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通风仪器仪表实训课件1


山东煤炭技术学院
矿井通风专业

矿井通风仪器仪表实训
(理论知识、技能知识、技能操作)

教务处采矿系编制 2008夏秋

目录
1.通风专业工种要求 2. 实习教学计划安排 3.模块一瓦斯检测 4.模块 二 通风构筑物及风速测量 5.模块三 矿井有害气体检测 6.模块四 局部通风机与风筒 7.模块五 空气压力的测算 8.模块六 粉尘检测 9.模块N 自救与互救 第3页 第22页 第24页 第96页 第159页 第191页 第211页 第249页 第308页

中华人民共和国 工人技术等级标准 煤炭工业
?

通风安全专业工种有: 瓦斯检查工、矿井通风工、矿 井测风工、矿井测尘工、注浆 注水工、矿山救护工、瓦斯抽 放工、安全仪器检测工、安全 检查(员)、瓦斯泵工、瓦斯 防突工、配气分析工等

矿井通风工 (初、中、高级)
工种定义:操作机具修建密闭、风 门、风障、风桥、风墙等通风安 全设施,拆装局部通风机、风筒 及修补风筒

工种要求

中级矿井通风工
知识要求: 1.熟悉通风、防火、防尘洒水系统的概况和局 部通风机的构造、性能与技术特征 2.了解通风基本理论、不同地点各种有毒有害 气体最大允许浓度的规定、自然发火的一般 规律、各种巷道的风速规定、启封火区的注 意事项、发生自然发火和瓦斯煤尘事故时应 采区的紧急措施 3.掌握一般电器知识
工种要求

中级矿井通风工
技能要求: 1.会修建风门、密闭、风桥等各种通风设施,能妥 善处理局部积存的瓦斯。 2.具备根据瓦斯变化、自然发火和透水预兆,及时 采取措施治理有毒有害气体的能力。 3.发生水、火、瓦斯和煤尘等事故后,能按要求完 善通风设施,恢复通风系统。 4.能根据需要合理调整通风设施,能看懂通风和洒 水系统图。 5.掌握所用电器设备的操作技术。

工种要求

瓦斯检查工 (初、中、高级) 工种定义: 使用瓦检仪等检测仪表,检查井下 瓦斯等有害气体浓度,填报检查结 果,并提交相应的防治措施或建议

工种要求

中级瓦斯检查工
知识要求: 1.了解矿井通风系统,掌握一般通风基本知识。 2.熟悉分管区内瓦斯涌出规律、特点及治理瓦斯的 方法。对于高瓦斯矿井,应了解瓦斯抽放系统和 瓦斯抽放方法。对于突出矿井,应掌握突出预兆 和防治突出的“四位一体”措施(“四位一体”综合防
突措施包括突出危险性预测、防突措施、防突措施的效果检验和安全 防护措施。



3.掌握自然发火的征兆和一般规律,火区管理规定。 4.了解瓦斯监测仪的原理、安设位置和一般电器知 识。

工种要求

中级瓦斯检查工
技能要求: 1.看得懂矿井通风系统图,会绘制分管区内 的通风系统示意图。 2.分析现场通风、瓦斯、粉尘和局部通风机 运转等情况,能及时处理存在的问题。 3.能贯彻执行井下临时停工停风地点、盲巷 和局部通风机管理制度,能协助排放瓦斯。 4.能根据瓦斯突出和煤层自然发火征兆,安 全撤出人员。
工种要求

矿井测风工 (初、中、高级) 工种定义: 使用仪表,在测风站或采掘工作面等 地点,测定风压、风速、风量、湿 度、温度及有害气体含量

工种要求

中级矿井测风工
知识要求: 1.具有高中文化水平 2.熟悉矿井通风一般知识 3.熟知矿井通风系统、通风设施及其调整方法。 4.了解矿井风量、风压变化的原因及应采取的措施。 5.了解气温、气压的变化对矿井有害气体浓度与通风 的影响 6.熟悉矿井反风措施和主要通风设施的管理办法

工种要求

中级矿井测风工
技能要求: 1.能从事矿井风量、等积孔、通风阻力、局部 通风机性能等参数的测定计算工作。 2.能根据生产需要,进行风量计算和进行局部 风量的调整。 3.会绘制矿井通风系统图 4.能检查、判断、分析所用测试仪器仪表的准 确性与测值误差。
工种要求

矿山救护工 (初、中、高级) 工种定义: 从事矿山水、火、瓦斯、煤尘、冒 顶等自然灾害的救护及相应的防治 工作

工种要求

中级矿山救护工
知识要求: 1.具有高中文化水平 2.熟悉《煤矿救护规程》关于处理各种事故的具体规 定。 3.掌握氧气呼吸器校验仪、高倍数泡沫灭火机等救护 仪器及装备的构造、性能和用途。 4.了解自然发火、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出、 透水等灾害的预兆。 5.熟悉救护队处理各种事故应携带的技术装备和工具。 6.了解井下电钳工的基本知识。 7.了解创伤与急救的基本知识。
工种要求

中级矿山救护工
技能要求: 1.会使用和维护液压起重器、液压剪刀、快速 接管器及高倍数泡沫灭火机等救护装备。 2.能建造、启封木板密闭墙和砖密闭墙,会安 装局部通风机、铺设管路,能按规定进行瓦 斯排放。 3.能画出矿井灾害区域巷道示意图。 4.会处理冒顶事故,能架设各种棚子。 5.会使用风表测风。 6.能处置各种伤员,会进行人工呼吸。
工种要求

安全检查工(员) (中、高级)
? 工种定义

按照安全法规及有关安全规定, 对矿山安全生产进行监督检查

工种要求

中级安全检查工
知识要求: 1.具有高中文化水平 2.了解《煤矿安全规程》和各工种操作规程的有关规定 3.熟悉分管专业的各生产程序及质量标准要求。 4.了解矿井采、掘、机、运、通的基本知识。 5.熟悉分管专业内使用的主要工具和仪器的操作、保养 方法,并了解其工作原理。 6.熟悉本矿井的主要安全隐患及灾害。
工种要求

中级安全检查工
技能要求: 1.能检查发现分管专业内的隐患,并督促和协助进行处 理。 2.能组织一般事故的追查分析,会进行事故现场勘察、 社会调查、经济损失分析等,并能编写事故调查报告。 3.能审查作业规程和安全措施中的有关专业内容。 4.熟悉矿井灾害预防处理计划,在矿井发生灾害时,能 组织职工按照避灾路线撤离灾区。

工种要求

矿井测尘工 (初、中、高) 工种定义: 使用仪表,测定粉尘浓度,提出对 粉尘控制管理的措施或意见

工种要求

中级矿井测尘工
知识要求: 1.具有高中文化水平 2.熟悉矿井空气中粉尘的来源及其对安全的威 胁、对人体的危害。 3.了解矿井通风的基本理论知识和矿井通风系 统及防尘系统。 4.熟悉防尘设施的结构、工作原理和使用条件。 5.掌握粉尘检测仪器的结构、工作原理以及校 正、小修知识。
工种要求

中级矿井测尘工
技能要求: 1.能利用各种测尘仪器,熟练地测定粉尘分散 度和游离二氧化硅含量。 2.会分析现场产生粉尘的原因,并能提出处理 意见。 3.看得懂矿井防尘系统图,能绘制分管区域内 的防尘系统示意图。 4.能及时纠正使用不当的防尘设施。

工种要求

实习教学计划安排(共两周)
第一周 教学计划安排: 周一 模块一 瓦斯检测 周二 模块一 瓦斯检测 周三 模块一 瓦斯检测 周四 模块 二 通风构筑物及风速测量 周五 模块 二 通风构筑物及风速测量

实习教学计划安排(共两周)
第二周 教学计划安排 周一 模块三矿井有害气体检测、矿井气候条件 周二 模块四 局部通风机与风筒 周三 模块五 空气压力的测算 周四 模块五 空气压力的测算 周五 模块六 粉尘检测 其中 : 模块 自救与互救穿插介绍

模块一 瓦斯检测
目的要求: 1.掌握瓦斯的危害及《规程》对瓦斯的规定。 2.矿井瓦斯检测地点及要求。 3.光学瓦斯检定仪的原理、使用的检测、维护、 修理。 4.使用光瓦检测瓦斯和二氧化碳。 5.能分析、处理局部瓦斯积聚。

模块一 瓦斯检测
教学计划安排:共需18学时。其中: 1.理论知识讲述 2学时 2.技能知识讲述 2学时 3.技能操作讲述 2学时 技能操作训练 10学时 4.综合考评 2学时

本模块的主要内容
1.瓦斯的形成、性质、瓦斯的存在状态、瓦斯 等级的划分。 2.瓦斯爆炸、瓦斯爆炸条件、瓦斯爆炸易发区 域和原因。 3.煤矿安全规程》关于矿井瓦斯检查的制度要 求。 4.瓦斯积聚的处理技术。 5.光学瓦斯检定仪的结构、原理。 6.光学瓦斯检定仪检测甲烷和二氧化碳。

理论知识

瓦斯的形成
古代植物在成煤过程中,经厌氧菌的作用,植物的纤

维质分解产生大量瓦斯;此后,在煤的碳化变质过程
中,随着煤的化学成分和结构的变化,继续有瓦斯不 断生成。

在全部成煤过程中,每形成一吨烟煤,大约可以伴生
600m3以上的瓦斯。而在由长焰煤变质为无烟煤时,每 吨煤又可以产生约240m3的瓦斯。在长期的地质年代里, 由于瓦斯的比重小,扩散能力强,地层又具有一定的 透气性,以及地层的隆起、侵蚀,大部分瓦斯都已逸 散到大气中去,只有一小部分至今还被保存在煤体和 围岩内。
模块一

瓦斯(CH4)的性质
瓦斯是无色、无味、无臭、无毒的气体。 瓦斯在大气压力为101.325KPa,温度为 0℃ 的标准状态下,容重为0.716 kg/m3。瓦斯比空气轻,其比重为 O.554 ,因此在煤矿井下常积聚在巷道 顶部或上山迎头。瓦斯不助燃,但条件 适宜时能发生燃烧和爆炸。

瓦斯的存在状态

理论知识

煤体之所以能保存一定数量的瓦斯,与煤的结构状态

密切相关。煤是一种复杂的孔隙介质,有着十分发达
的、各种不同直径的孔隙和裂隙,形成了巨大的自由 空间和孔隙表面。因此,成煤过程中产生的瓦斯就能 以游离状态和吸附状态存在于这些孔隙与裂隙内。 (1)游离状态也叫自由状态,这种状态的瓦斯 按照自由气体定律存在于煤体或围岩的裂缝和孔裂隙 内。煤体内游离状态瓦斯量的大小,决定于贮存空间

的体积和瓦斯的压力与温度。
模块一

理论知识

瓦斯的存在状态
(2)吸附瓦斯 吸着状态由气体分子和固体分子之间的 引力造成,瓦斯分子被吸着在煤体或岩 体孔隙表面上,形成瓦斯薄膜。以吸着 状态存在的瓦斯称吸着瓦斯。 吸收状态的瓦斯被溶解于煤体或岩体之 中,类似气体溶解于液体之中。以吸收 状态存在的瓦斯称吸收瓦斯。
模块一

理论知识

矿井瓦斯等级划分
1. 矿井瓦斯的涌出
矿井瓦斯的涌出方式可分为(普通)均衡涌出和(特殊)瓦 斯的喷出与突出,矿井瓦斯涌出为均衡涌出的瓦斯。 瓦斯涌出量: 绝对瓦斯涌出量为单位时间内涌出的瓦斯量, 单位是m3/min,m3/d;

QCH 4 ? Q总C %

m3 / min 或
3

Q CH 4 ? Q总C % ? 60? 24 ? 14.4Q总C ; / d m

模块一

矿井瓦斯等级划分
相对涌出量 指矿井在正常生产情况下,平均日产1T煤所涌 出的瓦斯量,

T 其中T ? ?矿井月产量, t n ? ?月工作天数, d

qCH 4 ?

QCH 4 ? n

m /t

3

理论知识

矿井瓦斯等级划分
2。矿井瓦斯等级划分。一个矿井中只要有一个煤(岩) 层发现瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须 依照矿井瓦斯等级进行管理。 矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井

绝对瓦斯涌出量划分为:
低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于 10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。 高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或 矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。

煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。

理论知识

瓦斯的爆炸
1、瓦斯爆炸的反应过程

瓦斯爆炸就其本质来说,是一定浓度的甲烷和空气中的氧
气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应,其化学反应式如下: CH4+2O2 → CO2+2H2O+198.4kCal (1)

或 CH 4 +2(O 2 +4N 2 )→ CO 2 +2H 2 O+8N 2 +198.4kCal (2)

瓦斯爆炸是一个复杂的化学反应过程,上式只是反应的最
终结果。
模块一

理论知识

瓦斯的爆炸
2.瓦斯爆炸的条件及其影响因素
瓦斯爆炸必须具备三个条件: 一定浓度的甲烷 一定温度的引火源 足够的氧

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
1.瓦斯浓度 根据热—链式反应的理论,一定浓度的瓦斯吸收足够的热 能后,就将分解出大量的活化中心,完成整个氧化反应过程,并 放出一定的热量。如果生成的热量超过周围介质的吸热和散热能 力,而混合物又有足够的CH4和O2存在,那么在此条件下,就会 生成更多的活化中心,使氧化过程迅猛发展成为爆炸;若参与反 应的瓦斯浓度不够,氧化生成的热量与分解的活化中心都不足, 则这一反应不能发展成为爆炸;又若瓦斯的浓度过高,相对来说 氧的浓度就不够,不但不能生成足够的活化中心,而且因为甲烷 的热容量较大(约为空气的2.5倍),氧化生成的热量为周围介 质所吸收,当然也不会发展成为爆炸。因此,瓦斯爆炸具有一定 的浓度范围,其临界值即为瓦斯爆炸界限。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
其最低浓度界限叫爆炸下限,最高浓度界限叫 爆炸上限。在新鲜空气中瓦斯爆炸界限一般为 5~16%,5%为下限,16%为上限。 在新鲜空气中含有甲烷9.5%时,遇有火源,

混合气体中的全部氧和瓦斯都参与反应,这是
形成瓦斯爆炸的最适宜条件。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
2.着火源 瓦斯爆炸的第二个条件是高温火源的存在。点燃 瓦斯所需的最低温度叫引火温度。瓦斯的引火温度一 般认为是650~750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、 赤热的金属表面、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花 等煤矿井下所能遇到的绝大多数火源都足以引燃瓦斯。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
煤矿井下可能存在的着火源及温度如下: 冲击波的速度大于1250~1350m/s,其前沿后面的温度大 于500℃。 瓦斯和煤尘爆炸火焰前沿的温度2000~2500 ℃。 炸药爆炸产物的温度4500 ℃。 电 弧 、 电 火 花 的 平 均 温 度 4 00 0℃ ( 放 电 主 通 道 的 温 度 10000 ℃ )。 火柴的明火温度1200 ℃。 点燃香烟温度600~800℃。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
由于瓦斯爆炸热—链式反应时,大量活化中心的产生 与形成需要一定的时间过程,达到爆炸浓度的瓦斯遇 到高温火源时并不能立即发生爆炸。这种需要迟延一

个很短时间才爆炸的现象称为引火延迟现象,其引火
延迟时间称为感应期(或诱导期)。感应期的长短与

瓦斯浓度和引火温度与压力有关。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
虽然瓦斯爆炸的感应期很短,但对煤矿安全生 产却有着重要的作用。例如使用安全炸药进行 爆破时,虽然炸药爆炸的初温能达2000℃左 右,但是在绝大多数情况下,这一高温存在的 时间极短(通常仅为千分之几秒),小于瓦斯 爆炸的感应期,所以不会引起瓦斯爆炸事故的 发生。但若炸药质量不合格或炮泥充填不当, 则爆炸后的高温气体存在时间就能延长,并且 可以分解产生NO2等气体,促进链反应的发展, 使感应期缩短,造成瓦斯爆炸事故。又如矿用 安全电气设备,在发生故障时能够迅速断电, 其断电的时间小于感应期,也不会导致瓦斯爆 炸。
模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
如果瓦斯—空气混合气体的压力增高或混入某些能促使 链式反应加速的气体,感应期就会缩短,甚至消失。

例如在瓦斯中加入0.5%的CH2O(甲醛)或0.32%的
NO2,感应期就接近于消失。NO2是炸药爆炸后的产 物,再加上爆破冲击波对气体的冲击压缩作用,井下 放炮时,瓦斯的感应期将比表所列时间为短。因此, 遵守《规程》中有关瓦斯矿的爆破规定非常重要。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
煤矿井下可能存在的着火源的作用时间: 冲击波的作用持续时间最短——10-7~10-3s。

炸药爆炸后产物、电火花作用时间—10-6~10-2s。
电弧及瓦斯煤尘爆炸的火焰前沿作用时间—10 4~1s。

明火和灼热体作用时间最长。

模块一

理论知识

表:瓦斯爆炸的感应期

瓦 斯 浓 度 (%) 4 6 8 10 12

火 源 温 度 700 725 750 感 8.2 10.2 14.0 3.6 4.3 5.2 6.3 7.9 2.4 2.6 3.0 3.5 4.1 应 775 期 1.4 1.5 1.6 1.75 1.90

(℃) 825 (秒) 925 1025

0.62 0.67 0.72 0.77

0.21 0.25 0.26 0.27

0.07 0.08 0.09 0.09
模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
3.氧浓度 大量实验表明,瓦斯爆炸界限随混合气体中氧浓度的降低 而缩小。当氧浓度降低时,瓦斯爆炸下限缓慢地增高,如图的

BE线所示,爆炸上限则迅速下降,如图中的CE线所示。氧浓度
降低到12%时,瓦斯混合气体即失去爆炸性,遇火也不会爆炸。

《煤矿安全规程》规定,井下工作地点的氧浓度不得低于
20%,上述关系似乎没有什么实际意义,但在密封区特别是火区 内情况却不同,其中往往积聚大量瓦斯,且有火源存在,只有氧

浓度很低时,才不会发生爆炸;一旦重开火区或火区封闭不严而
大量漏风,新鲜空气不断流入,氧浓度达到12%以上,就可能发 生爆炸。

模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件
综上所述,在新鲜空气中,瓦斯浓度为5~16%,在遇

