矿井通风与灾害防治

1、矿井通风与灾害防治矿井通风与灾害防治第一节第一节 矿井通风矿井通风一、矿井通风基础知识 矿井空气来源于地面空气。一般来说，地面空气的成分是一定的，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种气体在空气中所占的比例分别为：20.96%（O2）；79.00%（N2）；0.04%（CO2）。此外地面空气中还含有数量不等的水蒸气、微生物和尘埃等，但因其对空气成分影响很小，通常忽略不计。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （一）井下空气 地面空气进入井下后，各种成分的浓度会发生变化，但其主要成分仍是氧气和氮气。 氧气是一种无色、无味、无嗅、化学性质很活泼的气体

2、，对空气的相对密度为1.105，是人与动物呼吸和物质燃烧不可缺少的气体。当氧气浓度小于17%时，会使人感到呼吸困难，心跳加快；当浓度小于15%时，人呼吸及脉搏跳动急促，感觉及判断能力减弱，无力进行劳动；当浓度小于12%时，时间稍长即会有生命危险；当浓度小于3%时人会立即死亡。煤矿安全规程规定：采掘工作面进风流种氧气浓度不得低于20%。 氮气是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度为0.97，微溶于水，不助燃，也不能供人呼吸，无毒，但是空气中氮气浓度升高时，氧气浓度就会相对降低，从而使人缺氧窒息。井下空气中氮浓度增加的主要原因是：有机物质的腐烂、爆破作业以及煤岩层中释放出的氮气。第一节第一节

3、 矿井通风矿井通风 1、地面空气与井下空气的区别 地面空气进入矿井后，其成分和性质发生以下变化：（1）氧气浓度降低。（2）混入多种有害气体及粉尘。（3）空气的温度、湿度和压力发生变化。 2、井下空气中常见的有害气体 井下空气中有害气体种类很多，但常见的有害气体主要有：二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）甲烷（CH4）、氨气（NH3）、氢气（H2）等。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （1）二氧化碳。 二氧化碳是无色、略带酸味的气体，不助燃也不能供人呼吸，略有毒性，易溶于水。相对空气的密度为1.52，约为空气密度的1.5倍，故常积存在下山、

4、盲巷、暗井、采空区和通风不良的巷道底部。 井下空气中二氧化碳的主要来源有：煤、岩、坑木等物质的氧化，爆破作业。矿井火灾，瓦斯、煤尘爆炸，人的呼吸，从煤层、岩层中涌出等。煤矿安全规程规定，采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过0.5%；矿井总回风或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理；采区回风巷、采掘工作面回风巷风流种二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员、采取措施，进行处理。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （2）一氧化碳。 一氧化碳是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度为0.97，微溶于水，能燃烧，当浓度达到13%75%时能爆炸，有强烈的毒性。

5、一氧化碳轻微中毒有头痛、心跳、耳鸣等病状，严重中毒会反应迟钝，失去行为能力，失去知觉，抽筋直至死亡。井下一氧化碳的主要来源是：爆破，火灾，瓦斯、煤尘爆炸。煤矿安全规程规定一氧化碳的最高允许浓度是0.0024%。 （3）二氧化氮。 二氧化氮是一种红褐色气体，相对空气的密度为1.57，极易溶于水而生成硝酸，有剧毒，对眼、鼻、呼吸道及肺有刺激作用，易引起肺水肿。二氧化氮主要来源于井下爆破作业。煤矿安全规程规定二氧化氮的最高允许浓度是0.00025%。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （4）二氧化硫。 二氧化硫是一种无色气体，相对空气的密度是2.20，易溶于水，有强烈的硫磺气味及酸味，有剧毒，能强烈刺激

6、人的眼睛及呼吸道粘膜，故煤矿工人称之为“害眼气体”。矿井中二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化、燃烧，在含硫矿体中爆破以及从含硫矿层中涌出。煤矿安全规程规定二氧化硫的最高允许浓度是0.0005%。 （5）硫化氢。 硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，相对空气的密度是1.19，易溶于水，有强烈的毒性，对人的眼睛及呼吸系统有强烈的刺激作用。井下硫化氢来源主要是坑木等有机物腐烂，含硫矿物水解，爆破，从煤、岩体中放出等。煤矿安全规程规定硫化氢的最高允许浓度是0.00066%。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （6）氨气。 氨气是一种无色气体，相对空气的密度是0.596，有浓烈氨臭味，易溶于水，有毒。井下空

