《矿井灾害救灾》PPT课件.ppt

2020 2 16 1 矿井通风与灾害防治 旗山煤矿通风工区景丙玉 2008年6月15日 2020 2 16 2 我国煤矿安全现状 前言 2020 2 16 3 1 事故统计与比较 1 中国煤炭产量 占世界的35 但同时矿难死亡人数也占到了世界的80 每年死亡6000人以上 平均每天要牺牲矿工16人以上 3 煤矿百万吨死亡率居高不下 2006年为3 07 是南非的30倍 美国的100倍 2 世界上发生的20起导致死亡人数量多的煤矿灾难中 有8起发生在中国 2 百人以上煤矿事故记载 2020 2 16 5 2 百人以上煤矿事故记载 2020 2 16 6 3 事故类型分析 建国后死亡百人以上煤矿事故共发生了22起 其中20起瓦斯 煤尘爆炸事故 1起火灾事故 1起透水事故 2020 2 16 7 李毅中 2020 2 16 8 第一章 矿井通风基础知识 2020 2 16 9 第一节矿井通风概述 1 为什么要进行矿井通风煤矿井工生产是地下作业 自然条件比较复杂 地面空气在进入井下并流经各作业场所的过程中 将掺入有毒有害气体和矿尘 成分逐渐发生变化 同时 由于地热作用 人体和机械的散热 水分的蒸发等 井下空气的温度和湿度都会显著提高 造成不良的气候条件 因此 对矿井必须进行通风 2020 2 16 10 1 供给足够的井下工作人员呼吸用的新鲜空气 2 冲淡和排除有害气体及浮游矿尘 使之符合 煤矿安全规程 的要求 3 提供适宜的温 湿度良好的气候条件 维持合适的劳动条件 第一节矿井通风概述 2 矿井通风的任务是什么 2020 2 16 11 矿井通风系统是由扇风机和通风网路两部分组成 风流由入风井口进入矿井后 经过井下各用风场所 然后进入回风井 由回风井排出矿井 风流所经过的整个路线称为矿井通风系统 第一节矿井通风概述 3 矿井通风系统是怎样组成的 4 通风方法有几种 矿井通风方法以风流获得的动力来源不同 可分为自然通风和机械通风两种 1 自然通风 利用自然因素产生的通风动力 致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风 煤矿安全规程 规定 每一矿井都必须采用机械通风 2 机械通风 利用扇风机运转产生的通风动力 致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风 2020 2 16 12 就煤矿而言 井下空气成分种类共有 O2 N2 CO2 CO H2S SO2 NO2 CH4 H2 NH3 水蒸气和浮尘十二种 1 一氧化碳 CO 是一种无色 无味 无臭的气体 它可燃烧 当含量在13 75 时 遇火能引起爆炸 一氧化碳极毒 当其含量达0 4 时 人在短时间内就可中毒死亡 煤矿安全规程 规定其最高容许浓度为0 0024 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 13 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 14 硫化氢 H2S 是一种无色 微甜 有臭鸡蛋味的气体 易溶于水 遇火后能燃烧及爆炸 硫化氢极毒 它能使血液中毒 对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用 煤矿安全规程 容许其最高浓度为0 00066 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 15 3 二氧化硫 SO2 是一种无色 有强烈硫横味及酸味的气体 同呼吸气管潮湿表皮接触能产生硫酸 刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织 使肺及支气管发炎 煤矿安全规程 规定其最高容许浓度为0 0005 4 氧化氮 NO2 为红褐色 易溶于水 是剧毒气体 对人的眼睛及呼吸器官有强烈刺激作用 煤矿安全规程 容许其最高浓度为0 00025 5 沼气 CH4 沼气是煤矿常见的有害气体 化学名称叫甲烷 无色 无味 无臭 无毒 它比空气轻 常聚集在巷道上方 当其在空气中含量高时可降低氧含量 引起窒息 它具有爆炸性 爆炸浓度一般为5 16 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 16 6 氨气 NH3 是一种无色气体 有似氨水的剧臭 它极毒 能刺激皮肤和上呼吸道 并能严重损伤眼睛 煤矿安全规程 规定其最高容许浓度为0 004 7 二氧化碳 CO2 是一种无色 微毒 稍有酸味的气体 它不助燃 也不维持人的呼吸 它比空气重 常聚集在巷道的下方及通风不良的下山尽头 易溶于水 生成碳酸 对人的眼鼻 喉的粘膜有刺激作用 煤矿安全规程 规定其最高容许浓度为0 5 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 