安全培训--通风课件.ppt

一通三防矿井通风,张振菊,煤矿安全培训,2023/3/14,2,向井下供给适量的新鲜空气，满足 井下人员的需要；冲淡和排出有害气体和浮游粉尘，使之达到安全浓度以下，保证安全生产；调节井下的温度和湿度，提供井下适宜的气候条件，创造良好的生产环境；增强矿井的防灾、抗灾能力，实现安全生产。,矿井通风的任务,2023/3/14,3,1。矿井空气的主要成分,1.1地面空气的组成地面空气是由干空气和水蒸气组成的混合气体，通常称为湿空气。干空气是指完全不含有水蒸气的空气，它是由氧、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。湿空气中仅含有少量的水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态发生变化。,2023/3/14,4,2023/3/14,5,人呼吸所需要的氧气量,氧气浓度和人的感觉间的关系,2023/3/14,6,1.2 矿井空气地面空气进入矿井后在成分和性质上发生变化混入各种有害气体混入煤尘和岩尘氧含量减少矿井空气的温度、湿度增加，压力变化,2023/3/14,7,矿井空气的主要成分新鲜空气：一般来说，将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。污浊空气：经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。新鲜空气主要成分：氧、氮和二氧化碳。,2023/3/14,8,氧气(O2),性质:空气中的氧是一种无色、无味、无臭、化学性质很活的气体，易使其他物质氧化，几乎可以与所有气体相结合，相对空气的密度为1.11，是人与动物呼吸和物质燃烧不可缺少的气体。氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体。,2023/3/14,9,9,矿井空气中氧浓度降低的主要原因 矿井空气中氧浓度降低的主要原因: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，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中氧浓度相对降低。,“一通三防”培训 张振菊,2023/3/14,10,10,二氧化碳(C02),性质 二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重(与空气的相对密度为1.52)，在风速较小的巷道中，底板附近浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。对人体的影响 在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的。但当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。二氧化碳的主要来源 煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。此外，有的煤层和岩层中也能长期连续地放出二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然大量喷出，给矿井带来极大的危害。,2023/3/14,11,11,氮气(N2),性质 氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中若氮气浓度升高，则势必造成氧浓度相对降低，从而也可能导致人员的窒息性伤害。矿井空气中氮气主要来源 井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。,“一通三防”培训 张振菊,2023/3/14,12,12,矿井空气主要成分的质量(浓度)标准 采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20；二氧化碳浓度不得超过O.5；总回风流中二氧化碳浓度不得超过0.75；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5或采区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5时，必须停工处理。,“一通三防”培训 张振菊,2023/3/14,13,2.1一氧化碳(CO)性质:无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1375时有爆炸的危险。危害:一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250300倍，减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。