通风设施工培训教案

郑煤集团超化矿通风设施工培训教案郑煤集团超化矿通风设施工培训教案 授课单位 通风科 授 课 人 授课时间 2011 年 2 月 教学目的与要求教学目的与要求 1 掌握煤矿矿井 一通三防 通风系统现状 矿井通 风管理 通风设施等安全意识 明确违章作业酿成重大事 故的后果 2 掌握本岗位的安全工作职责和安全管理制度 掌握 煤矿安全规程 认真学习 作业规程 安全技术措施 等安全方面的有关规定 掌握本工种的安全操作程序及标 准 提高安全操作技能 3 熟练掌握矿井 一通三防 灾害事故发生基本规律 及防治措施 遇到险情能采取有效措施进行处理 防止各 类事故的发生 4 经过培训 考核合格 具备上岗工作资格 教学重点 熟练掌握矿井 一通三防 专业技术基本常识 煤矿 安全规程 等安全方面的有关规定 掌握本工种的安全操 作程序及标准 提高安全操作技能和意识 教学难点 熟练掌握通风设施建造 矿井 一通三防 通风系统 等安全知识 第一节第一节 矿井矿井 一通三防一通三防 基本概况基本概况 超化煤矿矿井采用立井双水平上 下山开拓方式 通 风方式为对角式 通风方法为抽出式 副井进风 东 西 风井回风 矿井总等积孔为 4 06m2 属通风容易矿井 矿井目前布置有 21 22 23 31 等四个采区 21 22 采区为现采区 21 采区布置 21072 综采工作面 掘 进工作面有 21111 上付巷 停掘 21111 下付巷 煤巷 22 采区布置 22101 综采工作面 掘进工作面有 22141 上 付巷 煤巷 22141 下付巷 煤巷 22141 底板综合服 务巷 岩巷 23 31 采区为准备采区 23 采区掘进工作 面有 23071A 上付巷 煤巷 23071A 下付巷 煤巷 31 采区掘进工作面有 31 皮带下山 岩巷 31 下山落底联巷 岩巷 31 轨道下山 岩巷 21 22 23 31 采区均 设有专用回风巷 各采掘面及硐室全部实现独立通风 掘 进面全部实现 双风机双电源 三专两闭锁 自动换台 等系列化主体项目 矿井各采掘工作面风量充足 完全符 合 煤矿安全规程 规定 回风流瓦斯浓度符合 规程 的规定 第二节第二节 矿井通风矿井通风 1 矿井通风基础知识 空气是人类生存的最基本条件之一 由于煤矿生产的 特殊性 时常造成煤矿井下发生人员中毒 窒息及爆炸事 故 这主要是由于井下空气的特殊成分造成的 井下空气 主要来源于地面的新鲜空气 地面的新鲜空气是由干空气 和水蒸气组成 地面空气中除水蒸气的比例变化较大外 其他气体成分相对比较稳定 即使时间地点和海拔高度发 生变化 对其影响也不明显 它由氧气 O2 氮气 N2 和二氧化碳 CO2 3 种主要气体组成 按体积百分比计算 这 3 种气体比例为 20 96 O2 79 00 N2 0 04 CO2 此外地面空气中还含有数量不等的微生物 和尘埃等 但因其对空气成分影响极小 通常忽略不计 2 井下空气 地面空气进入矿井后 由于受工作人员的呼吸 炸药 爆炸 坑木腐朽 煤的氧化 煤层及围岩中涌出的各种有 害气体 矿井火灾或瓦斯煤尘爆炸等各种因素的影响 其 成分和性质发生一变化 主要变化有氧浓度减少 混入了 各种有害和爆炸气体 混入了煤尘 岩尘等固体颗粒 空 气的温度 湿度和压力发生了变化 就一般矿井而言 井 下空气成分的组成有氧气 O2 氮气 N2 甲烷 CH4 二氧化氮 NO2 二氧化硫 SO2 硫化氢 H2S 氨 气 H2 氢气 H2 矿尘和水蒸气等 3 人体在不同氧气浓度下的反应 氧浓 度 主 要 症 状 17 静止时无影响 工作时能引起喘息和呼吸 困难 15 呼吸及心跳急促 耳鸣目眩 感觉和判断 能力降低 