煤矿一通三防基础知识-陕西能源职业技术学院吕智海PPT课件

.,1,煤矿“一通三防”基础知识,主讲吕智海,.,2,一、矿井通风,（一）矿井通风系统矿井通风方法、通风方式、通风网络及控制风流的通风设施的总称。1.矿井通风系统的基本要求（1）每个矿井必须至少要有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口之间的距离不得少于30m。井下每一个水平到上一个水平和每个采区至少都必须有2个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连通。（2）风井位置要在洪水位标高以上（大中型矿井考虑百年一遇、小型矿井50年一遇），进风井口须避免污染空气进入，距有害气体源的地点不得小于500m。,.,3,（3）箕斗提升井一般不应兼作进风井或出风井。如果井上、下装卸载装置和井塔有完善的封闭措施，其漏风不超过15%，并有可靠的防尘措施，箕斗井可以兼作出风井；若井筒中风速不超过6m/s，有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准，箕斗井可以兼作进风井。胶带输送机斜井一般不得兼作风井。如果胶带输送机斜井中的风速不超过4m/s，并有可靠的防尘措施和防火措施，可以兼作进风井；如果胶带输送机斜井中的风速不超过6m/s，并装有甲烷断电仪，可以兼做回风井。（4）所有矿井都要采用机械通风，主要通风机必须安装在地面。新建矿井不宜在同一井口选用几台主要通风机联合运转。,.,4,（5）不宜把两个可以独通风的矿井合并为一个通风系统；若有几个出风井，则自采区到各个出风井的风流需保持独立；各工作面的回风在进入采区回风道之前、各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通；下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开；在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。（6）采用分区式（多台主要通风机）通风时，为了保证联合运转的稳定性，总进风道的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主要通风机的回风流、（中央主要通风机）每一翼的回风流都必须严格隔开。,.,5,（7）尽可能降低通风阻力。尽量采用并联通风，并使主要并联风路的风压接近相等，以避免过多的风量调节。尽可能利用旧巷道通风。（8）尽可能避免设置大量风桥和风门或采用容易引起大量漏风的通风系统。（9）井下爆炸材料库必须有单独的进风流，回风必须引进矿井主要回风道。井下充电硐室必须独立通风，回风风流应引入回风巷。,.,6,2.通风系统图矿井通风系统图绘制要求：按季度绘制，按月补充修改。开采多煤层的矿井，必须备有全矿井和分层通风系统图。矿井通风系统图上必须标注的内容：风流方向各风路的风量通风设施及其安装地点火区位置和范围采掘工作面、通风的硐室,.,7,（二）矿井通风系统安全检查1.通风机房检查（1）主要检查内容通风机司机的职责、通风机司机操作规程、反风系统示意图、通风机供电系统图、通风机运行记录。通风机运行记录，要求每小时记录一次运行参数。（2）运行参数通风机负压，主要记录U行压差计读数。有风机在线监测装置的，还要记录传感器显示的负压，若两者出现较大误差时，对传感器校正。（3）通风机轴承温度。（4）通风机运行是否正常。（5）通风机房防火检查通风机房附近20m不得有烟火,通风机房不得做他用。通风机房应备有灭火器。,.,8,2.通风机辅助装置检查主要检查辅助装置部分的漏风情况，即风机吸风口、垂直闸门、水平门、防爆门的漏风检查。检查方法：观察法：以缝隙处封闭严密为良好。测量法：测量通风机风量和矿井进风量，按下式计算：,回风井无提升设备时漏风率小于5%为合格回风井有提升设备时漏风率小于15%为合格,.,9,3.通风系统检查（1）检查通风系统的合理性检查通风系统中有无串联通风采掘工作面、井下爆炸材料库、采区变电所、采区绞车房、采区水泵房、充电硐室等必须独立通风。如果采掘工作面必须串联通风的，串联必须符合规定。