煤矿灾害预防.doc

矿井通风与灾害防治 第一节 矿井通风 矿井通风是指借助于机械或自然风压，将适量的地面空气连续输送到井下各用风地点，作用如下：1、供给人员呼吸；2、稀释并排出各种有害气体和矿尘；3、降低环境温度，创造良好的矿内工作环境；4、在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流。矿井通风是矿井安全生产的基本保障，要保证矿井空气的质量符合要求。一、井下空气矿井正常情况下，井下空气成分的组成有氧气、氮气、甲烷、二氧化氮、二氧化碳、硫化氢、氨气、氢气、矿尘和水蒸气等。井下空气中的有害气体和允许浓度1.井下空气中的有害气体及危害（1）二氧化碳(C02)。不助燃、不能供人呼吸，略有毒性，易溶于水。 在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体无害，但当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。二氧化碳中毒症状与浓度的关系二氧化碳浓度(体积) 主 要 症 状 1 35679911 呼吸加深，但对工作效率无明显影响 呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳 呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣 严重喘息，极度虚弱无力 动作不协调，大约十分钟可发生昏迷 几分钟内可导致死亡矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。煤矿安全规程规定：采掘工作面进风流中CO2的浓度超过0.5%时，矿井总回风巷或一翼回风巷中CO2的浓度超过0.75%时，采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中CO2的浓度超过1.5%时，都要按煤矿安全规程规定进行处理。（2）一氧化碳(CO)。一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1375时有爆炸的危险。空气中一氧化碳的主要来源：井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250300倍(血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞)。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。所以，医学上又将一氧化碳称为血液窒息性气体。一氧化碳中毒症状与浓度的关系一氧化碳浓度（体积）/%主要症状0.020.080.321.2823小时内可能引起轻微头痛40分钟内出现头痛，眩晕和恶心。2小时内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏迷510分钟内出现头痛、眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险几分钟内出现昏迷和死亡（3）硫化氢(H2S)。硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。所以它可能积存于老窑采空区、旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、气管炎和肺水肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，使人体缺氧。空气中硫化氢的主要来源。有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出；有些矿区煤层中也有硫化氢涌出。（4）二氧化硫(SO2)。二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，当空气中二氧化硫浓度达到O.0005即可嗅到。其相对密度为2.22，在风速较小时，易积聚于巷道的底部。