17 8 O2 相对密度为1 105 人体在静止状态下耗氧量为0 25l min 在工作时耗氧量为1 3l min 当浓度小于17 时 呼吸困难 心跳加快 当浓度小于15 时 无力进行劳动 当浓度小于12 时 有生命危险 当浓度小于3 时 立即死亡 规程 规定工作面进风流中 20 造成井下氧浓度降低的原因 人员呼吸 煤炭与其它有机物的氧化 煤炭自燃 瓦斯 煤尘爆炸等 要求爱护通风设施 避免设施被破坏造成风流断路后风量不足 引起事故发生 9 浮尘 空气中的粉尘浓度超过一定限度时 使矿工得有尘肺病 同时 煤尘还有爆炸性 其爆炸界限约为30 2000g m3 第二节井空气中有害气体的基本性质 2020 2 16 18 一 矿井通风系统类型矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部分 包含矿井通风方式 通风方法和通风网络 矿井通风方式 是指进风井 或平硐 和回风井 或平硐 的布置方式 可分为中央式 对角式和混合式等 矿井通风方法是指产生通风动力的方法 有自然通风法和机械通风法 压入式 抽出式 第三节矿井通风系统 2020 2 16 19 1 采区通风系统采区通风是保证矿井安全生产的基础 它是由采区内风流通过的巷道系统 通风构筑物和通风设备等所组成 采区通风系统主要取决于采煤系统 采煤方法 但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统 完备的采区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向 风量和风质 漏风少 风流的稳定性高 不易遭受破坏 有利于合理排放沼气 防止煤炭自然 形成较好的矿井气候和有利于控制和处理事故 并能使通风系统工作符合安全 经济和技术合理的原则 第三节矿井通风系统 2020 2 16 20 原则1 每一生产水平和每一采区都必须布置单独的回风道 实行分区通风 在淮备采区时 必须在采区内构成通风系统以后 方可开掘其它巷道 回采工作面必须在构成全风压通风系统后 方可回采 每个上 下山盘区或采区都必须配置至少一条专门的回风道 采区进 回风道的长度必须贯穿整个采区的长度成高度 严禁把一条上 下山或盘区的风道分为两段 其中一段为进风道 另一段为回风道 2 回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风 第三节矿井通风系统 2020 2 16 21 2回采工作面通风系统 第三节矿井通风系统 按工作面进 回风巷的数量和位置 可分为U型 Y型 E型 W型 Z型等通风方式 其中U型应用最为普遍 2020 2 16 22 前进式 U型 后退式 2020 2 16 23 后退式 前进式 Z型 2020 2 16 24 后退式 前进式 型 Y 2020 2 16 25 型 W 2020 2 16 26 双型 Z 2020 2 16 27 H型 2020 2 16 28 第三节矿井通风系统 3掘进工作面通风系统 局部通风机工作方式 1 压入式 2 抽出式 3 抽 压混合式 2020 2 16 29 第四节 矿井通风设施 1 风门 1 定义 2 使用注意事项 只行人时 可用单扇风门 行人又行车时 可用双扇风门 能容下一列车的长度 严禁同时打开风门 能自动关闭 2020 2 16 30 2 挡风墙 1 定义 2 注意事项 永久性密闭用不燃材料砌筑 墙体无裂缝 不漏风 厚度 0 5m 墙内有积水时 安U型放水管 第四节 矿井通风设施 2020 2 16 31 插图 2020 2 16 32 3 风桥 1 定义 2 分类绕道式混凝土式铁风筒式 3 注意事项 风量分别为 1200m3 600 1200m3 600m3 桥上下不得安风门 都用不燃建材 各项技术指标 漏风率 2 通风阻力 150Pa 风速 10m s 第四节 矿井通风设施 2020 2 16 33 插图 2020 2 16 34 4 反风装置 1 为什么必须安反风装置 为处理进风井发生的火灾 主要通风机必须安反风装置 并必须在10min内改变中的风流方向 Q反向 40Q正常 2 为什么必须在10min内改变中的风流方向 3 为什么Q反向 40Q正常 第四节 矿井通风设施 2020 2 16 35 5 防爆门 第四节 矿井通风设施 2020 2 16 36 课间休息 15分钟 2020 2 16 37 矿井瓦斯基础知识 第二章 2020 2 16 38 2020 2 16 39 1 瓦斯概念及性质 1 概念 瓦斯是井下煤岩涌出的各种气体的总称 其主要成份是以甲烷为主的烃类气体 有时也专指甲烷 瓦斯是在煤炭发育过程中形成的 故也称煤层气 2 性质 甲烷是的气体 可以燃烧或爆炸的气体 比空气轻 它对人呼吸的影响同氮气相似 可使人窒息 无色 无味 无毒 本身无臭 2020 2 