1、礦井通風(fēng)基礎(chǔ)知識(shí)礦井通風(fēng)供給井下人員足夠的空氣，滿足人員呼吸的需要；稀釋和排出各種有毒有害氣體和礦塵；調(diào)節(jié)氣候條件，給作業(yè)人員一個(gè)舒適的環(huán)境，以提高工作效率。礦井通風(fēng)的重要性“一通三防”是煤礦安全生產(chǎn)中的重中之重。“一通三防”中的“一通”就是指“礦井通風(fēng)”，“三防”系指“防瓦斯、防塵、防火”。煤礦瓦斯治理“十二字方針”中的“以風(fēng)定產(chǎn)”，就是以通風(fēng)能力核定生產(chǎn)能力。只要有人正常作業(yè)的地方就必須保證有效通風(fēng)。有效的礦井通風(fēng)是煤礦安全生產(chǎn)的最基本保證。（通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位）礦井通風(fēng)的任務(wù)通風(fēng)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)礦井通風(fēng)系統(tǒng)：是礦井通風(fēng)方式、主要通風(fēng)機(jī)的工作方法、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)設(shè)施的總

2、稱。礦井通風(fēng)方式：是指礦井進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式。分中央式、對(duì)角式、區(qū)域式、混合式四種。進(jìn)風(fēng)巷：進(jìn)風(fēng)風(fēng)流所經(jīng)過的巷道叫進(jìn)風(fēng)巷?；仫L(fēng)巷：回風(fēng)風(fēng)流所經(jīng)過的巷道叫回風(fēng)巷。盲巷：凡長(zhǎng)度超過6m而又不通風(fēng)或通風(fēng)不良的獨(dú)頭巷道，統(tǒng)稱為盲巷。分區(qū)通風(fēng)（并聯(lián)通風(fēng)）：采區(qū)或采掘工作面的回風(fēng)流直接進(jìn)入回風(fēng)巷而不再進(jìn)入其它采掘工作面或用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)系統(tǒng)。串聯(lián)通風(fēng)采掘工作面或硐室的回風(fēng)再進(jìn)入其它采掘工作面或硐室的通風(fēng)方式，稱為串聯(lián)通風(fēng)，也叫一條龍通風(fēng)。擴(kuò)散通風(fēng)利用空氣的自然擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而對(duì)掘進(jìn)工作面或硐室進(jìn)行通風(fēng)的方法叫擴(kuò)散通風(fēng)。獨(dú)立風(fēng)流從主要進(jìn)風(fēng)巷分出的，經(jīng)過爆炸材料庫(kù)或充電硐室后再進(jìn)入主要回風(fēng)巷的風(fēng)流。上行通風(fēng)風(fēng)流

3、沿采煤工作面由下向上流動(dòng)的通風(fēng)方式。下行通風(fēng)風(fēng)流沿采煤工作面由上向下流動(dòng)的通風(fēng)方式。局部通風(fēng)利用局部通風(fēng)機(jī)或主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對(duì)局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的方法。循環(huán)風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)，部分或全部再進(jìn)入同一部局部通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)需求在井巷中流動(dòng)時(shí)，有分、有合，通常把風(fēng)流分岔、匯合的路線結(jié)構(gòu)形式叫通風(fēng)網(wǎng)路。新鮮空氣（新風(fēng)）污濁空氣（乏風(fēng)）井下空氣的主要成分：氧氣和氮?dú)庋鯕猓合鄬?duì)密度為1.105，人體在靜止?fàn)顟B(tài)下耗氧量為0.25 l/min，在工作時(shí)耗氧量為13 l/min；當(dāng)濃度小于17時(shí)，呼吸困難、心跳加快，當(dāng)濃度小于15時(shí)，無力進(jìn)行勞動(dòng)，當(dāng)濃度小于12時(shí)，有生命危險(xiǎn)。當(dāng)