最多只能串联1次，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其他有害气体浓度都不能超标。在有条件实现独立通风时，立即改为独立通风。,.,10,检查有无短路风流短路风流检查方法：观察有无联通进回风巷道的风路，该风路中如无风门相隔，即为短路风流，如果有风门，且封闭严密，无短路。,.,11,通风巷道的检查通风巷道主要检查内容：检查巷道的布置是否合理、巷道失修率、巷道变形严重程度、巷道断面尺寸是否达到设计尺寸。高瓦斯矿井、煤自燃倾向性为容易自燃的矿井，采区上山必须一条为专用回风上山。巷道断面尺寸的检查：重点检查矿井总回风巷和采区回风巷、采煤工作面进回风巷。各进回风巷断面尺寸尽量维护在设计尺寸。采煤工作面巷道要求畅通，无杂物堆积，工作面端头和超前支护段的高度炮采、普采不得低于1.6m，综采不得低于1.8m。,.,12,（2）掘进通风安全检查主要检查内容：检查通风机的安装、风筒连接和吊挂、循环风、风筒破口、风筒出口到工作面的距离、工作面风量和风速。安装检查：主要检查通风机吸风口到掘进巷道口的距离是否大于10m，瓦斯矿井通风机供电是否采用了“三专”，是否有风电闭锁和瓦斯电闭锁，两闭锁是否动作灵活,是否有试验记录；风机与风咀连接处是否有橡胶垫圈、螺栓连接是否紧密。高瓦斯矿井是否有备用通风机，与工作通风机是否为不同母线引出的电源，自动切换按有规定试验是否有记录。,.,13,风机循环风的检查人站在风机吸风口的下风侧，将捏碎的粉笔沫撒落，用灯光照射，看其漂移方向，如飘向风机吸风口方向即有循环风，应立即处理。风筒连接吊挂的检查风筒连接一般用插接，检查其连接质量，接头处漏风以手放在离风筒10cm处，感觉不到有风为合格，否则为不合格；吊挂要平直、每环必挂。风筒破口检查风筒上不能有破口，发现破口，立即修补。,.,14,风筒出风口到工作面的距离风筒出风口到工作面距离必须符合掘进工作面作业规程规定的距离。一般炮掘工作面小于10m，综掘工作面小于5m。掘进工作面风量、风速检查掘进工作面风量必须不小于设计风量，风速必须大于0.25m/s。查看工作面牌板上的记录或实测。掘进工作面风量和风速应在掘进工作面风流中测量，即在风筒出风口到工作面之间巷道测量。,.,15,.,16,（3）通风设施的检查主要检查密闭、风门、风桥等通风设施的完整性、质量以及设置地点是否合理。密闭的检查要点：密闭前后5m处的巷道顶板完整，矿压稳定，支护良好。墙面平整，水泥砂浆抹面，无裂缝（雷管脚线不能插入），严密不漏风（手摸无漏风感觉，耳听无声音）。建造过程：建造时四周掏槽，砌筑时灰缝饱满，无重缝和空缝。采空区密闭检查：除上面检查外，检查墙上的灌浆孔、排水孔和观察孔有无漏风现象。,.,17,（4）风门检查要点风门至少是两道，进回风巷道的联络巷必须安装两组正、反方向的风门，并且能够闭锁。风门的门扇与门框以及板缝以不透光，打开后能自动关闭为合格。（5）永久风桥检查要点桥面平整，不漏风，手摸无感觉，耳听无漏风声。前后5m巷道支护良好。无杂物、无积水和淤泥。,.,18,（6）矿井风量的检查矿井风量检查要点：检查测风制度，测风是否按规定时间测风；检查测风报表，是否满足各用风地点实际需要的风量，各通风巷道的风速是否满足规程规定。各独立通风硐室的风量是否满足需要。采煤工作面温度、煤尘、瓦斯浓度是否超标。风量调节是否及时。掘进工作面风机是否有无计划停风和随意停风现象，掘进工作面风量是否满足排瓦斯要求、风速、瓦斯浓度、温度是否符合规程规定。矿井是否有超能力生产现象。检查通风测量仪表：风表是否经过校正。,.,19,二、矿井瓦斯防治,（一）煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，单位是m3/t或m3/m3。原始瓦斯含量煤层未受采动影响时的瓦斯含量。残存瓦斯含量受到采动影响的煤层，部分瓦斯被排放出，剩余在煤层中瓦斯含量。煤层原始瓦斯含量一般不超过2030m3/t，大体为成煤过程生成瓦斯量的1/51/10。,.,20,（二）矿井瓦斯涌出量,瓦斯涌出量是指生产过程中涌进巷道的瓦斯量。有两种表示方法，即绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。