礦井通風課件1

1、項目一 礦井有害氣體的防治任務1 測定空氣成分和有害氣體含量任務2 制定防治有害氣體的措施能力目標：1、能使用便攜式儀器和比長式鑒定管測定空氣主要成分和礦井中有害氣體濃度；2、能根據有害氣體的危害程度，編制防治措施。知識目標：1、能陳述礦井通風的任務；2、能解釋礦井空氣成分的主要性質和對人體的影響；3、能概述井下主要有害氣體的主要性質、來源、危害；4、能說出煤礦安全規(guī)程對各種有害氣體的允許濃度標準。項目目標項目一 礦井有害氣體的防治一、礦井空氣的主要成分（一）地面空氣與井下空氣 1、地面空氣的主要成分 （1）氧氣:20.96% （2）氮氣:79% （3）二氧化碳:0.04% 2、井下空氣與地面

2、空氣的不同 （ 1）氧氣含量減少；（2）有毒有害氣體含量增加； （ 3 ）粉塵濃度增大；（4）空氣的溫度、濕度、壓力等發(fā)生變化。 3、新風與污風 新鮮風流（新風）：到達用風地點以前的風流，空氣成分變化不大。 污風風流（污風）：經過用風地點以后的風流1、氧氣（02） 無色、無嗅、無味；對空氣的相對密度 1.105；能助燃。 氧氣是維 持人體正常生理機能所不可缺少的氣體。人在休息時的需氧量為0.20.4L/min；在工作時為13 L/min。 氧氣濃度（體積）/%人體主要癥狀1715101269靜止狀態(tài)無影響，工作時會感到喘息、呼吸困難和強烈心跳呼吸及心跳急促，無力進行勞動失去知覺，昏迷，有生命危

3、險短時間內失去知覺，呼吸停止，可能導致死亡表1-1 人體缺氧癥狀與空氣中氧氣濃度的關系（二）礦井空氣主要成分的基本性質氧氣濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖、坑木和其他有機物的緩慢氧化；爆破工作；井下火災和瓦斯、煤塵爆炸；煤巖和生產中產生其他有害氣體等。 2、氮氣（N2）無色、無味、無臭的惰性氣體，相對密度為0.97，微溶于水，不助燃，無毒，不能供人呼吸。氮氣在正常情況下對人體無害，但當空氣中的氮氣濃度增加時，會相應降低氧氣濃度，人會因缺氧而窒息。礦井中的氮氣主要來源于：井下爆破；有機物的腐爛；天然生成的氮氣從煤巖中涌出等3、二氧化碳（CO2）無色、略帶酸臭味的氣體，相對密度為1.52，不助

4、燃也不能供人呼吸，略帶毒性，易溶于水。當空氣中的二氧化碳濃度過高時，將使空氣中的氧氣含量相對降低，輕則使人呼吸加快，呼吸量增加，嚴重時也能造成人員中毒或窒息。二氧化碳濃度（體積）/% 人體主要癥狀1351010202025呼吸加深，急促 呼吸急促，心跳加快，頭痛，很快疲勞呼吸困難，頭痛，惡心，耳鳴頭痛，頭昏，呼吸困難，昏迷呼吸停頓，失去知覺，時間稍長會死亡短時間中毒死亡表1-2 空氣中二氧化碳濃度對人體的影響二氧化碳比空氣重，常常積聚在煤礦井下的巷道底板、水倉、溜煤眼、下山盡頭、盲巷、采空區(qū)及通風不良處。礦井中二氧化碳的主要來源有：煤和有機物的氧化；人員呼吸；井下爆破；井下火災；瓦斯、煤塵爆炸

