第四节 矿井通风基本知识
一、矿井通风概述
(一)矿内空气
矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气,但地面空气进入井下后,化学成分和物理状态会发生一系列的变化,因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。
地面空气进入井下后,由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化,其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前,气成分变化不大,称为新鲜空气或新风;风流经过采掘工作面等用风地点后,其成分发生较大的变化,称为污浊空气或乏风。
1.矿内空气主要成分
矿内空气与地面空气的成分尽管不同,但其成分仍是以氧气和氮气为主,另外包含少量其它气体。
2.矿内空气中的有毒有害气体
(1)一氧化碳:一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强,吸入人体后会引起中毒、窒息,浓度为0.4%就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是:火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。
(2)硫化氢:硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体,能燃烧,有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时,半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源:有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。
(3)二氧化硫:二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体,易溶于水,易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大,能强烈刺激眼和呼吸器官,使喉咙和支气管发炎,呼吸麻痹,严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源:含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破,以及从含硫矿层中涌出。
(4)二氧化氮:二氧化氮是一种红褐色气体,极易溶于水,它与水结合形成硝酸,对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用,引起肺水肿,但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽,经过6~24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人,其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。
(5)氨气:氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体,易溶于水,毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用,引起咳嗽,使人流泪、头晕,严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。
(二)矿井气候条件要求
煤矿作业人员在井下工作时,需要一个适宜的气候条件,包括适宜的温度、湿度、风速。 (1)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。
(2)矿井有害气体的最高允许浓度如表3-1所示。瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度按《煤矿安全规程》的有关规定执行。
(3)采掘工作面的空气温度不得超过26℃,机电硐室的空气温度不得超过30℃。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。
(4)采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷最低允许风速为0.25m/s,掘进中的岩巷最低允许风速为0.15m/s,最高允许风速均为4m/s。
(三)矿井通风的基本任务
1.供给井下人员呼吸所需要的氧气;
2.稀释和排除井下的各种有害气体和矿尘;
3.调节井下气候条件,创造良好的作业环境;
4.提高矿井的抗灾能力。
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