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1、第八章：矿井通风与灾害防治 第一节.矿井通风 一 矿井空气成分 1井下空气成分应符合下列要求；,1采掘工作面进风流中按体积.计算.氧气浓度.不得低于20%二氧化碳浓度不得超过0.5%2有害气体最高允许浓度符合规程规定一氧化碳Co0.0024二氧化碳No0.00025二氧化硫So20.0005硫化氢H2S0.00066氨气NH30.04浓度标准,2井下有害气体的主要成分,1）一氧化碳CO-无色无味无臭密度0.97微溶于水.能与空气均匀混合.能燃烧.10%-75%时遇火源爆炸.具有强烈的毒性.中毒着嘴唇呈桃红色面颊有斑点来源煤炭自然以及瓦斯煤尘爆炸井下爆破等2）二氧化碳No2棕红色有刺激性臭味.极
2、易溶于水.密度1.57有强烈的毒性 危害：形成硝酸对肺组织其破坏作用.造成肺红肿对眼.鼻腔.呼吸道.有强烈刺激作用.来源：炸药爆炸产生的氢氧化合物,3）硫化氢H2S无色微甜.有臭鸡蛋味.重1.19.剧毒 危害：对眼睛粘膜.及呼吸道系统有强烈刺激作用.来源：坑下及其化和有机物腐烂硫化矿物水解.老窖积水中.,4）二氧化硫So2无色有刺激臭及酸味.毒性气体比重2.2易溶于水.危害：对眼呼吸道的湿润表面接触能形成硫酸.对眼呼吸道有强烈腐蚀作用 来源：含矿物体及其爆破5）甲烷【沼气】无色.无味.无毒.无臭.比重0.554难溶于水.只有燃烧和爆炸性.来源：煤岩层中,6）氨气.NH2无色浓烈臭味比重0.59
3、6.易溶于水 危害：对皮肤呼吸道黏膜刺激30%爆炸 来源：爆破.煤岩层.,二 矿井通风系统：1矿井通风方法 2矿井通风方式 3矿井通风网路矿井通风系统：通风方式.通风方法.及通风网路总称（一）矿井通风方 每一矿井都必须采用机械通风.工作方法：,抽出式召压中下压一类的压都称大气压压入式召压中下压类的压都称大气压瓦斯矿井都必须采用抽出式通风.混合式抽压结合,（二）矿井通风方式 1中央式：配图8-1 中央并列.8-2 中央边界线,2对角式：配图8-3.8-4,3混合式：（三）矿井通风网路的基本类型与特征：1串联 2并联 配图8-5,三 矿井通风设施：1隔断风流 2引导风流 3调节风流 隔断风流的设施
4、1）密闭2）风门2-3道逆风风门分配调节风量反向风门阻止逆风间距5m.前后5m内支护完好.无杂物.积水和淤泥3）防爆门保护之通引导风流的设施 1）风桥 2）风门调节风流的设施 1）调结风门 2）调结风量,本节复习思考题：术语：通风系统 压.召压通风 密闭 风门 防爆门 风桥 风硐简答：1井下空气成分应符合什么要求？2矿井通风的任务是什么？3井下各种有害气体的成分？性质.危害.来源是什么？4矿井通风网路为何要采用并联？,第二节：矿井瓦斯防治一 矿井瓦斯的生成及存在的形态：,（一）矿井瓦斯的生成 在产煤过程中生成的（二）瓦斯的存在形态 1游离 2吸附概念：解吸-吸附转化为游离,二 矿井瓦斯的性质.