1.绝对瓦斯涌出量矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位为m3d或m3min，它与风量、瓦斯浓度的关系为,式中Q瓦绝对瓦斯涌出量，m3min；Q风瓦斯涌出地区的风量，m3min；C%风流中的瓦斯体积浓度，即风流中瓦斯体积与风流总体积的百分比。,.,21,2.相对瓦斯涌出量矿井在正常生产条件下，平均日产一吨煤涌出的瓦斯量。其单位为m3t。,式中q瓦相对瓦斯涌出量，m3t；Q瓦绝对瓦斯涌出量，m3d；T产煤量,t/d。如果矿井月产量为A吨,则T的值可按下式求出：,式中n月工作日数，d。,.,22,（三）瓦斯防治安全检查,1.瓦斯测量检查要点：瓦斯测量仪器配置数量是否满足要求，测量仪器是否校正；瓦检员是否合格，瓦检员人数配置是否充足，测量是否坚持轮回检查，是否有空班漏检和假检查。井下瓦斯牌板设置数量是否符合规定。查瓦检员测量：主要看井下的瓦斯牌板上瓦检员的签名、测量时间、测量次数、瓦斯和二氧化碳浓度与瓦检员的记录本记录是否一致；向采掘工作面人员询问瓦检员的测量过程。,.,23,2.查违章主要查采掘工作面是否有瓦斯超限后违章生产现象，瓦斯超限后处理情况，采煤工作面上隅角瓦斯处理是否采用通风机抽放、掘进面有无随意停风现象，瓦斯排放有无措施；采掘工作面电气设备失爆情况，以及失爆设备维修情况。有无带电维修电气设备、井下抽烟等现象。瓦斯浓度超过1%后是否有违章打眼、违章装药、放炮现象。,.,24,3.查瓦斯传感器的设置瓦斯传感器吊挂：瓦斯传感器应设在坚固顶板或支护处，垂直悬挂在巷道顶板（顶梁）下，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm处。传感器的设置：,U型通风长壁瓦斯、高瓦斯采煤工作面瓦斯传感器设置图T0上隅角设置甲烷传感器报警1.0%，断电1.5%T1工作面设置甲烷传感器报警1.0%，断电1.5%T2工作面回风巷设置甲烷传感器报警1.0%，断电1.0%,.,25,U型通风瓦斯、高瓦斯矿井被串长壁采煤工作面瓦斯传感器设置图T4被串工作面的进风巷甲烷传感器设置报警0.5%，断电0.5%,.,26,采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置报警T51.0%断电1.5%报警T61.0%断电1.0%,.,27,有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置T7专用排瓦斯巷设置甲烷传感器报警2.5%断电2.5%T8在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器报警1.0%断电1.0%,.,28,高位专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置T7专用排瓦斯巷设置甲烷传感器报警2.5%断电2.5%,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于1000m时，必须在回风巷中部增设甲烷传感器。采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪,.,29,瓦斯矿井煤巷、半煤岩巷掘进工作面甲烷传感器的设置T1掘进工作面甲烷传感器报警1.0%断电1.5%T2掘进工作面回风巷甲烷传感器报警1.0%断电1.0%T3被串工作面通风机之前瓦斯传感器报警0.5%断电0.5%,.,30,高瓦斯、突出矿井掘进工作面甲烷传感器的设置T1掘进工作面甲烷传感器报警1.0%断电1.5%T2掘进工作面回风巷甲烷传感器报警1.0%断电1.0%T3混合风流甲烷传感器报警1.0%断电1.0%,.,31,双巷掘进工作面甲烷传感器的设置,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于800m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。,.,32,瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置。