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1、第 三 章矿井通风与灾害防治,第一节 矿 井 通 风,一、一通三防 一通：矿井通风，三防：防瓦斯，防煤尘，防火。二、矿井通风 把地面新鲜空气源源不断地送入井下的过程。三、矿井通风的十二字方针：先抽后采，监测监控，以风定产 四、矿井通风的任务和目的 任务：供给足够的井下工作人员用的新鲜空气。：冲淡和排除有毒有害气体及浮游矿尘，使之符合煤矿安全规程的要求。：提供良好的气候条件，维持合适的劳动条件。：保证系统可靠、风流稳定、抗灾能力强。目的：使风流能够按拟订的路线流动，维持正常的通风，保证矿井的安全。五、矿井空气,第一节 矿井通风,*这些气体在煤矿安全规程最高允许浓度限时，能嗅出。,矿井空气中有害气
2、体的最高容许浓度,第一节 矿井通风,第一节 矿井通风,六、矿井通风系统：矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它是矿井通风方式、通风方法、通风网路和风流控制设施的总称。1、通风方式：指进风和回风井的布置方式。按位置不同，可分为中央式、对角式、区域式及混合式。改变矿井通风方式是矿井通风系统改造的主要方法之一。中央式：进、回风井大致位于井田走向中央。对角式：进风井位于井田中央，回风井设在沿走向的两翼。分区式：进风井位于井田中央，开采井田浅部，在每采区掘一个小回 风井与采区回风巷相通，不必掘总回风巷。混合式：两种或两种以上的通风方式综合应用的通风方式称为混合式通风方式。,(a)中央并列式,主井,
3、副井,风井,第一节 矿井通风,(b)中央分列式,风井,主井,副井,第一节 矿井通风,（c）两翼对角式,风井,风井,主井,副井,第一节 矿井通风,(d)分区式,主井,副井,风井,风井,风井,第一节 矿井通风,2、通风方法：矿井主要通风机的工作方法，有抽出式、压入式和压抽混合式三种。我国90%以上的矿井采用抽出式通风方法。压入式：主要通风机设在入风井口，在压入式通风机作用下，矿井井巷大气处在高于当地大气压力的正压状态。抽出式:主要通风机设在回风井口,在抽出式通风机作用下,矿井井巷大气处在低于当地大气压力的负压状态。压抽混合式：主要通风机分别设置于进回风井口。主要用于压入、抽出互相转换的过渡期。,第
4、一节 矿井通风,七、采区通风系统 回采工作面通风系统由工作面进风巷、采煤工作面和工作面回风巷组成。采煤工作面通风系统有U、Z、Y、双Z、W和H形等形式。目前我国煤矿多采用U 形通风系统。,第一节 矿井通风,前进式,U型,后退式,后退式,前进式,Z 型,后退式,前进式,型,Y,型,W,双 型,Z,H型,八、矿井通风设施1、引导风流：风桥、风硐、扩散器和反风装置 等；2、隔断风流：防爆门、风门、密闭墙等；3、调节风流：调节风窗、风帘等。,第一节 矿井通风,第 三 章矿井通风与灾害防治,第二节 矿井瓦斯防治,一、瓦斯的性质与危害 矿井瓦斯是指煤矿生产过程中从煤层、岩层中涌出的各种有害有毒气体的总称。
5、煤矿生产五大灾害：瓦斯灾害、粉尘灾害、火灾、水灾和顶板灾害。瓦斯的主要危害有以下三方面：燃烧、爆炸产生高温；瓦斯爆炸产生强大的冲击波；燃烧和爆炸都会产生大量有害气体；,第二节 矿井瓦斯,第二节 矿井瓦斯,二、矿井瓦斯的涌出1矿井瓦斯涌出形式瓦斯从煤层和岩层中的涌出形式有两种：普通涌出和特殊涌出。A.普通涌出是指瓦斯从煤岩层表面孔隙中缓慢、均匀地涌出。它持续时间长，涌出范围广，是矿井瓦斯的主要放散形式。B.特殊涌出包括瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出两种形式。瓦斯喷出是指高压瓦斯从煤岩裂隙中快速喷出；煤（岩）与瓦斯突出是指在很短时间内从煤岩壁内部向采掘工作空间突然喷出大量煤岩和瓦斯的现象。,第二节
