煤矿安全(矿长)1.doc

矿长培训班矿井安全主讲 游华聪第一讲 矿井瓦斯爆炸（负责人P74）瓦斯治理方针：“先抽后采、监测监控、以风定产”一、矿井瓦斯涌出1.瓦斯涌出形式普通涌出特殊涌出（喷出、突出）2矿井瓦斯涌出量(1)矿井绝对瓦斯涌出量Q瓦Q瓦=QC，m3/min(2)矿井相对瓦斯涌出量q瓦 m3/t例：某矿回风大巷的风量500米3/分，矿井回风大巷瓦斯浓度0.5%，6月份月产量2500吨，工作25天Q瓦=QC=5000.5%=2.5m3/min=2.5144025/2500=36m3/t二、矿井瓦斯等级（负责人P76）1低瓦斯矿：相对瓦斯涌出量10米3/吨且绝对瓦斯涌出量40米3/分；2高瓦斯矿：相对瓦斯涌出量10米3/吨或绝对瓦斯涌出量40米3/分；3煤与瓦斯突出矿井（176条）1米3/分，9米3/吨，无突出记录1米3/分，11米3/吨，无突出记录41米3/分，9米3/吨，无突出记录41米3/分，11米3/吨，无突出记录1米3/分，9米3/吨，2003年突出某矿进行瓦斯等级鉴定时测得矿井绝对瓦斯涌出量为3.1立方米/分，该矿肯定为低瓦斯矿井。三、瓦斯爆炸条件1矿井瓦斯爆炸基本条件（1）一定浓度的瓦斯（5% 16%）（2）一定温度的引火源（650750）（3）足够氧气（大于12%）2影响瓦斯爆炸界限的因素（1）可燃气的混入（2）爆炸性煤尘混入（3）混合气体初温四、矿井瓦斯爆炸的防治措施煤矿技术负责人是矿井瓦斯治理的第一责任人1防止瓦斯积聚（1）优化设计方案、合理采掘布置（2）加强通风管理（3）建立健全瓦斯管理规章制度（4）及时处理局部积聚的瓦斯局部瓦斯积聚：指积聚瓦斯浓度大于2%、体积等于大于0.5立方米的现象。*采煤工作面上隅角*巷道积聚瓦斯*盲巷积聚瓦斯盲巷是指没有通风、其长度大于6m的独头排出的风流与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳不超过1.5%（5）加强瓦斯检测（6）抽放瓦斯2防止瓦斯引燃（1）防止明火（2）防止电火（3）防止炮火“一炮三检”制度（装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯）“三人连锁放炮制”文件汇编（P193）3防止瓦斯爆炸事故扩大（1）分区通风（2）安设防爆门（3）安设反风装置（4）安设隔爆设施（5）携带自救器（6）编制灾害预防与处理计划第二讲 煤与瓦斯突出（负责人P88）案例宜宾市兴文县劳武煤矿1997年3月11日，16人；2000年6月14日，11人一、 突出原因地压瓦斯压力煤的物理力学性质二、突出规律（1）突出危险性随深度增加而增大（2）突出危险性随煤厚增大而增大（3）绝大多数突出发生在掘进面（4）突出的主要诱因是采掘作业（5）突出危险区集中在地质构造带（6）突出前一般都有预兆三、突出预兆（1）地压显现方面（2）瓦斯涌出方面（3）煤结构方面当发现有突出预兆时，班组长应立即组织人员按避灾路线撤出，并报告矿调度室开采突出煤层时，当发现有突出征兆时，瓦斯检查工有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，报告矿调度室。四、综合防突措施1建立防突机构并配备相应专业人员2装备矿井安全监控系统和抽放瓦斯系统，设置采区专用回风巷3区域突出危险性预测（1）区域预测（2）工作面预测4防治突出措施（1）区域性措施-开采保护层（2）局部性措施超前钻孔 排放钻孔 水力冲孔 水力冲刷 松动爆破5防治突出措施效果检验6采取安全防护措施震动爆破远距离爆破避难硐室反向风门压风自救系统7按规定配备防治突出装备和仪器有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面，不得采用前进式采煤法、串联通风、下行通风第三讲 瓦斯喷出（问答250题）一、瓦斯（二氧化碳）喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出的现象在20米巷道范围内，涌出瓦斯（二氧化碳）量大于或等于1.0立方米/分且持续时间在8小时以上时,该采掘区即定为瓦斯（二氧化碳）喷出危险区域瓦斯喷出会破坏支架、设备、通风设施，使人窒息，并可能引起瓦斯燃烧、爆炸二、矿井瓦斯喷出的特点（1）喷出点多为地质破碎带和石灰岩溶洞发肓处（2）喷出具有明显的喷出口或裂隙（3）喷出时常有咝咝声响，且有动力作用（4）喷出物只是高浓度的瓦斯（5）喷出量从几米3到几十万米3（6）持续时间可到几天、几年三、瓦斯喷出预兆瓦斯喷出前通常出现围岩活动增加，煤岩变软，发生底鼓，支架断裂，瓦斯忽大忽小，有时还出现咝咝响声等。