矿井通风安全技术.ppt

,矿山通风防尘技术,中南大学资源与安全工程学院,第一节 矿井空气,利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。目的、主要任务保证矿井空气的质量符合要求。,第一节 矿井空气,定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。一、地面空气的组成 地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。干空气指完全不含有水蒸汽的空气，由O2、N2、CO2、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定，主要成分如下:湿空气是含有水蒸气的空气，含量变化与大气状态有关 气体成分 按体积计()按质量计()备 注 氧气（O2）20.96 23.32 惰性稀有气体氦、氮气（N2）79.0 76.71 氖、氩、氪、二氧化碳（CO2）0.04 0.06 氙等计在氮气中,新鲜空气：井巷中用风地点前、受污染程度轻的进风巷道内的空气，污浊空气：通过用风地点后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，1氧气(O2)氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度 呼吸空气量（L/min）氧气消耗量（L/min）休 息 6-15 0.20.4 轻 劳 动 中度劳动 重 劳 动 极重劳动 40-80 2.5-3.1,矿井空气的主要成份,空气中氧浓度降低时，人体的生理反应与不适症状，缺氧死亡。矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸；矿岩和其他有机物的缓慢氧化；矿岩自燃；瓦斯、煤尘爆炸；柴油设备燃烧;生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。2、二氧化碳(CO2)二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重（其比重为1.52），在风速较小的巷道中底板附近浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。矿井空气中二氧化碳的主要来源是：矿岩和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭与矿岩自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。,矿井空气的主要成份,3氮气(N2)氮气是惰性气体，是空气中主要成分，无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。因氮气惰性，可用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出,灭火人为注氮。空气主要成分质量（浓度）标准 采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20；二氧化碳浓度不得超过0.5；总回风流中不得超过0.75；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到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。,矿井空气的主要成份,有害气体：CO、NO2、SO2、NH3、H2、NOX。、一氧化碳（CO）一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1375范围内时有爆炸的危险。主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。0.08%，40分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%，510分钟引起头痛、眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。,矿井空气的主要有害成份,、硫化氢（H2S）无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当浓度达到0.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.0050.01%，12小时后出现眼及呼吸道刺激，0.0150.02%主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。,矿井空气的主要有害成份,、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒。主要来源：井下爆破工作,矿井空气的主要有害成份,4.二氧化硫(SO2)二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005即可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到0.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.05时，短时间内即有致命危险。