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1、2011年3月,辰溪矿公司安培中心培训教材,目 录,第一章 入井须知.3第一节 煤矿工人的基本条件.3第二节 人井须知.4第三节 井下安全设施和安全标志.17第二章 井田概况.22第一节 地理概况.22第二节 矿井地质及水文地质情况.25第三章 矿井灾害.41第一节 矿井火灾及防治.41第二节 矿井瓦斯及煤尘事故的防治.45第三节 煤与瓦斯突出的防治.58第四节 矿尘危害及其防治.62第五节 矿井水灾及其防治.66第六节 顶板事故及其预防.69第七节 煤矿电气事故及其防治.73第八节 矿井提升运输.80第四章 自救、互救与创伤急救.83第一节 井下避灾自救.83第二节 创伤急救基本知识.87第
2、三节 自救器.102,第一章 入井须知,煤矿生产大多是地下作业，环境条件复杂，不安全因素很多，对各方面的作业管理都有严格的规定和要求。为了保证安全，避免意外事故发生，新工人在人井前必须经过培训，学习井下安全基本知识，熟悉人井须知。,第一节 煤矿工人的基本条件,(1)热爱煤矿事业，安心煤矿工作，遵守职业道德，热爱集体，以矿为家，做一名具有高度政治思想觉悟的煤矿职工。(2)有健康的身体。新工人入井前必须进行身体健康检查有禁忌症者不得从事煤矿工作。,(3)学习掌握井下安全生产知识。每一个煤矿职工都必须接受安全教育培训，学习井下安全生产知识和相关安全技术。煤矿安全规程规定：煤矿企业必须对职工进行安全培
3、训。未经安全培训的，不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。,(4)要熟悉井下各主要井巷的路径、避灾路线和各种安全标志，以免误入危险地区和迷失方向，发生意外事故。新下井的工人必须先由熟悉井下情况的人员带领到井下熟悉路径和安全出口。(5)认真学习和自觉遵守煤矿安全规程、操作规程和作业规程。互相监督，互相提醒，自觉抵制违章作业、违章指挥、违反劳动纪律的行为。,第二节 人井须知,一、入井前的准备1入井前的准备(1)煤矿职工要注意休息和饮食，下井前一定要睡好吃饱，使精神饱满，精力充沛。人井前严禁喝酒，以免神志不清造成事故。(2)必须穿好工作服、胶鞋，系好腰带、灯带，戴好
4、矿帽，围上毛巾。不准袒胸露背或把衣服披在肩上。严禁穿化纤衣服。(3)严禁携带引火物下井，如香烟、火柴、打火机及带打火机的电子表等。下井前一定要检查衣袋，将引火物放在井上安全地方，以免引起火灾和瓦斯爆炸。(4)入井前，要准时参加班前会，认真听取工作安排和安全注意事项，搞懂记清，以便采取妥善措施安全地完成任务。,(5)入井前，必须准备好当班的工具、材料和零配件。对随身携带的有尖刃的工具一定要包好、绑牢或装人特制的保护套内，防止碰伤自己或他人。(6)领取矿灯，矿灯是井下工人的眼睛，一定要做到正确地使用和爱护。每个入井人员，在入井前都要领一个矿灯。2领取矿灯后的注意事项(1)领到矿灯后，要详细认真检查
5、，如发现有灯头损坏、灯锁失效、灯盒漏水、灯线破损有明线外露和灯光不亮等情况之一者，都要另换一盏好的矿灯(见图53)。(2)矿灯不要提在手里或背在肩上，更不准提灯线，灯头要戴在矿帽上(见图54)。(3)矿灯应随身背戴，如必须放下时，应放在安全地点，防止碰砸损坏，不准将矿灯挂在电缆或电线上，以免引起事故。(4)在井下，绝对不许敲打灯盒、灯头，不准打开灯头和电池盒盖以免产生电火花引发事故。,带尖刃工具应罩保护套,领取、检查矿灯,(5)在井下遇到矿灯熄灭或损坏时，千万不要惊慌，更不准在井下打开修理。如果只有自己一人，应在原地等候工友到来，伴随出井；如多人在一起，则应派专人升井更换。,使用矿灯时应注意的
6、事项。,(6)升井后，要按规定时间，及时将矿灯交还矿灯房。如果矿灯有毛病应向灯房交待清楚，以便及时修理。(7)下井前，在领取矿灯后，还要领取自救器，并对自救器进行检查。二、上、下井乘人行人车时应注意的事项(1)上、下井时，要遵守井口井底的制度，在指定地点等侯，待乘人行人车停稳后，排队按次序上下乘人行人车。(2)乘人行人车时，要服从井口把钩人员的指挥，自觉接受井口检查人员的检查和劝告。,(3)人员进入乘人行人车后，不准打闹手握紧扶手；手、脚和头以及随身携带的工具物品不准露出乘人行人车外。发出开车信号后，或乘人行人车尚未停稳及未发出停车信号前，不得争抢上下。(4)任何人员不准与携带炸药、雷管的放炮
