矿井通风 崔文俊 (2).ppt

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1、重庆煤矿安全技术培训中心重庆煤矿安全技术培训中心重庆煤矿安全技术培训中心重庆煤矿安全技术培训中心崔文俊崔文俊崔文俊崔文俊186965931311869659313120122012年年年年5 5月月月月矿井通风矿井通风安全第一预防为主综合治理 振兴振兴振兴振兴矿业，安全第一。堤溃蚁穴，气泄针矿业，安全第一。堤溃蚁穴，气泄针矿业，安全第一。堤溃蚁穴，气泄针矿业，安全第一。堤溃蚁穴，气泄针芒。芒。芒。芒。光光光光喊不动，实在无用。动手预防，隐患难喊不动，实在无用。动手预防，隐患难喊不动，实在无用。动手预防，隐患难喊不动，实在无用。动手预防，隐患难藏。藏。藏。藏。安全教育安全教育安全教育安全教育，声

2、情并举。生动活泼，入情入，声情并举。生动活泼，入情入，声情并举。生动活泼，入情入，声情并举。生动活泼，入情入理。理。理。理。正反正反正反正反典型，解剖分析。深入浅出，易学易典型，解剖分析。深入浅出，易学易典型，解剖分析。深入浅出，易学易典型，解剖分析。深入浅出，易学易记。记。记。记。干干干干啥工作，别耍大胆。坚持规程，保你平啥工作，别耍大胆。坚持规程，保你平啥工作，别耍大胆。坚持规程，保你平啥工作，别耍大胆。坚持规程，保你平安。安。安。安。通风通风通风通风工作，不可忽视。违章生险，遵纪则工作，不可忽视。违章生险，遵纪则工作，不可忽视。违章生险，遵纪则工作，不可忽视。违章生险，遵纪则安安安安。“

3、通风可靠通风可靠”是实现本质安全的重要基础。是实现本质安全的重要基础。从剖析国内近几年来煤矿各次重大灾害事故发从剖析国内近几年来煤矿各次重大灾害事故发生及扩大的原因和影响因素来看，都无不与矿生及扩大的原因和影响因素来看，都无不与矿井通风系统有着密切的关系。井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个能满足日常生产需风，保证系因此，建立一个能满足日常生产需风，保证系统简单、风向稳定、风质合格，并且灾害时期统简单、风向稳定、风质合格，并且灾害时期又能保持通风动力设备运行可靠、稳定、减少又能保持通风动力设备运行可靠、稳定、减少系统破坏、并能快速实现风流控制的通风系统系统破坏、并能快速实现风流控制的通风系

4、统是至关重要的。是至关重要的。矿井通风系统的重要性矿井通风系统的重要性提高矿井通风技术和管理水平是保证矿井正常提高矿井通风技术和管理水平是保证矿井正常生产和安全状况的基本任务之一。生产和安全状况的基本任务之一。表现在：表现在：用通风方法排除全矿井瓦斯量的用通风方法排除全矿井瓦斯量的80-90%用通风方法排除采面瓦斯量的用通风方法排除采面瓦斯量的70-80%用通风方法排除采面粉尘量的用通风方法排除采面粉尘量的20-30%用通风方法排除深井采面热量的用通风方法排除深井采面热量的60-70%供给矿井新鲜空气的质量约是矿井产煤量的供给矿井新鲜空气的质量约是矿井产煤量的5-18倍。倍。矿井通风系统的重要

5、性矿井通风系统的重要性矿井通风的发展过程是一部十分悲壮并且感人矿井通风的发展过程是一部十分悲壮并且感人肺腑的历史，现在许多已有的知识是无数前人肺腑的历史，现在许多已有的知识是无数前人用生命换来的。用生命换来的。如果没有给井下供给新鲜空气，不管最原始和如果没有给井下供给新鲜空气，不管最原始和最现代的设备都不能在矿井中有效作业。因此，最现代的设备都不能在矿井中有效作业。因此，矿井通风的研究和应用仍然任重而道远。矿井通风的研究和应用仍然任重而道远。可歌可泣的矿井通风史可歌可泣的矿井通风史矿井通风矿井通风系统矿井通风系统通风系统缺陷与安全管理通风系统缺陷与安全管理煤矿重特大事故煤矿重特大事故与通风系统