二氧化硫易溶于水。二氧化硫遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当空气中二氧化硫浓度达到0.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达到O.05时，短时间内即有生命危险。空气中二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。（5）甲烷(CH4)。甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，比空气轻，微溶于水，具有很强的扩散性，甲烷无毒，在一定条件下会发生爆炸或燃烧，井下空气中的甲烷主要是从煤体和采空区内涌出的。1983年9月6日中平能化某矿综采工作面正在安装，因主通风机停风，致使相邻采空区以氮气为主的有害气体大量涌出，使安装人员缺氧窒息死亡12人，受伤11人。2.井下空气中有害气体的允许浓度矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此煤矿安全规程对常见有害气体的安全标准都做了明确的规定。 矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称符号最高容许浓度（）一氧化碳二氧化硫硫化氢C0SO2H2SO.0024 O.0005 0.000663.防止有害气体危害的措施 (1)加强通风，冲淡有害气体。这也是矿井通风的基本任务之一。 (2)坚持检查，争取主动。是防患于未然，防止有害气体危害的一种重要手段。(3)喷雾洒水，减少生成。(4)禁入险区，避免窒息。在不通风的旧巷口要设置栅栏，并挂上“禁止入内”的牌子。矿井地质工常常因工作需要进巷道跑采面，但绝对不能进入盲巷，以避免窒息死亡事故的发生。 (5)及时抢救，减少伤亡。(6)抽放瓦斯，变害为宝。煤矿建设安全避险“六大系统”（一）建设完善矿井监测监控系统。（二）建设完善煤矿井下人员定位系统。（三）建设完善井下紧急避险系统。（四）建设完善矿井压风自救系统。（五）建设完善矿井供水施救系统。（六）建设完善矿井通信联络系统。第二节 矿井瓦斯防治瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，是成煤过程中的一种伴生产物，有时也单独指甲烷（CH4）。瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度是0.554，比空气轻，在静止的空气或风速较低的巷道中，往往首先积聚于巷道的顶部。在风流处于紊流的巷道或工作面中，由于冒顶造成的空洞也是瓦斯容易积聚的地方。瓦斯无毒，但是不能供人呼吸。瓦斯三大危害：1、 瓦斯具有爆炸性2、 瓦斯具有燃烧性。3、 瓦斯具有窒息性。瓦斯是煤矿井下的主要灾害性事故因素之一。煤矿有多种事故与瓦斯有关，其中最主要的是瓦斯爆炸事故和煤与瓦斯突出事故，其次还有瓦斯窒息事故，瓦斯燃烧事故，瓦斯喷出事故。一、瓦斯爆炸的基本条件及危害（一）瓦斯爆炸的基本条件1.瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸的发生必须具备3个基本条件：瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%16%。有足够能量的引火源。引火源温度不低于650750，且持续时间大于瓦斯爆炸的感应期。混合气体中氧的浓度不低于12%。2.影响瓦斯爆炸界限的因素瓦斯爆炸下限5%，上限16%是指瓦斯空气混合气体爆炸的大致范围，随着其它可燃气体的混入，瓦斯爆炸界限会发生变化，而环境温度、压力及点燃源的能量等都对瓦斯爆炸限有影响，因此，瓦斯爆炸的界限并不是一个固定不变的常数。可燃气体的混入会使瓦斯下限降低。爆炸性煤尘的混入会使瓦斯爆炸下限降低。惰性气体的混入降低瓦斯爆炸的危险性。瓦斯浓度与点火温度。不同的瓦斯浓度，所需的点火温度不同，瓦斯浓度在7%-8%时，所需的点火温度最低。3.引燃瓦斯的点火源明火火焰这类点火源的特点是伴随有燃烧化学反应。