7、员或火工人员同乘人行人车上下，也不准乘坐无安全盖的罐笼和装有设备材料的罐笼。(5)上下井乘坐吊桶时，必须系紧安全带，要面向外，任何部位都不准突出容器外缘，同时，吊桶的安全装置应齐全、良好。(6）在斜巷或平巷乘车时，必须乘坐专门运送人员的火车或由二矿车组成的单独乘人列车，其他车辆一概不准乘坐。下车时不要拥挤，,按规定人数乘坐，不准超员，要听从管理人员指挥，车未停稳不准上下，更不准在列车行进中扒车、跳车等。违章下车造成触电事故如图56所示。,图56违章蹬车,机车头内和车头上均不许乘坐，也不许挤进司机室。跟车人的坐位别人不准坐，不准违章蹬在两车连接处，如图57所示。违章下车造成触电事故,如图57所示
8、。,乘车人员要听司机及信号指挥。乘坐矿车时，车头后边3个车箱不准坐人。不准坐在车帮上，也不许在车内站立，要坐在车箱内，以防触电(见图58、图59)。坐车不许脱下安全帽，以免被意外砸伤，也不许坐灯盒和自救器。行车中不准将身体任何部位伸出车外。如果在行车中有物品掉落，千万不可跳车去捡。车开动后不准扒车(见图510)，也不准爬越车箱(见图511)。,图58不准坐车帮,图,图59车内不准站立,图5l0不准扒车,图511不准爬越车箱,放炮员携带炸药时，要用专车分装运送，其他人不许与其混坐。车辆运送材料必须摆放整齐，不许超高、超长、超宽，并捆绑牢靠。特殊设备材料要用专用车辆，防止刮帮掉道或碰坏设备，如图5
9、l2所示。,图5l2物料不得伸至车辆外面,图5l3行人要走人行道,图5l4井下信号,(3)在井下走路时，要戴好安全帽和矿灯，注意前方，拿好随身携带的物品，背着的不准超过头顶，扛着的要扛平，不要碰着架线、电缆或人员等。(4)通过风门或风帘后，要随手关好(见图516)，并切记不要把两道风门同时打开(见图517)，以免打乱风流，造成漏风，引起事故。,图5l6随手关门,(5)路过有人正在工作的地方，一定要先打招呼，以免掉物砸伤碰伤。立井或斜井井底不准通行，要经绕道过去。溜煤眼不准行人和在下口停留。图5l7不准把两道风门同时打开,(6)挂有“禁止通行”或危险警告标牌的地方(见图518)，无论有无栏杆挡着
10、，均不得进人。在井下最好两人以上同行，遇事可相互照应。没到过的、无风的井巷千万不要乱进和在里面睡觉。不是自己责任范围内的设备设施不准随意开动，要爱惜井下设备。,图5-18挂有危险警告牌的地方严禁进入,四、交接班 井下影响安全的因素很多，而且情况时常在变化，如地质条件、顶板压力、瓦斯和设备情况等。为了保证安全生产，必须坚持执行现场交接班制度，并做到如下事项：(1)在工作地点或指定地点，按规定的时间进行交接班。(2)对口交接：区(队)长向区(队)长交接，班(组)长向班(组)长交接，特殊工种与特殊工种交接，不准托人代替交接班。(3)交接班时，要以工作为重，既团结友好，又要一丝不苟，不要推卸责任或故意
11、挑剔毛病，按规定办事。(4)交接班时要共同检查交接(见图519)以下几点：任务完成情况，工程规格质量情况。工具、设备、设施和材料有无短缺和损坏；设备运转有无异常等。通风情况，瓦斯大小，顶板压力和支护等安全状况。工作面有无水、瓦斯、煤的突出预兆和其他特殊现象。其他安全技术情况等。,(5)对交接班中的问题，交接班双方共同检查一般应及时处理。大的问题必须马上报告上级，待接到指示后，再按规定处理，达到安全要求方能作业。,图5 19,五、井下工作中必须注意的事项(1)要自觉爱护井下各种设备和设施。随着煤矿现代化建设的发展，井下的设备和设施逐日增多，且科技水平越来越高。如采掘机械、提升运输设备、通风设备、
12、监测设施仪表、自动控制和遥控装置、安全防护设施等等。它们对煤矿正常生产和职工身体健康及生命安全都十分重要，随意拨弄和损坏，都可能造成重大事故。因此，煤矿各种机械设备都必须由经过培训的司机进行操作，由专人管理。所有职工都必须自觉地爱护井下设备和各种仪表设施。(2)对井下通风设备、设施和通风构筑物，不准任意损坏。通过风门一定要随手关好，如就近有两道风门，切不可同时打开，对局部通风机不许私自开停；对运转的局部通风机，不得把手伸进去摸风叶；发现风筒损坏要及时报告，由通风工进行修补。,(3)井下机电硐室是要害地方，除专业工作人员或持有许可证的人员外，其他人员不准随便入内，如图5-20所示。,图520机电