主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。,矿井空气的主要有害成份,5、氨气(NH3)无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水，空气浓度中达30时有爆炸危险。主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。6、氢气(H2)无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低100200，主要危害：当空气中氢气浓度为474时有爆炸危险。主要来源：井下蓄电池充电时放出氢气；中等变质煤层中有氢气涌出、或煤氧化。,矿井空气的主要有害成份,矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，规程对常见有害气体的安全标准做了明确的规定。矿井空气中有害气体的最高容许浓度 有害气体名称 符号 最高容许浓度（%）一氧化碳 CO 0.0024 氮氧化物（折算）NO2 0.00025 二氧化硫 SO2 0.0005 硫化氢 H2S 0.00066 氨 NH3 0.004,矿井空气安全标准,矿井气候参数：温度、湿度和流速三个参数的综合作用。简称三要素。气压未考虑 一、矿井气候对人体热平衡的影响 新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热三种基本形式：对流、辐射和汗液蒸发。对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。,矿井气候,人体热平衡关系式：qm-qw=qd+qz+qf+qch qm新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；qW用于做功而消耗的热量，qm-qw人体排出的多余热量；qd对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；qz汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；qf与周围物体表面的辐谢散热量，可正,可负；Q 由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，qch=0；当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qch0，人体温度降低，qch0,矿井气候,矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。空气温度：对人体对流散热起着主要作用。相对湿度：影响人体蒸发散热的效果。风速：影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。,矿井气候,1、干球温度 干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。特点：在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，使用方便。但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。2、湿球温度 湿球温度是可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。,矿井气候衡量指标,3、等效温度 等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。4、同感温度 同感温度（也称有效温度）是1923年由美国采暖工程师协会提出的。这个指标是通过实验，凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。,矿井气候衡量指标,5、卡他度 卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。卡他度分为：干卡他度、湿卡他度 干卡他度：反映了气温和风速对气候条件的影响，但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果，Kd=41.868F/t W/m2 湿卡他度（Kw）：是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完全与干卡他度相同。,矿井气候衡量指标,三、矿井气候条件的安全标准 我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。1982年国务院颁布的矿山安全条例第53条规定，矿井空气最高容许干球温度为28。,第二节矿山防尘,1、矿尘及其性质2、尘肺病3、矿尘爆炸及预防4、综合防尘,一、矿尘的产生及分类 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。几种常用的分类方法。1、按矿尘粒径划分(1)粗尘40m，空气中易沉降；(2)细尘1040m，肉眼可见，在静止空气加速沉降；(3)微尘0.2510m，光学显微镜可见，在静止空气等速沉降；(4)超微尘0.25m，电子显微镜观察，扩散动力。