5、等（三）礦井空氣主要成分的質量（濃度）標準 1、采掘工作面進風流中，按體積計算，氧氣濃度不低于20%；二氧化碳濃度不超過0.5%。 2、礦井總回風巷或一翼回風巷風流中，二氧化碳超過0.75%時，必須立即查明原因，進行處理。 3、采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中二氧化碳超過1.5%時，采掘工作面風流中二氧化碳濃度達到1.5%時，都必須停止工作，撤出人員，進行處理。（四）礦井空氣主要成分的檢測方法礦井空氣主要成分的檢測方法可分為兩大類：1、取樣分析法：氣瓶取樣，分析儀器分析（氣相色譜儀）。特點：分析精度高，定性準確；速度慢；操作復雜。適用于井下火區(qū)成分檢測。2、快速測定法 ：（1）便攜式儀器就地

6、檢測；（2）比長式鑒定管檢測。特點：速度快；精確度稍差。二、礦井空氣中常見的有害氣體礦井空氣中常見的有害氣體主要有：CH4、 CO2 、 CO、H2S、SO2、NO2、NH3、H2等。（一）礦井空氣中的有害氣體及其基本性質 1、甲烷（ CH4 ） “三無”氣體，對空氣的密度0.554，微溶于水，滲透性和擴散性很強。 本身無毒，但濃度過高時，會使人缺氧窒息。 具有燃燒性和爆炸性。當濃度達到516%時，遇火源能發(fā)生劇烈爆炸。 主要來源：煤層中放出。 2、二氧化碳（CO2） 主要性質見第一節(jié)：礦井空氣主要成分3、一氧化碳（CO）一氧化碳是無色、無味、無臭的氣體，相對密度0.97，微溶于水，能燃燒，當

7、體積濃度達到13%75%時遇火源有爆炸性。一氧化碳有劇毒 。人體吸入含有一氧化碳的空氣時，血液缺氧引起窒息和中毒。 一氧化碳濃度（體積）/%主 要 癥 狀0.016數小時后有頭痛、心跳、耳鳴等輕微中毒癥狀0.0481h可引起輕微中毒癥狀 0.1280.51h引起意識遲鈍、喪失行動能力等嚴重中毒癥狀0.40短時間失去知覺、抽筋、假死。30min內即可死亡表1-3 一氧化碳的中毒程度與濃度的關系4、硫化氫（H2S）硫化氫是無色、微甜、略帶臭雞蛋味的氣體，相對密度為1.19，易溶于水，當濃度達4.3%46%時具有爆炸性。硫化氫有劇毒。它不但能使人體血液缺氧中毒，同時對眼睛及呼吸道的粘膜具有強烈的刺激

8、作用，能引起鼻炎、氣管炎和肺水腫。一氧化碳中毒最顯著的特征是：中毒者粘膜和皮膚呈櫻桃紅色。礦井中一氧化碳的主要來源有：爆破工作；礦井火災；瓦斯及煤塵爆炸等 。硫化氫濃度（體積）/%主 要 癥 狀0.0001有強烈臭雞蛋味0.01流唾液和清鼻涕、瞳孔放大、呼吸困難0.050.51h嚴重中毒，失去知覺、抽筋、瞳孔變大，甚至死亡0.1短時間內死亡表1-4 硫化氫的中毒程度與濃度的關系礦井中硫化氫的主要來源有：坑木等有機物腐爛；含硫礦物的水化；從老空區(qū)和舊巷積水中放出。 5、二氧化硫（SO2）無色、有強烈硫磺氣味及酸味的氣體，當空氣中二氧化硫濃度達到0.0005%時即可嗅到刺激氣味。易溶于水，相對密度

9、為2.32，是井下有害氣體中密度最大的，常常積聚在井下巷道的底部。二氧化硫有劇毒。空氣中的二氧化硫遇水后生成硫酸，對眼睛有刺激作用，礦工們將其稱之為“瞎眼氣體”。此外，也能對呼吸道的粘膜產生強烈的刺激作用，引起喉炎和肺水腫。 二氧化硫濃度（體積）/%主 要 癥 狀0.0005嗅到刺激性氣味0.002頭痛、眼睛紅腫、流淚、喉痛0.05引起急性支氣管炎和肺水腫，短時間內有生命危險表1-5 二氧化硫的中毒程度與濃度的關系 礦井中二氧化硫的主要來源有：含硫礦物的氧化與燃燒；在含硫礦物中爆破；從含硫煤體中涌出。6、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一種紅褐色氣體，有強烈的刺激性氣味，相對密度1.59，易溶于水