6、的关系与通风系统的关系典型事故案例剖析典型事故案例剖析加强管理加强管理-矿井安全生产的保障矿井安全生产的保障矿井通风系统#1（一）矿井通风的基本任务（一）矿井通风的基本任务 供给井下人员呼吸足够的新鲜空气供给井下人员呼吸足够的新鲜空气 冲淡并排出井下有害气体及矿尘冲淡并排出井下有害气体及矿尘 创造良好的气候条件，改善劳动环境创造良好的气候条件，改善劳动环境 增强矿井的防灾、抗灾能力增强矿井的防灾、抗灾能力一、矿井通风基本知识一、矿井通风基本知识矿井通风矿井通风瓦斯防治瓦斯防治自燃防治自燃防治热害防治热害防治粉尘防治粉尘防治矿矿矿矿井井井井通通通通风风风风系系系系统统统统是是是是由由由由通通通通

7、风风风风动动动动力力力力及及及及其其其其装装装装置置置置、井井井井巷巷巷巷通通通通风风风风网网网网络络络络和和和和控控控控制制制制设设设设施施施施组组组组成成成成，通通通通常常常常被被被被称称称称为为为为矿矿矿矿井井井井的的的的“心心心心脏脏脏脏”与与与与“动动动动脉脉脉脉”，是是是是保保保保障障障障煤煤煤煤矿矿矿矿安安安安全全全全生生生生产产产产的的的的最最最最主主主主要要要要、最最最最基基基基础础础础、最最最最经经经经济济济济的的的的技技技技术术术术手手手手段段段段。通通通通风风风风系系系系统统统统的的的的安安安安全全全全可可可可靠靠靠靠性性性性在在在在很很很很大大大大程程程程度度度度上上

8、上上决决决决定定定定了了了了矿矿矿矿井的安全生产水平。井的安全生产水平。井的安全生产水平。井的安全生产水平。（二）矿井空气成分（二）矿井空气成分地面空气：氧气地面空气：氧气(O2)20.96%、氮气、氮气(N2)79.00%、二氧化碳、二氧化碳(CO2)0.04%。氧气是维持人的生命所必需的物质（不得低于氧气是维持人的生命所必需的物质（不得低于20%）氮气是一种惰性气体，不助燃也不能供人呼吸氮气是一种惰性气体，不助燃也不能供人呼吸二氧化碳对人的眼鼻口等器官有刺激作用二氧化碳对人的眼鼻口等器官有刺激作用矿井空气：氧浓度降低、二氧化碳浓度增加、混入有毒有矿井空气：氧浓度降低、二氧化碳浓度增加、混入

9、有毒有害气体（甲烷、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、害气体（甲烷、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氢、氨、粉尘）、空气状态参数（温度、湿度、压力等）氢、氨、粉尘）、空气状态参数（温度、湿度、压力等）改变。改变。（三）矿井空气中主要有害气体（三）矿井空气中主要有害气体二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）对空气比重为对空气比重为1.521.52，对眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。其浓度为，对眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。其浓度为1%1%时，人会呼吸急促；时，人会呼吸急促；5%5%时，呼吸困难，同时有耳鸣和血液流动的感时，呼吸困难，同时有耳鸣和血液流动的感觉；觉；20%20%25%25%时，人

10、将中毒死亡。时，人将中毒死亡。规程规程规定：规定：采掘工作面的进风流中二氧化碳浓度不得超采掘工作面的进风流中二氧化碳浓度不得超过过0.5%0.5%；矿井总回或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过；矿井总回或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%0.75%时，必须立即查明原因进行处理。采区回风巷、采掘工作面回风巷时，必须立即查明原因进行处理。采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳浓度超过风流中二氧化碳浓度超过1.5%1.5%时，必须立即停止工作，撤出人员。时，必须立即停止工作，撤出人员。二氧化碳主要来源：二氧化碳主要来源：井下有机物的氧化分解；井下有机物的氧化分解；煤或岩石缓慢氧化和矿井

11、水与酸性岩石的分解；煤或岩石缓慢氧化和矿井水与酸性岩石的分解；从煤岩层中涌出；从煤岩层中涌出；煤自燃、井下发生火灾或煤尘、瓦斯燃烧爆炸；煤自燃、井下发生火灾或煤尘、瓦斯燃烧爆炸；人的呼吸和爆破工作等。人的呼吸和爆破工作等。甲烷（甲烷（CHCH4 4）物理性质：物理性质：无色、无味、无嗅、无毒；对空气的相对无色、无味、无嗅、无毒；对空气的相对密度为密度为0.550.55；微溶于水；具有燃烧性和爆炸性。含量高时，；微溶于水；具有燃烧性和爆炸性。含量高时，可使氧含量相对减少使人窒息。可使氧含量相对减少使人窒息。主要来源：主要来源：从煤岩层中涌出；从煤岩层中涌出；井下有机物的氧化分解。井下有机物的氧化