,矿尘及其性质,2按矿尘的存在状态划分(1)浮游矿尘：悬浮于矿内空气中(2)沉积矿尘：从矿内空气沉降下来的矿尘 3按矿尘的粒径组成范围划分(1)全尘(总粉尘)：各种粒径的矿尘之和，1mm以下；(2)呼吸性粉尘：5m 二、矿尘的危害 矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：(1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。,矿尘及其性质,1、矿尘浓度两种计量法：(1)质量法：每立方米空气所含浮尘的毫克数，mg/m3(2)计数法：每立方米空气所含浮尘的个数，个/m3 2、产尘强度 生产过程中，采落矿岩中所含的粉尘量，g/t。3、相对产尘强度 指每采掘1t或1m3矿岩所产生的矿尘量，mg/t或mg/m3。4、矿尘沉积量 单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位为g/m2d。,矿尘及其性质,1、矿尘中游离SiO2的含量 矿尘中游离SiO2是危害人体的决定因素，其含量越高，危害越大。常见的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游离SiO2的含量多在20%50%，煤尘中的含量一般不超过5%。2、矿尘的粒度与比表面积 矿尘粒度：矿尘粒度平均直径，m 矿尘比表面积：单位质量矿尘的总表面积；m2/kg；cm2/g 矿尘的比表面积与粒度成反比。两个指标都可以用来衡量矿尘颗粒的大小。,矿尘及其性质,3、矿尘的分散度：矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占百分比。两种表示方法：(1)重量百分比：各粒级重量所占总重量的百分比；(2)数量百分比：各粒级颗粒数所占总颗粒百分比；粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定，我国工矿企业将矿尘粒级划分为4级：小于2m、25m、510m和大于10m。矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指标。矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大，就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度越高，危害性越大，而且越难捕获。,矿尘及其性质,4、矿尘的湿润性 矿尘的湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。亲水性矿尘：容易被水湿润 疏水性矿尘：不容易被水湿润 5、矿尘的荷电性 因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作用，使尘粒带有电荷，可能是正电荷，也可是负电荷。6、矿尘的光学特性 矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光强度等性能。,矿尘及其性质,尘肺病：以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。1、尘肺类的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类：(1)硅肺病(矽肺病)：吸入含游离SiO2含量较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。(2)煤硅肺病(煤矽肺)：同时吸入煤尘和含游离SiO2岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。(3)煤肺病：大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。,矿山尘肺病,进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个过程：(1)在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于惯性碰撞作用，使大于10m尘粒沉降其内，经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后成痰排出体外。(2)在上呼吸道较大支气管内，通过惯性碰撞及少量重力沉降作用，使510m尘粒沉积，经气管、支气管上皮的纤毛运动，咳嗽随痰排出。(3)在下呼吸道细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速度减慢，使部分25m尘粒依靠重力沉降作用沉积，通过纤毛运动逐级排出体外。(4)粒度为2m左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺内后，一部分可随呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内，残留在肺内的粉尘仅占总吸入量的1%2以下。,尘肺病的发病机理,1、尘肺病的发病症状 尘肺病分为三期：第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。第二期：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。