一通三防讲义.doc

“一通三防”讲义第一部分矿井通风一、矿井通风的基本任务：1、矿井通风的基本任务：（1）向井下各工作场所提供源源不断的新鲜空气；（2）把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下并排出矿井外；（3）、提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康、生命安全和机械设备正常运转，进而提高劳动生产率。2、矿井中的有毒有害气体有哪些：CH4: 瓦斯是 一种无色、无臭、无味的气体，但有时伴升着碳氢化合物和微量硫化氢，会发出一种类似苹果香的特殊气味，瓦斯对空气的比重为0.554。差不多比空气轻一半，容易积聚在巷道的顶板处，特别容易积聚在上山巷道的掘进头。瓦斯不易溶于水，有迅速扩散的性质。瓦斯的渗透性很强，较空气大1.6倍，容易从临近煤层经过CO、H2S、SO2、NO2、CO2、NH3。3、防治井下有害气体应采取的措施有哪些？（1）加强通风。利用合理的配风排除或冲淡井下各种有害气体和粉尘，使其浓度降低到安全浓度之下。各种有害气体的最高容许浓度CO：0.0024%，NO2：0.00025%，SO2：0.0005%,H2S:0.00066%,NH3:0.004%。（2）加强检查，掌握矿井的各种有害气体涌出情况，防止发生事故。矿井必须建立四级检查瓦斯检查体制：即建立专门的瓦斯检查工队伍、严格执行通风部门值班制度、瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度，矿总工程师必须每天对瓦斯报表进行审查，发现问题，立即采取措施处理。矿井必须建立可靠的瓦斯监测监控系统，当瓦斯浓度超过规定时立即报警，并切断巷道内所有非本质安全型电气设备电源。井下爆破工、班组长、煤机综掘机司机、电机车司机、监测工、移动电钳工、安监员下井携带便携式瓦斯检查自动报警仪,随时检查工作地点的瓦斯浓度,发现问题,立即停止工作,采取措施处理；矿长、矿总工程师、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员下井必须携带便携式瓦斯检查自动报警仪,随时检查工作地点的瓦斯浓度,发现问题,立即停止工作,采取措施处理。（3）采取抽放措施，集团公司的瓦斯综合治理十二字方针：先抽后采、监测监控、以风定产。建立完善而可靠的抽放系统，是高瓦斯矿井安全生产的必要条件。（4）不用的巷道应及时采取封闭措施，防止、减少高浓度瓦斯涌入采掘空间，并在封闭墙外设置栅栏、揭示警标、按循环检查。（5）加强个体防护。4、对采掘工作面和机电峒室的空气温度的相关规定：生产矿井的采掘工作面的空气温度不得超过26，机电峒室的空气温度不得超过30；采掘工作面的空气温度超过30，机电峒室的空气温度超过34，必须采取降温措施逐步解决。5、矿井通风系统的基本要求：安全、稳定可靠、经济。（1）生产矿井必须实行机械通风。（2）主要通风机必须实行双电源、双电机、双风扇，使用与备用风扇之间的切换时间不得超过10分钟；否则，应作为重大事故追查处理。（3）回风矿井必须防爆门；（4）矿井必须有可靠的反风系统，并定期进行实验。（5）建立完善的风机监控制度；（6）矿井通风系统布置合理，采区实行分区通风、采掘工作面实行独立回风，没有不合理的串联通风。（7）矿井通风系统的控制必须稳定可靠，应优先选用永久性设施，减少、避免使用临时性通风设施；应优先选用挡风墙，减少风门墙的组数，减少通风设施的数量，力求通风系统的简单、可靠。（8）建立完善的测风制度，每十天必须对全矿井进行一次全面的测风。6、几个重要的概念：（1）串联通风：一个采掘工作面的回风部分或全部进入其他采掘工作面的进风。规程规定：串联通风的次数不超过一次，并必须有可靠的防治瓦斯、煤尘和防止灾害事故扩大的措施。（2）独立风流：指从主要进风道分出，经过独立峒室后直接进入主要回风道的风流。（3）分区通风：指采区或采掘工作面的回风风流直接进入回风巷，而不在进入其他采掘工作面的通风系统。（4）上行通风：当采煤工作面的进风巷水平低于回风巷水平，采掘工作面的风流沿倾斜方向由下向上流动的通风方式。（5）下行通风：当采煤工作面的进风巷水平高于回风巷水平，采掘工作面的风流沿倾斜方向由上向下流动的通风方式。第二部分：局部通风一、局部通风方式：1、全风压通风：（1）导风障通风；（2）导风墙通风；（3）利用平行巷道通风；（4）导风筒通风。2、机械通风：（1）引射器通风：（2）局部通风机通风。