综采队安全技术培训讲.doc

综采队安全技术培训讲稿一、煤矿安全生产方针概述煤矿安全生产方针是党和国家为确保煤矿安全生产而确定的指导思想和行动准则，即“安全第一，预防为主”。党和国家主要领导人高度重视煤矿安全生产。毛泽东主席于1952年指出：“在实施增产节约的同时，必须注意职工的安全，健康是必不可少的福利事业。如果只注意前一方面，忘记或稍加忽视后一方面，那是错误的。”周恩来总理于1952年视察河北井陉煤矿时指出：“在煤矿，安全生产是主要的，生产和安全发生矛盾时，生产要服从安全。”1997年，江泽民主席指出：“必须坚决树立安全第一的思想，强调任何企业都要努力提高经济效益，但是必须服从安全第一的原则。”1993年5月1日起施行的“矿山安全法”明确规定：“必须保障矿山生产安全，防止矿山事故，保护矿山职工人身安全，促进采矿业的发展。矿山企业必须具有保障安全生产的设施，建立健全安全管理制度，采取有效措施改善职工劳动条件，加强矿山安全管理工作，保证安全生产。”1996年12月1日起实施的“煤炭法”明确规定：“煤矿企业必须坚持安全第一，预防为主的安全生产”的方针。2002年11月1日起施行的“安全生产法”也明确了“安全生产管理，坚持安全第一，预防为主”的方针。这些指示和法律法规都为煤矿安全生产方针的提出和贯彻执行指明了方向。安全第一，是强调安全、突出安全、安全优先，把安全放在一切工作的首位，要求各级政府和煤矿领导及职工把安全生产当作等大事来抓，切实处理好安全与效益、安全与生产的关系；当生产建设等与安全发生矛盾时，安全是第一位的，要树立人是最宝贵的思想，努力做到不安全不生产、隐患不处理不生产、措施不落实不生产，在确保安全的前提下，实现生产经营的各项指标。安全第一是衡量煤矿安全工作的硬性指标，必须认真贯彻执行。预防为主，是实现安全第一的前提条件。要实现安全第一，必须以预防为主。要不断地查找隐患，谋事在先，防患于未然，把事故、隐患消灭在萌芽之中。虽然在生产经营活动中还不可能完全杜绝事故发生，但只要思想重视，按照客观规律办事，运用安全原理和方法，预防措施得当，事故特别是重大恶性事故就可以大大减少。安全第一、预防为主，是目标原则和手段措施的关系。不坚持安全第一、预防为主很难落实；坚持安全第一，才能自觉地或科学地预防，达到预期目的；反之，只有坚持预防为主，才能消灭隐患减少事故，才能做到安全生产。煤矿安全生产方针是煤矿安全生产管理的基本方针。贯彻落实好这个方针，对于处理安全与生产以及与其他各项工作的关系，科学管理、搞好安全，促进生产和效益提高，推动各项工作的顺利进行有重大意义。煤矿是地下作业，不安全因素很多。除顶板、瓦斯、煤尘、水、火，矿井五大自然灾害之外；因井下作场狭窄，随着机械化水平不断提高，目前电气灾害和机电运输事故也是矿井灾害的一个重要方面。对以上这些灾害因素都必须进行防治。煤矿井下灾害防治第一节 矿井瓦斯防治一、矿井瓦斯的生成及存在形态（一）矿井瓦斯的生存煤矿井下瓦斯主要是古代植物在成煤过程中生成的。每形成一吨烟煤，大约可以伴生600m3以上的瓦斯。经过漫长的地质年代，大部分已逸散到大气中去，只有一小部分至今仍被保存煤体和围岩中。（二）瓦斯的存在形态煤体之所以能保存一定数量的瓦斯，与煤的结构状态有密切关系。煤是一种复杂的多孔隙性介质，有着十分发达的各种不同直经的孔隙和裂缝，形成了巨大的自由空间和孔隙表面。因此，在成煤过程中产生的瓦斯就能以游离状态和吸附状态存在于这些孔隙与裂缝内。瓦斯在煤体内的存在状态1、游离瓦斯； 2、吸附瓦斯； 3、吸收瓦斯在一定条件下，游离瓦斯与吸附瓦斯处于一定的平衡中。在压力降低、温度升高或煤体结构受到破坏时，吸附瓦斯将转化为游离瓦斯；反之，游离瓦斯将会转化为吸附瓦斯。二、瓦斯性质矿井瓦斯是一种无色、无味、无嗅的气体，在标准大气状态下，1m3瓦斯的质量为0.7162kg，比空气1.293kg/m3轻，矿井瓦斯的相对密度为0.554。扩散性能好，比空气大1.6倍。难溶于水，在50个大气压力、温度为30时，其溶解度仅为1%。矿井瓦斯本身无毒，但高浓度时会使氧含量降低，容易引起人员缺氧窒息。当矿井瓦斯浓度达到43%时，氧的浓度将降到12%，人将感到呼吸困难；达到57%时，氧含量会降到9%，人若误入其中，短时间就会窒息死亡。矿井瓦斯不助燃，但与空气混合到一定浓度后，遇到高温火焰能够燃烧和爆炸。矿井瓦斯是一种宝贵的化工原料和燃料。1m3可取0.120.15 kg炭黑；燃烧时可产生35.53KJ的热量，相当于1.5kg煤的发热量。三、煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是指煤层或岩层在自然条件下单位重量或者单位体积所含有的瓦斯量，一般用m3/T或m3/m3表示。煤层瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分，其中游离瓦斯约占到10%20%，吸附瓦斯约占80%90%。四、矿井瓦斯涌出（一）矿井瓦斯涌出形式当煤层被开采时，煤体受到破坏，贮存在煤、岩体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间。矿井瓦斯涌出的形式一般分为普通涌出和特殊涌出两种。1、普通涌出。