1、空气的组成及矿井通风的任务讲解了地面空气与井下空气在成分和性质上的显著差异,并深入分析了这种变化对煤矿安全生产构成的威胁。文章明确指出,地面空气主要由氮气、氧气和少量二氧化碳组成,其中氧气体积浓度约为20.96%,是维持生命活动和燃烧过程不可或缺的要素。当空气中氧气浓度下降至17%以下时,人体将出现呼吸急促等不适反应;若进一步降至12%以下,则可能导致窒息甚至死亡。为保障作业安全,煤矿安全规程规定采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20%。然而,随着地面空气进入矿井,在煤岩持续氧化、爆破作业释放有毒气体、人员呼吸消耗氧气以及地质构造析出瓦斯等因素影响下,空气成分发生显著改变,氧含量降低,同时混
2、入一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、甲烷等多种有害气体及高浓度粉尘。这些污染物不仅具有毒性和爆炸风险,还可能因缺氧引发窒息事故。井下环境还存在光照缺失、噪声强烈、空间狭小以及温湿度升高、气压变化等问题,进一步加剧作业风险。文中将未受污染、成分接近地表的气流定义为“新鲜空气”(即进风),而经过用风区域后被污染的气流称为“污浊空气”(即回风)。为应对上述挑战,矿井通风系统承担四项关键职责:确保向井下各作业点稳定供应足够风量,满足每人每分钟不少于4立方米的最低标准;有效稀释并排出各类有害气体与悬浮粉尘,使其浓度控制在国家规定的安全限值以内;调节井下气候条件,优化温度、湿度与空气质量,提升作业舒适度与工作效
3、率;增强矿井在突发灾害情况下的应对能力,防止瓦斯积聚、煤尘爆炸、火灾蔓延及人员中毒窒息等重特大事故发生。空气的组成及矿井通风的任务适用于从事煤炭开采、矿山建设与运营的工程技术人员、通风区队管理人员、安全监察员及一线采掘作业人员。该文档可作为煤矿企业开展通风管理、隐患排查和应急处置的重要理论依据,同时也适用于安全生产监管部门进行监督检查和技术指导。矿山设计单位在规划通风系统时可参考其核心原则,职业培训学校和安全教育机构可用于从业人员岗前培训与继续教育课程内容。对于应急管理、救援指挥及相关技术支撑部门,本文有助于理解井下环境演化规律与灾害防控机制。此外,高等院校中攻读采矿工程、安全科学与工程、职业健康等专业的学生也可将其作为基础学习资料,帮助建立对矿井空气环境与通风安全保障体系的系统性认知。