12、分解。一氧化碳（一氧化碳（COCO）物理性质：物理性质：无色、无味、无臭；剧毒性；浓度达到无色、无味、无臭；剧毒性；浓度达到131375%75%时具有爆炸性。其毒性很强，症状有耳鸣、心跳加时具有爆炸性。其毒性很强，症状有耳鸣、心跳加速、头痛等，严重时出现四肢无力、哭闹、呕吐、嘴唇成速、头痛等，严重时出现四肢无力、哭闹、呕吐、嘴唇成桃红色及两面颊有红斑点等。桃红色及两面颊有红斑点等。0.4%0.4%时，人会在短时间内死时，人会在短时间内死亡。亡。一氧化碳来源：一氧化碳来源：爆破作业。爆破作业。1kg1kg炸药爆炸可产生炸药爆炸可产生100L100L一氧化碳。一氧化碳。井下火灾。井下火灾。1m1m

13、3 3木材燃烧产生木材燃烧产生500m500m3 3一氧化碳。一氧化碳。煤尘、瓦斯燃烧或爆炸。煤尘、瓦斯燃烧或爆炸。矿井发生瓦斯爆炸死亡人数中约90%都是一氧化碳中毒窒息死亡二氧化硫（二氧化硫（SOSO2 2）物理性质：无色、有强烈的燃烧硫磺气味，易物理性质：无色、有强烈的燃烧硫磺气味，易溶于水。溶于水。危害性：危害性：0.002%0.002%时，能引起眼红肿、流泪、咳时，能引起眼红肿、流泪、咳嗽、头痛、喉痛；嗽、头痛、喉痛；0.005%0.005%时，能使喉咙和支气时，能使喉咙和支气管发炎、呼吸麻痹、严重时引起肺水肿甚至死管发炎、呼吸麻痹、严重时引起肺水肿甚至死亡。亡。“害眼气体害眼气体”。

14、主要来源：含硫煤炭氧化自燃、含硫煤岩爆破主要来源：含硫煤炭氧化自燃、含硫煤岩爆破和硫化矿物的氧化等。和硫化矿物的氧化等。氨气（氨气（NHNH3 3）具有浓烈臭味的有毒气体，且有爆炸性具有浓烈臭味的有毒气体，且有爆炸性（16%16%27%27%）。对人的皮肤和呼吸器官有）。对人的皮肤和呼吸器官有刺激作用，能引起咳嗽流泪、头晕等，重刺激作用，能引起咳嗽流泪、头晕等，重者昏迷、痉挛、心力衰竭以至死亡。者昏迷、痉挛、心力衰竭以至死亡。主要来源：炸药爆破、有机物氧化腐烂、主要来源：炸药爆破、有机物氧化腐烂、用水熄灭燃烧的煤炭等。用水熄灭燃烧的煤炭等。硫化氢（硫化氢（H H2 2S S）无色、微甜、有臭鸡

15、蛋味，易溶于水，能无色、微甜、有臭鸡蛋味，易溶于水，能燃烧，燃烧，4.3%4.3%46%46%时能爆炸。能使血液中时能爆炸。能使血液中毒，对眼、粘膜和呼吸系统有强烈刺激作毒，对眼、粘膜和呼吸系统有强烈刺激作用。用。0.02%0.02%时，眼、鼻、喉粘膜受强烈刺时，眼、鼻、喉粘膜受强烈刺激，头痛、呕吐、四肢无力；激，头痛、呕吐、四肢无力；0.05%0.05%时，时，3030分钟内失去知觉、痉挛或死亡。分钟内失去知觉、痉挛或死亡。主要来源：有机物的腐烂、含硫煤炭自燃主要来源：有机物的腐烂、含硫煤炭自燃和煤岩层释放等。和煤岩层释放等。20032003年年1212月月2323日日2222时左右，重庆市

16、开县高桥镇的川时左右，重庆市开县高桥镇的川东北气矿东北气矿16H16H井发生特大井喷事故，造成井发生特大井喷事故，造成243243人死亡人死亡矿井有害气体最高允许浓度名名 称称化学符号化学符号最高允许浓度最高允许浓度（%）一氧化碳一氧化碳 CO0.0024氧化氮氧化氮NO20.00025二氧化硫二氧化硫SO20.0005硫化氢硫化氢H2S0.00066氢氢H20.5氨氨NH30.004（四）矿井气候条件（四）矿井气候条件一、矿井气候条件的概念：一、矿井气候条件的概念：指矿井空气的温度、湿度和指矿井空气的温度、湿度和风速的综合作用。适宜的气候条件为：风速的综合作用。适宜的气候条件为：温度温度15