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，如发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。四、矿井瓦斯喷出的防治措施（1）打前探钻孔或抽排钻孔（2）当喷出量较小时可用增大风量的办法加以稀释，或通过引排罩、管道把瓦斯引入回风中（3）当喷出量大时可打钻孔抽放或封闭巷道进行抽放第四讲 矿井通风安全监控（问答282-299题）一、瓦斯检查方法1、巷道风流瓦检方法2、采面风流及其进回风流瓦检方法3、掘进面风流及回风流瓦检方法矿长、技术负责人必须审阅瓦斯日报，掌握井下瓦斯变化情况，发现问题及时处理。瓦检次数规定（负责人P86）瓦检三对口：是指做到瓦斯检查班报手册、记录牌、通风报表上瓦斯检查情况完全一致。二、矿井甲烷检测仪器1、便携式光学甲烷检测仪煤矿管理人员、技术人员等下井时，必须携带便携式甲烷检测仪2、便携式甲烷检测报警仪设置（问答282题）高瓦斯矿井和突出矿井的采煤工作面的上隅角必须设置便携式甲烷检测报警仪柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪在突出矿井和瓦斯喷出区域中，进风的主要运输巷道和回风巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时，蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪 3、甲烷断电仪安装（问答282题）在被串联工作面的进风流中必须装设甲烷断电仪有突出、喷出危险和瓦斯涌出较大、变化异常的工作面必须设甲烷断电仪设在回风中的机电设备硐室必须安装甲烷断电仪4、甲烷遥测仪三、矿井安全监控系统（问答289299题）所有矿井必须装备安全监控系统1安全监控系统组成（1）传感器和执行器（2）信息传输装置（3）中心站或主站的硬件(4)中心站或主站的计算机软件 2安全监控系统功能 （1）甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能；（2）当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能；（3）当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h；（4）系统必须具有防雷电保护； （5）具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能；（6）中心站主机应不少于2台，1台备用。3、甲烷传感器的设置传感器安装时应垂直悬挂在棚梁下小于或等于0.3m处。某高瓦斯矿井，井下有二个掘进工作面，一个采煤工作面，安装有两台甲烷断电仪和四个甲烷传感器。4、甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度瓦斯浓度规定（问答239题）采煤工作面的报警浓度为1，断电浓度为1.5。5、其他传感器设置安全监控设备必须定期进行调试、校正、每月至少1次。采用载体催化元件的甲烷检测设备，每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。（负责人P87）第五讲 矿井瓦斯抽放管理一、瓦斯抽放条件（问答265题）下列情况之一的矿井，必须建立地面永久或井下临时抽放瓦斯系统（1）一个采面瓦斯涌出量大于5米3/分，或一个掘进面瓦斯涌出量大于3米3/分，且用通风方法解决瓦斯不合理的（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到40米3/分年产量40万吨的矿井,15米3/分（3）开采突出煤层的建立地面固定瓦斯抽采系统条件：1）矿井瓦斯抽采系统抽采量2m3/min(纯量)；2）煤与瓦斯突出矿井。