失去劳动能力 10 1 2失去理智 时间稍长有生命危险 6 9 失去知觉 呼吸停止 如不及时抢救 几 分钟内可能导致死亡 4 人体在不同二氧化碳浓度时的反应 二氧化碳浓度 主 要 症 状 1呼吸加深 但对工作效率无明显影响 3呼吸急促 心跳加快 头痛 人体很快疲劳 5呼吸困难 头痛 恶心 呕吐 耳鸣 6严重喘息 极度虚弱无力 7 9动作不协调 大约十分钟可发生昏迷 9 11几分钟可导致死亡 5 一氧化碳与人体中毒程度的关系 一氧化碳浓 度 中毒时 间 中毒程 度 征 兆 0 016数小时无征兆或轻微征兆 0 0481h 轻微中 毒 耳鸣 头痛 头晕和心跳 0 1281h 以内 严重中 毒 除上述征兆外 肌肉酸痛 四肢无力 呕吐 无行动能 力 0 4短时间 致命中 毒 丧失知觉 痉挛 呼吸停止 以至死亡 6 井下各种有害气体最高容许浓度 名称符号最高容许浓度 一氧化碳CO0 0024 二氧化氮NO20 00025 二氧化硫SO20 0005 硫化氢H2S0 00066 氨NH30 004 7 井巷中的允许风流速度 井巷名称允许风速 m s 1 最低最高 无提升设备的风井和风硐 专为升降物料的井筒 风桥 升降人员和物料的井筒 主要进 回风巷 架线电机车巷道 运输机巷 采区进 回风巷 采煤工作面 掘进中的煤巷 和半煤岩巷 掘进中的岩巷 其他通风人行巷道 1 0 0 25 0 25 0 15 0 15 15 12 10 8 8 8 6 4 4 8 矿井通风的任务 矿井通风是保障煤矿正常生产和安全生产的重要因素 也是矿井通防工作的基础 矿井通风的任务就是向井下各 工作场所连续不断地输送适量的新鲜空气 保证井下人员 生存所需的氧气 冲淡并排除从井下煤岩层中涌出的或在 煤炭生产过程中产生的有毒有害气体 粉尘和水蒸气 调 节煤矿井下的气候条件 给井下作业人员创造良好的生产 工作环境 保证井下的机械设备 仪器 仪表的正常运行 保障井下作业人员的身体健康和生命安全 并使生产作业 人员能够充分发挥劳动效能和提高劳动生产率 从而达到 高效 安全 健康的目的 9 采煤工作面通风 采煤工作面通风是矿井通风系统的一部分 采煤工作 面是井下采煤的工作地点 又是井下人员最集中的地点 它的通风系统的好与坏 对矿井安全生产有直接影响 采煤工作面通风系统由进回风巷 顺槽 工作面 采 空区和通风设施等组成 它包括采煤工作面风流流动方式 和通风方式等 采煤工作面通风方法主要有正压 负压或混合通风 当采煤工作面无辅助通风机时 他取决于矿井通风系统的 通风方法 采煤工作面的风流流动形式是指工作面采用上行风还 有下行风 上行风是煤矿采用最广泛的风流流动形式 适 用范围广 10 掘进工作面 在掘进井巷时 为了供给人员呼吸所必需的新鲜空气 稀释和排出掘进工作面涌出与产生的各种有害气体和煤尘 就必须进行掘进通风 掘进通风又称局部通风 其方法有 全风压通风 引射器通风和局部通风机通风等 第三节第三节 矿井通风管理矿井通风管理 一 矿井通风管理的内容 在矿井生产过程中 矿井生产条件不断发生变化 会 影响矿井通风工作的正常进行 需要不断地对矿井风量进 行调节 对通风设施和井巷进行维修 加强通风管理 为 了使通风管理工作经常化 制度化 更有效地开展好通风 管理工作 应设立专职的通风管理组织机构或专职人员组 织协调矿井通风的全面管理工作 矿井的通风管理组织形式 人员编制应根据矿井的具 体条件确定 应能满足通风工作要求 保证通风工作正常 进行 通常通风管理工作有以下内容 1 按 规程 要求 结合矿井实际情况 计算全矿 及各分区的风量 并将风量合理分配到各工作地点 并根 据生产需要及时调节风量 2 进行矿井风量和风速检查 