第三期：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。,尘肺病的发病症状及影响因素,2、影响尘肺病的发病因素(1)矿尘的成分 能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiO2，其含量越高，发病时间越短，病变的发展程度越快。对于煤尘，引起煤肺病的主要是它的有机质(即挥发分)含量。(2)矿尘粒度及分散度 5m以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5m以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2m左右的矿尘。(3)矿尘浓度 尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，尘肺的发病时间和作业场所的矿尘浓度成正比。(4)个体方面的因素,尘肺病的发病症状及影响因素,1、煤尘爆炸的机理 煤尘爆炸是在高温或明火热源作用下，空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程，是一种复杂的链式反应。一般煤尘爆炸机理及过程主要表现在：(1)煤本身是可燃物质，当以粉末状态存在时，总表面积显著增加，吸氧和被氧化能力大大增强，一旦遇见火源，氧化过程迅速展开；(2)当温度达到300400时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体。(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃烧过程急剧地循环进行。,煤尘爆炸的机理及特征,2、煤尘爆炸的特征(1)形成高温、高压、冲击波(2)煤尘爆炸具有连续性(3)煤尘爆炸的感应期 即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。(4)挥发分减少或形成“粘焦”(5)产生大量的CO 二、煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时具备三个条件：煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中并达到一定浓度；存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。我国煤尘爆炸的引燃温度在6101050之间，一般为700800。煤尘爆炸的最小点火能为4.540mj。,煤尘爆炸的特征与条件,三、影响煤尘爆炸的因素 1、煤的挥发分，煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。2、煤的灰分和水分，煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。3、煤尘粒度，粒度对爆炸性的影响极大。1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加。4、空气中的瓦斯浓度，瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯浓度低于4%时，煤尘的爆炸下限可用下式计算：m 式中：m空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限，g/m3；煤尘的爆炸下限，g/m3；系数,煤尘爆炸及预防,5、空气中氧的含量，空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；氧的含量低时，点燃煤尘云困难，当氧含量低于17%时，煤尘就不再爆炸。含氧高，爆炸压力高；含氧低，爆炸压力低。6、引爆热源 四、煤尘爆炸性鉴定 五、预防煤尘爆炸的技术措施 预防煤尘爆炸的技术措施主要包括三个方面。(一）、减、降尘措施 指在煤矿井下生产过程中，通过减少煤尘产生量或降低空气中悬浮煤尘含量以达到从根本上杜绝煤尘爆炸的可能性。方法很多，下面主要介绍煤层注水。(二)、防止煤尘引燃的措施(三)、限制煤尘爆炸范围扩大的措施,煤尘爆炸及预防,1、煤层注水实质 在回采之前预先在煤层中打若干钻孔，注入压力水，渗入煤体内部，增加煤的水分，减少煤层开采过程煤尘的产尘量。煤层注水的减尘作用有三个方面：煤体内裂隙中存在着原生煤尘，注入水后，将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效消除尘源；水注入煤体内部，使煤均匀湿润。当开采破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的产生；水注入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，减少煤尘产生量。,煤尘爆炸及预防,2、影响煤层注水效果的因素 煤的裂隙和孔隙的发育程度裂隙和孔隙发育程度不同，注水效果差异较大。煤体裂隙越发育越易注水 煤体的孔隙发育程度用孔隙率表示，即指孔隙的总体积与煤的总体积之百分比。根据实测资料，当煤层的孔隙率小于4%时，煤层的透水性较差。上履岩层压力及支承压力 液体性质的影响：0.5%洗衣粉 煤层内的瓦斯压力煤层内的瓦斯压力是注水的附加阻力。