16 40 例如 由于甲烷的存在冲淡了空气中的氧 当甲烷浓度为43 时 空气中相应的氧浓度即降到12 人感到呼吸非常短促 当甲烷浓度在空气中达57 时 相应的氧浓度被冲淡到9 人即刻处于昏迷状态 有死亡危险 1 瓦斯概念及性质 2020 2 16 41 2 瓦斯爆炸 1 危害 三个致命的危害因素 高温 冲击波和有害气体 1 高温 最高可达2650 2 冲击波 冲击波锋面压力可达到2MPa 20大气压 冲击波速度最高达2500m s 3 有害气体 爆炸后的气体成分为O26 10 N282 88 CO24 8 CO2 4 2020 2 16 42 2 瓦斯爆炸 2 瓦斯爆炸事故记载我国最早关于煤矿瓦斯爆炸的文献记载见于山西省 高平县志 万历三十一年 1603年 山西省高平县唐安镇一煤井发生瓦斯爆炸事故 国外文献记载的最早瓦斯爆炸事故 是1675年发生于英国茅斯汀煤矿 世界上瓦斯引起煤尘爆炸伤亡最大的事故是1942年发生在中国辽宁本溪煤矿的瓦斯 煤尘爆炸 造成人死亡 146人受伤 1549 2020 2 16 43 2 瓦斯爆炸 3 瓦斯爆炸必须同时具备三个条件 一定浓度的甲烷 5 16 一定温度的引火源 650 750 足够的氧 大于12 2020 2 16 44 事故火源分类井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧或爆炸 但主要火源是放炮和机电火花 随着煤矿机械化程度的提高 摩擦火花引燃瓦斯的事故逐渐增多 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 2020 2 16 45 事故的发生地点煤矿任何地点都有发生爆炸的可能性 但大部分爆炸事故发生在采掘工作面 43 49 4 41 47 1 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 最新统计表 2020 2 16 46 1 采煤工作面容易发生瓦斯爆炸的地点为工作面的上隅角 因为采空区内积存高浓度瓦斯 上隅角又往往是采空区漏风的出口 漏风将高浓度瓦斯带出 工作面出口风流直角转弯 上隅角形成涡流后 瓦斯不容易被风流带走 所以容易积累瓦斯 能达到爆炸浓度 上隅角附近常设置回柱绞车等机电设备 工作面上出口附近的煤帮在集中应力作用下 变的比较疏松 自由面增多 放炮时容易发生虚炮 产生火源的机会多 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 采煤工作面 2020 2 16 47 2 采煤工作面另一容易发生爆炸事故的地点 是采煤机工作时切割机构附近 截槽内 截盘附近和机壳与工作面煤壁之间 瓦斯涌出量大 通风不好 容易积聚瓦斯 据英国一个综采工作面测定 截槽内瓦斯浓度有时高达75 采煤机机械电气设备防爆性能不好 截齿与坚硬夹石 如黄铁矿 摩擦火花 是点燃瓦斯的火源 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 采煤工作面 2020 2 16 48 1 掘进工作面较易发生瓦斯爆炸的原因 一方面是这些地点采用局部通风机通风 如果局部通风机停止运转 风筒末端距工作面较远 风筒漏风太大或局部通风机供风能力不够 以致风量不足或风速过低 瓦斯容易积聚 另一方面 放炮 掘进机械 局部通风机 电钻等的操作管理如不符合规定 则容易产生高温火源 掘进工作面 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 2020 2 16 49 国内外的统计资料表明 低瓦斯矿井 由于通风 放炮和机电设备管理不严格 爆炸事故有可能比高瓦斯涌出量矿井严重 分析爆炸事故的原因还表明 绝大多数爆炸事故是管理上疏忽和人为违反安全规程 以及缺少应有的纪律与责任的结果 3 瓦斯爆炸发生地点原因分析 2020 2 16 50 4 预防瓦斯爆炸的技术措施 1 防止瓦斯积聚所谓瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2 其体积超过0 5m3的现象 及时处理生产井巷中局部积存的瓦斯 是矿井日常瓦斯管理的重要内容 也是预防瓦斯爆炸事故 保证安全生产的关键工作 2 防止瓦斯引燃 处理上隅角瓦斯积聚视图 处理高冒区瓦斯积聚视图 2020 2 16 53 瓦斯爆炸案例分析 2020 2 16 54 一 郑州煤业集团大平煤矿 10 20 特大型煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故 2004年10月20日 河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司 简称郑煤集团公司 大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故 