即瓦斯从采落的煤炭和煤、岩层的暴露面上，通过细小的孔隙缓慢、均匀、长时间的放出形式，首先放出游离瓦斯，而后是部分解吸的吸附瓦斯。这种普通涌出的形式是矿井瓦斯涌出的主要形式，不仅范围广泛，而且数量也为矿井瓦斯涌出的绝大部分，它决定了矿井的瓦斯平衡与风量分配。2、特殊涌出。如果煤层中含有大量瓦斯，采掘进程中，这些瓦斯在极短时间内，大量地并可能还伴有煤粉、煤块或岩石突然涌出的形式，称为特殊涌出。特殊涌出包括瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。瓦斯特殊涌出的范围是局部的、时间是短暂的、突发性的，但危害极大。（二）矿井瓦斯涌出量的表示方法矿井瓦斯涌出量是指在开采过程中，单位时间内涌出巷道或管路中的瓦斯量。其表达方法有两种：绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。绝对瓦斯涌出量：m3/min 每分钟瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量：m3/T 月平均日产/吨涌出量五、矿井瓦斯等级低沼气矿井：小于或等于10m3/T；小于或等于40m3/min高沼气矿井：大于10m3/T；大于40m3/min煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井六、瓦斯爆炸（一）瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：即瓦斯的浓度处于爆炸范围，氧浓度超过失爆氧浓度，存在具有一定条件的引火源。三者缺一不可。1、瓦斯浓度在新鲜空气中，瓦斯爆炸的界限一般认为5%16%，其中5%为下限，16%为上限，9.5%是理论上最猛烈的瓦斯爆炸浓度。2、引火源一般瓦斯的最低点燃温度是650750。目前认为，瓦斯最容易点燃的浓度为7%8%。瓦斯遇到高温火源并不是立刻引燃或爆炸，而是需要经过一段时间后才可点燃，这种现象称为引火延迟现象，又叫感应期。这对爆破工作有很重要的意义。瓦斯爆炸感应期瓦斯浓度%火 源 温 度 77582587592597510751175感 应 期 S61.080.580.350.200.120.03971.150.600.360.210.130.0410.01081.250.620.370.220.140.0420.01291.300.650.390.230.140.0440.015101.400.680.410.240.150.0490.018121.640.740.440.250.160.0550.0203、混合气体中氧浓度大量实验表明，瓦斯爆炸界限随着混合气体中氧浓度的降低而缩小。氧浓度降低时，瓦斯爆炸下限缓慢地增高，而瓦斯爆炸的上限则迅速下降；当氧浓度降到12%时，混合气体中的瓦斯就失去了爆炸性，遇火也不会爆炸。（二）瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸的危害表现在以下三个方面：1、爆炸产生高温火源的危害试验研究表明，当瓦斯浓度为9.5%时，爆炸时产生的瞬间温度，在自由空间可达1850，在封闭的空间内高达2650。由于井下巷道是半封闭空间，其内的瓦斯爆炸温度在1850与2650之间，不仅会烧伤人员，烧坏设备，还可能引起井下火灾，扩大灾情。2、爆炸产生高压、冲击波的危害瓦斯爆炸产生高温会使气体突变膨胀而引起气体压力骤然增大，对周围物体产生极大的破坏作用。在高温、高压作用下，爆源处的气体和火焰以极高速度（每秒几百米或几千米）向前冲击时，会造成人员伤亡、设备和巷道破坏。而且能伴生两种冲击：即正向冲击和反向冲击。以至造成两次爆炸、三次爆炸，如此下去，苦干次爆炸，如1995年6月，淮南一矿连续发生爆炸上千次。3、有害气体瓦斯爆炸后将产生大量有害气体。根据某些矿井取样分析表明，气体成份为O2：6%10%，N2：82%88%，CO2：8%4%，CO：4%2%。从中可以看出，爆炸后气体的氧浓度大为减少，如果有煤尘参与爆炸，一氧化碳的生成量会更大，危害更严重。有资料统计，在发生的瓦斯、煤尘爆炸事故中，死于一氧化碳中毒的人数占总死亡人数的70%以上。因此，强调入井人员必须佩带自救器是非常必要的。七、预防瓦斯爆炸的措施矿井瓦斯爆炸的危害极其严重，必须采取有效措施，杜绝此类事故发生。预防瓦斯爆炸主要应从以下三个方面着手：一是防止瓦斯积聚和超限；二是防止瓦斯引燃；三是防止瓦斯爆炸灾害事故的扩大。（一）防止瓦斯积聚和超限的措施所谓瓦斯积聚是指采掘工作面及其他地点出现局部瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5m3的情形。为了防止瓦斯积聚和超限，通常采取的技术措施有：1、加强通风管理2、加强瓦斯检查与监测3、加强排瓦斯巷道的检查4、及时处理局部积聚的瓦斯（二）防止引燃措施防止瓦斯引燃的基本原则是：严禁和杜绝一切非生产火源，对生产中可能出现的火源和热源进行严格控制和管理。井下可能引燃瓦斯的火源主要有电火花、爆破火焰、摩擦火花及明火等，对这些火源的管理与控制可以采用以下措施：1、防止明火2、防止爆破火焰3、防止电火花4、防止其它火源（三）防止瓦斯灾害事故的扩大在煤矿生产过程中，如果能够切实遵照规程的规定，充分发动群众，积极防止瓦斯积聚和防止瓦斯引燃，瓦斯事故是可以避免的。