矿井通风与安全.ppt
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1、矿井通风与安全,主讲人: 戴广龙,Ventilation & Safety,矿井通风与安全,一、学习该课程的目的 二、该课程的学习方法 三、该课程的学习的重点和难点 空气流动基本理论、通风阻力和动力、矿井瓦斯、火灾、粉尘和水灾 三、该课程学时分配 总共48学时,计划课内44学时,习题4学时 四、成绩评定 平时成绩占20%,考试占80%,考教分离,矿井通风与安全,五、主要参考书 1.矿井通风与安全吴中立 主编 中国矿大出版社 2.通风安全学张国枢主编 中国矿业大学出版社 3煤矿安全规程,目 录,一部分 通风工程 章 矿井空气 1 矿井空气成份 2 矿井空气中有害气体 3 矿井气候 章 矿井空气流
2、动基本理论 1 空气主要物理参数 2 风流能量与压力 3 通风能量方程 4 能量方程在矿井通风中的应用,章 井巷通风阻力 1 井巷断面上的风速分布 2 摩擦风阻与阻力 3 局部风阻与阻力 4 矿井总风阻与矿井等积孔 5 降低矿井通风阻力的措施 第 4 章 通风动力 1自然风压 2通风机类型及构造 3主要通风机附属装置 4主要通风机实际特性曲线 5 主要通风机工况点及其经济运行 6 通风机联合运转 7 矿井通风设备选型,章 矿井通风网络中风量分配与调节 1 风量分配的基本规律 2 简单网络特性 3 通风网络动态特性分析 4 矿井风量调节 5 应用计算机解复杂通风网路 第 6 章 局部通风 1 局
3、部通风方法 2 掘进工作面风量分配 3 局部通风设备 4 局部通风系统设计 第 7 章 通风系统与通风设计 1 矿井通风系统和局部通风系统 2 通风构筑物与漏风 2 通风设计,第 8 章 矿井空调技术概论 1 环境气候与人体的热平衡 2 影响矿井气温的因素 3 矿井降温措施 4 矿井制冷空调 第二部分 安全工程 第9章 矿井瓦斯 1 概述 2 煤层瓦斯赋存与含量 3 矿井瓦斯涌出 4 煤与瓦斯突出 5 瓦斯爆炸与预防6 瓦斯抽放,第10章 火灾防治 1 概述 2 外因火灾及其预防 3 煤炭自燃理论基础4 火灾预测与预报 5 开采技术防火措施 6 灌桨与阻化剂灭火 7 均压防灭火 8 惰气防灭火
4、 9 火灾时期通风 10 矿井火灾处理与控制 第 11 章 矿尘防治 1 矿尘及其性质、尘肺病 2 煤尘爆炸及其预防 3 综合防尘措施,第12 章 矿山防水 地面防水、井下防水及其处理 第 13 章 矿山救护 1 矿山救护队 2 矿工自救 3 现场急救,第一章 矿井空气,本章重点: 1、空气成分; 2、矿井有害气体、来源及最高允许浓度; 3、矿井气候条件,第一章 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地流动,最后排出矿井的全过程称为矿井通风。 目的、主要任务保证矿井空气的质量符合要求。 第一 节 矿井空气成份 定义:地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 一
5、、地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体,亦称为湿空气。 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。 气体成分 按体积计 按质量计 备 注 氧气(O2) 20.96 23.32 惰性稀有气体氦、 氮气(N2) 79.0 76.71 氖、氩、氪、 二氧化碳(CO2) 0.04 0.06 氙等计在氮气中,二、矿井空气的主要成分及基本性质 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, 污浊空气:通过
6、用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气, 1氧气(O2) 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 劳动强度 呼吸空气量(L/min) 氧气消耗量(L/min) 休 息 6-15 0.20.4 轻 劳 动 20-25 0.6-1.0 中度劳动 30-40 1.2-2.6 重 劳 动 40-60 1.8-2.4 极重劳动 40-80 2.5-3.1,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,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:人员呼
7、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,也使空气中的氧浓度相对降低。 2二氧化碳(CO2) 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(其比重为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。 矿井空气中二氧化碳的主要来源是: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。,3氮气(N2) 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。但空气中含氮量升高,则势必造成氧含量相对降低,从而也可能造成人员的窒息性伤害
8、。正因为氮气具有的惰性,因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。 矿井空气中氮气主要来源是:井下爆破和生物的腐烂,有些煤岩层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。 三、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0.5;总回风流中不得超过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。,第二节 矿井空气中的有害气体,空气中常见有害气体:CO、NO2、SO2 、NH3 、H2 。 一、基本性性质 、一氧化碳(CO) 一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97,微溶于
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