一氧化碳中毒最显著的特征是中毒者粘膜和皮肤均呈樱桃红色。来源。井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。,2。矿井空气中有害气体,2023/3/14,14,2.2硫化氢(H2S),性质:无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001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。相对密度为1.19，易溶于水。能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。危害:剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、气管炎和肺水肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，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；浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡，腐蚀刺激作用往往不明显。来源。有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出；我国有些矿区煤层中也有硫化氢涌出。,2023/3/14,15,2.3二氧化氮(NO2),性质：褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。危害：对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无感觉，还可坚持工作。但经过624小时后发作，中毒者指头出现黄色斑点，并出现严重咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。来源：井下爆破工作。,2023/3/14,16,2.4二氧化硫(SO2),性质：无色、有强烈的硫磺气味及酸味，当空气中二氧化硫浓度达到O.0005即可嗅到。其相对密度为2.22，在风速较小时，易积聚于巷道的底部。二氧化硫易溶于水，在常温、常压下1个体积的水可溶解4个体积的二氧化硫。危害：对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当空气中二氧化硫浓度达到0.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达到O.05时，短时间内即有生命危险。“瞎眼气体”来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；从含硫矿层中涌出。,2023/3/14,17,2.5 矿井空气中有害气体的安全标准,2023/3/14,18,2.6防止有害气体危害的措施(1)加强通风，冲淡瓦斯。(2)坚持检查，争取主动。(3)喷雾洒水，减少生成。(4)禁入险区，避免窒息。(5)及时抢救，减少伤亡。(6)抽放瓦斯，变害为宝。,2023/3/14,19,3。矿井气候条件,3.1风速：风速是指风流单位时间内流过的距离。煤矿安全规程对矿井风速的要求,2023/3/14,20,3.2温度影响矿井空气温度的因素岩层温度：矿井的主要热源，约占5060。变温带、恒温带、增温带地温率：岩层温度增加1时所增加的垂直深度(m)地面空气温度氧化生热水分蒸发吸热空气的压缩与膨胀 地下水通风强度其他因素：机械运转、人体的散热。如风流每经过一个带式输送机的电动机时，要升温12。,2023/3/14,21,矿井空气温度的变化规律在进风路线上(在地面气温影响范围内)，气温随四季而变，和地表气温相比，有冬暖夏凉的现象。在采掘工作面，开采深度大，进风路线长且超过一定距离时，回采工作面的温度常年保持不变；开采深度不大，进风路线短时，回采工作面的空气温度将随地面气温的变化而变化。在整个风流路线上，采掘工作面一般是气温最高的区段。在回风路线上，因通风强度较大、风速高，水分蒸发吸热，加之气流向上流动而膨胀降温，使气温略有下降，但基本上常年变化不大。对于平硐进风或井下风流路线不长的矿井，由于热交换不充分，致使整个风流路线上的气温都可能随四季地表气温而变。,2023/3/14,22,煤矿安全规程对井下空气温度的规定进风井口以下的空气温度（指干球温度，下同）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；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的空气温度超过34时，必须停止作业。