但如果放松警惕，稍加忽视，仍有发生事故的可能。井下某些地点一旦发生瓦斯爆炸，应使其限制在局部范围内，尽可能缩小其涉及范围。为此，应采取防止灾害扩大的措施：1、技术措施（1）实行各采掘工作面应有独立的进、回风系统；（2）简化通风系统，及时封闭不用的巷道；（3）搞好综合防尘；（4）编制周密的预防与处理瓦斯、煤尘爆炸的救灾计划；（5）救灾要迅速、无误。2、安全装置（1）防爆门（2）反风装置（3）隔爆设施（4）自救器第二节 矿尘防治矿尘是指煤矿生产过程中产生的细小矿物颗粒。它包括煤尘和岩尘。在矿尘中，粒经在1毫米以下的煤粒叫煤尘；粒径在5微米以下的岩粒叫岩尘。岩尘中如果含有游离的二氧化硅（SiO2）的量超过10%时称为矽尘。煤尘粒径大于1mm一般不会参与煤尘爆炸；岩粒粒径超过5微米一般很难进入肺胞。一般0.11微米的尘粒在流动空气中沉降很慢，直径小于0.1微米的尘粒在流动空气中不沉降，大于1微米的尘粒在静止空气中会加速沉降。国家标准规定：矿尘中含有游离二氧化硅在10%以上时，矿尘浓度不得越过2毫克/m3；含游离二氧化硅在10%以下时，矿内空气中允许的含尘量不得超过10mmg/m3。当煤尘浓度为10g/m3时，视线已受障碍，矿灯照明已难分辩1m外的手指。35g/m3时呼吸感到难受。假设对于一个长、宽、高都为5m的房间，地面沉积有1mm厚的煤尘，其堆积的密度为12.5kg/m3，当其全部扬起而公布在整个空间时，室内煤尘的浓度为100g/m3，已达到爆炸界限。由此可见防止煤尘积聚对防止煤尘爆炸十分重要。矿尘的危害性很大，不仅可引起职业病，危害工人身体健康，劳动条件差，影响劳动效率和操作安全，而且煤尘还具有爆炸性，威胁着矿井的安全生产。随着矿井采掘综合机械化水平的提高，矿尘的产生量也将大大增加。因此，搞好综合防尘工作对改善劳动条件、防止矿尘危害、保证矿井安全生产具有十分重要的意义。要像管瓦斯那样，将矿尘降到国家规定的标准（煤尘10mm/m3，岩尘2mm/m3）。一、矿尘的生成 在煤矿的生产过程中，各个生产环节，如采掘、运输、爆破等，都可产生矿尘。直径小于0.1微米的尘粒，悬浮于空气中不沉降的矿尘称浮尘。大于1微米的小于1mm的容易沉降的矿尘称落尘。浮尘以浮游状态存在，落尘以沉积状态存在。矿尘在空气中飞扬的时间长短与其粒度、比重、空气的湿度和风速有关。矿井产尘量大小与本矿的地质构造、煤层的赋存条件、煤岩层的物理性质、采掘方法及使用的生产设备有着必然的关系。（一）在地质构造复杂、断层褶皱发育、煤岩遭受严重破坏的地区，开采时矿尘产生就多。（二）采掘过程中，煤层倾角大、矿尘产生多。（三）一般情况下，节理发育、结构松散、水分低、煤岩坚硬、脆性大的煤岩层，矿尘的产生量多。（四）机械化开采，放顶煤矿尘产生量就多。（五）胶带运输、转载环节多，矿尘产生量就多。二、煤尘爆炸（一）煤尘爆炸的原因及条件1、煤尘爆炸的原因（1）煤被破碎成粉尘状态时，它与空气接触的面积大为增加，吸附氧分子的能力加强，从而加快了氧化过程。（2）煤尘受热时，能放出可燃性气体。遇到高温火源时容易燃烧或爆炸。煤尘的爆炸过程比较复杂。一般认为爆炸发生时，煤颗粒首先受热分解，放出甲烷、乙烷等可燃气体，积聚在尘粒周围，氧化反应主要在此气体层内进行。煤尘爆炸时，除产生强烈的高温火焰外，必然有其特有的产物“粘焦”存在。2、煤尘爆炸的必要条件（1）煤尘具有爆炸危险性。一般情况下，可燃挥发分小于10%，基本属于无爆炸危险性；大于10%属于有爆炸危险性。煤的挥发分含量越高，煤尘的爆炸危险性就越强。（2）有一定浓度的浮游煤尘。一般认为煤尘的爆炸下限为3040g/m3，上限为10002000g/m3。（3）有足够能量的引火源。煤尘爆炸的引燃温度与煤中所含的挥发分有关。在温度为700800时，引爆的能量为4.5mj40mj。放炮火焰、电气火花、各种机械的强烈摩擦等，足以能够引燃煤尘爆炸。（4）有一定浓度的氧。煤尘爆炸是一种剧烈的氧化反应，没有足够的氧，无法使这一化学反应顺利进行。当氧的浓度低于17%时，煤尘就不再爆炸。一般情况下，氧的浓度超过18%时，可满足爆炸要求。煤尘爆炸主要有两种形式，即纯煤尘爆炸和有瓦斯参与的煤尘爆炸。在瓦斯爆炸冲击波作用下，使沉积的煤尘飞扬起来，然后被爆炸后引燃的可燃物点燃，可引起煤尘爆炸，二次爆炸的破坏力更大。煤尘爆炸产生的危害具有以下特点：燃烧时间长，产生的能量大，破坏和焚烧的程度严重；爆炸能够连续发生；燃烧爆炸产物中含有大量的CO有毒气体，成为造成人员伤亡的主要原因；在巷道壁面产生粘块和破渣。（二）影响煤尘爆炸的因素影响煤尘爆炸的因素十分复杂，这主要是因为煤尘爆炸的机理和过程复杂，从而使得影响的因素众多造成的。按对燃烧反应的影响不同，可分为外部环境的影响和煤尘本身特性的影响两部分。1、外部环境的影响影响煤尘爆炸的外部条件主要有空气中瓦斯的含量、氧气的浓度、点燃源的特性、煤尘飞扬的特性等。空气中瓦斯浓度越高，煤尘爆炸下限越低；点燃源的能量越大，越容易点燃煤尘；煤尘的飞扬性随着粒度的减小而增强，飞扬性越强越容易形成爆炸的煤尘云，有利于引爆。2、煤尘本身特性的影响煤尘的挥发分、水分、含有的灰分、含硫量以及煤尘的粒度和含有惰性粉尘量等，对煤尘的爆炸下限都有影响。