如明火、井下焊接产生的火焰、放炮火焰、煤炭自燃产生的明火、设备失爆产生的火焰、油火等。炽热表面和炽热气体炽热的表面，如电炉、白炽灯、过流引起的线路灼热、输送带打滑机械摩擦引起的金属表面炽热等都会引起瓦斯爆炸。炽热的废气或火灾产生的高温烟流与瓦斯相遇时发生氧化、燃烧等化学反应，也会引起瓦斯爆炸。机械摩擦及撞击火花矿用设备在使用过程中的摩擦和撞击所产生的火花可引燃瓦斯。如跑车时车辆和轨道的摩擦、金属器件之间的撞击、钢件与岩石的碰撞、矿用机械的割齿同巷道坚固岩石的摩擦、巷道塌落的岩石同岩石的碰撞(主要是岩浆岩等坚硬岩石间的碰撞)等都能产生能足以引燃瓦斯的火花。电火花电火花主要包括电弧放电、电气火花和静电产生的火花。瓦斯爆炸的最小点燃能量是0.28mJ,假设人体的电容为200pF，化纤衣服静电电位为15KV，则其放电的能量可达22.5mJ，大大超过了瓦斯爆炸的最小点燃能量。因此井下工作人员必须穿棉织品衣物。井下输电线路的短路、接头不符合要求及带电检修等都是造成瓦斯爆炸的主要原因。地面闪电通过矿管路传输到井下也可能引燃瓦斯。（二）瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸产生的主要危害因素有火焰锋面、冲击波以及大量的有害气体。1.爆炸冲击波在爆炸发生时，首先到达的是爆炸冲击波。爆炸冲击波的传播速度总大于音速，最高可达1000m/s以上，冲击波正向传播的峰值压力一般为5-8个大气压，最高可达20个大气压。冲击波造成的危害主要是人员的创伤、巷道支架的毁坏、冒顶、井下设备的翻倒和破坏、摧毁矿井通风设施等。 2.火焰锋面紧跟在冲击波之后的是发生剧烈化学反应的火焰锋面。火焰锋面的温度可达2150-2650，锋面经过时会造成人体大面积皮肤烧伤或呼吸器官及食道、胃等粘膜烧伤，可烧坏井下的电气设备、电缆，并可能引燃井巷中的可燃物，产生新的火源。3.有害气体瓦斯爆炸过后，矿井中氧气的浓度下降，燃烧生成大量的CO2和水蒸气。如果有煤尘参与爆炸，则生成的一氧化碳更多，成为井下人员伤亡的主要因素之一。上述三个有害因素的危险程度与它们波及的范围有关，火焰锋面的传播范围较小，一般为几十米至几百米，少数情况下可达到几千米。冲击波的传播一般为几千米，甚至冲出地面。二、防止瓦斯爆炸的措施（一）防止瓦斯积聚的措施瓦斯积聚是指局部空间(体积不超过0.5m3)瓦斯浓度超过2%的现象。煤矿井下容易发生瓦斯积聚的地点是采掘工作面和通风不良的场所，防止瓦斯积聚要从以下几个方面采取措施。1.加强通风2.加强瓦斯检查与监控3.及时处理局部积聚的瓦斯4.进行瓦斯抽放（二）防止瓦斯被引燃1.防止明火。规程中规定：严禁携带烟草和点火物品下井；井口房、通风机房和抽放瓦斯泵站附近20 m内，不得有烟火或用火炉取暖；井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。2.防止出现电火花。井下必须使用防爆型电气设备；所有电缆接头不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头；井下不准带电作业；严禁在井下拆开敲打和撞击矿灯；矿灯必须有可靠的短路保护装置；高瓦斯矿井应装有短路保护器。3.防止出现炮火。井下爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，必须使用发爆器，严禁使用其它电源作为起爆电源。炮眼装药量要适当，炮泥必须封足封实，严禁裸露爆破。4.防止撞击和摩擦火花的产生。5.对井下火区必须加强管理。6.防止其他火源的出现。要防止地面的闪电或其他突发的电流通过管道传到井下；防止出现静电火花。（三）防止瓦斯爆炸事故扩大的措施1.采掘工作面应采用独立通风。2.通风系统力求简单。3.装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防止瓦斯爆炸毁坏通风机给救灾和恢复生产增加困难。4.生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向。5.井下作业人员都应熟练掌握自救器的开启和佩戴方法，并熟悉自己工作地点的避灾路线。