新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，超温地点必须有制冷降温设计，配齐降温设施。,2023/3/14,23,3.3湿度-空气的湿度是指空气中所含水蒸气数量的多少绝对湿度每lm3或每1kg空气中所含水蒸气的克数，用f表示，单位是gm3或gkg。相对湿度矿井空气湿度的变化规律(1)矿井空气的湿度是随着地面空气湿度和井下滴水情况不同而变化的。(2)在一般情况下，在矿井进风路线上有冬干夏湿的现象。冬季空气温度升高，空气饱和能力加大(F饱值增大)，使相对湿度降低，所以沿途要吸收水分，使进风井巷显得干燥；夏季空气温度逐渐下降，饱和能力变小，空气中所含的一部分水蒸气凝结成水珠，附着于巷道壁上，使沿途井巷显得潮湿。但是，进风井巷如果有淋水，即使在冬天，也是潮湿的。,2023/3/14,24,3.4 矿井气候条件对人体的影响,人体散热的方式：对流、辐射、蒸发影响对流的因素：人与周围空气温度差、空气流动速度影响辐射的因素：人体与周围介质的温度差影响蒸发的因素：相对湿度、空气温度、风速,2023/3/14,25,煤矿安全规程规定：,井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度，不得超过0.5。矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75时，必须查明原因，进行处理。采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0或二氧化碳浓度超过1.5时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。,2023/3/14,26,采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0时，严禁爆破。采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。,2023/3/14,27,“一通三防”培训 张振菊,27,采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合本规程第一百二十九条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排放瓦斯措施，报矿技术负责人批准。,2023/3/14,28,为什么要规定各种井巷中的最低和最高风速？,防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯积存对采区巷道和采掘工作面的最低风速的规定，主要是考虑了使巷道中的风流完全呈紊流状态流动，这样流入井巷中的新鲜风流就能较有效地稀释矿层和生产过程中逸出的有害气体，并随风流流向回风流。,28,“一通三防”培训 张振菊,2023/3/14,29,对于有瓦斯涌出的架线电机车大巷，本条文也规定了最低风速为1.0m/s的要求。这主要是考虑了由于风速低在大巷的顶部容易积聚瓦斯，形成瓦斯层（又称瓦斯云），当架线电机车通过时常会发生瓦斯燃烧与爆炸事故。,2023/3/14,30,最高允许风速的规定,井巷中的最高允许风速的规定，主要是从人体的劳动安全和健康及作业环境的要求来考虑的。大巷中风速超过一定的数值，行走不便，听觉也受一定的影响，在一些机车巷道中行走安全性差。采掘工作面和采区的最高允许风速的规定，主要是从采掘工作面和采区风巷的通风能力和防尘防止粉尘飞扬等因素考虑的。风速过高对降尘不利。一般认为最优排尘风速为1.5-2.0m/s。,2023/3/14,31,综合机械化采煤工作面，由于产量高、瓦斯涌出量大所以要求增大工作面的供风量，提出了提高综采工作面的风速要求。规定在采取煤层注水湿润煤体和采煤机喷雾降尘措施后，可以适当加大风速，但是不得超过5.0m/s。一般综采工作面的供风量可达到 1800-2400m3/min（工作面平均断面按6.0-8.0m2计算）。,2023/3/14,32,确定各个用风地点的风量原则,1.满足每人每分钟4m3的要求2.按沼气和二氧化碳涌出量计算，回风流的沼气浓度不得超过1%3.按工作面气温与风速的关系计算，保证有良好的气候条件4.按炸药量计算 5.按局部扇风机吸风量计算6.按规定的最低和最高风速进行验算 用以上方法对采区内每个独立通风的回采工作面、备用工作面、掘进工作面选择最大值作为该用风地点所需要的风量,2023/3/14,33,煤矿安全规程中关于通风的其他规定,矿井必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。矿井必须有足够数量的通风安全检测仪表。仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单位进行检验。