13、硐室,(4)对井下设备，不准带电进行检修作业。检修前，必须切断电源，并悬挂“有人工作不准送电”牌，别人不准摘下此牌和送电(见图521)。入井下电缆必须悬挂在巷道两帮上，如果发现电缆掉落在地上，要报告机电人员及时处理，如图522所示。,图521 检修设备应切断电,图522电缆应悬挂整齐,图523在不安全地点休息很危险,第三节 井下安全设施和安全标志,一、井下安全设施 井下安全设施是指在井下有关巷道、硐室等地方安设的专门用于安全生产的装置和设备，其作用是防止事故的发生或者缩小事故的范围、减轻事故的危害。,测周围环境空气中的瓦斯浓度，当被测空气中瓦斯浓度超过规定的安全值时，会自动发出报警信号，浓度达
14、到危险值时，会自动切断被测范围的电力电源；井下的局部通风机和风筒及各处的风门、风窗、风墙、风障等通风构筑物，其作用是控制和调节井下风流和风量，供给各工作地点所需要的新鲜空气、调节温度、稀释空气中有毒有害气体的浓度；各机电硐室和巷道中放的灭火器、灭火砂箱、井下的消防管路系统及防火铁门等，是预防火灾事故发生的设施；井下探放水设备和水闸门是防止突然出水造成水害和限制水害范围的设施；机电运输系统的各种信号装置，包括各种信号灯、电铃、笛子、语言信号、口,哨等，是指挥调度车辆运行或表示运输设备工作状态的设施；使用绞车的倾斜井巷中安装的各种挡车、阻车装置是防止跑车事故发生的设施；供电系统及各电气设备上装设的
15、漏电继电器及接地装置等，是防止发生各种电气事故造成人身触电等重大恶性事故的装置等等。为了使井下各种安全设施经常处于良好状态，真正发挥防止事故发生、减小事故危害的作用，所有井下职工都必须自觉爱护这些安全设施，不随意摸动，如果发现安全设施有损坏或其他不正常现象，应及时向有关部门或领导汇报，以便及时进行处理。,二、井下安全标志,安全标志是指在井下相关地点悬挂的，目的在于引起人们对不全因素的注意、预防事故发生的图文标志。原煤炭工业部1985-08-29发布的“煤矿井下安全标志”的规定：安全标志由安全色、几何图形和图形符号构成，用以表达特定的安全信息。安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四
16、类。,(1)禁止标志：含义是不准或制止人们的某种行动；几何图形是带斜杠的圆环，共l2个，如图524中所示；圆环和斜杠为红色；图形符号为黑色，背景为白色。,图524禁止标志,(2)警告标志；含义是使人们注意可能存在的危险；几何图形是正三角形，如图525所示；三角形的边框、图形符号为黑色，背景为黄色，共12个。,第三章矿井灾害,第一节 矿井火灾及防治 一、发生矿井火灾的条件 矿井火灾：指发生在煤矿井下或矿井井口附近，威胁到矿井安全生产的火灾。发生矿井火灾必须具备以下三个条件(三要素)：1、具有可燃物的存在；2、具有引火的热源；3、有足够的氧气(空气)。,井下的可燃物比较多，如：煤炭、坑木、炸药、各
17、种油料。产生火源的方式有：煤炭自燃、电流短路、摩擦火花、明火取暖、井下电焊、吸烟等。在具备上述两个条件时，如果没有足够的氧气，也不会产生火灾。二、矿井火灾的分类及特点 矿井火灾根据起因不同可分为外因火灾和内因火灾两类。外因火灾是因外来热源发热引起的火灾。如井下的明火、放炮、电火花、或电弧、机械摩擦发热着火、瓦斯煤尘爆炸等原因引起的火灾。其特点是发生突然，发展较快，如果不及时处理或处理方法不当，往往会造成严重后果。,内因火灾又叫自然火灾，是煤破碎后与空气中的氧气接触，氧化生热，热量聚集而导致煤层自燃引起火灾。有90的火灾为内因火灾。其特点是：发展缓慢，多发生在风流不通畅的地点，发火的征兆不明显，
18、很难早期发现，灭火困难，燃烧时间长。,三、矿井火灾的危害,矿井火灾的危害有以下几个方面：1、产生大量的高温火焰及有毒有害气体；2、引起瓦斯煤尘爆炸；3、烧毁设备及煤炭资源：4、使井下风流逆转，导致灾情扩大，增大事故损失及灭火救灾的困难。,四、矿井火灾的预防,(一)外因火灾的防治 1、禁止一切人员携带烟草及点火工具下井，井下禁止使用电炉、电灯泡取暖。井下及井口房内进行焊接必须制定安全技术措施，报有关部门批准；2、井下不准存放汽油、柴油、和变压器油。井下使用的润滑油、棉纱、布头、和纸必须放在铁桶内，用过的要定期送出地面处理。正确选择和使用电气设备，防止电火花、电弧及摩擦生热造成事故；3、加强放炮管
19、理，使用煤矿安全炸药，禁止违章放炮。避免放炮产生火焰；4、井下按规定使用不燃性电缆、阻燃风筒、阻燃皮带等；5、井下支护采用不燃性材料支护；6、进风井口设置防火门，以防井口或地面火灾波及井下：7、井口附近、井下各生产水平设置消防材料库：井下炸药库、机电峒室、绞车房、水泵房采区变电所要配备足够的消防器材；8、井口地面修建消防水池。,(一)内因火灾的防治,1、选择正确的开拓开采方法；2、加强自然发火的早期识别和预报；煤炭自燃的征兆：巷道中温度升高，湿度增加，出现雾气，巷道支架上出现水珠；感到头痛、闷热、精神疲乏、四肢无力等不舒服状态；从煤炭自燃的地方流出的水和空气的温度比平常明显升高：巷道中出现煤油
