教案模块Ⅰ矿井空气及调节1.1 矿井空气成分、性质和变化规律1.1.1 矿井空气的成分矿井空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下以后会发生物理和化学两种变化，变化，因而矿井空气在成分、质量和数量都和地面空气有着程度不同的区别。1.1.1.1地面空气成分的种类和数量地面空气是干空气和水蒸气组成的混合气体，通常称为湿空气。 在混合气体中， 水蒸气的浓度随地区和季节而变化，其平均的体积浓度约为1%；此外还含有尘埃和烟雾等杂质，有时能污染局部地区的地面空气。新鲜空气无色，无味和无臭，是维持生命所必需的，并能助燃。1.1.1.2 矿井空气的主要成分及生成上面提到，地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分的浓度也发生改变。 1.矿井空气的主要成分就煤矿而官，井下空气的成分种类共有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、N02、H 2、NH3、水蒸气和浮尘十二种。由于各矿的具体条件不同，各矿的井下空气成分种类和浓度都有一定的差异。在上述成分中，氧是井下人员呼吸所必需的，必须保持足够的浓度，其余九种( 水蒸气除外 ) 气体和浮尘，超过一定浓度时，对人体都是有害的，必须把它们的浓度降低到没有危害的程度．在这九种气体中CO、H2S、SO2 和 N02 超过一定浓度时， 还能使人体中毒。 故称这九种气体为有害有毒气体，又名为广义的矿井瓦斯，而狭义的矿井瓦斯则专指CH4。CH4是煤矿井下昔遍存在的气体，在一定浓度范围内，具有爆炸性。所以， CH4是煤矿井下最危险的气体。煤矿井下经常出现且数量较多的气体是CH4 和 CO2，它们是计算矿井所需风量的主要根据。 2.物理变化井下的物理变化有：气体混入：沼气(CH4) 、二氧化碳和硫化氢(H2S)等气体从地层中涌出到井下空气中。多数矿井有沼气涌出现象, 沼气涌出量的大小各矿不同，有些矿井沼气涌出量高达40～50m3/min ，有些矿井还伴随沼气涌出氮(N2) 二氧化硫 (SO2) 和氢(H 2) 等气体。固体混入：井下各种作业所产生的微小的岩尘、煤尘和其他杂尘浮游在井下空气之中。气象变化：主要是由于井下空气的温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。以上物理变化的结果，不仅使井下空气的成分种类增多，而且各种成分的浓度亦发生变化。3. 化学变化井下的化学变化有：井下一切物质 ( 煤、岩石、 坑木、 ⋯⋯等 ) 的缓慢、 氧化、爆破工作、火区氧化和人员的呼吸等都会产生二氧化碳；井下的爆破工作、火区氧化和机械...
