煤矿井下通风基础知识

煤矿井下通风基础知识

1、什么叫“一通三防”？

根据原煤炭工业部《国有重点煤矿防治重大瓦斯煤尘事故的规定》中的定义，“一通三防”就是指加强矿井通风，防治瓦斯、防治煤尘、防治火灾事故的发生。

2、矿井通风的基本任务是什么?

矿井通风的基本任务有以下三个方面:

（1）将足够的新鲜空气送到井下，供给井下人员呼吸所需要的氧气。

（2）将冲淡有害气体和矿尘后的空气排出地面，保证井下空气质量并使矿尘浓度限制在的安全围。

（3）新鲜空气送到井下后，能够调节井下巷道和工作场所的气候条件，满足井下规定的风速、温度和湿度的要求，创造良好的作业环境。

3、矿井通风的任用是什么？

矿井通风是煤矿生产的一个重要环节。矿井通风与矿井安全密切相关。煤矿井下开采存在着瓦斯及其它有害气体、煤尘、煤炭自燃等严重威胁，搞好煤矿“一通三防”工作，是煤矿安全工作的重中之重，也是杜绝重大灾害事故、实现煤矿安全状况根本好转的关键。为了创造良好的煤矿生产作业环境，对瓦斯、煤尘和火灾实施切实可行的防治措施，提高矿井的抗灾救灾能力，最经济、最基础的解决方法就是搞好矿井通风工作。

4、什么是矿井空气？矿井空气与地面空气有什么不同？

矿井空气是指来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体及浮尘的混合体。

矿井空气的来源是地面空气，地面空气进入井下后，空气的成分，温度、湿度和压力都发生了变化。这些变化主要表现在以下四方面：

（1）氧气浓度减少，二氧化碳浓度增加。

（2）混入了各种有害气体，主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和沼气等有毒有害和爆炸性气体。

（3）混入了煤尘和岩尘。

（4）空气的温度、湿度和压力发生变化。在通常情况下，冬季温度升高，夏季降低；绝对湿度增大，相对湿度增高；在压入式通风矿井，压力变大；在抽出式通风矿井，压力变小。

5、什么是矿井气候条件？

矿井空气温度、湿度、大气压力和风速等反映的综合状态。

6、《煤矿安全规程》对矿井空气温度是怎样规定的？

进风井口以下的空气温度必须在2℃以上。

生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。7、什么是空气的密度？什么叫空气的重率？密度和重率有什么关系？

在单位体积所含有的空气质量叫做空气密度。在标准状态下空气的密度为1.293kg/m3。

在单位体积所含有的空气重量叫做空气重率，干空气的重率为N/ m3。

空气密度和重率的关系为：ρ=γ/g ρ—密度，γ—重率，g—重力加速度（m/s2）8、什么是空气的湿度？

矿井空气的湿度是指矿井空气中含水蒸气的数量。

井下最适宜的相对湿度为50%-60%，但目前大多数矿井中相对湿度较大，高达80%-90%。要控制适宜的湿度是比较困难的，通常可从空气的温度和风速两方面进行调节。

9、氧气（O2）的性质是什么？

氧气是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度1.11，绝对密度1.429kg/m3。氧气的化学性质很活泼，能与大多数元素发生化学反应。

氧气能够帮助燃烧。不同物质所需要含氧量不同，例如沼气燃烧所需含氧量不得低于15%，木料燃烧所需含量不得低于50%。

氧气能供人和动物呼吸，植物的生长也离不开氧气。所以，氧气是空气中不可缺少的气体。

10、空气中氧气浓度对人体健康有何影响？《煤矿安全规程》规定采掘工作面进风流中的氧气浓度是多少？

空气中氧气浓度减少，人的呼吸就会感到困难，严重时会因缺氧而死亡。当空气中氧气浓度下降到17%时，人在静止状态下尚无影响，如果从事强度较大的活动或劳动时就会呼吸困难和心跳加速，引起喘息；当氧气浓度下降到15%时，人就会呼吸急促，感到迟钝，以致不能从事劳动活动；当氧气浓度下降到10%-12%时，人就会失去理智，如果时间稍长就会对生命构成威胁；当氧气浓度下降到6%-9%时，人则会失去知觉，如果不及时进行抢救就会造成死亡。