二、局部通风机进行通风的方法：压入式、抽出式、压抽联合式。三、局部通风机的安设与管理要求：（1）局部通风机及其开关距回风口不小于10米，局部通风机设施齐全，并安设消音器；局部通风机必须吊挂或置于专用的局部通风机架上，且距底板不小于0.3米；（2）局部通风机进风口附近10米范围内的进风巷内严禁堆放杂物。瓦斯浓度小于0.5%。局部通风机安设巷道内的风量大于局部通风机吸风量与巷道风速不低于0.25米/秒的所需风量之和。（3）、局部通风机供电必须实行“专用变压器、专用开关、专用电缆”，并与其供风巷道内的电气设备实行“风电闭锁”，施工单位每天对“风电闭锁”进行检查，确保其灵敏、准确，断电功能可靠。（4）、局部通风机必须保证正常运转，施工单位要安设专职司机并严格执行现场交接班，且要挂牌留名，任何人不得随意停开局部通风机。（5）、因检修或其他原因需要停电时，施工单位必须提前一小班提出书面申请，并经矿生产调度会平衡，相关单位签字同意后。方可按措施要求停其中的一路电源，并及时开启备用局部通风机。（6）、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高甲烷浓度不超过1%或二氧化碳浓度不超过1.5%时,且局部通风机及其开关附近10米范围内瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工启动局部通风机恢复正常供风。（7）、停风区中甲烷浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,最高甲烷和二氧化碳浓度不超过3%时，瓦斯检查工必须汇报矿调度所和矿总工程师，矿调度所确认停风区内的瓦斯浓度不超过3后，由矿总值班指挥，现场班队长负责撤出工作面及其回风流中的作业人员，切断回风流流经巷道所有非本质安全型电气设备电源，并在通往回风系统的所有通道安设警戒，由瓦斯检查工采取控制风流措施，在确保第一汇风点瓦斯浓度不超过1%的条件下排放瓦斯。（8）、停风区中甲烷或二氧化碳浓度超过3%时, 瓦斯检查工必须汇报矿调度所和矿总工程师，通风放炮队必须编制排放瓦斯安全技术措施，报矿总工程师批准后按措施要求进行排放。（9）、临时停工地点不得停风，否则，必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内，并向矿调度汇报。停风区内甲烷或二氧化碳浓度达到3%或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时，必须在24小时内封闭完毕。井下停风地点栅栏外的风流中瓦斯浓度每班至少检查一次。（10）风筒接头要严密、无破口、无反接头；接头要反压边，四、“三专两闭锁”的相关内容：（1）三专是指在井下瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，所有掘进工作面的局部通风机都必须实行的供电装置。即专用变压器、专用开关、专用线路。（2）其作用是：保证局部通风机供电的可靠性，防止局部通风机停转造成工作面瓦斯积聚，引起煤尘瓦斯爆炸事故。（3）两闭锁是指风电闭锁和瓦斯电闭锁。其作用是：a、局部通风机停止运转时，立即切断供风区域内的动力电源；b、局部通风机启动前，若供风区域内瓦斯超限，局部通风机还会启动，解除闭锁启动局部通风机排放瓦斯后才可正常运转；c、局部通风机启动，工作面风量符合要求，才可向供风区域内送电；d、正常工作中，供风区域检测点瓦斯超限时，切断相应控制区域的动力电源而局部通风机照常运转。五、循环风：局部通风机的回风部分或全部进入局部通风机的进风风流。第三部分：矿井瓦斯一、矿井瓦斯的涌出形式：1、普通涌出；2、特殊涌出：喷出和突出二、瓦斯爆炸的三个条件：瓦斯浓度5%16%，高温火源的存在（6507500C），氧气浓度不小于12%。1、瓦斯的浓度在标准状况下瓦斯按体积百分数计5%16%时遇到高温火源就会发生瓦斯爆炸，浓度在9.5%时，因为空气中和瓦斯和氧气全部参加了燃烧和爆炸其威 力最大。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的。它受温度、压力及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等到因素的影响，使爆炸的界限会扩大或缩小，应引起注意。2、高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件。