造成148人死亡 32人受伤 其中重伤5人 直接经济损失3935 7万元 2020 2 16 55 大平煤矿 10 20 事故瓦斯突出及扩散过程演示 21轨道下山岩石掘进工作面 突出煤岩量约1894t 瓦斯量25万m3 2020 2 16 56 2020 2 16 57 瓦斯爆炸事故简况 2004年10月20日22时40分 在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内 架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸 瓦斯爆炸波及范围矿井西翼进风系统 13 15 11 21四个采区和矿井西翼回风系统 2020 2 16 58 大平煤矿 10 20 瓦斯爆炸传播过程演示 2020 2 16 59 二 陈家山矿瓦斯爆炸事故 2004年11月28日07时10分井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声 巷道烟雾大 随之安子沟抽放泵站电话汇报 安子沟风井防爆门被摧毁 有黑烟冒出 四采区发生爆炸事故 波及四采区下山至回风井所有区域 涉及415回采工作面系统 416掘进工作面系统 417掘进工作面 采区下山系统 安子沟回风系统等 死亡166人 受伤45人 2004年12月2日3 25 6 15 7 45 10 53又发生4次爆炸 没有再造成人员伤亡 2020 2 16 60 事故发生经过 2004年11月23日10 20 10 30415上隅角起爆松动顶煤 上隅角采空区发生瓦斯爆燃 83 89 架后溜槽处发现明火 并有大量青烟 2004年11月24日79 80 支架间有少量烟 决定只割煤不放顶煤 加快推进速度 2004年11月28日07时10分井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声 巷道烟雾大 安子沟抽放泵站电话汇报 安子沟风井防爆门被摧毁 有黑烟冒出 事故死亡166人 受伤45人 见图 遇难人员分布图和爆炸传播图 2004年12月2日3 25 6 15 7 45 10 53相继发生4次爆炸 没有造成人员伤亡 2020 2 16 61 415面爆源点 415运顺 415回风巷 415高位巷 1号联络巷 四总回 四皮下 四轨下 415灌浆巷 415工作面 2020 2 16 62 三 孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故 2005年2月14日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故 死亡214人 受伤30人 其中重伤8人 该事故为40年来最大的煤矿事故 孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图 2020 2 16 64 2000年9月27日20时38分 贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生瓦斯爆炸事故 事故波及除 1800水平大巷以外的所有井下地点 井下作业的224名矿工中 160人遇难 11人重伤 83人生还 木冲沟矿事故 循环风 违规排瓦斯 打开矿灯 四 贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事故 局部风机 停风积存大量瓦斯巷道 正排放瓦斯 循环风 新鲜风不够四台局部风机用 产生循环风 高浓度瓦斯回流 遇拆卸矿灯的火源引起爆炸 木冲沟矿因循环风引起瓦斯爆炸示意图 2020 2 16 66 课间休息 20分钟 2020 2 16 67 第三章 矿尘防治 2020 2 16 68 一 矿尘的产生及分类 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤 岩微粒的总称 几种常用的分类方法 1 按矿尘粒径划分 1 粗尘 40 m 空气中易沉降 2 细尘 10 40 m 肉眼可见 在静止空气加速沉降 3 微尘 0 25 10 m 光学显微镜可见 在静止空气等速沉降 4 超微尘 0 25 m 电子显微镜观察 扩散动力 第一节矿尘及其性质 2020 2 16 69 2 按矿尘的存在状态划分 1 浮游矿尘 悬浮于矿内空气中 2 沉积矿尘 从矿内空气沉降下来的矿尘3 按矿尘的粒径组成范围划分 1 全尘 总粉尘 各种粒径的矿尘之和 1mm以下 2 呼吸性粉尘 5 m以下 二 矿尘的危害 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 危害人体健康 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 除了上面的危害外 所有的粉尘都会对眼睛 