矿井通风与防尘课件
目 录
1 绪论 2 矿内大气 3 矿井自然通风 4 机械通风 5 矿井通风系统 6 局部通风 7 矿井防尘 1 绪 论
1、矿井通风的根本目的就是向矿井输入新鲜空气和排出污浊空气。即依靠通风动力将定量的新鲜空气,沿着既定的通风线路不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库以及其他用风地点的需要;同时,将用过的空气不断排出地面。
2、基本任务是供给矿井新鲜风量,以冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘,保证井下风流的质量和数量符合国家安全卫生标准,创造良好的工作环境,防止各种伤害和爆炸事故,保障井下人员身体健康和生命安全,保护国家资源和财产。
2 矿内大气
2.1 矿内空气的主要成分 2.1.1 地面空气
地面空气一般是由以下几种气体混合组成: O2 氧 20.90%;(按体积百分比) N2 氮 78.13%; CO2 二氧化碳 0.03%; Ar 氩 0.93%; 其它稀有气体 0.01%。 2.1.2 矿井空气
1、地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 2、地面空气进入井下后会发生物理和化学两种变化 (1)物理变化
气体混入,井下空气中混入 CO2 和H2S 等气体。
固体混入:井下各作业点所产生的矿尘(岩尘)和其它杂尘浮游在井下空气中。
气象变化:主要是由于井下空气的温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。
(2)化学变化
井下一切物质(如岩石,坑木等)的缓慢氧化、自燃现象及人体呼吸产生CO2 。
井下爆破、火区氧化、机械润滑油高温分解等都能产生CO。 井下火区氧化和含硫矿的水解都能产生H2S。 井下爆破能产生氧化氮(NO2 及 N2O5)等
3、 一般来讲,正常的地面空气进入矿井后,当其成分与地面空
气成分相同或相差不多时,称为矿内新鲜空气(安全规程规定,就含尘量而言,入风风源的含尘量不大于0.5mg/m3)(新风)。
4、当井下空气中混入各种有毒有害气体,含氧量降低,CO2增加,以及粉尘含量增加,这时称为矿内污浊空气(污风)。
2.1.3 井下空气的主要成分
井下空气的主要成分有O2,N2, CO2 ,但是N2是惰性气体,变化不大,故主要还是O2 , CO2。
1、氧 气 (O2) :
(1)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
呼吸空气量 (L/min) 6-15 休 息 轻 劳 动 20-25 中度劳动 30-40 重 劳 动 40-60 极重劳动 40-80 劳动强度 氧气消耗量 (L/min) 0.2-0.4 0.6-1.0 1.2-2.6 1.8-2.4 2.5-3.1 (2)当空气中的含氧量减小时,人们的呼吸就会感到困难,严重时会导致窒息(含氧量降到6%-9%) 。所以,我国矿山安全规程规定,矿内空气的含氧量不得低于20%。
2、二 氧 化 碳 (CO2)
(1)CO2是一种比重为1.52的无色,略带酸臭味的气体,常沉积在巷道的底部。当空气中CO2浓度过大时,造成氧浓度降低,可以引起缺氧窒息。当空气中的CO2含量达10-20%,人就有生命危险。
(2)我国矿山安全规程规定:有人工作或可能有人到达的井巷, CO2不得大于0.5%,总回风流中CO2不大于1%。
2.2 矿内空气中常见的有害气体
金属矿山井下常见的对安全生产威胁最大的有毒气体有:CO,NO2,SO2 ,H2S等。
2.2.1 有毒气体的来源
1、爆破时所产生的炮烟。当炸药爆炸时除产生水蒸气和氮外,还产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体,统称为炮烟。它会直接危害矿工的健康和安全。
2、柴油机工作时所产生的废气。柴油机工作时所排废气的主要成分时氧化氮,CO 、 醛类和油烟等。
3、硫化矿物的氧化。在开采高硫矿床时,由于硫化矿物缓慢氧化,产生SO2 和 H2S气体。
4、井下火灾。井下火灾引起坑木燃烧,产生大量的CO。 2.2.2 各种有毒气体的性质及危害 1、一氧化碳(CO)
(1)性质:是一种无色、?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。一氧化碳能燃烧,当空气中一氧化碳浓度在13~75%范围内时有爆炸的危险。
(2)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。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250~300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”。当浓度为0 .08%时,40分钟引起头痛眩晕和恶心;浓度为0.32%时,5~10分钟引起头痛、眩晕,30分钟引起昏迷,死亡。
2、氮氧化物(NOx→NO2
(1)性质:炸药爆炸时产生一系列的氮氧化物,如NO,NO2,NO遇空气中的氧就立即氧化为NO2。NO2是一种比重为1.57的褐红色气体,易溶于水而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。
(2)主要危害:对于人体最大的危害是引起肺水肿。二氧化氮中毒有潜伏期,中毒者指头出现黄色斑点。矿内空气中当NO2的浓度为0.01%时,出现严重中毒, 0.025%时,很快使人中毒死亡。
3、硫化氢(H2S)
(1)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。硫化氢相对密度为1.19,易溶于水,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6.0%时,有爆炸危险。
(2)主要危害: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;浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。如当浓度达到0.1%时,在短时间内就会有生命危险。
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