6、矿井瓦斯,三、矿井瓦斯等级矿井瓦斯等级是矿井瓦斯量大小和安全程度的基本标志,矿井生产过程中,根据不同的瓦斯等级选用相应的机电设备,采取相应的通风瓦斯管理制度,以保障安全生产,并做到经济合理。煤矿安全规程规定，“一个矿井中，只要有一个煤（岩）层中发现过一次瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井；并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。”,矿井瓦斯等级：根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，划分为：A.低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min；B.高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；C
7、.煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。,第二节 矿井瓦斯,第二节 矿井瓦斯,四、瓦斯爆炸的条件 瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为516；混合气体中的氧浓度不低于12；有足够能量的点火源 以上三条件必须同时具备。五、瓦斯爆炸的危害（一）产生高温高压（二）产生冲击波和火焰锋面（三）产生有毒有害气体,第二节 矿井瓦斯,六、预防瓦斯爆炸的措施（一）防止瓦斯积聚1.保证工作面的供风量2.认真进行瓦斯检查与监测3.及时处理局部积存的瓦斯,(二)防止瓦斯引燃的措施1.严禁携带烟草和点火物品下井；2.采掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。3.井下使用的机械和电气设备，以及供电网路都必须
8、符合规程规定。4.防止机械摩擦火花引燃瓦斯，,七、煤与瓦斯突出及防治煤与瓦斯突出是指，在煤矿井下，由于地应力和瓦斯的共同作用，在极短的时间内，破碎的煤（岩）和瓦斯由煤体或岩石内突然地向采掘空间抛出的异常的动力现象。煤与瓦斯突出的危害：突然之间采掘工作面或巷道充满高浓度瓦斯，造成人员窒息，遇火会发生瓦斯爆炸；瞬时突出的瓦斯、碎煤流带有暴风般得性质，能破坏通风系统，造成风流紊乱或短时逆转；突出造成一定的动力效应，可以摧毁支架，破坏设备、设施；突出的煤炭堵塞巷道，破坏了生产系统，增加了巷道通风阻力，甚至造成矿井停产。,第二节 矿井瓦斯,八、煤与瓦斯突出的预兆 无声预兆：煤层结构变化；地压显现的变化；
9、其他方面的变化；有声预兆：煤层中有煤炮声等。,第二节 矿井瓦斯,九、煤与瓦斯突出的措施 在开采突出煤层时，必须采取“四位一体”的综合防突措施，内容应包括以下几方面：突出危险性预测预报；防治突出措施；防治突出措施的效果检验；安全防护措施。,第二节 矿井瓦斯,第 三 章矿井通风与灾害防治,第三节 矿井防灭火,第三节 矿井防灭火,一、矿井火灾的分类及危害 矿井火灾的分类 凡是发生在井下或地面而威胁矿井安全生产的火灾称为矿井火灾。按发生地点不同矿井火灾分为地面火灾和井下火灾两种。按火灾原因不同矿井火灾分为外因火灾和内因火灾,（三）、矿井防灭火,矿井火灾,外源火灾,内因火灾,原因,明火、放炮、瓦斯或煤尘
10、爆炸等,特点,突然、来势凶猛、发现及时，容易扑灭。,原因,特点,煤炭、可燃物接触空气，氧化发热,1.有预兆、可早期发现2.恶化后 不易扑灭3.火区燃烧时间长，几个月、几年、几十年,第三节 矿井防灭火,矿井火灾的危害影响生产正常进行烧毁矿井设施，设备及资源产生火风压，使火灾范围扩大产生大量有害有毒气体引起瓦斯，煤尘爆炸,第三节 矿井防灭火,二、矿井外因火灾的预防 发生外因火灾的条件是:有易燃物存在、有足够的氧气和足以引起火灾的热源。矿井外因火灾的预防措施采用不燃性材料支护；杜绝明火；保管好易燃物品；防止电火花引燃；认真执行爆破规程；防止火灾蔓延与扩大。,第三节 矿井防灭火,三、井下直接灭火井下直
11、接灭火方法：用水灭火；用砂子或岩粉灭火；用化学灭火器灭火；高倍数泡沫灭火；挖除火源。,第 三 章矿井通风与灾害防治,第四节 矿 井 防 尘,第四节 矿井防灭火,一、矿尘的产生及危害1.定义：指矿井在建设和生产过程中的所产生的各种微粒的总称。2.分类：按成分分为煤尘和岩尘。粒子小于1um煤炭颗粒叫煤尘。粒子小于5um岩岩石颗粒按存在的状态分为浮尘和落尘。,二、矿尘灾害的形式矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：(1)污染工作场所，引起职业病。(2)某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以 爆炸；(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命；(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。,第四节