7、气中氨的来源主要有：爆破，矿井火灾，有机物氧化腐烂等。煤矿安全规程规定氨气的最高允许浓度为0.004%。 （7）氢气。 氢气是一种无色、无味、无嗅的气体，相对空气的密度是0.07，是最轻的气体，难溶于水，具有燃烧爆炸性，在空气中浓度达到4%74%时遇火源可以发生爆炸。井下空气中氢气主要来源于蓄电池机车的电池充电过程。煤矿安全规程规定，井下充电时风流中及局部积聚处的氢气浓度不得超过0.5%。第一节第一节 矿井通风矿井通风 矿井气候条件是指井下空气温度、湿度和风速三者的综合作用，用以表示人体的舒适程度。由于煤矿安全规程中对井下湿度没有作出明确的规定。所以下面就针对温度和风速分别介绍。 井下空气温度

8、是影响气候条件的主要因素，温度过高、过低都会使人感觉不适。最适宜的井下空气温度是1520。 煤矿安全规程规定：进风井口以下的空气温度必须在2以上，生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电硐室的空气温度不得超过30。采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的温度超过34时，必须停止作业。第一节第一节 矿井通风矿井通风 风速是指风流单位时间内流过的距离。风速的大小直接影响人体的散热效果。风速过低时，汗水不易蒸发，人体多余热量不易散失掉，人就会感到闷热不舒服，同时瓦斯容易积聚；风速过大时，容易使人感冒，矿尘飞扬，对安全生产和工人的身体健康不利。所以，风速应符合煤矿安全规程的规定。第一节第一节

9、矿井通风矿井通风井巷中的允许风流速度第一节第一节 矿井通风矿井通风 （二）矿井通风的任务 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；冲淡并排除各种有害气体和粉尘；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，保障井下作业人员的身体健康和生命安全。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （三）矿井通风系统与反风1.矿井通风系统 矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网路的总称。 （1）矿井通风方法 矿井通风方法是指矿井主要通风机对矿井供风的工作方式，分为抽出式、压入式和抽压混合式三种。 压入式。压入式通风是将矿井主要通风机安装在地面，以压风方式向矿井内

10、供风。一般在瓦斯矿井很少采用压入式通风。 抽出式。抽出式通风是将矿井主要通风机安设在地面，向外抽出井下空气。 抽压混合式。这种通风方法一般很少采用。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （2）矿井通风方式。 按照进、回风井在井田内的位置关系，矿井通风方式可分为中央式、对角式和混合式三种基本形式。 中央式。中央式是指矿井进、回风井均大致位于井田走向中央的一种通风方式。根据回风井沿煤层倾斜方向位置不同又可分为中央并列式和中央分列式（中央边界式）两种。 对角式。对角式是指进风井位于井田中央，回风井分别位于井田上部边界沿走向的两翼上。根据回风井服务范围不同，又可分为两翼对角式和分区对角式两种。 混合式。混合

11、式是由上述诸种方式混合而形成，种类繁多。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （3）采区通风系统。 对采区通风系统的要求。 煤矿安全规程规定，采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上、下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面，布置独立通风困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过1 次。 独立通风即各用风地点的回风直接进入回风巷。第一节第一节 矿井通风矿井通风 采煤工作面通风。风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式称为上行风；风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式称为下行风。 上行风的优点主要有：有利于带走瓦斯、较快地降

12、低工作面的瓦斯浓度；工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流种，安全性好；工作面发生火灾时，采用上行风在起火地点发生瓦斯爆炸的可能性比下行风要小些。 上行风的缺点主要有：风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，使采煤工作面进风流及工作面风流中煤尘浓度增大；煤在运输过程中释放出的瓦斯，被上行风流带入工作面，使进风流和工作面风流中瓦斯浓度升高；运输巷内机电设备产生热量，使上行风比下行风温度高。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （4）掘进通风。 在掘进巷道时，为了供给人员呼吸新鲜空气，冲淡并排除有害气体和矿尘，并创造良好的气候条件，必须对掘进工作面进行通风，这种通风叫掘进通风或局部通风。掘进通风方法主要

13、有三种：利用矿井全风压通风、引射器通风和局部通风机通风。 全风压通风。全风压通风又称总风压通风，是利用矿井主要通风机的风压对掘进工作面进行通风的一种方法。 引射器通风。引射器通风是利用喷嘴喷出的高压水流或高压气流，在喷嘴射流周围形成负压而吸入空气，并经混合，将能量传递给被吸入的空气使之具有通风压力，达到通风的目的。 局部通风机通风。局部通风机通风是矿井广泛采用的局部通风方法。其通风方式可分为压入式、抽出式和混合式三种。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （4）扩散通风。 它是利用空气中分子的自然扩散运动，对局部地点进行通风的方式。煤矿安全规程规定：如果硐室深度不超过6米，入口宽度不少于1.5米，而