4、濃度小于3時(shí),立即死亡。規(guī)程規(guī)定工作面進(jìn)風(fēng)流中=20氮?dú)猓合鄬?duì)密度為0.97，微溶于水，不助燃，無毒。地層中涌出。當(dāng)?shù)獨(dú)鉂舛壬邥r(shí)，意味著氧氣濃度的減少，可引起缺氧窒息。1.1礦井空氣成分11.1井下空氣成分井下空氣中常見的有毒有害氣體：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、硫化氫（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氫氣（H2）等。其來源是爆破生成的炮煙、礦物氧化、火災(zāi)、爆炸，以及柴油機(jī)工作產(chǎn)生的廢氣等。井下各種有害氣體最高允許濃度 人體在不同二氧化碳濃度下的反應(yīng)一氧化碳與人體中毒的關(guān)系甲烷，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.55，難溶于水。一定濃度并遇到高溫(650750

5、)時(shí)能引起爆炸。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：在采掘工作面進(jìn)風(fēng)流的瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5，在采掘工作面和采區(qū)的回風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛炔坏贸^1，在礦井和一翼的總回風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.75。礦井空氣成分1.1.2稀釋礦內(nèi)有害氣體的措施應(yīng)向礦內(nèi)連續(xù)供給新鮮風(fēng)流，使之達(dá)到安全濃度。CH4和CO2是礦內(nèi)有害氣體的主要成分，稀釋它們所需的風(fēng)量最大，所以它們是確定礦井風(fēng)量和工作面風(fēng)量的主要依據(jù)。抽放瓦斯、煤體注入石灰水以減少H2S和SO2、防止煤炭自燃、采取綜合防塵措施等。 爆破后空氣中的CO、CO2、NO2等氣體濃度往往超過安全濃度，除了采取水炮泥、噴霧灑水等措施外，必須等炮煙吹散后方可進(jìn)入掘進(jìn)工作面。當(dāng)發(fā)生爆

6、炸、火災(zāi)、煤與瓦斯突出等事故時(shí)，空氣中有害氣體的濃度通常是致命的，應(yīng)佩帶自救器。1.2通風(fēng)系統(tǒng)1.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)方式、主通風(fēng)機(jī)的工作方法、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)設(shè)施的總稱。a中央并列式b中央分列式c兩翼對(duì)角式d分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)煤 礦 基 本 知 識(shí)e區(qū)域式f中央并列與對(duì)角混合式g中央分列與對(duì)角混合式通風(fēng)系統(tǒng)煤 礦 基 本 知 識(shí)主要通風(fēng)機(jī)的工作方法通風(fēng)系統(tǒng)抽出式壓入式抽壓混合式主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有抽出式、壓入式和抽壓混合式三種。每一個(gè)生產(chǎn)水平和采區(qū)，都須布置單獨(dú)的回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)?；夭珊途蜻M(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。有突出危險(xiǎn)的煤層，

7、回采工作面嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)。掘進(jìn)和回采工作面的進(jìn)回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。采空區(qū)須及時(shí)封閉。傾斜運(yùn)輸巷道中，不應(yīng)設(shè)置風(fēng)門。掘進(jìn)巷道與其它巷道貫通前，通風(fēng)部門必須預(yù)先做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，貫通后須立即調(diào)整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風(fēng)流穩(wěn)定后，才可恢復(fù)工作。為了便于在火災(zāi)時(shí)控制風(fēng)流、撲滅火災(zāi)和防止煙氣中毒事故，采區(qū)內(nèi)應(yīng)選擇適宜地點(diǎn)預(yù)設(shè)反風(fēng)門或防火門。1.2.2.1采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求1.2.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)煤 礦 基 本 知 識(shí)（1）、上行風(fēng)與下行風(fēng)是針對(duì)風(fēng)流方向與煤層傾斜的關(guān)系而言回采工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)下行通風(fēng)上行通風(fēng)工作面通風(fēng)工作面通風(fēng)同向通風(fēng)（2）、同向通風(fēng)與逆向通風(fēng)是針對(duì)風(fēng)流方向

