第一节 矿井空气
❖ 二、矿井空气中的几个主要气体
❖ 1、瓦斯
低瓦斯矿井：相对涌出量小于或等于10m3/t， 或绝对涌出量小于或等于40m3/min。
❖ ⑴瓦斯等级 高瓦斯矿井 ：相对涌出量大于10m3/t，
❖
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
绝对涌出量大于40m3/min。
❖
煤（岩）瓦斯突出矿井
第一节 矿井空气
瓦斯浓度：5-16%（9.5最强）； ⑵瓦斯爆炸的三个条件 引爆温度：650-750℃；
第二节 一通三防
（一）矿井火灾的主要危害 1、火灾烧毁设备和资源，甚至毁掉整个矿井 2、封闭火区，冻结煤量，影响矿井生产 3、火灾造成人员伤亡，特别是火灾产生大量有毒有害 气体，造成人员重大伤亡 4、引起瓦斯、煤尘爆炸 5、产生火风压，使火灾范围扩大 3、外因火灾的预防措施： （1）禁止入井人员携带烟草及点火工具入井; （2）井下硐室不准存放汽油、煤油、变压器油； （3）放炮要用安全炸药，炮眼的装药量和炮泥量要符 合规定，禁止明火放炮、放明炮、不封泥放炮； （4）采用阻燃 电缆、皮带、风筒等； （5）井口房、进风井筒、回风井筒、平硐、井口主要 硐室和采区变电所等，应采用不燃性材料支护；
氧气浓度：12%以上。 高温：2150-2650℃ ⑶瓦斯爆炸危害 高压：冲击波
CO2增加到4-8%（正常0.04%） 有害气体 CO增加到2-4%(允许值0.0024%)
O2降到6-8%(正常值20%)
第一节 矿井空气
（4）瓦斯治理的总体措施：抽采达标、通风可靠 、监控有效、管理到位。
（5）采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机 或者其开关安设地点附近20m 以内风流中的甲烷浓度 达到1.5％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员 ，进行处理。
第一节 矿井空气
3、二氧化碳（CO2） CO2适量对呼吸中枢神经有刺激作用，如人工输氧要加入5% 的CO2，但过浓使人窒息。见下表
二氧化碳浓 度（体积）%
主要症状
1
呼吸加深，但对工作效率无明显影响
3
呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳
5
呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣
6
严重喘息，极度虚弱无力
7-9 动作不协调，大约十分钟可发生昏迷
有害气体名称 一氧化碳
符号 CO
最高容许浓度% 0.0024
氧化氮（换算成二 氧化碳）
NO2
0.00025
二氧化碳 硫化氢
氨
SO2
0.0005
H2S
0.00066
NH3
0.004
第二节 一通三防
矿井安全工作是全矿工作的重要组成部分,其中矿井通风 、瓦斯防至、煤尘防治、火灾防治是煤矿安全工作的重中之 重，简称一通三防。一通指：通风，三防指：防治瓦斯、防 治煤尘、防灭火。
导入新课： 作为煤矿的一名工人，防治水安全工作至关重要，与 我们每个人都息息相关，为了确保煤矿的安全生产制 定了煤矿安全生产方针及法律法规，今天我们就来了 解一下这方面的内容。 讲授顺序： 第一节： 一、矿井空气 （一）主要成份 （二）矿井空气中的几个主要气体 第二节： 二、一通三防 （一）矿井通风 （二）井下火灾
采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5 m3 的空 间内积聚的甲烷浓度达到2.0％时，附近20m 内必须 停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
对因甲烷浓度超过规定被切断电源的电气设备，必 须在甲烷浓度降到1.0％以下时，方可通电开动。
第一节 矿井空气
光学式瓦斯检测仪 瓦斯检测手段 便携式瓦斯检测仪
几分钟内出现昏迷和死亡
第一节 矿井空气
5、硫化氢（H2S） H2S无色、微甜，有浓烈臭鸡蛋味，有强烈的刺激气味， 剧毒，种毒状况见下表：
硫化氢中毒症状与浓度的关系
硫化氢浓度（ 体积）%
主要症状
0.0025~0.003
有强烈臭味
0.005~0.01
1~2小时内出现眼及呼吸道刺激症状，臭味 “减弱”或“消失”
9-11 几分钟内可导致死亡
第一节 矿井空气
《煤矿安全规程》规定： 1、工作地点CO2浓度超过1.5%时，停工，撤人，进行处 理。
2、停工区内CH4或CO2浓度达到3%时，如不能及时处 理，必须在24小时内封闭。
4、一氧化碳（CO） CO是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97微溶于水 ，能燃烧，能与空气均匀混合，浓度在13-75%时有爆炸危 险。CO与人体血液中的血红素的亲合力比氧大250-300倍 ，人体CO吸收后，产生种毒现象。见下表：
/m2
（L·min-1） 的间距（m）
度（m）
≯5 5-10 10-13
≮500 ≮800 ≮1000
