矿井通风与灾害防治.ppt
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向向战战斗斗在在煤煤矿矿一一线线的的广广大大干干部部职职工工表表示示崇崇高高的的敬敬意意教学目的l1、熟练的掌握矿井通风的方法。
l2、掌握矿井瓦斯的危害及防治方法。
l3、掌握矿井水灾的危害及防治方法。
l4、掌握矿井火灾的危害及防治方法。
l5、掌握矿井顶板灾灾的危害及防治方法。
l6、掌握矿尘的危害及防治方法。
l7、掌握矿井爆破事故危害及防治方法。
教学重点l1、矿井通风的方法。
l2、矿井瓦斯的危害及防治方法。
l3、井水灾的危害及防治方法。
l4、井火灾的危害及防治方法。
l5、矿井顶板灾灾的危害及防治方法。
l6、矿尘的危害及防治方法。
l7、矿井爆破事故危害及防治方法。
一、矿井空气一、矿井空气利用机械或自然通风动力,使地面空气进入井下,并在井巷中作定向和定量利用机械或自然通风动力,使地面空气进入井下,并在井巷中作定向和定量地流动,最后排出矿井的全过程称为地流动,最后排出矿井的全过程称为矿井通风矿井通风。
目的、主要任务目的、主要任务保证矿井空气的质量符合要求。
保证矿井空气的质量符合要求。
矿井空气成份矿井空气成份定义:
定义:
地面空气进入矿井以后即称为地面空气进入矿井以后即称为矿井空气矿井空气。
(一)、地面空气的组成
(一)、地面空气的组成地面空气是由地面空气是由干空气干空气和和水蒸汽水蒸汽组成的混合气体,亦称为组成的混合气体,亦称为湿空气湿空气。
干空气干空气是指完全不含有水蒸汽的空气,由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微是指完全不含有水蒸汽的空气,由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。
干空气的组成成分比较稳定,其主要成分如下。
量气体所组成的混合气体。
干空气的组成成分比较稳定,其主要成分如下。
湿空气中含有水蒸气,但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化湿空气中含有水蒸气,但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。
气体成分气体成分按体积计按体积计按质量计按质量计备备注注氧气(氧气(O2O2)20.9623.3220.9623.32惰性稀有气体氦、惰性稀有气体氦、氮气(氮气(N2N2)79.076.7179.076.71氖、氩、氪、氖、氩、氪、二氧化碳(二氧化碳(CO2CO2)0.040.060.040.06氙等计在氮气中氙等计在氮气中
(二)、矿井空气的主要成分及基本性质
(二)、矿井空气的主要成分及基本性质新鲜空气:
新鲜空气:
井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气,井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气,污浊空气:
污浊空气:
通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气,通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气,11氧气氧气(O(O22)氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需人体维持正常生命过程所需的氧气量,取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
的氧气量,取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
人体输氧量与劳动强度的关系人体输氧量与劳动强度的关系劳动强度劳动强度呼吸空气量(呼吸空气量(L/minL/min)氧气消耗量(氧气消耗量(L/minL/min)休休息息6-150.26-150.20.40.4轻轻劳劳动动20-250.6-1.020-250.6-1.0中度劳动中度劳动30-401.2-2.630-401.2-2.6重重劳劳动动40-601.8-2.440-601.8-2.4极重劳动极重劳动40-802.5-3.140-802.5-3.1当空气中的氧浓度降低时,人体就可能产生不良的生理反应,当空气中的氧浓度降低时,人体就可能产生不良的生理反应,出现种种不舒适的症状,严重时可能导致缺氧死亡。
出现种种不舒适的症状,严重时可能导致缺氧死亡。
矿井空气中氧浓度降低的主要原因有:
矿井空气中氧浓度降低的主要原因有:
人员呼吸;煤岩和其他有人员呼吸;煤岩和其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸;此外,煤岩和生产机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸;此外,煤岩和生产过程中产生的各种有害气体,也使空气中的氧浓度相对降低。
过程中产生的各种有害气体,也使空气中的氧浓度相对降低。