掌握矿井漏风情况 发现问题及时上报处理 3 对矿井通风设施进行日常检查 维修和管理 定 期测定主要通风机的工况点 检查局部通风机和辅助通风 机的工作状况 4 组织通风安全检查工作 包括测定矿内空气成分 温度 矿井气候条件 有害气体浓度 粉尘浓度等 5 按要求填写各种通风安全报表 并对报表进行研 究和分析 6 绘制与填写通风系统图 及时掌握矿井通风网络 的变化情况 在生产条件变化的情况下及时调整矿井通风 系统 7 进行矿井井巷维护与管理 制定井巷维修计划和 安全措施 8 对通风安全仪表进行检查 维修和管理 绘制矿 井安全监测控制装置布置图 9 进行矿井通风构筑物的维修管理 10 对全矿消防系统 瓦斯抽放系统 注水防尘系 统进行检查与维修和处理 填绘各管路系统图 根据矿井 具体条件 制定矿井防灾变计划 检查 监督措施的执行 情况 11 有计划地进行矿井通风阻力检查与测定 掌握 矿井通风阻力情况 对阻力过大的区域采取相应措施 12 定斯进行矿井瓦斯等级和二氧化碳的等级鉴定 工作 定期进行反风演习 有计划进行矿井主要通风机的 性能测定工作 13 有计划地收集和整理矿井通风的实际资料 为 矿井今后的开采提供准确的基础资料 第四节第四节 通风设施通风设施 一 矿井通风设施的作用 分类 矿井通风设施是矿井通风系统的重要组成部分 它的 主要作用是控制井下风流流动 实现风流按拟定的路线定 向 定量的流动 矿井通常将引导 隔断和控制风流的构 筑物称为通风设施 因此按通风设施的用途 可分为引导 风流设施 隔断风流设施和控制风流设施 矿井应为各类 通风设施建立相关的档案 特别是有自然发火危险的矿井 1 引导风流设施主要是通过一定的设施构筑物将风流 送达某个指定地点 其设施主要有风硐 风桥 导风板等 其目的是避免风流短路造成风量漏出或漏进 防止新鲜风 流进入回风系统 同时防止采空区及盲巷的有毒有害气体 涌入新鲜风流中 2 隔断风流的设施主要有防爆门 风门 挡风墙 防 突门等 可根据需要确定可行人或不可行人 3 控制风流的设施 其目的是定向 定量的向某个指 定方向供风 主要设有调节风窗 也叫调节风门 根据通风设施使用时间的长短 又可分为永久通风设 施和临时通风设施 两大类 1 永久通风设施包括 永久风门 永久调节风门 永 久风硐 永久风桥 永久挡风墙 又称永久密闭 永久通风 设施还包括风硐 防爆门 扩散器和反风装置等 2 临时通风设施主要包括 临时风门 临时调量风门 临时风桥和临时挡风墙 俗称临时密闭 此类设施主要视其 服务地点和服务的时间而定 一般为1年左右 二 通风设施对矿井安全的影响 矿井的通风设施是矿井通风系统的重要组成部分 它 的可靠与否 功能是否正常发挥 直接关系到煤矿的安全 生产 一旦出现差错 就可能会导致事故 1 通风设施质量不合格 导致漏风 引起煤炭自燃 火灾 2 通风设施的位置不合理 导致漏风增加 3 在砌筑密闭时 不安设观察孔 放水孔 一闭了 之 造成矿井以后观察采空区困难 无法掌握采空区气体 成份的变化 4 绕道式风桥卧底 容易进水 一旦进水后 通风 断面减小 阻力增大 矿井的总风量降低 某小煤矿为省 时省力 减少工程量 采用底板绕道式风桥 原断面为 2m2 进水后 通风断面减少一半 阻力增加8倍 井下风 量工人呼吸困难 主通风机的功率急剧增加 5 风桥的质量不高 漏风严重 有的甚至将使用地 点的风流短路 造成工作地点的风量不足 还有的引起瓦 斯爆炸 案例 2000年9月5日9时55分 某矿414盘区发生特 大瓦斯爆炸事故 死亡29人 事故的直接原因是施工队在 维修巷道时 损坏了414盘区的21410巷风桥 风流短路达 20h以上 造成 51408 1掘进工作面瓦斯积聚 