电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都是易引起瓦斯爆炸。3、足够的氧气瓦斯爆炸就是瓦斯的急剧氧化过程。实践证明，空气中的氧浓度降低时，瓦斯的爆炸界限缩小。当氧浓度降到12%以下时，瓦斯就不会爆炸。上述三个条件，缺任何一个，瓦斯就不会爆炸。三、局部瓦斯积聚：在巷道顶部空间、盲巷、独头巷道以及风流达不到的其它地点，出现瓦斯浓度在2%以上、体积在0.5立方米以上的现象，叫局部瓦斯积聚。四、防止瓦斯爆炸的措施：1、防止瓦斯超限积聚的措施：（1）、加强通风：矿井通风系统必须稳定可靠，并有利于救灾和避灾。采掘工作面的配风量和风速必须以稀释、排出瓦斯作为主要依据。（2）建立完善的瓦斯检查队伍，严格执行瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度。加强瓦斯检查。（3）及时处理积聚瓦斯。对瓦斯实行分源治理。（4）及时封闭采空区和通往采空区的巷道。（5）加强局部通风管理，防止和减少掘进工作面停风。（6）加强盲巷管理，建立专门台帐，专门队伍定期检查。对停风巷道暂时不能立即处理时，应及时予以封闭。（7）加强瓦斯抽放；（8）加强防突管理。严格执行四位一体防突措施A、四位一体防突措施其内容包括：突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施效果检验、安全防护措施。1）、突出危险性预测矿井在采掘过程中，只要发生一次煤（岩）与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生 的突出煤层即为突出煤层。突出煤层经区域预测可分为突出危险区、突出 胁区和无突出危险区。采掘工作面经工作面预测可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。2）、防治突出措施a、区域性防治突出措施对于有突出危险煤层，应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等到区域性防治突出措施。b、局部防治突出措施（1）煤层高压注水。（2）震动性放炮。（3）水力冲孔。（4）钻孔排放瓦斯（5）大直径排放钻孔。（6）松动爆破。3）、防治突出措施效果检验对采掘工作面实施防治突出措施后，应按工作面预测方法进行措施效果检验。措施效果检验指标都在该煤层突出危险临界值以下的，认为措施有效。4）、安全防护措施井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取震动爆破、远距离爆破、避难硐窒、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器。2、防止瓦斯引燃的措施：1）防止明火；2）防止静电火花；3）防止摩擦火花；4）防止撞击火花；5）防止电气火花：6）防止爆破火花：一炮三检：一炮三检就是在采掘工作面装药前、放炮前、放炮后。爆破工、班组长、瓦斯检查员都必须在现场，由瓦斯检查员检查瓦斯。放炮地点附近20米以内的风流中的瓦斯浓度达到1%时，不准装药爆破；放炮后瓦斯浓度达到1%时，必须立即处理，否则不准继续爆破或电钻打眼工作。这项制度恰如三者在现场办公，熟悉和掌握现场情况，相互制约，共同协作实现安全爆破。一炮三检制正是加强放炮前防止瓦斯漏检，避免瓦斯超限的条件下放炮的主要措施。“一炮三泥”：指爆破作业必须底座泥、水泡泥、封口泥齐全，封口泥必须填满捣实。7）矿井火灾第四部分：矿井火灾 一、矿井火灾的分类： 火灾可分为内因和外因火灾。内因火灾主要是煤炭自燃而引起的。外因火灾主要是人为因素，放炮产生明火，电气火花，机械碰撞和摩擦而产生的火花等原因引起的。二、矿井火灾的危害：造成人员中毒伤亡；造成风流逆转和短路；造成设备损坏；造成资源浪费等。三、煤炭自燃过程的三个阶段：（1） 潜伏阶段。煤炭在常温下能吸收空气中的氧，并在煤炭表面进行缓慢的氧化，由此产生的热量很少，能及时放散掉，煤体温度不会升高。但煤体的重量略有增加，而且煤体被活化，煤体的着火温度降低。（2）自热阶段。经过潜伏阶段后，煤的氧化速度加快，如果氧化生成的热量不能及时放散时，积热使煤体内的温度将逐渐升高。同时，煤体周围空气氧的浓度降低，出现一氧化碳。特别是在这个阶段后期（干馏和燃烧阶段），煤体周围会出现气温上升，产生雾气，并放出各种碳氢化合物，同时还放出特殊气味（如煤油、汽油、松节油和焦油等味）。（3）燃烧阶段。