,2023/3/14,34,箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作风井使用时，应遵守下列规定箕斗提升井兼作回风井时，井上下装、卸载装置和井塔（架）必须有完善的封闭措施，其漏风率不得超过15，并应有可靠的防尘措施。装有带式输送机的井筒兼作回风井时，井筒中的风速不得超过6m/s，且必须装设甲烷断电仪。箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s、装有带式输送机的井筒中的风速不得超过4m/s，并应有可靠的防尘措施，井筒中必须装设自动报警灭火装置和敷设消防管路。进风井口必须布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方。已布置在粉尘、有害和高温气体能侵入的地点的，应制定安全措施。,2023/3/14,35,采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时，应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。水采工作面由采空区回风时，工作面必须有足够的新鲜风流，工作面及其回风巷的风流中的瓦斯和二氧化碳浓度必须符合本规程第一百三十六条、第一百三十八条和第一百三十九条的规定。第131条 井下充电室必须有独立的通风系统，回风风流应引入回风巷。井下充电室，在同一时间内，5t及其以下的电机车充电电池的数量不超过3组、5t以上的电机车充电电池的数量不超过1组时，可不采用独立的风流通风，但必须在新鲜风流中。井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度，不得超过0.5%。,2023/3/14,36,4。矿井通风系统,矿井通风方法矿井通风方式矿井通风网络矿井通风设施,2023/3/14,37,矿井通风方法是指主要通风机对矿井供风的工作方法。按主要通风机的安装位置不同，分为抽出式、压入式及混合式三种,4.1矿井通风方法,2023/3/14,38,矿井通风方法1进风井；回风井；主要通风机,2023/3/14,39,4.1.1抽出式通风,特点：矿内空气呈负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏入井内；主要进风道无需安设风门，便于运输、行人，通风管理工作容易；若主要通风机因故停止运转，在短时间内可以抑制瓦斯从采空区涌出，比较安全。应用：目前我国大部分矿井，一般多采用抽出式通风。,2023/3/14,40,2023/3/14,41,（b）抽出式,风井,主井,副井,2023/3/14,42,4.1.2压入式通风,特点：矿内空气呈正压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从井内漏向地面；要在主要进风巷中安装风门，使运输、行人不便，漏风较大，通风管理工作较困难；当矿井主通风机因故停止运转时，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，对安全不利。应用：矿井浅部开采时，由于地表塌陷出现裂缝与井下沟通，为避免用抽出式通风将塌陷区的有害气体吸入井下，可在矿井开采第一水平时采用压入式通风；当矿井火区比较严重时，为避免将火区的有毒有害气体抽到巷道中，可采用压入式通风。,2023/3/14,43,(a)压入式,风井,主井,副井,2023/3/14,44,4.1.3混合式通风,特点：能产生较大的通风压力，通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间状态，其正压或负压均不大，矿井的内部漏风小。应用因使用的风机设备多，动力消耗大，通风管理复杂，所以一般很少采用。,2023/3/14,45,2023/3/14,46,(c)压抽混合式,副井,风井,风井,主井,2023/3/14,47,4.2 矿井通风方式,矿井进风井与回风井的布置方式。按进、回风井的位置不同，分为中央式、对角式和混合式三种。,2023/3/14,48,2023/3/14,49,4.2.1中央式,中央式是进、回风井均位于井田走向中央，可分为中央并列式和中央边界式两种。,2023/3/14,50,2023/3/14,51,(a)中央并列式,主井,副井,风井,2023/3/14,52,2023/3/14,53,(b)中央分列式,风井,主井,副井,(b)中央分列式,风井,主井,副井,2023/3/14,54,4.2.1-中央并列式,优点：初期开拓工程量小，投资少，投产快；地面建筑集中，便于管理；两个井筒集中，便于开掘和井筒延深；井筒安全煤柱少，易于实现矿井反风。