【案例】平顶山某矿瓦斯煤尘爆炸事故1981年11月24日中平能化集团某矿二水平戊二采区发生瓦斯煤尘爆炸事故。死亡133人，重伤8人，轻伤23人，造成全矿停产27天。事故原因：采面回风巷电缆挤坏，接地掉闸，停风停电，致使瓦斯超限；处理电缆接地时装煤机防爆接线盒未盖，操作线裸露，铜线搭接，人员撤出时未把控制装煤机开关置于断电装置，风机停转时未把风电闭锁开关和风机开关手把打到停电位置。在上述情况下，四点班有人违章送电，形成短路，产生火花，引起瓦斯燃烧爆炸，扬起煤尘传导爆炸。【案例】平顶山鲁山某煤矿瓦斯煤尘爆炸事故1997年3月4日平顶山鲁山某煤矿南井发生瓦斯煤尘爆炸，造成42人死亡，3人受伤，由于该矿与相邻的三关庙矿和联办矿三井相互贯通，导致事故扩大，波及相邻两个矿井，造成三关庙矿23人遇难，4人受伤，以及联办矿三井21人遇难，5人受伤。在医院抢救过程中，又有3名伤员死亡，在这次事故中共有89人遇难。三、瓦斯突出及防治（一）煤与瓦斯突出的分类1.突出。实现瓦斯突出的基本能源是突出煤所积聚的瓦斯能。发动突出的力量，其基本特征是：突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象。 2.压出。压出的基本能源是煤层所积聚的弹性能，发动和实现压出的主要力量是地应力。基本特征是：压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，。 3.倾出。倾出的基本能源是煤的重力位能。发动倾出的力量是地应力。基本特征是：倾出的煤就地按自然安息角堆积。（二）煤与瓦斯突出的一般规律1.突出危险性随深度的增加而增大我国煤层的始突深度变化范围很大，由数十米到数百米。白沙等矿区始突深度仅为7080m，而抚顺本层煤的始突深度为620m。多数突出矿井煤层的始突深度在200300m。2.突出危险性随煤层厚度增加而增大。3.突出大多数发生在掘进工作面。据统计，掘进工作面的突出占81.8；采煤工作面占15.8%；执行防突措施时发生突出占2.4。在掘进工作面中，石门揭煤发生的突出虽然次数较少，占总次数的5.76%，但平均突出强度最大，达316t/次。千吨以上的特大型突出，绝大多数是在石门揭开煤层时发生的。4.突出多发生在地质构造带。地质构造带包括：断层、褶曲、火成岩侵入和煤层赋存条件(煤层厚度、倾角和走向)变化等区域。5.突出预兆。煤与瓦斯突出发生前，都会出现各种各样有声和无声预兆。有声预兆包括煤体中的闷雷声、机枪声、爆竹声、嗡嗡声等。无声预兆包括支架来压、掉碴、片帮、工作面煤壁开裂、煤壁外臌、底臌和炮眼严重变形、风流瓦斯浓度忽大忽小、顶钻、喷煤喷瓦斯、煤层层理紊乱，煤变松软、暗淡无光泽、煤变干燥和煤尘增多等。有时在突出发生前，还会出现煤壁和工作面气温降低，有特殊气味等。6.突出前作业方式。除自然因素外，对突出来说，采掘作业是一个诱导因素，尤其是爆破作业。（三）“四位一体”防突体系1.突出危险性预测。2.防治突出措施。3.防治突出措施的效果检验。4.安全防护措施。（四）防突措施1.区域防突措施开采保护层。中平能化集团在开采己16-17煤层时常常先开采己15煤层，己15煤层作为保护层开采，己16-17煤层作为被保护层开采。预抽煤层瓦斯。单一煤层和无保护层可采的突出危险煤层，经试验预抽瓦斯有效果时，也必须采用抽放瓦斯的措施。煤体注水。综上所述，煤体注水能较有效起到防止突出的作用，并能减少开采过程中粉尘的产生和飞扬，当水中加入一些阻化剂时，还可以防止煤炭自燃。 2.局部防突措施石门揭煤防治突出措施 煤巷掘进工作面防治突出措施。采煤工作面防治突出措施。 （六）安全防护措施 安全防护措施包括石门揭穿煤层时的震动放炮、采掘工作面的远距离放炮、挡栏、反向风门、自救器、避难所和压风自救系统等内容。1.震动放炮。 2.远距离放炮。3.挡栏设施。4.反向风门。突出危险区设置反向风门。 5.自救器。 6.井下避难所和压风自救系统。【案例】 中平能化集团某矿重大煤与瓦斯突出事故2007年11月12日02时45分，中平能化集团某矿综采工作面发生一起因冲击地压引起的重大煤与瓦斯突出事故，突出煤量2000t，突出瓦斯40000m3，造成12人死亡，直接经济损失508万元。