8、與煤炭運(yùn)輸方向之間的關(guān)系而言的逆向通風(fēng)工作面通風(fēng) 長(zhǎng)壁式回采工作面進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的布置有U、Z、Y、雙Z及W等形式。 3、回采工作面進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的布置形式我國(guó)多采用U形通風(fēng)，分為后退式與前進(jìn)式兩種進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的布置形式圖 aU形 bZ形 采、掘工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；同一采區(qū)、同一煤層上下相連的2個(gè)同一風(fēng)路中的采煤工作面、采煤工作面與其連接的掘進(jìn)面、相鄰的2個(gè)掘進(jìn)工作面，布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，在制定措施后，可以串聯(lián)通風(fēng)，但串聯(lián)次數(shù)不得超過1次。在進(jìn)人上述串聯(lián)工作面的風(fēng)流中，必須裝有瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置，瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5其它有害氣體應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定。在有瓦斯(二氧化碳)噴出或

9、有煤與瓦斯(二氧化碳)突出的煤層中，嚴(yán)禁任何兩個(gè)工作面串聯(lián)通風(fēng)。1.2.2.3關(guān)于采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)為了保證井下風(fēng)流沿設(shè)計(jì)的路線流動(dòng)、各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)得到所需風(fēng)量，不得不在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置一些通風(fēng)構(gòu)筑物，以控制風(fēng)流的方向和數(shù)量。采區(qū)內(nèi)的主要通風(fēng)構(gòu)筑物有：風(fēng)橋、擋風(fēng)墻、風(fēng)門和風(fēng)窗通風(fēng)構(gòu)筑物的數(shù)量、位置和質(zhì)量對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的安全性、可靠性、抗災(zāi)能力和經(jīng)濟(jì)效益起著十分重要的作用。1.2.2.4采區(qū)的通風(fēng)構(gòu)筑物、風(fēng)墻（密閉、擋風(fēng)墻）主要通風(fēng)構(gòu)筑物： 設(shè)置：在不允許風(fēng)流通過，也不允許行人、行車的井巷，都必須設(shè)置風(fēng)墻作用：嚴(yán)密阻斷風(fēng)流。永久性風(fēng)墻作用：阻斷風(fēng)流通過，但可行車、走人、風(fēng)門 設(shè)置：在同一巷道，設(shè)置風(fēng)門至

10、少設(shè)置兩道，間距要大于運(yùn)輸工具的長(zhǎng)度，而且嚴(yán)禁同時(shí)打開。 利用改變風(fēng)窗口面積大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量 是一種增加風(fēng)阻的調(diào)風(fēng)設(shè)施 用于風(fēng)量調(diào)節(jié) 、風(fēng)窗（調(diào)節(jié)風(fēng)窗）作用：風(fēng)窗調(diào)節(jié)作用：在平面相交叉的兩巷道交叉點(diǎn)構(gòu)筑立體風(fēng)路,是兩巷道風(fēng)流不相混合。 、風(fēng)橋按服務(wù)年限，巷道中通過風(fēng)量大小以及風(fēng)橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同可分繞道式風(fēng)橋 服務(wù)年限長(zhǎng)，通過風(fēng)量大于20m3s的風(fēng)橋?；炷亮鲜L(fēng)橋 服務(wù)年限較長(zhǎng)，通過風(fēng)量為10m3s -20m3s的風(fēng)橋鐵筒式風(fēng)橋 服務(wù)年限短，通過風(fēng)量小于10m3s的的臨時(shí)風(fēng)橋。風(fēng)橋繞道式風(fēng)橋混凝土式風(fēng)橋鐵風(fēng)筒風(fēng)橋礦井反風(fēng)的目的：當(dāng)井下一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠按需要有效地控制風(fēng)流方向，確保安全撤離和搶