所以在瓦斯压力大的煤层中注水时，往往要提高注水压力，以保证湿润效果。注水参数的影响 煤层注水参数是指注水压力、注水速度、注水量和注水时间。,煤尘爆炸及预防,3、煤层注水方式 注水方式指钻孔的位置、长度和方向。按国内外注水状况，有4种方式：短孔注水：在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水，注水孔长度一般为23.5m；深孔注水，在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水，孔长一般为525m长孔注水，从回采工作面的运输巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，孔长30100m。巷道钻孔注水。,短孔、深孔注水示意图,上向孔、下向孔、双向孔,巷道,煤尘爆炸及预防,4、注水系统注水系统分为静压注水系统和动压注水系统。静压注水：利用管网将地面或上水平的水通过自然静压差导入钻孔的注水叫静压注水。动压注水：利用水泵或风包加压将水压入钻孔的注水叫动压注水，水泵可以设在地面集中加压，也可直接设在注水地点进行加压。5、注水设备煤层注水所使用的设备主要包括钻机、水泵、封孔器、分流器及水表等。,煤尘爆炸及预防,6、注水参数 注水压力高低取决于煤层透水性的强弱和钻孔的注水速度。注水压力是：通过调节注水量使其不超过地层压力但高于煤层瓦斯压力。注水速度(注水流量)注水速度是指单位时间内的注水量。钻孔的注水速度随钻孔长度、孔径和注水压力的不同而增减。小流量注水对煤层湿润效果最好。注水量注水量是影响煤体湿润程度和降尘效果的主要因素。注水时间每个钻孔的注水时间与钻孔注水量成正比，与注水速度成反比。,煤尘爆炸及预防,（二）限制煤尘爆炸范围扩大的措施1、清除落尘2、撒布岩粉3、设置岩粉棚 由安装在巷道中靠近顶板处的若干块岩粉台板组成，台板的间距稍大于板宽，每块台板上放置一定数量的惰性岩粉。4、设置水棚 水棚包括水槽棚和水袋棚两种。5、设置自动隔爆棚 自动隔爆棚是利用各种传感器，将瞬间测量的煤尘爆炸时的各种物理参量迅速转换成电信号，指令机构的演算器根据这些信号准确计算出火焰传播速度后选择恰当时机发出动作信号，让抑制装置强制喷撒固体或液体等消火剂，从而可靠地扑灭爆炸火焰，阻止煤尘爆炸蔓延。,煤尘爆炸及预防,矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度，以防止粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。一、通风除尘 通风除尘：指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度。影响效果的主要因素：风速、矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。最低排尘风速：能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动排出的最低风速 最优排尘风速：能最大限度排除浮尘而不致使落尘二次飞扬的风速。掘进工作面的最优风速为0.40.7m/，机械化采煤工作面为1.52.5m/。,矿山综合防尘,二、湿式作业 利用水或其它液体，使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法，它是矿井综合防尘的主要技术措施之一。机理：1、水能温润矿尘，增加尘粒的重力；2、将细散尘粒聚结为较大颗粒，加速浮尘沉降；3、使落尘不易飞扬。特点：1、湿式凿岩、钻眼 2、洒水 洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。,矿山综合防尘,3、喷雾洒水 将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。雾体结构：喷出雾体的几何形状。La射程，雾粒以很大速度作直线运动。Lb作用长度，喷雾器的最大喷射距离。扩张角，其值愈大雾体的截面积愈大。适用条件：广泛用于采掘切割、爆破、装载、运输等生产过程。4、水炮泥和水封爆破 水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼内。要求：塑料袋难燃、无毒、有一定强度。,矿山综合防尘,三、净化风流 净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获的技术措施。1、水幕净化风流 水幕是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则。,矿山综合防尘,一般安设位置为：矿井总入风流净化水幕：距井口20100m巷道内；采区入风流净化水幕：风流分叉口支流里侧2050m巷道内 采煤回风流净化水幕：距工作面回风口1020m回风巷内；掘进回风流净化水幕：距工作面3050m巷道内；巷道中产尘源净化水幕：尘源下风侧510m巷道内。水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。2湿式除尘装置 除尘装置(或除尘器)是指把气流或空气中含有的固体粒子分离并捕集起来的装置，又称集尘器或捕尘器。根据是否利用水或其它液体，除尘装置可分为干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。