12、 矿井防尘,三、矿井综合防尘措施,（1）降尘措施,湿式作业,通风防尘,采煤工作面防尘,个体防护,除尘器除尘,物理化学除尘,四、煤尘爆炸的条件：1.煤尘本身具有爆炸性；悬浮的煤尘达到一定浓度时，才可能引起爆炸；2.引燃煤尘爆炸的高温热源；3.空气中氧气浓度不低于18%。,第四节 矿井防尘,预防煤尘爆炸的措施,（1）降尘措施,煤层注水,湿式打眼,喷雾洒水,控制风速,清扫积尘,使用水泡泥,通风防尘,预防煤尘爆炸的措施,（2）防止煤尘引燃的措施（3）限制煤尘爆炸扩大的措施撒布岩粉设置隔爆水棚自动式隔爆设施VCD 要求学员在观看过程掌握：1.爆炸事故原因2.得出经验教训有哪些？,第 三 章矿井通风与灾害
13、防治,第五节 矿井水灾防治,第五节 矿井水灾防治,一、矿井水灾发生的原因、危害及预兆,在矿井建设和生产过程中，凡是进入矿井的水，都称为矿井水。矿井充水的水源主要有大气降水、地表水、含水层水、断层水和老窑水。矿井水害发生的原因；工程技术方面的客观原因，也有管理方面的原因,第五节 矿井水灾的防治,矿井水的危害 煤矿生产建设过程中流入井筒、巷道、硐室、采掘工作面的水统称为矿井水。危害：1.恶化生产环境2.损失煤炭资源3.增加生产成本4.缩短生产设备使用寿命5.引起人员伤亡,第五节 矿井水灾的防治,透水前的预兆 煤层发潮变暗，煤壁变凉，井巷气温降低，井巷中出现雾气。煤壁“挂汗”、“挂红”。积水透过煤，
14、岩裂缝，在煤壁、岩壁表面形成水珠称“挂汗”。当积水中有金属化合物时，水珠呈红锈色称“挂红”。煤、岩层里发出嘶嘶水叫声，这是积水流动和压力水向煤、岩裂缝挤压发出的声响，属于险期征兆。顶板压力增大，产生裂缝，出现淋水，淋水不断增大。底板鼓起和渗水不断增大。某些矿井透水前还会出现井巷中瓦斯、二氧化碳、硫化氢等有害气体不正常的出现和变化。,二、井下防治水井下探水“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须遵循的原则。当采掘工作面遇到下面情况之一时，必须探水；A.接近水淹的井巷、老空、老窑时。B.接近水文地质复杂的区域并有透水征兆时 C.接近含水层、导水断层、溶洞、陷落柱时。D.接近灌区或可能透水的钻孔时,第五
15、节 矿井水灾的防治,三、探放水的安全措施加强探水地点的支护，以防高压水冲垮支架。保证排水系统畅通。保证通风和加强有毒有害气体的检查。安排好避灾路线，探放地点要设置电话随时与井口调度联系，邻近工作地点也要保持信号联系劝准备好木塞，以便必要时堵塞钻孔。在积水量多、水压大的地点要在钻孔口设置安全套管，以便安装水阀控制用水量。打钻时要时刻注意钻孔情况，发现钻孔中有异常情况时，停止打钻。,第五节 矿井水灾的防治,第 三 章矿井通风与灾害防治,第六节 顶板事故防治,第六节 顶板事故防治,概述 顶板事故为煤矿五大自然灾害之一。国有煤矿顶板事故约占死亡事故的40-45%，顶板事故中大多数又发生在回采工作面，约
16、占70%顶板事故造成采掘面及巷道垮落、设备损失、人员伤亡。一、顶板事故的分类 按冒顶范围可将顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶。按发生事故的力学原因可将顶板事故分为压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。,二、局部冒顶事故的预兆：1、发出响声2、掉碴3、片帮4、裂缝5、脱层6、漏顶7、瓦斯增大8、淋水增加,第六节 顶板事故防治,局部冒顶事故的防治措施：1、采矿方法不合理和顶板管理不善选用合理的采矿方法 2、地质条件不好搞好地质调查工作 3、缺乏有效支护加强工作面顶板的支护与维护 4、检查不周和疏忽大意严格顶板监测制度 5、地压活动或其他原因及时处理采空区、坚持正规循环作业,第六节 顶板事故防治,谢 谢 大 家,祝 您 愉 快！,