鼻腔和喉咙有刺激作用 第一节矿尘及其性质 2020 2 16 70 第二节矿山尘肺病 一 尘肺病及其发病机理 尘肺病 以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺股市部疾病 1 尘肺类的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同 可分为三类 1 硅肺病 矽肺病 由于吸入含游离 2含量较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病 患者多为长期从事岩巷掘进的矿工 2 煤硅肺病 煤矽肺 由于同时吸入煤尘和含游离 2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺 患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工 3 煤肺病 由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病 患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工 2020 2 16 71 二 尘肺病的发病症状尘肺病分为三期 第一期 重体力劳动时呼吸困难 胸痛 轻度干咳 第二期 中等体力劳动或正常工作时 感觉呼吸困难 胸痛 干咳或带痰咳嗽 第三期 做一般工作甚至休息时 也感到呼吸困难 胸痛 连续带痰咳嗽 甚至咯血和行动困难 第二节矿山尘肺病 2020 2 16 72 2020 2 16 73 1 煤尘爆炸是煤矿生产中的主要灾害之一 其后果往住极为惨痛 伤亡严重 损失惊人 危害性极大 我国本溪煤矿1942年发生了世界历史上最大的一次煤尘爆炸事故 死亡1549入 伤残246人 解放后 我国先后发生了4起死亡百人以上的纯煤尘爆炸事故 总死亡人数超过千人 仅1976 1980年间 全国共发生纯煤尘爆炸事故11起 造成严重伤亡 其中徐州矿务局韩桥矿仅2年多时间就连续发生了2起重大恶性煤尘爆炸事故 第三节煤尘爆炸及预防 2020 2 16 74 1煤尘爆炸的特征 1 形成高温 高压 冲击波 2 煤尘爆炸具有连续性 3 煤尘爆炸的感应期即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间 4 挥发分减少或形成 粘焦 5 产生大量的CO2 煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时具备三个条件 煤尘本身具有爆炸性 煤尘必须悬浮于空气中并达到一定浓度 存在能引燃煤尘爆炸的高温热源 我国煤尘爆炸的引燃温度在610 1050 之间 一般为700 800 煤尘爆炸的最小点火能为4 5 40mj 第三节煤尘爆炸及预防 2020 2 16 75 煤尘爆炸特征 1 高温 由于煤尘被急剧氧化并燃烧 在很短时间内产生大量的热 使空气温度迅速升高 瞬间温度可达2300 2500 2 高压 煤尘爆炸时 气温骤升 压力增大 一般爆炸压力可达0 7 0 8兆帕 实验证明 煤尘爆炸时反应热和传播速度越大 爆炸压力也越大 因而其破坏性也越大 3 强烈的冲击波和火焰 火焰的传播速度可达610 1800m s 而击波和传递速度可达2400m s 4 产生大量的有害气体 煤尘爆炸时 可生成大量的一氧化碳和二氧化碳 一氧化碳含量可达2 3 甚至高达8 而二氧化碳可达10 以上 这是造成人员大量伤亡的重要原因 5 爆炸产生 皮渣 和 粘块 煤尘爆炸时 一部分煤尘被局部焦化 粘结在一起 沉积在支架和巷道壁上 形成煤尘爆炸的特有产物 皮渣 和 粘块 这是煤尘爆炸区别于瓦斯爆炸的特有标志 第三节煤尘爆炸及预防 2020 2 16 76 黑龙江七台河东风煤矿煤尘爆炸地面状况 2020 2 16 77 3 预防煤尘爆炸的技术措施 预防煤尘爆炸的技术措施主要包括三个方面 1 减 降尘措施指在煤矿井下生产过程中 通过减少煤尘产生量或降低空气中悬浮煤尘含量以达到从根本上杜绝煤尘爆炸的可能性 方法很多 下面主要介绍煤层注水 2 防止煤尘引燃的措施 3 限制煤尘爆炸范围扩大的措施 第三节煤尘爆炸及预防 2020 2 16 78 矿山综合防尘 是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量 降低空气中的粉尘浓度 以防止粉尘对人体 矿山等产生危害的措施 一 通风除尘 通风除尘 指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出 降低作业场所的矿尘浓度 效果主要影响因素 风速及矿尘密度 粒度 形状 湿润程度等 最低排尘风速 能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速 最优排尘风速 