5、涌向及矿井瓦斯等级.1矿井瓦斯的性质 无色.无味.无臭.的气体.比重0.544.扩散性好.空气的1.6倍.难溶于水.具有燃烧性质和爆炸性质2矿井瓦斯的涌出1）涌出的形式 普通涌出 特殊涌出 喷出和突出 2）影响涌出量的因素含量.大气压力的变化.开采规模.深度.开采技术.通风方式等,3矿井瓦斯等级1）低瓦斯矿井相对涌出量10m3/t且绝对涌出量40m3/min2）高瓦斯矿井相对涌出量10m3/t或绝对涌出量40m3/min3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井 一个矿井中只要有一个煤层发现瓦斯-定性为瓦斯矿井,三 瓦斯爆炸及其预防：（一）爆炸危害 1瓦爆概念一定浓度的甲烷和空气中的氧气发生复杂的
6、激烈氧化反应.CH4+CO2CH2O+CO22爆炸危害1爆炸温度1850-2650度2产生高压.冲击波.一致反向3产生大量有害气体,（二）爆炸条件,1氧浓度12%2瓦斯浓度5%-16%3引火源650-750度9.5%爆炸威力最大（三）防治瓦爆的措施,1防止积聚和超限的措施 加强通风 加强瓦斯监测 及时处理局部积聚,2防治瓦斯引燃的措施防止明火防止爆破火焰防止电火花防止摩擦火花防止失去之火,案例：2005年辽宁阜新瓦爆214人死亡.30人受伤.损失4968.9万 原因冲击地压造成风巷外段大量瓦斯异常涌出风扇停电.造成瓦斯积聚超限.违章带电检修联络巷信号产生火花引爆本节复习思考题1术语:游离-吸附
7、-解吸-瓦爆-普通涌出-特殊涌出-瓦斯矿井-低.高.突出矿井-正.反向冲击.-“三专.两闭锁”-,2简答 1）瓦斯如何形成？存在状态如何？具有哪些性质？2）影响瓦斯涌出量的因素有哪些？3）防止瓦爆的措施有哪些？什么是瓦斯积聚？4）防止瓦斯引燃的措施有哪些？,第三节 矿尘防治 煤尘粒径1mm 岩尘粒径5mm ScO2量超过10%砂尘 一 矿尘的生成 生产过程中的各个环节.如开拓.掘进.采煤.运输.提升.浮尘-悬浮在空气中.落尘-沉积于巷道顶板两邦二 煤尘爆炸（一）发生煤尘爆炸的原因及条件1原因：1）破碎成粉尘状态时与空气的接触增加.加快了氧化 2）煤（？）时.能产生具有燃性的气体 粉尘-爆炸产物
8、-黏焦,2.必须条件：1）煤尘具有爆炸危险性 2）有一定浓度的浮游煤尘下限 30-40g/m3上限 1000-2000g/m3 爆炸威力最强的浓度范围300400g/m3 3）足够的引火源.700800度 4）有一定浓度的氧17%,危害：燃烧时间长产生量大.破坏和焚烧的程度严重.爆炸能连续发生.含有大量的一氧化碳.特征-粘块=.破渣,（二）影响煤尘爆炸的因素1外部环境的影响A空气中瓦斯含量.氧气的浓度.总燃源的特性.煤尘飞扬的B瓦斯浓度越高.煤尘爆炸下吸越低.C点燃源的能量越大.越容易点燃煤尘.D飞扬性越强越容易形成爆炸的煤尘点.有利于发生爆炸.2煤尘本身的特征.A挥发分增高.爆炸下限降低.强
9、度增大.B硫分越高.爆炸性越强.C水分越高.发生燃烧和爆炸的可能性越小D水分可抑制煤尘爆炸E煤尘粒度越小.其爆炸性越强.,三 预防煤尘爆炸的措施1减少煤尘生成.防止沉积和飞扬.,1）煤层注水.2）湿式打眼 3）专用水炮泥 4）通风除尘 5）喷雾洒水 6）冲洗粉尘,2防止煤尘生成.3防止煤尘爆炸扩大的措施.岩粉,本节复习思考题：1术语：煤尘-岩尘-砂尘-浮尘-落尘-湿式打眼-2简答：1）矿尘是如何形成的.发生爆炸的原因及条件是什么？2）煤尘爆炸必备的条件是什么?影响爆炸的因素有哪些？3）预防煤尘爆炸的措施有哪些？4）岩粉棚.水大的作用是什么？,第四节：矿井防灭火 一 矿井火灾概念：灾害发生在煤矿
10、井下的或发生在地面而威胁到井下安全的火灾外因火灾外来热源造成 特点 1发生突然 2来势凶猛 内因火灾煤炭在常温下空气中的氧相互作用产生热量聚集而引起的煤炭自燃,发现不及时，往往可能酿成恶性事故。,特点：1发生有一定过程.2有预兆.火源隐蔽 3不容易找到真正的火源4扑灭较困难.火区燃烧时间长危害：1产生大量有害气体2引起瓦斯.煤尘爆炸.3毁坏设备和资源4影响正常生产.造成经济损失.,二 外因火灾的预防 发生火灾的条件：1易燃物的存在 2有足够的氧 3充足的热源,1防止失控的高温火源（1）井口房和通风机房附近20m内不得有烟火.或用火炉取暖（2）严禁携带火柴打火机等点火工具入井.严禁携带易燃物品入