缺点：矿井通风路线是折返式，风路较长，阻力较大，特别是当井田走向很长时，边远采区与中央采区风阻相差悬殊，边远采区可能因此风量不足；由于进、回风井距离近，井底漏风较大，容易造成风流短路；安全出口少，只有2个；工业广场受主要通风机噪声影响和回风风流的污染。适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角大，埋藏深，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。,2023/3/14,55,4.2.1-中央边界式,优点：安全性好；通风阻力比中央并列式小，矿井内部漏风小，有利于瓦斯和自然发火的管理；工业广场不受主要通风机噪声的影响和回风流的污染。缺点：增加一个风井场地，占地和压煤较多；风流在井下的流动路线为折返式，风流路线长，通风阻力大。适用条件：井田走向长度小于4km，煤层倾角较小，埋藏浅，瓦斯与自然发火都比较严重的矿井。,2023/3/14,56,4.2.2对角式,进风井大致布置于井田的中央，回风井分别布置在井田上部边界沿走向的两翼上。分为两翼对角式和分区对角式两种。,2023/3/14,57,（c）两翼对角式,风井,风井,主井,副井,2023/3/14,58,(d)分区式,主井,副井,风井,风井,风井,2023/3/14,59,4.2.2-两翼对角式,优点：风流在井下的流动路线为直向式，风流路线短，通风阻力小；矿井内部漏风小；各采区间的风阻比较均衡，便于按需分风；矿井总风压稳定，主要通风机的负载较稳定；安全出口多，抗灾能力强；工业广场不受回风污染和主要通风机噪声的危害。缺点：初期投资大，建井期长；管理分散；井筒安全煤柱压煤较多。适用条件：井田走向长度大于4km，需要风量大，煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井。,2023/3/14,60,4.2.2-分区对角式,优点：各采区之间互不影响，便于风量调节；建井工期短；初期投资少，出煤快；安全出口多，抗灾能力强；进回风路线短，通风阻力小。缺点：风井多，占地压煤多；主要通风机分散，管理复杂；风井与主要通风机服务范围小，接替频繁；矿井反风困难。适用条件：煤层埋藏浅或因煤层风化带和地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风巷，在开采第一水平时，只能采用分区式。另外，井田走向长，多煤层开采的矿井或井田走向长、产量大、需要风量大、煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井也可采用这种通风方式。,2023/3/14,61,4.2.3混合式,混合式的进风井与出风井数目至少有3个。混合式一般是老矿井进行深部开采时所采用的通风方式。优点：有利于矿井的分区分期建设，投资省，出煤快，效率高；回风井数目多，通风能力大；布置灵活，适当性强。缺点：多台风机联合工作，通风网路复杂，管理难度大。适用条件：井田走向长度长，老矿井的改扩建和深部开采；多煤层多井筒的矿井；井田面积大、产量大、需要风量大或采用分区开拓的大型矿井。,2023/3/14,62,2023/3/14,63,4.2.4 矿井通风方式的选择依据,根据矿井的设计生产能力、煤层赋存条件、地形条件、井田面积、走向长度及矿井瓦斯等级、煤层的自燃性等情况，从技术、经济和安全等方面加以分析，通过方案比较确定。,2023/3/14,64,中央并列式：井田走向长度小于4km，煤层倾角大，埋藏深，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。中央边界式：井田走向长度小于4km，煤层倾角较小，埋藏浅，瓦斯与自然发火都比较严重的矿井。两翼对角式：井田走向长度大于4km，需要风量大，煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井。,2023/3/14,65,分区对角式：煤层埋藏浅或因煤层风化带和地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风巷，在开采第一水平时，只能采用分区式。另外，井田走向长，多煤层开采的矿井或井田走向长、产量大、需要风量大、煤易自燃，有煤与瓦斯突出的矿井也可采用这种通风方式。混合式：井田走向长度长，老矿井的改扩建和深部开采；多煤层多井筒的矿井；井田面积大、产量大、需要风量大或采用分区开拓的大型矿井。,2023/3/14,66,通风网络的形式 矿井风流按照生产要求在井巷中流动时，风流分岔、汇合线路的结构形式，叫做通风网络，简称通风网络或风网。通风网络有的基本连接形式有串联、并联和角联三种。矿井通风网络特性串联通风及其特性 总风量等于各段风路上的分风量；总风压等于各段风路上的风压之和；总风阻等于各段风路上的分风阻之和；总等积孔平方的倒数，等于各段风路等积孔平方的倒数之和。