煤尘的挥发分是衡量其有无爆炸性和强弱的主要指标，煤尘的挥发分增高，爆炸下限降低，强度增大；煤尘含有的硫分越高，其爆炸性越强，高硫分可使原无爆炸性的煤具有爆炸性；当煤中粒度越小，其爆炸性越强。（水煤成团，含矸40%，以上可不爆炸）三、预防煤尘爆炸的措施（一）减少煤尘生成，防止煤尘沉积和飞扬减少工作面和巷道中的浮尘和落尘量，是防止煤尘爆炸的关键，特别是清除沉积在回风巷道及运输路线上的落尘。防治煤尘的具体措施有：1、煤层注水。预先湿润煤体，减少开采时产生的浮尘，降尘率可达6090%。2、湿式打眼。将煤岩粉湿润后从炮眼中冲洗出来，从而达到降尘的目的。3、使用水炮泥。水炮泥在爆炸后形成水雾起到降尘，吸收有毒有害气体和消焰降温等作用。降尘率可达到80%，减少炮烟70%。4、通风除尘。合理的风速，既可排除空气中的煤尘，又可为作业场所创造良好的环境。采掘工作面还可使用捕尘器，净化风流。5、喷雾洒水。在产尘点雾化水幕，与飘浮的粉尘结合，使其湿润下沉，防止飞扬。6、冲洗粉尘。沿容易沉积煤尘的工作面，回风巷道等，由外向里逐步冲洗巷道两帮、顶部、底部使粉尘充分湿润，无法扬起。一方面清洁了巷道，另一方面将沉积在巷道各处的粉尘冲洗下来，可以集中排出，从而彻底清除引起煤尘爆炸的物质基础。（二）防止煤尘引燃井下能够引燃煤尘的高温火源和引燃瓦斯的相同，根据煤尘爆炸事故的统计，瓦斯爆炸和不正确的爆破作业，是两个引燃煤尘的主要火源。因此防止瓦斯爆炸和严格执行爆破作业的有关规定，是防止煤尘爆炸的重要措施。（三）防止煤尘爆炸扩大的措施采取防止煤尘爆炸扩大的目的是将爆炸局限于一个较小范围内。“煤矿安全规程”规定：各个采掘工作面必须实行独立通风。各个连接（通）的巷道间，必须用水棚隔开。一旦发生煤尘爆炸，冲击波将水棚摧垮，形成水幕，隔绝火焰，水雾气化时吸热并能降低氧气的浓度，惰化空气，阻碍爆炸的传播。此时，有关区域人员佩戴上自救器，将会大大减少人员伤害。第三节 矿井水害防治一、矿井水对煤矿生产的影响煤矿在生产过程中，经常会遇到水的威胁。大气降水、地表水、地下水等都可能通过各种通道进入矿井。这些流入矿井的水统称为矿井水。当矿井涌水超过正常排水能力时，就会酿成水灾，给生命造成严重的后果，甚至威胁着工人的生命安全。矿井水对煤矿生产的影响具体表现在：1、由于矿井水的影响可造成顶板淋水，使巷道内空气湿度增加，泥水增多，不利于文明生产，影响工人身体健康。2、矿井水量越大，安装排水设备和排水的费用就越高，煤炭开采的成本就越大。3、矿井水的存在，对金属设备、钢轨和金属支架等会产生腐蚀作用，缩短生产设备的使用寿命。4、矿井水量一旦超过矿井的排水能力或突然涌水，轻者传动轴造成矿井巷道或工作面被淹，导致停产，重者会矿毁人亡。5、在矿井某些部位为避免水害，势必要扩大予留煤柱，或一时难以开发，会影响到资源的充分利用。由此可见，矿井水的防治是煤矿安全工作的一个重要内容，在矿井生产过程中必须严格执行“煤矿安全规程”的有关规定，加强矿井水文地质的调查研究，做好矿井水的防治工作，杜绝水灾事故的发生。二、矿井充水水源矿井水的来源是多方面的，主要的充水水源有地下水、地表水、大气降水和老窑积水等几种。1、地下水地下水是矿井的直接充水水源。在矿区的表土层与下面的含煤地层中，或多或少地夹有含水层（既含地下水而又含透水的岩土层），在煤矿生产过程中，当井巷揭露或穿过这些含水层时，地下水就会涌入矿井。涌入矿井的水量与含水层的孔隙性质有关。2、地表水地表水体包括河流、湖泊、地沼和水库等。位于矿区内或矿区附近的地表水，往往是矿井充水的重要水源。当地表水成为矿井水源时，它对矿井的充水程度，主要取决于地表水体水量的大小，地表水与地下水之间联系的紧密程度，地表的补给距离和充水岩层的透水性等各种因素。3、大气降水大气降水是空气中气凝结降落到地面上的水。既是地表水的主要补给水源，也是地下水、矿井水的主要补给水源，有时还是矿井水唯一的充水水源。矿区降水量是决定矿井充水程度的根本因素，它直接支配着矿井涌水量的大小。雨季的涌水量远远高于旱季的涌水量。4、老窑积水 井下采空区、废旧巷道和停采的小窑，由于长期积水而没有排出的地下水称为老窑积水。这也是地下水的一种充水水源。当采掘活动接近它们时，往往容易发生突水，而且来势凶猛，水中带有害气体（H2S），造成矿井涌水量增加，有时还可能造成临时性淹井事故。三、矿井充水通道矿井充水的天然通道主要包括岩溶陷落柱、构造断裂带、含水层的露头区；矿井充水的人为通道主要包括采空区上方冒落裂隙带、封孔质量不佳的钻孔、地面岩溶流干塌陷带、煤层底板岩层突破等。1、岩溶陷落柱石炭二迭纪含煤地层的下面是厚达400600m的中奥陶统石灰岩层，其中岩溶洞穴非常发育，由于地下水不断地溶蚀，洞穴越来越大，在岩层重力长期作用下，有些溶洞塌陷，覆盖在上面的含煤地层也随之陷落，由于形态是柱状的，称为陷落柱。陷落柱切穿了煤层，破坏了含水层，沟通了煤系充水含水层中地下水与中奥陶统灰岩水的联系。2、构造断裂带断层构造是沟通地表水与各含水层之间发生水力联系的过水通道，所以断裂构造往往是矿井突水的主要因素之一。3、含水层的露头区含水层有时出露在地表上，可以直接接受大气降水的补给。补给的水量与地形有关，还取决于含水层的透水性及地下水流经的距离。4、采空区上方冒落裂隙带采空区上方的冒落带和裂隙带是矿井充水的人为通道。当冒落裂隙带发育高度达到顶板充水岩层时，矿井涌水量将迅速猛烈增加，从而形成水灾事故。