14、无瓦斯涌出，可采用扩散通风。 （5）循环风。 局部通风机的回风，部分或全部再进入统一局部通风机的进风风流中，称为循环风。由于局部地点的风流反复返回同一局部地点，有害气体和粉尘浓度越来越大，不仅使作业环境越来越恶化，同时也会由于风流中瓦斯浓度不断增加，易造成瓦斯事故。第一节第一节 矿井通风矿井通风2、矿井反风 生产矿井的反风有全矿性反风和局部反风两种形式。 （1）全矿性反风。 全矿性反风主要通过如下三种方法实现： 反风道反风。利用主要通风机设置专用反风道和控制风门，使通风机的排风口与反风道相连，风流由风硐压入回风道，使风流方向反向。 反转反风。利用主要通风机反转使风流反向的方法。 无反风道反风。

15、利用备用的主要通风机机体作为反风道实现反风的方法。 （2）局部反风。在井下采区内发生火灾时，主要通风机保持正常运转，通过调整采区内预设风门的开关状态，实现采区内部部分巷道风流反向，把火灾烟流直接引入回风巷道。第一节第一节 矿井通风矿井通风 二、通风设施（一）矿井主要通风设施在矿井正常生产中，为保证风流按设计的路线流动，在灾变时期仍能维持正常或便于风流调度，而在通风系统中设置的一系列构筑物，这些构筑物称通风设施。煤矿井下常见的通风设施有风门、风桥、挡风墙等。 1、风门在不允许风流通过，但需行人或通车的巷道内设置的一种控制风流的通风设施。 2、风桥将两股平面交汇的新风和污风隔成立体交叉的一种控制风

16、流的设施。 3、挡风墙（密闭）在需要隔断风流，同时又不需要通车或行人的巷道中所设置的一种控制风流的设施。第一节第一节 矿井通风矿井通风 （二）通风设施对安全生产的影响 煤矿井下通风设施是否合乎要求，是影响矿井漏风量大小和有效风量高低的重要因素。质量不符合规定的通风设施对煤矿安全生产有很大影响。因此，应保证各通风设施的质量符合有关规定，并做好通风设施的维护管理工作。第一节第一节 矿井通风矿井通风一、矿井瓦斯基础知识 （一）概述1、矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是指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。2、性质瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷的分子式是CH4，其性质可分为物理性质和化学性

17、质两个方面。 第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 （1）物理性质。 甲烷是一种无色、无味、无嗅的气体。 甲烷难溶于水。 甲烷相对空气的密度是0.554，容易在巷道的顶部、上帮、上山和其他较高的地方积聚。 甲烷的扩散性强，能从临近煤层穿过岩层裂缝扩散到其他煤层的巷道和采空区。 （2）化学性质。 当空气中甲烷浓度达到一定数值时，遇到高温火源能引起燃烧或爆炸。 甲烷本身无毒，也不能维持人的呼吸，空气中甲烷浓度增加很多时，氧气浓度就会相对降低，会使人因缺氧窒息。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 3、矿井瓦斯的危害（1）瓦斯窒息。 当甲烷浓度达到43%时，氧气浓度就会被冲淡到12%，人就会感到

18、呼吸困难；当甲烷浓度达到57%时，氧气浓度就会降到9%，这时人若误入其中，短时间内就会因缺氧窒息而死亡。因此煤矿安全规程规定：凡井下盲巷或通风不良的地区，都必须及时封闭或设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警标，严禁人员入内。（2）瓦斯的燃烧和爆炸。一旦发生瓦斯燃烧或爆炸事故，就会造成大量人员伤亡，严重影响矿井安全生产，给国家财产和职工生命造成巨大损失。瓦斯爆炸事故是矿井五大自然灾害之首。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 （二）矿井瓦斯涌出1、矿井瓦斯涌出的形式根据瓦斯涌出特性的不同，瓦斯涌出可分为普通涌出和特殊涌出两种形式。 （1）普通涌出。瓦斯从采落的煤炭或煤（岩）层的暴露面上通过细微裂缝

19、和孔隙缓慢、均匀地涌出称为普通涌出。 （2）特殊涌出。瓦斯特殊涌出包括瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出两种形式。 瓦斯喷出从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。 煤（岩）与瓦斯突出在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治2、矿井瓦斯涌出量 矿井瓦斯涌出量是指在开采过程中，单位时间内或单位质量煤体中涌出的瓦斯量，仅指普通涌出。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。（1）绝对瓦斯涌出量。绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯数量，用m3/min表示。（2）相对瓦斯涌出量。相对瓦斯涌出量是指在矿井正常生