10、。二氧化氮是井下毒性最強的有害氣體。它遇水后生成硝酸，對眼睛、呼吸道粘膜和肺部組織有強烈的刺激及腐蝕作用，嚴重時可引起肺水腫。 礦井中二氧化氮的主要來源是爆破工作。二氧化氮濃度（體積）/%主 要 癥 狀0.00424h內不致顯著中毒，6h后出現中毒癥狀，咳嗽0.006短時間內喉嚨感到刺激、咳嗽，胸痛0.01強烈刺激呼吸器官，嚴重咳嗽，嘔吐、腹瀉，神經麻木0.025短時間即可致死表1-6 二氧化氮的中毒程度與濃度的關系 7、氨氣（NH3）氨氣是一種無色、有濃烈臭味的氣體，相對密度為0.6，易溶于水。當空氣中的氨氣濃度達到30%時遇火有爆炸性。氨氣有劇毒。它對皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉頭

11、水腫，嚴重時失去知覺，以致死亡。氨氣主要是在礦井發(fā)生火災或爆炸事故時產生。8、氫氣（H2）氫氣無色、無味、無毒，相對密度為0.07，是井下最輕的有害氣體。空氣中氫氣濃度達到4%74%時具有爆炸危險。井下氫氣的主要來源是蓄電池充電。此外，礦井發(fā)生火災和爆炸事故中也會產生。 （二）礦井空氣中有害氣體的安全濃度標準有害氣體名稱符號最高允許濃度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（換算成二氧化氮）NO20.00025二氧化硫SO20.0005硫化氫H2S0.00066氨NH30.004氫H20.5表1-7 礦井空氣中有害氣體最高允許濃度（三）有害氣體的檢測方法1、瓦斯（CH4）的快速檢測方法 煤礦中用

12、于檢測瓦斯的儀器有光學瓦斯檢定器、瓦斯檢測報警儀、瓦斯斷電儀等2、CO、NO2、H2S、SO2、NH3、H2的快速檢測方法： 普遍采用比長式檢測管法它是根據待測氣體同檢測管中的指示粉發(fā)生化學反應后指示粉的變色長度來確定待測氣體濃度的。圖1-2 比長式CO檢測管結構示意圖 圖1-3 圓筒形壓入式手動采樣器結構示意圖 檢測管名稱型號測量范圍(體積比%)最 小分辨率最小檢測濃度顏色變化CO(550)10-6(10500)10-6(1005000)10-6510-62010-620010-6510-61010-610010-6白棕褐色CO20.2%3.0%1%15%0.2%1%0.1%0.5%藍色白色

13、H2S1(3100) 10-6510-6310-6白棕色SO21(2.5100) 10-6510-62.510-6紫土黃色NO21(150) 10-62.510-6110-6白黃綠色NH31(20200) 10-62010-62010-6桔黃藍灰色O21%21%1%0.5%白茶色H210.5%3.0%0.5%0.3%白淡紅表1-8 我國煤礦用比長式氣體檢測管主要性能表 （四）防止有害氣體危害的措施1、加強通風。2、加強對有害氣體的檢查。3、瓦斯抽放。4、放炮噴霧或使用水炮泥。5、加強對通風不良處和井下盲巷的管理。6、井下人員必須隨身佩帶自救器。7、對缺氧窒息或中毒人員及時進行急救。一般是先將傷員移到新鮮風流中，根據具體情況采取人工呼吸（NO2、H2S中毒除外）或其它急救措施。復習思考題1、 地面空氣的主要成分是什么？礦井空氣與地面空氣有何不同？2、 什么是礦井空氣的新鮮風流？污風風流？3、 氧氣有哪些性質？造成礦井空氣中氧氣減少的原因有哪些？4、 礦井空氣中氧氣和二氧