设置移动瓦斯抽采系统的条件：不具备建立地面固定瓦斯抽采系统条件或矿井瓦斯抽采系统不能有效覆盖的局部区域需进行瓦斯抽采的，可采用局部瓦斯抽采，并在井下设置移动瓦斯抽采系统。二、煤层瓦斯抽采难易程度分 类钻孔流量衰减系数(d-1)煤层透气性系数(m2/MPa2.d)容易抽采10可以抽采0.0030.050.050.1三、矿井瓦斯抽放方法1本煤层抽放2邻近层抽放3采空区抽放四、矿井瓦斯抽放设备1瓦斯泵2.管道3放水器4流量计5安全装置（1） 防回火装置（2） 水封式防爆防回火装置（3）放空管（4）避雷针五、瓦斯抽采要求1、进行瓦斯抽采的矿井应设立瓦斯抽采的专门机构，配备专业施工队伍，负责钻孔施工、管路安装、瓦斯参数测定、管路维护等工作。抽采队伍人数基本配置不得少于10人，其中：负责人1人、技术员1人、抽采泵司机3人、瓦斯抽采检测工2人和钻、钳、管工3人。2、抽采队负责人、技术员作为煤矿安全管理人员，应经有相应资质和培训能力的煤矿安全培训机构进行专门的安全业务培训，并取得安全工作资格证书，方能上岗；抽采泵司机、施钻工、瓦斯抽采检测工作为煤矿特种作业人员，必须经有相应资质的煤矿安全培训机构进行培训，并取得特种作业人员资格证后，才能上岗。3、矿井必须配备专业技术人员，负责瓦斯抽采日常管理，总结分析、研究和改进抽采技术方案以及组织新技术推广方面工作。4、矿井瓦斯抽采工作由矿总工程师或技术责任人负全面技术责任。应定期检查、平衡瓦斯抽采工作，解决所需设备、器材和资金；负责组织编制、审批、实施、检查抽采瓦斯工作长远规划、年度计划和安全技术措施，保证瓦斯抽采工作面的正常衔接，做到“掘、抽、采”平衡。抽放瓦斯必须遵守下列规定，利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30，不利用瓦斯，采取干式抽放瓦斯的设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25。第六讲 矿井粉尘防治（负责人P102）工人患有矽肺病，主要是因为工作中长期吸入硅尘一、综合防尘管理措施1.煤层注水 2.湿式打眼3水炮泥（炮采工作面）4喷雾洒水（爆破、转载） 5风流净化水幕（采面回风巷）6干式捕尘（突出煤层或软煤层中抽放）7除尘器除尘（转载）8通风除尘9个体防护综合防尘措施：湿式作业、通风除尘、个体防护 ?二、预防和隔绝煤尘爆炸的措施煤尘爆炸指数是评定煤尘有无爆炸性的初步依据，它与煤的挥发分有关1防煤尘大量产生和沉积煤尘飞扬煤层注水湿式打眼水炮泥通风除尘喷雾洒水清扫煤尘冲洗煤尘刷浆喷洒粘尘剂有煤尘爆炸危险的煤层中，掘进工作面爆破前后，附近20米的巷道内，必须洒水降尘。2防煤尘引燃3防止灾害扩大（1）分区通风（2）隔绝煤尘爆炸撒布岩粉设置岩粉棚设置水棚设置自动隔爆棚（3）自救装备井下避难硐室和压风自救系统自救器三、粉尘监测（负责人P300）第七讲 矿井防火管理一、概述（负责人P115）1、火灾三要素（火三角）可燃物、热源、氧气2、矿井火灾分类按引火热源分为外因火灾、内因火灾（煤炭自燃）矿井火灾按发火地点分为地面火灾、井下火灾3、矿井火灾的危害二、外因火灾防治木料场，矸石山，炉灰场距进风井的距离不得小于80m；木料场与矸石山的距离不得小于50m。（负责人P117）矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。地面的消防水池必须经常保持不少于200m3的水量。如果消防用水同生产、生活用水共用同一水池，应有确保消防用水的措施。进风井口应装设防火铁门，如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。三、煤炭自燃的预防1、煤炭自燃条件（1）煤炭具有自燃的倾向性（2）有连续的通风供氧条件（3）热量易于积聚煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类。