《煤矿安全规程》规定，采掘工作面进风流中，氧气浓度不得低于20%。

11、二氧化碳（CO2）的性质是什么？

二氧化碳是一种无色、无臭、略带酸味的气体。不能助燃，也不能供人呼吸，易溶于水，成酸性液体后对人的眼、鼻、口有刺激性；相对密度1.52，绝对密度1.965kg/m3，多积存在通风不良的巷道底部、下山等低矮地方。

12、井下二氧化碳（CO2）的来源是什么？

井下二氧化碳主要来源有以下几方面：

（1）坑木腐朽变质、煤炭及含碳岩层缓慢氧化，这是最主要的来源。

（2）煤层中二氧化碳含量高，有时会发生煤（岩）与二氧化碳突出现象，在极短时间二氧化碳伴随着煤（岩）突然大量突出。

（3）采掘工作面的爆破作业。爆破后会生成大量二氧化碳，经测定，每公斤硝铵炸药爆炸能生成150L二氧化碳。

（4）人的呼吸。一般情况下，人在井下从事劳动时，呼出的二氧化碳量为0.75-0.85L/min。（5）井下发生瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故时也产生大量的二氧化碳。

13、二氧化碳（CO2）对人体健康有哪些危害？《煤矿安全规程》对二氧化碳浓度是怎样规定的？

二氧化碳对人体健康危害较大，微量二氧化碳能促使人的呼吸加快，呼吸量增加。当空气中二氧化碳浓度达到1%时，人的呼吸变得急促；二氧化碳浓度达到5%时，人的呼吸感到困难。伴有耳鸣和血液流动加快伯感觉；二氧化碳浓度达到10%-20%时，人的呼吸将处于停顿状态并失去知觉，时间稍长就会有生命危险；二氧化碳浓度达到20%-25%时，人将窒息死亡。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5%。矿井总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。

14、一氧化碳（CO）的性质是什么？

一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体；相对密度0.97，绝对密度1.25kg/m3；微溶于水；在正常的温度和压力条件下，化学性质不活泼，当空气中一氧化碳浓度达到13%-75%时，能引起燃烧和爆炸。

15、井下一氧化碳（CO）的主要来源是什么？

井下一氧化碳的来源主要有以下几方面：

（1）瓦斯、煤尘爆炸。当瓦斯爆炸发生后，空气中一氧化碳浓度高达2%-4%；当煤尘爆炸发生后，空气中一氧化碳浓度一般为2%-3%，个别可高达8%。

（2）煤炭的氧化和火灾。当发生煤炭氧化自燃及井下外因火灾时，空气中一氧化碳浓度上升很快。在一般情况下，1kg煤燃烧可生成2 m3的一氧化碳。同时，用水进行直接灭火时，也会生成大量的一氧化碳。

（3）采掘工作面的爆破作业。爆破后会生成大量一氧化碳。经测定，每公斤硝铵炸药爆炸能生成100-300L一氧化碳。

16、一氧化碳（CO）对人体健康有哪些危害？《煤矿安全规程》对一氧化碳浓度是怎样规定的？

一氧化碳毒性很强，它对人体血色素的亲和力比氧气大250-300倍，吸入人体的一氧化碳会很快地与血色素结合，阻碍氧气与血色素的正常结合，导致血色素吸氧能力降低，使人体各组织和细胞缺氧，引起中毒、窒息甚至死亡。当空气中一氧化碳浓度达到0.016%时，数小时后人会感到轻度头痛；一氧化碳浓度达到0.%时，将使人产生轻微中毒，出现耳鸣、头晕、头痛、心跳加速等现象；一氧化碳浓度达0.128%时，将使人产生严重中毒，失去行动能力，感觉迟钝；一氧化碳浓度达到0.4%时，在很短时间，人将失去知觉、痉挛，甚至死亡。《煤矿安全规程》规定，矿井空气中一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%。

17、硫化氢（H2S）的性质是什么？

硫化氢是一种无色、微甜、带臭鸡蛋味的气体；相对密度1.19，绝对密度1.52 kg/m3；易溶于水；遇火后能燃烧和爆炸，爆炸界限4.3%-15.5%；硫化氢有剧毒。