经过自热期，若煤体温度继续升高，达到一定数值临界温度（一般为70800C以上时，煤体氧化加剧加快，产生大量的热能，使煤体温度迅速上升，当达到煤炭着火温度3005000C时，就开始进入自燃阶段。当煤体温度达到80020000C时，就会燃烧起来。这时一氧化碳、二氧化碳浓度显著增加，巷道内出现黑烟等现象。我矿目前预防煤层自燃的主要措施是采后注浆和注氮。四、火灾的预防措施1、外因火灾的预防：1）加强机电设备的管理，杜绝电气失火；2）加强井下明火管理，严禁在井下吸烟和采用灯泡取暖，井下严禁烧电炉。严禁携带火种下井；3）加强井下烧焊管理；4）建立可靠的消防供水系统。2、内因火灾防治：1）加强预测预报；2）、加强通风，减少漏风和不良通风；3）、加强支护防止巷道高冒。高冒要用不燃性材料支护；4）提高回采率，减少遗煤；及时封闭和采后注浆；5）建立完善的矿井防火灌浆系统；6）积极采用新工艺第五部分 防尘一、 煤尘危害：1、长期吸入易生煤肺病；2、并污染空气，破坏人的工作环境，易造成工伤事故等。3、煤尘在一定的条件下可以产生爆炸。二、煤尘爆炸有三个条件：（1）有一定的浓度的煤尘（2）煤尘具有爆炸性（3）有足够的引燃火燃（6509990C）。它的危害比瓦斯爆炸要大得多。爆炸性煤尘一般是煤尘颗粒小于1mm以下，能被风吹扬起的煤尘。呼吸性煤尘是指粒径2微米以下能进入肺泡的煤尘。三、治理煤尘的主要措施：1、减尘措施：煤层注水、装岩洒水、冲刷巷帮、预湿煤体、湿式打眼等。2、降尘措施：洒水灭尘、转载喷雾、净化水幕、煤机、综掘机内外喷雾，密闭抽尘、定期清扫落尘。3、防止煤尘引燃措施（与防止瓦斯引燃措施同）4、防止灾害事故扩大的措施：隔爆水棚。 防突一般知识煤与瓦斯突出在地应力和瓦斯压力的共同作用下，破碎的煤岩体，瓦斯（二氧化碳）由煤岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。煤与瓦斯突出矿井矿井在采掘过程中，只要发生过1次煤（岩）与瓦斯突出，该矿井即为煤与瓦斯突出矿井。发生突出的煤层即为突出煤层。煤与瓦斯突出按突出类型分为：突出、倾出、压出。突出的一般规律：突出易发生在地质构造带。如断层附近、折区、扭转和火成岩侵入区附近。在采掘应力集中带内，易发生突出。突出随开采深度的增加而增加。突出的次数和强度，随着煤层厚度、特别是软分层的厚度的增加而增加。 煤层倾角越大越容易发生突出。同一煤层瓦斯压力大的区域易发生突出。石门揭煤易发生突出。大多数突出都有预兆。突出有延时性、突发性。突出煤层的特点是煤质松软、暗淡、干燥；透气性差，瓦斯的放散速度高，层理紊乱，遭地质构造严重破坏的煤层。突出的预兆：（1）地压显现方面的预兆：煤炮声，支架响声、煤岩开裂、掉渣、底鼓、煤岩自行剥落、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔、夹钻杆。（2）瓦斯涌出方面的预兆：瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温和气味异常、打钻喷瓦斯、喷煤。（3）煤层结构与构造方面的预兆：层理紊乱、煤强度松软或不均匀、煤暗淡无光泽、煤厚增大、倾角变陡、挤压褶区、波状隆起、煤体干燥、顶底板阶梯凸起。突出矿井的巷道布置应符合下列要求：主要巷道应布置在岩层或非突煤层中；煤层巷道应尽可能布置在卸压范围内，如采用沿空留巷和沿空送巷；井巷揭穿突出煤层的次数应尽可能的减少；井巷揭穿突出煤层的地点应避开地质构造破坏带；突出煤层中的掘进工作量应尽可能的减少；开采保护层的矿井，应充分利用保护层的保护范围；井巷揭穿突出煤层前，必须具有独立的、可靠的通风系统；在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风。煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验一、 煤层突出危险性预测分类和突出危险性划分煤与瓦斯突出危险性预测分为区域性突出危险性预测和工作面突出危险性预测（包括石门和竖、斜井揭煤工作面，煤巷掘进和采煤工作面的突出危险性预测）两大类。区域预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性，并应在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓或准备时进行。