1-1.5 1.5-2.5
2-3
15-20 20-25 20-30
第二节 一通三防
隔爆水棚的设置位置及要示
水棚 设置 名称 方式
水棚设置位置
巷道面段
首列（排） 水棚位置
与巷道交 叉口拐弯 处距离/m
一、矿井通风 （一）名词解释： 1、新风：指未经污染的风流； 2、乏风：流经用风地点被污染的风流； 3、循环风：一个工作面的乏风再次进入自己工作面的进 风流中； 4、串联风：一个用风地点的乏风进入另一个用风地点；
第二节 一通三防
5、扩散风：利用空气自然扩散的通风方法。硐室深度 不超过6m，入口大于1.5m2，而无瓦斯涌出时，可采用扩 散风；
1.2~1.6
40~60
1.8~2.4
40~80
2.5~3.0
第一节 矿井空气
②人体缺氧与 空气中氧气浓度的关系，见下表： 人体缺氧与 空气中氧气浓度的关系
氧浓度（体积）/%
主要症状
17
15 10-12 6-9
静止时无影响，工作时能引起喘息和 呼吸困难
呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和 判断能力降低，失去劳动能力。 失去理智，时间稍长有生命危险 失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救 几分钟内可能导致死亡
第一节 矿井空气
❖ 一、主要成份
❖ 1、地面空气
❖ ①氧气O2
（20.96%）；
❖ ②氮气N2
（79%）氦、氖、氩、氪、氙在内；
❖ ③二氧化碳CO2 （0.04%）。
❖ 2、井下空气
❖ ①氧气O2 （密度1.11，助燃）；
❖ ②瓦斯（沼气）CH4（密度0.554，可燃，可爆炸）；
❖ ③一氧化碳CO （密度0.97，有毒，可燃，允许浓度 0.0024%）；
6、盲巷：长度超过6m的独头巷道； 7、瓦斯积聚：工作面内，体积大于0.5m3的空间，浓度 达到2%以上时，称为瓦斯积聚。
（二）通风系统 由通风巷道、设备、设施组成的，为井下提供新鲜风 流，排出乏风的生产系统。
主要有
第二节 一通三防
（三）通风方式 进风井和回风井的布局方式。
中央并列式 中央式
中央边界式 两翼对角式 对角式 分区对角 混合式
第二节 一通三防
（9）水棚应设置在巷道的直线段内；水棚与巷道的交叉 口、转弯处、变坡处之间的距离，不得小于50m。
（10）悬挂隔爆水袋的挂钩，其角度要大于750，如图所 示，以便受爆炸冲击波作用时能够顺利脱钩，使水倾洒弥漫 与巷道中。
二、井 下 火 灾 凡是发生在井下或地面而威胁矿井安全的火灾称为矿井 火灾。 矿井火灾按发生地点不同，分为地面火灾和井下火灾两 种。 矿井火灾按发火原因不同，分为外因火灾和内因火灾。 外因火灾与内因火灾不同。外因火灾多发生在风流畅通地点。 而内因火灾多发生在风流不畅通地点，发火征兆不明显，不 易及时觉察，灭火困难，燃烧延续时间较长，造成损失较大。
第二节 一通三防
（5）高度大于4m的巷道，应设置双层棚子。上层水槽 （或水袋）的总水量，按巷道全面积每平方30L单独计 算，下层水槽用水量，仍按前述水槽用水量计算。 （6）同一排水棚内水棚的安设高度应保持一致；棚区 处的巷道需要挑顶时，其断面和开头应与前后各20m长 度的巷道保持一致。 （7）同一排水棚内两个水槽之间的间隙>1.2m（水袋 为<100mm，也>1.2m）；水槽之间的间隙与水槽同巷 道之间的间隙之和>1.5m，特殊情况>1.8m。每排水棚 中的水槽，所占据巷道宽度之和和与巷道最大宽度的 比例：巷道净断面<10m2，至少为35巷道净断面1012m2，至少为50%，净断面>12m2，至少为65%。 （8）首排水棚距工作面的距离，必须保持60-200m范 围内。
第一节 矿井空气
2、氧气（O2） ①氧气是维持人体正常生理机能所必需的气体。 人体需氧量与劳动强度的关系，见下表； 人体需要氧量与劳动强度的关系
劳动强度
休息 轻劳动 中度劳动 重劳动 极重劳动
呼吸空气量/L·min-
1
氧气消耗量/L·min-1
6~15
0.2~0.4
20~25
0.6~1.0
30~40
临时密闭（木板抹灰等材料）。 （六）隔爆设施 控制瓦斯、煤尘爆炸火焰的设施。 隔爆设施种类：隔爆岩粉棚、隔爆水棚、隔爆水幕、
自动隔爆棚。
第二节 一通三防
主隔爆水棚水量：400升/米2；辅助隔爆水棚水量：200 升/米2。
隔爆水幕总水量、排间距离及区段长度表
巷道断面积 水幕总流量 前后两排水幕 水幕区段的长
（2）隔爆水棚的用水量按巷道的断面积计算：主要隔爆 棚不得小于400L/m2，辅助隔爆棚不得小于200L/m2，分散式 隔爆棚按棚区所占巷道空间1.2L/m3计算。
（3）水槽或水袋在井下巷道的安装方式采用吊挂式，并 呈横向布置（即长边垂直与巷道轴线）。
（4）水槽（或水袋）外边缘距巷壁（两帮）、顶梁（无 支架时为顶板）之间的垂直距离<100mm；水槽（或水袋） 底部至顶板（梁）的垂直距离>1.6（水袋>1.0m），否则， 必须在其上方增设1个水槽（水袋）底部至巷道轨面的垂直 距离，不得低于巷道高度为1/2，且不得小于1.8m。