定義：地面空氣進入礦井以後即稱為礦井空氣。
1.1.1、地面空氣的組成
地面空氣是由幹空氣和水蒸汽組成的混合氣體，亦稱為濕空氣。
幹空氣是指完全不含有水蒸汽的空氣，由氧、氮、二氧化碳、氬、氖和其他一些微量氣體所組成的混合氣體。
幹空氣的組成成分比較穩定，其主要成分如下：
氣體成分按體積計／％ 按質量計／％ 備註
氧氣（ o2 ） 20.9623.32 惰性稀有氣體氦、
氮氣（n2） 79.076.71氖、氬、氪、
二氧化碳（co2）0.040.06 氙等計在氮氣中
濕空氣中含有水蒸氣，但其含量的變化會引起濕空氣的物理性質和狀態變化。
1.1.2、井下空氣成分的生成
物理變化
氣體混入──瓦斯、二氧化碳和硫化氫等氣體從地層中湧出到井下空氣中。
固體混入──井下各種作業所產生的微小的巖塵、煤塵和其他雜塵浮游在井下空氣之中。
氣象變化──主要是由於井下空氣的溫度、氣壓和濕度的變化引起井下空氣的體積和濃度的變化。
化學變化
井下一切物質(煤、岩石、坑木、……等)的緩慢氧化、爆破工作、火區氧化(指採空區的煤炭被空氣氧化而逐漸**的自燃現象和人員的呼吸等都會產生二氧化碳；
井下的爆破工作、火區氧化和機械潤滑油高溫分解等都能產生一氧化碳；
井下火區氧化和含硫煤的水解都能產生硫化氫；
井下火區氧化和含硫煤的緩慢氧化都產生二氧化硫；
井下爆破工作能產生氧化氮(no2及n2o5)；
井下充電硐室的電解能產生氫；井下火區氧化能產生氨(nh3)。
就煤礦而言，井下空氣的成分種類共有o2、ch4、co2、co、h2s、so2、n2、no2 (或n2o5)、h2、nh3、水蒸氣和浮塵十二種。
在上述成分中，氧是井下人員呼吸所必需的，必須保持足夠的濃度，其餘九種(水蒸氣除外)氣體和浮塵，超過一定濃度時，對人體都是有害的。這九種氣體又名為廣義的礦井瓦斯，而狹義的礦井瓦斯則專指ch4。ch4是煤礦井下普遍存在的氣體，在一定濃度範圍內，具有**性。
所以，ch4是煤礦井下最危險的氣體。
1.1.3、礦井空氣的主要成分及基本性質
新鮮空氣：井巷中用風地點以前、受汙染程度較輕的進風巷道內的空氣
汙濁空氣：通過用風地點以後、受汙染程度較重的回風巷道內的空氣
1.1.3.1．氧氣(o2)
氧氣是維持人體正常生理機能所需要的氣體,人體維持正常生命過程所需的氧氣量，取決於人的體質、精神狀態和勞動強度等。
人體需氧量與勞動強度的關係
勞動強度呼吸空氣量（l/min） 氧氣消耗量（l/min）
休息 6-150.2-0.4
輕勞動 20-250.6-1.0
中度勞動 30-401.2-2.6
重勞動 40-601.8-2.4
極重勞動 40-802.5-3.1
當空氣中的氧濃度降低時，人體就可能產生不良的生理反應，出現種種不舒適的症狀，嚴重時可能導致缺氧死亡。
礦井空氣中氧濃度降低的主要原因有：
人員呼吸；
煤巖和其他有機物的緩慢氧化；
煤炭自燃；瓦斯、煤塵**；
此外，煤巖和生產過程中產生的各種有害氣體，也使空氣中的氧濃度相對降低。
1.1.3.2．二氧化碳(co2)
二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略帶酸臭味。二氧化碳比空氣重（其比重為1.52），在風速較小的巷道中底板附近濃度較大；在風速較大的巷道中，一般能與空氣均勻地混合。
礦井空氣中二氧化碳的主要**是：煤和有機物的氧化；人員呼吸；碳酸性岩石分解；炸藥爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤塵**等。
1.1.3.3．氮氣(n2)
氮氣是一種惰性氣體，是新鮮空氣中的主要成分，它本身無毒、不助燃，也不供呼吸。但空氣中含氮量公升高，則勢必造成氧含量相對降低，從而也可能造**員的窒息性傷害。正因為氮氣具有的惰性，因此可將其用於井下防滅火和防止瓦斯**。
礦井空氣中氮氣主要**是：井下爆破和生物的腐爛，有些煤岩層中也有氮氣湧出,滅火人為注氮。
1.1.4、礦井空氣主要成分的質量(濃度)標準
採掘工作面進風流中的氧氣濃度不得低於20％；
二氧化碳濃度不得超過0.5％；
總回風流中不得超過0.75％；
當採掘工作面風流中二氧化碳濃度達到1.5％或採區、採掘工作面回風道風流中二氧化碳濃度超過1.5％時，必須停工處理。
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