20、味、焦油味、松节油味。3、加强通风管理，防止采空区及盲巷漏风；4、对采空区进行预防性注浆；5、在采空区喷洒阻化剂。,五、矿井灭火,矿井灭火的方法有直接灭火法、隔绝灭火法、综合灭火法三种。1、直接灭火法 直接灭火是指用水、砂子、岩粉和化学灭火器等在货源附近把火扑灭或直接挖除火源。直接灭火时须注意以下几点：不能用水扑灭电器火灾及油料引起的火灾；灭火时，人要站在进风侧；用水灭火时，水量要充足；不能用水源喷射火源上方顶板，以防遇冷爆裂发生冒顶；水流要从火源外围向中心喷射，不能直接将水源直接喷向火源的中心；灭火时，要适当控制风流，及时排除火烟及水蒸气又不能助长火势。,2、隔绝灭火法 隔绝灭火法也叫封闭灭
21、火法。在不能用直接灭火法灭火时，在通向火区的通道中迅速修建防火墙，切断风流，使火区氧气耗尽，经过一段时间后，火灾自然熄灭。3、综合灭火法 当火源范围大，直接灭火和隔绝灭火难以扑灭时，先用防火墙将火区封闭，再采用其他方法，如：向密闭墙内灌水、注浆、注入惰性气体等，使火区内的火源加速熄灭。,第二节 矿井瓦斯及煤尘事故的防治,一、矿井瓦斯的基础知识 1、矿井瓦斯是与煤炭共生的气体产物，从广义上讲，凡是从煤岩层中放出或生产过程中产生并涌入到矿井内的气体，统称矿井瓦斯。其基本成分是：CH4、C02、N2还有少量的H2S、C0、H2、S02及其它碳氢化合物。从狭义上说，由于以上气体中CH4涌出量最大，因此
22、，人们习惯上说的瓦斯是指甲烷(CH4)。,2、瓦斯在煤层中的赋存状态有：(1)游离状态一一指瓦斯以自由气体状态存在于煤、岩的裂隙或空洞之中。其特点是瓦斯分子能自由运动，并呈现出压力。(2)吸附状态 吸附状态：由气体分子和固体分子之间的引力造成，瓦斯分子吸着在煤体或岩体孔隙表面，形成瓦斯薄膜。吸收状态：瓦斯被溶解在煤体或岩体之中，类似于气体溶解在液体之中。3、瓦斯涌出形式 有两种涌出形式，一种是均匀缓慢的涌出叫普通涌出，另一种是在压力的作用下，由于应力的变化，而引起的突然喷出，叫特殊涌出。包括喷煤与瓦斯突出。,二、瓦斯爆炸及其预防,(一)瓦斯爆炸 1、瓦斯爆炸界限 上限：体积浓度16；下限：5。
23、当浓度小于5时，遇火能够燃烧并呈蓝色火焰，但不会爆炸；当浓度大于16时，在混合气体内遇火，不爆炸也不燃烧，但如有新鲜空气从外界供给时，在混合气体与新鲜空气的接触面上遇火就可燃烧。按理论计算：在地面条件下，瓦斯与空气混合的浓度为9.5时，爆炸威力最大；一般在矿井条件下为8.5时威力最大。,2、扩大瓦斯爆炸界限的因素 可燃气体的混入，可使爆炸的下限下降，上限上升。煤尘混入：煤尘能燃烧，有的本身就有爆炸性，在高温下，能挥发出可燃气体，因此煤尘混入将使下限降低。爆前温度：爆前温度越高，爆炸界限越大。爆前压力：爆前混合气体压力越大，爆炸界限越大。注：惰性气体的混入可抑制爆炸。,3、爆炸的三个条件 瓦斯浓
24、度在5-16；混合气体中氧气浓度不低于12；引火温度650750。注：三个条件同时存在并大于其感应期。4、爆炸的效应 爆炸温度：在9.5时爆炸高温达1850-2650。爆炸压力：在空间一定情况下，爆炸后压力时爆炸前气体压力的倍。爆炸速度：爆源附近气体以几百至几千米的速度向外传播。冲击波：正向、反向冲击，若爆源中心还有火源存在可发生连续爆炸。有害气体：C0、C02、H2S、NO、NO2等。,(二)瓦斯爆炸预防,有瓦斯爆炸三个条件分析，氧气浓度在井下总能满足，要预防瓦斯爆炸就要消除引发爆炸的另外两个基本条件，即防止瓦斯的积聚和点火源的出现。,1、防止瓦斯积聚。井下容易发生瓦斯积聚的地点采掘工作面和
25、通风不良的场所，防止积聚要从以下几方面采取措施：保证工作面风量；实行分区通风，完善通风系统，保护好通风设施，杜绝不合理的串联通风；避免出现盲巷，长期不用的巷道及时封闭；及时处理采面上隅角的瓦斯积聚采用的主要方法有：,改变通风方式、风障引流、采空区抽放、尾巷排放、增加风量、密实上隅角减少漏风、充填置换等；及时处理掘进工作面局部瓦斯积聚，对冒落孔洞采取充填法、引风法、风筒分支排放法、钻孔抽放法、黄泥抹缝等；分支刮板运输机底槽瓦斯积聚，保证底槽畅通并经常运转，或用压风排出。,2、防止点火源出现 原则：禁止一切非生产火源，对生产中可能产生的火源要一个管理和控制。主要从以下几方面考虑：防止明火。禁止井口