【案例】郑州煤业某矿煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸事故。2004年10月22日郑州某矿发生一起煤与瓦斯突出引发的特别重大与其爆炸事故。造成148人死亡，35人受伤，直接经济损失3935.7万元。【案例】 龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿重大煤与瓦斯突出事故2009年11月21日01时45分，龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿重大煤与瓦斯突出事故发生一起重大煤与瓦斯突出爆炸事故，造成108人死亡。第三节 矿井火灾防治一、概述（一）矿井火灾的概念和分类1.矿井火灾概念凡是发生在井下或虽发生在地面但其火焰及有害气体可以威胁到井下安全的非控制性燃烧，都叫做矿井火灾。如发生在地面井口房、通风机房失火或井下的胶带着火、煤炭自燃等，均为矿井火灾。2.矿井火灾的分类根据引火热源不同，分为外因火灾和内因火灾（也称自燃火灾）两大类。外因火灾是指由于某种外在的高温热源引起可燃物燃烧的火灾。内因火灾是指由于煤炭(或其他可燃物)接触空气后氧化发热而导致其着火的火灾，也叫自燃火灾。（二）矿井火灾的产生1.可燃物。 这是发生矿井火灾的基本条件。在煤矿井下，煤本身就是一个大量存在的可燃物。另外，还有坑木、炸药、各类机电设备、电缆、胶带、各种油料、棉纱等。2.热源。 具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。在煤矿井下的煤炭自燃，各种明火、电气短路、机械摩擦、放炮、焊接，以及瓦斯、煤尘爆炸等产生的明火都是引起矿井火灾的热源。3.氧气。以上三个要素缺少其中任意一个，火灾就不能发生。同时具备三个条件，即可燃物、热源和氧气，俗称火灾三要素，才能构成火灾。（三）矿井火灾的危害矿井火灾是煤矿五大自然灾害之一，其危害表现在以下几方面。1.产生大量有毒、有害气体。特别是一氧化碳，会使井下人员中毒或死亡。 2.引起瓦斯或煤尘爆炸。3.造成大量的煤炭资源损失。井下发生火灾后，使大量的煤炭资源被烧毁或冻结。4.使设备和财产遭受损失。5.扑灭火灾时要耗费大量的人力、物力、财力，且扑灭火灾的人员生命难以保证，容易出现人身事故；同时，火灾扑灭后的生产恢复仍需要很高的成本。6.产生火风压，扩大事故。【案例】某矿火灾事故某矿西一采区运输下山第二部带式输送机联轴节喷油引起火灾事故，死亡18人，停产96小时。二、自燃火灾及火灾的预测预报（一）煤炭自燃的发火条件及过程煤矿井下破碎的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚、煤温升高、超过临界温度（70）时，最终导致着火，这种现象称为煤的自燃。1.煤炭自然的发火条件研究表明煤炭自燃必须具备以下条件：具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态(即在常温下有较高的氧化活性)。有连续的通风供氧条件，维持煤炭氧化过程的发展。积聚氧化生成热量，使煤的温度升高。2.煤炭自然的发火过程准备期（低温氧化阶段或潜伏期）自热期（自热阶段）燃烧期（燃烧阶段）（二）火灾的预报1.凭借人体感觉器官来预报自燃发火视力感觉。煤炭自燃的初期，由于氧化生热和生成部分水蒸气，往往使巷道内湿度增加，出现雾气或在巷道壁持有平形水珠，俗称“煤壁出汗”。但是，当井下两股温度不同风流汇合处也可能出现雾气，同时透水事故的前兆也会有水珠(但是尖形的)出现。因此，在井下发现雾气或水珠时，要结合具体条件加以分析，得出正确的结论。气味感觉。煤炭从自热到自燃，氧化产物内有多种碳氢化合物，并产生煤油、汽油、焦油等气味。经验证明，当人们嗅到焦油味时，煤炭自燃已经发展到一定程度了。温度感觉。煤炭在自燃过程中要放出热量，因此，从该处流出的水和空气的温度较正常时高。疲劳感觉。煤炭在整个自燃过程中，都在不断地产生并放出多种有毒有害气体(主要有一氧化碳、二氧化碳)。