煤层经区域预测后把煤层划分为突出煤层和非突出煤层；突出煤层经区域预测后分为：突出危险区、突出威胁区和无突出危险区；采掘工作面经工作面预测后划分为：突出危险工作面和无突出危险工作面。1）在突出危险区内进行采掘作业时，必须采取综合防治突出措施。当预测为突出危险工作面时，应采取防治突出措施。只有经措施效果检验证实措施有效后，方可在采取安全防护措施的情况下进行采掘作业。每执行1次防治突出措施作业循环后，应再进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必须再执行防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。预测为无突出危险工作面，每循环应留有不少于2米的预测超前距。在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。2）、在突出威胁区内，根据煤层突出危险程度，采掘工作面每推进30100米，应用工作面预测方法连续进行不少于2次的区域性预测验证，其中任何1次验证为有突出危险时，该区域应改划为突出危险区。只有连续两次验证都为无突出危险时，该区域仍定为突出威胁区域。3）在无突出危险区内作业时，可不采取防治突出措施。二、工作面突出危险性预测有下列情况之一者，应视为突出危险工作面（1）在突出煤层的构造破坏带，包括断层、褶区、火成岩侵入等（2）煤层赋存条件急剧变化的区域（3）采掘应力迭加的区域（4）在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象（5）工作面出现明显的突出预兆。石门揭煤工作面突出危险性预测石门揭开突出煤层前，应选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其它经实验证实有效的方法预测工作面突出危险性。2、煤巷掘进工作面突出危险性预测在突出危险区域中掘进煤巷时，可采用下列方法之一预测煤巷工作面的突出危险性：钻孔瓦斯涌出初速度法、r值指标法、钻屑指标法、其它经实验证实有效的方法（钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量法）。我矿目前采用钻孔瓦斯涌出初速度法（q）、钻屑指标法（s）2种指标同时预测采掘工作面的突出危险性，只有在2项指标同时低于其临界值时，该工作面方可视为无突出危险工作面；否则应视为突出危险工作面。预测方法：（1）煤巷掘进工作面预测时在工作面打3个42mm孔深810m的钻孔，钻孔应布置在软分层中，中孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其它钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外24m处。钻孔应匀速钻进1m/min，钻孔每打1米测1次钻屑量；钻孔每打2米测1次瓦斯涌出初速度，瓦斯涌出初速度必须在2min内测量完毕。以3个钻孔测量的最大钻屑量和瓦斯涌出初速度值作为预测结果，只有在2种指标都在其临界值以下时，该工作面方可视为无突出危险工作面，否则应视为突出危险工作面。（钻屑量临界值6kg/m；瓦斯涌出初速度临界值 4l/min）（2）采煤工作面预测时可使用掘进工作面预测方法，沿采煤工作面每隔1015m布置一个预测钻孔，测量钻屑量和瓦斯涌出初速度。当预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留有2米的预测超前距。三、防治突出措施效果检验远距离和极薄保护层的保护效果检验保护层的开采厚度小于或等于0、5m、上保护层与突出煤层间距大于50 m或下保护层与突出煤层间距大于80 m时，必须对保护层的保护效果进行检验。检验方法按细则第35条规定的方法进行。如果各项测定的指标都降到其临界值以下，则认为保护层开采有效；反之认为无效。预抽煤层瓦斯防治突出的效果检验检验方法：（1）预抽煤层瓦斯后，突出煤层的残存瓦斯含量小于该煤层始突深度的原始瓦斯含量。 （2）煤层瓦斯预抽率大于30%。采用煤层瓦斯预抽率作为有效性指标的煤层，在进行采掘作业时，必须采用工作面预测方法对预抽效果进行经常复检。3、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验石门防治突出措施执行后，应采取钻屑指标等方法检验措施效果（细则34条）。检验孔数为4个，其中石门中间一个、并位于措施孔之间，其它3个孔位于石门上部和两侧，终孔位置位于措施控制范围的边缘