1、通風(fēng)安全學(xué)，礦山工程專業(yè)，所屬學(xué)校：安徽省理工大學(xué)大學(xué)教授：金汝祥電子郵件：特爾：138549828 q:309374919，能源與安全學(xué)院，利用機(jī)器或自然通風(fēng)動力，使地面空氣進(jìn)入井下，職員呼吸供應(yīng)；稀釋和排除井下各種有毒、有害氣體及礦井灰塵。創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境、礦井通風(fēng)、礦井通風(fēng)的目的，公元前40001200年，歐洲采礦者挖坑尋找燧石。礦工們在工作面燃燒木材，通過熱膨脹冷冷地收縮，打破了巖石。礦山古人很容易觀察到火災(zāi)引起氣流。前600年，古希臘采礦者知道采礦需要通風(fēng)風(fēng)道，每個采礦點(diǎn)至少需要兩個風(fēng)道。有跡象表明，挖的井分成兩半，一半用于吹風(fēng)，另一半回到表面進(jìn)行通風(fēng)。古羅馬帝國時代的地下礦山通

2、常有兩口井，波利尼(公元2379)描述奴隸利用棕櫚葉在航道上乘涼的情景。煤礦通風(fēng)設(shè)備、煤礦通風(fēng)設(shè)備、煤炭的工業(yè)革命需求在迅速增加，而礦井通風(fēng)僅使用自然通風(fēng)，表面和井下的空氣溫度幾乎相同的情況下，風(fēng)流不流動。在這種情況下，礦山內(nèi)有爆炸和有毒有害氣體引起的工人死亡的情況。當(dāng)時，第一個通風(fēng)孔建在表面，很快燃燒的煤被抱在鋼絲制成的籃子內(nèi)部，掛在通風(fēng)井上改善通風(fēng)效果，籃子下降，發(fā)現(xiàn)更好的通風(fēng)效果。多虧了牙齒發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)孔底部的建設(shè)很快就展開了。煤礦通風(fēng)設(shè)備，英格蘭北部一家礦山工程部(John Buddle，1773-1843)在防止燃?xì)獗ǚ矫孀隽藘蓚€茄子重要改進(jìn)。第一，他引入了“盲管”，為通風(fēng)井爐底提供

3、足夠的新空氣，含有氣體的五風(fēng)繞過爐，從表面排出。爐子產(chǎn)生的燃燒氣體進(jìn)入通風(fēng)井，溫度不高，不能點(diǎn)燃?xì)怏w，但此時，通風(fēng)井仍有良好的“煙囪效應(yīng)”(即自然通風(fēng)作用)牙齒。弗勒的第二項發(fā)明是“半球(分支)通風(fēng)”。(在此之前，風(fēng)流接連流入工作面，氣體的濃度繼續(xù)增大。)，蒲柏將礦區(qū)劃分為多個獨(dú)立的板塊，煤礦通風(fēng)設(shè)備，早期通風(fēng)設(shè)備：人風(fēng)箱，風(fēng)箱，管道，踏板，煤礦通風(fēng)設(shè)備，早期通風(fēng)設(shè)備：馬動力通風(fēng)，風(fēng)箱，煤礦通風(fēng)設(shè)備，早期通風(fēng)設(shè)備：馬踩蟑螂動力通風(fēng)，煤礦通風(fēng)直到20世紀(jì)20年代，礦井通風(fēng)在一些國家加速了，使用改進(jìn)的儀器對礦井風(fēng)流和壓力進(jìn)行了組織測量，可以用于礦井通風(fēng)設(shè)計。1930年第一個軸流風(fēng)機(jī)應(yīng)用于礦井通風(fēng)。

4、煤礦通風(fēng)設(shè)備，現(xiàn)代化的主要抽油煙機(jī)BDK系列，煤礦通風(fēng)設(shè)備，1556年阿格里科拉撰寫并出版了第一部拉丁語采礦相關(guān)的不朽巨著De Re Metallica。有礦井通風(fēng)的詳細(xì)描述。通風(fēng)方法包括將地面風(fēng)流引入井內(nèi)的進(jìn)氣器、人和馬驅(qū)動的木制離心風(fēng)機(jī)、用于輔助通風(fēng)的風(fēng)箱、風(fēng)門。m . b . romono sops于1745年向俄羅斯科學(xué)院提交了關(guān)于礦山中空氣自由流動的論文，第一次解釋了礦山中空氣自然流動的性質(zhì)和規(guī)律。羅莫諾索夫成為俄羅斯礦井通風(fēng)理論的創(chuàng)始人。阿金森發(fā)表了1854年十二月發(fā)表的題為“礦井通風(fēng)的理論”的論文。他寫的那篇論文達(dá)154頁，發(fā)表起來有點(diǎn)困難。在牙齒論文中，阿金森提出和發(fā)展的通風(fēng)原