这些气体使人头痛、闷热、精神不振、不舒服，有疲劳感觉，当然，人生病时也有类似感觉。因此，当井下出现这种现象时，要结合具体情况认真分析，如果是多数人的感觉，那更要提高警惕，查明原因，以防煤层自然发火。 、外因火灾预防措施1.外因火灾的特点外因火灾的特点是无预兆可鉴、发生突然、发展来势凶猛，往往使人措手不及，如果发现不及时，可能酿成恶性事故。2.外因火灾多发地点外因火灾大多发生在风流畅通的地方。具体说，多散发生在井口房、井筒、机电硐室或转载点、火药库以及存放油类、木板、火药、机电设备的安全硐室或工作面内等地点。3.引起外因火灾的火源明火。主要是吸烟、电焊、喷灯焊、电炉及灯泡取暖等火源；电火。主要是由于机电设备性能不好、管理不善，如电钻、电机、变压器、开关、插销、接线三通、电铃、打点器、电缆等损坏、过负荷、短路等引起的电火花；摩擦火。由于输送带跑偏、打滑、运行阻滞与主滚筒摩擦、托辊滞动等摩擦引发着火；爆破火。由于不按爆破规定和爆破说明书作业，如裸露爆破、用动力电源爆破、不装水炮泥、炮眼深度或最小抵抗线不合规定等出现爆破火；瓦斯、煤尘爆炸。4.外因火灾的预防措施井下严禁吸烟和使用明火。井下以及井口房，严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井下以及井口内不得从事电焊、气焊、喷灯焊等工作。如果必须在井下主要硐室、主要井风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊等工作，每次都必须制定安全措施，并报有关部门批准后再进行作业。井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸等，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期地送到地面处理，在井下不得乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。所有井下电气设备、电缆的选择、安装、使用、检修都必须遵守规程规定；电线、电缆的连接也要符合规定；在井下检修电气设备时，严禁带电作业。【案例】中平能化集团某矿火灾事故中平能化集团某矿1993年8月3日皮带托辊摩擦引发皮带火灾事故，死亡17人。事故原因：机电管理存在漏洞，皮带托辊不完好长期得不到处理；未能使用阻燃皮带火；劳动纪律松懈，工人脱岗，未能及时灭火。第四节 矿井粉尘防治 一、矿井粉尘的产生与危害 1.矿井粉尘的产生矿井粉尘是矿井生产过程中所产生的各种煤、岩微细颗粒的总称，简称矿尘2.矿尘的分类按成分分为岩尘和煤尘。按矿尘的粒径组成范围分为全尘和呼吸性粉尘。按矿尘的存在状态分为浮游矿尘和沉积矿尘。3.矿尘的危害矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。工人长期吸入矿尘后，轻者会患呼吸道炎症、皮肤病，重者会患尘肺病，而尘肺病引发的矿工致残和死亡人数在国内外都十分惊人。第三次全国尘肺病流行病学调查结果表明：目前我国煤矿约有尘肺患者五十余万，累计死亡 4.3 万例，是工伤死亡的 2.5 倍。某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。二、矿尘防治措施我国煤矿井下现主要采取以风水为主的综合防尘技术措施，即一方面用水将粉尘润湿捕获；另一方面借助风流将粉尘排出井外。通常按矿井防尘措施的具体功能分为减尘措施、降尘措施、通风除尘和个体防护四大类。（一）减尘措施湿式凿岩、水封爆破、添加水炮泥爆破、封闭尘源、捕尘罩以及预湿煤体减尘措施等。（二）降尘措施现行的降尘措施主要包括喷雾洒水、装岩洒水、净化风流、冲洗岩帮等。（三）通风除尘通风除尘是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，因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。（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人人体粉尘的最后一道措施。