能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速 一般来说 掘进工作面的最优风速为0 4 0 7m 机械化采煤工作面为1 5 2 5m 第四节矿井综合防尘 2020 2 16 79 二 湿式作业 利用水或其它液体 使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法 它是矿井综合防尘的主要技术措施之一 机理 1 水能温润矿尘 增加尘粒的重力 2 将细散尘粒聚结为较大颗粒 加速浮尘沉降 3 使落尘不易飞扬 特点 1 湿式凿岩 钻眼 2 洒水 洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆 岩堆 巷道周壁 支架等处的矿尘 第四节矿井综合防尘 2020 2 16 80 3 喷雾洒水定义 将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下 使水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中 雾体结构 喷出雾体的几何形状 La 射程 雾粒以很大速度作直线运动 Lb 作用长度 喷雾器的最大喷射距离 扩张角 其值愈大雾体的截面积愈大 适用条件 广泛用于采掘切割 爆破 装载 运输等生产过程 4 水炮泥和水封爆破 水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥 填于炮眼内 要求 塑料袋难燃 无毒 有一定强度 第四节矿井综合防尘 2020 2 16 81 三 净化风流 净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备 将矿尘捕获的技术措施 1 水幕净化风流 水幕是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾形成的 喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则 第四节矿井综合防尘 2020 2 16 82 四 个体防护 个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施 主要包括 1防尘口罩 2 防尘安全帽 头盔 第四节矿井综合防尘 2020 2 16 83 矿井火灾防治 第四章 2020 2 16 84 一 概述 矿井火灾是指发生在矿井井下或地面井口附近 威胁矿井安全生产 形成灾害的一切非控制燃烧 是煤矿生产中的主要自然灾害之一 它的发生和发展不仅会烧毁大量的煤炭资源和设备 而且产生大量的高温烟流和有害气体 危及井下工作人员的生命安全 有时还诱发瓦斯 煤尘爆炸 进一步扩大其灾难性 我国每年都有多起矿井火灾恶性事故发生 给矿井带来巨大的灾难 2020 2 16 85 一 火灾与矿井或煤田火灾的概念在矿井或煤田范围内发生 威协安全生产 造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故 称之为矿井或煤田火灾 二 矿井火灾的类型及其特性 按引火原因分类 外因火灾 2 内因 自燃 火灾 内因火灾多数发生在风流不畅通的地点 外部征兆不明显 很难早期发现和找到火源的准确位置 火灾可能延续几个月 几年甚至更长时间 二 火灾分类 2020 2 16 86 1 外因火灾是由于外部热源如明火 瓦斯煤尘爆炸 放炮 机械冲击与摩擦 电流短路 静电 烧焊 吸烟等引燃可燃物造成的火灾 外因火灾又称外源火灾 外因火灾的特点是发生突然 来势迅猛 如果不能及时发现和控制 往往会酿成重大事故 在矿井火灾的总数中 外因火灾所占比重一般为10 左右 但危害很大 据统计 国内外有记载的重大恶性火灾事故 90 以上属于外因火灾 2 内因火灾是指煤炭接触空气后 因煤自身氧化产生热量 热量聚集使煤炭自然发火而产生的火灾 内因火灾没有外部热源 由煤炭自燃引起 内因火灾有一个孕育的过程 火势发展缓慢 多发生在采空区 破裂的煤柱和煤壁以及集中堆积的浮煤等区域 因自燃火灾火源隐蔽 较难发现和扑灭 有的自燃火灾可以持续数月 数年 甚至数十年之久 使火灾范围扩大 烧毁大量煤炭 冻结大量资源 二 火灾分类 2020 2 16 87 三 自燃发火的征兆 1 巷道中出现雾气或巷道壁出 汗 2 出现火灾气味 如煤焦油味 煤油味等 3 人体不适 如头痛 闷热等 4 火区流出的空气和水温度增高 2020 2 16 88 产生外因火灾的三个必要条件是 有可燃物存在 有足够的氧气和足以引起火灾的热源 这也称火灾三要素 缺少任何一个要素 火灾都不能发生 可燃物 源 热 氧 气 三火灾产生的条件 2020 2 16 89 冷却 把燃烧物质的温度降低到燃点以下 隔离和窒熄 使燃烧反应体系与环境隔离 抑制参加反应的物质 稀释 降低参加反应物 