5、理仍然基于現(xiàn)代礦井通風(fēng)設(shè)計。阿金森論文的詳細(xì)數(shù)學(xué)分析因?yàn)楫?dāng)時的工程師太復(fù)雜了，他的論文被保存在檔案館里，直到他去世大約60年后，它才再次發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于實(shí)踐。煤礦通風(fēng)史，1943年，恒雷(F. Baden Hinsley)教授(F. Baden Hinsley)發(fā)表了另一篇經(jīng)典論文，牙齒論文應(yīng)用熱力學(xué)分析了風(fēng)流的性質(zhì)。亨斯利還在英國進(jìn)行了諾丁漢大學(xué)研究，1952年將模擬計算機(jī)應(yīng)用于礦井通風(fēng)，以滿足通風(fēng)設(shè)計的需要，牙齒技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代初期，利用數(shù)字計算機(jī)開發(fā)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析節(jié)目完全取代了模擬設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)分析程序需要大型計算機(jī)，這種情況一直維持到20世紀(jì)70年代。到20世紀(jì)80年代，

6、桌面和相應(yīng)的程序出現(xiàn)后，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分析成為礦井通風(fēng)設(shè)計的主要方法。煤礦通風(fēng)師，煤礦通風(fēng)師，前蘇聯(lián)礦業(yè)學(xué)者，蘇聯(lián)科學(xué)院院士斯光成斯基(.1874-1960)編寫了20世紀(jì)40年代創(chuàng)建礦山空氣動力學(xué)、礦井大氣、礦井火災(zāi)、礦井通風(fēng)等著作，為礦井通風(fēng)做出了很多開拓性貢獻(xiàn)。他在1950年和1951年獲得了蘇聯(lián)國家獎。煤礦通風(fēng)設(shè)備，牙齒課程配置通風(fēng)：氣流理論，阻力，動力，通風(fēng)設(shè)計安全：煤氣，火，灰塵牙齒課程時共40小時，通風(fēng)24小時，安全16小時成績評價平時成績(出勤工作)30%，考試70%，考試，牙齒章節(jié)中，四川、礦山空氣成分、地面空氣由礦山空氣主要成分組成，礦山有害氣體、礦山氣候、礦山有害氣體危險氣體

7、安全濃度標(biāo)準(zhǔn)，人體熱平衡礦山氣候條件指標(biāo)，第一節(jié)礦山空氣成分，地面空氣成分，地面空氣(濕空氣)干空氣：氧氣、氮、二氧化碳，第一節(jié)礦山空氣成分，礦山空氣：是指進(jìn)入礦山后的地面空氣。礦井空氣和地面空氣有什么區(qū)別？新鮮空氣：鄭胡同內(nèi)風(fēng)的場所遷移，污染度比較輕的流入航路內(nèi)的空氣。骯臟的空氣：使用風(fēng)的位置后，污染度高的通風(fēng)胡同內(nèi)的空氣。礦井空氣的主要成分和基本性質(zhì)，1)氣體、固體混合后，物質(zhì)的氧化、爆破會改變氣體成分和濃度。2)壓力、溫度、濕度、第一節(jié)礦山空氣成分、1、氧氣(O2)、人體氧氣需要和人類體質(zhì)、精神、勞動強(qiáng)度相關(guān)人體缺氧徐璐其他生理表現(xiàn)、礦山空氣的主要成分和基本性質(zhì)、第一節(jié)礦山空氣成分、1、

8、氧氣煤和其他有機(jī)物的緩慢煤的自然點(diǎn)燃?xì)怏w，煤灰塵爆炸；煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體也相對降低了空氣中的氧氣濃度。礦井空氣的主要成分和基本性質(zhì)，第一節(jié)礦井空氣成分，第二節(jié)，二氧化碳(CO2)，不幫助燃燒就不能呼吸，聞起來有點(diǎn)酸，坑道底濃度很大。主要來源：煤和有機(jī)物的氧化；人員呼吸碳酸巖分解；炸藥爆炸，煤的自然引燃?xì)怏w，煤灰塵爆炸等。礦山空氣的主要成分和基本性質(zhì)，第一節(jié)礦山空氣成分，3，氮(N2)，主要性質(zhì)3360惰性氣體是新鮮空氣的主要成分，無毒，不幫助燃燒。但是空氣中氮含量高的話，氧氣含量會相對低，會導(dǎo)致窒息。利用氮的惰性，可用于井下滅火，防止瓦斯爆炸。主要來源：地下爆破和生物腐?。幻簬r地