22二氧化碳二氧化碳(CO(CO22)二二氧氧化化碳碳不不助助燃燃,也也不不能能供供人人呼呼吸吸,略略带带酸酸臭臭味味。
二二氧氧化化碳碳比比空空气气重重(其其比比重重为为1.521.52),在在风风速速较较小小的的巷巷道道中中底底板板附附近近浓浓度度较较大大;在风速较大的巷道中,一般能与空气均匀地混合。
在风速较大的巷道中,一般能与空气均匀地混合。
矿矿井井空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的主主要要来来源源是是:
煤煤和和有有机机物物的的氧氧化化;人人员员呼吸;碳酸性岩石分解;炸药爆破;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸等。
呼吸;碳酸性岩石分解;炸药爆破;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸等。
33氮气氮气(N(N22)氮氮气气是是一一种种惰惰性性气气体体,是是新新鲜鲜空空气气中中的的主主要要成成分分,它它本本身身无无毒毒、不不助助燃燃,也也不不供供呼呼吸吸。
但但空空气气中中含含氮氮量量升升高高,则则势势必必造造成成氧氧含含量量相相对对降降低低,从从而而也也可可能能造造成成人人员员的的窒窒息息性性伤伤害害。
正正因因为为氮氮气气具具有有的的惰惰性,因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。
性,因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。
矿矿井井空空气气中中氮氮气气主主要要来来源源是是:
井井下下爆爆破破和和生生物物的的腐腐烂烂,有有些些煤煤岩岩层中也有氮气涌出层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。
灭火人为注氮。
(三)、矿井空气主要成分的质量(浓度)标准(三)、矿井空气主要成分的质量(浓度)标准采采掘掘工工作作面面进进风风流流中中的的氧氧气气浓浓度度不不得得低低于于2020;二二氧氧化化碳碳浓浓度度不不得得超超过过0.50.5;总总回回风风流流中中不不得得超超过过0.750.75;当当采采掘掘工工作作面面风风流流中中二二氧氧化化碳碳浓浓度度达达到到1.51.5或或采采区区、采采掘掘工工作作面面回回风风道道风风流流中中二二氧氧化化碳浓度超过碳浓度超过1.51.5时,时,必须停工处理必须停工处理。
二、二、矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体空气中常见有害气体:
空气中常见有害气体:
COCO、NONO22、SOSO22、NHNH33、HH22。
(一)、基本性性质
(一)、基本性性质、一氧化碳(、一氧化碳(COCO)一氧化碳是一种无色、一氧化碳是一种无色、无味、无味、无臭的气体。
相对密度为无臭的气体。
相对密度为0.970.97,微,微溶于水,能与空气均匀地混合。
一氧化碳能燃烧,当空气中一氧化溶于水,能与空气均匀地混合。
一氧化碳能燃烧,当空气中一氧化碳浓度在碳浓度在13137575范围内时有爆炸的危险。
范围内时有爆炸的危险。
主要危害主要危害:
血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。
:
血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。
一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250250300300倍。
一旦一倍。
一旦一氧化碳进入人体后,首先就与血液中的血红素相结合,因而减少了氧化碳进入人体后,首先就与血液中的血红素相结合,因而减少了血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液血液“窒息窒息”。
0.08%0.08%,4040分钟引起头痛眩晕和恶心,分钟引起头痛眩晕和恶心,0.32%0.32%,510510分钟引起头痛、眩晕,分钟引起头痛、眩晕,3030分钟引起昏迷,死亡。
分钟引起昏迷,死亡。
主要来源主要来源:
爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。
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爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。
、硫化氢(、硫化氢(HH22SS)硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味,当空气中浓度硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味,当空气中浓度达到达到0.00010.0001即可嗅到,但当浓度较高时,因嗅觉神经中毒麻痹,反而即可嗅到,但当浓度较高时,因嗅觉神经中毒麻痹,反而嗅不到。