26、房、主要通风机房和瓦斯泵站周围20m内使用明火、吸烟；严禁携带烟草和点火物品下井；井下禁止使用电炉和灯泡取暖；防止煤炭自燃，防止火区复燃等。,防止出现电火花。矿井必须采用防爆型电气设备；井口和井下设备必须设有防雷电和防短路保护装置；所有电缆接头不准有“鸡爪子”“羊尾巴”和明接头；不准带电作业；严禁在井下拆卸、敲打、撞击矿灯等。防止出现炮火。不准使用变质和不合格的炸药，必须使用与矿井瓦斯等级向适应的安全炸药；放炮作业要符合煤矿安全规程的要求，坚持使用水炮泥，炮眼封泥要符合规定，禁止裸露放炮；禁止使用不合格的放炮母线和明接头等。防止撞击摩擦火花。采用合金工具、喷水降温、防止跑车、防止撞击火花等。防
27、止其它火源出现。防止地面闪电或其它电流通过管道传到井下，防止静电火花等。,3、防止瓦斯事故扩大的措施 瓦斯爆炸的突发性、瞬时性，使瓦斯事故往往难以进行救助，因此还要防止瓦斯事故扩大。要防止事故扩大，除要建立完善合理、抗灾哪里强的通风系统外，还应编制矿井灾害预防与处理计划，教育职工一旦发生瓦斯爆炸事故时，撤出和避灾的路线或地点；矿井主要通风机的出风并口安设防爆门和反风设施；井下安设隔爆设施；所有入井人员佩戴自救器并会熟练使用。,为防止事故扩大，实现必须作好以下工作：(1)每年有总工程师组织编制矿井灾害预防与处理计划，并报上级审批，每季度末根据具体情况修改、补充完善，并有矿长负责规程执行。每年组织
28、一次矿井救灾演习。(2)必须有反映矿井实际情况的图纸：矿井地质和水文地质图、井上下对照图、巷道布置图、采掘工程平面图、通风系统图、井下运输系统图、安全监测监控布置图、管路系统图(排水、防火、注浆、压风、充填、抽放等)、井下通讯系统图、地面与井下配电系统图、井下电气设备布置图、井下避灾路线图等。,(3)矿井发生重大事故时，救护队及相关领导必须立即赶到现场组织抢救，矿长负责指挥处理事故。(4)实现分区通风，每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风道，采掘工作面都应采用独立通风，提出煤层严禁串联通风。(5)通风系统力求简单。6)出风井口装防爆门，主要通风机必须装有反风设施。(7)开采有煤尘爆炸危
29、险煤层的矿井两翼、相邻的采区、相邻的煤层和相邻的工作面，都必须用岩粉棚或水棚隔开。在所有运输巷道和回风巷道必须撒布岩粉。,矿井瓦斯歌谣,瓦斯威力极大，爆炸更为可怕。提醒矿长管事，责任更为重大。一通三防重要，瓦检必须作到。主扇抽风不停，局扇压风到头。时刻检查隐患，通风系统完善。安全意识增强，确保安全实现。,三、煤尘的燃烧与爆炸,(一)煤尘爆炸的效应 1、产生高温：煤尘爆炸是剧烈的化学反应，可使爆源附近气体温度上升到23002500，这种高温将导致煤尘爆炸的连续不断的发生。2、产生高压：爆源附近气体温度骤然升高，必然使气体压力突然增大。3、高速火焰：爆炸火焰以极快的速度传播。4、高速冲击波：冲击波
30、速度可达2340ms。5、产生有毒气体：煤尘爆炸产生大量的C0气体，一般可达2-3，有的可达8，这是造成大量人员伤亡的主要原因。,(二)煤尘爆炸的特点 1、煤尘爆炸的区域大。2、尘爆炸产生的C0量大。3、煤尘爆炸往往是连续性，跳跃式发展，而且表现出离爆源越远，破坏越远越严重和形成二次爆炸的特点。4、在开采有粘结性煤炭的矿井中，煤尘产生皮渣和粘块，是区别瓦斯爆炸与煤尘爆炸的主要特征。,(三)煤尘爆炸的必备条件 1、煤尘本身具有爆炸性，且悬浮在空气中，达到一定浓度(302000gm3)；2、有能引起爆炸热源的存在(610-1050)：3、氧气浓度不低于l8。注：浓度300400gm3爆炸最剧烈。,
31、(四)煤尘爆炸的危害,1、产生高温，l600-1900。煤尘爆炸时释放的热量，按理论计算可使爆炸时产生的气体产物加热到2300-2500。2、产生高压。理论压力为750kpa，但在大量沉积煤尘的巷道中，爆炸压力将随着距爆炸源距离的增加而跳跃式增加；3、产生冲击波。爆炸冲击波的传播速度可达2340ms；4、生成有害气体。爆炸后可产生2-4的一氧化碳，有时甚至高达8-10。,(五)影响煤尘爆炸的因素 1、挥发份：煤的挥发份越高，煤尘爆炸性越强；反之亦然。2、煤的灰份：灰份吸热起阻燃作用，当灰份超过30-40时，才会显著减弱煤尘爆炸性。3、煤的水分:吸热、阻燃作用。4、煤尘粒度:粒度1mm以下的煤尘