作业人员 在检修设备时 金属撞击产生火花 引起瓦斯爆炸 6 打开风门 造成风流短路 易造成瓦斯积聚 甚 至引发瓦斯爆炸 案例 1999年7月11日 某矿由于工人在清理巷道时 为了推车方便 将两道风门同时打开 造成综采工作面无 风 瓦斯积聚 又因信号线破损 产生火花 引起瓦斯爆 炸 导致4人死亡 三 三 通风设施位置选择和质量标准通风设施位置选择和质量标准 一 永久性挡风墙的位置选择与质量标准 永久性挡风墙根据用途不同可分为 回采工作面回采 结束后的挡风墙 进风与回风巷之间的联络道的挡风墙 采空区 旧巷的防火墙 火区的防爆墙 1 永久性挡风墙位置的选择 根据挡风墙的作用不同 挡风墙的位置选择应考虑以 下几条原则 1 运输平巷 回风平巷 要选在巷道支护完好无 片帮 无冒顶 保证施工人员安全的位置 如达不到该要 求应先选择条件相对较好的地点 进行维护后再从事设置 挡风墙的工作 挡风墙距巷口的距离不超过5m 以保证扩 散通风能带走局部瓦斯 并利于对挡风墙的观测 2 运输平巷 回风平巷间的联络巷 要选在巷道 支护规整 帮顶完好 无片帮 无冒顶 距进 回风口不 超过5m的位置 挡风墙前后5m以内巷道支护材料要有防 腐性 无积煤 冒顶 四周要掏槽 挡风墙设在顶板压力 大的地方时 要加强支护 3 倾角较大的巷道 挡风墙距下口距离要短 一 般不超过2m 在上口封闭则较容易 4 防火墙的位置应选择在围岩稳定 无断层 无 破碎带 巷道断面小的地点 距巷道交叉口不大于10m 设置挡风墙应注意的几点事项 施工地点必须通风 良好 瓦斯 二氧化碳等有害气体的浓渡不得超过 规程 的规定 施工现场要吊挂便携式瓦斯检定器或瓦斯探头 并派专人检查 施工前必须派专人由外向里逐步检查施 工地点前后5m范围内的支护 顶板情况 发现问题需及时 处理 先清理顶 帮和底矸 然后进行架堋 只有施工地 点确认无危险后方可施工 施工前要保证安全出口畅通 拆除挡风墙位置支架时 必须先加固其前后两组以上支架 并清理杂物 若顶板破碎 应先用托棚或探梁将梁托住 再拆棚腿 不准空顶作业 支架拆除后 要扫净浮煤 浮石 方可进行四周掏槽 掏槽必须按照先上后下的原则 进行 掏槽要达到规定要求 见硬帮硬底 在巷道压力大 而且帮顶裂缝较大时 应事先用水泥砂浆抹严实 在砌碹 巷道建永久挡风墙时 必须进行砌碹掏槽 砌碹要按专项 安全技术措施施工 在挡风墙中 应根据需要安设取气 样及测温用的管子 并装上放水管 保证墙体建筑质量 特别要保证进风侧墙体的质量 砌墙时 应先留好封闭门 孔 将密闭用水泥或黄泥抹严 方可堵上封闭门孔 2 永久挡风墙质量标准 1 用不燃性材料建筑 严密不漏风 手触无感觉 耳听无声音 墙体厚度不少于O 5m 2 挡风墙前无瓦斯积聚 周围5m范围内支护完好 无片帮 无冒顶 无杂物 无积水和淤泥 3 挡风墙周边掏槽 岩巷 锚喷 砌碹巷道除外 要 见硬帮硬底与煤岩接实 并抹不少于O 1m的裙边 4 岩巷 锚喷 砌碹巷道要打锚杆 每平方米不 少于2个 确保挡风墙与巷道一体化 5 挡墙风墙内有水的要设反水池或反水管 有自 然发火煤层的采空区挡风墙设观测管 措施孔 孔口封堵 严密 并接到与采空区相通的地点 6 挡风墙墙面平整 1m内凸凹不大于10mm 料 石勾缝除外 无裂缝 雷管脚线不能插入 重缝和空缝 7 挡风墙前要设栅栏 警标 说明牌板和检查牌 板 或检查箱 进回风之间的挡风墙除外 2 临时风门的位置选择与质量标准 1 临时风门位置选择 临时性风门位置的选择主要根据采区通风系统的情况 进行选择 其要求是 风门位置必须选择在巷道支护完好 无片帮 无冒顶的地点 并保证行车风门两面风门之间的 距离不小于一列车长度 行人风门