17、20湿度湿度5060%风速风速12m/s二、二、温度温度1、影响井下空气温度的因素：、影响井下空气温度的因素：地面空气的温度地面空气的温度地下岩石的温度地下岩石的温度井下产热和散热的关系井下产热和散热的关系地下水的影响地下水的影响空气的膨胀与压缩空气的膨胀与压缩通风强度通风强度2、规程规程规定：生产矿井采掘工作面的空规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过气温度不得超过26；机电硐室的空气温度；机电硐室的空气温度不得超过不得超过30。当空气温度超过时，必须缩。当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超

18、过温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过30；机电硐室的空气温度超过；机电硐室的空气温度超过34，必须，必须停止作业。停止作业。进风井口以下空气温度必须在进风井口以下空气温度必须在2以上。以上。三、三、湿度湿度绝对湿度：单位体积空气中含有的水蒸气量绝对湿度：单位体积空气中含有的水蒸气量.g/m相对湿度：同温度下空气中实际水蒸气含量与其最大饱和水蒸相对湿度：同温度下空气中实际水蒸气含量与其最大饱和水蒸气含量的百分比。气含量的百分比。四、四、风速风速1、概念：风流在单位时间内流经的距离。、概念：风流在单位时间内流经的距离。m/s2、关于测风：、关于测风：矿井必须建立测风制度，每矿井必须建立测风制度，

19、每10天进行天进行1次全面测风。对采掘工次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。果应记录并写在测风地点的记录牌上。规程规程规程规程第第第第101101条条条条 井巷中的风流速度应符合表井巷中的风流速度应符合表井巷中的风流速度应符合表井巷中的风流速度应符合表2 2要求。要求。要求。要求。关于风流速度的规定为什么要规定各种井巷中的最低和最高风速？n防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯积存防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯积存n对采区巷道和采掘工作面的最低风速的规对采区巷道和采掘工作面的最

20、低风速的规定，主要是考虑了使巷道中的风流完全呈定，主要是考虑了使巷道中的风流完全呈紊流状态流动，这样流入井巷中的新鲜风紊流状态流动，这样流入井巷中的新鲜风流就能较有效地稀释矿层和生产过程中逸流就能较有效地稀释矿层和生产过程中逸出的有害气体，出的有害气体，并随风流流向回风流并随风流流向回风流。n设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速不得超过不得超过8m/s；梯子间四周经封闭后，井；梯子间四周经封闭后，井筒中的最高允许风速可按表筒中的最高允许风速可按表2规定执行。规定执行。n无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表速可低于

21、表2的规定值，但不得低于的规定值，但不得低于0.5m/s。n综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于表可高于表2的规定值，但不得超过的规定值，但不得超过5m/s。最高允许风速的规定 n井巷中的最高允许风速的规定，主要是从人体井巷中的最高允许风速的规定，主要是从人体的劳动安全和健康及作业环境的要求来考虑的。的劳动安全和健康及作业环境的要求来考虑的。大巷中风速超过一定的数值，行走不便，大巷中风速超过一定的数值，行走不便，听觉听觉也受一定的影响，也受一定的影响，在一些机车巷道中行走安全在一些

22、机车巷道中行走安全性差。性差。n采掘工作面和采区的最高允许风速的规定，主采掘工作面和采区的最高允许风速的规定，主要是从采掘工作面和采区风巷的通风能力和防要是从采掘工作面和采区风巷的通风能力和防尘防止粉尘飞扬等因素考虑的。风速过高对降尘防止粉尘飞扬等因素考虑的。风速过高对降尘不利。一般认为最优排尘风速为尘不利。一般认为最优排尘风速为1.5-2.0m/s。n综合机械化采煤工作面，由于产量高、瓦综合机械化采煤工作面，由于产量高、瓦斯涌出量大所以要求增大工作面的供风量，斯涌出量大所以要求增大工作面的供风量，提出了提高综采工作面的风速要求。规定提出了提高综采工作面的风速要求。规定在采取煤层注水湿润煤体和

23、采煤机喷雾降在采取煤层注水湿润煤体和采煤机喷雾降尘措施后，尘措施后，可以适当加大风速，可以适当加大风速，但是不得但是不得超过超过5.0m/s。一般综采工作面的供风量可。一般综采工作面的供风量可达到达到 1800-2400m3/min（工作面平均断面按（工作面平均断面按6.0-8.0m2计算）。计算）。（五）矿井通风阻力与通风动力（五）矿井通风阻力与通风动力矿井通风矿井通风阻力阻力风流流动时，风流流动时，必须具有一定的能量（通风压力），必须具有一定的能量（通风压力），用用以克服井巷及空气分子间的摩擦对风流所产生的阻力。以克服井巷及空气分子间的摩擦对风流所产生的阻力。一般通风阻力分为摩擦阻力和局部

