通风教案.doc

安 全 培 训 教 案

课程名称： 通风与安全
任课教师： 姜哲松
培训单位： 建设工程公司

鸡 西 矿 业 集 团第一章矿井通风
内容提要：
本章重点是矿井通风的基本任务和掘进工作出面通风管理的基础知识。
一、矿内空气：
1、矿内空气：地面空气进入井下之后，氧气含量减少，二氧化碳含量增加；混入各种有害气体；矿尘含量增加；空气的温度、湿度和压力发生变化，这种在成份上发生一系列变化后的空气，叫矿内空气。
2、新鲜空气和污浊空气：进入井下巷道的空气与地面空气相比在成份上变化程度不大（如：主要进风巷的空气，大多数局扇前的空气）的空气，称新鲜空气，也叫新风。在成份上变化程度较大（如：主要回风巷的空气，掘进工作面回风巷的空气）的空气称污浊空气，也叫乏风。
二、井下空气的种类（按成份和性质上划分）：
1、无毒无害气体：氧气（O2）、氮气（N2）。
2、无毒窒息气体：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）。
3、无毒爆炸气体：甲烷（CH4）、氢气（H2）。
4、有毒爆炸气体：一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、氨气（NH3）。
5、剧毒气体：一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（S O2） 、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）。
三、井下气候条件：
井下气候条件主要由温度、湿度和风速决定。
1、 温度：矿内空气的温度是影响气候条件的主要因素，过高、过低对人体都不适宜，一般来说，15℃至20℃较为适宜。
《规程》第102条规定：进风井口以下的空气温度，必须在（2℃）以上；采掘工作面的空气温度不得超过（26℃）；机电设备硐室的空气温度不得超过（30℃）；采掘工作面空气温度超过（30℃），机电设备硐室的空气温度超过（34℃）时，必须停止作业。
2、 湿度：表示空气中含有水蒸气量的多少。分绝对湿度和相对湿度。相对湿度的大小，直接影响水份蒸发的快慢，所以对人体的出汗，蒸发及对流有很大的关系。一般50~60%最适宜，相对湿度小于30%时干燥，大于80%时蒸发量大大减少。
3、 风速：空气对流的速度。一般风速1米/秒（15~20℃时）较为适宜。
《规程》第101条规定：井巷中允许的风速，其中：掘进中的煤或半煤岩巷，最低风速是（0.25米/秒），最高风速（4米/秒）；掘进中的岩巷，最低风速（0.15米/秒），最高风速（4米/秒）；其它通风人行道最低风速0.15米/秒。
四、矿井通风的基本任务：
1、连续不断地供给井下足够的新鲜空气。要保证《规程》第103条规定的井下人员每人每分钟供给的风量不得少于4立方米；《规程》第100条规定的采掘工作面进风流中氧气浓度不低于20%。
2、冲淡并排除井下有毒有害气体和矿尘。控制有害气体的浓度在《规程》第100条规定的有害气体最高允许浓度以下；控制粉尘浓度在《规程》第739条规定的粉尘最高允许浓度以下。-
3、创造良好的气候条件，提高劳动效率。气候条件的好坏直接影响劳动效率，所以通风专业人员和其它员工们采取一切可行的措施，尽可能创造良好的气候条件，提高员工们的劳动效率。
五、掘进通风：
1、掘进通风：主要是利用全风压或局部通风机，解决独头巷道掘进时的供风问题。
局部通风机通风是我国广泛采用的掘进通风方法，有压入式、抽出式和混合式三种。
