PAGE1PAGE55礦井通風(fēng)與安全教案第一章礦井空氣福建煤礦企業(yè)中，裝備和工藝十分落后，大多沒有正規(guī)工作面，局部通風(fēng)較多，連大部分的采煤工作面（殘采面）也采用局部通風(fēng)，且串連通風(fēng)屢禁不止。因局部通風(fēng)管理不當(dāng)而造成中毒、窒息事故屢見不鮮。所以，預(yù)防有害氣體相當(dāng)重要。本章重點：空氣成分；礦井有害氣體、來源及最高允許濃度；3．礦井氣候條件。第一節(jié)礦井空氣成份一、地面空氣的組成干空氣的組成成分表氣體成分按體積計／％按質(zhì)量計／％備注氧氣（O2）20.9623.32惰性稀有氣體氦、氮氣（N2）79.076.71氖、氬、氪、二氧化碳（CO2）0.040.06氙等計在氮氣中二、礦井空氣的主要成分及基本性質(zhì)新鮮空氣：井巷中用風(fēng)地點以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣，污濁空氣：通過用風(fēng)地點以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣，1．氧氣(O2)人體輸氧量與勞動強度的關(guān)系勞動強度呼吸空氣量（L/min）氧氣消耗量（L/min）休息6-150.2－0.4輕勞動20-250.6-1.0中度勞動30-401.2-2.6重勞動40-601.8-2.4極重勞動40-802.5-3.1 礦井空氣中氧濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖和其他有機物的緩慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸；此外，煤巖和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體，也使空氣中的氧濃度相對降低。2．二氧化碳(CO2)礦井空氣中二氧化碳的主要來源是：煤和有機物的氧化；人員呼吸；碳酸性巖石分解；炸藥爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸等。3．氮氣(N2)礦井空氣中氮氣主要來源是：井下爆破和生物的腐爛，有些煤巖層中也有氮氣涌出。三、礦井空氣主要成分的質(zhì)量（濃度）標(biāo)準(zhǔn)采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度不得低于20％；二氧化碳濃度不得超過0.5％；總回風(fēng)流中不得超過0.75％；當(dāng)采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5％或采區(qū)、采掘工作面回風(fēng)道風(fēng)流中二氧化碳濃度超過1.5％時，必須停工處理。第二節(jié)礦井空氣中的有害氣體空氣中常見有害氣體：CO、NO2、SO2NH3H2。一、基本性性質(zhì)１、一氧化碳（CO）一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體。相對密度為0.97，微溶于水，能與空氣均勻地混合。一氧化碳能燃燒，當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13～75％范圍內(nèi)時有爆炸的危險。（1）、主要危害（2）、主要來源：爆破；礦井火災(zāi)；煤炭自燃以及煤塵瓦斯爆炸事故等。２、硫化氫（H2S）硫化氫無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味，當(dāng)空氣中濃度達(dá)到0.0001％即可嗅到，但當(dāng)濃度較高時，因嗅覺神經(jīng)中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氫相對密度為1.19，易溶于水，在常溫、常壓下一個體積的水可溶解2.5個體積的硫化氫，所以它可能積存于舊巷的積水中。硫化氫能燃燒，空氣中硫化氫濃度為4.3～45.5％時有爆炸危險。（1）、主要危害（2）、主要來源：有機物腐爛；含硫礦物的水解；礦物氧化和燃燒；從老空區(qū)和舊巷積水中放出。３、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一種褐紅色的氣體，有強烈的刺激氣味，相對密度為1.59，易溶于水。（1）、主要危害（2）、主要來源：井下爆破工作。4.二氧化硫(SO2)二氧化硫無色、有強烈的硫磺氣味及酸味，空氣中濃度達(dá)到0.0005％即可嗅到。其相對密度為2.22，易溶于水。（1）、主要危害（2）、主要來源：含硫礦物的氧化與自燃；在含硫礦物中爆破；以及從含硫礦層中涌出。5.氨氣(NH3)無色、有濃烈臭味的氣體，相對密度為0.596，易溶于水，?？諝鉂舛戎羞_(dá)30％時有爆炸危險。（1）、主要危害（2）、主要來源：爆破工作，用水滅火等；部分巖層中也有氨氣涌出。6.氫氣(H2)無色、無味、無毒，相對密度為0.07。氫氣能自燃，其點燃溫度比沼氣低100～200℃，（1）、主要危害（2）、主要來源：井下蓄電池充電時可放出氫氣；有些中等變質(zhì)的煤層中也有氫氣涌出。二、礦井空氣中有害氣體的安全濃度標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》對礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有害氣體名稱符號最高容許濃度/%一氧化碳CO0.0024氧化氮（折算成二氧化氮）NO20.00025二氧化硫SO20.0005硫化氫H2S0.00066氨NH30.004礦井氣候礦井氣候：礦井空氣的溫度、濕度和流速三個參數(shù)的綜合作用。這三個參數(shù)也稱為礦井氣候條件的三要素。一、礦井氣候?qū)θ梭w熱平衡的影響新陳代謝是人類生命活動的基本過程之一。人體散熱主要是通過人體皮膚表面與外界的對流、輻射和汗液蒸發(fā)這三種基本形式進(jìn)行的。對流散熱取決于周圍空氣的溫度和流速；輻射散熱主要取決于環(huán)境溫度；蒸發(fā)散熱取決于周圍空氣的相對濕度和流速。礦井氣候條件的三要素是影響人體熱平衡的主要因素?？諝鉁囟龋簩θ梭w對流散熱起著主要作用。相對濕度：影響人體蒸發(fā)散熱的效果。風(fēng)速：影響人體的對流散熱和蒸發(fā)散熱的效果。對流換熱強度隨風(fēng)速而增大。同時濕交換效果也隨風(fēng)速增大而加強。如有風(fēng)的天氣，涼衣服干得快。二、衡量礦井氣候條件的指標(biāo)1.干球溫度干球溫度是我國現(xiàn)行的評價礦井氣候條件的指標(biāo)之一。特點：在一定程度上直接反映出礦井氣候條件的好壞。指標(biāo)比較簡單，使用方便。但這個指標(biāo)只反映了氣溫對礦井氣候條件的影響，而沒有反映出氣候條件對人體熱平衡的綜合作用。2.濕球溫度濕球溫度這個指標(biāo)可以反映空氣溫度和相對濕度對人體熱平衡的影響，比干球溫度要合理些。但這個指標(biāo)仍沒有反映風(fēng)速對人體熱平衡的影響。3.等效溫度等效溫度定義為濕空氣的焓與比熱的比值。它是一個以能量為基礎(chǔ)來評價礦井氣候條件的指標(biāo)。4.同感溫度同感溫度（也稱有效溫度）是1923年由美國采暖工程師協(xié)會提出的。這個指標(biāo)是通過實驗，憑受試者對環(huán)境的感覺而得出的同感溫度計算圖。5.卡他度卡他度是1916年由英國L.希爾等人提出的?？ㄋ扔每ㄋ嫓y定。卡他度分為：干卡他度、濕卡他度干卡他度：反映了氣溫和風(fēng)速對氣候條件的影響，但沒有反映空氣濕度的影響。為了測出溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用效果，Kd=41.868F/tW/m2