空氣的組成及礦井通風的任務

空氣的組成及礦井通風的任務
一、你了解地面空氣的組成及主要特點嗎？
日常生活中，在地面我們可以自由地呼吸，不需要任何設施、花任何代價，而對于地下生產的礦井，多有記載井巷中的大氣使人窒息、中毒或發生爆炸的事故。這主要是由于井下空氣與地面空氣成分不同而造成的，正如以下歌謠所言：煤炭生產在地下，開采條件很復雜，黑暗潮濕空間小，自然災害危險大。瓦斯煤塵猛如虎，能夠燃燒和爆炸；頂板災害常發生，冒頂片幫把人砸；水火無情釀災害，淹井溺水火災發；還有機電和提運，爆破墜落和其他；管理疏漏出隱患，違章違紀事故發，血的教訓應牢記，煤礦安全如天大。
在煤礦井下，我們為了安全工作，我們首先要了解、掌握井下空氣的特點，常言道：“不怕不識貨，就怕貨比貨”，我們可以把井下空氣與地面空氣比較一下便容易掌握。我們生活的地面空氣主要由氧、氮、二氧化碳等氣體所組成。這些氣體按體積百分數大概計為：
氧氣20.96％；氮氣79.00％；二氧化碳0.04％。
此外，還有少量的稀有氣體、水蒸氣、灰塵和微生物等。這里需要知道的是氧氣的有關特性和對人的作用,主要如下:
氧氣的主要特性：無色、無味、無臭，與空氣相比，比空氣稍重，一般在巷道、工作面的中下部，我們人類呼吸離不開它，物質燃燒離不開它。人休息時耗氧量大概每分鐘0.25升；勞動工作時耗氧量每分鐘1－3升；當空氣中氧濃度小于17％時，呼吸困難、心跳加快；氧濃度小于15％時，無力進行勞動；氧濃度小于12％時，有生命危險；氧濃度小于3％時,立即死亡。
《煤礦安全規程》規定：工作面進風流中不低于20％。
而地面空氣進入礦井后，在成分和性質上將發生變化,主要如下：
1、井下空氣氧氣含量容易減少。
這是因為氧氣能與煤和井下其它物質發生相互作用（氧化過程），如井下放炮、人員呼吸等都要消耗一部分氧氣；此外，從煤、巖中排放出的各種有害有毒氣體混入空氣中，會使氧氣的濃度相對減少。
2、井下空氣混入各種有害有毒氣體和粉塵。
采掘過程中，從煤層、巖層中以及爆破作業時，都產生大量有害有毒氣體，如瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等。這些氣體有的能爆炸，有的有毒，有的雖然無毒，但當空氣中其濃度較高時，會使空氣中的氧氣濃度相對減少，氧氣濃度過低時能把人憋死（窒息）。此外，采掘作業過程中產生大量粉塵，其中煤塵能爆炸；生產中的巖塵和煤塵能使人得塵肺病。
3、工作環境惡化，空氣的壓力、溫度和濕度發生變化。
井下無自然光源（陽光），照明條件差；井下各類機電設備和放炮產生噪音；工作空間受限；井下空氣使井下的工作環境惡化，同時，井下空氣的壓力、溫度和濕度等發生了變化。
以上比較說明可看出，礦井空氣與地面空氣是不同的。
如果井巷中空氣的成分與地面空氣成分相差不大時(如井底車場、進風石門及進風大巷中的風流)，這些空氣成分上與地面空氣接近稱為新鮮空氣（也叫進風）；否則，如采掘工作面和采區回風流中的空氣成分發生了較大變化，這種礦井空氣稱為污濁空氣（也叫回風）。所以，我們在煤礦生產中要加強通風。
二、礦井通風的任務
1、供給井下工作人員新鮮空氣。
我們知道，每一個礦井的井下工作人員少則數十數百人，多則上千人，他們需要呼吸，所以必須供給他們一定量的新鮮空氣。根據《煤礦安全規程》第103條規定：按井下同時工作的最多人數計算，每人每分鐘供給風量不得少于4立方米。《規程》第100條規定：井下空氣的成分，必須符合下列要求：采掘工作面的進風流中，氧氣不得低于20％，二氧化碳不得超過0.5％。
井下生產過程中，對井下空氣成分必須定期經常檢查，當巷道中空氣成分不符合《煤礦安全規程》要求時，必須向礦調度室報告，由通風部門采取措施，以便及時處理。
2、排出有毒有害氣體與粉塵，使它們達到安全要求。
3、創造良好的井下氣候條件，使下井人員能在安全氣候環境中工作。
井下比較潮濕，空氣溫度比較高，又有大量粉塵，工作人員長期在這種條件下工作，既影響身體健康，又降低勞動效率。礦井通風可以為井下創造一個較為舒適的氣候環境條件。
4、提高礦井抗災能力。
礦井不通風或通風能力不到位時，礦井很容易發生事故。所以，加強通風可以避免窒息、中毒爆炸等事故的發生，所以提高了礦井的抗災能力。
因此，我們說礦井通風非常重要，必須引起高度重視。
思考題
1、地面空氣由哪些成分組成？
2、井下空氣與地面空氣相比有哪些不同？