9、層的氮排放；滅火器人工注入氮。、礦山空氣的主要成分和基本特性、第一節(jié)礦山空氣成分、煤礦安全規(guī)定：采礦工作面進(jìn)入風(fēng)流的氧氣濃度必須在20以上。進(jìn)入風(fēng)流的二氧化碳濃度超過0.5時渡邊杏?？偦亓髦卸趸紳舛瘸^0.75渡邊杏。在采礦工作面風(fēng)流中，如果二氧化碳濃度超過1.5，在礦區(qū)、采礦工作面旋風(fēng)流中，二氧化碳濃度超過1.5，必須停止作業(yè)處理。礦山空氣主要成分的質(zhì)量(濃度)標(biāo)準(zhǔn)，第二節(jié)礦山空氣中有害氣體，1，一氧化碳(CO)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：無色，無味，無味，相對密度為0.97，可略微溶于水，與空氣均勻混合一氧化碳可以燃燒，空氣主要危險：一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白相結(jié)合，其親和力是

10、氧氣的200300倍，因此血紅蛋白失去了氧氣輸送功能，導(dǎo)致人體血液窒息。礦山空氣中常見的有害氣體：co，H2S，NO2，SO2，NH3，H2。第二節(jié)礦山空氣中有害氣體、1、一氧化碳(CO)、有害氣體的基本性質(zhì)、一氧化碳中毒癥狀和濃度關(guān)系見下表。主要來源：爆破；礦井火災(zāi)煤自燃及煤灰塵燃?xì)獗ㄊ鹿实?。第二?jié)礦山空氣中有害氣體，2，硫化氫(H2S)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：無色，甜，強(qiáng)烈的臭雞蛋味，空氣中濃度達(dá)到0.0001時可以聞到，但濃度高時會因嗅覺神經(jīng)中毒而麻痹，反而聞不到，相對密度為1.19，能溶于水。硫化氫可以燃燒，空氣中硫化氫濃度為4.345.5時有爆炸危險。主要風(fēng)險：硫化氫毒性，

11、強(qiáng)烈刺激效果；會干擾生物氧化過程，使人體缺氧。主要來源：有機(jī)物腐??；含硫礦物的水解；礦物氧化和燃燒；舊工具和舊胡同的積水釋放出來。第二節(jié)礦山空氣中有害氣體，3，二氧化氮(NO2)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：紅褐色氣體，強(qiáng)烈刺激的氣味，相對密度為1.59，容易溶于水。主要危險：溶于水的二氧化氮后產(chǎn)生腐蝕性強(qiáng)的硝酸，對眼睛、呼吸機(jī)粘膜和肺有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用，中毒在潛伏期，624小時后發(fā)作。主要來源：地下爆破工作。第二節(jié)礦山空氣中有害氣體，4，二氧化硫(SO2)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：無色，強(qiáng)烈的硫磺氣味，酸，空氣中濃度達(dá)到0.0005時可以聞到。相對密度為2.22，容易溶于水。主要

12、危險：遇水后產(chǎn)生硫酸，對眼睛和呼吸系統(tǒng)粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，會引起喉炎和肺水腫。濃度達(dá)到0.002時，感受到眼睛和呼吸器官，即強(qiáng)烈的刺激。濃度達(dá)到0.05有短時間內(nèi)致命的危險。主要來源：含硫礦物的氧化和自燃；在含硫礦物中爆炸。從含硫的礦層涌出。第二節(jié)礦山空氣中有害氣體，5，氨(NH3)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：無色，強(qiáng)惡臭氣體，相對密度為0.596，容易溶于水。主要危險：對皮膚和呼吸機(jī)粘膜有刺激作用，引起會厭水腫?？諝庵邪睗舛冗_(dá)到30有爆炸的危險。主要來源：爆破作業(yè)、凝膠注入、水消化等巖層中也涌出。第二節(jié)礦山空氣中有害氣體，6，氫(H2)，有害氣體的基本性質(zhì)，主要性質(zhì)：無色，無味，無毒，