地面瓦斯抽放泵站内距房顶300mm处必须设置甲烷传感器。井下临时抽放泵站内下风侧必须设置甲烷传感器。,.,33,瓦斯传感器设置及运行状态检查检查设置的位置，传感器吊挂、传感器校正。检查方法：把瓦斯传感器显示浓度与瓦检员测定的浓度、便携式瓦斯报警仪显示浓度对比，相差大时，即有问题。,.,34,4.瓦斯抽放系统检查,检查要点：定期测定瓦斯流量、负压、浓度等参数，泵站每小时测定一次，干支管与抽放钻场至少每周检查一次，抽放钻孔有关参数进行及时调节。抽放管路无破损、无泄漏、无积水，钢抽放管路接地线良好。抽放率是否达到设计抽放率。移动抽放泵站检查：移动抽放泵站应安装在新鲜风流中，抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m，两栅栏间禁止任何作业。在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处理。,.,35,5.瓦斯管理检查瓦斯班报审查制度的检查：主要检查瓦斯报表，矿长、总工程师是否审查瓦斯日报表，是否有审查后的签名和日期以及对瓦斯检查存在的问题、隐患的批示。瓦斯超限处理制度检查：查阅瓦斯超限处理资料。瓦斯检查员持证上岗情况检查：主要检查瓦斯检查员是否按岗位配备，瓦斯检查员是否经过培训，取得操作资格证以及证件是否在有效期限内。,.,36,6.瓦斯检查仪器检查主要检查光学瓦斯检定器、瓦斯报警仪的台数、完好情况光学瓦斯检定器检查：主要检查药品是否失效、光谱是否清晰，精度是否准确；数量是否充足。瓦斯报警仪检查：主要检查报警仪台数、精度以及校正情况。,.,37,三、矿井火灾防治,1.煤炭自燃需要具备四个条件具有自燃倾向性的煤呈破碎状态堆积，其厚度大于0.4m；连续地供氧；有较好的蓄热条件；前边三个条件共存的时间大于煤的自然发火期。,.,38,2.煤炭自燃的预兆（1）视力感觉巷道中出现雾气或巷道壁及支架上出现水珠，俗称煤壁“出汗”，表明煤炭已开始进入自燃阶段。（2）气味感觉在井下嗅到煤油、汽油、松节油或焦油气味，表明此处风流上风侧某地点煤炭自燃已经发展到自热后期。温度已在100200以上。（3）温度感觉当人员行入某些地区，感觉空气温度高，闷热；用手触摸煤壁或巷道壁，发热或烫手，触摸从煤壁内涌出水，感觉较热，说明煤壁内已自热或自燃。（4）身体不舒的感觉人员在井下某些地区出现头痛、闷热、恶心、精神疲乏、裸露皮肤轻微疼痛等不适舒服的感觉，表明所处位置附近的煤炭已进入自然发火期。,.,39,3.矿井火灾防治安全检查（1）火灾隐患检查矿井防灭火设施检查主要检查内容：消防管路、防火门、地面消防水池及容水量、井上下消防材料库、井下灭火器设置位置及数量。防火措施检查主要检查内容：井口检身制度的执行情况、井下焊接有无措施及执行情况、电气设备的三大保护日常检查、试验记录、黄泥灌浆防火的效果、注氮管路及注氮量和检测情况、束管设置的位置及气体分析结果、阻化剂的喷洒情况等。井下灭火器配置、井上下消防材料库消防器材配置是否到位，数量是否满足矿井防灭火规范规定。,.,40,火灾隐患检查主要检查内容：检查废旧煤巷、采空区是否能及时封闭、采煤工作面回风隅角和回风巷隅角、封闭的采空区等易发火地点是否坚持一氧化碳测定（每周测定一次）。密闭墙是否有破损、漏风现象。电缆吊挂是否符合规定、带式输送机的托辊运转是否灵活、爆破是否坚持使用水泡泥、炮眼封泥长度是否符合规程规定等。皮带、电缆是否为阻燃材料制造，风筒是否时阻燃抗静电风筒。进风井口附近及井口房是否有可燃物堆积。,.,41,四、矿尘防治,1.矿尘分类（1）按矿尘粒径划分粗尘。粒径大于40m，相当于一般筛分的最小颗粒，在空气中极易沉降。细尘。粒径为1040m，肉眼可见，在静止空气中做加速沉降。微尘。粒径为0.2510m，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中做等速沉降。超微尘。粒径小于0.25m，要用电子显微镜才能观察到，在空气中做扩散运动。,.,42,（2）按矿尘的存在状态划分浮游矿尘。悬浮于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。沉积矿尘。