煤矿“一通三防”专业培训课件.ppt

安全技术培训中心,一通三防,欢迎各位同行来邯,交流经验互相学习,“一通三防”基础知识,1、一通三防通风、防瓦斯、防煤尘、防火。2、矿井通风对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程。3、矿井通风任务1、供给矿井新鲜风量，冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘；2、保证井下风流的质量（成分、温度和速度）和数量符合国家安全卫生标准；3、创造良好的工作环境；4、防止各种伤害和爆炸事故，保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。,4、瓦斯矿井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。有时单独指甲烷(沼气)。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。,5矿井瓦斯等级的划分矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。煤矿安全规程规定，在一个矿井中，只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：(1)低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米吨且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米分。(2)高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10立方米吨且矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米分。(3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。,6什么是瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出？瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出是瓦斯的特殊涌出形式。瓦斯的涌出形式分为普通涌出和特殊涌出。普通涌出，是指瓦斯从煤层或岩层表面非常细微的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出。其涌出的面积广、时间长，是瓦斯涌出的主要形式。,特殊涌出可以分为瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出两种。瓦斯喷出是指大量瓦斯突然喷出的现象，喷出的时间可长、可短(数天或数年)。每昼夜的喷出量可达数百立方米。煤(岩)与瓦斯突出(简称突出)，是在一瞬间(几秒钟或几分钟)突然喷出大量瓦斯和煤炭(岩石)，并伴随有强烈的声响和强大的冲击动力现象。,7矿井火灾矿井火灾按引起的热源不同分内因火灾和外因火灾两类。内因火灾由煤的自燃引起的火灾。外因火灾一切产生高温或明火的器材设备，如果使用管理不当，可点燃易燃物，造成火灾。在中、小型煤矿中，各种明火和爆破工作常是外因火灾的起因。随着机械化程度提高，机电设备火灾的比例逐渐增加。,名称,一氧化碳,二氧化氮,硫化氢,二氧化硫,符号,最高允许浓度,CO,NO2,H2S,SO2,NH3,0.00024%,0.00025%,0.00066%,0.0005%,0.004%,氨,最高允许浓度,矿井通风系统,矿井通风系统就是指通风的方式、方法、和通风网络的总称。,矿井通风方式,主井,副井,风井,中央并列式,风井,主井,副井,中央边界式,风井,风井,主井,副井,两翼对角式,主井,副井,风井,风井,风井,分区对角式,通风方法,通风方法就是指矿井主要通风机的工作方式，它分为压入式、抽出式和压、抽混合式。,风井,主井,副井,风机,压入式通风,风井,主井,副井,抽出式通风,风机,通风网络,矿井通风网络，简单讲就是风流在井巷中的流动路线。因此，它按照井巷的基本连接形式分为串联通风、并联通风和角联通风三种。,1,串联通风,4,并联通风,角联通风,井巷名称,无提升设备的井筒或风洞专为升降物料的井筒升降人员、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岩巷,允许风速m/s,最低,最高,1012888644,10.250.250.15,规程对风速的要求,采掘工作面所需风量的确定,1、按同时工作的最多人数N确定Q=4*N；m3/s,2、按工作面瓦斯涌出量确定；Q=100K*q瓦；m3/s,3、按一次爆破最大炸药量A确定Q=25Am3/s,4、取三者中最大的，并用最大最小风速校验。