液 气体 的浓度 中断链反应 四矿井灭火 一 灭火原理 2020 2 16 90 方法 三种1 直接灭火 直接火火法是对刚发生的火灾或火势不大时 可采用水 砂子 化学灭火剂 高倍数泡沫灭火器等直接将火扑灭的方法 挖除已发热或燃烧物体 用水 泥浆 泡沫 液氮等材料灭火 用砂子 岩粉 灭火手雷 干粉灭火器及惰性气体等材料灭火 2 隔绝灭火 技术上使用较多 3 联合灭火 重点介绍直接灭火方法注意事项 2矿井灭火方法 四矿井灭火 2020 2 16 91 课间休息 20分钟 2020 2 16 92 第五章 矿井水灾防治 2020 2 16 93 第一节 概述 矿井在建设和生产过程中 地面水和地下水通过各种通道涌入矿井 当矿井涌水超过正常排水能力时 就造成矿井水灾 矿井水灾 通常称为透水 是煤矿常见的主要灾害之一 一旦发生透水 不但影响矿井正常生产 而且有时还会造成人员伤亡 淹没矿井和采区 危害十分严重 所以做好矿井防水工作 是保证矿井安全生产的重要内容之一 井下水害来势凶猛 俗有 水老虎 之称 矿井水源有两种矿井水源分为地表水和地下水 2020 2 16 94 煤层或岩层透水前 一般都会有一些征兆 井下工作人员都应熟悉发生透水事故前的预兆 以便及时采取防范措施 透水前的预兆常有 1 煤层发潮发暗 由于水的渗入 使煤层变得潮湿 光泽变暗淡 如果挖去一层仍是这样 说明附近有积水 2 巷道壁或顶扳 挂汗 它是积水通过岩石微小裂隙时 凝聚于岩 煤 壁表面的一种现象 3 煤层变凉 煤层含水时能吸收人体的热量 用手触摸时会有发凉的感觉 并且手放的时间越长 感到越凉 4 工作面顶板淋水加大 或出现压力水头 第二节矿井突水征兆 2020 2 16 95 第二节矿井突水征兆 5 工作面温度降低 工作面可见到淡淡的雾气 使人感到阴凉 6 水叫 煤岩层裂缝中有水挤出 发出 嘶嘶 的响声 有时还可听到像低沉的雷声或开锅水声 这都是透水的危险征兆 7 工作面有害气体增加 因积水区有气体向外散出 使工作面空气中的二氧化碳 硫化氢等气体的含量明显增大 8 煤壁或巷道壁 挂红 如老空水 一般积存时间较长 水量补给少 通常称为 死水 所以酸度大 水内含有含铁的氧化物或硫化矿物 这是接近老空积水的征兆 2020 2 16 96 上述征兆 并不是每次透水前都会全部出现 有时可能发现一种或几种 极个别情况甚至不出现 因此 必须提高警惕 密切注视 认真分析 这对于及时地采取防灾避灾措施有着至关重要的意义 第二节矿井突水征兆 2020 2 16 97 矿井灾害自救 第六章 2020 2 16 98 1 井下发生事故时 现场人员的行动原则 1 及时汇报2 积极抢救3 安全撤离4 妥善避灾 2020 2 16 99 井下灾害事故发生后 一般都有一个由小到大的发展过程 作好现场抢救工作就能将事故消灭于萌芽之中 具体做法是 1 出现事故时 在场人员一定要头脑清醒 沉着 冷静 要尽量了解判断事故发生地点 性质 灾害程度和可能波及的地点 迅速向矿调度室报告 2 在保证人员安全的条件下 利用附近的设备 工具和材料及时处理 消灭事故 当确无法处理时 就应由在场的负责人或有经验的老工人带领 根据灾害地点的实际情况 选择安全路线迅速撤离危险区域 撤离时 不要惊慌失措 大喊大叫 四处乱跑 当井下发生火灾 瓦斯和煤尘爆炸 煤与瓦斯或二氧化碳突出等灾害时 井下人员应立即佩戴自救器脱险 免于中毒或窒息而死亡 2 矿工自救和互救 2020 2 16 100 当瓦斯 煤尘爆炸时都会产生较大的爆炸声和空气冲击波 还会瞬时生成高温和火焰 产生大量有毒有害气体 这时在现场和附近巷道的工作人员 千万不可惊慌失措 当你听到爆炸声和感到冲击波造成的空气震动气浪时 应迅速背朝爆炸冲击波传来方向卧倒 脸部朝下 把头放低些 在有水沟地方最好侧卧在水沟里边 脸朝水沟侧面沟壁 然后 迅速用湿毛巾将嘴 鼻捂住 同时用最快速度戴上自救器 拉严身上衣物盖住露出的部分 以防爆炸的高温灼伤 在听到爆炸瞬间 最好尽力屏住呼吸 防止吸入有毒高温气体灼伤内脏 3 井下发生瓦斯 煤尘爆炸后怎样自救 2020 2 16 101 事故既然发生 脑子不要太紧张 冷静下来 想到自己所在的位置和巷道名称 要迅速辨清方向 按照避灾路线以最快速度赶到新鲜风流方向 外撤时 要随时注意巷道风流方向 要迎着新鲜风流走 如遇上巷道被破坏 发生冒顶无法撤离 或者一时还搞不清楚避灾路线 脑子先冷静一下 选择临时避灾硐室 在硐室内耐心等待来救 不可无目的乱闯 如考虑到时间较长 可将周围有压风管阀门打开 拿风带头在硐室口上面吹吹 以兔高温和有毒气体进入 用好自救器是自救的主要环节 因为井下发生火灾和瓦斯 煤尘爆炸时 都会产生大量的一氧比碳气体 多数矿工遇难不是由于爆炸和燃烧直接受到伤害 而是由于有害气体中毒或缺氧窒息而造成间接死亡 当戴上自救器后 绝不可轻易取下而吸外界气体 以免遭受有害气体的毒害 要一直坚持到安全地点方可取下 3 井下发生瓦斯 