到650~750℃以上的火源才会爆炸。但是这些数值
受很多因素的影响,而在较大范围内变化,加上矿井 通风和瓦斯涌出的不稳定性,所以《规程》中对井下 各地点的瓦斯浓度与可能产生的火源都作了严格限制, 以防爆炸事故的发生。这是十分必要的,必须认真执

行。
从试验中得到了瓦斯-空气混合气体爆炸极限与 氧浓度的关系,如图所示。
模块一

理论知识

瓦斯爆炸的条件

模块一

瓦斯爆炸易发区域和原因
从国内外煤矿发生的瓦斯爆炸资料统计,可以得出如 下结论: 煤矿内的任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能性。 诸如电气设备附近,放炮地点,火区周围,产生摩擦 火花以及可能出现明火的地点,甚至进、回风的井口 房和选煤厂内也有瓦斯爆炸事故的发生。但大部分发 生在瓦斯煤层的采掘工作面,其中又以掘进工作面占 多数。据统计,瓦斯燃烧或爆炸事故发生在掘进工作 面的约占三分之一左右。
模块一

瓦斯爆炸易发区域和原因
1.掘进工作面较易发生瓦斯爆炸的原因: 一方面是这些地点采用局扇供风,如果局扇停止运转,风筒末 端距工作面较远,风筒漏风太大或局扇供风能力不够,到达掘进 工作面的有效风量不足,或巷道内风速过低,不能将掘进工作面 附近及巷道内的瓦斯冲淡排出,导致瓦斯积聚而达爆炸浓度; 另一方面是煤巷掘进工作面多用电钻打眼,电动局扇通风,经常 放炮(煤巷掘进工作面附近,放炮后短时间内瓦斯浓度可达爆炸 浓度),如果电气设备防爆性能不良,局扇不按《规程》要求启 闭,或放炮不合规定,就很容易产生引火源——电火花或爆破火 焰。

模块一

瓦斯爆炸易发区域和原因
2.回采工作面容易发生瓦斯爆炸的地点是工作面的上隅

角。因为采空区内常积聚高浓度的瓦斯,瓦斯的密度
小(为0.554),能沿倾斜向上移动,部分瓦斯就从 上隅角附近逸散出来;上隅角往往又是采空区漏风的 主要出口,漏风将高浓度瓦斯从采空区带出;工作面 出口风流直角转弯,上隅角形成涡流区,瓦斯难于被

风流带走排出;上隅角附近往往设置回柱绞车等机电
设备;这一带的采煤工作面煤体在集中应力作用下变 得疏松,自由面较多,放炮时容易发生虚炮,因此产 生火源的机会也较多。
模块一

瓦斯爆炸易发区域和原因
回采工作面另一容易发生瓦斯爆炸的地点,是 采煤机工作时在切割机构的附近。 据英国一个综合采煤工作面测定,截槽后的瓦 斯浓度有时高达75%。机械化采煤,特别是综 合机械化采煤工作面产量大,进度快,煤的破 碎程度增加,大量瓦斯迅速地从新暴露面和采 落的煤块内涌出,工作面的平均绝对瓦斯涌出 量可达十几~几十米3/分。采煤机械的切割机 构附近,更是大量瓦斯涌出的地点,而且这些 地点的风流容易形成涡流区,造成瓦斯积聚的 条件。采煤机械电气设备防爆性能不好,截齿 与坚硬的夹石(如黄铁矿)摩擦产生的火花, 都是点燃瓦斯的火源
模块一

瓦斯爆炸易发区域和原因
井下瓦斯爆炸的引火原因多种多样。随着井下机械化 程度的提高,因机电设备不符合要求和摩擦火花引燃 的事故逐渐增多。 最后,必须着重指出,国内外的统计资料表明, 瓦斯涌出量小的矿井,瓦斯燃烧与爆炸事故往往多于 瓦斯涌出量大的矿井。其原因主要是由于放松管理, 失去警觉,违章操作现象等所造成
模块一

井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施
地 点 允许瓦斯浓 度(%) 超过允许浓度时必须采取的措施

矿井总回风或一翼回风 巷
采区回风巷、采掘工作 面回风流 采掘工作面风流中 采掘工作面个别地点 使用机械采煤或掘进的 工作面 放炮地点附近20m 以内 风流中 电动机附近20m 以内的 风流中

≤0.75
≤1 <1 <1.5 <2 局部积聚<2 <1 <1.5

矿总工程师立即调查原因、进行处理并报告局 总工程师
停止作业,由矿总工程师负责采取有效措施进 行处理 停止电钻打眼,采取措施 停止工作、切断电源,进行处理 立即进行处理,附近20m 内停止进行其它工作 附近20m 内必须停止机器运转,并切断电源进 行处理,只有瓦斯浓度降到1 %以下时,才允 许开动机器 禁止放炮 必须停止设备运转、切断电源进行处理,只有 在瓦斯浓度降到1 %以下,才允许开动机器 模块一

《煤矿安全规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求
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《煤矿安全规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求 (l)采掘工作面的瓦斯浓度检查次数:① 低瓦斯矿井每班至 少检查两次,高瓦斯矿井每班至少检查3 次。② 有煤(岩) 与瓦斯突出危险的采掘工作面,以及有瓦斯喷出危险的采掘 工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘工作面,都必须 有专人经常检查瓦斯,并安设甲烷断电仪。 (2)采掘工作面CO2 浓度每班至少应检查两次;有煤(岩) 与CO2突出危险的采掘工作面,以及CO2 涌出量较大、变 化异常的采掘工作面,必须有专人经常检查CO2浓度。本班 未进行工作的采掘工作面,瓦斯和CO2应每班至少检查一次; 可能涌出或积聚瓦斯或CO2的硐室和巷道的瓦斯或CO2应每 班至少检查一次。

模块一

《煤矿安全规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求

(3)在有自燃发火危险的矿井,必须定期检 查CO 浓度、气体温度等的变化情况。 ? (4)井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度 每天至少检查一次,挡风墙外的瓦斯浓度每 周至少检查一次。 ? (5)在爆破过程中,严格执行“一炮三检 制”,爆破工、班(组)长、瓦斯检查员每 次检测瓦斯的结果都要互相核对,并且每次 都以3 人中检测所得最大瓦斯浓度值作为检 测结果和处理依据。
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模块一

《煤矿安全规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求
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(6)其它作业地点或应该检查瓦斯和CO2地点,瓦 斯和CO2检查次数由矿总工程师决定,但每班至少 检查一次。 (7)瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请 示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查 结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录 牌上,并通知现场工作人员。 (8)通风安全管理部门的值班人员,必须审阅瓦斯 检查班报表,掌握瓦斯变化情况,发现问题及时处 理,并向矿调度室汇报。
模块一

瓦斯积聚的处理技术
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1.采煤工作面上隅角的瓦斯积聚处理技术 1)增风吹散法 该方法是通过增大向上隅角的供风,吹散积聚的瓦 斯。具体措施有风障引流吹散法、液压局部通风机 吹散法、脉动通风技术吹散法等。 (1)风障引流法。 (2)液压局部通风机吹散法。 (3)脉动通风技术吹散法。
模块一

风障引流法

模块一

小型液压局部通风机处理上隅角积聚的瓦斯 1-工作面液压支架;2-甲烷传感器;3-柔性风筒;4-小型液压通风机 5-中心控制处理器;6-液压泵站;7-磁力启动器;8-油管

模块一

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2)无火花设备抽排法 该方法是利用抽排的方式处理上隅角处积聚的瓦斯。 (1)风筒引射导风法。 (2)无火花风机抽排法。图小型液压局部通风机 处理上隅角积聚的瓦斯 (1-工作面液压支架;2-甲烷传感器;3-柔性风筒; 4-小型液压通风机 5-中心控制处理器;6-液压泵站;7-磁力启动器; 8-油管) (3)小型液压风扇治理上隅角瓦斯积聚。 (4)移动泵站抽放法。 3)改变采空区内风流流动路线
模块一

2.刮板输送机底槽的瓦斯积聚处理技术 ? (1)设专人清理输送机底下遗留的煤炭,保 证底槽畅通,使瓦斯不易积聚。 ? (2)保持输送机经常运转,即使不出煤也让 输送机继续运转,以防止瓦斯积聚。 ? (3)如果发现输送机底槽内有瓦斯超限的区 段,可把输送机吊起来,使空气流通排除瓦 斯。 ? (4)有压风管路的地点可以将压风引至底槽 进行通风,排除积聚的瓦斯。
?
模块一

? 3.机械化采煤工作面瓦斯积聚的处理 ? (1)加大工作面的进风量。

? (2)降低瓦斯涌出的不均匀性。
? (3)抽放瓦斯和煤壁注水。 ? (4)采煤机附近局部瓦斯积聚,可在

采煤机的切割部或牵引部安装小型局扇 或水力引射器,吹散积存的瓦斯。

模块一

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4.顶板瓦斯聚积的处理 1)顶板附近瓦斯层状积聚的处理 (1)加大巷道内风流速度。 (2)加大顶板附近的风速。 (3)喷浆封闭法。 (4)瓦斯抽放法。(如图所示:钻孔抽放裂隙带 的瓦斯) 2)顶板冒落空洞内积存瓦斯处理 顶板冒落空洞内积聚瓦斯处理的方法通常有以下几 种: (1)隔离法。 (2)引风吹散法
模块一

模块一

5.掘进工作面局部的瓦斯积聚处理技术 ? (1)对于瓦斯涌出量大的掘进工作面,应优 先采用长距离大孔径预抽预排瓦斯方法,尽 量使用双巷掘进,每隔一定距离开掘联络巷, 构成全负压通风,以保证工作面的供风量。 ? (2)盲巷部分要安设局部通风机供风,使掘 进排除的瓦斯直接流入回风道中。 ? (3)掘进工作面及其巷道中很容易出现冒落 空洞或裂隙发育带,对于这些地点积聚的瓦 斯应使用上述有关方法予以及时处理。
?
模块一

6.恢复有瓦斯积存的盲巷或在打开密闭时的瓦斯处理
(1)最好在非生产班进行,回风涉及的巷道中机电设备停止 运转,切断电源,停止作业,禁止人员进入危险区; (2)排放工作一般由一个救护小队操作,排放前应由救护队 员佩戴氧气呼吸器,进入瓦斯积存地点检查瓦斯浓度,查明 有关情况,再决定排放方法和补充安全措施; (3)开动局扇前必须检查局扇附近20 m内瓦斯浓度是否超限, 开动后要检查局扇附近是否有循环风; (4)瓦斯积存量较大时,应逐段恢复通风,并不断检查瓦斯 浓度,防止突然涌出造成事故 (5)采用巷道积聚瓦斯自控排放装置,避免形成“一风吹”, 确保独头巷道中排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓 度在规定安全值以下。
模块一

主要检测瓦斯地点
1.采煤工作面瓦斯检测地点 工作面进风流、工作面内风流、工作面回 风流中的瓦斯浓度、采空区上隅角的瓦斯 浓度 2.掘进工作面瓦斯检测地点 风筒出口(压入式)或入口(抽出式)至 掘进工作面一段风流中的瓦斯浓度;掘进 巷道回风流中的瓦斯浓度;局部通风机前 后各10m内的瓦斯浓度;局部高冒区域的 瓦斯浓度。
模块一

主要检测瓦斯地点
3.井下爆破地点瓦斯浓度的检测 装药前、爆破前、爆破后必须检查爆破地 点附近20m以内风流中的瓦斯浓度(俗称 “一炮三检”)瓦斯浓度达到1%,严禁装 药爆破;爆破后至少等待15分钟待炮烟吹 散,瓦斯检查工、爆破工、生产班组长一 同进入爆破地点检查瓦斯及爆破效果情况

模块一

光学瓦斯检定仪——
JWG — X 型

技能 操作

图片

模块一

光学瓦斯检定仪——
JWG — X 型光干涉式瓦斯检定仪

技能 操作

? 用途及主要技术参数 JWG — X 型光干涉式 瓦斯检定仪是采用光干涉的原理,在煤矿井下能 够准确测定甲烷和二氧化碳气体在空气中的百分 比浓度,为矿用本质安全型仪表 Exibi(150 ℃ ) 。 此仪器是传统的 AQG 型瓦斯检定器的缩形,除 了体积小,重量轻是原型的 1/3 外,其技术性性 能结构原理,使用方法都相同,只是电源部分进 行了改进,使用和维修更方便、可靠。 ?
模块一

北京凌天世纪自动化技术有限公司 光干涉瓦斯检定器

技能 操作

模块一

北京凌天世纪自动化技术有限公司 光干涉瓦斯检定器
光干涉瓦斯检定器
光干涉式甲烷测定器应用光干涉原理,可 迅速准确地测定易燃、易爆环境空气中的 甲烷、二氧化碳等气体浓度。

技能 操作

特点: 测值准确,亮度高,视场清晰,使用方便。

模块一

北京凌天世纪自动化技术有限公司 光干涉瓦斯检定器

技能 操作

主要技术参数: 型号 GQJ-1B GQJ-2B 测量范围(CH4) 0~10% 0~100% 分划板分辨率(CH4) 0.5% 5% 刻度盘量程(CH4) 0~1% 0~10% 刻度盘分辨率(CH4) 0.02% 0.2% 灯泡电压/电流 2.5V/0.3A 2.5V/0.3A 防爆型式 矿用本质安全型ExibⅠ 矿用本质安全 型ExibⅠ 外形尺寸 225×135×70 mm 225×135×70 mm 重量 1.8 kg 1.8 kg
模块一

AQJ-1型光干涉瓦斯检定器

技能 操作

模块一

光学干涉形成原理

技能 操作

AQJ-1型光干涉瓦斯检定器的工作原理 ? 光学干涉形成原理 光源1→光栅2→透镜3 →平面镜4(a) →{ →右空气室 →大三棱镜 → 左空气室 →瓦斯室 → 大三棱镜 → 瓦斯室 }→平行平面镜4(b)→ 三棱镜6(产生光谱) →物镜7→测微玻璃8→分划板9→场镜 10→目镜
模块一

AQJ-1型光干涉瓦斯检定器 ——光学原理

技能 操作

模块一

AQJ-1型光干涉瓦斯检定器 ——光学原理

技能 操作

模块一

AQJ-1检定器的光学系统

技能 操作

模块一

AQJ-1检定器的光学系统

技能 操作

模块一

光学瓦斯检定器检测 ------ CH 4和CO2
1.光学瓦斯检定器下井测定瓦斯前,应做好的测定 准备 2.测定瓦斯的操作方法、步骤 3.测定二氧化碳 4.使用和保养光学瓦斯检定器注意的问题 5.光学瓦斯检定器零点飘移的原因和 预防方法 6.校正测得的瓦斯或二氧化碳浓度值

光学瓦斯检查仪

---光学瓦斯检定器下井测定瓦斯前,应做好的测定准备
1.检查药品性能 2.检查气路系统 3.检查光路系统 4.对仪器进行校正

光学瓦斯检查仪 ——测定准备
1.检查药品性能:检查水分吸收管9中氯化钙 (或硅胶)和外接的二氧化碳吸收管11中 的钠石灰是否失效,失效的吸收剂变色。 如果药品失效应更换新药品。新药品的颗 粒直径应在2~5mm之间,不可过大或过小。 药品颗粒过大不能充分吸收通过气体中的 水分或二氧化碳,颗粒过小又易于堵塞, 甚至将药品粉末吸入气室内。颗粒大小不 合格会影响测定的结果。

光学瓦斯检查仪 ——测定准备
2.检查气路系统:首先检查吸气球是否漏气, 可用一手捏扁吸气球,另一手捏住吸气球 的胶管,然后放松吸气球的方法检查,若 吸气球不胀起,则表明不漏气;其次检查 仪器是否漏气,将吸气球胶皮管同检定器 吸气孔连接,堵住进气孔5,捏扁吸气球, 松开后球不胀起即不漏气;最后检查气路 是否畅通,即放开进气孔捏放吸气球,若 气球瘪起自如即表明气路畅通。

光学瓦斯检查仪 ——测定准备
3.检查光路系统: 按光源电钮8,由目镜观察,并旋转目镜筒, 调整到分化板刻度清晰时为止;再看干涉 条纹是否清晰如不清晰,取下光源盖,拧 松灯泡后盖,调动灯泡后端小柄,并同时 观察目镜内条纹,直至条纹清晰为止,然 后拧紧灯泡后盖,装好仪器。若干电池无 电应及时更换新电池。

光学瓦斯检查仪 ——测定准备
4.对仪器进行校正: 国产光学瓦斯检定器的简单校正办法是将 光谱的第一条黑纹对在“0”上,如果第5 条纹正在“7%”的数值上,表明条纹宽窄 适当,可以使用;否则应调整光学系统。

光学瓦斯检查仪
——测定瓦斯的操作方法、步骤

1.吸收掉二氧化碳 2.对零 3.测定

光学瓦斯检查仪
——测定瓦斯的操作方法、步骤

技能 操作

1.在进气口上安装二氧化碳吸收管,将二氧 化碳吸收掉。 2.对零。首先到待测地点附近的进风巷道中 捏放吸气球数次,吸入新鲜空气清洗瓦斯 室。这里的温度和绝对压力应与待测地点 相近,这样可防止出现因温度和空气压力 变化较大测定时出现零点漂移(跑正或跑 负)的现象;
模块一

光学瓦斯检查仪
——测定瓦斯的操作方法、步骤

技能 操作

然后按下微读数电门,观看微读数观测窗, 旋转微调螺旋,使微读数盘的零位刻度和 指标线重合;再按下光源电门,观看目镜, 旋转主调螺旋盖,调主调螺旋,在干涉条 纹中选定一条黑基线与分划板的零位相重 合,并记住这条黑基线;然后一边观看目 镜一边盖好主调螺旋盖,防止拧螺旋盖时 光谱移动。盖好螺旋盖以防止基线因碰撞 而移动。
模块一