,矿山综合防尘,含尘气流从进气口进入下箱体后，部分沉降，轻微粉尘浮动时被滤袋阻留，净化空气透过滤袋，经文氏管进入箱体，从出气口排出，随着积附在滤袋外壁的粉尘不断增加，为了使设备阻力维持在限定(100150mmH20)的范围内，必须定时清除积附在滤袋外壁的粉尘，清灰是由控制仪顺序触发各控制阀，开启脉冲阀，使气包内的压缩空气由喷吹管喷出（一次风）通过文氏管诱导数倍于一次风的周围空气(二次风)进入滤袋，使滤袋在一瞬间急剧膨胀并伴随着气流的反作用，抖落粉尘，被抖落的粉尘落入灰门经排灰阀排出机体。,脉冲袋式除尘器,脉冲袋式除尘器,振动袋式除尘器,水浴式除尘器,旋风式除尘器,卧式静电除尘器,管式静电除尘器,滤筒式除尘器,四、个体防护 个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。主要包括：1、防尘口罩 2、防尘安全帽(头盔),矿山综合防尘,矿山救护队 矿山救护队是处理矿井火灾、瓦斯、煤尘、水、顶板等灾害的专业性队伍，是职业性、技术性组织，严格实行军事化管理。矿山救护组织与任务（一）矿山救护队的组织 1区域矿山救护大队的组织 各省(区)煤炭管理机构将本省(区)的产煤地区，以100km为服务半径，合理划分为若干区域。在每个区域选择一个交通位置适中、战斗力较强的矿山救护队，作为重点建设的矿山救护中心，即区域矿山救护大队。区域矿山救护大队由2个以上中队组成，是完备的联合作战单位。,第三节 矿山救护,2矿山救护中队的组织 矿山救护中队距服务矿井一般不超过10km或行车时间一般不超15min。矿山救护中队是独立作战的基层单位，由3个以上的小队组成，直属中队由4个以上的小队组成。3.辅助矿山救护队的组织 辅助矿山救护队应根据矿井的生产规模、自然条件、灾害情况确定编制，原则上应由3个以上的小队组成。辅助矿山救护队应设专职队长及专职仪器装备维修工，负责日常工作。辅助救护队直属矿长领导，业务上受矿总工程师(或技术负责人)和矿山救护队领导。（二）矿山救护队的任务 矿山救护队的任务是：(1)救护井下遇险遇难人员；(2)处理井下火、瓦斯、粉尘、水和顶板等灾害事故；(3)参加危及井下人员安全的地面灭火工作；(4)参加排放瓦斯、震动性放炮、启封火区、反风演习和其它需要佩用氧气呼吸器的安全技术工作；,矿山救护,(5)参加审查矿井灾害预防和处理计划，协助搞好安全和事故隐患预防；(6)负责辅助救护队的培训和业务领导工作；(7)协助矿山搞好职工救护知识的教育。矿山救护队进行矿井预防性工作的主要内容有：(1)深入服务矿井熟悉情况，了解各矿采掘布置、通风系统、保安设施、火区管理、运输、防水排水、输配电系统、洒水灭尘、消防管路系统及其设备的使用情况；各生产区队、班(组)的分布情况，机电峒室、火药室、安全出口的所在位置，事故隐患及安全生产动态等。(2)协助矿井搞好探查古窑，恢复旧巷等需要佩用氧气呼吸器的安全技术工作。(3)协助矿井训练井下职工、工程技术人员使用和管理自救器。(4)宣传安全生产方针，协助通风安全部门做好矿山事故的预防工作。(5)帮助矿长、总工程师掌握救护仪器使用的基本知识。,矿山救护,二、矿山救护工作原则 三、矿山救护队的常用技术装备 为保证矿山救灾过程中救护指战员的自身安全和对遇险遇难人员施行人工呼吸急救，矿山救护队必须配备一定数量的氧气呼吸器、自动苏生器、氧气充填泵、氧气呼吸器校验仪、救护通讯器材、冰冷防热服和寻人仪等仪器设备。1氧气呼吸器 氧气呼吸器是与外界隔绝的个体防护装置。国内型号有AHG-、AHG-3、AHG-4和AHY-6等，其原理基本相同，有效使用时间为2h、3h和4h。AHG-4A型氧气呼吸器，是带压缩氧气储备的隔绝再生式闭路循环呼吸保护器具，它由呼吸循环系统、氧气供应系统和辅助装置组成。其构造如图所示。,矿山救护,图1 AHG-4A型氧气呼吸器1外壳；2手动补给接头；3氧气瓶左紧带；4氧气瓶右紧带；5开口销；6氧气瓶；7压力表导管；8氧气压力表；9垫圈；10降温器；11吸气阀；12右头带；13保护片；14自动排气阀；15呼吸软管组件；16口具组件(或全面罩)；17左头带；18输氧管；19调节器；20联调节器导管；21呼气阀；22清净罐；23清净罐束紧带；24呼吸袋；25分路器；26氧气瓶开关；27联氧气瓶导管；28调节带；29钩环螺帽；30手动补给按扭；31压力表开关；32联接螺丝；33保护管；34腰垫；35A型带；36联接钩环；37腰带；38哨子；39左肩带；40螺钉；41垫圈；42扣环；43右肩带。,矿山救护,AHG-4A型氧气呼吸器的呼吸联接器具有口具和呼吸面罩两种形式，见图13-1-2和图13-1-3。当在闷热的井巷里从事较重工作时，选用口具可使面部散热良好。而选用面罩则具有可同时用口鼻呼吸、能说话、对面部有保护作用等优点。,图2 口具1口具体；2扎紧绳和保护套；3口片；4颏托软垫；5保护套,图3 呼吸面罩1头带；2带扣；3手柄；4眼窗玻璃；5传声器；6呼吸管；7擦水器；8阻水罩,矿山救护,2自动苏生器 自动苏生器是一种自动进行正负压人工呼吸的急救装置，它适于抢救如胸部外伤、中毒、溺水、触电等原因造成的呼吸抑制或窒息的伤员。我国救护队现用的ASZ-30型自动苏生器的构造和工作原理如图4所示。