11、井（3）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉.（4）井下和井口房内不得从事电气焊和喷灯焊接.（5）瓦斯矿井必须使用和矿井瓦斯等级相适应的煤矿许用炸药.和煤矿许用雷管.不合格或变质的不可使用（6）严禁用煤粉.块状材料.或其他可燃性材料做炮眼封泥.无封泥 或封泥不足不实的炮眼严禁爆破.严禁裸露爆破.（7）瓦斯矿井必须采用矿用防爆型和安全火花型.电气设备.,2降低可燃物数量带式输送机机头.尾20m用不燃性材料支护3设置消防设施1）地面消防水池.井下消防管路系统.2）进风井口装改防火铁门3）井上.下需要设消防材料库.4）备有灭火器材,三 井下灭火（一）发生火灾时的行动原则 根据火灾性质.火源种类.和位置.火
12、势大小.矿井瓦斯涌出情况.风流方向.井下人员分布.及器材准备等情况.因地制宜地采取措施.,1力争把火源扑灭在萌芽中状态2接报后立即采取措施.3组织临时救灾指挥部4不可惊慌失措.擅自行动,（二）井下灭火的方法1直接灭火：1）消除可燃物 2）降低燃烧物的温度 3）减少供氧 2隔绝灭火 3综合灭火,本节复习思考题：1术语：矿井火灾-火风层-2简答：1）发生外因火灾的条件是什么？后采取哪些措施？2）发生火灾的行动原则是什么？3）灭火有那几种方法？,第五节 矿井水灾防治 一 矿井水对煤矿生产的影响 大气降水 地表水 地下水 1造成顶板零碎空气湿度增大.泥水增多 2水量大排水设备费用高.成本大3可能造成天
13、灾4对金属设备产生腐蚀.缩短其使用寿命5留有媒柱造成资源损失,二 矿井中的水源,1地下水 2地表水3大气降水 4老窖积水,三 透水前的预兆,1挂红 2挂汗3煤壁空气变冷 4出现雾气5水叫 6顶板来压顶板鼓起7水色发浑有臭味.8有害气体增加,四 矿井水的防治 1地面防治水 2井下防治水1）留防水煤柱 2）安全厚度.水阀门3）疏水.排水 4）注浆堵水3井下探放水“有疑必探.先探后掘”安全措施：1巷道支护 2疏通线路 3监视水情 4采取措施,第六节 顶板事故的预防.一 采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施（一）局部冒顶的征兆与防治方法 局部冒顶的征兆,1响声 2掉渣3片帮 4裂缝5脱层 6漏顶7瓦斯涌
14、出或大或小8顶板的淋水吸量增加,试探有没有冒顶的方法 1木契法 2敲帮问顶法 3震动法右手持凿子或镐头左手指扶顶板.用工具敲击时.如感到顶板震动.即使听不到破裂声.已说明次.已与整体离层,2冒顶的防治措施：1）及时支护.区倒悬臂支架.横板连锁棚子.帮点柱2）严禁在空顶无支护区操作3）加强上下出口支架强度4）防止去顶采压推倒支架5）绞车固柱6）木柱替换铁柱.设木垛,（二）大面积冒顶征兆与防治措施 1大面积冒顶征兆 2大面积冒顶的预防措施,1顶板的预兆2煤帮的预兆3支架的预兆4瓦斯量急增,二.巷道冒顶事故的预防 1合理布置巷道 2选择合理的断面尺寸及形状 3石切口宜不留空顶.支架紧跟迎头 4禁止任
15、意加大棚距 5前探支架.连锁棚 6严格要求支架规格和质量 7检修现巷道.保证通风运输畅通和行人的安全 三.采掘工作面冒顶事故处理的一般原则 抢救遇难人员.恢复通风系统.几种方法可供采用施救,本节复习思考题：1局部冒顶有哪些预兆？防治措施有哪些？2大面积冒顶的预防有哪些？如何防治？3何为木锲.敲帮问顶法？震动法？,第七节 爆破安全 一 爆破器材的一般知识：1矿用炸药（1）炸药自身能进行.高危剧烈化学反应.同时放出大量的的气体和热能.对介质起到破坏作用的物质.（2）矿用炸药的分类：硝铵类 含水炸药-加310%左右的水 许用-在煤矿井下允许使用的一类炸药.安全性较高.2矿用电雷管 瞬发毫秒延期电雷管
16、.由壳.关火装置和起爆药组成,二 井下爆破作业 工序：运送爆炸材料.-装配引药-装药-填炮眼-连线-爆破-专门训练：两年以上采掘工龄.持爆破合格证.按说明书.串棉（一）爆破前的准备工作.：1在下列情况下不准装药1）工作面顶板支架.上下出口有异常情况时.2）装药前对20m内风流中瓦斯浓度达到1%时3）工作面风量不足局扇停转或末端非工作面距离不符合规定时.4）60m内有矿车未清除的煤矸或其他物体堵塞巷道断面三分之一以上时,5）炮眼内煤.岩粉未清除干净时.6）炮泥数量质量不合呼要求时.7）发现眼内有异常情况适度居高低.有显示瓦斯涌出.煤岩松散.炮眼缩小.有裂缝.打透老窖等情况时.8）眼深小于0.6m
17、时.过断层.冒顶.压力安全措施9）有冒顶透水.瓦斯突出.等预兆时.,（二）爆破 1.在下列情况下不准装药1）爆破前未检查瓦斯或20m内风流中瓦斯浓度达到1%时2）工具未收拾好.机器电缆.支架棚保护或移出工作 面时3）有煤尘爆炸危险的矿井中.20m的航巷内.未洒水 降尘的4）10m长度内支架未加未使用临时支架或前探支架.空顶时.5）安全出口不畅.上下方5m支架不全.不牢时6）因线质量长度和敷设质量不符合规定时7）停风或风量不足时8）未撤警戒线外.未清点人数或未设警戒岗位时,2连线：连线就是按照爆破说明书中规定的连线方式把雷管脚线与脚线.脚线与连接线或端线.端线与母线连好接通,为爆破作好准备 连线