光学瓦斯检查仪
——测定瓦斯的操作方法、步骤

技能 操作

3.测定。在测定地点处将仪器进气管送到待测位置 (距巷道顶板200-300mm);如果测点过高,可 在进气管上接长胶皮管,用木棒等将胶皮管送到 待测位置。捏放气球5-10次,将待测气体吸入瓦 斯室;按下光源电门,由目镜中读出黑基线位移 后靠近的整数数值;然后转动微调螺旋,使黑基 线退到和该整数刻度想重合,从微读数盘上读出 小数位,目镜中的整数位读值与微读数盘上的小 数位值之和即为测点的瓦斯浓度。
模块一

技能 操作

光学瓦斯检查仪
——测定二氧化碳

注意几点: 1.如果待测地点没有瓦斯,只有二氧化碳,可 去掉二氧化碳吸收管进行测定,测定结果即 为二氧化碳浓度。 2.如果待测地点有瓦斯存在,应先测出瓦斯浓 度C1 ,然后取下二氧化碳吸收管测定出二氧 化碳混合气体浓度C2,则二氧化碳浓度C=C2CI.
模块一

技能 操作

光学瓦斯检查仪
——测定二氧化碳

3.当精确测定时,需将测得的二氧化碳浓度乘 以校正系数K,K=0.95。当一般测定时,由 于二氧化碳的折射率与瓦斯的折射率相差不 大,也可不作校正。

模块一

光学瓦斯检查仪
——使用和保养光学瓦斯检定器注意的问题

技能 操作

1.携带和使用检定器时,应轻拿轻放,防止和其它 东西碰撞,以免仪器受较大振动使仪器内部的光 学镜片和其它部件损坏。 2.当仪器干涉条纹不清时,往往是由于测定时空气 湿度过大、水分吸收管不能将水分全部吸收、在 光学玻璃上结成雾粒,或有灰尘附在光学玻璃上, 或光学系统有毛病;如果调动光源灯泡后不能达 到目的,就要拆开进行擦拭或调整光学系统
模块一

光学瓦斯检查仪
——使用和保养光学瓦斯检定器注意的问题

技能 操作

3.如果二氧化碳吸收管中的钠石灰失效或颗 粒过大,进入瓦斯室的空气中将含有二氧 化碳,会造成测定结果偏高。 4.如果空气中含有一氧化碳(如火灾气体) 或硫化氢,将使瓦斯测定结果偏高,为消 除这一影响,应再加一个辅助吸收管,通 常管内装颗粒活性炭用于消除硫化氢,装 40﹪氧化铜和60﹪二氧化锰混合物用于消 除一氧化碳。
模块一

光学瓦斯检查仪
——使用和保养光学瓦斯检定器注意的问题

技能 操作

5.在严重缺氧地点(如密封区和火区),气 体成分变化大,用光学瓦斯检定器测定时, 仪器测定结果将比实际浓度大得多,此时 应采取气样,用化学分析的方法测定瓦斯 浓度。 6.高远地点空气密度小,气压低,使用时应 对仪器进行相应的调整,或根据当地测定 地点的温度和大气压力计算校正系数,进 行测定结果的校正。
模块一

光学瓦斯检查仪
1.仪器空气室内空气不新鲜。 预防方法是不得连班使用同一个检定器; 因连续使用会使盘形管里的空气不新鲜, 起不到盘形管的作用。 2.对零地点与测定地点温度和气压差别大。 预防方法是尽量在靠近测定地点的标高相 差不大、温度相近的进风巷内对零。

技能 操作

——光学瓦斯检定器零点飘移的原因和预防方法

模块一

光学瓦斯检查仪
——光学瓦斯检定器零点飘移的原因和预防方法

技能 操作

3.瓦斯室气路不通畅 预防方法是经常检查气路,发现堵塞及 时修理。

模块一

技能 操作

光学瓦斯检查仪
——当温度和气压变化较大时,如何校
正已测得的瓦斯或二氧化碳浓度值
当温度和气压变化较大时,如何校正已测得 的瓦斯或二氧化碳浓度值。 光学瓦斯检定器,是在20°C、一个标准大 气压条件下标定刻度的。当被测地点空气 温度和绝对压力与标定刻度时的温度和绝 对压力相差较大时,应该对测值进行校正。
模块一

技能 操作

光学瓦斯检查仪
——当温度和气压变化较大时,如何校正 已测得的瓦斯或二氧化碳浓度值 校正的方法是将已测得的瓦斯或二氧化 碳浓度值乘以校正系数K‘ 校正系数K‘按下式计算: K‘=345.8T/P 式中T—测定地点绝对温度,K P---测定地点大气压力,帕
模块一

光学瓦斯检查仪
——故障及处理

1.干涉条纹忽明忽暗 (1)电池电压不足,应予以更换。 (2)电路开关或电池接触处受潮生锈或弹性 减弱,致使接触不良。 2.干涉条纹不清楚 (1)光线太弱,查找电路方面的原因 (2)物镜焦距不适,可调节物镜前后距离, 使干涉条纹在分化板上成像清晰。

(3)镜面被灰尘沾污,可用竹签卷上脱脂棉 沾少许酒精擦拭干净。 (4)分化板上沾有灰尘,可拆下先用绸布擦 拭,然后用20%酒精、40%乙醚和40%蒸 馏水配成的混合液清洗。 (5)粉尘或水蒸气进入气室,附于两端平面 玻璃上或悬浮期间,影响光线顺利通过, 可检修气室。 (6)光栏位置偏移,致使聚光镜所会集的 光线不能完全投射到平面镜上,可调整光 栏位置。

光学瓦斯检查仪
——故障及处理 3.干涉条纹不正 1)干涉条纹偏移 (1)由于灯泡位置的移动,干涉条纹偏向视 场的一边。可向干涉条纹偏移方向拨动灯 泡接触头,调节灯泡位置,使干涉条纹的 视场位于目镜组中心。 (2)如果调整灯泡位置无效,可左右拨动反 射棱镜,或稍微拨动和调整平面镜。

光学瓦斯检查仪
——故障及处理
(3)调整目镜组位置,使干涉条纹位于视场 中心。 (4)调整聚光镜光屏,修整视场。 (5)干涉条纹只有微小的偏移,可移动物镜 组来调整

光学瓦斯检查仪
——故障及处理

2)干涉条纹弯曲 (1)光线通过聚光镜后投射到平面镜上的光 路不正,可调整聚光镜组上的光屏或移动 平面镜组。 (2)气室两端的平面镜与气室不垂直,光线 通过气室后,返回投射到平面镜时,光路 不正,或平面镜镜座下垫的锡箔不平,引 起光路不正,修整时移动气室。

光学瓦斯检查仪
——故障及处理

(3)折光镜组与仪器本体接触不平,光线不 垂直棱镜面,可垫锡箔修整。 (4)气室组与仪器本体接触不平,螺丝拧得 过紧,使光路不正,可调整螺钉,修整光 路。 (5)光学零件表面上有痕迹,可能使干涉条 纹弯曲,可更换光学玻璃零件。 (6)目镜组视场不正,可以松动目镜螺钉, 旋转目镜组,调整视场。

光学瓦斯检查仪
——故障及处理

4.干涉条纹的寻找 引起干涉条纹消失的原因多数是由于光源系 统的故障,如灯泡烧坏,线路不通,灯泡 位置移动,光屏移动和内部各光学零件变 位等所造成的。在寻找干涉条纹之前应先 检查下列部分:检查开关及线路是否畅通; 灯泡是否良好、位置是否适当。

5.读数不准 1)粗动手轮螺杆因磨损配合过松;螺杆顶尖磨损 顶不住反射棱镜镜座弹簧;保护盖磨损或不合适, 上紧时带动粗动手轮同时转动,使干涉条纹移位。 2)平面镜或折光镜角度有变化,使干涉条纹宽度 变化。 3)测微读数不准,使由于测微螺杆顶尖磨损,顶 不住测微玻璃镜座弹簧;测微玻璃座弹簧弹性减 弱;或测微手轮与粗动手轮处于非工作位置,使 读数鼓的小数与分划板上干涉条纹移动数值不一 致。 6.零位移动(见前述)

任务实施
1检测前的准备工作 (1)药品质量检查 (2)气路系统密闭性检查 (3)光路系统检查

模块一

2检测工作
(1)清洗气室 (2)仪器调零 (3)吸取测定点的气体 (4)读取被测气体的浓度值(CH4或CO2)

3仪器使用注意事项
(1)主调螺旋保护盖不易过紧 (2)同一地点操作清洗气室和调零 (3)药品符合要求 (4)外接水分吸收药品管,避免空气湿度的影响。
模块一

任务考评
序 考核内容 号 考核项目 配 检测标准 分 得 分

1 采掘工作面 瓦斯监测地 点及有关规 定

(1)采掘 20 (1)能说出采掘工 工作面瓦斯 作面瓦斯检测地点, 检测地点 10分 (2)有关 (2)能重述裁决工 安全规定 作面瓦斯浓度检测的 有关规定

模块一

任务考评
2 光学瓦斯检 定器的构造 原理 (1)光学 20 (1)能说出光学瓦斯 瓦斯检定器 检定器的构造组成作 用(10分) 的构造组成 作用 (2)能描述光学瓦斯 (2)光学 检定器的工作原理( 10分) 瓦斯检定器 的工作原理

模块一

任务考评
3 光学瓦斯检 定器的操作 与使用 (1)检测 60 (1)会检测仪器的性 能,20分 前的准备工 作 (2)会操作仪器检测 (2)检测 CH4或CO2,30分 步骤与方法 (3)能说明操作注意 (3)操作 事项,10分 使用的注意 事项

合计
模块一

模块 二 通风构筑物及风速测量 目的要求: 1.掌握采取通风系统知识。 2.掌握通风构筑物及漏风知识 3.矿井风量计算方法 4.掌握测风仪表使用和测风方法 5.掌握通风构筑物的质量标准

模块 二 通风构筑物及风速测量

教学计划安排:12学时 其中: 1.理论知识讲述 2学时 2技能知识讲述 4学时 3.技能操作讲述 2学时 4.技能操作训练 4学时

本模块主要内容
矿井通风系统 采区通风系统 通风构筑物及漏风 矿井风量计算 测风方法 计算平均风速和通过井巷的风量 通风设施的构筑

矿井通风系统
? 是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污 浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设 施的总称。

理论 知识

内容有:
一、矿井通风系统的类型及其适用条件 二、主要通风机的工作方式与安装地点

模块二

矿井通风系统

理论 知识

一、矿井通风系统的类型及其适用条件
按进、回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对

角式、区域式及混合式。

1、中央式
进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置,

又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。

模块二

2、对角式
1)两翼对角式

理论 知识

进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼(沿 倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果只有一个回风井,且进、回

风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。

2)分区对角式 进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总 回风巷。

模块二

3、区域式 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井,分别构成 独立的通风系统。如图。

理论 知识

4、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如,中央分列与两翼对 角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。

模块二

矿井通风系统
二、主要通风机的工作方式与安装地点

理论 知识

主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。 1、 抽出式 主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风 系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时,井下 风流的压力提高,比较安全。 2、压入式 主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系 统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井 采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时,井下风 流的压力降低。 3、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作。通风 系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压 或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备 多,管理复杂。

模块二

采区通风系统
?

理论 知识

是矿井通风系统的主要组成单元, 包括:采区 进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路 连接形式及采区内的风流控制设施。 一、采区通风系统的基本要求 二、采区进风上山与回风上山的选择
三、采煤工作面上行风与下行风 四、工作面通风系统

模块二

一、采区通风系统的基本要求
1、每一个采区, 都必须布置回风道,实行分区通风。
应符合有关规定。

理论 知识

2、采煤和掘进工作面应独立通风系统。有特殊困难必须串联通风时

3、煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时,报矿总工程师
批准, 4、采煤和掘进工作面的进风和回风,都不得经过采空区或冒落区。

二、采区进风上山与回风上山的选择
上(下)山至少要有两条;对生产能力大的采区可有3条或4条上山。 1、轨道上山进风,运输机上山回风 2、运输机上山进风、轨道上山回风 比较:轨道上山进风,新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及 放热影响,输送机上山进风,运输过程中所释放的瓦斯,可使进 风流的瓦斯和煤尘浓度增大,影响工作面的安全卫生条件。
模块二

三、采煤工作面上行风与下行风

理论 知识

上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工 作面进风巷道水平低于回风巷时,采煤工作面的风流沿倾斜向上流动, 称上行通风,否则是下行通风。

上行通风 运煤方向 新风

污风

下行通风 运煤方向 新风

污风

优缺点: 1、下行风的方向与瓦斯自然流向相反,二者易于混合且不易出现瓦斯 分层流动和局部积存的现象。 2、上行风比下行风工作面的气温要高。 3、下行风比上行风所需要的机械风压要大; 4、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。
模块二

四、工作面通风系统
1、U型与Z型通风系统

理论 知识

2、Y型、W型及双Z型通风系统(W、U型略)

3、H型通风系统

模块二

通风构筑物及漏风

理论 知识

矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导
和控制风流的设施和装置,以保证风流按生产需 要流动。这些设施和装置,统称为通风构筑物。

内容有:
一、通风构筑物 二、漏风及有效风量
模块二

一、通风构筑物

理论 知识

分为两大类:一类是通过风流的通风构筑物,如主要通风机风硐、反 风装置、风桥、导风板和调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物,

如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。
1、风门 按设地点:在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车的地 方应设立风门。在行人或通车不多的地方,可构筑普通风门。而在行

人通车比较频繁的主要运输道上,则应构筑自动风门。









风门表示方式

调节风门表示方式

模块二

2、风桥
需要构筑风桥。按其结构不同可分为三种。 1)绕道式风桥 开凿在岩石里,最坚固耐用,漏风少。

理论 知识

当通风系统中进风道与回风道需水平交叉时,为使进风与回风互相隔开

2)混凝土风桥

结构紧凑,比较坚固。

3)铁筒风桥

可在次要风路中使用。
模块二

3、密闭 的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类: 1)临时密闭,常用木板、木段等修筑,并用黄泥、石灰抹面。 2)永久密闭,常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。 观察孔 注浆孔

密闭是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流、也不需要通车行人

理论 知识

放水孔
4、导风板

表示方式

应用以下几种导风板。 1)引风导风板 ; 2)降阻导风板; 3)汇流导风板
模块二

二、漏风及有效风量
1、矿井漏风及其危害性 有效风量:矿井中流至各用风地点,起到通风作用的风量。

理论 知识

漏风:未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道 直接流(渗)入回风道或排出地表的风量。 漏风的危害:使工作面和用风地点的有效风量减少,气候和卫生条件恶化,增加 无益的电能消耗,并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管 理部门的基本任务。 2、漏风的分类及原因 1)漏风的分类 矿井漏风按其地点可分为:(1)外部漏风(或称井口漏风)泛指地表附近如箕 斗井井口,地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。 (2)内部漏风(或称井下漏风)是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及 碎裂的煤柱的漏风。 2)漏风的原因 当有漏风通路存在,并在其两端有压差时,就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的 流态,视孔隙情况和漏风大小而异。
模块二

3、矿井漏风率及有效风量率
1)矿井有效风量Qe 是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。

理论 知识

2)矿井有效风量率: 矿井有效风量率是矿井有效风量Qe与各台主要通风机 风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。 3)矿井外部漏风量 指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。可用各台 主要通风机风量的总和减去矿井总回(或进)风量。

4)矿井外部漏风率
指矿井外部漏风量QL与各台主要通风机风量总和之比。 矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%,有提升设备 时不得超过15%。

4、减少漏风、提高有效风量
漏风风量与漏风通道两端的压差成正比,和漏风风阻的大小成反比。应 增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性,以减少漏

风。
模块二

矿井风量计算
一、矿井风量计算原则
二、矿井需风量的计算 1、采煤工作面需风量的计算

理论 知识

2、掘进工作面需风量的计算: 3、硐室需风量计算 4、矿井总风量计算
模块二

一、矿井风量计算原则 矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。 (1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3; (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

理论 知识

二、矿井需风量的计算
1、采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。 (1)按瓦斯涌出量计算:

Qwi ?100? Qgwi ? k
式 中 : Q
w i

— — 第 i 个 采 煤 工 作 面 需 要 风 量 , m

3

/ m i n

Qgwi——第 i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min k gwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常 机采工作面取 k gwi =1.2~1.6 炮采工作面取 k gwi =1.4~2.0,水采工作面取 kgwi=2.0~3.0
模块二

理论 (2)按工作面进风流温度计算: 知识 采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行 计算。其气温与风速应符合表中的要求:
采煤工作面进风流气温 ℃ <15 15~18 18~20 20~23 23~26 采煤工作面风速 0.3~0.5 0.5~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 m/s

采煤工作面的需要风量按下式计算:

Qwi ? 60? Vwi ? S wi k wli
式中

vwi—第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表中取;m/s, Swi—第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均 kwi——第i 个工作面的长度系数。
模块二

值,m2 ;

3)按使用炸药量计算: 式中 25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
Awi ——第i个采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。 4) 按工作人员数量计算:

Qwi ? 25? Awi

理论 知识

Qwi ? 4 ? nwi

式中

4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min

nwi——第i 个采煤工作面同时工作的最多人数,个。
5)按风速进行验算
按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:

Qwi ? 60 ? 0.25?S wi
按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:

Qwi ? 60? 4 ?S wi
模块二

2、掘进工作面需风量的计算:
煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其 最大值。 (1)按瓦斯涌出量计算:

理论 知识

Qhi ? 100? Qghi ? k ghi
式中

Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量;m3/min kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数。一

般可取1.5~2.0。
(2)按炸药量计算

Qhi ? 25? Ahi
式中 25——使用1kg炸药的供风量,m3/min;

Ahi——第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg

模块二

(3)按局部通风机吸风量计算
式中

Qhi ? ?Qhfi ? k hfi

理论 知识

——第i个掘进工件面同时运转的局部通风机额定风量的和。

khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3;
进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3

(4)按工作人员数量计算

Qhi ? 4 ? nhi

式中 nhi——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。

(5)按风速进行验算
按最小风速验算,岩巷掘进面最小风量: 各个煤巷或半煤岩巷掘进面的最小风量; 按最高风速验算,掘进面的最大风量: 式中

Qhi ? 60? 0.15? S hi Qhi ? 60 ? 4 ? S di
Qhi ? 60? 0.25? S hi

shi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2
模块二

3、硐室需风量计算
独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算: (1)机电硐室 发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量进行计算:

理论 知识

Qri ?
式中

3600 ? ? N ? ?