煤尘爆炸后怎样自救 2020 2 16 102 4 发生火灾时 现场人员应采取的行动 任何人发现井下火灾时 应根据火灾性质 灾区通风和瓦斯情况 立即采取一切可能的方法直接灭火 控制火势 并迅速报告矿调度室 在现场的区 队 班组长应依照矿井灾害预防和处理计划的规定 将所有可能受火灾威胁地区 火灾瓦斯流经的地区 由于火风压造成火灾瓦斯逆流的地区以及可能发生爆炸的地区等 的人员撤离危险区域 并组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火 电气设备着火时 应首先切断其电源 在电源切断前 只准使用不导电的灭火器材进行灭火 如果火灾范围大或是火势猛 则应在撤出灾区人员 保证自身安全的前提下 采取稳定风流 控制火势发展 防止人员中毒和预防瓦斯或煤尘爆炸的措施 并随时保持和地面指挥部的联系 根据指挥部的命令行事 如果现场人员无力抢救 同时人身安全受到威胁或是其它地区发生火灾 接到撤退命令时 就要立即进行自救和组织避灾 2020 2 16 103 5 矿井火灾事故时的自救方法 迅速戴好自救器脱离险区 若没有自救器可用湿毛巾捂住口鼻 迅速转入新鲜风流中 如果巷道内已充满烟雾 不可惊慌乱跑 要迅速辨别发火地点和风流方向 然后沉着地 俯身 摸着轨道或管路撤出灾区 无法撤出时 要尽快在附近找一硐室 暂时躲避 所有避灾人员必须严格遵守纪律 听从指挥 2020 2 16 104 6 发生煤与瓦斯突出事故时 撤离方向 应以最快的速度佩戴好自救器 然后迎着新鲜风流方向 迅速向井口撤退 2020 2 16 105 7 发生透水事故时 人员撤离方向 1 往高处走 沿着上山方向迅速进入上一个水平 2 沿预定的避灾路线撤离灾区 2020 2 16 106 8 发生透水事故时 怎样正确撤离灾区 井下发生透水事故 如因涌水来势凶猛 现场无法抢救 或者将危及人员安全时 井下职工应迅速组织起来 沿着规定的避灾路线和安全通道 撤退到上部水平或地面 在行动中 应注意下列事项 1 撤离前 应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导人 2 在条件允许的情况下 应迅速撤往突水地点以上的水平 不得进入突水点附近及下方的独头巷道 3 行进中 应靠近巷道一侧 抓牢支架或其他固定物体 尽量避开压力水头和泄水主流 并注意防止被水中滚动的矿石和木料撞伤 4 如因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌 迷失了行进方向时 遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退 2020 2 16 107 5 在撤退沿途和所经过的巷道交叉口 应留设指示行进方向的明显标志 以提示救护人员的注意 事故的发生 6 撤退巷道如是竖井 人员需从梯子间上下时 应保持好次序 禁止慌乱和争抢 7 撤退中 如因冒顶或积水造成巷道堵塞 可寻找其他安全通道撤出 在唯一的出口封堵无法撤退时 应组织好灾区避灾 等待救护人员的营救 严禁盲目潜水等冒险行为 8 发生透水事故时 怎样正确撤离灾区 2020 2 16 108 9 发生透水事故时 现场人员应如何行动 水害事故发生后 在场及附近地点工作的人员 应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点 来源 涌水量 发生原因 危害程度等情况 并立即报告矿井调度室 同时 应利用可靠的联络方式 及时向下部水平和其他可能受威胁区域的人员发出警报通知 透水事故的初期 现场人员应在现场领导和老工人的组织带领下 利用现有的人力 物力 迅速进行抢救工作 所采取的方法和措施 应根据水害事故的具体情况和现有条件合理选取 如果突水点周围围岩坚硬 涌水量不大 可组织力量 就地取材 加固工作面 尽快堵住出水口 在水源情况不明 涌水凶猛 顶帮松散的情况下 决不可强行封堵出水口 以免引起工作面大面积突水 造成人员伤亡 扩大灾情 在透水迅猛 水流急速的情况下 现场人员应立即避开出水口和泄水流 躲避到位置高的硐室内 拐弯巷道或其他安全地点 如情况紧急来不及转移躲避时 可抓牢棚梁 棚腿或其它固定物体 防止被涌水打倒和冲走 如是老空水涌出 使所在地点的有毒有害气体浓度增高时 现场职工应立即佩戴好自救器 以避免中毒窒息 2020 2 16 109 当灾害事故发展迅猛 无法进行现场抢救 或灾区条件急剧恶化 可能危及人员安全 以及接到上级领导指示撤退的命令时 井下职工应立即有组织地撤离灾区 并应遵守下列行动准则 1 沉着冷静 撤离灾区时 必须保持清醒的头脑和镇定的情绪 做到临危不乱 所有人员都要有坚定安全撤出灾区的信心 同时还应从各个方面 各个环节上做好充分准备 谨慎稳妥地行动 2 认真组织 在场的干部和老工人要充分发挥核心和骨干作用 组织带领其他人员统一行动 所有遇险人员都必须服从领导