（负责人P120）2、煤炭氧化自燃过程（负责人P120）潜伏阶段自热阶段燃烧阶段3、易发生自燃的地点主要发生在井下风流不畅通的地点如断层附近、高冒区、采煤工作面进回风巷和停采线附近、护巷煤柱、回柱放顶后的煤柱两侧、密闭墙内及联络巷4、煤的自然发火期煤的自然发火期是指在开采过程中暴露的煤炭，从接触空气到发生自燃的一段时间（1） 煤层中出现下列情况之一者，该煤层定为自然发火煤层明火烟雾煤油味一氧化碳浓度超标自燃标志（负责人P124）（2）巷道中煤层自然发火期以自然发火地点在揭露煤之日起至发生自然发火时为止的时间计算，一般以月为单位（3）采煤工作面中煤层自然发火期应以工作面开切眼之日起至发生自然发火时为止的时间计算，一般以月为单位（4）确定煤层最短发火期5、自燃火灾早期识别与预报（1）人体感官早期发现矿井火灾1）视力感觉雾气水珠2）气味感觉煤油味汽油味松节油味焦油味3）温度感觉4）疲劳感觉头痛闷热精神不振不舒服有疲劳感觉（2）分析矿井空气成分预报火灾一氧化碳煤的自然发火标志气体碳氢类气体浓度烯烷比（3）测量井下发热体温度预测自然发火感温传感器6、煤炭自燃的综合预防措施（1）开采技术措施（2）通风措施采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。（3）预防性灌浆（4）喷洒阻化剂（5）注凝胶材料（6）注惰性气体（7）巷道局部充填四、火区启封1、火区管理煤矿企业必须绘制火区位置关系图，注明所有火区和曾经发火的地点。每一处火区都要按形成的先后顺序进行编号，并建立火区管理卡片。2、启封条件（1）火区内的空气温度下降到30以下，或与火灾发生前该区的日常空气温度相同。（2）火区内空气中的氧气浓度降到5.0%以下。（3）火区内空气中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001%以下。（4）火区的出水温度低于25，或与火灾发生前该区的日常出水温度相同。（5）上述4项指标持续稳定的时间在个月以上。3、启封方法启封火区时，应逐段恢复通风第八讲 矿井水灾防治（负责人P153）一、矿井水害（灾）定义影响矿井正常生产活动，对矿井安全生产构成威胁、增加生产成本以及使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故，都称之为矿井水害（灾）。二、矿井水灾的基本条件有充水水源、透水通道和管理失控三、矿井水的来源（负责人P153）四、矿井突水预兆（负责人P155）煤矿法定代表人是矿井水害防治工作第一责任人，总工程师（技术负责人）对矿井水害防治负技术责任指导意见要求严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”水害防治十六条字原则。文件汇编（P191）五、地面水防治1防止井口灌水矿井所有井口标高应在历年最高洪水位以上在井口附近修筑可靠的泄水沟和防洪堤坝2防止地表渗水疏干河流改道加固河床铺底3防止地面积水开疏水沟筑围堤4加强雨季前的防讯工作煤矿必须做好雨季前、雨季间“三防”即“防汛、防排水、防雷电”的准备和检查工作。检查地面防水工程防止滑坡防杂物冲到工业场地或淤塞河道、沟渠六、井下水防治1做好水文地质和观测工作2井下探水采掘工作面遇到下列情况之一时，必须探水：（负责人P159）（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时（2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时（3）打开隔离煤柱放水时（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时（5）接近有出水可能的钻孔时（6）接近有水的灌浆区时（7）接近其他可能出水地区时3放水（疏干）4留设防水煤（岩）柱5设置防水闸门或水闸墙防水闸门设置在发生涌水时需要堵截而平时仍需运输和行人的巷道内6堵水7排水（1）水仓新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000 