24、阻力两类。一般通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类。影响矿井通风阻力的因素很多，如巷道的支护形式及影响矿井通风阻力的因素很多，如巷道的支护形式及光滑程度、断面大小及变化情况、周边长度及巷道长光滑程度、断面大小及变化情况、周边长度及巷道长度，以及矿井通风网络的布置、风量分配等。度，以及矿井通风网络的布置、风量分配等。新井投产前必须进行新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定，投产后每次矿井通风阻力测定，投产后每3年至少进行年至少进行1次矿井通风阻力测定。次矿井通风阻力测定。摩擦阻力：摩擦阻力：是井巷周壁与风流互相摩擦以及空气分子间的是井巷周壁与风流互相摩擦以及空气分子间的扰动和摩擦产生的阻力，由此阻

25、力引起的风压损失即称为扰动和摩擦产生的阻力，由此阻力引起的风压损失即称为摩擦阻力损失。摩擦阻力损失。通常摩擦阻力要占总阻力的通常摩擦阻力要占总阻力的80-90%，它是矿井通风设计，它是矿井通风设计，选择通风机主要参数，也是生产中分析和改善通风系统工选择通风机主要参数，也是生产中分析和改善通风系统工作的主要对象。作的主要对象。式中式中式中式中 井巷的摩擦阻力系数，与巷道形状、井巷的摩擦阻力系数，与巷道形状、井巷的摩擦阻力系数，与巷道形状、井巷的摩擦阻力系数，与巷道形状、支护形式等因素有关；支护形式等因素有关；支护形式等因素有关；支护形式等因素有关；LL巷道长度；巷道长度；巷道长度；巷道长度；UU

26、巷道断面的周长；巷道断面的周长；巷道断面的周长；巷道断面的周长；QQ通过该段巷道的风量；通过该段巷道的风量；通过该段巷道的风量；通过该段巷道的风量；SS断面积断面积断面积断面积 R Rf f摩擦风阻。摩擦风阻。摩擦风阻。摩擦风阻。井巷通井巷通风阻力是引起阻力是引起风压损失的主要根源。失的主要根源。降低井巷通降低井巷通风阻力，特阻力，特别是降低摩擦阻力，就能用是降低摩擦阻力，就能用较少的少的风压消耗而通消耗而通过较多的多的风量。往往原来是阻量。往往原来是阻力大、通力大、通风困困难的的矿井降低阻力后即井降低阻力后即变为阻力小、阻力小、通通风容易的容易的矿井。井。所以降低井巷通所以降低井巷通风阻力阻

27、力对改善改善矿井的通井的通风状况，状况，进行安全生行安全生产，节约通通风动力力费用有着重要的意用有着重要的意义。局部阻力：局部阻力：风流流经井巷的某些局部地点风流流经井巷的某些局部地点-突然扩大或缩突然扩大或缩小、转弯、交叉以及堆积物或矿车等，小、转弯、交叉以及堆积物或矿车等，由于速度或方向发由于速度或方向发生突然的变化，生突然的变化，导致风流本身产生剧烈的冲击，导致风流本身产生剧烈的冲击，形成极形成极为紊乱的涡流，为紊乱的涡流，从而损失能量。从而损失能量。造成这种冲击与涡流的阻力称为局部阻力，造成这种冲击与涡流的阻力称为局部阻力，由此产生的风由此产生的风压损失就叫做局部阻力损失。压损失就叫做

28、局部阻力损失。可以通可以通过降低局部降低局部风阻阻来降低局部通来降低局部通风阻力。阻力。在容易在容易发生局部阻力地点，把生局部阻力地点，把连接的接的边缘作成作成斜斜线形形或或圆弧形弧形，在巷道，在巷道转弯的内弯的内侧或内外两或内外两侧成斜成斜线形或形或圆弧形，将位于弧形，将位于风流正面的某些必要构件或流正面的某些必要构件或设备作成作成流流线形形等。等。尽量避免在主要巷道内任意停放尽量避免在主要巷道内任意停放矿车、堆、堆积木材等。木材等。由于局部阻力和通由于局部阻力和通过该处风量的平方成正比，所以量的平方成正比，所以应努力做到降低努力做到降低高高风量量处的局部阻力。特的局部阻力。特别注意降低注意

29、降低总回回风道和道和风峒峒的局部阻力。的局部阻力。为此要及此要及时清清扫风峒内的堆峒内的堆积物，把井下物，把井下风流流进入入风峒的峒的转弯弯处作成作成圆滑的壁面，滑的壁面，设置置导风板等。板等。矿井通风总阻力矿井通风总阻力通风阻力通风阻力通风阻力通风阻力 h h h h=摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力 h h h hf f f f +局部阻力局部阻力局部阻力局部阻力 h h h hL L L L矿井通风动力矿井通风动力 为了克服矿井风流在井巷中流动过程中产生的为了克服矿井风流在井巷中流动过程中产生的通风阻力，通风阻力，就必须给矿井风流提供能量，就必须给矿井风流提供能量，所提所提供的能量叫做矿