11、救人員，防止火災(zāi)區(qū)擴(kuò)大，并為滅火和處理火災(zāi)事故提供條件。礦井反風(fēng)方式有全礦性反風(fēng)、區(qū)域性反風(fēng)和局部反風(fēng)三種。當(dāng)采區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主要通風(fēng)機(jī)保持正常運(yùn)行，通過調(diào)整采區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)風(fēng)門開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)采區(qū)內(nèi)部部分巷道風(fēng)流的反向，把火災(zāi)煙流直接引向回風(fēng)道的反風(fēng)方式，稱為局部反風(fēng)。如果火災(zāi)發(fā)生在某一采區(qū)或工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)，應(yīng)當(dāng)采用局部反風(fēng)措施，防止火災(zāi)煙流進(jìn)入人員匯集工作地點(diǎn)，減少災(zāi)害損失。1.2.2.5局部反風(fēng)a、利用礦井總風(fēng)壓通風(fēng)。分為：用縱向風(fēng)墻或風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)；利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)；利用平行巷道通風(fēng)。利用總風(fēng)壓通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，管理方便，但須有足夠的風(fēng)壓以克服通風(fēng)承阻力，其缺點(diǎn)是漏風(fēng)大、有效風(fēng)量率低，只適用于短距

12、離掘進(jìn)巷道或兩條長(zhǎng)距離巷道同時(shí)掘進(jìn)。b、使用局部通風(fēng)設(shè)備通風(fēng)。分為掘進(jìn)用的局部通風(fēng)設(shè)備： 引射器； 局部通風(fēng)機(jī) 局部通風(fēng)設(shè)備工作方式：分壓入式、 抽出式和混合式。 1.2.3掘進(jìn)通風(fēng)1.2.3.1生產(chǎn)礦井掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)通風(fēng)方法混合式通風(fēng)壓入式通風(fēng)抽出式通風(fēng)混合式通風(fēng)風(fēng)機(jī)掘進(jìn)巷道應(yīng)采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不得采用擴(kuò)散通風(fēng)。一臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)不得同時(shí)向兩個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)必須由指定人員負(fù)責(zé)管理；壓入式局部通風(fēng)機(jī)及起動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不得小于10米，局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量必須小于局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的供風(fēng)量。進(jìn)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5。抽出式局部通風(fēng)機(jī)，必須采用經(jīng)國(guó)

13、家檢定單位對(duì)防爆和防摩擦火花檢驗(yàn)合格的抽出式局部通風(fēng)機(jī)；掘進(jìn)通風(fēng)的安全要求除塵風(fēng)機(jī)、抽出式局部通風(fēng)機(jī)和位于掘進(jìn)工作面附近100m范圍內(nèi)的壓入式局部通風(fēng)機(jī)，其噪聲不應(yīng)超過85dB(A)，并應(yīng)安設(shè)配套的消聲器。瓦斯噴出區(qū)域或煤與瓦斯（二氧化碳）突出煤層，掘進(jìn)通風(fēng)方式不得采用混合式。在瓦斯噴出區(qū)域，高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，所有掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)，都應(yīng)裝設(shè)三專、兩閉鎖設(shè)施。煤巷、半煤巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式，都應(yīng)采用壓入式。采用混合式通風(fēng)，必須制訂安全措施。 掘進(jìn)通風(fēng)的安全要求獨(dú)頭巷道的局部通風(fēng)機(jī)必須保持經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)，臨時(shí)停工時(shí)，也不得停風(fēng)。如果因臨時(shí)停電或其它原因，局部通風(fēng)機(jī)停止