四、矿井水灾的防治矿井水灾的防治可分为矿井防水和矿井排水两大类型。前者是用各种方法不让水流入矿井或尽量减少它的流量，是一种比较积极的措施；后者是利用排水沟、水仓、水泵及其它管路来排除矿井水，是一种消极被动的措施。1、地面防治水地面防治水是在地面修筑一些防排水工程，防止或减少降水和地表水流入井下，保障矿井安全。主要包括填塞通道、排除积水、挖排洪沟、筑防洪堤、整铺河底及河流改道等。2、井下防治水煤矿井下生产经常会遇到地表水、潜水、承压水、老窑积水及断层水的威胁。为了做到安全生产，必须摸清这些出水因素，做好预防工作。井下防治水的工作主要有：（1）留设防水煤柱。（2）开采煤层，其顶板以上和底板以下与含水及被淹巷道的距离，要符合安全厚度的要求。（3）在有突水可能的地区、含水层、导水断层要进行疏放水，以消除水源对采掘的威胁。（4）注浆堵水。 （5）建筑水闸门。3、井下探放水在矿区内往往有报废小井、断层、含水层等充水因素会造成大量积水，当生产矿井采掘工作面接近这些积水体时，势必造成突水、透水事故。探水是指采掘过程中用超前勘探的方法，查清采掘工作面顶底板、侧帮和前方水体的具体位置、产状等。其目的是为有效的防治矿井水灾做好必要的准备。采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的探放水原则。采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线，进行探水，确认无突水危险后，方可前进。（1）接近水淹或可能积水的巷道、老空或小窑时；（2）接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆时；（3）接近含水层、导水断层、溶洞和陷落柱时；（4）打开隔离煤柱放水时；（5）接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时；（6）接近有出水可能的钻孔时；（7）接近其它可能出水地区时。井下探放水时安全措施：（1）探水前加固支护、清挖水沟、设专用电话。（2）必须先安好孔口管和控制阀门；孔口管与孔壁之间用水泥固定，并作耐压试验；必要时开掘安全躲避硐。（3）在钻进作业时，应注意钻孔情况，如发现煤岩松软、片帮、来压、水量突然增大，有顶钻异状时，必须停止钻进，但不得拨出钻杆，并汇报调度室，查明原因，再进行作业。（4）钻孔接近老空，可能涌出有害气体，必须配有瓦检员。如有害气体浓度超过规定时，必须立即停钻，切断电源，撤出人员，并汇报调度室，采取措施，进行处理。4、透水前的预兆在执行“有疑必探，先探后掘”的原则时，关键的问题是“疑”。只有发现问题，才能解决问题。因此掌握透水前的预兆，是避免透水事故发生的先决条件。采掘工作面发生透水前，一般都有以下征兆：（1）挂红水中含有铁的氧化物附着在裂隙表面。出现暗红色水锈；（2）挂汗这是由于压力水渗过微小裂隙凝聚于岩石和煤层的表面；（3）煤壁、空气变凉，人可感觉到阴凉，用手放到煤壁上有凉感，而且放的时间越长，感觉到越凉；（4）出现雾气由于工作空间与积水有温差；（5）水叫压力水与缝隙挤压、摩擦而发出嘶嘶的叫声。说明已接近积水区、透水即将发生，要立即发出警报，撤出 所有受水威胁的人员；（6）顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水，底板有渗水危险；（7）水色发浑有臭味含硫化氢时有臭鸡蛋味；（8）工作面有害气体增加积水区常有气体散发出来，一般是瓦斯，二氧化碳和硫化氢等。当发现采掘工作面或其它地点有透水预兆或发生大量涌水时，说明已接近积水区、不能麻痹大意，必须停止作业，采取措施，报告矿井调度室。如果情况危急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。发现危急险情立即汇报，是每个从业人员必须应尽的法律义务。第四节 矿井防灭火一、矿井火灾凡是发生在煤矿井下或发生在地面而威胁到井下安全的火灾，均称为矿井火灾。根据引火热源的不同，矿井火灾通常分为外因火灾和内因火灾两类。外因火灾是指由外来热源造成的火灾。其特点是发生突然，来势凶猛，如果发现不及时，往往可能酿成恶性事故；内因火灾是指煤炭等在常温下与空气中的氧相互作用产生热量聚集而引起的火灾，又称煤炭自燃。其特点是它发生得有一个过程，且有预兆；火源隐蔽，不容易找到真正的火源，同时受井下条件限制，扑灭比较困难；火区燃烧时间长。矿井火灾是煤矿“五大”灾害之一，其危害很大，主要表现在：产生大量有害气体，使井下人员中毒或死亡；引起瓦斯、煤尘爆炸；毁坏设备和资源；影响正常生产，造成经济损失。二、煤炭自燃的预防煤炭自燃必须具备4个条件：煤有自燃倾向性；有连续供氧条件；热量易集聚；煤炭处于破碎状态。本矿10#煤层自燃等级为级，属不易自燃煤层。煤炭自燃的预防，便免讲了。三、外因火灾的预防外因火灾的预防主要从两个方面进行：一是防止失控的高温热源；二是尽量采用不燃或耐燃材料，同时防止可燃物的大量积存。因此，预防外因火灾主要采取以下措施：1、选用不燃性材料；2、严禁明火取暖、施工；3、严格控制易燃物品的堆放；4、设置防火材料、器材和设施。总之要严格遵守“煤矿安全规程”中有关防止外因火灾的规定。