? ? c p ? 60 ? ?t

Qri——第个机电硐室的需风量,m3/min
——机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,KW

θ——机电硐室的发热系数, ρ——空气密度,一般取1.25kg/m3 cp——空气的定压比热,一般可取1KJ/kgk Δt——机电硐室进、回风流的温度差,℃
采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量

Qri ? 60 ~ 80

m3/min

模块二

(2)爆破材料库

Qri ? 4 ? v / 60

理论 知识

式中
(3)充电硐室

v——库房空积,m3

按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算

Qri ? 200? qrhi
式中 qrhi——第个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min

4、矿井总风量计算
矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和:

Qm ? (?Qwt ? ?Qht ? ?Qrt ) ? km
式中∑Qwl——采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m3/min;

∑Qhl——掘进工作面所需风量之和,m3/min; ∑Qrl——硐室所需风量之和,m3/min; k m ——矿井通风系统(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)备用系数,宜取
1.15~1.25。

模块二

测风仪表及方法
? ?

技 能 操 作

?
?

?

井巷断面上的风速分配 测风仪表(风表) 测风方法 计算平均风速和通过井巷的风量 用风表测风时的注意事项
模块二

测风仪表及方法
? ?

技 能 操 作

井巷断面上的风速分配 空气在井巷中流动时,由于空气的粘性和 井巷壁面粗糙程度的影响,风速在井巷断 面上的分布是不均匀的,如图。
y

V

一般来说,在巷道的轴心部分风速最大,而 靠近巷道周壁风速最小,通常所说的风速 都是指平均风速。 模块二

测风仪表及方法
1.风表的分类: 按作用原理不同分为:机械翼式风表、电子 翼式风表和热效式风表。 根据其测量风速的范围可分为:高速(> 10m/s)风表、中速(0.5~10m/s)风表和 低速(0.3~0.5m/s)风表三种。

技 能 操 作

模块二

轻便磁感风向风速表

技 能 操 作

模块二

数字风速表

技 能 操 作

模块二

热式风速仪

技 能 操 作

模块二

热式风速仪

技 能 操 作

模块二

测风仪表及方法

技 能 操 作

2.机械翼式风表的结构、原理简介 高速风表为杯式,它与翼式风表不同之处是将由 叶片组成的翼轮换为由3个(4个)金属半圆杯 组成的旋杯,能够承受高风速的吹击。该风表 上设有自动计时装置,使用时用手按下启动杆, 风速指针就回到零位,放开启动杆后,红色指 针开始走动,同时风速指针也走动,经1min后, 风速指针自动停止,同时计时指针也转到最初 位置停下来,完成了一次风速的测量。
模块二

测风仪表及方法
中速风表一般为翼式风表,其受风翼轮是由8个 叶片按照与旋转轴的垂直平面成一定角度安装 组成。当翼轮转动时,通过蜗杆轴将转动传给 计数器,使指针转动,指示出翼轮转速。计数 器上设有开关。打开开关后,指针即随翼轮转 动,关闭开关,翼轮虽仍转动,但指针不动。 回零压杆为回零装置,不论指针在何位置,只 要按下压杆,长短指针立即回到零位。
模块二

技 能 操 作

技 能 操 作

测风仪表及方法
?

低速风表的构造与中速风表相似,也为 翼式,只是其叶片更薄更轻,翼轮轴更 细。

模块二

测风仪表及方法
机械翼式风表的结构、原理简介 机械翼式风表按其构造不同分为杯式和翼式。 高速风表为杯式:由3个(4个)金属半圆杯组 成的
?

技 能 操 作

模块二

机械叶轮式风速计
机械叶轮式风速计又叫风表,按其结构有叶轮式 和杯式两种。 叶轮式风表,主要由叶轮、传动涡轮、蜗杆、计 数器、指针及回零杆、离合闸门、护壳底座等 构成。离合闸板能使计数器与叶轮轴联结和分 开,用来开关计数器。回零杆的作用是能够使 风表指针回零。风表的叶轮由铝合金叶片组成, 叶片与旋转轴的垂直平面成一定角度。当风流 吹动风轮式,通过传动机构将运动传给计数器, 指示出叶轮的转速,称为表速。再按风表校正 曲线差得真实风速,即为测风断面上的风速。

机械风表——杯式和翼式两种

技 能 操 作

模块二

测风仪表及方法
3.风表的校正 由于风表本身的构造和其他因 素的影响(机件的损坏和锈蚀,检修质量等 原因),翼轮的转速(表速)不能如实反映 出真实的风速,因此必须进行校正,根据风 表校正仪得出的数据,将表速与真风速之间 的关系记载于风表的校正图表上。每只风表 出厂前或使用一段时间之后,都必须进行校 正,并绘制出风表校正图标,以备测风时使 用。
模块二

技 能 操 作

测风仪表及方法
一般风速在0.2~0.3m/s以上时,表速与真风速呈线 性关系,故风表校正曲线也可用下式来表示:

技 能 操 作

v真 ? a ? bv表,m / s 式中v真 ? 实际真正的风速, a ? 表明风表启动后初速度 的常数, b ? 校正常数,决定于风表 的构造尺寸 v表 ? 风表指针指示的风速, 简称表速,m / s
模块二

测风仪表及方法 ——测风方法
1.按风表在井巷中的移动方式划分 (1)线路法 风表沿预定路线均匀移动,1min内 走完全部路程。风表移动“线路”有多种形式, 其中的一种如图所示 (2)分格定点法 将整个井巷断面划分为若干 大致相等的方格,使风表在每格内停留相等的 时间,1min内测完全部方格。有9点法、3点 法等

技 能 操 作

模块二

测风仪表及方法
——测风方法

技 能 操 作

2.按测风员的工作姿势(测风员和井巷及风流的 相对位置关系)划分 (1)侧身法 测风员背向巷道壁站立,手持风表, 将手臂向风流垂直方向伸直,进行测风的方法。 采用侧身法测风时,测风员和风表在同一断面 内,减小了通风断面,增大了风速(风表显示 的风速比实际的大)所以需要对测量结果进行 校正。其校正系数K为:

模块二

测风仪表及方法
——测风方法

技 能 操 作

S ? 0.4 K? S 式中S ? 测风站的断面积 0.4 ? 测风员阻挡风流的面积

模块二

测风仪表及方法
——测风方法

技 能 操 作

(2)迎面法 测风员面向风流方向,手持 风表,将手臂向正前方伸直,进行测风 的方法。采用迎面法测风时,测风员立 于巷道中间,阻挡了风流,降低了风表 处的风速。为了消除测风时人体对风速 的影响,需将测算得的风速乘以校正系 数(1.14),才能得到实际风速。

模块二

测风仪表及方法
——测风方法

技 能 操 作

3.测风的具体操作方法
测风时先将风表指针回零,使风表迎向风 流,并与风流方向垂直,不得歪斜,待 翼轮转动正常后,同时打开计数器开关 和秒表,在1min时间内走完全部路程或 测完全部方格,然后同时关闭风表和秒 表,读指针读数(n),按下式计算表速
模块二

测风仪表及方法
——测风方法

技 能 操 作

v表

n n ? ? ,m/ s t 60

模块二

测风仪表及方法——
计算平均风速和通过井巷的风量 1.根据前式求表速 2.确定真风速(v真)方法有二 1)根据v表的大小,从风表校正曲线图上求v真。 2)根据风表校正曲线方程计算v真,即:

技 能 操 作

v真 ? a ? bv表,m / s
3.计算通过井巷的平均风速

v均 ? kv真,m / s
模块二

测风仪表及方法——
计算平均风速和通过井巷的风量 式中K----校正系数,采用侧身法时;按下式计算;
S ? 0 .4 K ? S

技 能 操 作

采用迎面法式,K=1.14 4.计算通过井巷的风量(Q)

Q ? SV均,m / s
3

S--测风站断面积
模块二

测风仪表及方法——
计算平均风速和通过井巷的风量

v真=a+bv表 式中 v真——真风速,m/s; a——表明风表启动初速 的常数,决定于风表转动部 件的惯性和摩擦力; b——校正常数,决定于 风表的构造尺寸; v表——风表的指示风速, m/s。

用机械式风表测风步骤
(1)先估测风速范围,然后选用相应量程的风表。 (2)风表和秒表回零,正迎风流,约20~30s后,开始计时, 均匀走完测量路线。同一地点测三次,取平均值,并按下式 计算表速:
v表 n = t

式中 v表——风表测得的表速,m/s;n——风表刻度盘的读 数,取三次平均 值,m;t——测风时间,一般60s。 (3)根据表速查风表校正曲线,求出真风速v真。 (4)将真风速乘以校正系数K得实际平均风速v均,即: v均=Kv真 ,m/s (5)按下式计算巷道通过的风量: Q=v均S

式中 Q——测风巷道通过的风量,m3/s; S——测风站的断面积,m2,按下列公式 测算: 矩形和梯形巷道:S=H· B (1-7) 三心拱巷道: S=B(H-0.07B) (1-8) 半圆拱巷道: S=B(H-0.11B) (1-9) H——巷道静高,m; B——梯形巷道为半高处宽度,拱形巷道 为净宽,m。

测风仪表及方法——
用风表测风时的注意事项 1.风表不能距人体太近,以免引起较大误差。 2.风表按预定路线移动时,速度要均匀。 3.翼轮端面一定要与风流方向垂直,尤其在倾斜巷道 测风时,更要注意这一点。 4.在同一断面测风次数不应少于3次,每次测量结果的 误差不应超过5%,否则必须重测。 5.所使用的风表应与测定的风速相适应,否则,将损 坏或测量不准确,甚至吹不动轮叶。
模块二

技 能 操 作

测风仪表及方法——
用风表测风时的注意事项

技 能 操 作

6.为了方便计算与减少误差,一般要在1min(或100s) 内刚好从移动路线的起点均匀移动到终点(或测完 全部方格) 7.在有人或车辆通过时不要进行测风。 8.为了测量的精确,风门启开或关闭时刻都不能测风。 9.在大断面巷道测风时,为了精确测出通过巷道的平 均风速,应使用测风杆。

模块二

测风仪表及方法
——微风测量
微风测量 当风速很小(低于0.1~0.2m/s)时,可以采 用烟雾、气味或者粉末作为风流的传递物进行风 速测定。用下式计算巷道内的平均风速:
L v = t

式中 v——巷道断面内的平均风速,m/s; L——风流流经的巷道距离,m; t——风流流经巷道所用的时间,s。

测风仪表及方法——
测风站及其要求
1.测风站应设在支架齐全、没有漏风、断 面变化不大的直线巷道中,测风站前后 10m内不能有拐弯和障碍物; 2.测风站本身长度不能小于4m; 3.测风站应挂有记录牌板,上面注明地点、 编号、断面积、测风日期、平均风速、 风量、测定人等内容
模块二

测风仪表及方法 ——测风站及其要求
? 测风站最好设在混凝土砌暄的巷道中, 在水泥或木支架的巷道中可设置木板测 风站。木板测风站的两帮和顶板应塞严 填实,与巷道壁接触严密,使巷道内的 全部风流都能从测风站内通过。如果需 要在没有测风站的地点测风时,可以选 择一段规整、断面变化不大的直线巷道 作为简易临时测风站。

通风设施的构筑
1.风门 永久风门 单扇木制普通风门 2.风桥 绕道式和混凝土风桥质量标准 铁筒式风桥其质量标准 3.密闭 临时密闭的质量标准 永久密闭的质量标准
模块二

通风设施 风门
构筑永久风门应达到的要求 1.每组风门不少于两道,通车用风门间 距不得小于1列车长度,行人用风门 间距不小于5m,主要入排风巷道中的 风门要设反向风门,瓦斯突出矿井所 有风门都要设反向风门。 2.通车用风门要能自动开关,如果通行 机车的风门不能自动开关时,要设专 人负责开关。行人风门能自动关闭。
模块二

通风设施 风门
3.门框要包边沿口、有衬垫、四周接触严 密(以不透光为准、通车门底坎除外)、 门扇平整、木制单层门扇要错口对缝和 穿带,双层板门扇要夹衬料,风门要有 适当角度,门扇与门框不歪扭。 4.风门墙剁要用不燃性材料建筑,严密不 漏风(手触无感觉,耳听无声音)。 5.墙剁四周要掏槽,见实帮、实底,与煤 岩接实。
模块二

通风设施——风门
6.墙面平整(1m长度内凹凸高差不大于 10mm,料面勾缝除外),无裂缝(用雷 管脚线不能插入),无空缝或重缝。 7.风门水沟处要设反水池和挡风帘,通车 门要设底坎,电缆孔和其它管道孔要堵 严。 8.风门前后5m内巷道支护良好、无杂物、 积水、淤泥。
模块二

通风设施——风门
怎样构筑单扇木制普通风门 其结构主要由门扇、门框和门墙构成。 1.选择安设风门的地点。要选择一段平直的岩 石巷道(或煤巷)中构筑风门,安设地点前 后5m内巷道支架完好,无空帮和空顶。 2.准备材料。根据巷道断面及门墙厚度估算两 道风门所需的材料,一般门墙多用料石、混 凝土块或砖砌筑,根据风门尺寸制作门框和 门扇,用松木等强度较大的木料制成。
模块二

通风设施——风门
3.门墙两帮和顶底均要掏槽。 4.砌筑风门。先将巷道底部掏槽砌平;然后立 好门框,立门框时注意两点:一是门扇启开 方向是迎向风流方面,防止安反;二是门轴 与门框要向关门方向(顺风方向)倾斜 15°~20°。继续向上砌门墙,料石块间隙 和掏槽处间隙用水泥砂浆填满充实,防止漏 风。
模块二

通风设施——风桥
常见的风桥有三种:绕道式风桥、混凝土风桥 和铁筒式风桥。 构筑风桥的质量标准:在构筑绕道式和混凝土 风桥时要达到如下质量标准: 1.在风桥下的巷道前后6m以内要加强支护。 2.风桥两端接口要严密,风桥四周要固定在实 帮和实顶底中,壁厚不小于0.45m。 3.风桥断面不小于原巷道断面的80%。 4.风桥与巷道连接要光滑,筑成流线形,坡度 要小于25°。
模块二

通风设施——风桥
对于铁筒式风桥其质量标准为: 1.风桥应使用不燃性材料构筑。 2.铁筒直径不小于750mm,风筒壁厚不小于 5mm。 3.设铁筒风桥巷道的两侧各砌两道带风门的密 闭隔墙,隔墙四周要掏槽。 4.风桥产生的通风阻力不得超过150pa,风速 要小于10m/s。 5.风桥的漏风率不大于2%。
模块二

通风设施——密闭
构筑临时密闭的质量标准 1.密闭设在帮顶良好的巷道内,四周要掏槽, 见硬底硬帮,与煤岩接实。 2.密闭前5m内支护完好,无片帮、冒顶、保持 清洁卫生。 3.密闭四周接触严密,木板密闭应采用鱼鳞式 搭接,闭面要用灰、泥满抹或勾缝,不漏风。 4.密闭前要设栅栏、警标。 5.密闭前无瓦斯积聚。
模块二

通风设施——密闭
构筑永久密闭的质量标准 1.用不燃性材料建筑,严密不漏风(手触无感觉,耳 听无声音)。 2.密闭前无瓦斯积聚。 3.密闭前5m内无杂物、积水和淤泥。 4.密闭前5m内支护完好,无片帮、冒顶。 5.密闭四周要掏槽,见硬底硬帮,与煤岩接实。 6.密闭内有水的要设反水池(或反水管),有自燃发 火煤层的采空区密闭前要设观测孔、注浆孔,孔口 封堵严实。
模块二

通风设施——密闭
7.密闭前要设栅栏、警标,说明板和检查箱 (入排风巷道之间的挡风墙除外) 8.墙面平整(1m长度内凹凸高差不大于10mm, 料面勾缝除外),无裂缝(雷管脚线不能插 入),无重缝或空缝。

模块二

模块二 任务考评

模块二

模块三 矿井有害气体检测 矿井气候条件
目的要求 1.掌握有害气体的危害和来源 2掌握检定管检测有害气体 3.掌握衡量矿井气候条件的指标 4.卡他温度计的使用

模块三

模块三 矿井有害气体检测 矿井气候条件
教学计划安排 共需6学时 其中: 1.有害气体检测 4学时 理论讲述 1学时 检测 3学时 2.矿井气候条件 理论讲述 1学时 卡他计使用 1学时
模块三

任务一 矿井空气中的有害气体检测
空气中常见有害气体:CO、NO2、SO2 、NH3 、H2 。

理 论 知 识

一、基本性性质
1、一氧化碳(CO)

一氧化碳是一种无色、? 味、? 臭的气体。相对密度为0.97,微溶于水,能 无 无
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13~75%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250~300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%,5~10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。

模块三

理 2、硫化氢(H2S)硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味,当空气中浓度达到 论 知 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。 识 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4.3~45.5%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。0.005~0.01%,1~2小时后出现眼及呼吸道刺激, 0.015~0.02% 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。

3、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。
模块三

理 论 知 4.二氧化硫(SO2) 识 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,? 引 可

起喉炎和肺水肿。? 浓度达到 0.002%时,眼及呼吸器官即感到有强烈的刺 当
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。

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。
模块三

理 论 6.氢气(H2) 知 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100~ 识 200℃, 主要危害:当空气中氢气浓度为4~74%时有爆炸危险。 主要来源:井下蓄电池充电时可放出氢气;有些中等变质的煤层中也有氢气涌 出、或煤氧化。

二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准
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 氧化氮(折算成二氧化氮) NO2 0.00025 二氧化硫 SO2 0.0005 硫化氢 H2S 0.00066 氨 NH3 0.004
模块三

有害气体的检测

技能操作

检测矿井有害气体浓度的方式有2种:一种称之 为取样化验分析法。该方式所测得的数据准 确度高、范围广(如用色谱仪可分析多种气 体成分和浓度),但需要时间长,不能很快 作出判断。另一种称之为就地检测方式。检 定管检测法就是快速检测方法之一。 用检定管检测矿井有害气体浓度的仪器由检定 管及吸气装置两部分组成。