30、井通风动力。这种能量的产生供的能量叫做矿井通风动力。这种能量的产生如果是由扇风机造成的，则称为如果是由扇风机造成的，则称为机械风压机械风压；若；若是矿井自然条件产生的，是矿井自然条件产生的，则称为则称为自然风压自然风压。机。机械风压和自然风压均是矿井通风动力，械风压和自然风压均是矿井通风动力，用以克用以克服矿井的通风阻力，服矿井的通风阻力，促使空气流动。促使空气流动。自然通风自然通风 定义：定义：利用自然因素产生的通风动力，致使空利用自然因素产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风 产生：产生：自然风压是由于矿井通风系统闭合回路自然风压

31、是由于矿井通风系统闭合回路中各点风流的密度存在差异而形成的。中各点风流的密度存在差异而形成的。大小：大小：矿井的自然风压矿井的自然风压hn一般都比较小，一般一般都比较小，一般不大于不大于 200-300pa，是矿井通风的次要动力，是矿井通风的次要动力 规程规定：规程规定：由于自然风压很小。且不稳定，所由于自然风压很小。且不稳定，所以以煤矿安全规程煤矿安全规程规定：每一矿井都必须采规定：每一矿井都必须采用机械通风。用机械通风。机械通风机械通风 定义：定义：利用主要通风机运转产生的通风动力，利用主要通风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械致使空气在井下巷道流动的通风方法叫

32、做机械通风通风 机械通风与自然风压机械通风与自然风压采用机械通风的矿井，自然风压也是始终存在采用机械通风的矿井，自然风压也是始终存在的，并在各个时期内影响着矿井的通风工作，的，并在各个时期内影响着矿井的通风工作，在通风管理工作中应给予充分重视，特别是高在通风管理工作中应给予充分重视，特别是高瓦斯矿井尤应注意。瓦斯矿井尤应注意。主要通风机是矿井的主要通风机是矿井的“肺脏肺脏”，对矿井安对矿井安全生产、职工的健康关系很大。矿井主要通全生产、职工的健康关系很大。矿井主要通风机不停的运转着，风机不停的运转着，它所消耗的电量约占它所消耗的电量约占全矿井用电量的全矿井用电量的20-30%，个别矿井甚至高达

33、，个别矿井甚至高达50%，故合理地选择通风机，故合理地选择通风机，在经济上也在经济上也有很大的意义。有很大的意义。主要通风机安全管理主要通风机安全管理矿用通风机分类：矿用通风机分类：轴流式通风机：轴流式通风机：当矿井总风阻变化时，当矿井总风阻变化时，风量变化较小风量变化较小 适用于风阻变化大要适用于风阻变化大要求风量变动小的矿井求风量变动小的矿井 离心式通风机：离心式通风机：当矿井总风阻变化时，当矿井总风阻变化时，风量变化较大风量变化较大 风量调节比较方便风量调节比较方便 规程规程第一百二十一条第一百二十一条 矿井必须采用机械通风矿井必须采用机械通风n主要通风机的安装和使用应符合下列要求：主要

34、通风机的安装和使用应符合下列要求：主要通风机必须安装在地面；装有通风机的主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过时不得超过5%5%，有提升设备时不得超过，有提升设备时不得超过15%15%。n必须保证主要通风机连续运转。必须保证主要通风机连续运转。必须安装必须安装2 2套同等能力的主要通风机装置，套同等能力的主要通风机装置，其中其中1 1套作备用，备用通风机必须能在套作备用，备用通风机必须能在10min10min内开内开动。在建井期间可安装动。在建井期间可安装1 1套通风机和套通风机和1 1部备用电动部备

35、用电动机。生产矿井现有的机。生产矿井现有的2 2套不同能力的主要通风机，套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。在满足生产要求时，可继续使用。n严禁严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。用。n至少每月检查至少每月检查1 1次主要通风机。改变通风机转数或次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。n新安装的主要通风机投入使用前，必须进行新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1 1次通次通风机性能测定和试运转工作，以后每风机性能测定和试运转工作，以后每5 5年至少进行年至少进行1

36、1次性能测定次性能测定。n n规程规程规程规程第一百一十九条：新第一百一十九条：新第一百一十九条：新第一百一十九条：新井投产前必须进行井投产前必须进行井投产前必须进行井投产前必须进行1 1 1 1次矿井通风阻力测定，以后每次矿井通风阻力测定，以后每次矿井通风阻力测定，以后每次矿井通风阻力测定，以后每3 3 3 3年至少进行年至少进行年至少进行年至少进行1 1 1 1次。次。次。次。矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿井通风阻力测定须重新进行矿井通风阻力