,4.3 矿井通风网络,2023/3/14,67,2023/3/14,68,并联通风及其特性 并联网络的总风量等于并联各分支风量之和；总风压等于任一并联分支的风压；总等积孔等于各并联分支等积孔之和；总风阻平方根的倒数，等于并联各分支风阻平方根的倒数之和。角联通风及其特性 对角巷道中的风流方向是不稳定的，风流可能从B 流向C，也可能由C 流向B，或BC巷道中根本无风流通过,2023/3/14,69,并联风网中各风路都有独立的新鲜风流，而串联风路的后一各工作面则要接纳前一各工作面的污风和炮烟；并联风网有利于风流的控制或风量调节，容易做到按需分配风量，串联风路则无法做到；并联风网在某分支万一发生事故时，易于隔绝，不致影响其他风路，而串联通风则互相影响。,2023/3/14,70,煤矿安全规程对串联通风的相关规定,采、掘工作面应实行独立通风 同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过1次采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联通风的次数不得超过1次；构成独立通风系统后，必须立即改为独立通风。对于本条规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其他有害气体浓度都应符合本规程第一百条的规定。,2023/3/14,71,4.4 控制风流设施,为了保证井下各个用风地点得到所需风量，控制风流的方向和数量而设置的构筑物，统称为通风设施。根据通风设施的用途不同，可分为引导风流的设施、隔断风流的设施和控制风流的设施。引导风流的设施主要有风硐、风桥等；隔断风流的设施主要有防爆门、防突门、风门、挡风墙等；控制风流的设施主要有调节风窗等。根据通风设施构筑的服务年限不同，分为永久通风设施和临时通风设施两大类。永久通风设施包括永久风门、永久风量调节门、永久风硐、永久风桥、永久挡风墙等。临时通风设施包括临时风门、临时风量调节门、临时风桥和临时挡风墙等。,2023/3/14,72,引导风流设施风硐风桥：铁筒风桥、绕道风桥、混凝土风桥,2023/3/14,73,2023/3/14,74,隔断风流的通风设施防爆门挡风墙：临时性挡风墙，由于年限短，可用木桩、木板、可塑性材料等建造。永久性挡风墙一般用砖石材料建造。风门：普通风门和自动风门。自动风门中有机械传动式、电气传动式、气动式和水动式等。控制风流设施调节风窗。,2023/3/14,75,防爆门 防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏风饥的安全设施。其作用有二：一是当井下发生瓦斯爆炸时，防爆门能被气浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保护通风机的作用。二是当通风机停止运转时，打开防爆门，可使矿井保持自然通风。三是可以起防止风流短路的作用,2023/3/14,76,2023/3/14,77,2023/3/14,78,2023/3/14,79,2023/3/14,80,2023/3/14,81,2023/3/14,82,2023/3/14,83,2023/3/14,84,挡风墙 挡风墙是指在既不允许风流通过，也不淮许行人和通车的巷道中所设置的一种控制风流的设施，也叫密闭。如采空区、废巷、火区以及进风与回风人巷之间的联络小眼，都必须设置挡风墙，将风流隔断，以免造成风流短路或漏风、或者以免由此而引起煤炭自燃、火区扩大和有害气体外逸。,2023/3/14,85,每一个矿井必须有随情况变化的及时填绘的矿井通风系统图。矿井通风系统图上应标明风流方向、风量大小和通风、防火、防尘设施和设备的安装地点，以及火区位置和范围。矿井通风系统图，按照绘制方法的不同，分为通风系统平面图、通风系统平面示意图和通风系统立体示意图。,4.5 矿井通风系统图,2023/3/14,86,2023/3/14,87,2023/3/14,88,5。矿井漏风,矿井漏风是指在矿井通风中，进入井巷的风流未到达用风地点，而通过通风构筑物的缝、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风井或地面的现象。产生漏风的条件是有漏风通道且在其两端存在压力差。内部漏风是指通过井下各种通风设施、采空区、煤柱等的漏风。外部漏风是指通过地表裂隙或井口通风设施（如井口风门、风硐闸门、反风装置、井口密闭等）等风流由外部直接入风硐及矿井内的漏风。,2023/3/14,89,漏风量是指进入井下的风量在未到达工作面之前沿途漏出或漏入的风量。有效风量是指独立回风的用风地点实际得到的风量。矿井有效风量是指井下所有独立回风的用风地点（采掘工作面、硐室以及其他用风巷道等）实际得到的风量之和。