32、都参与爆炸，爆炸的主体煤尘是0.075mm以下的煤尘，但小于O.01mm后，爆炸性反而变弱，主要是过细的尘粒在空气中很快氧化成灰烬。5、甲烷的影响。当空气中存在甲烷时，爆炸的下限浓度降低，甲烷浓度越高煤尘爆炸下限浓度越低。6、引爆热源温度。引爆热源温度越高，能量越大，越容易点燃煤尘，煤尘初始爆炸强度也越大；反之亦然。7、空气中的氧气含量。空气中氧含量增加，煤尘点燃温度下降；氧含量降低，煤尘点燃温度升高；当氧气浓度低于l8时，单独的煤尘就不能爆炸。,(六)煤尘爆炸事故防治,1、防止煤尘沉积和飞扬的技术措施：煤层注水：湿式打眼；放炮使用水炮泥；通风除尘；喷雾洒水；冲洗煤尘。2、防止煤尘引燃的措施：
33、严禁携带烟草和点火工具入井；井口房、瓦斯抽放站及通风机房附近20m内禁止烟火和用电炉取暖；井下禁止使用电炉，禁止打开矿灯；需进行焊接，应严格审批手续，并遵守煤矿安全规程的有关规定。在有煤尘爆炸的矿井中，必须使用安全炸药；不合格或变质的炸药不许使用；并遵守有关规定。井下使用的机械和电气设备，不许符合规程要求；电气设备的防爆性能处于完好状态，并经常坚持与维修。防止机械、摩擦、撞击火化产生。,煤尘歌谣,煤尘隐患极大，易于参与爆炸，威力远胜瓦斯，说起令人可怕，只要管理完善，怕它煤尘干啥。杜绝煤尘飞扬，先造防尘计划，严查引火物品，切莫马虎失大，遵守程序行事，不难自然消化。,四、矿井通风基础知识,1、矿井
34、通风的基本任务：供给井下各地点适量的新鲜空气：冲淡并排出井下的有毒有害气体和矿尘；给井下创造严格良好的气候条件。2、矿井通风系统：就是矿井主要通风机的工作方式、进回风井的相对位置、通风网路的总称。3、采煤工作面通风系统：,“U”型通风,“Y”型通风,“W”型通风,4、掘进通风,压入式、抽出式、混合式,六、通风设施,1、什么通风设施 是保证矿井通风系统的稳定、合理，顺利地实现矿井通风的一些构筑物。2、通风设施的种类：风门、调节窗、密闭(挡风墙)、风桥、测风站。风门的作用在行人、行车的巷道为了隔断风流或控制调节风量而设置的。调节窗是在不行车、不行人的巷道中，为调节风量大小而设置的。密闭(挡风墙)是
35、在不行车、不行人的巷道，截断风流的设施。风桥是使两条巷道新鲜风流与乏风流交叉的地方相遇时，采用立体交叉的方式，使这两种风流分开通过的建筑物。测风站专为准确测定风量的固定测风地点。,第三节 煤与瓦斯突出的防治,一、煤与瓦斯突出的概念和分类 煤与瓦斯突出是在采掘过程中，在极短的时间内，大量的瓦斯、大量的碎煤(岩石)从煤(岩)体中突然抛向采掘空间，并拌有巨大的声响强大的冲击力的复杂的动力现象。煤与瓦斯突出按能源来划分分为突出、倾出、压出三种；按突出危险程度分为无危险的、一般的、严重危险的三种；按突出量的多少分为小型突出(100吨)、中型突出(100-500吨)、大型突出(500-1000吨)、特大型
36、突出(1000吨)四种。,二、煤与瓦斯突出的特征及危害及规律 1、煤与瓦斯突出的特征 突出的煤向外抛出距离远，具有分选现象；抛出的煤的堆积角小于自然安息角；抛出煤体的破碎程度高；有明显的动力效应破坏巷道、损坏支架、推倒矿车，损坏安置在巷道中的设备等；,有大量的瓦斯涌出，造成风流逆转；突出空洞呈口大腔小的犁形、倒瓶形、以及其他岔口形。2、煤与瓦斯突出的危害 瞬间堵塞巷道，阻断风流；产生的冲击波能摧毁巷道、设备、设施，甚至使风流逆转；造成瓦斯窒息、燃烧、爆炸事故；造成人员伤亡。,3、煤与瓦斯突出的规律 突出危险性随煤层埋藏深度的增加而增加；随煤层厚度、倾角的增大而增大；突出煤层的瓦斯压力比较大，一
37、般达到6at(58104pa)压力时就有突出的可能；在断层等地质构造附近容易发生突出；突出危险性碎煤层含水量的增加而减少；突出大多发生在爆破落煤的时候，石门揭煤时容易发生突出；同一矿区、同一矿井、同一煤层，在不同的地点突出危险性也不同；,三、煤与瓦斯突出的预兆,煤与瓦斯突出的预兆分有声预兆和无声预兆两种：1、有声预兆 煤层中产生霹雳声、闷雷声、响炮声、鞭炮声，声音听起来由远变近、由小变大、由慢到快，煤壁产生震动，支架产生断裂声等。2、无声预兆 工作面及掘进迎头顶板压力增大或片帮掉渣：顶板下沉，或底板鼓起；煤层颜色变暗，层理变乱，煤质变软 瓦斯涌出量忽大忽小，出现异常，或者突然增加；打钻时有顶钻
38、、卡钻、孔内喷瓦斯等现象；煤壁温度下降，手感变凉。；瓦斯涌出量忽大忽小，出现异常，或者突然增加；打钻时有顶钻、卡钻、孔内喷瓦斯等现象；煤壁温度下降，手感变凉。,四、煤与瓦斯突出的防治,开采突出煤层时必须采取“四位一体”综合防治措施危险性预测预报、防治突出措施、防突措施效果检验和安全防护措施。1、突出危险性预测突出危险性预测分为以下两类：一是预测煤层和煤层某一区域的突出。危险性，二是预测工作面突出的危险性。对于煤层，通过预测可划分为突出煤层和非突出煤层，对于突出煤又划分为突出危险区域、突出威胁区域和无突出危险区域。在突出危险区域内，每循环作业前，采掘工作面要进行预测划分突出危险工作面和无突出危险