37、测定须重新进行矿井通风阻力测定须重新进行矿井通风阻力测定。装有主要通风机的出风装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防井口应安装防爆门，防爆门每爆门每6个月检查维修个月检查维修1次。次。多风井多风机联合运转相互影响的规律多风井多风机联合运转相互影响的规律多风井多风机联合运转时，每台风机的工况点，既取决于各自多风井多风机联合运转时，每台风机的工况点，既取决于各自专用风路的风阻，又取决于公共风路的风阻。当各风机专用风专用风路的风阻，又取决于公共风路的风阻。当各风机专用风路的风阻一定时，公共风路风阻增大，各台风机的工况点上移；路的风阻一定时，公共风路风阻增大，各台风机的工况点上移；当公共风路风阻一定

38、时，某一风机专用风路风阻增大，则该风当公共风路风阻一定时，某一风机专用风路风阻增大，则该风机工况点上移，其它风机工况点下移；反之亦然。机工况点上移，其它风机工况点下移；反之亦然。因此要注意防止因一台风机专用风路风阻减小引起其它风机风因此要注意防止因一台风机专用风路风阻减小引起其它风机风压过高的增加而导致不稳定工作。压过高的增加而导致不稳定工作。多风机产生相互影响的根源是由于存在公共风路，其影响程度多风机产生相互影响的根源是由于存在公共风路，其影响程度大小取决于公共风路风阻。其值越大，相互影响则越大。可以大小取决于公共风路风阻。其值越大，相互影响则越大。可以用下面的多风机联合运转空气动力联系系数

39、评价。用下面的多风机联合运转空气动力联系系数评价。多风井多风机联合运转通风系统稳定性多风井多风机联合运转通风系统稳定性降低多风机联合运转相互影响的措施降低多风机联合运转相互影响的措施最有效的措施最有效的措施减小多风机公用风路的风阻，尽量形成减小多风机公用风路的风阻，尽量形成多风机独立通风系统；多风机独立通风系统；空气动力联系数值空气动力联系数值=公用风路阻力公用风路阻力/最小风机风压系统阻力最小风机风压系统阻力-瓦斯积聚瓦斯积聚瓦斯积聚瓦斯积聚 -违章拆卸矿灯违章拆卸矿灯违章拆卸矿灯违章拆卸矿灯 -瓦斯爆炸瓦斯爆炸瓦斯爆炸瓦斯爆炸 -煤尘爆炸煤尘爆炸煤尘爆炸煤尘爆炸事故二：大平煤矿“10.20

40、”煤与瓦斯突出案例河南大平煤矿事故：河南大平煤矿事故：20042004年年1010月月2020日日2222时时4040分，河南省郑州煤电集团大平煤发生瓦分，河南省郑州煤电集团大平煤发生瓦斯爆炸事故，经核查当班井下有斯爆炸事故，经核查当班井下有446446人作业，升井人作业，升井298298人，其中人，其中1818人受伤，人受伤，148148人遇难。人遇难。这是一起特大型煤与瓦斯突出而引发的瓦斯爆炸。该矿局部通这是一起特大型煤与瓦斯突出而引发的瓦斯爆炸。该矿局部通风设施管理混乱、应急处置不力、安全管理存在漏洞，是导致风设施管理混乱、应急处置不力、安全管理存在漏洞，是导致事故灾害扩大的重要原因。事

41、故灾害扩大的重要原因。煤与瓦斯突出时间为煤与瓦斯突出时间为20042004年年1010月月2020日日2222时时9 9分，在分，在2121岩石下山岩石下山掘进工作面掘进工作面距地表垂深距地表垂深612612米，属特大型煤与瓦斯突出。米，属特大型煤与瓦斯突出。瓦斯爆炸火源点，在西大巷与瓦斯爆炸火源点，在西大巷与1111轨道石门交汇点附近的西大巷轨道石门交汇点附近的西大巷内。瓦斯爆炸波及矿井西翼内。瓦斯爆炸波及矿井西翼1111、1313、1515采区和井下爆破材料库。采区和井下爆破材料库。134大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出瓦斯逆流过程演示煤与瓦斯突出瓦斯逆流过程演示141

42、4采区采区1616采区采区井筒井筒1313采区采区1515采区采区西风井西风井东风井东风井135瓦斯爆炸火源点，在西大巷与瓦斯爆炸火源点，在西大巷与1111轨道石门交汇点附近的西大巷内。瓦斯爆炸轨道石门交汇点附近的西大巷内。瓦斯爆炸波及矿井西翼波及矿井西翼1111、1313、1515采区和井下爆破材料库。采区和井下爆破材料库。282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示136282m15-20m