,2023/3/14,90,矿井漏风的危害主要 漏风使工作面用风地点风量减小，可引起瓦斯积聚，空气温度升高，气候条件恶化，不仅影响井下工人的劳动效率，而且影响工人的身体健康和矿井安全；矿井漏风的存在，使矿井通风系统复杂化，降低了通风系统的稳定性、可靠性，影响井下风流控制和调节效果；大量漏风的存在造成矿井通风电费的大量浪费，甚至主通风机能力不足；采空区、留有副煤、浮煤的封闭巷道以及被压碎的煤柱等处的漏风，可能促使煤炭自燃发火，而地表塌陷区风量的漏入，会将采空区有害气体带入井下，直接威胁采掘工作面的安全生产。,2023/3/14,91,矿井内部漏风率。矿井总进风量Q进与矿井有效风量Q效之差称为矿井内部漏风量；矿井内部漏风量P漏是指矿井内部漏风量占矿井总进风量Q进的百分比。矿井外部漏风率。矿井主要通风机的工作风量Q机与矿井总回风Q回之差称为矿井外部漏风量；矿井外部漏风率P外是指矿井外部漏风量占主要通风机工作风量Q机的百分比 矿井有效风量率。矿井有效风量率P效是指矿井有效风量Q效占矿井总进风量Q进的百分比。矿井通风质量标准化标准：矿井有效风量率不得低于85%。,2023/3/14,92,防止漏风措施：合理选择矿井通风系统，在拟定矿井通风系统时，注意进、回风巷道之间的距离不宜太近，同时，尽量不要使进、回风反向平行流动。合理确定开拓系统，开采顺序和开采方法及时充填地面塌陷孔洞及裂隙、封闭地面小窑，以减少塌陷区和地表之间的漏风；减少井口数量，对于斜井可多设几道风门并加强工程质量，对于立井应加强井盖的密闭，此外，也应防止反风装置和闸门的漏风。箕斗井井底贮煤仓、采区煤仓和溜煤眼中的存煤必须保持足够的数量，以免大量漏风。正确选择井下控制风流设施的位置，提高控制风流设施的建筑工程质量，加强日常检修，严格管理制度。降低漏风通道两端的风压差。,2023/3/14,93,6。矿井反风,矿井反风 利用预设的设施使风流反向，防止进风井口附近、井筒、井底车场及其附近的进风巷道或硐室发生火灾或爆炸时，烟流流入人员集中的生产场所，而使灾害范围扩大；或为了适应灾害处理和救护工作而采取的一种技术措施。离心式通风机的反风方法 离心式通风机的反风只能用反风门与旁侧反风道反风，轴流式通风机的反风方法 利用反风门及旁侧反风道反风；反转通风机动轮旋转方向反风；无反风道反风法。,2023/3/14,94,离心式通风机反风装置 轴流式通风机反风装置,2023/3/14,95,生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行1次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。,2023/3/14,96,7。矿井通风动力,7.1 自然通风定义：利用自然因素产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风 产生：自然风压是由于矿井通风系统闭合回路中各点风流的密度存在差异而形成的。大小：矿井的自然风压hn一般都比较小，一般不大于 200-300pa，是矿井通风的次要动力 影响：对扇风机工作时产生的机械风压有一定的影响，有时需要了解它的数量变化。可根据当地四季气温的变化规律，在某一年每个季节内选择hn最大和最小时进行测定，掌握自然风压的变化规律。规程规定：由于自然风压很小。且不稳定，所以煤矿安全规程规定：每一矿井都必须采用机械通风。,2023/3/14,97,自然风压对主扇风压影响,炎热夏季的矿区，矿井自然风压可能反对主扇风压，使矿井风量减少，这时要采取提高主扇风压的措施。此外自然风压可能会改变某些井巷内的风流方向，要注意预防。例如某矿通风系统如图所示，曾经发生夏季平峒1-2内风流停止，围岩裂隙涌出瓦斯积聚，因在喂煤机附近不慎因电火花引起瓦斯爆炸。,2023/3/14,98,7.2 机 械 通 风,定义：利用扇风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风 机械通风与自然风压 采用机械通风的矿井，自然风压也是始终存在的，并在各个时期内影响着矿井的通风工作，在通风管理工作中应给予充分重视，特别是高沼气矿井尤应注意。,2023/3/14,99,矿用扇风机：按其服务范围和作用不同，可分为主要扇风机（简称主扇）、辅助扇风机（简称辅扇）和主局部风机（简称局扇）。主扇好象是矿井的“肺脏”，对矿井安全生产、职工的健康关系很大。矿井主扇不停的运转着，它所消耗的电量约占全矿井用电量的20-30%，个别矿井甚至高达50%，故合理地选择扇风机，在经济上也有很大的意义。,99,“一通三防”培训 张振菊,2023/3/14,100,对主扇的要求矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求：主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。必须保证主要通风机连续运转。