14、運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)電閉鎖裝置立即切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的一切電氣設(shè)備的電源，人員撤至全風(fēng)壓通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)流中，獨(dú)頭巷道口設(shè)置柵欄，并接明顯警標(biāo)牌，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。停風(fēng)的獨(dú)頭巷道，每班在柵欄處至少檢查一次瓦斯。如發(fā)現(xiàn)柵欄內(nèi)側(cè)1m處瓦斯?jié)舛瘸^3%，應(yīng)采用木板密閉予以封閉。獨(dú)頭巷道停風(fēng)后，其內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸^1或二氧化碳濃度通過1.5時(shí)，必須采取專門的排瓦斯措施。獨(dú)頭巷道恢復(fù)正常通風(fēng)后，必須由電工對(duì)獨(dú)頭巷道中的電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，證實(shí)完好時(shí)，方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中的一切電氣設(shè)備的電源。 獨(dú)頭巷道停風(fēng)和恢復(fù)通風(fēng)、送電的安全措施原則： 撤人、 斷電、 限量職責(zé)：指揮的職責(zé)；撤人的職責(zé)；警戒有職責(zé)?；疽螅篴

15、、排除獨(dú)頭巷道積聚的瓦斯，須先檢查瓦斯?jié)舛龋凰腿胗邢薜娘L(fēng)量，逐步排放積聚的瓦斯。b、排放瓦斯時(shí)，應(yīng)有瓦斯檢查人員在獨(dú)頭巷道回風(fēng)流與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處，經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛?；c、排放瓦斯時(shí)，嚴(yán)禁局部通風(fēng)機(jī)發(fā)生循環(huán)風(fēng)；d、排放瓦斯時(shí)，獨(dú)頭巷道的回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)，必須切斷電源，撤出人員；還應(yīng)有礦山救護(hù)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)值班；e、排放瓦斯后，經(jīng)檢查證實(shí)，整個(gè)獨(dú)頭巷道內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔怀^1，氧氣濃度不低于20和二氧化碳濃度不超過1.5，且穩(wěn)定30min后，瓦斯?jié)舛葲]有變化，才可恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)的正常通風(fēng)。排放瓦斯的原則、職責(zé)及基本要求礦井瓦斯的概念礦井瓦斯是成煤過程中的一種伴生氣體。瓦斯是煤礦井下以甲烷為主的有害氣體的總稱

16、。有時(shí)也單指甲烷CH4。礦井瓦斯形成的兩個(gè)時(shí)期一個(gè)是植物遺體形成泥炭的過程中形成瓦斯，屬于生物化學(xué)的造氣期，這個(gè)時(shí)期生成的瓦斯易于排放，大部分都會(huì)逸散到天空中去。 二是由泥炭形成褐煤，煙煤和無煙煤時(shí)期形成甲烷，大部分被保留在煤層中。瓦斯的基本性質(zhì)瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣味。比空氣還輕，瓦斯的比重是0.554。它有很強(qiáng)的擴(kuò)散性，在一定的濃度范圍內(nèi)可以燃燒或可以爆炸。2. 煤礦瓦斯的基本知識(shí)礦井瓦斯的危害：主要是窒息。瓦斯在空氣中的濃度達(dá)到43%時(shí)，人呼吸困難，達(dá)到57%時(shí)，人會(huì)死亡。因?yàn)榇藭r(shí)氧含量只有9%。瓦斯賦存的狀態(tài)一是游離狀態(tài)；二是吸附狀態(tài)。 吸附狀態(tài)又包括吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)。瓦斯爆

17、炸的條件：（1）一定濃度的瓦斯（5%16% ） （2）高溫火源的存在（650750 ） （3）充足的氧氣（12% ）瓦斯?jié)舛龋和咚贡ㄓ幸欢ǖ臐舛确秶?。我們把在空氣中瓦斯迂火后能引起爆炸的濃度范圍，稱為瓦斯爆炸介限。瓦斯爆炸介限為5%16%。當(dāng)濃度低于5%時(shí)，遇火不爆炸。但能在火焰外圍形成燃燒層，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，其爆炸威力最大，因?yàn)檫@時(shí)氧和瓦斯發(fā)生完全反應(yīng)；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時(shí)，失去其爆炸性，但在空氣中迂火仍會(huì)燃燒。瓦斯爆炸的介限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵，其它可燃?xì)怏w，惰性氣體的混入等因素的影響。溫度：瓦斯的引火溫度，即引燃瓦斯的最低溫度一般認(rèn)為650750，但受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合