四、井下灭火（一）发生火灾时的行动原则井下发生火灾时，应根据事故的性质、火源种类和位置、火势大小、矿井瓦斯涌出情况、风流方向、井下人员分布以及器材准备等情况，因地制宜地采取措施：1、最先发现火灾的人员，应根据火灾性质，采取一切可能的方法，力争把火灾扑灭在萌芽状态。例如，由电流短路引起的火灾，应立即切断电源；若切断电源后，火未熄灭，则可用水或其它方法将火扑灭。同时，应迅速汇报调度室。2、矿值班人员接到火灾报告后，应立即采取下列措施：通知矿山救护队；通知矿领导和总工程师；通知所有受火灾威胁的人员撤出险区；向救护队和矿领导如实汇报火源地点、范围及性质。3、矿领导得到火灾报告后，应立即赶赴调度室，组织临时救火指挥部，与救护队领导和有关业务部门的领导人员一起研究救火措施，包括：派救护队员下井侦察火源性质、火区情况（弄清火灾发生的地点、规模、火势等）。侦察人员应注意顺新鲜风流接近火源（佩戴呼吸器的救护队员亦可根据情况，由回风流接近火源）；组织险区人员撤离（迎着新鲜风流撤退）；组织人力、设备材料、积极为救人灭火创造条件；确定控制风流的措施。井下一旦发火，火灾气体将随风流流动，烟流经过的巷道中，空气温度升高，气体成分也会发生变化。这种高温气流流经垂直巷道时，将会产生类似自然风压的附加风压，称为火风压。在火风压的作用下，有可能使旁侧风路或本风路的风流方向发生改变，往往造成更多人员的伤亡，使灭火工作更为困难。所以，对火风压的严重性及可能性的后果，应予以充分重视。控制风流方法有：正常通风；减少风量；停风或短路；反风。一般不能轻易采用停风或减风，因为停风或减风，会使井下风流中的瓦斯浓度增加，有造成瓦斯爆炸的危险。停风或减风还会使巷道中分配的通风机风压降低，更会容易受火风压的影响。当火灾发生在总进风流中（进风井口、井筒内、井底车场或总进风巷等）时，应进行全矿性反风，以防止烟流进入井下各生产巷道。火灾发生在总回风流中（总回风巷、回风井底、回风井内或回风口）时，必须维持原风流方向，才能使烟流不侵入井下。井下机电硐室发生火灾时，通常应迅速关闭防火门或修筑临时密闭，以隔断风流。由于火风压的作用而产生风流逆转时，应在火源的进风侧修筑临时密闭墙。这样可以迅速减弱火势，从而减少火风压的作用。4、井下险区人员在得到火灾报告后，切忌惊慌失措，擅自行动，应在有经验的老工人带领下，有组织地逆着新鲜风流撤至地面或不受烟气侵袭的安全地点。所有井下人员，平时要学习“矿井灾害预防和处理计划”，以了解自己作业场所的巷道系统、通风系统及本区域可能发生哪类事故和撤退路线等。险区人员在无法撤退（巷道冒顶、退路已被火烟阻隔等）时，应尽快构筑临时避灾硐室（如在独头巷道用帆布、风筒或其它材料修筑，也可在两道风门之间）临时躲避。当撤退路线必须经过烟气侵入的巷道时，应佩戴自救器撤离。（二）灭火方法井下灭火方法有直接灭火法、隔绝窒息灭火法、综合灭火法等。1、直接灭火法井下火灾发生须同时存在热源、可燃物以及供给氧气，缺一不可。井下灭火就是要除掉一个二个或者全部要素。（1）清除可燃物清除固体可燃物，就是将着火带及其附近已发热或正在燃烧的可燃物挖除送走。减少燃料溢出的挥发性气体和油料。直接灭火初期的一个重要步骤是在着火带下风侧尽可能靠近着火点的区域（防止火势蔓延）以及上风侧（防烟流滚退）喷水，若能形成雾状水幕效果更好。（2）降低燃烧物温度灭火材料主要有水、泡沫、固态或液态惰性气等。灭火效果在控制燃烧三要素方面表现为：A、因灭火材料气化的吸热作用或冷却作用降低火源温度；B、减少或防止分解出挥发分性可燃物，控制火势的发展和蔓延；C、灭火材料气化产生的水蒸气或本身的混合覆盖作用降低了着火带氧气浓度，并对燃料的燃烧有一定的隔气封闭作用。（3）减少供氧在应用水、高倍泡沫等不燃物降低火源温度的同时，因生成大量水蒸气，从而降低火源附近空气中的氧浓度；再用砂、石、土碎屑等不燃物，覆盖火源燃烧物质，起隔离氧气的作用。因此，一种灭火手段可能具备消除全部燃烧三要素的功能。2、隔绝窒息灭火法矿井火灾不能用直接灭火法扑灭时，应迅速在通往火区的所有巷道内，构筑防火墙（密闭）进行封闭，使火源与外界空气隔绝。当火区内氧气耗尽，火灾即自行熄灭。防火墙应具备足够的强度，能抵抗火区内可能发生的火爆炸；能抵抗积水的压力或流水渗透，能抵抗地压的影响。3、综合灭火法综合灭火法就是隔绝窒息与其它灭火方法的综合运用。在使用防火墙隔绝灭火的同时，再向封闭后的火区内注入泥浆。惰性气体（氮、二氧化碳等气体）或采用调节风压等方法，使火尽快熄灭。矿井灾害防治第五节 顶板事故防治1、矿压及其形成地下岩体在采动前，由于自重的作用在其内部引起的应力，通常称为原岩应力。开采前的岩体处于相对静止状态，所以原岩体处于应力平衡状态。井下采掘活动破坏了原岩应力的平衡状态，引起岩体内部的应力重新分布，在重新分布过程中促使围岩产生运动，从而导致围岩发生变形、断裂、位移、直至垮落。这种由于进行采掘活动而在采掘空间周围岩体中及支护物上产生的压力叫矿山压力，简称矿压。在矿山压力作用下，围岩及支护物上会产生一系列现象，如顶板下沉、冒顶、片帮、底臌、煤与瓦斯突出、冲击地压、支架压缩、变形、折断、地表发生移动、塌陷等。这种在矿山压力作用下围岩和支护物上产生的一系列力学现象叫矿山压力显现，简称矿压显现。（1）顶压的形成回采将煤体破落后，暴露出来的顶板形成一个岩梁。