第七章 矿井通风与安全 矿井通风的基本任务：
（1）提供井下足够的新鲜空气，以供人员呼吸； （2）稀释和排除井下有毒、有害气体和矿尘； （3）创造良好的矿井工作环境，保证井下有适合
的气候条件（及适宜的温度、湿度与风速），以 利于工人劳动和机器运转。
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第一节 矿井通风
知识点： • 掌握矿井通风的基本任务 • 掌握矿井空气成份以及相对于地面空气所发生的变化 • 掌握矿井空气中主要有害气体的种类及性质、来源、防治
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2、空气压力的单位换算
（1）用单位面积上的作用力表示 工程单位制：kgf/m2或kgf/cm2 。 物理单位制：bar（巴） 少用 国际单位制：Pa（帕斯卡）1/m2的面积上作用1N的力叫1 Pa。 （2）用液柱高度表示：1mmH2O=9.81Pa
1mmHg（毫米汞柱）=13.6mmH2O≈133.3Pa
（3）用大气压力表示 1标准大气压=760mmHg=1.0332工程大气压 1工程大气压= 1kgf/cm2
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3、空气压力的分类
根据压力测算基准不同，将空气压力分为绝对 压力和相对压力。
（1）绝对压力：绝对压力是以真空为基准测算 的压力。因真空压力为0，故绝对压力总是正值， 常说的大气压就是绝对压力。
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一、矿井空气
1、地面空气 （1）地面空气的主要成分
地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 一般地说，地面空气的成分是固定的， 它主要由氧、氮、二氧化碳三种气体组成， 按体积的百分比数计为：氧—20.90%； 氮—78.13%；二氧化碳—0.03%；氩气和其 它惰性气体－ 0.94% 。
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一、矿井空气
措施 • 了解通风压力与阻力的关系以及常见的表示单位 • 掌握矿井通风机的种类及应用特点 • 掌握矿井通风系统的组成 能力点： • 掌握矿井通风的基本任务，了解矿井空气发生变化的原因，
牢记各类有害气体的性质、来源、危害以及防治措施 • 牢记矿井通风系统的四大组成部分及其各组成部分的应用 • 牢记局部通风机的通风方法及其特点
1）减小井巷摩擦阻力系数。对于服务年限长的主要井巷， 应尽量采用巷道周壁表面光滑的支护方式，对于棚式支护， 应尽量架设整齐，必要时背好帮顶等，。
2）保证有足够大的井巷断面。特别是主要进、回风流巷 道断面扩大对降低风阻效果明显。 • 3）尽量缩短通风路线长度。因为巷道的摩擦阻力与巷 道长度呈正比，因此应尽量缩短风路的长度。 • 4）避免巷道内风量过于集中。巷道摩擦阻力与风量的 平方成正比，若巷道内风量过于集中，摩擦阻力会大大增 加。因此，应尽可能使矿井的总进风早分开，使矿井的总 回风晚汇合。 • 5）降低局部阻力。应尽量避免巷道急拐弯，避免巷道 断面突然扩大、突然缩小，尽量避免在主要巷道内任意停 放车辆、堆积木
采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐 室的空气温度超过34℃，必须停止作业。
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五、矿井通风压力与阻力
1、空气（大气）压力 地球周围包围着很厚的空气层，人们称为大气 层。大气层受到地心引力而呈现的压力称为大气 压力。大气压力的大小与海拔高度和气象条件有 关。 一个标准大气压力：当空气温度为00C时，北纬 450海平面处的大气压力（为101325Pa）。
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二、矿井空气中的有害气体
矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有 威胁的—切气体，均称为有害气体。常见的有害 气体有：瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧 化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、硫化氢 （H2S）、氢气（H2）、氨气（NH3）等。
《规程》规定，井下空气中一氧化碳的浓度不 得超过0.0024％ ；井下空气中二氧化硫浓度不得 超过0.0005％。
1、地面空气 （2）地面空气进入矿井后在成分和性质上的
变化（P105） 1、含氧量减少； 2、混入各种有毒有害气体； 3、混入煤、岩尘； 4、空气的温度、湿度和压力发生变化。
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2、矿井空气主要成分
和地面空气相比，虽然成分与性质发生 了较大变化，但其主要成分仍是氧气、氮气 和二氧化碳。 （1）氧气02性质和对人体的影响 （2）氮气N2的性质和含量增大的原因 （3）二氧化碳CO2的性质和对人体的危害
（2）相对压力：是以当地同标高的大气压为基 准测算的压力，实际上就是一种压力差。相对压 力有正、负之分。
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4、矿井通风压力（压力差）与通风阻力
（1）压力差：任何两点之间的空气压力之差。在矿井 通风中，进风井和出风井之间存在的压力差是由于主要通 风机（或自然因素）造成的。这个压力差用来克服巷道通 风阻力的，习惯上称之为矿井通风压力。
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六、矿井通风动力 • 这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。 • 提供矿井通风压力的通风动力有两种：机械
通风和自然通风 • 机械通风：利用机械风压克服通风阻力 • 自然通风：利用自然风压克服通风阻力
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1、自然通风
使空气获得能量，产生自然风压，使其 沿井巷流动，这种自然力主要是由地面温度 的变化，使矿井风侧和回风侧空气温度发生 差异而引起的。
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三、防止有害气体危害的措施
1、加强通风，冲淡瓦斯 2、坚持检查，争取主动 3、喷雾洒水，减少生成 4、禁入险区，避免窒息 5、及时抢救，减少伤亡 6、抽放瓦斯，变害为宝
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四、矿井气候条件
指矿井空气的温度、湿度、和风速三个参数的 综合作用 。这三个参数也称为矿井气候。
《煤矿安全规程》规定：进风井口以下的温度必 须在2℃以上。生产矿井的采掘工作面空气温度不 得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过 30℃；
（2）矿井通风阻力：空气在流动时产生的摩擦阻力与 局部阻力统称为矿井通风阻力。 摩擦阻力——空气在巷道流动时，巷道四壁与空气分子之间、 空气分子之间会产生摩擦，而产生的阻碍空气流动的阻力 局部阻力——在巷道拐弯和断面突然变化而使风流方向和速 度发生突变而产生的阻力
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5、减少通风阻力的措施（教材没有）
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2、矿井空气主要成分
《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的 进风流中，氧气浓度不得低于20%；采掘工 作面的进风流中，二氧化碳浓度不得超过 0.5%，总回风流中二氧化碳浓度不得超过 0.75%。当采掘工作面风流中二氧化碳浓度 超过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 。