13、相對密度為0.07；可以自然點(diǎn)火，其點(diǎn)火溫度比甲烷低100200。主要危險：空氣中氫濃度為474時有爆炸危險。主要來源：地下蓄電池充電時可以釋放氫氣。中等變質(zhì)的煤層中也涌出氫氣。煤氧化放出氫。，第二節(jié)礦山空氣中有害氣體、礦山空氣中有害氣體的安全濃度標(biāo)準(zhǔn)，煤礦安全規(guī)定對一般有害氣體的安全標(biāo)準(zhǔn)的明確規(guī)定：第三節(jié)礦山氣候，第一節(jié)礦山熱形式，人體熱平衡對礦山氣候的影響，人體熱形式：對流熱主要取決于周圍空氣的溫度和流速。輻射冷卻主要取決于環(huán)境溫度。蒸發(fā)冷卻主要取決于環(huán)境空氣的相對濕度和流速。第三節(jié)礦山氣候，礦山氣候?qū)θ梭w熱平衡的影響，第二，人體熱平衡，形式中：QM人體代謝過程中的熱量取決于人體活動量。Q

14、W用于工作的熱，qm-qw排出的額外熱流散熱的qd人體；Qz汗水散發(fā)出蒸發(fā)或水蒸氣產(chǎn)生的熱量。Qf人體和周圍物體的表面輻射熱更換；Qch轉(zhuǎn)換為熱，而不是體外排放能量。qch是人體舒適度的主要因素。第三節(jié)礦山氣候，礦山氣候?qū)θ梭w熱平衡的影響，第二，人體熱平衡，礦山氣候：空氣溫度、濕度、流速三個參數(shù)綜合狀態(tài)?？諝鉁囟龋簩θ梭w輻射、對流冷卻有重要作用。相對濕度：影響人體蒸發(fā)冷卻的效果。風(fēng)速：影響人體對流冷卻和蒸發(fā)冷卻的效果。第三節(jié)礦山氣候、礦山氣候條件的測量指標(biāo)，第一，干球溫度、干球溫度是評價我國當(dāng)前礦山氣候條件的指標(biāo)之一。優(yōu)點(diǎn)：直接反映了礦山氣候條件的好壞。指標(biāo)簡單，使用方便。缺點(diǎn)：僅反映了氣溫對

15、礦山氣候條件的影響，沒有反映氣候條件對人體熱平衡的復(fù)合作用。注：氣溫過高或過低對人體有不利影響，最合適的礦井空氣溫度為1520。第三節(jié)礦山氣候，礦山氣候條件測量指標(biāo)，1，干球溫度，(1)影響礦井內(nèi)空氣溫度的主要因素，(1)巖石溫度巖層溫度的三大溫帶：隨地面氣溫變化而變化的地帶；恒溫帶：地表以下地溫全年不變的地帶；變暖帶：恒溫帶下的地帶。不同深度的巖層溫度可以按如下方式計算：tt0 G (ZZ0)表達(dá)式：t0恒溫帶巖層的溫度；g地溫梯度，通常為100米地溫梯度，即/100米Z巖層的深度；Z0恒溫帶深度。第三節(jié)礦山氣候，測量礦山氣候條件的指標(biāo)，1，干球溫度，(2)空氣壓縮和膨脹空氣向下流動時空氣壓

16、縮，產(chǎn)生熱量，垂直深度每增加100米，溫度就升高1。相反，隨著空氣向上流動，氣溫會隨著膨脹而下降，平均每上升100米，溫度就會下降0.80.9。(3)氧化生熱礦內(nèi)的有機(jī)礦物、坑道、填充物、油垢、布等都可以產(chǎn)生氧化熱。例如，在生成2g二氧化碳時，可以通過氧化將1m3空氣加熱到14.5。煤層的開采巷道暴露煤面氧化生熱量高，工作面是通風(fēng)系統(tǒng)中溫度最高的路段。第三節(jié)礦山氣候，測量礦山氣候條件的指標(biāo)，1，干球溫度，(4)水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)時從空氣中吸收熱量，降低空氣溫度。每蒸發(fā)一克水，就能吸收0.585千卡的熱量，使1m3空氣冷卻到1.9。(5)通風(fēng)強(qiáng)度是單位時間進(jìn)入胡同的風(fēng)量。溫度低的空氣通過航道或工作面時可以吸收熱量，供應(yīng)氣流越大，吸收熱量就越多，因此提高通風(fēng)強(qiáng)度是降低礦井溫度的主要措施之一。第三節(jié)礦山氣候、測量礦山氣候條件的指標(biāo)、1、干球溫度、(6)地面空氣溫度的變化直接影響地下氣溫。特別是淺井，礦井內(nèi)空氣溫度對地面氣溫的影響更為明顯。(7)地下水的作用礦井地層有高溫?zé)崛?/p>