硫化氢相对密度为嗅不到。
硫化氢相对密度为1.191.19,易溶于水,在常温、常压下一个体积,易溶于水,在常温、常压下一个体积的水可溶解的水可溶解2.52.5个体积的硫化氢,所以它可能积存于旧巷的积水中。
硫化个体积的硫化氢,所以它可能积存于旧巷的积水中。
硫化氢能燃烧,空气中硫化氢浓度为氢能燃烧,空气中硫化氢浓度为4.34.345.545.5时有爆炸危险。
时有爆炸危险。
主要危害主要危害:
硫化氢剧毒,有强烈的刺激作用;能阻碍生物氧化过程,使:
硫化氢剧毒,有强烈的刺激作用;能阻碍生物氧化过程,使人体缺氧。
当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主,浓度人体缺氧。
当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主,浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。
较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。
0.0050.01%0.0050.01%,1212小时后出现眼及小时后出现眼及呼吸道刺激,呼吸道刺激,0.0150.02%0.0150.02%主要来源:
主要来源:
有机物腐烂;含硫矿物的水解;矿物氧化和燃烧;从老空区有机物腐烂;含硫矿物的水解;矿物氧化和燃烧;从老空区和旧巷积水中放出。
和旧巷积水中放出。
、二氧化氮(、二氧化氮(NONO22)二氧化氮是一种褐红色的气体,有强烈的刺激气味,二氧化氮是一种褐红色的气体,有强烈的刺激气味,相对密度为相对密度为1.591.59,易溶于水。
,易溶于水。
主要危害:
主要危害:
二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸,对眼睛、呼吸道二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸,对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用,二氧化氮中毒有潜伏期,中毒者粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用,二氧化氮中毒有潜伏期,中毒者指头出现黄色斑点。
指头出现黄色斑点。
0.01%0.01%出现严重中毒。
出现严重中毒。
主要来源主要来源:
井下爆破工作。
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井下爆破工作。
4.4.二氧化硫二氧化硫(SO2)(SO2)二二氧氧化化硫硫无无色色、有有强强烈烈的的硫硫磺磺气气味味及及酸酸味味,空空气气中中浓浓度度达达到到0.00050.0005即即可可嗅嗅到到。
其相对密度为其相对密度为2.222.22,易溶于水。
,易溶于水。
主主要要危危害害:
遇遇水水后后生生成成硫硫酸酸,对对眼眼睛睛及及呼呼吸吸系系统统粘粘膜膜有有强强烈烈的的刺刺激激作作用用,可可引引起起喉喉炎炎和和肺肺水水肿肿。
当当浓浓度度达达到到0.0020.002时时,眼眼及及呼呼吸吸器器官官即即感感到到有有强强烈烈的的刺激;浓度达刺激;浓度达0.050.05时,短时间内即有致命危险。
时,短时间内即有致命危险。
主主要要来来源源:
含含硫硫矿矿物物的的氧氧化化与与自自燃燃;在在含含硫硫矿矿物物中中爆爆破破;以以及及从从含含硫硫矿矿层层中中涌涌出。
出。
5.5.氨气氨气(NH(NH33)无无色色、有有浓浓烈烈臭臭味味的的气气体体,相相对对密密度度为为0.5960.596,易易溶溶于于水水,。
空空气气浓浓度度中中达达3030时有爆炸危险。
时有爆炸危险。
主要危害主要危害:
氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用,可引起喉头水肿。
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氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用,可引起喉头水肿。
主要来源主要来源:
爆破工作,注凝胶、水灭火等;部分岩层中也有氨气涌出。
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爆破工作,注凝胶、水灭火等;部分岩层中也有氨气涌出。
6.6.氢气氢气(H(H22)无色、无味、无毒,相对密度为无色、无味、无毒,相对密度为0.070.07。
氢气能自燃,其点燃温度比沼气。
氢气能自燃,其点燃温度比沼气低低100100200200,主要危害主要危害:
当空气中氢气浓度为:
当空气中氢气浓度为447474时有爆炸危险。
时有爆炸危险。
主要来源:
主要来源:
井下蓄电池充电时可放出氢气;有些中等变质的煤层中也有井下蓄电池充电时可放出氢气;有些中
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- 矿井 通风 灾害 防治