,图4 自动苏生器工作原理示意图 1氧气管；2氧气瓶；3压力表；4减压阀；5配气阀；6引射器；7吸引瓶；8自动肺；9面罩；10储气囊；11呼吸阀；12、13、14开关；15逆止阀；16安全阀,矿山救护,3氧气充填泵4氧气呼吸器校验仪5矿山救护通讯设备6冰冷防热服7寻人仪,矿山救护,一、发生事故时在场人员的行动原则 发生事故后，现场人员应尽量了解和判断事故的性质、地点和灾害程度，迅速向矿调度室报告。同时应根据灾情和现有条件，在保证安全的前提下，及时进行现场抢救，制止灾害进一步扩大。在制止无效时，应由在场的负责人或有经验的老工人带领，选择安全路线迅速撤离危险区域。二、矿工自救设施与设备（一）避难硐室 避难硐室是供矿工遇到事故无法撤退而躲避待救的一种设施。（二）压风自救装置 压风自救装置是利用矿井已装备的压风系统，由管路、自救装置、防护罩(急救袋)三部分组成。,矿山自救,（三）自救器 自救器是一种体积小、携带轻便，使用时间较短的个体呼吸保护仪器。自救器分为过滤式和隔离式两类，隔离式可分为化学氧和压缩氧两种.1.AZL-60型过滤式自救器 用于矿井发生火灾或瓦斯爆炸时防止CO中毒的呼吸保护装置，适用于周围空气中O2浓度不低于18%的条件下。当CO浓度小于1.5%、环境温度在50以下时，使用时间可达60min。该自救器的外形如图5所示，过滤药罐的结构如图6所示。,图5 自救器外形1上壳；2封口带；3号码牌；4下壳；5开启搬手；6腰带环,矿山自救,图13-2-2 自救器滤毒罐结构示意图1鼻夹；2呼气阀；3头带；4降温网；5牙垫；6口具；7口水挡板；8吸气阀；9滤尘层；10触媒层；11隔热纱带；12干燥剂；13补偿弹簧；14滤尘层；15减振垫,矿山自救,佩带步骤：掀起保护罩，再用拇指掀起红色的开启搬手，拉断封印条；撕掉封口带，拨开外罐上部并扔掉；握住头带，把药罐从外罐中拉出，并扔掉外罐下部；从口具上拉开鼻夹，把口具片塞进牙齿与嘴唇之间，并咬住牙垫；用两手轻轻拉开鼻夹垫，夹在鼻子上，并立即用口呼吸；取下矿帽，把头带套在头顶上；戴上矿帽，撤离危险区。2.AZH-40型化学氧自救器 这种自救器为隔离式自救器，可用于矿井发生各种灾害情况下矿工的自救。该自救器有效作用时间为：步行速度5.5km/h或从事中等强度劳动(196 000Nm/h)时，不少于40min，静坐条件下大于2h。3.自救器的选用原则 对于流动性较大，可能会遇到各种灾害威胁的人员应选用隔离式自救器；在有煤与瓦斯突出矿井或突出区域的采掘工作面，应选用隔离式自救器。其余情况下，一般应选用过滤式自救器。,矿山自救,4.自救器的佩戴注意事项(1)戴上自救器后，吸气温度逐渐升高，表明自救器工作正常。决不能因吸气干热而把自救器取下。(2)化学氧自救器佩戴初期生氧剂放氧速度慢，如条件允许，应缓慢行走，等氧足够呼吸时再加快速度。撤退时最好按每小时45km速度行走，呼吸要均匀，千万不要跑。(3)佩戴过程中口腔产生的唾液，可以咽下，也可任其自然流入口水盒降温器，严禁拿下口具往外吐。(4)在未到达安全地点前，严禁取下鼻夹和口具，以防有害气体的毒害。,矿山自救,矿井发生水灾、火灾、爆炸、冒顶等事故后，可能会出现中毒、窒息、外伤等伤员。在场人员对伤员进行合适的处理与急救。救护指战员在灾区工作时，发现遇险受伤人员，应把救人放在首位。一、对中毒、窒息人员的急救 在井下发现有害气体中毒者时，采取下列措施：(1)立即将伤员抢运到新鲜风流中，安置在安全、干燥和通风正常地点。(2)立即清除患者口、鼻内中的污物，解开上衣扣子和腰带，脱掉胶鞋。并用衣被等物盖在伤员身上以保暖。(3)根据心跳、呼吸、瞳孔、神志等方面，判断伤情的轻重。(4)人工呼吸持续的时间以伤员恢复自主性呼吸或真正死亡时为止。现场急救常用的人工呼吸和恢复心跳的方法：1.口对口吹气法;2.仰卧压胸法;3.俯卧压背法;4.心脏挤压法,现场急救,二、对外伤人员的急救 1、对烧伤人员的急救(1)尽快扑灭伤员身上的火，缩短烧伤时间。(2)检查伤员呼吸和心跳情况，查是否有外伤、有害气体中毒、内脏损伤和呼吸道烧伤等。(3)要防止休克、窒息和疮面污染。发生休克或窒息时，人工呼吸。(4)用较干净的衣服把伤面包裹起来，防止感染。在现场除化学烧伤可用流动清水冲洗外，对疮面一般不作处理，尽量不弄破水泡以保护表皮。(5)把重伤员迅速送往医院。搬运伤员时，动作要轻柔，行进要平稳。2对出血人员的急救 常用暂时性动脉止血法有：(1)指压法；(2)加压包扎法；(3)止血带法 3对骨折人员的急救 对骨折人员首先用毛巾或衣服作衬垫，根据现场条件用木棍、木板、竹笆等材料做临时夹板，对受伤肢体临时固定后，抬运升井，送往医院。,现场急救,三、对溺水者的急救 发生水灾后，应首先抢救溺水人员。人员溺水时，由于水大量地灌入的肺部，可造成呼吸困难而窒息死亡。对溺水人员应迅速采取急救措施：(1)把溺水者从水中救出后，要立即送到比较温暖和空气流通的地方，脱掉湿衣服，盖上干衣服，不使受凉。(2)立即检查溺水者口鼻，如果有泥沙等污物堵塞，应迅速清除，擦洗干净，以保持呼吸道通畅。(3)使溺水者取俯卧位，用木料、衣服等垫在溺水者肚子下面；或将左腿跪下，把溺水者的腹部放在救护者的右侧大腿上，使头朝下，并压其背部，迫使其体内的水由气管、口腔里流出。(4)上述方法控水效果不理想时，应立即做俯卧压背式人工呼吸或口对口吹气式人工呼吸，或体外心脏挤压。,现场急救,四、对触电者的急救(1)立即切断电源。(2)迅速观察伤员的呼吸和心跳情况。如发现已停止呼吸或心音微弱，应立即进行人工呼吸或体外心脏挤压。若呼吸和心跳都已停止时，应同时进行人工呼吸和体外心脏挤压。(3)对触电者，如发现有其他损伤(如跌伤、出血等)，应作相应的急救处理。,现场急救,