《规程》第127条规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式；如果采用混合式，必须制定安全措施；瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。
2、掘进工作面通风管理：
（1）、局扇必须指定专人挂牌管理，保证正常运转，无论工作或交接班时，都不准停风，严禁任何人随意停开局扇。
（2）、局扇及其开关，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10米，全负压供给该处的风量必须大于局扇的吸入风量，且局扇到回风口的风速大于0.15米/秒，防止产生循环风。
（3）、因检修停电等原因停风时，必须撒出人员，切断电源。在恢复通风前必须检测瓦斯，局扇及其开关附近10米范围内风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%时，方可开动局扇。
（4）、高瓦斯矿井，局扇供电必须实现“三专二闭锁”和双风机、双电源自动转换。
（5）、掘进工作面放炮地点附近20米范围内瓦斯浓度超过1%时，严禁放炮；达到1.5%时，必须停止工作，撒出人员，切断电源，进行处理。
（6）、风筒末端至工作面距离：煤或半煤岩巷5米；全岩巷7米。风筒出口风量符合《规程》规定，无论干什么工作，严禁摘风筒。
（7）、防炮崩风筒长度：岩巷使用硬质风筒不得小于9米；煤巷使用防弹风筒10米，严禁随意摘掉或不使用防炮崩风筒现象。
（8）、风筒吊挂要平直，接头不漏风，无破口，拐弯处应设弯头或伸缩风筒缓慢拐弯，异经风筒使用过度节，主要是减少漏风和阻力，提高工作面有效风量。
（9）、扩散通风距离超过6米时，必须采取甩袖或封闭措施处理。
（10）、、串联通风必须履行审批手续，串联通风探头报警断电值≥0.5%，复电值＜0.5%。
（11）严格执行“一炮四检”和“三人连锁放炮制”（略见第二章）。
（12）、掘进工作面停电、停风造成瓦斯积聚时，严格执行三级排放制（略见第二章）。
六、掘进班组长安全素质考问手册有关内容
1、掘进工作面局部通风机风筒末端吹出的风流中出现浓烟或出现异味应如何处理？
①要立即要求全体作业人员戴好自救器，并组织人员按避灾路线撤离到安全地点。②撤退到巷道入口处要立即设置栅栏、警标。③撤退途中若发现火灾点，要根据实际情况组织人员直接灭火。④要在安全地点向矿调度汇报。
2、如何扑灭井下电气火灾？
首先要立即切断电源。灭火人员要站住上风侧，使用灭火器材进行直接灭火。严禁在末停电的情况下用水扑灭电气火灾。
小结：
本章主要掌握的内容是：《规程》第102条对温度的规定；《规程》第101条对掘进巷道风速的规定；矿井通风的基本任务；掘进工作面通风管理。
作业：
1、 矿井通风的基本任务。
2、 掘进工作面通风管理有关规定。
第二章瓦斯
内容提要：
本章重点是瓦斯的性质，瓦斯爆炸的必要条件及预防瓦斯爆炸的措施。
一、瓦斯的性质：
1、瓦斯：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单指甲烷。
2、性质：
（1）、无色、无味、无嗅、的气体。标准状态时的密度为0.716千克/立方米，与空气的相对密度为0.554，比空气轻，一般积聚在巷道的顶部。
（2）、扩散性强，扩散速率是空气的1.34倍；难溶于水，在0.103mPa和20℃时的溶解度为3%。
（3）、能燃烧和爆炸，一般5~16%时，遇火源会发生爆炸，利用燃烧的性质，还可以为民用提供燃料。