即满足；25*SQ4.0*S,通风构筑物,1、风门风门是指在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门,永久性风门临时性风门,1）作用允许通过人员和车辆，但隔断风流。,1措施（抽放）孔；2观测孔；3放水孔；4红砖；5反水池,2、挡风墙（密闭）,3、风窗,起控制风量的作用.结构与风门大致相同，不同的是在风门上方有一开口，用开口大小控制通过的风量,4、风桥,1、绕道风桥2、混凝土风桥3、铁筒风桥,种类,起引导风流的作用,作用,掘进通风,掘进通风方法,（一）利用矿井总风压通风1用纵向风墙或风幛导风2利用风筒导风3利用平行巷道通风,（二）、使用局部通风设备通风1引射器2局部通风机,工作方式压入式抽出式混合式,压入式通风,抽出式通风,10m,混合式通风,掘进通风的安全要求,1掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。2局部通风机必须由指定人员负责管理；压入式局部通风机及起动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米，局部通风机吸入风量必须小于局部通风机安装地点的供风量。进风流中的瓦斯浓度不得超过05。,3抽出式局部通风机，必须采用经国家检定单位对防爆和防摩擦火花检验合格的抽出式局部通风机。4、局扇应吊挂或垫高，离地面0.3米以上。5、必须采用抗静电、阻燃性风筒。风筒出口至迎头距离必须在规程中以及混合式通风的局扇和风筒的安设，应在作业规程中明确规定,6、除尘风机、抽出式局部通风机和位于掘进工作面附近100m范围内的压入式局部通风机，其噪声不应超过85dB(A)，并应安设配套的消声器.,7、瓦斯喷出区域或煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层，掘进通风方式必须采用压入式。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式，应采用压入式。不得采用抽出式；采用混合式通风，必须制订安全措施。,8、瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井、突出矿井中，所有掘进工作面的局部通风机，都应装设三专、两闭锁设施。9、严禁使用三台以上（含三台）的局扇同时向1个掘进工作面供风。一台局部通风机不得同时向两个正在工作的掘进工作面供风。,10、使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局扇及其开关附近10米以内风流中的瓦斯浓度都不超过0。5%时，方可人工开动局扇.11独头巷道的局部通风机必须保持经常运转，临时停工时，也不得停风。,12如果因临时停电或其它原因，局部通风机停止运转，风电闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道的一切电气设备的电源，人员撤至全风压通风的进风流中，独头巷道口设置栅栏，并接明显警标牌，严禁人员入内。13停风的独头巷道，每班在栅栏处至少检查一次瓦斯。如发现栅栏内侧1m处瓦斯浓度超过3%，应采用木板密闭予以封闭。,13独头巷道停风后，其内的瓦斯浓度超过1或二氧化碳浓度通过1.5时，必须采取专门的排瓦斯措施。14独头巷道恢复正常通风后，必须由电工对独头巷道中的电气设备进行检查，证实完好时，方可人工恢复局部通风机供风的巷道中的一切电气设备的电源。,(1)排除独头巷道积聚的瓦斯，须先检查瓦斯浓度；送入有限的风量，逐步排放积聚的瓦斯。(2)排放瓦斯时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流与全风压风流混合处，经常检查瓦斯浓度；(3)排放瓦斯时，严禁局部通风机发生循环风；,排放瓦斯的基本要求,(4)排放瓦斯时，独头巷道的回风系统内，必须切断电源，撤出人员；还应有矿山救护队在现场值班；(5)排放瓦斯后，经检查证实，整个独头巷道内风流中的瓦斯浓度不超过1，氧气浓度不低于20和二氧化碳浓度不超过1.5，且稳定30min后，瓦斯浓度没有变化，才可恢复局部通风机的正常通风。,CH4+2O2CO2+2H2O,瓦斯爆炸的概念及其爆炸条件,高温,1.概念瓦斯爆炸是一定浓度甲烷和空气中一定浓度的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应.,2.