39、工作面；在突出威胁区域内，每推进30100米，要进行不少于2次的预测，划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。,2、防治突出的措施 区域性防治突出措施 A 开采保护层：在开采煤层群时，首先开采无突出危险或突出危险性小的煤层，进行瓦斯卸压，后开采突出煤层或突出危险性大的煤层。开采保护层时要合理确定保护层及保护范围，采空区内不得留有煤柱，必须留设煤柱时，要将煤柱范围标注在采掘工程平面图上。正在开采的保护层,B 煤层注水，通过施工钻孔，向煤体中注入高压水，一般水压为 5-10Mpa，提前35个月开始注水，煤体中水分在4以上就可以停注。C预抽煤层瓦斯局部防突措施扩控卸压钻孔，金属骨架，高压注水，水力冲
40、孔、水力冲刷、超前钻孔，松动爆破，超前支护，掩护挡板，卸压槽，浅孔松动爆破。3、防治突出措施的效果检验一般采用WTC突出参数仪，测量钻屑量(达到6kgm时有突出危险)和k1值(k1达到0.5及其以上就有突出危险)。,4、安全防护措施震动放炮、远距离放炮(在防突风门以外，距离爆破点距离应大于300m)、反向风门、设置栅栏、建压风自救和避难洞室、入井人员携带自救器。,第四节矿尘危害及其防治,一、矿尘的概念 矿尘是指在煤矿生产过程中产生的各种矿物微粒的总称，主要有煤尘和岩尘两种。粒径在1.0mm以下的煤粒叫煤尘，粒径在5.0mm以下的岩粒叫岩尘，如果岩尘含游离二氧化硅在10以上时叫矽尘。,二、矿尘的
41、生成及危害,1、矿尘的产生矿尘是在煤矿生产过程中，随着煤，岩体的破碎而产生的。产生矿尘的作业方式有打眼、爆炮、各种方式的落煤、装载、运输、顶板管理等。2、矿尘的危害矿尘的危害有以下几个方面：恶化作业环境；降低精密仪器的使用寿命；长期接触，使人患尘肺病(有矽肺病、煤肺病和煤矽病三种)；在一定条件下参与爆炸，产生有度有害气体，损坏设备和造成人员伤亡。,三、煤尘爆炸的条件煤尘爆炸的条件有：煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并到一定的浓度(Vr10，不易爆炸，浓度在30 20009m3参与爆炸。)；有高温热源(温度610-1050)。上述三个条件缺少一个就不会引起爆炸。四、预防煤尘爆炸的措施预
42、防煤尘爆炸的技术措施有：防尘措施、防爆措施、和隔爆措施三个方面。,1、防尘措施 煤层注水。利用钻孔将高压水注如即将开采的煤层中，一般情况，原煤水分在4.O以上时可不考虑煤层注水。湿式打眼与水泡泥。在打眼过程中将高压水通过风钻或煤电钻及钻杆中心水孔送到炮眼底部，将岩粉或煤粉从炮眼中冲洗出来，达到眼中降尘的目的；水炮泥是一种特制的装满水的塑料袋。将水炮泥代替部分炮泥充填于炮眼内，放炮时借助爆炸压力，使水散成雾状，起到降尘、降温、净化空气的作用。,采掘机械喷雾降尘。在采煤机、综掘机上安装内外喷雾降尘装置。水幕净化。巷道顶部横向安装水管并间隔的安装喷嘴，使喷嘴喷出的水雾能布满整个巷道全断面，起到降尘的
43、目的。井下运输及转载点洒水降尘。在运输巷道的转载点安装喷雾洒水装置，当运输时，打开水管阀门，进行喷雾洒水降尘。对井下巷道井下定期清扫除尘。通风除尘。个体防护。通过佩带防尘口罩，减少呼吸中粉尘的吸入量，防止尘肺病的发生。,2、防爆措施 防爆措施是隔绝一切高温火源(与防止瓦斯引燃的措施一样)，对产生煤尘的地点进行洒水降尘或散布岩粉等，也可抑制或隔绝煤尘爆炸。3、隔爆措施 在煤层掘进巷道同与其相连的巷道问，用水槽棚或岩粉棚隔开。建议并设立基地及侦察路线。确定恢复通风系统及抢救人员的措施；确定防止再次爆炸和诱发火灾的措施。,第五节矿井水灾及其防治,一、矿井水 矿井水是指在生产建设中，流入井筒、巷道、硐
44、室和采掘工作面的水的总称。矿井水的来源有地表水、地下水和井下生产用水。二、矿井水灾的危害 淹没巷道甚至全矿井；增加排水设备和排水费用；影响正常生产，造成财产损失，严重时还会造成人员伤亡。,三、透水预兆,井下透水预兆有以下几个方面：煤壁挂红、挂汗，空气变冷，巷道中产生雾气，有丝丝的水叫声，顶板来压，顶板淋水增大，水质发浑，有臭鸡蛋气味的硫化氢气体逸出，底板鼓起或产生裂隙出现渗水等。煤体变软，发潮发暗。煤壁挂红，新面冒汗。毒气增生，水叫不断。巷道变冷，雾气盘旋。淋水增多，水质突变。片帮底鼓，矿压显现。,四、透水时的应急措施,井下发生任何透水预兆都必须停止工作，将情况向有关部门汇报，并及时采取安全措