模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

常用的检定管有测定一氧化碳浓度的、测定二氧化 氮浓度的、测定二氧化硫和测定硫化氢浓度的检 定管。
检定管的结构:由外壳、堵塞物、保护胶、隔离层及指示胶 组成。外壳是中性玻璃管加工而成,堵塞物是玻璃丝布、 防声棉或耐酸涤纶,保护胶是用硅胶做载体吸附试剂制成, 隔离层是有色金属粉,指示胶是以活性硅胶为载体吸附化 学试剂经加工处理而成。 还需要抽气唧筒、秒表(抽气唧筒由铝合金及密性良好的活 塞组成,容积50ml,活塞杆上每5ml有一个刻度。
模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

当含有被测气体的空气以一定的速度通过检 定管时,被测气体与指示胶发生化学反应, 根据指示胶变色的程度或变色的长度来确 定其浓度。前者称为比色式,后者称为比 长式。由于比色式检定管存在灵敏度低、 颜色不易辨认,两个色阶代表的浓度间隔 太大、成本高、定量测定准确性差等缺点, 所以目前主要用比长式检定管。 测定不同的气体必须使用不同的检定管
模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

1.一氧化碳检定管:是以活性胶为载体,吸 附化学试剂碘酸钾和发烟硫酸作为指示胶, 当含有一氧化碳的空气通过检定管时,与 指示胶反应,有碘生成,沿玻璃管壁形成 一个棕色环,随着气流通过,棕色环向前 移动,其移动的距离与被测空气中一氧化 碳浓度成正比关系,因此当检定管中通过 定量空气后,根据色环移动的距离便可测 得空气中一氧化碳浓度。
模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

图 比长式CO检测管结构示意图 1—堵塞物;2—活性炭;3—硅胶;4—消除剂; 5—玻璃粉;6—指示粉

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

2.硫化氢检定管:以活性硅胶为载体,而它 所吸附的化学试剂为醋酸铅,当含有硫化 氢的空气通过检定管时,与指示胶反应并 沿玻璃管壁产生一褐色的变色柱,变色柱 的长度与空气中硫化氢的浓度成正比关系。 根据这一原理便可测得空气中硫化氢的浓 度。

模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

3.二氧化碳检定管:以活性氧化铝作为载体, 吸附带有变色指示剂的氢氧化钠作为指示 胶。当含有二氧化碳的空气通过检定管时, 与活性氧化铝上所载的氢氧化钠反应,由 原来的蓝色变为白色,白色药柱的长度与 被测空气中二氧化碳浓度成正比;当被测 的定量空气通过检定管后,根据白色药柱 的长度可以直接从检定管的刻度上读出二 氧化碳的浓度。
模块三

有害气体的检测—— 吸气装置

技能操作

J-1型采样器 是一个取样(抽气)唧筒。 由铝合金管及气密性良好的活塞4所组成。抽 取一次气样为50ml,在活塞上有10等分刻 度,表示吸入气样的毫升数。采样器前端 的三通阀3有三个位置:阀把平放时,吸取 气样;阀把拨向垂直位置时,推动活塞即 可将气样通过鉴定管插孔2压入检定管;阀 把位于45°位置时,三通阀处于关闭状态, 便于将气样带到安全地点进行检测。
模块三

圆筒形压入式手动采样器

图 圆筒形压入式手动采样器结构示意图 1—气嘴;2—接头胶管;3—阀门把;4—变换阀; 5—垫圈;6—活塞筒;7—拉杆;8—手柄

有害气体的检测—— 检定管及检测原理

技能操作

使用检定管测定气体浓度的步骤; (1)采取气样。用抽气唧筒在测定地点先将活塞往 复抽送2~3次,使唧筒内原来存在的空气被待测 气体完全置换。 (2)通入气样。将检定管两端的玻璃封口打开,把 呈黑色(刻度为零)一端立即插入唧筒检定管口, 启动秒表,将抽气唧筒内的50ml气样,用100s时 间均匀注入检定管,此时指示剂在管上产生一个 变色圈。 (3)读值。在检定管上直接读出气样的浓度。
模块三

测定方法详述

技能操作

1.采样与送气: 不同的检定管要求用不同的采样和送气方法。 对于很不活泼的气体,如CO、CO2等,一 般是先将气体吸入采样器,在此之前应在 测定地点将活塞往复抽送2~3次,使采样器 内原有的空气完全被气样(待测气体)所 取代。打开检定管两端的封口,把检定管 浓度标尺上限的一端插入采样器的入口1中, 然后以均匀的速度抽气,使气样先通过检 定管后进入采样器。
模块三

测定方法详述

技能操作

2.读取浓度值; 检定管上印有浓度标尺。浓度标尺零线一端 称为下端,测定上限一端称为上端。送气 后由变色柱(或变色环)上端所指示的数 字,可直接读取被测气体的浓度。

模块三

测定方法详述

技能操作

3.高浓度气样的测定: 如果被测气体的浓度大于检定管的上限(即气样还 未送完,检定管已全部变色)时,应首先考虑测 定人员的防毒措施,然后采用下述方法进行测定。 (1)稀释被测气体。在井下测定时,先准备一个装 有新鲜空气的胶皮囊带到井下,测定时先吸取一 定量的待测气体,然后用新鲜空气使之稀释到 1/2~1/10,送入检定管,将测得的结果乘以气体 稀释后体积变大的倍数,既得被测气体的浓度值。

模块三

测定方法详述

技能操作

(2)采用缩小送气量和送气时间进行测定。 如采样量为50ml,送气时间为100s的检定 管,测高浓度时使采样量为50ml/N及送气 时间为100s/N,这时被测气体的浓度=检定 管读数*N。对于采样量为100ml,送气时间 为100s的检定管,N可取2或4;如果要求采 样量为50ml,送气时间为100s时,N最好不 要大于2,因为N过大,采样量太少,容易 产生较大的测定误差。因此,对测定结果 要求较高的,最好更换测定上限大的检定 管。
模块三

测定方法详述

技能操作

4.低浓度气样的测定: 如果气样中被测气体的浓度低,结果不易 量读,可采用增加送气次数的方法进行测 定: 被测气体的浓度=检定管上读数/送气次数

模块三

有害气体的检测—— 检定管及检测原理 使用检定管测定气体时应注意的问题:

技能操作

(1)检定管打开后应立即测定,以免影响准确性。 (2)检定管应存放在阴凉处,不要碰破两端封口; 否则不能再用。 (3)当被测气体浓度太低时,可增大送气时间或送 气次数,再观察结果。此时,实际浓度为直接读 数再除以送气时间增大倍数或送气次数;被测气 体浓度过高亦可用新鲜空气冲淡数倍,实际气体 浓度为测定读数乘以冲淡倍数。 (4)当被测地点有毒有害气体浓度大时,应采取防 毒措施,以免测定人员中毒。
模块三

任务考评
序 考核内容 考核项目 号 配 检测标准 分 得 分

矿井主 要有害 1 气体及 安全规 程的规 定

(1)有关 (1)能说出主要 安全规定 有害气体及规定10 (2)一氧 20 分 (2)能对一氧化 化碳中毒的 症状 碳性质、中毒症状 描述10分

模块三

任务考评
序 考核内容 考核项目 号 配 检测标准 分 得 分

检测仪 2 器

(1)检定 (1)能说出主要 管的种类结 检定管的结构、种 构 类。10分 (2)J-1型 20 (2)能正确操作 采样器10分 采样器的结 构

模块三

任务考评
序 考核内容 号 考核项目 配 检测标准 得 分 分 (1)能按不同的检 定管要求用不同的采 样和送气方法20分 (2)读值正确20分 60 (3)正确稀释或缩 小送气i量和时间10 分 (4)增加送气次数, 读值准确10分
模块三

(1)采样和 送气 (2)读取浓 有害气体 度值 3 检测 (3)高浓度 气样的测定 (4)低浓度 气样的测定

有害气体检测——任务考评
检定 气体 检定 管型 号 吸 气 装 置 环境 温度 吸气 时间 (s) 浓度读数 (%) 第一 次 第二 次 第三 次 平均 浓度

一氧 化碳 二氧 化碳

硫化 氢
模块三

任务二 矿井气候测定
矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参 数也称为矿井候条件的三要素。 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。人体散热主要是通过人体皮肤 表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。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。 人体热平衡关系式:qm-qw=qd+qz+qf+qch qm——人体在新陈代谢中产热量,取决于人体活动量; qW——人体用于做功而消耗的热量,qm-qw人体排出的多余热量; qd——人体对流散热量,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——人体与周围物体表面的辐谢散热量,可正,可负; qch——人体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qch>0,人体温度降低, qch<0

理 论 知 识

模块三

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。

理 论 知 识

二、衡量矿井气候条件的指标 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。

模块三

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。

理 论 知 识

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。

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, K d=41.868F/t 实测和计算方法完全与干卡他度相同。 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

模块三

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℃。

理 论 知 识

模块三

卡他温度计
卡他计是检查气温、湿度、风速综合作用的 一种仪器,如附图所示,其下端是长圆形 的贮液球,长约40mm,直径16mm,表面 积22.6cm2,内贮酒精。上端也有长圆形的 空间。以便在测定时容纳上升的酒精,全 长约200mm。其上刻38和35,其平均值正 好等于人体温度。

技 能 操 作

模块三

卡他温度计

技 能 操 作

模块三

卡他温度计
? 测定时,将卡他计先放入55左右的热水中使酒 精面开始升至仪器上部空间三分之一处,取出 卡他计抹干,然后挂在待测点,此时酒精液面 开始下降。记录由38下降至35所需时间,然后 用下式计算卡他度。

技 能 操 作

H干 ? F

t

H干——干卡他度,毫卡; F——卡他常数(附于仪器上); t——温度由38下降至35所需时间,s。
模块三

卡他温度计
测定湿卡他度时,仅需将贮液球包上湿纱布后,按 上述方法进行。然后用下式计算湿卡他度H湿。

技 能 操 作

F H湿 ?

t

由于蒸发作用,t值变小,所以湿卡他度H湿大于干 卡他度H干

模块三

模块四 局部通风机与风筒
目的要求 1.掌握局部通风机通风的方法 2.掌握风筒的种类 3.掌握风筒的接头、吊挂、修补

模块四

模块四 局部通风机与风筒
教学计划安排 共6 学时 其中 1.局部通风机通风 2学时 2.风筒的接头 2学时 3.风筒的吊挂、修补 1学时 4.综合考评 1学时

模块四

任务一 局部通风机通风
行通风的方法称为局部通风(又称掘进通风)。?

理论知识

利用局部通风机或主要通风机产生的风压对井下独头巷道进

一、局部通风机通风

?

利用局部通风机作动力,通过风筒导风的通风方法称局 部通风机通风,它是目前局部通风最主要的方法。

常用通风方式:压入、抽出和混合式。?
1.压入式 布置方式:? Ls

Lv

≥10m
模块四

Le --气流贴着巷壁射出风筒后,由于卷吸作用,射流断面逐渐扩张, 理论知识
直至射流的断面达到最大值,此段称为扩张段;

La--射流断面逐渐减少,直到为零,此段称收缩段。 Ls--从风筒出口至射流反向的最远距离(即扩张段和收缩段总长)
称射流有效射程。 在巷道条件下,一般有: 式中

S——巷道断面,m2。

LS ? (4 ~ 5) S

特点:(1)局扇及电器设备布置在新鲜风流中;
(2)有效射程远,工作面风速大,排烟效果好; (3)可使用柔性风筒,使用方便; (4)由于P内>P外,风筒漏风对巷道排污有一定作用。 要求:(1)Q局<Q巷,避免产生循环风; (2)局扇入口与掘进巷道距离大于10m; (3)风筒出口至工作面距离小于Ls。
模块四

2.抽出式 布置方式:

理论知识

Le
有效吸程Le:风筒吸口吸入空气的作用范围。

在巷道边界条件下,其一般计算式为:
式中 S——巷道断面,m2。 (2)污风通过风机;

Le ? 1.5 S

特点:(1)新鲜风流沿巷道进入工作面,劳动条件好;

(3)有效吸程小,延长通风时间,排烟效果不好;
(4)不通使用柔性风筒。

模块四

压入式和抽出式通风的比较:

理论知识

1) 压入式通风时,局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中,污风不 通过局部通风机,安全性好;而抽出式通风时,含瓦斯的污风通过局部通风 机,若局部通风机不具备防爆性能,则是非常危险的。? 2)压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大,可防止瓦斯层状积聚,且因风 速较大而提高散热效果。然而,抽出式通风有效吸程小,掘进施工中难以保 证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风相比,抽出式 风量小,工作面排污风所需时间长、速度慢。? 3)压入式通风时,掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走,而用抽出式通风 时,巷道壁面涌出的瓦斯随风流向工作面,安全性较差。 4) 抽出式通风时,新鲜风流沿巷道进向工作面,整个井巷空气清新,劳动环境 好;而压入式通风时,污风沿巷道缓慢排出,当掘进巷道越长,排污风速度 越慢,受污染时间越久。 5)压入式通风可用柔性风筒,其成本低、重量轻,便于运输,而抽出式通风的 风筒承受负压作用,必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒,成本高,重

量大,运输不便。
模块四

3. 混合式通风 置,分为:长压短抽、长抽短压和长抽长压。 1) 长抽短压(前压后抽)

理论知识

混合式通风是压入式和抽出式两种通风方式的联合运用,按局部通风机和风筒的布设位

?10m

?10m

?10m ?10m

工作面的污风由压入式风筒压入的新风予以冲淡和稀释,由抽出式主风筒排出。
其中抽出式风筒须用刚性风筒或带刚性骨架的可伸缩风筒,若采用柔性风筒,则可将抽出 式局部通风机移至风筒入风口,改为压出式,由里向外排出污风(如图b)。 模块四

2)

长压短抽(前抽后压)

理论知识

≥10m

≥10m

工作方式:新鲜风流经压入式长风筒送入工作面, 工作面污风经抽出式通风除
尘系统净化,被净化后的风流沿巷道排出。 混合式通风的主要特点: a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的较好方式; b、主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道内的风量,当掘 进巷道断面大时,风速就更小,则此段巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。

模块四

任务二——风筒

技 能 知 识

掘进通风中使用的风筒有: 1)刚性风筒:金属(铁)风筒和玻璃钢风筒 金属风筒的规格为:铁板壁厚2~3mm;直径 有200,300,400,500和600mm等;每 节长度1~2m。 玻璃钢风筒轻便、抗酸、碱腐蚀性强,摩擦 阻力系数小。但成本高。 主要用于抽出式通风,也叫“负压风筒”
模块四

——风筒

技 能 知 识

2)柔性风筒:有帆布风筒、胶布风筒、塑料 风筒和人造革风筒等 轻便、拆装搬运容易、接头少。但强度低、 易损坏、使用时间短。 柔性风筒的规格为:壁厚0.5~1mm;直径有 200,250,300,350,400,480,500, 600和800mm等多种;节长一般为10m。 主要用于压入式通风,也叫“正压风筒”
模块四

——风筒

技 能 知 识

3)带刚性骨架的可伸缩风筒:就是在柔性风 筒内每隔一定距离加一个钢丝圈或螺旋形 钢丝圈。能承受一定的负压,可用于抽出 式通风。具有可伸缩的特点,比金属风筒 使用方便。可伸缩性风筒每节长10m,快 速接头连接,风筒直径一般为600mm。

模块四

风筒 ——柔性风筒常用五种接头方法 接头 型式 漏风量 风阻 M3/min ku 0.26 套环接 0.86 头 双翻边 0.46 0.34
接头
活三环 接头

优点

缺点

送风 距离 500m 以内 900~1 200m 1500 m以上 3000 m以上

技 能 知 识

操作简 漏风大 单 接头不 接头处 易鼓开 阻力大 接头不 接头处 易鼓开 阻力大

0.34 0.1 0

0.36

罗圈 接头 胶结 接头

0.0172 操作简 不牢, 单 易鼓开 0 不漏风 无阻力

模块四

风筒——风筒套环接头的操作

技能操作

就是在每节风筒的两端将铁环(如图)缝合在 胶质风筒上,然后将两只环套接在一起。为 减少接头漏风,当采用压入式通风时,套环 插入另一套环的方向应与风流方向相同;当 采用抽出式通风时,则套环插入另一套环的 方向应与风流方向相反。 这种接头法简便,但接头不严密,加之铁环容 易变形,所以接头处漏风严重。用这种接头 方式,送风距离一般300m左右。
模块四

风筒——双翻边接头法

技能操作

接头步骤如下:首先按图所示,把风筒从铁 环中穿过,并将200~300mm一段风筒翻边; 再顺着风流方向将1插入2中;然后按图所示 方法翻边;最后用铁丝在两环间扎紧。

模块四

技能操作

风筒——风筒的吊挂及修补
风筒吊挂操作方法:
胶质风筒的吊挂要做到平、直、紧、稳、拐弯缓慢。 1.沿着巷道壁一侧每隔5m钻一个300mm深的吊挂眼, 然后插入钢筋吊钩并注入水泥砂浆,钢筋吊钩要安 设在高度相同的一条直线上,若是支架支护的巷道, 可利用顶梁或侧柱上设吊钩。 2.顺吊钩拉一根粗号铅丝,每200m左右设一固定点, 然后用紧线器连接铅线和固定点,以便拉紧铅丝和 调整松紧 3.需用s形钩子将风筒吊挂在铅丝上。
模块四

技能操作

风筒——风筒的吊挂及修补
吊挂风筒时注意的问题: 1.应防止电机车、矿车和材料车的摩擦与碰撞 2.在吊挂风筒时尽量避开巷道中已布置安装的 其它管线和设备。 3.要尽量使风筒吊挂平直,拐弯缓慢。 4.在砌碹,锚喷无支护的巷道中,必须预先打 好锚杆或吊挂眼。
模块四

技能操作

风筒——风筒的吊挂及修补
5.对于梯形棚子支护的巷道,当风筒的吊环不 贴近支架时,应在两支架间加一横木,再设 吊钩悬挂风筒;或重设风筒吊环吊挂在支架 上。 6.风筒的悬挂位置,应位于巷道一侧并使风筒 轴线保持与巷道平行,以避免由风筒吹出的 风流在工作面形成涡流或直接吹向矸石堆, 而增加空气中的矿尘量。
模块四