从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。（3）按矿尘的粒径组成范围划分全尘(总粉尘)。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1mm以下的尘粒。呼吸性粉尘。主要指粒径在5m以下的微细尘粒，它能通过人体上呼吸道进人肺区，可导致尘肺病，对人体危害甚大。,.,43,2.矿尘的危害（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率。3.矿山尘肺病尘肺病分为三期：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。,.,44,4.矿尘的测定周期总粉尘：作业场所的粉尘浓度，井下每月测定两次，地面及露天煤矿每月测定一次；粉尘分散度，每6个月测定一次。呼吸性粉尘：工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每3个月测定1次，其他工作面或作业场所每6个月测定1次。每个采样工种分2个班次连续采样，1个班次内至少采集2个有效样品，先后采集的有效样品不得少于4个；定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。粉尘中游离SiO2含量，每6个月测定1次，在变更工作面时也必须测定1次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。,.,45,5.矿尘防治安全检查（1）防尘管路和喷雾装置主要检查内容：防尘管路设置是否合理、喷雾器设施及水幕设置是否符合规定，喷雾喷头是否工作正常、防尘水量、水压是否满足喷雾防尘要求等。（2）采掘工作面防尘检查主要检查内容：炮采工作面放炮前是否冲洗煤帮、机采面采煤机内外喷雾是否正常、掘进机内外喷雾是否正常。掘进工作面放炮是否坚持喷雾等。,.,46,（3）巷道积尘和隔爆设施检查井下巷道煤尘厚度超过2mm，连续长度超过5m的巷道叫煤尘积聚。检查巷道地板、周壁、管线上沉降的煤尘。隔爆设施检查：隔爆水棚的总水量是否符合规定，水棚的设置位置、水棚架数、水棚吊挂、棚区长度是否符合规定。水袋是否有缺失、无水等现象。（4）清扫巷道和个体防尘检查定期清扫粉尘和冲洗巷道情况，锚喷工、打眼工、采掘司机、回柱工、放炮员、支护工配戴防口罩情况。,.,47,（5）井下爆破检查炸药的领退程序、运送过程是否符合规定；井下药箱保管、引药制作地点和制作是否符合规定。检查炮眼布置（炮眼分布、角度、深度）是否与爆破说明书和工作面作业规程是否一致。装药前是否检查瓦斯，装药量、炮眼是否装水泡泥，封泥长度是否符合爆破说明书；雷管角线是否扭结，电爆网路连接后是否悬空。放炮过程是否坚持“一炮三检”、“三人连锁”放炮制度，爆破警戒是否符合规定。是否有一次装药，分次起爆现象。涉爆人员是否是否持证上岗。,.,48,五、矿井水灾防治,（一）煤矿防治水规定有关规定第三条防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。第四条煤矿企业、矿井的主要负责人是本单位防治水工作的第一责任人，总工程师具体负责防治水的技术管理工作。第五条煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况，配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业队伍。水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井，除符合本条第一款规定外，还应当设立专门的防治水机构。,.,49,第六条煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。第七条煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划和年度计划，并组织实施。第八条煤矿企业、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条