（4）、本身无毒，但不能供人呼吸，当空气中CH4浓度达到43%时，氧气浓度降至12%，会使人感到呼吸困难；当空气中CH4浓度达到57%时，氧气浓度降至9%，人会处于昏迷状态，短时间内人会窒息死亡。
二、瓦斯爆炸的必要条件：
1、瓦斯浓度在爆炸范围（界限）之内，一般认为5~16%，当瓦斯浓度7~8%时易爆炸，9.5%时爆炸威力最强（但现场实际当中因现场条件不同而不同）。
2、高温热源（一般650~750℃）存在的时间大于CH4爆炸的引火感应期。
3、混合气体中氧气浓度不得低于12%。
三、瓦斯爆炸的危害：
1、产生高温：1850~2650℃。
2、产生高压：10个大气压以上。
3、产生大量有害气体：爆炸后生成的CO浓度2.4%，是造成人员伤亡的主要原因。CO中毒死亡占瓦斯、煤尘爆炸死亡人数的70%以上。井下入井人员携带自救器，遇瓦斯、煤尘爆炸时，正确佩戴，能够减少大量伤亡人数。
4、破坏通风设施，造成风流紊乱，严重时破坏矿井。
四、预防瓦斯爆炸的措施：
1、防止瓦斯积聚：
（1）、加强通风能力：利用大功率、大直经风筒，提高工作面有效风量，稀释瓦斯浓度。如平岗一工区2005年施工二段回风下山时（ 五月份7队施工），原来设11kW局扇接￠600风筒时，工作面有效风量124立方米/分,CH4浓度在1.9~2.5%；经公司研究决定改换2×18.5KW局扇和￠800风筒之后，工作面有效风量增加到300立方米/分,CH4浓度降到0.7~0.8%。
（2）、要严格瓦斯检查与管理：按瓦斯检查点设置计划，认真检查各检查点瓦斯，严禁空、漏、假签现象，同时要按有关文件和《规程》规定要求严格管理。如《规程》规定掘进工作面放炮地点附近20米范围内瓦斯浓度达到1%时，严禁放炮；集团文件规定（2005年228号文），回风探头执行≥0.8报警、断电,＜0.8复电。
（3）、及时处理超限和局部积聚瓦斯：
①、瓦斯超限时，必须采取措施.。如打释放孔、短循环、分次放炮措施，控制瓦斯超限作业。
②、局部瓦斯积聚（0.5立方米空间，瓦斯浓度达到2%）时，也必须采取措施处理。如：甩袖供风、挡风板引风或充填隔离等措施，及时处理局部积存的瓦斯。
3、 防止瓦斯引燃的措施：
（1）、防止明火：加强检身制度，严禁入井人员带烟、带火；带入井下易燃品或从事电、火焊必须有专门措施，而且由总工程师和矿长审批。
（2）、防止炮火：严禁使用变质火药，封泥和水炮泥的使用要符合作业规程规定，严禁放明炮、糊炮等。
（3）、防止电火：修理开关、接线盒不准带电作业；接头不准有鸡爪子、羊尾巴和明接头；设备防爆率必须达到100%。
3、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施：
（1）、每年首季必须制定矿井灾害预防与处理计划，并向员工贯彻，使员工们熟悉如何预防灾害、灾害处理措施及避灾路线。
（2）、安设安全设备装置：防爆门、防火门、反风装置、隔爆设施、压风自救系统、自救器等。
五、排放瓦斯（三级排放制）
1、一级排放：
停风时间短，CH4或 CO2浓度小于3%时，经工区值班领导同意（主任），由值班主任组织瓦检员、班组长、电钳工，按常规排放瓦斯措施，就地限量排放。
2、二级排放：
停风时间较长，CH4或 CO2浓度大于3%，但通风系统简单，且有排好的风筒时，由工区报措施，经矿、公司技术负任人审批之后，由排放小组负责人指挥排放工作。
3、三级排放：
停风时间较长，CH4或 CO2浓度大于3%，且系统复杂或启封闭时，由矿、处制定措施，救护队执行排放瓦斯任务。
六、一炮四检和三人联锁放炮制
1、一炮四检：