18、井下硫化氢（H2S）的主要来源是什么？

井下硫化氢的主要来源有以下几方面：

①坑木的腐烂变质。

②由废弃的老巷道或煤（岩）层逸出。

③硫化矿物遇水分解、燃烧和爆炸时。

④井下发生火灾后，所产生的氢气遇黄铁矿会生成硫化氢。

19、硫化氢（H2S）对人体健康有哪些危害？《煤矿安全规程》对硫化氢的浓度是怎样规定的？

硫化氢有很强的毒性，刺激人的眼膜和呼吸系统，阻碍人体的氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度达到0.0001%时，人的嗅觉能嗅到气味；硫化氢浓度达到0.0005%时，在数小时后发生轻度中毒，严重流唾液和清鼻涕，呼吸困难；硫化氢浓度达到0.02%时，人将严重中毒，出现头晕、头痛、呕吐和四肢无力现象；硫化氢浓度达到0.05%时，人将很快失去知觉，发生痉挛，如不及时抢救会有死亡危险；硫化氢浓度达到0.1%时，人在极短时间发生死亡。

《煤矿安全规程》规定，矿井空气中硫化氢的最高允许浓度为0.00066%。

20、什么叫空气压力？压力有哪些表示方法？

空气压力是指空气分子作用于器壁单位面积上的力。压力有三种表示方法：

⑴用单位面积上的作用力来表示，Pa。

⑵用液柱高度来表示，mmH2O或mmHg。

⑶用大气压力来表示，atm或at。

三者关系是：1atm=760mmHg=10332mmH2O；1at=10000mmH2O。

21、什么叫通风总压力？

井巷风流中任一断面的静压、速压和位压之和，叫做该断面通风总压力。

22、什么叫通风总压差？总压差在通风中有什么作用？

井下风流中任意两个断面的通风总压力之差，叫做该两断面的总压差。井巷风流中两个断面的总压差是造成该两断面之间空气流动的根本原因。矿井井巷的空气流动就是依靠矿井进风井口断面与回风井口断面的总压差实现的。空气流动的方向是从总压力大的断面流向总压力小的断面。

23、什么叫全风压？

矿井通风系统中主要通风机出口侧和进口侧的总风压差，叫做全风压。

24、什么是全风压通风？

利用矿井主要通风机产生的风压和通风设施向采、掘工作面和硐室等用风地点供风的通风方法。

25、什么叫自然风压？什么叫自然通风？

矿井由于自然条件产生的通风压力，叫做自然风压。

利用自然风压促使空气在井下巷道流动的通风方法，叫做自然通风。

矿井禁止采用自然通风，但自然风压是客观存在的，要注意控制自然风压对矿井通风的不良影响。在矿井发生灾变时，有时还需要利用自然风压。

26、自然风压与哪些主要因素有关？

自然风压与以下三个主要因素有关：

⑴进、回风井的井口标高差。

⑵地面温度的变化。

⑶矿井工业广场小气候。

27、什么是主要风巷？

总进风巷、总回风巷、主要进风巷和主要回风巷的总称。

28、什么是进风巷？

进风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼进风用的总进风巷；为几个采区进风用的叫主要进风巷；为1个采区进风用的叫采区进风巷；为1个工作面进风用的叫工作面进风巷。29、什么是回风巷？

回风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼回风用的叫总回风巷；为几个采区回风用的叫主要回风巷；为1个采区回风用的叫采区回风巷；为1个工作面回风用的叫工作面回风巷。

30、什么是独立风流？

从主要进风巷分出的，经过如爆炸材料或充电硐室等独立供风点后，再直接进入主要回风巷的风流。

31、什么是扩散通风？

利用空气中分子的自然扩散运动，对局部地点进行通风的方式。

32、什么是上行通风？

风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式。

33、什么是下行通风？

风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式。

34、矿井通风能力核定采用哪两种方法？

矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。

总体核算法在产量30万t/a以下的矿井可使用；由里向外核算法在产量30万t/a以上的矿井可使用。

35、矿井通风系统能力核定的主要容是什么？

（1）核查采煤工作面、掘进工作面及井下独立用风地点的基本状况。

（2）核查矿井通风机的运转状况。

（3）实行瓦斯抽排的矿井，必须核查矿井瓦斯抽排系统的稳定运行情况。

（4）矿井有2个以上通风系统时，应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井的通风系统能力为每一个通风系统能力之和。矿井必须按照每一个通风系统能力合理组织生产。

36、应从哪几方面对矿井通风能力进行验证？

矿井通风能力应从矿井主要通风机性能、通风网络、用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯的能力等方面进行验证。