由于岩梁上部岩层和岩梁自重的作用,必然使其产生弯曲，这种弯曲往往在顶板空间较大，在工作面煤壁帮较小；顶板以及距顶板较近的上部岩层弯曲大，距顶板较远的上部岩层弯曲小。由于弯曲，岩层下部就会产生拉力，岩石抵抗拉力的能力又很小，所以在弯曲大的部分就会出现裂隙。又由于距顶板较近的上部岩层弯曲大，距顶板较远的上部岩层弯曲小，上下岩层之间也会出现裂缝，叫做离层。此时，如工作面不及时支护支撑，或支护初撑力小，或支护支撑能力达不到矿压额定能力的要求，裂隙和离层继续发展，最后顶板就会冒落。此时，对冒落区边缘或两端不使用特殊支护进行强化封锁，冒落就会继续扩大，直至发生恶性事故。支护以本身的承载力阻止或减小岩石变形和移动。这部分岩石压在支护的力，就叫顶压。顶板水平压力，远远大于垂直压力。当冒落范围向上发展到一定的程度时，最后会形成自然平衡拱。它有利于冒顶区处理和从已采区里穿越巷道。从事这类作业，必须处理好活帮危石，否则很容易发生人身事故。在松软岩层中平衡拱一般为抛物线形；在坚硬有层理的岩石中，平衡拱一般近似三角形；在中硬岩石中，平衡拱介于上述二者之间。2、侧压与周期压力的形成矿压与空顶面积成正比关系。空顶面积大，矿山压力就大。回采工作面上下端头是进回巷道的结合部，因控顶面积大，所以就必须加强支护。“规程”规定：综采工作面应使用端头液压支架。无端头支架，必须使用单体液压支柱和四柱八梁（长钢梁）维护。矿山压力大时，其矿压常常会伸入到工作面煤层里边，因工作面煤壁承受了压力，所以会产生片帮。为防止片帮事故，在机组上滚筒割煤后，必须及时将液压支架伸缩梁及时顶在煤帮。随着回采工作面不断推进，当空顶面积达到一定程度时，例如，步距达到30m、40m或50m时顶板、老顶就会下沉或垮落，其矿山压力一部分落在采空区岩石上，一部分则落在工作面煤层里，压力可伸入到煤层数米或数十米处。“规程”规定要加强工作面和煤壁支护。规定对工作面上、下两巷要进行超前支护。距工作面煤壁10米内支设双抬棚，10米至20米处支设单抬棚。3、倾斜矿压的形成及特点在水平工作面或巷道里，顶压的方向是重力线方向，是垂直于顶板的。在倾斜工作面或巷道里却不同，顶压虽然是重力线方向，但顶压可分解为两个方向的压力，一个是垂直于顶板的垂直压力，另一个是平行于顶板的倾斜压力，即下推力。因此，倾斜工作面支架既承受垂直压力，又要承受下推力。我们把柱腿中心线与顶底垂线之间的夹角叫做迎山角。支架迎山角是为了克服下推力，防止其倾斜。一般迎山等于倾角的1/61/8。例如1001工作面倾角为15，则支架柱腿迎山角为2左右。迎山角过大或过小都会降低支架的支撑能力。迎山角过大叫过山，迎山角给反了叫退山，都是不允许的。4、影响工作面矿压的因素回采工作面矿压的大小，主要受工作面所处深度、控顶大小、地质构造、围岩性质等因素的影响。5、顶板事故防治措施要懂得矿压活动规律；坚持敲帮问顶制度，随时注意围岩变化情况；及时进行支护，严禁空顶作业；保障支护质量，严禁液压支架与顶板点接触或线接触，必须达到初撑力；其它支架必须支设在实底上，迎山有力，打紧褙牢，杜绝等压和断梁折柱。处理冒顶时，按专项安全措施执行。综采队三机培训教育综采工作面成套设备以工作面所需设备为核心，有采煤机、液压支架和刮板输送机，简称为“三机”。其次进风运输巷有转载机、破碎机、胶带输送机和移动变电站、乳化液泵站；回风巷有回柱机和小较车等。加强对以上设备的维修管理，坚持安全操作，是实现综采工作面安全生产、稳产、高产的重要保障。第一节 滚筒式采煤机一、采煤机的结构特点滚筒式采煤机结构主要有电动部、截割部、牵引部及辅助装置等部分，并具有如下特点：1、电动部电动部由电动机和电气控制箱等组成，它是采煤机的动力部。它一方面驱动牵引部，使采煤机沿刮板输送机移动，另一方面又通过截割部齿轮传动驱动滚筒旋转。同时，对电动机、超温、过载、断相、过流等故障进行保护。2、牵引部电牵引采煤机是通过改变牵引电机的供电频率，从而改变其转速，达到控制牵引速度的目的。3、截割部截割部由固定减速器、摇臂和滚筒三部分组成。摇臂调整截割高度，以适应工作面采高的变化；滚筒用以截割煤壁并将割下来的煤输送到输送机。4、附属装置附属装置主要起各种辅助作用，包括底托架、冷却喷雾装置、电缆水管拖移装置、摇臂调高装置、防滑装置等。二、滚筒式采煤机的工作原理滚筒式采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构的采煤机械，当滚筒旋转并截入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破碎，并通过滚筒上的螺旋叶片将破碎下来的煤装入刮板输送机。三、“规程”对采煤机管理安全操作的规定1、采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时，必须切断电源，并打开其磁力起动器的隔离开关。启动采煤机前，必须先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。2、工作面遇有坚硬夹石或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。3、工作面倾角在15以上时，必须有可靠的防滑装置。