是指打眼前、装药前、放炮前、放炮后都要认真检查瓦斯。
2、三人联锁换牌程序：

班组长
放炮员
瓦检员
正常打眼
命令牌
警戒牌
放炮牌
放炮时
警戒牌
放炮牌
命令牌
七、安全监测仪器的使用：
1、便携仪：
班组长、放炮员、电钳工必须携带便携仪入井，其中放炮员和电钳工随身携带，班组长负责把便携仪挂在工作面。正确悬挂位置：距工作面迎头小于5米，距顶板300毫米，距帮200毫米，风筒的另一侧，无淋水、支护完好处，垂直正面悬挂。
2、探头：
回风探头悬挂在距掘进巷道回风口10~15米处， 工作面探头悬挂位置同便携仪。由瓦检员负责管理，放炮前把探头放在安全地点，炮后及时悬挂在工作面。
八、瓦检员素质考问手册的有关内容
1、采掘工作面和采掘工作面回风系统内电气设备安设地点瓦斯超限浓度分别是多少？超限时应如何处理？
①采掘工作面电气设备安设地点20米范围内风流中瓦斯浓度达到1.5%时为超限。超限后要立即停止电动机运转和工作面内的一切工作，撤出人员、切断电源进行处理并向调度汇报。②采掘工作面回风系统内电气设备安设地点20米范围内瓦斯浓度达到1.0%时为超限。超限后要立即停止工作，撤出人员，进行处理并向调度汇报。
2、瓦检员、班组长、电钳工、安监员在一级瓦斯排放中应负责什么工作？
①瓦检员具体负责检查排放过程中的瓦斯浓度，并根据实际排放浓度，指挥人员调整风量，做到限量排放。②班组长负责安排人员调风和在瓦斯流经路线岔口设岗。③电钳工负责切断瓦斯流经路线内的所有电气设备电源，并负责开启风机和保证风机正常运转。④安监员负责监督检查排放措施的兑现情况，不兑现时要责令改正和停止排放。
3、采煤工作面风流中出现浓烟或异味，你作为瓦检员应如何处理？
①要立即要求全体作业人员戴好自救器，并组织人员按避灾路线迅速撤离到安全地点。②撤退途中若发现火灾点，要根据实际情况组织人员直接灭火。③要在安全地点向矿调度汇报。
4、掘进工作面风量突然变小，你作为瓦检员应做哪些工作？
①要立即停止工作面作业。②要立即检查风筒是否出现因片帮压住、接头断开或出现严重破口等情况，并根据实际情况立即处理。③检查局部通风机是否正常运转叶片损坏、叶片不转、对旋风机单级运转等。④要认真检查工作面瓦斯变化情况，并立即将检查情况和瓦斯变化情况向调度汇报。
5、采煤工作面风量突然变小，你作为瓦检员应做些什么工作？
①要立即停止工作面作业。②立即检查采煤工作面系统内的通风设施是否损坏造成风流短路，若损坏要立即进行简单修复处理。③要立即检查采煤工作面系统内巷道是否发生冒落造成巷道断面缩小。④要认真检查采煤工作面瓦斯变化情况，并立即将检查情况和瓦斯变化情况向调度汇报。
小结：
本章主要掌握的内容是：瓦斯的性质；瓦斯爆炸的必要条件；预防瓦斯爆炸的措施；便携仪、探头正确悬挂位置及三人联锁换牌放炮程序。
作业：
1、 瓦斯爆炸必要条件。
2、 探头、便携仪的正确悬挂位置。

第三章矿尘
内空提要：
本章重点是掘进工作面综合防尘措施及煤尘爆炸的必要条件。
一、基本概念：
1、粉尘：能够较长时间呈悬浮状态存在于空气中的一切固体微小颗粒。
2、煤尘：从爆炸角度定义，一般指粒径在0.75~1mm以下的煤炭微粒。
3、岩尘：从工业卫生角度定义，一般指粒径在10~45µm以下的岩粉尘粒。
4、全尘：飞扬在井下空气中的包含各种粒径的粉尘。
5、呼吸性粉尘：能吸入人体肺部，并能滞留于肺胞内的微细粉尘。一般小于5µm的粉尘能深入肺部，能引起尘肺病。
6、尘肺病：长期吸入作业环境中悬浮的微细粉尘所引起肺部纤维性病变的总称。
7、矽肺病：长期吸入大量游离SiO2含量较高的岩石粉尘所引起的尘肺病，其病理上为肺部呈现典型的矽结节病变。