个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘面罩、防尘帽、防尘呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作。三、煤尘爆炸及防治（一）煤尘爆炸的条件及危害1. 煤尘爆炸的条件煤尘爆炸必须同时具备四个条件：一是煤尘本身要具有爆炸性；二是煤尘必须浮游在空气中，并达到一定浓度；三是有能引起爆炸的热源存在；四是需要一定浓度的氧含量。缺少任何一个条件都不可能造成煤尘爆炸。煤尘本身具有爆炸危险性煤尘本身具有爆炸危险性，它是发生煤尘爆炸的最基本条件。煤尘有无爆炸性，要经过煤尘爆炸性鉴定后才能确定。一定浓度的浮游煤尘存在（一般为452000g/m3）一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为3050gm3，上限浓度为10002000gm3。在爆炸的上、下限浓度之间，煤尘均可爆炸。其中爆炸力最强的浓度范围为300400gm3。高温引爆火源的存在煤尘爆炸的引燃温度与煤中所含的挥发分有关，一般为6101050，多数为7009000C。井下能引起煤尘产生爆炸的高温热源很多，如爆破作业时产生的爆炸火焰，电器设备产生的电弧，提升运输及采掘机械设备产生的摩擦火花，架线电机车及电缆破坏产生的电弧，瓦斯燃烧或爆炸，井下火灾或明火，矿灯故障产生的火花等。空气中氧浓度大于18空气中氧含量小于18时，煤尘就不能爆炸。但必须注意，空气中氧浓度虽然减至18以下，并不能完全防止瓦斯与煤尘在空气中的混合物爆炸。第五节 矿井顶板事故防治由于在地下岩体中进行开采活动而在采掘空间围岩体中和支护物上引起的作用力称为矿山压力，简称矿压。在矿山压力作用下引起的围岩与支架的变形破坏现象，称为矿山压力显现。简称矿压显现。（一）煤层顶底板1.伪顶：2.直接顶： 3.老顶： 煤层顶底板示意图 1-老顶 2-直接顶 3-伪顶 4-煤层 5-直接底4.直接底二、顶板事故的分类顶板事故是指在地下开采过程中因片帮、冒落造成的人员伤亡或财产损失。按冒顶范围的不同分为局部冒顶和大冒顶两类；按发生冒顶事故的受力源不同可分为压垮型冒顶、推垮型冒顶和漏垮型冒顶。六、顶板冒顶前的预兆顶板冒顶前的预兆包括：顶板断裂产生明显的响声，顶板裂隙增多裂缝增宽，敲击顶板出现离层，顶板掉矸， 煤壁片帮严重，支架突然产生明显变形，有时工作面瓦斯涌出增大，有时出现淋水显现等。七、试探顶板稳定性的方法试探顶板稳定性的常用的方法有木楔法、敲帮问顶法震动法。八、冒顶后的自救措施1.按正确方向迅速撤离冒顶区；2.如撤离不及可迅速靠帮贴身站立或躲避到木垛处；3.加固避灾处顶板，防止冒顶扩大；4.遇险后发出求救信号；5.被困人员团结协作，统一行动；6.被困等待救援人员应尽可能保持静卧以减少体力和氧气消耗；7.被困等待救援人员应尽可能节约使用饮水、食物好矿灯；【案例】中平能化集团某矿“1.18”冒顶事故中平能化集团某矿丁6-22063采煤工作面发生冒顶事故，造成11人死亡，直接经济损失50万元。第六节 矿井水害防治矿井水灾已成为仅次于瓦斯的煤矿第二大灾害。矿井突水发生的条件有二：水源和通道。一、矿井水水源矿井水的水源包括：大气降水、地表水、地下水和老空水1大气降水大气降水主要水源：雨和雪，大气降水特点：水量大，来水突然；季节性明显，集中在六、七、八、九月份；随开采深度增加涌水量减少并滞后。2地表水地表水水源包括：池塘、水库、湖泊、河流、江海等。地表水特点：涌水量大，补给性强，易造成严重淹井。矿井附近有地表水可直接或间接地通过岩石的孔隙、裂隙、岩溶等进入矿井。如中平能化集团的七矿附近有湛河水，十三矿附近有北汝河水,开采时采取必要的安全生产措施。3老空水老空水的主要特点：老空水位置和范围不易确定，死水、静储量、出水时间短、出水机率高、来势凶猛、破坏性强；呈酸性、对设备腐蚀性强、有时伴有H2S等有毒有害气体涌出。1976年6月19 日，中平能化集团马道矿在回采过程中老空水涌出，死亡6人。4地下水地下水水源包括：潜水、承压水、断层水，裂隙水、