严重咳嗽,声带痉挛,呕吐、腹泻,神经麻木;达0.025%时,短时间可致死。《煤矿安全》规程中规定空气中允许的最大浓度是0.00025%(5 mg/m3)。
中毒人员会出现眼红肿、流泪、喉咙痛及手指、头发呈黄褐色现象。
来源:炸药爆炸时产生的一系列氮氧化合物,如NO、NO2 。NO遇空气中的氧气即氧化为二氧化氮。
硫化氢(H2S)
性质:是一种无色、带有臭鸡蛋味的剧毒性气体,相对密度为1.19,易溶于水。浓度在4.3%~4.6%时,遇火能够爆炸。
危害:浓度达到0.0001%时,就能嗅到臭鸡蛋味;达0.02%时,强烈刺激眼睛及喉咙黏膜,并感到头痛、呕吐、乏力;达0.05%时,以半小时严重中毒,失去知觉、抽筋、瞳孔放大,甚至死亡。《煤矿安全规程》中规定:空气中的硫化氢(H2S)最大允许浓度是0.00066%。
来源:坑木等有机物腐烂和含硫矿物的水化所产生;老空区积水积存硫化氢,在受到搅动时会释放出来;有些煤体中也会涌出硫化氢。
二氧化硫(SO2)
性质:是一种无色、有强烈硫磺气味及酸味的毒性气体,易溶于水,能强烈刺激眼及呼吸道黏膜。相对密度2.32,易积聚在巷道底部。
危害:空气中浓度达到0.0005时,就能嗅到;空气中浓度达到0.05时,可立即危及生命。《煤矿安全规程》中规定:空气中二氧化硫(SO2)的最高允许浓度为0.0005%。
二氧化硫(SO2)中毒后,人员会出现眼红肿、流泪、畏光、喉痛、咳嗽、胸闷等现象。
来源:含硫矿物的氧化、燃烧,在含硫矿体中爆破,以及从含硫矿层中涌出。
4、矿井通风与安全的关系
安全隐患是在生产过程中产生的,也必须通过生产加以解决、处理。所以,管生产的人,必须管安全,也就是事故防范;但是管安全的,也必须管生产,这是过程控制。
1)、通风能力不足,井下有害气体就会超限,造成人员中毒或窒息。如瓦斯超限遇火会发生瓦斯爆炸。
2)、通风系统不可靠,会造成重大事故 。
3)、通风系统不完善,会造成重大事故。
第二节 矿井通风系统
通风系统是在矿井有了二条井筒并贯通后就形成了。有通风巷道、通风巷道有压差就会有风量流动,就形成了通风系统。这是最简单的通风系统。是没有通风机工作靠自然风压通风的通风系统,这种通风,受自然界的温度、湿度和大气压的影响较大,工作不稳定,使用
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