分类瓦斯爆炸事故一般可分为3类：局部瓦斯爆炸、大型瓦斯爆炸和瓦斯连续爆炸。,化学方程式,瓦斯爆炸的条件,火源,瓦斯,氧气,瓦斯浓度5%16%+引爆温度650750+空气中氧含量大于12%,爆炸,发生瓦斯爆炸的原因分析,引起瓦斯积聚的主要原因,一、加强通风管理,1、建立合理的通风系统,2、实行分区通风,3、加强管理好通风设施,4、加强局部通风管理,5、及时调整通风系统,预防瓦斯爆炸的措施,二、加强瓦斯管理,1、健全机构，完善制度,2、强化现场瓦斯检查,3、严格执行瓦斯管理规定,4、做好瓦斯抽放工作,5、建立安全监测机构,预防瓦斯爆炸的措施,预防瓦斯爆炸的措施,三、杜绝引爆火源,1、加强明火管理,2、加强电器设备管理,3、加强安全管理爆破,4、杜绝其它火源出现,预防瓦斯爆炸的措施,四、对瓦斯员的要求,1.遵章守纪，不准空、漏、假检;2.了解和掌握分工区域内各处瓦斯涌出状况和变化规律;3.对可能出现的隐患和险情，要有超前预防意识;4.能及时发现瓦斯积聚、超限等不安全隐患;5.抵制和制止任何违章.,预防瓦斯爆炸的措施,五、预防瓦斯爆炸事故扩大,1.实行分区通风;2.编制“矿井灾害预防和处理计划;3.清扫积尘，以防止煤尘参与爆炸。4.主要通风机出风井口装设防爆门;5.安设隔爆设施;6.入井人员佩带自救器;,煤与瓦斯突出及防治,一、煤与瓦斯突出的概念在地应力和瓦斯共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的现象。,煤与瓦斯突出预兆,1.有声预兆响煤炮劈劈叭叭声，鞭炮声、机枪连射声，闷雷声、嘈杂声、沙沙声、嗡嗡声、吱吱声等。压力突然增大支架出现嘎嘎响、劈裂折断声，煤岩壁开裂，打钻时喷煤、喷瓦斯等,2.无声预兆煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽，煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大、倾角变陡。压力增大支架变形，煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起，手扶煤壁感到震动和冲击。炮眼变形，垮孔、顶夹钻等。瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，煤或空气变冷、有时变热。,出现突出预兆时瓦检员应采取的措施当发现有突出预兆时,瓦检员有权停止作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,并及时报告矿调度室。,职责,突出危险性随煤层埋藏深度的增加而增大。,突出危险性随煤层厚度增加而加大。,突出危险性随着煤层倾角的增大而增大,突出煤层的瓦斯压力一般都教高。,突出多发生在地质构造、变化异常地带。,突出多发生在爆破这一工序。,突出多发生在石门揭煤层和煤层掘进工作面。,煤与瓦斯突出规律,煤与瓦斯突出防治措施,四位一体防突措施,一、综合防突措施1.突出危险性预测。2.防治突出措施。3.防治突出措施效果检验。4.安全防护措施。,二、安全防护措施震动放炮、远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式自救器等。,矿井瓦斯抽放,1本煤层抽放及方法本煤层瓦斯抽放是指采用送道或打钻的方式直接抽放开采煤层内含有的瓦斯的方法。,钻孔预抽本煤层瓦斯,边采边抽,矿井瓦斯抽放,边掘边抽,邻近层瓦斯抽放,采空区瓦斯抽放,矿尘灾害防治,矿尘的危害,煤尘爆炸的必要条件,1、煤尘本身具有爆炸性；2、悬浮煤尘浓度为452000g/m3；3、有引爆高温火源6101050。,注,意,CH4,煤尘,我来了,井下空气中存在爆炸性气体时，如瓦斯等会降低煤尘爆炸的下限浓度，而且瓦斯浓度越高，煤尘爆炸的下限浓度越低。当空气中含有3.5%的瓦斯时，6.1克的煤尘遇火就会爆炸。,矿尘灾害防治措施,1、规程规定，“每一矿井必须建立完善的防尘供水系统，没有防尘供水系统的采掘工作面不得生产。2、井下爆破时必须坚持湿式打眼，使用水炮泥，爆破前、后冲洗煤壁，爆破时喷雾降尘，出煤时洒水。3、装岩要喷雾洒水，避免粉尘飞扬，以降低浮沉。,4、采煤机、掘进机作业时必须使用内、外喷雾装置，内、外喷雾水的压力必须符合规定：内喷雾不小于3MP，外喷雾不小于1.5MP。5、定期清扫或冲洗沉积煤尘。6、搞好矿井通风，合理调整风速。7、采用预先煤层注水。8、搞好个体防护。,矿井火灾及其防治,预防外因火灾的措施,1、严禁入井人员携带烟草及点火用具下井。,2、严禁使用大灯泡取暖和使用电炉。