4、采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2Mpa，外喷雾压力不得小于1.5Mpa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4Mpa。无水或喷雾装置损坏时，必须停机。5、采煤机上的控制按钮，必须设在靠采空区一侧，并加保护罩。6、更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时，必须护帮护顶，切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机施行闭锁。7、采煤机用刮板输送机作轨道时，必须经常检查刮板输送机的溜槽联接、挡煤板的联接；采煤机为无链牵引时，齿（销轴）轨的安设必须紧固、完整，并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作，推进刮板输送机。8、经常检查电缆水管拖移装置的联接和销轴固定情况，电缆槽内不得有大块煤矸和其它阻碍物，防止拉断电缆水管。四、采煤机的完好标准根据“煤矿机电气设备完好标准”的规定，采煤机的完好标准内容如下：1、机体（1）机壳、盖板无裂纹，固定牢靠，接合面严密，不漏油；（2）操作手把、按钮、旋钮完整、动作灵活可靠、位置正确；（3）仪表齐全、灵活准确；（4）水管接头牢固、截止阀灵活、过滤器不堵塞、水路畅通、不漏水；2、行走部无链牵引链轮与齿条、销轨、啮合可靠。3、截割部（1）齿轮传动无异响，油位合适，在倾斜工作位置，齿轮能带油，轴头不漏油；（2）离合器动作灵活可靠；（3）摇臂升降灵活，不自动下降；（4）摇臂千斤顶无损伤，不漏油；4、截割滚筒（1）滚筒无裂纹或开焊；（2）喷雾装置齐全、水路畅通、喷嘴不堵塞、水成雾状喷出；（3）螺旋叶片磨损量不超过内喷雾的螺纹。无内喷雾的螺旋叶片，磨损量不超过原厚的1/3；（4）截齿缺少或截齿无合金的数量不超过10%，齿座损坏或短缺的数量不超过2个。5、电气部分（1）电动机冷却水路畅通，不漏水。电动机外壳温度不超过80；（2）电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。6、安全保护装置采煤机原有安全保护装置（如与刮板输送机的闭锁装置、制动装置、机械摩擦、过载保护装置、电机恒功率装置及各种电气保护装置），齐全可靠，整定合格。7、底托架（1）底托架无严重变形，螺栓齐全紧固，与牵引部及截割部接触平稳，挡铁严密；（2）支承架固定牢靠，滚轮传动灵活。 五、采煤机的检查、维修采煤机的使用寿命及工作的可靠性，在很大程度上取决于按采煤机完好标准进行检查，对其正确的维护和检修。因此，采煤机必须有维修和保养制度并有专人维护，保证设备性能良好。定期检查是做好日常维护工作的重要措施，其中包括班检、日检、周检、月检，即四检制。主要维护检修人员必须责任心强，精通技术，熟练掌握所维护检修的采煤机各部分的结构与工作原理，学习和执行检查维修有关安全规定，并固定其工作岗位。1、班检班检由当班司机负责进行，检查时间不少于30min。（1）检查处理外观卫生情况，保持各部清洁，无影响机器散热、运行的杂物。（2）检查各种信号、仪表情况，确保信号清晰、仪表显示灵敏可靠。（3）检查各部连接件是否齐全、紧固，特别要注意各部对口、道板、滑靴及防爆电气设备的连接与紧固情况。（4）检查导向管、齿轨、销轨（销排）连接固定是否可靠，发现有松动、断裂或其他异常现象和损坏时，应及时更换处理。（5）补充、更换短缺、损坏的截齿。（6）检查各部手柄、按钮是否齐全、灵活、可靠。（7）检查电缆、电缆夹及拖缆装置连接是否可靠，有无扭曲、挤压、损坏现象，电缆不许在槽外拖移。（8）检查急停、闭锁、防滑装置与制动器性能是否良好，动作是否可靠。（9）倾听各部运转声音是否正常，发现异常要查清原因并处理好。2、日检（1）日检由维修组长负责，电钳工和司机参加，检查处理时间不少于4h。进行班检各项检查内容，处理班检处理不了的问题。（2）按润滑图表和卡片要求，检查、调整各腔室油量，对有关润滑点补充相应的润滑油脂。（3）检查处理各渗漏部位。（4）检查供水系统部件是否齐全，有无泄漏、堵塞，发现问题及时处理。（5）检查滚筒端盘、叶片有无开裂、严重磨损及齿座短缺、损坏等现象，发现有较严重问题时应考虑更换。（6）检查电气保护整定情况，搞好电气试验。（7）检查电动机与各传动部位温度情况，发现温度过高，要及时查清原因并处理。3、周检周检由机电队长和机电技术人员负责，检查处理时间一般不少于6h。4、月检月检由机电副矿长负责。周检与月检都应过细，解决下一级检查处理不了的问题。采煤机下井运转使用一周后，必须对所有的螺栓紧固件逐个进行重新紧固。采煤机采完一个工作面后，应升井解体大修，按规定做好各项试验和验收工作。六、采煤机伤人事故的原因及预防措施1、伤人原因（1）检修滚筒或更换截齿时未按规定停电，打开隔离开关和离合器，造成滚筒突然旋转伤人。（2）检修采煤机电缆及电气部位未按规定停送电造成人员伤害。（3）采煤机滚筒割煤时抛出大块煤矸伤害其附近人员。（4）采煤机滚筒割煤时产生火花引发瓦斯燃烧或爆炸，导致人员伤亡。2、预防措施必须按照本节第三个方面安全管理操作规定执行。第二节 液压支架一、液压支架的结构与工作原理液压支架是以高压的液体作为动力，由液压元件（液压缸和液压阀）与金属构件组成的一种支承和管理顶板的综采设备之一。