18、时脚线的连接工作可由经过训练的班组长协助爆破工.而母线的连接角线检查线路或通电工作.只准爆破工一人操作其他人员撤离 母线去电缆.电线.信号线.英爱分别挂在巷道两侧.同一侧时相距0.3m以的地方.不能与金属物体接触.不能从电气设备上通过不能挂在.淋水下,3“一炮三检制”,装药前.爆破前.爆破后.,爆破工.班组长.瓦检员.同时在场.由瓦检员查瓦.20m以内瓦斯的1%不准装药爆破.爆破后.瓦斯浓度达到1%必须立即处理.并不准使用煤电转.,（三）爆破后的检查.：由爆破工和班组长巡视爆破 地点检查通风瓦斯.顶板.支架.非爆和残爆情况.三 井下爆破事故的预防：1预防爆破和爆炸材料意外爆炸的措施.（1）井下
19、爆破工必须专职持证上岗.（2）用人力护送爆炸材料.电雷管必须由爆破工亲自运送.炸药可在爆破工监护下运送.雷管炸药严禁装在同一容器内.雷管不准装在口袋内中途不逗留 交接班人员上下井时严禁携带爆炸材料的人员沿井筒上下,（3）装配起爆药时必须遵守的规定装配引药必须在顶板完好、支架牢固、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线；应将成束的电雷管顺好，拉住电雷管前端的脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。必须防止电雷管受到震动和冲击。严禁用电雷管代替竹木在药卷上扎眼。
20、,（4）向炮眼中装药时，不得冲撞或捣实。装药后，必须将电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及采掘机械等导体相接触。（5）爆破前、班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破点的所有通路上担任警戒工作。警戒人员必须在安全地点警戒。警戒线处应设置警示牌、栏杆或拉绳。（6）爆破前，脚线的连接工作可由经过专门训练的班（组）长协助爆破工进行，爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作只准爆破工1人操作。,爆破前,班组长必须清点人数确认无误后方准下达起爆命令。爆破工接到命令后，先发出爆破警号，至少再等5S后方可起爆。发爆器的手、把钥匙或电力起爆接线盒的钥匙必须由爆丰工随身携带，严禁转交
21、他人。（7）通电以后出现拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭接成短路，再等一定时间（使用瞬发电雷管时至少等5min,使用延期电雷管时，至少等15min），才可沿线路检查，找出拒爆的原因。,（8）处理拒爆、残爆时，必须在班（组）长的指导下进行并应在当班处理完毕；如果当班未处理完毕，当班的爆破工必须在现场向下班爆破工交接清楚。（9）班（组）长，瓦斯检查员和爆破工必须认真执行“三人连锁放炮制”。（10）严禁在1 个采煤工作面使用2台发爆器同时进行爆破。2预防因爆破引起瓦斯煤尘爆炸的措施1）井下爆破必须按规程规定选用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不得使用过期或严重变质的爆炸
22、材料。2）炮眼封泥应使用水炮泥。严禁用其它材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的严禁爆破。严禁祼露爆破。,3）必须认真执行“一炮三检制”。爆破20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁爆破。4）爆破前，必须对爆破地点及其附近20m范围进行洒水除尘。3防治爆破崩坏设备的措施 在一般情况下，机采工作面是不允许爆破的，以免崩坏机电设备。规程规定：“工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。”为了防止机采工作面爆破时崩坏设备，工程技术人员必须根据工作面夹矸的厚度、硬度、性质等情况制定松动爆破方案和安全技术措施，并包括以下内容：松动爆破的炮眼布置（包括深度、眼距、角度）、装药量和封泥长度等，爆破时必须严格控制装药量。,在爆破前，必须认真地掩护爆破地点及其附近的液压支架、电缆等，如用挡矸帘挡住，采煤机应距爆破地点30m以外。,作业：1在何种情况下不准装药不准爆破？2如何连线挂线？3什么是“一炮三检制”和爆破后的检查？4防止爆破和爆破材料以外爆炸的措施是什么？5预防因爆破引起瓦斯煤尘爆炸的措施是什么？,