,3、井口房和通风机房附近20米内禁止火。,预防外因火灾的措施,3、严格遵守安全爆破的各项管理规定，井下爆破时，一定要按矿井的瓦斯等级使用煤矿许用炸药和电雷管，严禁使用变质炸药，严禁明火放炮。,4、加强机电设备管理，井下所有机电设备都必须采用防爆型或防火花型。井下电缆接线不允许采取鸡爪子、羊尾巴和明接头的接线方式。,预防外因火灾的措施,5、加强机电设备管理，井下机电设备必须采用防爆型或防火花型。井下电缆接线不允许鸡爪子、羊尾巴和明接头的接线方式。,7、每一矿井都应备有足够的消防器材和防火装备。消防材料库要设在井口附近100米内。,6、井下要设置消防供水系统，在主要运输巷道安设消防管道和水阀。,井下发生火灾时现场人员的,行动原则,井下着火了!,1、井下任何人发现火灾后在确保自己人身安全的前提下，采取一切方法积极进行灭火。,2、及时向矿调度室报告。报告灾情时，力求要准确全面。如时间、地点、性质、灾区通风、瓦斯以及灾区人员等,行动原则,井下发生火灾时现场人员的,快撤!,3、及时发出警报通知。如自己接到其他地点发出的警报或下达的撤退命令时，要迅速撤退。,4、如果现场不具备灭火条件，不要冒险行动，要选择最佳的避灾路线撤退，必要时要迅速戴好自救器。,5、撤退中，不要狂奔乱跑，有组织有秩序撤退。辨不清方向时可手扶巷帮管线等逆风流方向撤退。,井下常用灭火方法,矿井安全监控,一煤矿安全监控设备,1、甲烷断电仪,2、风电、瓦斯电闭锁装置,3、便携式甲烷监测报警仪,4、矿井安全监控系统,甲烷断电仪,组成：甲烷传感器、断电器（含电源）,工作原理：甲烷传感器将被测甲烷浓度转换成电信号送断电器，断电器接收电信号，与预置的断电和复电浓度比较后控制被控开关断电或送电。,要求,1、必须具备甲烷检测、显示、声光报警、断电等功能,2、为保证电网停电后，甲烷断电仪正常工作不小于2h，断电器应有备用电源。,风电、瓦斯电闭锁,组成：甲烷传感器、风筒传感器、主机。,工作原理：甲烷传感器将被测CH4浓度转换成电信号送主机；风筒传感器根据风筒风量大小，输出风量足和不足两种状态的开关量信号送主机后与预置断电和复电浓度比较后控制被控开关断电或送电。,要求：有显示、声光报警功能；任何情况下，不得由甲烷风电闭锁装置自动切断局部通风机的电源，电网停电后，蓄电池能维持正常工作时间不小于2h。,便携式甲烷监测报警仪,便携式瓦斯检测报警仪,便携式甲烷监测报警仪是一种便携设备，具有甲烷浓度监测、显示、声光报警的功能。,便携式甲烷监测报警仪应设专职人员负责充电、收发及维护。便携式甲烷监测报警仪应固定专人使用。,安全监控系统组成,安全监控系统各部分的功能,瓦斯传感器,CO传感器,水位传感器,烟雾传感器,风速传感器,将被测物理量信号转换成电信号，经三芯或四芯电缆与分站相连。,接收来自传感信号，并按预先约定的复用方式远距离传器的送给主站，同时接受来自主站多路复用信号，控制断电器工作。,分站,传感器,电源箱,安全监控系统各部分的功能,隔爆兼本质安全型电源箱,隔爆型溃电开关,用矿用电缆与分站相连，根据分站输出的控制信号，控制被控开关馈电或停电。,断电器,将井下交流电网电源转换成系统所需的本质安全型防爆直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2h的蓄电池。,电源箱,安全监控系统各部分的功能,接收分站发送的信号，并送主机处理；接收主机信号并送相应分站。主站主要完成地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型防爆电气设备的隔离。主站还具有控制分站的发送与接收，多路复用信号的调制与解调，系统自检等功能。,主站,一般选用工控微型计算机或普通台式计算机，双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印、输出与管理网络连接等。,主机,安全监控系统各部分的功能,安全监控系统安装使用要求,1、新规定要求煤矿都必须安装安全监控系统。,2、在施工作业规程和安全技术措施中，必须对安全监控设备的种类，数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等明确规定，并绘制布置图。,安全监控系统安装使用要求,3、用于爆炸环境的安全监控设备，必须通过国家技术监督局认证并取得“防爆合格证”。,Ex,4、用于爆炸环境的安全监控设备应优先采用本安型。,Exdi,6、监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。,5、监控设备之间必须使用阻然电缆连接，严禁与调度电话电线和动力电缆共用。,安全监控系统安装使用要求,7、严禁与局部通风机共用电缆，变压器和开关。