45、施；如情况紧急，必须立即发出透水警报，采取果断措施，防止透水发生，并及时撤出所有受水害威胁的人员；发生透水时，现场人员要采取一切有效措施，尽可能堵住出水口，防止事故的扩大。同时报告调度室并通知受水害威胁地区的人员按避灾路线撤离；如水势凶猛，来不及或无法堵住出水口时，现场人员应立即组织起来，按规定的避灾路线撤离；撤退时应从最近的路线撤到上一个水平的进风巷或地面。,五、矿井水灾的防治,一个原则，两个途径，三个路线，四个结合，五种技术。一个原则：预防为主，综合治理的原则。井口标高高于历年最高洪水为2-5m的位置；井筒位置不能布置在断层带、采空区、含水层、和暗河附近；首采区的布置不能产生地表塌陷。两个
46、途径：一疏水源，二堵水路 三个路线：地面防治水，地下防治水和围岩防治水 四个结合：探放水与掘进相结合，排水与供水相结合，排出污水与环境保护相结合，排水与水的利用相结合。,五种技术：1、地面防治水措施防、排、堵、蓄 合理确定井El的位置：在井口附近挖沟、筑坝、排截洪水；对矿区附近的河流的河道进行整修，加固堤坝；每年雨季前作好防洪、防汛工作，成立防洪指挥部，对地表塌陷、裂隙、滑坡进行定期观测。对矿区内的河流、水库、堤坝及排水通道进行彻底检查，对堵塞的排水通道要及时清理。,2、地下防治水措施 做好矿井水文地质调查，掌握采掘范围内可能出现的断层、裂隙、老空区及含水层的数量、分布、和积水量情况；在接近可
47、能透水的地区或出水预兆时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，进行超前探水。采取疏水降压措施，把承压干水层的水头值降到隔水层能承受的安全水头值以下。在有水患威胁的地段留设隔水煤柱，使生产区与积水区分开；对水文地质条件复杂或有淹并危险的矿井，必须在井底车场周围设置防水闸门。3、围岩防治水留设隔水煤柱，注浆堵水，暗河筑坝，强排深降(通过打钻或打遂洞进行)。,第六节顶板事故及其预防,顶板管理歌谣顶板崩帮恐怖，时刻加强支护，寸部选择架箱，安全意识必树，烂木断木必换，保证畅通牢固。安全人员跟班，敲帮问顶必做，发现异常情况，处理完后再做。点点滴滴小心，才能平安致富。,一、顶板及其分类 煤层上面的岩层统称
48、为顶板，分为伪顶、直接顶和老顶三种。伪顶：伪顶位于煤层上面，能随开采而掉落的岩层。直接顶：在回撤支架时后垮落的岩层。老顶：厚而坚硬不易小面积垮落的岩层,二、顶板事故的原因及规律 1、原因：顶板事故多发生在采煤工作面，其次是掘进工作面，其冒落原因有以下几个方面：矿山压力显现：随着回采和掘进的推进，采掘空间失去了支撑，在上部岩层的压力作用下，顶板离层、断离、下沉、产生强烈的动压现象，这时，如果支护强度不够，就会发生冒顶。地质资料不全，构造不清楚，支护及时、不到位，造成空顶时间过长而冒顶。施工管理不善或操作失误造成冒顶。主要是支护质量不合格，对崩倒的支柱不及时补上，空顶距过大，处理浮矸不及时或方法不
49、当等。,2、发生顶板事故的一般规律 采掘工作面在接近断层、褶曲、裂隙等地质构造带中；采煤工作面在周期来压，特别是初次来压时；采掘工作面顶板暴露时间越长，越容易冒顶；职工安全意识淡薄、麻痹大意、违章指挥、违章作业、管理松弛、工程质量低劣的情况下，容易冒顶。,三、顶板管理,1、控制顶板事故的措施 严格执行“敲帮问顶”制度 A、进入工作面前，必须“敲帮问顶”，处理好悬矸危石后才能进行其他有关作业；B、每隔l5-30分钟，跟班的队长或班长要检查督促敲帮问顶一次；C、敲帮问顶的办法：人员站在斜上方，顶板完整，支架完好的安全地点，用长把工具由轻而重地敲打顶板及两帮，如声音空响，说明帮顶已脱层，必须立即补上
50、支架。如无空响，还需左手五指按住顶板或两帮，右手再由轻而重的敲打一次，如左手五指感到震动，说明已经脱层，如无震动，而且声音清脆，说明顶板完好。如顶板脱层(空响)，应撬掉浮矸(煤)或立即补上支架。D、施工人员要随时注意敲帮问顶，找掉悬矸危石，消除一切不安全隐患后在进行相关的工作。找掉危石时，人员必须站在斜上方，找好退路，并照顾好5.0米以内的人员的安全。支护必须紧跟迎头或工作面，严禁空顶作业。搞好巷道维修，防止冒顶或掉顶伤人。单巷掘进，必须制定防瓦斯、防透水、防止冒顶伤人的安全技术措施。,2、顶板管理制度,每一个采煤工作面，必须经常保持两个以上畅通无阻的安全出口，一个通到回风巷，一个通到进风巷。