技能操作

风筒——风筒的吊挂及修补
风筒漏风的原因: 1.风筒的接头漏风:以胶粘接头最好,罗圈接 头次之,套环接头漏风量最大。 2.风筒针眼漏风 3.风筒破口漏风:在掘进头,往往由于放炮崩 破风筒;在靠近局部通风机处,一次开动风 机也会鼓破风筒;风筒托运或随意仍放被刮 破;以及矿车运料刮破风筒或顶板矸石冒落 砸坏风筒。
模块四

技能操作

风筒——风筒的吊挂及修补
减少漏风的措施 1.改进风筒接头方法,提高接头质量。柔性风 筒用双翻边或粘结等方法,漏风较小。 2.增加每一节风筒长度,减少接头数。有的把 每一节风筒由10m增加到30m、40m、50m, 甚至100m,取得了良好的效果。 3.风筒的破口要及时粘补,减少漏风。 4.当风筒风压很大时,风筒针眼里的漏风不能 忽视,应用胶布贴严或涂胶贴。
模块四

模块四 综合考评
1.局部通风机通风方法 2.风筒的接头 3.风筒的吊挂、修补

模块四

模块五 空气压力的测算
目的要求 1.掌握有关压力的概念 2.风流的点压力之间相互关系 3.风流点压力的测定 4.各种测压仪器的操作使用

模块五

模块五 空气压力的测算
教学计划安排 共12学时,其中:
1.理论讲述 4学时 2.仪器仪表原理、构造、使用练习 共8学时

模块五

风流的能量与压力
具有的能够对外作功的机械能。

理论知识

能量与压力是通风工程中两个重要的基本概念,压力可以理解为:单位体积空气所

一、风流的能量与压力
1.静压能-静压 (1)静压能与静压的概念 空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生的分子动能 的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能,J/m3,在矿井通风中,压力

的概念与物理学中的压强相同,即单位面积上受到的垂直作用力。静压Pa=N/m2
也可称为是静压能,值相等 (2)静压特点 a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力;

b.风流中任一点的静压各向同值,且垂直于作用面;
c.风流静压的大小(可以用仪表测量)反映了单位体积风流所具有的能够对外 作功的静压能的多少。如说风流的压力为101332Pa,则指风流1m3具有101332J的 静压能。
模块五

(3)压力的两种测算基准(表示方法)

理论知识

根据压力的测算基准不同,压力可分为:绝对压力和相对压力。
A、绝对压力:以真空为测算零点(比较基准)而测得的压力称之为绝对 压力,用 P 表示。 B、相对压力: 以当时当地同标高的大气压力为测算基准(零点)测得的 压力称之为相对压力,即通常所说的表压力,用 h 表示。 风流的绝对压力(P)、相对压力(h)和与其对应的大气压(P0)三者 之间的关系如下式所示:h = P - P0

a P0 Pa

P0 ha(+) hb(-)

b

Pb 真空

模块五

Pi 与 hi

比较:

理论知识

I、绝对静压总是为正,而相对静压有正负之分; II、同一断面上各点风流的绝对静压随高度的变化而变化,而相对静压与高度无关。 III、 Pi 可能大于、等于或小于与该点同标高的大气压(P0i)。

2、重力位能
(1)重力位能的概念 物体在地球重力场中因地球引力的作用,由于位置的不同而具有的一种能量叫重 力位能,简称位能,用 EPO 表示。 如果把质量为M(kg)的物体从某一基准面提高Z(m),就要对物体克服重力作功

M.g.Z(J),物体因而获得同样数量(M.g.Z)的重力位能。即:
EPO=M.g.Z 重力位能是一种潜在的能量,它只有通过计算得 其大小,而且是一个相对值 。实际工作中一般计算位能差。





(2)位能计算
重力位能的计算应有一个参照基准面。 Ep012=∫ ?i gdzi 如下图 1-2两断面之间的位能差:

dzi
2 0 2 0
模块五

(3)位能与静压的关系 以2-2断面为基准面: 1-1断面的总机械能 2-2断面的总机械能 E1=EPO1+P1 E2=EPO2+P2

理论知识

当空气静止时(v=0),由空气静力学可知:各断面的机械能相等。设



1 dzi

由E1=E2得: EPO1+P1=EPO2+P2
由于EPO2=0(2-2断面为基准面),EPO1=?12.g.Z12, 所以:P2=EPO1+P1=?12.g.Z12+P1

2 0




说明:I、位能与静压能之间可以互相转化。
II、在矿井通风中把某点的静压和位能之和称之为势能。 (4)位能的特点 a.位能是相对某一基准面而具有的能量,它随所选基准面的变化而变化。 但位能差为定值。 b.位能是一种潜在的能量,它在本处对外无力的效应,即不呈现压力,故 不能象静压那样用仪表进行直接测量。

c.位能和静压可以相互转化,在进行能量转化时遵循能量守恒定律。

模块五

3.动能-动压
(1)动能与动压的概念

理论知识

当空气流动时,除了位能和静压能外,还有空气定向运动的动能,用E v 表示, J/m3;其动能所转化显现的压力叫动压或称速压,用符号hv表示,单位Pa。 (2)动压的计算 单位体积空气所具有的动能为:Evi = ?i×V2×0.5 式中: ?i --I点的空气密度,Kg/m3; v--I点的空气流速,m/s。 Evi对外所呈现的动压hvi,其值相同。 (3)动压的特点 a.只有作定向流动的空气才具有动压,因此动压具有方向性。 b.动压总是大于零。垂直流动方向的作用面所承受的动压最大(即流动方向上的 动压真值);当作用面与流动方向有夹角时,其感受到的动压值将小于动压真值。 c.在同一流动断面上,由于风速分布的不均匀性,各点的风速不相等,所以其动 压值不等。d.某断面动压即为该断面平均风速计算值。

模块五

(4)全压
之为该点风流的全压,即:全压=静压+动压。

理论知识

风道中任一点风流,在其流动方向上同时存在静压和动压,两者之和称

由于静压有绝对和相对之分,故全压也有绝对和相对之分。
A、绝对全压(Pti)

Pti= Pi+hvi

B、相对全压(hti) hti= hi+hvi= Pti- Poi
说明:A、相对全压有正负之分;
B、无论正压通还是负压通风,Pti>Pi

hti> hi。

二、风流的点压力之间相互关系
风流的点压力是指测点的单位体积(1m3)空气所具有的压力。通风管道中
流动的风流的点压力可分为:静压、动压和全压。 风流中任一点i的动压、绝对静压和绝对全压的关系为:hvi=Pti-Pi

hvi、hI和hti三者之间的关系为:hti =

hi + hvi 。
模块五

压入式通风(正压通风):风流中任一点的相对全压恒为正。 ∵ Pti and P i > Po
ti i

理论知识

∴ hi >0 , h

>0

且 h

ti

> hi , hti =

hi +

hvi

压入式通风的实质是使风机出口风流的能量增加,即出口风流的绝对压力 大于风机进口的压力。 抽出式通风(负压通风):风流中任一点的相对全压恒为负,对于抽出式 通风由于hti 和 hi 为负,实际计算时取其绝对值进行计算。 ∵ Pti and P i < Po
i

h

ti

< 0 且 h

ti

> hi

,但| h

ti

| < | hi |

实际应用中,因为负通风风流的相对全压和相对静压均为负值,故在计算 过程中取其绝对值进行计算。 即:| hti | = | hi | - hvi 抽出式通风的实质是使风机入口风流的能量降低,即入口风流的绝对压力 小于风机进口的压力。
模块五

风流点压力间的关系
a 压入式通风 P0 b 抽出式通风

理论知识

Pat P0 Pa

hv h (+) at

ha(+)
hb(-) Pb

hbt(-) hv

Pbt
真空

压入式通风

抽出式通风

模块五

三、风流点压力的测定 1、矿井主要压力测定仪器仪表 (1)绝对压力测量:空盒气压计、精密气压计、水银气压计等。 倾斜单管压差计。

技 能 知 识

(2)压差及相对压力测量:恒温气压计、“U”水柱计、补偿式微压计、

(3)感压仪器:皮托管,承受和传递压力,+ 2、压力测定 (1)绝对压力--直接测量读数。

测压

(2)相对静压(以如图正压通风为例) (注意连接方法):

P0 i + P0 -

z h 0’

0’

模块五

推导如图 设:

h = hi ?
为基准面,

以水柱计的等压面0 ’ -0’

技 能 知 识

i点至基准面的高度为 Z ,胶皮管内的空气平均密度为ρm,胶皮

管外的空气平均密度为ρm’;与i点同标高的大气压P0i。 则水柱计等压面 0 ’ -0’两侧的受力分别为: 水柱计左边等压面上受到的力:

P左= P0+ ρ水gh =P0i + ρm’g(z-h)+ ρ水gh
水柱计右边等压面上受到的力:

P右= Pi+ρmgz
由等压面的定义有: P左= P右 ,即:

P0i+ρm’g(z-h)+ ρ水gh= P0i+ρmgz

模块五

若 ρm = ρm ’

有:

h?

pi ? p0 i ?水 ? ? m

?g

∵ ρ水 >> ρm

技 能 知 识

h? ? hi

pi ? p0 i

?水

? g ? ( p i ? p 0i ) ? g

? hi ? g

(Pa)

(mmH20)

对于负压通风的情况请自行推导(注意连接方法):

P0 + -

i

z
0
模块五

h 0

说明:(I)水柱计上下移动时,hi 保持不变; 同一断面上 hi 相同。

技 能 (II)在风筒同一断面上、下移动皮托管,水柱计读数不变,说明知 识

(3)相对全压、动压测量 测定连接如图(说明连接方法及水柱高度变化)

P0
+ ht hv - hi z

i

模块五

空气压力的测算 ——绝对压力的测算

技 能 操 作

1.测量仪器 一般用空盒气压计。原理是 以随大气压力变化而产生轴向移动的真 空膜盒作为感应元件,它通过拉杆和传 动机构带动指针,指示出当时某测点的 绝对静压值。当大气压力增加时,膜盒 被压缩,通过传动机构使指针顺时针方 向偏转一定角度;当大气压力减少时, 膜盒就膨胀,通过传动机构使指针逆时 针方向偏转一定角度。根据指针在刻度 盘上的位置,便可直接读出压力值。 另:动槽水银气压计、数字式气压计等
模块五

空盒气压计、水银气压计

技 能 操 作

模块五

空盒气压计图片

技 能 操 作

模块五

空气压力的测算 ——绝对压力的测算

技 能 操 作

2.测量方法 (1)绝对静压的测量。将空盒压力计 水平放置于测点,待指针变化后,即 可从刻度盘上直接读出静压显示值, 然后根据测点温度和仪器本身的误差 校正表进行校正,即可得到该点的实 际静压值。 测量操作时应注意:①为了克服传动机 构中的摩擦,读数前应轻敲仪器外壳 或玻璃。②空盒气压计必须水平放置; 读数时,观察者的视线必须垂直于指 针的摆动平面,避免人为读数误差。
模块五

空气压力的测算 ——绝对压力的测算
(2)动压的测算 方法一:用风表测算某测点的风速(或 1 p ? ?v 某断面的平均风速),根据公式 2
2 动

技 能 操 作

p动

1 ? 2

?v 2

即可求得该点的动压或该断面的平均动 压值。 方法二:用皮托管和压差计直接测得动 压 (p动)的大小。具体方法间相对 压力的测量。
模块五

空气压力的测算 ——绝对压力的测算

技 能 操 作

(3)绝对全压的计算 绝对全压不能直 接测定,可根据上述方法测得的静压 和动压值按下式计算:

p全 ? p静 ? p动

模块五

空气压力的测算 ——绝对压力的测算

技 能 操 作

(4)位压的测算 (也不能用仪器直接 测得)某风流断面相对某基准面的位 压,可通过测量该断面与基准面的标 高差Z和该断面与基准面之间的空气柱 的平均空气密度,然后按下式计算:

p位 ? Z?g, Pa
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
1.测量仪器 测量井巷风流中某点相对压力或 两点间压力差的 仪器主要有U型 垂直压差计、倾斜压差计或补偿 式微压计和皮托管。

技 能 操 作

模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
(1)U型垂直压差计 由垂直放置的U形玻璃管和刻度尺 组成,U形管中灌入蒸馏水,故 也叫U形垂直水柱计。测压时, 当进入玻璃管两端的空气压力不 相等时,则U型玻璃管中的水面 形成高低差,其差值即表示两点 间的压力差。

技 能 操 作

模块五

U型压力计图片

技 能 操 作

模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量

技 能 操 作

(2)U型倾斜压差计 在测量压差时,为了减少读数误差, 将U型垂直压差计放成倾斜位置 来使用,称其为U型垂直压差计。 测量时可以根据需要进行调节, 压差计显示的读数为倾斜液注值, 必须用下式计算出实际压差值:

模块五

单管倾斜压力计原理
示意图

技 能 操 作

单管倾斜压力计原理
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
h ? L ? ? ? g ? sin ? , pa L ? 倾斜压差计的读数 ? ? 仪器所灌液体的密度与 水的密度之比值 g ? 重力加速度

技 能 操 作

? ? 仪器的倾角
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量

技 能 操 作

(3)单管倾斜压差计 是由一个具有大断面的容积A(面积为 F1)与一个小断面的倾斜管B(面积 为F2)互相连通,并在其中装有适量 酒精的仪器。若在P1与P2(设P1>P2) 的压差作用下,具有倾斜角度а的管 子B内的液体在垂直方向升高了一个高 度Z1,而A容器内的液面下降了Z2,这 时仪器内液面的高差为:
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
Z ? Z1 ? Z 2 由于A容器液体下降的体积与 管 B 液体上升的体积相等, 即: Z 2 F1 ? LF2 F2 故Z 2 ? L F1 又Z1 ? L sin ? F2 所以Z ? Z1 ? Z 2 ? L (sin ? ? ) F1

技 能 操 作

模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
p1与p2之压差h为: F1 h ? z ? ? ? g ? L ? ? ? g (sin ? ? ) F2 F1 令K ? ? (sin ? ? ) F2 则h ? KLg , Pa

技 能 操 作

式中K ? 仪器的校正系数,由实 验求得 L ? 倾斜管上的读数,毫米 汞柱
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量

技 能 操 作

(4)皮托管 由内外两小管组成。内管前端有中 心孔与标有“+”号的管脚相通, 外管前端不通,在其侧壁上开有 4~6个小孔与标有“-”号的管脚 相通。内外管之间互不联通。

模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量

技 能 操 作

皮托管的用途是接受压力并通过胶皮管 传递给压差计。使用时其中心孔应正 对(迎风)风流方向,此时中心孔将 接受风流的点静压和点动压,即与中 心孔相连通的标有“+”号的管脚传 递绝对全压;而皮托管侧壁上的小孔 则只能接受风流的点静压,即与管侧 壁小孔相连通的标有“-”号的管脚仅 传递绝对静压。
模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量

技 能 操 作

(5)补偿式微压计 在作精细的压差测量时,要使用补 偿式微压计。(略)

模块五

补偿式微压计
模块五

补偿式微压计原理图

技 能 操 作

模块五

补偿式微压计

技 能 操 作

模块五

空气压力的测算 ——相对压力的测量
2.测量方法 测量风流中某点的相 对静压、动压和相对全压常用皮 托管和压差计,其布置方法(见 图)

技 能 操 作

模块五

模块五

综合考评

模块五

模块六 粉尘检测
目的要求 1.掌握粉尘的产生、分类 2.掌握粉尘产生的危害 3.粉尘采样仪器的种类、构造及操作使用

模块六

模块六 粉尘检测
教学计划安排 共6学时 其中: 1.理论知识讲授 2学时 2.测尘仪器讲解、使用4学时

模块六

矿尘的产生及分类
的总称。 几种常用的分类方法。? 1、按矿尘粒径划分?

理论知识

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

(1)粗尘-->40μm,空气中易沉降;
(2)细尘—10~40μm,肉眼可见,在静止空气加速沉降; (3)微尘—0.25~10μm,光学显微镜可见,在静止空气等速 沉降; (4)超微尘--<0.25μm,电子显微镜观察,扩散动力。

模块六

理论知识

矿尘的产生及分类
2?按矿尘的存在状态划分?

(1)
(2)

浮游矿尘:悬浮于矿内空气中
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) (2) 全尘(总粉尘):各种粒径的矿尘之和,1mm以下; 呼吸性粉尘:5μm以下,

?

?
模块六

理论知识

矿尘含量的计量指标
1.矿尘浓度 (1)质量法。每立方米空气中所含浮尘的毫克数,单 位为mg/m3。 (2)计数法。每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数,单 位为粒/cm3。 2.产尘强度 指生产过程中产生的矿尘量。常用相对产尘强度即每 采掘1t 或1 m3 矿岩所产生的矿尘量来表示,单位 为mg/t或mg/m3 。
模块六

理论知识

矿尘含量的计量指标
3.矿尘沉积量 指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/m2· 。这一指标用来表示巷道中沉积矿尘 d 的强度,是确定岩粉撒布周期的重要依据。 4.矿尘的分散度 矿尘的分散度是指矿尘的整体组成中各种粒度的尘粒 所占的百分比。分散度有两种表示方法。 1)重量百分比。用各种粒级尘粒的重量占总重量的 百分数来表示,叫做重量分散度。 2)数量百分比。用各种粒级尘粒的颗粒数占总颗粒 数的百分数来表示,叫做数量分散度。
模块六

理论知识

矿尘的特性
1.矿尘的悬浮性 分散度高的尘粒可以较长时间在空气中悬浮, 不易降落,这是微细矿尘的一种物理特性, 叫悬浮性。据实验,不同粒度的煤尘在静止 的空气中从1m 高处自由降落到底板所需的时 间

模块六

理论知识

矿尘的特性
2.矿尘的成分 煤矿岩巷掘进,特别是在砂岩中掘进时,产 生的矿尘中游离二氧化硅含量都比较高,一 般为20~50%;煤尘中游离二氧化硅含量一 般不超过5%;锚喷支护时,水泥矿尘中的二 氧化硅主要为结合状态,危害性不大,但长 期吸入水泥矿尘,能引起水泥尘肺、肺气肿 等。
模块六

理论知识

矿尘的特性
3.矿尘的吸湿性 矿尘与空气中的水分结合的现象叫吸湿性或者叫湿 润性。各种矿尘可根据它与水分结合的程度分为亲 水性和疏水性两类。 4.矿尘的荷电性 尘粒由于在粉碎过程和在空气流动中摩擦而带有电 荷,悬浮在空气中的矿尘亦可直接吸附空气中的离 子而产生电荷
模块六

矿尘的特性

理论知识

5.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。在测尘技术中,常常用 到这一特性。

模块六

理论知识

矿尘灾害的形式
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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,引起职业病。轻者会患呼吸道炎 症、皮肤病,重者会患尘肺病; (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。
模块六

理论知识

矿尘灾害的形式——尘肺病
尘肺病及其发病机理?
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股市 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),由于吸入含游离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),由于同时吸入煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起的尘 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。由于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。

模块六

理论知识

矿尘灾害的形式——尘肺病
2、尘肺病的发病机理
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,含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使大于 10μm的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰排出体 外。?