8、煤矽肺：长期吸入大量煤尘引起的尘肺病，在病理上有典型的煤尘纤维灶和灶周肺气肿。
二、矿尘的危害：
1、引起尘肺病，目前患尘肺病和死于尘肺病人数均居首位。
2、煤尘浓度在爆炸范围之内遇高温火源，就会发生爆炸，造成大量人员伤亡，同时破坏矿井。
3、降低能见度，磨损机械。
三、掘进工作面综合防尘措施：
1、湿式钻眼；2、冲洗井壁巷帮；3、水炮泥（降尘、降温、灭火）；4、爆破喷雾；5、装岩（煤）洒水；6、净化风流。
四、煤尘爆炸的必要条件：
1、煤尘本身具有爆炸性（一般挥发份含量大于10%的煤尘）。
2、煤尘在空气中曾悬浮状态，而且浓度在45-2000克/立方米，其中爆炸威力最强的浓度是300-400克/立方米。
3、有点燃煤尘的引爆火源，一般700-800℃。
4、混合气体中氧气浓度大于17%。
五、防止煤尘爆炸的措施：
1、减少煤尘发生量和浮尘量；加强综合防尘措施和定期洗尘制度，消灭积尘点和煤尘超标的现象。
积尘点：连续长度5米，厚度达到2毫米的煤尘堆积。
煤尘超标：连续长度15米，厚度达到3毫米的煤尘堆积。
2消除引燃煤尘的火源（略见第二章）
六、掘进班组长安全素质考核内容
1、班组长在掘进工作面消防尘管理上要采取哪些措施？
①采用湿式凿岩。②使用水炮泥。③爆破前后冲洗巷帮。④放炮时使用喷雾。⑤装货时进行洒水。⑥综掘机割煤时使用内外喷雾。
2、井下煤尘超标和严重超标标准分别是多少？
煤尘超标标准是，连续长度达到5米，厚度达到2毫米。煤尘严重超标标准是，连续长度达到15米，厚度达到3毫米。

小结：
本章主要掌握：掘进工作面综合防尘措施；煤尘爆炸的必要条件；积尘点和煤尘超标的区别。
作业：
1、 掘进工作面综合防尘措施。
2、 煤尘爆炸的必要条件。
第四章自救器
内容提要：
本章重点是掌握自救器的结构、原理及正确佩戴方法，以提高遇灾害时的抗灾能力。
一、自救器：
1、自救器：是一种小型的供矿工随身携带的防毒呼吸器具，是矿工井下遇灾害事故时进行自救的一种重要装备。
2、分类：
（1）、过滤式自救器：利用自救器中的化学药品把空气中有毒的一氧化碳过滤转变为无毒的二氧化碳，使佩戴人不受毒害的一种呼吸系统保护装置。
过滤式自救器受过滤药剂滤毒能力的限制，只能在空气中一氧化碳浓度不超过1.5%，氧气浓度不低于18%的环境中佩戴使用。
一般来说，在有沼气、煤尘爆炸危险和自燃发火倾向的矿井中，可以采用过滤式自救器。
（2）、隔离式自救器：靠自救器中的化学药剂进行化学反应产生氧气，供佩戴人呼吸，并同外界空气完全隔绝的一种救生装置。
隔离式自救器由于它有一个生氧装置和呼吸气囊，体积较大，不便于随身携带。
一般来说有煤与瓦斯突出危险的矿井中采用隔离式自救器。
（3）、压缩氧自救器：利用高压氧供佩戴人呼吸，并同外界空气完全隔绝的一种救护装置。
一般来说，井下揭煤、拆密闭、排瓦斯、救灾时，由专职的救护队员使用。
二、隔离式自救器的结构及工作原理（ZH30D）：
1、结构：
外表由橡胶保护带、前锁口带、封印条、后锁口带、上外壳、下外壳、标牌卡组成。
缸体由呼气管、呼吸软管、口具塞、组合阀、气囊组、排气阀组、下罐体、铭牌组成。
2、工作原理：
ZH30D型化学氧自救器为循环式闭路呼吸系统，人体呼气进入生氧药罐，药罐产生的氧气进入气囊，储存起来，吸气时直接吸入气囊中的氧气。气流在呼吸系统中绕行一周，与外界空气完全隔绝。
呼吸路径：呼气—口具—呼吸软管—组合阀—呼气软管—生氧药罐—呼气中的水汽和CO2与药罐体内的生氧药剂反应产生大量O2—气囊
吸气路径：气囊中氧气混合气—吸气阀—呼吸软管—人体肺部