43、+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示137282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示138282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深

44、612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示139282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示140282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山大平煤

45、矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示141282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P3MPa f=0.12P=31-282m(突出地点垂深612m)2121岩石下山岩石下山岩石下山岩石下山突出煤岩量约突出煤岩量约1894t,瓦斯量瓦斯量25万万m3。大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”煤与瓦斯突出过程演示煤与瓦斯突出过程演示142突出地点突出地点 2121轨道下山岩石掘进工作面轨道下山岩石掘进工作面（标高（标高-282m-282m、距地表垂深距地表垂深612m612m）。）。m15715822时09分12秒22时12分26秒瓦斯浓度

46、从0.12%升到40%以上.大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示事故瓦斯突出及扩散过程演示22时31分31秒22时35分15秒,瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.22时32分16秒22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.1591414采区采区1616采区采区井筒井筒1313采区采区1515采区采区东风井东风井21轨道下山岩石掘进工作面,突出煤岩量约1894t,瓦斯量25万m3大平煤矿大平煤矿“10.2010.20”瓦斯爆炸传播过程演示瓦斯爆炸传播过程演示160u（1 1）局部通风设施管理混乱，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯）局部通风设施管理混乱，加大了煤与

47、瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流，达到爆炸界限，遇到逆流，高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流，达到爆炸界限，遇到架线式电机车产生的火花，发生瓦斯爆炸。架线式电机车产生的火花，发生瓦斯爆炸。u（2 2）据瓦斯监控系统测定的数据，）据瓦斯监控系统测定的数据，煤与瓦斯突出距瓦斯爆炸煤与瓦斯突出距瓦斯爆炸有有3030分钟的间隔分钟的间隔，这个期间的应急处置措施不力。，这个期间的应急处置措施不力。u（3 3）该矿在安全管理上存在漏洞。）该矿在安全管理上存在漏洞。161事故原因分析r2222时时9 9分，通风科监测室值班人员发现井下瓦斯探头显示异常，分，通风科监测室值班人员发现井下瓦斯探头显示

48、异常，向通风科调度员贾江华汇报。向通风科调度员贾江华汇报。2222时时1414分，矿总调度室值班人员分，矿总调度室值班人员通过瓦斯终端监控设备发现通过瓦斯终端监控设备发现1313抽风泵站瓦斯超限，向贾汇报。抽风泵站瓦斯超限，向贾汇报。贾将情况告诉景永振贾将情况告诉景永振(调度室调度员调度室调度员)，景永振没做任何处理。，景永振没做任何处理。r2222时时1818分，总调度室值班人员再次发现井下先后有分，总调度室值班人员再次发现井下先后有1010余个地方余个地方瓦斯超限，又向贾汇报。贾江华向通风科值班员孙树林电话汇瓦斯超限，又向贾汇报。贾江华向通风科值班员孙树林电话汇报后，到通风科科长办公室找彭

49、向军汇报。彭擅离职守，让职报后，到通风科科长办公室找彭向军汇报。彭擅离职守，让职工于松长代其值班。工于松长代其值班。r2222时时3030分，景永振接到井下安检员的汇报，工作面进风流中瓦分，景永振接到井下安检员的汇报，工作面进风流中瓦斯浓度达到斯浓度达到6%6%，同时从瓦斯终端发现井下瓦斯超限，才到矿长，同时从瓦斯终端发现井下瓦斯超限，才到矿长值班室向正在打牌的矿长助理付汇报。付相庄指示让井下停电值班室向正在打牌的矿长助理付汇报。付相庄指示让井下停电撤人，但未打通电话。撤人，但未打通电话。2222时时4040分，大平煤矿井下发生瓦斯爆炸。分，大平煤矿井下发生瓦斯爆炸。162u（1 1）通风问题

50、）通风问题通风系统可靠性差，在回风中设置调节风窗，导通风系统可靠性差，在回风中设置调节风窗，导致突出瓦斯流不能顺利通过回风上山排出，冲破风门致突出瓦斯流不能顺利通过回风上山排出，冲破风门进入进风大巷，使矿井北翼全部处在爆炸浓度范围内。进入进风大巷，使矿井北翼全部处在爆炸浓度范围内。u（2 2）瓦斯问题）瓦斯问题煤与瓦斯突出矿井没有及时升级，仍按高瓦斯矿煤与瓦斯突出矿井没有及时升级，仍按高瓦斯矿井管理，是造成这次特大突出的主要原因井管理，是造成这次特大突出的主要原因（装备升级、装备升级、装备升级、装备升级、防突设计、煤层构造探测、防突措施防突设计、煤层构造探测、防突措施防突设计、煤层构造探测、防