m3h以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量（问答366题）（2）水泵必须有工作、备用和检修的水泵工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量工作水泵和备用水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量（问答367题）备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25主要泵房2个出口防水门（3）水管必须有工作和备用的水管（4）配电设备七、加强排水设备的安全管理管理及责任制度相关图纸填写相关记录完善管理挡案持证上岗加强排水系统的检查和维护八、突水预兆（负责人P155）2001年8月某矿地面连降暴雨，地表水沿采空塌陷区渗入井下，矿井正常涌水量为50立方米/小时，有工作泵一台，排水能力为50立方米/小时，无备用泵、检修泵，水泵为单回路供电。因涌水量增大，巷道被淹，因电缆绝缘低，保护装置动作。电工甩掉保护装置，强行起动水泵。20分钟后，变压器爆炸，全井淹没，造成重大经济损失，试分析事故原因。直接原因：工作泵能力不够，无备用泵、检修泵单回路供电电工违章操作间接原因：雨季前未作全面防洪准备，缺少应急措施地面裂缝未堵投产时未认真执行“三同时”原则安全教育培训不到位四川某小矿“五证一照”齐全有效，年生产能力90kt/a；安全生产基本条件具备；2007年7月20日，生产正常，但突降暴雨，造成供给该矿的双回路电源停止供电，自备发电机缺油而无法起动，造成全矿突然停电。假如你是该矿矿长，你将采取哪些安全措施确保矿井安全(1)受停风影响的地点必须立即停止工作，切断电源，将采掘工作面人员撤至进风巷，必要时撤至地面。(2)打开井口防爆门(盖)和有关风门，充分利用自然通风。(3)各地瓦斯检查员汇报瓦斯、放炮情况，检查井下正在检修的电气设备是否处于送电状态。(4)派救护队加强瓦斯检查；瓦斯涌出。(5)井上来电后，及时启动主要通风机，并检查回风井防爆门(盖)是否关闭。(6)向井下采区、采掘工作面等逐级送电。(7)制定安全措施，正确排放积存的瓦斯。思考题1.矿井回风大巷风量600米3/分，瓦斯浓度0.1%，矿井一天的瓦斯涌出量是多少？2某采面，进风流中瓦斯浓度0.1%，回风流中瓦斯浓度0.8%，风量600m3/分。工作面绝对瓦斯涌出量为多少？37月份鉴定矿井瓦斯等级，鉴定期间平均绝对瓦斯最大1.92m3/min，矿井7月份产量1800t，30天工作。相对瓦斯涌出量为多少？4测得某矿总回风巷风量为1000立方米/分，瓦斯浓度为0.6%，求其绝对瓦斯涌出量？若绝对瓦斯涌出量增加到10立方米/分，总回风巷的风量应增加到多少才符合规程要求？5盲巷200米，断面积3米2，栅栏内侧1米处瓦斯3%，瓦斯积聚多少？6瓦斯爆炸条件及影响因素？7瓦斯容易积聚地点？8高瓦斯矿煤巷掘进防瓦斯爆炸措施？9甲烷传感器悬挂要求？10请在图上标出被串掘进工作面局部通风机前甲烷传感器的设置位置（要求标明尺寸）及其断电报警浓度。11某矿为高瓦斯矿井，请标出：（1）局部通风机及其风筒布置；（2）甲烷传感器的设置位置；（3）工作面风向。要求标明有关关键尺寸。12采掘地点瓦检次数规定？13瓦斯浓度规定？14采掘地点甲烷传感器报警、断电、复电浓度规定？15综合防突措施？16综合防尘措施？17矿井正常涌水量30m3h，最大涌水量50m3h，主仓有效容量200m3，工作水泵能力70m3h,是否满足要求？18.什么是甲烷电闭锁、风电闭锁、低瓦斯矿、高瓦斯矿？19.突出预兆、突水预兆？20预防突出的局部性措施？21你矿制定了哪些瓦斯管理制度？22某矿掘进煤巷局部通风机因计划外停电、停风6小时，恢复送电后，工作人员进入作业场所直接起动局部通风机送风，此时该巷道回风巷道中有一名电工正在拆卸开关带电检修设备，引起瓦斯爆炸事故，造成多人伤亡，试分析事故原因。23、某矿在2006年5月，因2411采煤工作面煤炭自燃发火，而将24采区封闭。现因采掘接替紧张，准备将24采区启封