必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。,2023/3/14,101,装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。至少每月检查1次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。,2023/3/14,102,8.风量按需调节,目的 井下各用风地点的风量必须保证质量，按需供应，不能任其自流，否则安全生产就没有保证。为此，就需要采取控制或调节风量的措施。风量的按需调节也是通风管理工作的重要一环。调节种类 局部风量调节(采区内、采区之间和各水平之间的风量调节)和矿井风量调节(对全矿井的总风量进行调节)局部风量调节的方法 增加风阻调节法；降低风阻调节法；增加风压调节法,2023/3/14,103,矿井总风量调节,当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总分量，也就是调整主扇风机的工况点。措施有改变主扇的工作特性 1.改变主扇的叶轮转速 2.轴流式风机叶片安装角度 离心式风机前导器叶片角度改变矿井总风阻 1.风峒闸门调节法 2.降低矿井总风阻,2023/3/14,104,矿井通风系统中，如果某一分区风路的风阻过大，主要通风机不能供给其足够风量时，可在井下安设辅助通风机，但必须供给辅助通风机房新鲜风流；在辅助通风机停止运转期间，必须打开绕道风门。严禁在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中安设辅助通风机。,2023/3/14,105,105,9。采区通风系统,2023/3/14,106,9.1对矿井（采区）通风系统的要求,在确定采区通风系统时，必须遵守安全、经济、技术合理等原则，故应满足下列基本要求：采掘工作面、峒室应采用分区通风，要按照瓦斯、气候条件等的实际需要配风，并符合卫生要求。保证风流流动的稳定性。在采区通风系统中，应消除对角风路或使其数量尽可能减少。通风网路简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。为此，在采区通风系统中尽量减少通风构筑物（如风门、风桥等）的数量。采区漏风量应当尽量减少。进入工作面的新鲜风流在其流动路线上被加热与被污染的程度最小。要有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区遗留煤自燃。,2023/3/14,107,9.2 采区通风系统的内容,采区通风系统：矿井风流经主要进风道进入采区，流经有关巷道，清洗采掘工作面、硐室和其它用风地点后，沿采区回风巷排至矿井主要回风巷的整个网络。采区通风系统包括采区的进回风上山（下山）布置，工作面进回风巷道的布置方式，工作面的通风方式，采区通风路线的连接形式，以及采区内的通风设施设备等。,2023/3/14,108,9.3采区进回风上山的选择,单一煤层开采时，采区中央一般布置两条上山，一条为进风上山，一条为回风上山；对于开采厚煤层产量较大的采区，一般布置三条上山，其中一条为皮带输送机上山，一条为轨道上山，一条为专用回风上山。选择运输上山进风，轨道上山回风的优点：运输机设备处于新鲜风流中运转比较安全；上部车场不需安设风门，风门数目减少，便于通风管理。缺点：运输上山产生的煤尘、释放的瓦斯、产生的热量被风流带入工作地点，影响进风流的质量，下部车场内需安设风门。采区布置三条上山时，皮带输送机和轨道巷作为进风，专用回风上山作为回风巷道。优点：运输和绞车提升等机电设备处于新鲜风流中，运转安全，另外，采区通风系统比较简单，通风管理容易。,2023/3/14,109,9.4工作面通风系统,2023/3/14,110,前进式,U 型,后退式,2023/3/14,111,后退式,前进式,Z 型,2023/3/14,112,后退式,前进式,型,Y,2023/3/14,113,113,2023/3/14,114,9.5采煤工作面上行风和下行风的分析,上行风是指回采工作面进风巷水平低于回风巷水平时，回采工作面风流沿倾斜向上流动；下行风是指回采工作面进风巷水平高于回风巷水平时，回采工作面风流沿倾斜向下流动。,2023/3/14,115,上行通风和下行通风的特点：上行通风时，工作面平巷中的运输机械在新鲜风流中，安全性较好；而下行通风时，运输设备在回风流中，安全性差。上行通风中，煤炭运输方向与风流方向相反，飞扬的煤尘被带入工作面；下行通风时，进风线路上没有了运输机上煤尘的飞扬，进入工作面的呼吸性粉尘量大大降低。下行风时，运输中煤炭释放的瓦斯不会进入进风流中，工作面进风口的瓦斯浓度低于上行风。上行通风时采空区涌出的瓦斯大部分从上隅角涌出，而且在浮力作用下不易和空气混合，所以上隅角常积聚瓦斯。而下行风时在工作面和采空区内的方向与瓦斯浮力