当生氧剂残生的氧气超出人体的耗氧量时，气囊内压力逐渐增大，达到排气阀排气压力时，排气阀的阀门打开，排除多余气体，保证呼吸正常进行。当气囊内压力小于排气压力时，排气阀自动关闭。
三、自救器的佩戴：
1、佩带位置，将专用腰带穿入自救器带内卡与腰带外卡之间，固定在背部右侧腰间。
2、开启扳手，使用时先将自救器沿腰带转到右侧腹前，左手托底，右手下拉护罩胶片，使护罩挂钩脱离壳体仍扔掉再用右手掰锁口扳手至封印条断开后，丢开锁口带。
3、去掉上外壳，左手抓住下外壳，右手将上外壳用力拔下扔掉。
4、套上挎带，将挎带组套在脖子上。
5、提起口具并立即戴好拔出启动针，使气囊逐渐鼓起，立即拔掉口具塞并同时将口具塞入口中，口具片置于唇舌之间，牙齿紧紧咬住牙垫，紧闭嘴唇。
6、夹好鼻夹，两手同时抓住两个鼻夹垫的圆柱形把柄，将弹簧拉开，憋住一口气，使鼻夹垫准确地夹住鼻子。
7、调整挎带，如果挎带过长，抬不起头，可以拉动挎带上的大圆环，使挎带缩短，长度适宜后，系在小圆环上。
8、退出灾区，上述操作完成后，开始退离灾区。途中感到吸气不足时不要惊慌，应放慢脚步，做深长呼吸，待气量充足时再快步行走。
四、注意事项：
1. 携带待用时，任何场所不准意打开自救器上壳；如救器外壳已意外开启，应立即停止携带，作报废处理。
2. 在井下工作时，一旦发现事故征兆，就应立即佩戴自救器，马上撤离现场。佩戴自救器要求操作准确迅速。因此，使用者事前必须经过专门培训和考试。
3. 佩戴自救器撤离灾区时，要冷静，沉着，最好匀速行走。
4. 在整个逃生过程中，要注意把口具、鼻夹戴好，保持不漏气，绝不可以从嘴中取下口具说话。万一碰掉鼻夹时，要控制不用鼻孔吸气，迅速再夹上鼻夹。
5. 吸气时，比吸外界正常大气干热一点，这表明自救器在正常工作，对人无害，千万不可取下自救器。有时在佩戴时，感到呼吸气体中有轻微的盐味或碱味，也不要取下口具，这是由于少量药粉从药层中被呼吸气流带来而产生的，没有危害。
6. 当发现呼气时，气囊瘪而不鼓，并渐渐缩小时，表明自救器的使用时间已接近终点。
7. 本自救器属一次性佩戴使用产品。
8. 过期和已使用过的自救器，不允许修复使用。
9. 在佩戴过程中，万一启动装置失灵，同样可以使用，只需向气囊深呼一口气，仪器照样工作。
五、维护和保养
1. 携带自救器应避免碰撞，跌落；不许当坐垫；不允许用尖锐的器具猛砸外壳和药罐；不能接触带电体或浸泡水中。
2. 长期存放处应避免日光直射，自救器应远离热源；不要与易燃和腐蚀物品接触和同放一室，存放室应尽量保持空气清新干燥。
3. 每班携带时，要检查自救器外壳有无损伤，有无松动，如发现不正常现象应及时送自救器发放室检查校验。每班携带后，应将自救器外表面擦干净。
4. 至少每季度进行一次气密检查，发现气密破坏的要作报废处理；受到剧烈撞击有漏气可能的自救器，应随时进行检查和作相应处理。
5. 过期和已报废的化学氧自救器，由专业管理人员打开外壳，卸下气囊组件，用水冲洗净内部的生氧药品，然后才能处理，切不可乱丢药罐和药品，以免引起火灾和其它意外事故。　
六、自救器的有效期限及型号意义：
1、有效期限：携带3年，存放5年。
2、ZH30D型自救器符号意义：
Z——自救器
H——化学氧
30——防护时间
　　D——设计序号
小结：
本章主要掌握自救器的正确佩戴步骤及佩戴过程中的注意事项。愿大家在井下工作期间最好一次也不用，如果遇到灾害时，必须保持冷静，正确佩戴好自救器逃生，能够挽救自己宝贵的生命。
作业：
1． 自救器的正确佩戴方法？
2． 自救器佩戴过程中的注意事项？