,8、模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。,9、开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。,安全监控系统安装使用要求,采区变电所,10、声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。,11、井下主站或分站应设在便于人员观察、调试、检验及支护良好，无滴水，无杂物的进风巷道或硐室中，安装时应垫支架，离底板不小于300mm。,12、隔爆兼本安型等复合型本安型防爆电源，应设置在采区变电所，严禁设置在断电范围内。,调校与故障处理,1、采用载体催化组件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪，每隔10d必须使用校准气样和空气样按产品使用说明书的要求调校一次。,2、每隔10d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行调试。,4、安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。,3、校正包括零点灵敏度、报警点、断电点、复电点、指示值、控制逻辑等。,甲烷传感器,催化燃烧式甲烷传感器,甲烷传感器主要实现对瓦斯浓度的监测。对04%浓度的甲烷，输出与甲烷浓度成正比的1mA5mA的模拟量信号，当甲烷浓度超限时，采用间歇声光报警，或采用数字显示和红、绿灯交替发光报警，并输出不低于5V的报警电压信号；,甲烷传感器按其工作原理可分为催化燃烧式、热导式等。,其它传感器,温度传感器,一氧化碳传感器,矿用温度传感器主要于煤矿井下，测量环境温度，以便监视火灾的发生。也可用于其它场所测量温度。,一氧化碳传感器一氧化碳传感器用于连续固定检测煤矿井下空气中的一氧化碳含量.,风速传感器,矿用风门开闭状态传感器,其它传感器,风速传感器可以用来检测煤矿井下各种巷道、风口处的风速。是测量矿井通风状态的重要仪表。,矿用风门状态传感器该传感器能连续自动检测风门开闭状态。,矿用馈电传感器,矿用水位传感器,其它传感器,矿用馈电状态传感器能连续自动检测供电设备的馈电状态，并将信号传送给上一级监控设备。,矿用水位传感器主要用于煤矿井下水仓、管道等地方的水位测量。,甲烷传感器的设置,甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不得300mm距巷道侧壁不得小于200mm。,设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器。报警浓度0.5%CH4断电浓度0.5%CH复电浓度0.5%CH4断电范围为机电硐室内的全部非本质安全型电器设备。,机电硐室甲烷传感器的设置,T,请在此键入您自己的内容,煤矿发生重大灾害事故,抢险救灾,1）、立即撤出灾区人员和停止灾区供电；2）、按顺序通知矿长、总工程师等有关人员；3）、立即向有关部门报告；4）、召请矿山救护队;5）、成立抢救指挥部;6）、救护队进入灾区救人，侦察灾情；7）、根据灾情制定救灾方案;,事故初期的应急措施,8）、通知矿灯房、自救器发放室统计当班下井人数及其姓名，9）、准备救灾材料并通知医院准备急救伤员。10）、通知矿灯房、自救器发放室和副井口，没有下井许可证不准发放矿灯、自救器，不准下井。11）、选定井下救护基地,事故初期的应急措施,瓦斯爆炸事故的抢险救灾,（一）、必须了解（询问）的内容（二）、必须分析判断的内容（三）、必须作出决定并下达的命令（四）、处理事故的具体措施,1、派救护队沿最短的路线，以最快的速度到达遇险人员最多的地点进行侦察、抢救。2、迅速恢复灾区通风，3、反风。4、清除灾区巷道的堵塞物。5、扑灭爆炸引起的火灾。6、发生连续爆炸时，为了抢救遇险人员或封闭灾区，在紧急情况下，也可利用两次爆炸的间隔时间进行。7、最先到达事故矿井的救护小队，担负抢救遇险人员和灾区的侦察任务。8、随后到达事故矿井的救护小队应配合第1小队完成抢救人员和侦察灾区的任务，或是根据指挥部的命令担负待机任务。9、恢复通风设施时，首先恢复主要的最容易恢复的通风设施。损坏严重，一时难以恢复的通风设施可用临时设施代替。,处理事故具体措施,煤与瓦斯突出事故枪险救灾,(1)、切断灾区和受影响区的电源，(2)、撤出灾区和受威胁区的人员。(3)、派人到进、回风井口及其50m范围内检查瓦斯，设置警戒，熄灭警戒区内的一切火源，严禁一切机动车辆进入警戒区。(4)、派救护队佩戴呼吸器、携带灭火器等下井侦察情况，抢救遇险人