(2)在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用,使5~
10μm的尘粒沉积下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随痰排出体外。 (3)在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支增多,气流速度减慢,使部分 2~5μm的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出体外。? (4)粒度为2μm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。
模块六

理论知识

矿尘灾害的形式——尘肺病
3.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。?

模块六

矿尘灾害的形式——煤尘爆炸
1.煤尘爆炸的机理及特征?
1)、煤尘爆炸的机理?

理论知识

煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下,空气中氧气与煤尘急剧氧化的 反应过程,是一种非常复杂的链式反应。一般煤尘爆炸机理及过程主要表现在 以下方面: (1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被 氧化的能力大大增强,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开; (2)当温度达到300~400℃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。
模块六

理论知识

矿尘灾害的形式——煤尘爆炸
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

2、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610~1050℃之间,一般为700~800℃。煤尘爆炸的 最小点火能为4.5~40mj。
模块六

矿尘治理的基本技术
1、减尘技术。 减尘是指减少和抑制尘源产尘, 从而减少井下空气中 煤尘的浓度。减尘一是减少产尘总量和产尘强度; 二是减少呼吸性矿尘所占的比例。它是防尘技术措 施中最积极最有效的措施。主要通过向煤岩体注水、 湿式打眼、湿式作业等措施。 1)煤层注水湿润煤体 煤层注水是在采煤和掘进之前,利用钻孔向煤层注 入压力水,使水沿着煤层的层理、节理或裂隙向四 周扩散并渗入到煤体中的微孔中去,增加煤的水分, 使煤体和其内部的原生煤尘都得到预先润湿。同时, 使煤体的塑性增强。以减少采掘时生成煤尘的数量。 这是防治煤尘的一项根本措施。
模块六

矿尘治理的基本技术
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2)采空区灌水 采空区灌水是在开采近距离煤层群的上组煤或采用分层法开 采厚煤层时(包括急倾斜水平分层),利用往采空区灌水的 方法,借以润湿下组煤和下分层煤体,防止开采时生成大量 的煤尘。灌水方式同黄泥灌浆。 3)湿式作业 湿式作业是利用水或其它液体,使之与尘粒相接触而捕集矿 尘的方法。 (1) 湿式凿岩、钻眼 该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中,将压力水通过凿岩 机、钻杆送入并充满孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。 (2)水封爆破和水炮泥 水封爆破和水炮泥都是由钻孔注水湿润煤体演变而来的,它 是将注水和爆破联结起来,不仅起到消除炮烟和防尘作用, 而且还提高了炸药的爆破效果。
模块六

矿尘治理的基本技术
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a:水封爆破。水封爆破就是在工作面打好炮眼后, 先注入压力不超过4.903×106Pa(50kg/cm2)的高压 水,使之沿煤层节理、裂隙渗透,直到煤壁见水为 止。然后装入防水炸药,再将注水器插入炮眼进行 水封,如图 所示。 b:水炮泥。水炮泥是用装水塑料袋填于炮眼内代替 粘土使用。它是借助炸药爆炸时产生的压力将水压 入煤层的裂隙中而进行降尘的。
模块六

图 水封爆破
1—安全链;2—雷管脚线;3—注水器; 4—胶圈;5—水;6—炸药



塑料水炮泥 ( a )—人工结扎封口;( b )—双层自动封口 模块六

矿尘治理的基本技术
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2、降低浮尘 一般采用喷雾洒水来降低浮尘。喷雾洒水是将压力水通过喷 雾器(又称喷嘴),在旋转及冲击的作用下,使水流雾化成 细微的水滴喷射于空气中,用水湿润、冲洗初生或沉积于煤 堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。 1). 对产尘源喷雾洒水 (1) 掘进机喷雾洒水 掘进机喷雾分内喷雾和外喷雾两种。外喷雾多用于捕集空气 中悬浮的矿尘,内喷雾则通过掘进机切割机构上的喷嘴向割 落的煤岩处直接喷雾,在矿尘生成的瞬间将其抑制。较好的 内外喷雾系统可使空气中含尘量减少85% ~95%。
模块六

矿尘治理的基本技术
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(2) 采煤机喷雾洒水 采煤机的喷雾系统分为内喷雾和外喷雾两种方式。 采用内喷雾时,水由安装在截割滚筒上的喷嘴直接 向截齿的切割点喷射,可保证在滚筒转动时只向切 割煤体的截齿供水,形成“湿式截割”。 (3) 液压支架移架和放煤口放煤喷雾洒水 液压支架移架和放煤口放煤是综采放顶煤工作面仅 次于采煤机割煤的两个主要产尘源。采取有效的治 理技术加以防治势在必行。
模块六

矿尘治理的基本技术
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(4) 转载点喷雾 转载点降尘的有效方法是封闭加喷雾。通常在转载 点(即采煤工作面输送机与顺槽输送机连接处)加 设半密封罩,罩内安装喷嘴,以消除飞扬的浮尘, 降低进入采煤工作面的风流含尘量。 (5) 放炮喷雾 爆破过程中,产生大量的粉尘和有毒有害气体,采 取放炮喷雾措施,不但能取得良好的降尘效果,而 且还可消除炮烟、减轻炮烟的危害,缩短通风时间。 喷雾装置有风水喷射器和压气喷雾器两种。
模块六

矿尘治理的基本技术
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(6) 装岩洒水 喷雾器对准铲斗装岩活动区域,射程大体与活动半 径一致。随着装岩机向前推进,喷雾器也要随之向 前安放。 (7) 其它地点喷雾 除上述地点、工艺的喷雾洒水外,在煤仓、溜煤眼 及运输过程等产尘环节均应实施喷雾洒水。

模块六

矿尘治理的基本技术
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2). 巷道水幕净化风流 水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。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。净化水幕应安设在支护完好、壁面平整、无 断裂破碎的巷道段内。一般安设位置为: ① 矿井总进风设在距井口20~100m 巷道内;② 采区进风 设在风流分叉口支流内侧20~50 m 巷道内;③ 采煤工作面 回风设在距工作面回风口10~20m回风巷内;④ 掘进回风 设在距工作面30~50m 巷道内;⑤ 巷道中产尘源净化设在 尘源下风侧5~10m 巷道内。
模块六

矿尘治理的基本技术
3、除尘措施 一是通风排尘,二是除尘装置捕集除尘。 1)通风排尘 (1).一般巷道和工作地点的通风排尘 (2) 掘进巷道通风排尘 2)除尘装置捕集除尘 (1).湿式除尘装置 (2). 干式除尘器
模块六

矿尘治理的基本技术
? ? ?

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4、隔尘措施 1).防尘口罩 矿井要求所有接触矿尘作业人员必须佩戴防尘口罩,对防尘 口罩的基本要求是:阻尘率高,呼吸阻力和有害空间小,佩 戴舒适,不妨碍视野。普通纱布口罩阻尘率低,呼吸阻力大, 潮湿后有不舒适的感觉,应避免使用。 2).防尘安全帽(头盔) 煤科总院重庆分院研制出AFM-1 型防尘安全帽(头盔)或称 送风头盔(如图)与LKS-7.5 型两用矿灯匹配,在该头盔间 隔中,安装有微型轴流风机1 、主过滤器2 、预过滤器5 , 面罩可自由开启
模块六



AFM-l 型防尘送风头盔

—轴流风机;2—主过滤器;3—头盔; 4—面罩;5—预过滤器
模块六

矿尘治理的基本技术
3). 隔绝式压风呼吸防尘装置 ? 隔绝式压风呼吸防尘装置是利用矿井压缩空 气通过离心脱去油雾、活性炭吸附等净化过 程,经减压阀减压同时向多人均衡配气供呼 吸。
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模块六

矿尘治理的基本技术
5、加强粉尘浓度的监测工作 ? 1).粉尘的卫生标准 ? 《 煤矿安全规程 》 规定的作业场所空气粉 尘浓度标准如表所示
?
表 1 作业场所空气中粉尘的卫生标准

模块六

矿尘治理的基本技术
表2 作业场所空气中粉尘浓度标准

模块六

矿尘治理的基本技术
? ?

?

?

?

2).煤矿粉尘监测管理制度 (1)总粉尘的测定: ①作业场所的粉尘浓度,井下每月测定 两次,地面及露天煤矿每月测定一次。② 粉尘分散度,每6 个月测定一次。 (2)呼吸性粉尘的测定:①定点呼吸性粉尘监测每月测定一 次。②工班个体呼吸性粉尘监测,采、掘工作面每3个月测 定一次,其它工作面或作业场所每6个月测定一次,每个采 样工种分两个班次连续采样,一个班次内至少采集两个有效 样品,先后采集的有效样品不得少于4个。 (3)粉尘中游离SiO2量,每6个月测定一次,在变更工作面 时也必须测定一次;各接尘作业场所每次测定的有效样品数 不得少于3个。 (4)各煤矿企业应认真执行测尘结果报告制度。
模块六

技能操作

粉尘采样器系列
?

粉尘采样器系列 可对煤矿井下不同粉尘作 业场所的各种粉尘(全尘或呼吸性粉尘)进 行采样测定,从而正确评价粉尘作业环境的 卫生条件。

模块六

技能操作

粉尘采样器系列
?

AQF-1型粉尘采样器

AQH-1型呼吸粉尘 采样器

模块六

AQF-1型粉尘采样器

技能操作

是短时定点粉尘采样器,其采样流量范围为 15~20L/min。误差不大于±10%。 1.仪器的工作原理 由两组GNY-1.5AH镉镍电 池作为电源,分别供给带动同时工作的两只 气泵的两只20SYK03永磁直流伺服电动机。 通过三通稳流室稳定气流,并用LZB-10W玻 璃转子流量计指示流量。流量的大小决定于 电动机两端的电压,并可通过调节多圈电位 器进行控制。含尘空气进入采样头时,粉尘 被阻留在采样滤膜上,从而达到粉尘采样的 目的。采样时间用秒表计量
模块六

技能操作

AQF-1型粉尘采样器
2.使用方法 (1)使用前充电 采样器内的GNY-1.5AH镉镍 电池正常放电后的正常充电时间为16小时, 充电电流为150mA。 (2)采样 采样步骤如下 a 采样器可以安装在三脚架上,也可悬挂在适 当位置,但应使仪器尽量保持水平。 b 打开采样器面板上的进气口,将采样胶管及 采样头接上。采样头的采样口应正对井巷中 的风流方向。
模块六

AQF-1型粉尘采样器

技能操作

c 将装好滤膜的滤膜夹安放在采样头内,将顶 盖拧紧,防止漏气。 d 打开电源开关同时计时,调节电压调节旋钮 可得到所需的采样流量。 e 采样结束,立即关闭电源,停止计时。采样 时间的长短与粉尘浓度及采样流量有关。为 了获得较为精确的测尘结果,滤膜上粉尘的 质量应大于1mg。对于直径为40mm的滤膜, 为防止粉尘脱落,最大质量不得大于20mg, 故采样时间为:
模块六

技能操作

AQF-1型粉尘采样器
m ?1000 t? CQ 式中 t - -采样时间, min m - -要求的粉尘质量, mg C - -估计采样点的粉尘浓度 mg/m , Q - -采样流量, L/min
模块六

3

AQF-1型粉尘采样器

技能操作

f 将滤膜夹取出,放入滤膜盒,这时应注意样品 的保存。 g 用记录簿记下采样日期、地点、滤膜的号码, 风流速度,采样的持续时间以及其它数据。 (见表)
日 期 地 点 作 业 名 称 作 业 人 员 工 具 数 量 防尘 样 措施 品 号 采 样 流 量 采 样 时 间 含 尘 空 气 体 积 滤膜 采样 前质 量 滤膜 采样 后质 量 粉尘 质量 粉尘 浓度

模块六

技能操作

AQF-1型粉尘采样器
(3)称量滤膜 如果采样地点有水雾或发现滤膜表面有小水珠 出现,应将滤膜放在干燥器中干燥30min后称 量,以后每隔30min称量一次,直至相邻两次 的质量差不超过0.2mg为止。采样地点没有 水雾时,可直接称量。但应注意,称量采样 前后的滤膜,应使用同一天平和砝码。

模块六

技能操作

AQF-1型粉尘采样器
3.注意事项 (1)在正常条件下,当调节电压已不能采样流 量达到15L/min时,说明电池组需要充电,应 停止使用,一面影响电池寿命。 (2)取下采样胶管后,应立即将采样器进气口 盖好,以免粉尘进入采样器。 (3)采样头未装滤膜的情况下不得开机,以防 粉尘进入吸气泵。 (4)采样器中的玻璃转子流量计,必须经常进 行校正。 模块六

技能操作

粉尘采样器系列
AQG-1型个体粉尘采样器

模块六

技能操作

粉尘采样器主要技术参数表
项目/型号 采样流量1/min AQF-1 15-20 ≥2 AQH-1 2.5 AQG-1 1~3

连续工作时Hour

>8

>8

尺寸mm

260×90×200

230×120×190

124×111×49

重量kg

3.5

5

0.8
模块六

技能操作

粉尘测定仪
?

粉尘测定仪 ACG-1型光电煤尘测定仪适用于 煤矿作业环境测定浮游煤层浓度。 ACH-1型呼吸性粉尘测定仪用于测定煤矿井 下的石灰岩、砂岩、页岩及煤四大类等呼 吸性粉尘浓度。 ACH-2型呼吸性水泥粉尘测定仪主要用于煤 矿井下锚喷现场和地面水泥作业环境中, 测定对人体有害的呼吸性水泥粉尘浓度。
模块六

技能操作

粉尘测定仪
ACG-1型光电煤尘测定仪

模块六

技能操作

粉尘测定仪
ACH-1型 呼吸性粉尘测定仪 ACH-2型呼吸性水泥 粉尘测定仪

模块六

技能操作

粉尘测定仪主要技术参数表
项目/型号 测量范围mg/m3 ACG-1 0~1000 0~ 2000
±25 ≤2

ACH-1

ACH-2

0~10 0~50

0~50 0~250

测量精度% 测量一次时间 min 尺寸mm 重量kg

±10~15 ≤3

±10~15 ≤3

190×110×106 2.5

245×183×94 4

245×183×94 4

模块六

ACG-1型光电煤尘测定仪

技能操作

仪器的结构 由测量、采样、电子线路三部分 (1)测量部分 主要由光源,硅光电池和指示 电表等组成 (2)采样部分 主要由微电机、滤膜泵和稳流 盒等组成 (3)电子线路部分 主要由时控电路,电源电 路和光电转换电路等组成
模块六

ACG-1型光电煤尘测定仪

技能操作

原理: 当微动开关K1闭合时,小电珠1通电发 光,光线经凸透镜2变成近似平行光线,透过 滤纸3照到硅光电池4上,硅光电池受光照射 后产生电流,可在微安表5上显示出来。当薄 膜泵抽取一定体积的含尘空气通过滤纸时, 煤尘被截留在滤纸上,由于煤尘阻挡了光线, 经过滤纸照射到硅光电池上的光线照度减弱 了,因此,微安表上显示的光电流变小了。 通过实验找到煤尘浓度变化与光电流的变化 成一定的对数关系。用电表测量硅光电池输出的光
电流,并将表头上的电流值经过标定,换算成煤尘 的浓度值,这样在测尘时,便可以从表头上直接读 出煤尘的浓度值。 模块六

技能操作

ACG-1型光电煤尘测定仪
测定方法 1.装纸 (1)剥去滤纸外的保护纸,按逆时针 方向缠在从动纸轴3上; (2)将从动纸轴套在轴杆2上; (3)用尖镊子拉住滤纸的一头,使其从光气室 4和滑板1的间隙通过并缠在主动纸轴7上,然 后转动卷纸旋钮,缠住即可。 2.选定测量范围 根据欲测范围,将量程开 关3转到“1”或“2”的位置。
模块六

技能操作

ACG-1型光电煤尘测定仪
3.调零 将测量旋钮4由“关”位置转到“测量” 位置时电表指针偏左,然后调整调零旋钮7, 使电表指针回零,此时再按下校正开关9,记 下电表示值A,则A即为这次测量的光强基准。 4.采样 将仪器的采样口对着含尘气流方向, 将测量旋钮4转到“采样”位置,此时微电机 转动,薄膜泵吸气,与此同时要调节调压旋 钮8,使电表指针在“▽”位置。
模块六

技能操作

ACG-1型光电煤尘测定仪
5.读数 采样结束后,将测量旋钮转回到“测量”位置, 并按下校正开关9,调节调零旋钮7使电表示值在测 定前的A位置,然后松开校正开关,此时电表读数 即为煤尘的浓度。 6.注意事项 (1)使用前必须充电 (2)仪器应放在距尘源3~15m处采样 (3)避免剧烈震动或碰撞仪器 (4)没有滤纸不能开机,以防堵塞气路 (5)测尘结束,及时将测量旋钮转到“关”位置
模块六

技能操作

ACG-1型光电煤尘测定仪
(6)充电一次测量次数不能超过120次,以防 过放电,降低电池寿命 (7)电池达到使用期时,应及时更换,不能用 其它电池代用,更换时要注意电池极性。

模块六

技能操作

AJLH-1型呼吸性粉尘连续监测仪
图片

模块六

技能操作

AJLH-1型呼吸性粉尘连续监测仪
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系引进英国R.M公司SIMSLINⅡ型呼吸性粉 尘监测仪全部制造技术后的国产化产品。该 产品把国际公认成熟的光散射法测尘原理与 传统的滤膜称重法融为一体,其先进性是任 何快速、连续、直读式测尘仪所不能比拟的。 该产品由以下八部分组成:

模块六

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AJLH-1型呼吸性粉尘连续监测仪
1、AJLH-1型呼吸性粉尘连续监测仪 2、12HMKⅡ存储器 3、SD12 MKⅡ解码器 4、12H-VTC验证器 5、曲线记录仪 6、BC-7充电器 7、远距离读出器 8、校准器
模块六

技能操作

矿用智能测尘仪
图片

模块六

技能操作

矿用智能测尘仪
性能指标:

模块六

模块六 综合考评

模块六

模块N

自救与互救

目的要求 1.掌握自救器的原理、佩戴要求 2.掌握一些现场急救知识 教学安排 穿插进行:利用实训的空余时间让学生了解 这方面的知识。

自救与互救

过滤式自救器
1、使用条件 过滤式自救器是一种专门过滤一氧化碳, 使之转化为无毒的二氧化碳的自救装置。 主要用于煤矿井下发生火灾或瓦斯、煤尘 爆炸时防止一氧化碳中毒,只能用于事故时 逃生自救,不能用于探险或其它用途。我 国生产有AZL—40型、AZL—60型、MZ—3 型和MZ—4型等过滤式自救器。
自救与互救

自救器
AZL—60型过滤式自救器 是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,它适用于周围空气 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60 min。只能使用一次,不能重 复使用。该自救器的外形如图所示

自救与互救

自救器

自救与互救

自救器
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

自救与互救

自救器
?2、使用方法 ?自救器平时随身佩挂在腰带上,井下发生 灾害时,按下表的顺序和方法迅速佩戴。 1)扳断封口条 用拇指扳起开启扳手, 用力将封口条拉断。

自救与互救

自救器
2)拉开封口带 用拇指和食指握住 开启扳手, 拉开封口带。

自救器
3)扔掉上外壳 左手握住下部外壳, 右手把上部外壳扳开, 取下扔掉。

自救与互救

自救器
4)取出过滤罐 用右手握住带头, 把过滤罐从下部 外壳里拉出来。

自救与互救

自救器
5)咬口具 把口具放入口中, 将口具片置于唇 与牙床之间, 咬住牙垫,闭紧嘴唇, 使之有效的闭合。

自救与互救

自救器
6)上鼻夹 将鼻夹垫准确地 夹在鼻翼上, 立即用嘴呼吸。

自救与互救

自救器
7)摘下矿工帽, 戴好头带 较长的一根带子 戴在头顶上, 较短的一根戴在 头的后面。

自救与互救

自救器
8)戴好矿工帽, 撤离灾区
行走不要惊慌, 防止吸气急促, 滤毒不彻底而中毒 或呼吸阻力剧增 影响呼吸。 行走速度最好保持在 4-5Km/h。
自救与互救

现场急救
?现场急救是指准确地判断伤员的伤情,并 能正确地采取止血、包扎、骨折固定等急 救措施,尤其是对那些大出血、休克昏迷 或心脏停止跳动、呼吸停止等处于假死状 态下的伤员及时地采取人工呼吸等措施, 为伤员的进一步救治赢得时间。 ?矿工现场急救主要是进行伤情判断和止血、 包扎、人工呼吸、伤肢简单固定、搬运伤 员等急救处理
自救与互救

重点介绍以下方面的内容
?1、止血 ?2、包扎 ?3、人工呼吸 ?4、心脏挤压按摩法 ?5、骨折的临时固定 ?6、伤员的搬运

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
? 1、止血 对出血伤员抢救不及时或不恰当,就可能使伤员流 血过多而危及生命。出血的种类有 ●动脉出血 ● 静脉出血 ● 毛细血管出血 止血的方法随出血种类的不同而不同。对毛细血管 和静脉出血,用纱布、绷带(无条件时,可用干净 布条等)包扎伤口即可;大的静脉出血可用加压包 扎法止血;对于动脉出血应采用指压止血、加压 包扎止血或止血带止血法。常用的暂时性动脉止 血方法有:
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
(1)指压止血法

在伤口的上方(近心脏一端),用拇指压住出血 的血管以阻断血流。根据出血位置,采用 不同的压迫部位,如图所示。在伤口的上 方近心端用拇指压住出血血管,用以阻断 血流。采用此法,不宜过久,适用于四肢 大出血的暂时性止血等。在指压止血的同 时,应寻找材料,准备换用其他止血方法。

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
①上肢指压止血法:手、前臂、肘部、上臂 下段动脉出血,可压迫上臂中上三分之一 内侧博动处即可止血。 ②下肢指压止血法 :脚、小腿或大腿动脉出 血,用两手指压迫大腿根部内侧搏动处。 ③肩部指压止血法:肩部或腿窝大出血,可 在锁骨上窝内三分之一处摸到搏动时,向 第一肋骨施压,即可止血。
自救与互救

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?(2)加压包扎止血法 这是最常用的有效止血方法,适用于全身各 部。操作方法是:先用消毒纱布(或干净毛 巾)敷在伤口上,再用绷带(或布带、三角巾) 加压缠紧,并将肢体抬高。对小臂和小腿 的止血,也可在肘窝或膝窝内加垫,然后 使关节弯曲到最大限度,再用绷带(或布带) 将其固定,以利用肘关节或膝关节的弯曲 压迫血管达到止血的目的。如图所示。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
(3)止血带止血法 通常用橡皮止血带(或三角巾、绷带、布胶 带等,但禁止用电线或绳子)把血管压住, 达到止血目的,适用于四肢大血管出血, 如图所示。

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
? 使用止血带止血必须注意: ? ①上止血带后,要有标记,并在标记上写上止血带的时间, 以免忘记定时放松,造成肢体缺血过久而坏死。 ? ②上止血带后,一般30min至1小时放松1次;若仍然出血, 可压近伤口,过3~5min再缚好。 ? ③受严重挤压伤的肢体或伤口远端肢体严重缺血时,不能 上止血带。 ? ④如肢体重伤已不能保存,应在伤口近心端紧靠伤口上止 血带,不必放松,直至手术截肢。 ? ⑤上止血带的部位要先衬垫上绷带、布块或绑在衣服外面, 以免损伤皮下神经,同时绑的松紧要适宜,以摸不到远端 脉搏和停止出血为限度。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?2、包扎 ?伤口是细菌侵入人体的入口。如果受伤矿 工伤口被污染,就有可能引起化脓感染、 气性坏疽及破伤风等病症,严重损害健康, 甚至生命危险。所以矿工受伤后,在井下 无法做清创 ?手术的条件下,必须先进行包扎。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
? (1)包扎伤口的目的 ? ①保护伤口,减少感染;②压迫止血;③减轻疼 痛;④固定敷料和夹板。 ? (2)包扎的材料 ? ①胶布:用作固定纱布和绷带;②绷带:用于四 肢和颈部包扎;③三角巾:用于全身各部位的包 扎;④四头带:多用于鼻、下颌、前额及后头部 的包扎。 ? 若现场没有上述材料,可以就地取材,用手帕、 毛巾、衣服等代用。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 绷 螺 带 旋 包 包 扎 扎 法 使用 部位 四肢、 胸、 背及 腰部 包扎步骤和要领
①先做环形缠绕开头的一端 ②再向上绕,每圈盖住前圈的 三分之一或三分之二。

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法
绷 带 包 扎

使用 部位

包扎步骤和要领

螺旋 小腿、前 ①先用环形法包扎开头的一端。 反折 臂等 ②螺旋上升缠绕,每圈反折一 次。 包扎 法

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领

一圈向上,一圈向下,成8字 绷 带 8字 关节部位 形来回包扎,每圈中间和前圈 包 环形 相交,并根据需要与前圈重叠 扎 包扎 或压盖一半。 法

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领
①先沿三角巾的长边折叠两层, 约两指宽。②从前额包起,把 顶角和左右两角拉至脑后。③ 先做一个半结,将顶角塞到结 里。④再将左右角包到前额打 结。

绷 带 头部 头部 包 包扎 扎

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领
①如伤在左胸,就把三角巾的 顶角放在右肩上,把左右两角 拉到背后-左面的长一点,在右 面打结,然后再把右角拉到肩 部和顶角相结。②如伤在大左 胸,就把顶角放在左肩。

胸部 三 角 胸部 带 包扎 包 扎

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领

三 背部 背部 角 包扎 带 包 扎

与胸部包扎方法相似,不同的 是从背部包起,在胸部打结。

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领
①在内脏脱出处放一块干净纱 布,置一个大小适宜的碗。② 三角巾底边横放于腹部,两底 角在腹部打结,然后再从大腿 中间向后拉紧的顶角结在一起 固定。

三 角 腹部 腹部 带 包扎 包 扎

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领
①手指、足趾放在三角巾的顶 角部位,把顶角向上折,包在 手背或足背上面。②把左右两 角交叉向上拉到手腕或足腕的 左右两面缠绕打结

三 手足 角 包扎 手足 带 包 扎

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 三 角 带 包 扎 使用 部位 包扎步骤和要领

大小 前臂 悬臂 带包 扎

用三角巾兜起前臂悬挂于颈部, 分大悬带、小悬带两种包扎法。

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
包扎的 方法 使用 部位 包扎步骤和要领

将布头自中各剪去三分之一即 可使用。
四头带包 鼻、下颌、 扎 前额及后 头部
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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?3、人工呼吸 ?人工呼吸是指因事故创伤造成人的呼吸困 难或呈停止状态时,应尽快用人为的方法 帮助伤员进行呼吸的方法。人工呼吸适用 于触电休克、溺水、有害气体中毒窒息或 外伤窒息引起的呼吸停止或假死状态者。 根据伤员不同的情况,人工呼吸有3种操作 方法:
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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
? (1)口对口吹气法 ? 此法效果好、操作简单、适用性广。操作前使伤 员仰卧,救护者跪在伤员头部一侧,一手托起伤 员下颌,并尽量使头部后仰,另一手将其鼻孔捏 紧,以免吹气时从鼻孔漏气;救护者深吸一口气, 然后紧对伤员的口将气吹人,造成吸气(图),并 观察伤员的胸部是否扩张,确定吹气是否有效和 适当;吹气完毕,松开捏鼻的手,并用一手压其 胸部以帮助呼气。如此有节律地均匀地反复进行, 每分钟吹气14~16次。
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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

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现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
? (2)仰卧压胸法 ? 让伤员仰卧,救护者跨跪在伤员大腿两侧,两手 拇指向内,其余四指向外伸开平放在伤员胸部两 侧乳头之下,借上身重力压伤员的胸部,挤出肺 内空气;然后,救护者身体后仰除去压力,伤员 胸部依其弹性自然扩张,使空气吸人肺内,每分 钟大约16~20次(图)。此法大多用于抢救有害 气体中毒或窒息者,但不适用于肋骨骨折和溺水 及SO2、NO2中毒者。也不能与胸外心脏挤压按 摩法同时进行。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?(3)俯卧压背法 ?让伤员俯卧,救护者跨跪在伤员大腿两侧, 其操作方法与仰卧压胸法大致相同。此法 大多用于抢救溺水者。(见前页图右图

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?4、心脏挤压按摩法 ?体外心脏挤压按摩是用于对各种原因造成 心跳骤停的伤员进行抢救的一种有效方法。 在井下如果发现伤员已经停止呼吸,同时 心跳也不规则或已停止,就应立即进行心 脏按摩,绝对不能为了反复寻找原因或因 惊慌失措而耽误时间。具体做法如下:

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?将伤员仰卧平放在硬板或地面上,将伤员 的衣服和裤带解开。救护者站立或跪在伤 员一侧,两手相叠,掌根放在伤员胸骨下 三分之一部位,中指放在颈部凹陷的下边 缘,借自己的体重用力向下按压(图),使胸 骨压下约3~4cm,每次下压后应迅速抬手, 使胸骨复位,以利于心脏的舒张。按压次 数,每分钟60~80次。
自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则

自救与互救

现场急救—— 伤情判断方法及处置原则
?体外心脏挤压与口对口人工呼吸应同时进 行,密切配合,心脏按压5次,吹气1次。 按压时,加压不宜太大,以防肋骨骨折及 内脏损伤。按压显效时,可摸到伤员颈总 动脉、股动脉搏动,散大的瞳孔开始缩小, 口唇、面色转红润,血压复升。急救者应 有耐心,除非确定伤员已真死,否则,不 可中途停止。
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?5、骨折的临时固定 ?骨折固定可减轻伤员的疼痛,防止因骨折 端移位而刺伤邻近的组织、血管、神经, 也是防止创伤休克的有效措施。 ?(1)骨折的诊断: ?一般骨折伤员的患部都有肿胀、青紫、疼 痛和局部压痛,以及功能障碍、肢体缩短、 骨摩擦音或假关节活动等症状和体征出现。 但后3种体征是骨折的特有表现。
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? (2)骨折的急救要点: ? ①对开放性骨折,应特注意不要弄脏伤处,即使 伤口沾有煤泥等脏物,也不要动它,更不能用水 洗。可用干净毛巾把伤口完全盖住,然后松松包 扎,再将骨折固定,以减少化脓的机会。 ? ②不要随便移动或整复伤处,以免误伤神经、血 管或内脏,造成二次损伤。在进行临时固定时, 伤处一定要贴在坚硬的不易弯曲的东西上面,使 其固定牢靠。用于固定的东西很多,如夹板、木 棍、竹片、树枝,甚至伤员自己的对侧肢体也可 以。剧烈的疼痛可以引起休克,在进行临时固定 前应设法止痛。
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?③骨折固定应包括上、下两个关节,在肩、 肘、腕、股、膝、踝等关节处应垫棉花或 衣物,以免压破关节处皮肤,固定应以伤 肢不能活动为度,不可过松或过紧。 ?④护送骨折伤员的体位 :上肢骨折取坐位 或半卧位;下肢取平卧位,伤肢稍抬高

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?(3)现场常用的骨折临时固定方法 ?①上臂骨折固定包扎法 ?肘关节屈曲成90°,在上臂内、外侧各置 夹板1块,放好衬垫,用绷带将骨折上下端 固定。用三角巾将前臂吊于胸前,再用1条 三角巾将上臂固定于胸部。无夹板时,用1 宽布带将上臂固定于胸部。再用三角巾将 前臂吊于胸前。(如图a)
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?②前臂及手部骨折固定包扎法 ?两块夹板分别放置在前臂及手的掌侧和背 侧,加垫后用绷带或三角巾固定。肘关节 屈曲成90°,用三角巾将前臂吊于前胸。 (如图b)

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?③小腿骨折固定包扎法 ?从大腿中部至足根的夹板两块,置于小腿 内、外侧。加垫后分段固定。无夹板时, 可用健肢固定。(如图c)

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?6、伤员的搬运 ?井下条件复杂,道路不畅,转运伤员要轻、 稳、快,避免震动和摇晃。如果搬运不当, 可能造成神经、血管损伤,甚至造成终身 残废或死亡。因此,没有经过初步固定、 止血、包扎和抢救的伤员一般不应转运。 搬运时应做到不增加伤员的痛苦,避免造 成新的损伤及合并症。
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? 搬运时应注意的事项: ? ①呼吸、心跳骤停及休克昏迷的伤员应先及时复 苏后再搬运。若没有懂得复苏技术的人员时,可 为争取抢救时间而迅速向外搬运,以迎接救护人 员进行及时抢救。 ? ②对昏迷或有窒息症状的伤员,要把肩部稍垫高, 使头部后仰,面部偏向一侧或采用侧卧位和偏卧 位,以防胃内呕吐物或舌头后坠堵塞气管而造成 窒息,注意随时都 要确保呼吸道 的畅通。
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? ③一般伤员可用担架、木板、风筒、绳网等运送, 但脊柱损伤和骨盆骨折的伤员应用硬板担架运送。 ? ④对一般伤员均应先行止血、固定、包扎等初步 救护后,再进行转运。 ? ⑤一般外伤的伤员,可平卧在担架上,伤肢抬高; 胸外伤的伤员可取半坐位;有开放性气胸的伤员, 需封闭包扎后,才可转运。腹腔部内脏损伤,可 平卧,用宽布带将腹腔部捆在担架上,以减轻痛 苦及出血。骨盆骨折的伤员可仰卧在硬板担架上, 曲髋、曲膝、膝下垫软枕或衣物,用布带将骨盆 捆在担架上。
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?⑥搬运胸、腰椎损伤的伤员时,先把硬板 担架放在伤员旁边,由专人照顾患处,另 有两三人在保持脊柱伸直位,同时用力轻 轻将伤员推滚到担架上,推动时用力大小、 快慢要保持一致,要保证伤员脊柱不弯曲。 伤员在硬板担架上取仰卧位,受伤部位垫 上薄垫或衣物,使脊柱呈拉伸位,严禁坐 位或肩背式搬运。
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?⑦对脊柱损伤的伤员,要严禁让其坐起、 站立和行走。也不能用一人抬头、一人抱 腿或人背的方法搬运,因为当脊柱损伤后, 再弯曲活动时,有可能损伤脊髓而造成伤 员截瘫甚至突然死亡,所以搬运时要十分 小心。

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? 在搬运颈椎损伤的伤员时,要专有一人抱住伤员 的头部,轻轻地向水平方向牵引,并且固定在中 立位,不使颈椎弯曲,严禁左右转动。搬运者多 人双手分别托住颈肩部、胸腰部、臀部及两下肢, 同时用力移上担架,取仰卧位.担架应用硬木板, 肩下应垫软枕或衣物,使颈椎呈伸展样(不可垫衣 物),头部两侧用衣物固定,防止颈部扭转,切忌 抬头。若伤员的头和颈已处于曲歪位置,则需按 其自然固有的姿势固定,不可勉强纠正,以避免 损伤脊髓而造成高位截瘫,甚至突然死亡。
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?⑧转运时应让伤员的头部在后面,随行的 人员要时刻注意伤员的脸色、呼吸、脉搏, 必要时要及时抢救。随时注意观察伤口是 否出血、固定是否牢靠,出现问题要及时 处理。走上下山时,应尽量保持担架平衡 (即上坡时前面的人要放低、后面的人抬高, 下坡时前面的人抬高、后面的人放低),以 使伤员保持水平状,防止从担架上翻滚下 来。
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