20、产条件下，月平均日产1t煤所涌出的瓦斯量，用m3/t表示。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治3、矿井瓦斯等级的划分（1）矿井瓦斯等级划分的目的。 矿井瓦斯等级是矿井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本标志。为保障安全生产，并做到经济合理，所选用的电气设备、通风要求、有关管理制度及处理措施等都应有所不同。因此，根据瓦斯涌出量和涌出形式将矿井瓦斯划分为不同等级，对矿井瓦斯实行分级管理，是十分必要的。（2）矿井瓦斯等级划分的依据。 矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分： 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min

21、。 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。 煤（岩）与瓦斯突出矿井。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 二、瓦斯爆炸及其预防（一）瓦斯爆炸1、瓦斯爆炸的概念 瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中的氧气与瓦斯进行剧烈氧化反应的结果。 其化学反应式为：CH4+2O22CO2+2H2+882.6kJ/mol 从上式中可看出：瓦斯在高温火源作用下，与氧气发生化学反应，生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热，这些热量能够使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀，形成高温、高压并以极高的速度向外冲出而产生动力现象，这就是瓦斯爆炸。2、瓦斯

22、爆炸的条件 一定的瓦斯浓度。 高温火源。 充足的氧气。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治（二）瓦斯爆炸事故的防治 预防瓦斯爆炸就是指消除瓦斯爆炸的条件并限制爆炸火焰向其他地区传播，归纳起来主要有以下三个方面：防止瓦斯积聚、防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸范围扩大。1、防止瓦斯积聚的技术措施（1）加强通风管理。（2）加强瓦斯检查。（3）及时处理局部积聚瓦斯。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 2、防止引燃瓦斯的措施 （1）禁止在井口房、主要通风机房及抽放泵站周围20米以内使用明火。 （2）严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井。 （3）严格执行爆破制度。 （4）防止煤炭氧化自燃，加强井下火区检

23、查与管理。（5）防止出现电火花。（6）防止出现机械摩擦火花。（7）严格掘进工作面局部通风机管理工作。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治3、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施 除建立完善合理、抗灾能力强的矿井通风系统外，为防止瓦斯爆炸灾害扩大，还应采取下列措施。（1）编制灾害预防与处理计划。 矿井每年应编制“矿井灾害预防与处理计划”，每季度根据矿井变化的情况进行修订和补充，并且组织所有入井职工认真学习、贯彻，使每个入井人员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时撤出和躲避的路线与地点。（2）安全装置。 安设防爆门、反风装置、隔爆设施，入井人员佩戴自救器等。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治三、煤（岩）与

24、瓦斯突出及其防治（一）煤（岩）与瓦斯突出的概念及其危害 由于地应力和瓦斯的共同作用，在极短的时间内，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象，称为煤（岩）与瓦斯突出。 当发生煤（岩）与瓦斯突出时，采掘工作面的煤壁将遭到破坏，抛出的煤（岩）充满巷道，摧毁巷道设施，破坏通风系统，甚至使风流逆转，造成人员窒息，发生瓦斯燃烧、爆炸及煤流埋人事故等。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治（二）煤（岩）与瓦斯突出的预兆 绝大多数的煤（岩）与瓦斯突出，在突出发生前都有预兆。突出的预兆可分为有声预兆和无声预兆。1、有声预兆（1）响煤炮。（2）其他有声预兆。2、无声预兆（1）煤层发生变

25、化。（2）地压显现。（3）其他方面的预兆有：瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、发闷，煤壁发冷，气温下降等。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治（三）煤（岩）与瓦斯突出的措施 在防治煤与瓦斯突出的实践中，我国总结了一套行之有效的综合防突措施，习惯上称为“四位一体”的防突措施，即突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验和安全防护措施。1、突出危险性预测（1）区域突出危险性预测。（2）工作面突出危险性预测。2、防治突出的措施（1）区域性防突措施。 目前采用的区域性防突措施，包括开采保护层、预抽煤层瓦斯和煤体注水。（2）局部防突措施。 石门揭煤防突措施。 煤巷掘进工作面防治

26、突出措施。 采煤工作面防治突出措施。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治3、防治突出措施效果检验 对防治突出采取的措施进行效果检验，相当于对已经采取了防突措施的采掘工作面，在原来预测的基础上，再进行一次突出危险性预测。4、安全防护措施 安全防护措施包括石门揭穿煤层时的震动爆破、采掘工作面的远距离爆破、挡栏、反向风门、自救器、避难硐室和压风自救系统等内容。第二节第二节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治一、矿井火灾的分类、特点及危害 矿井火灾一旦发生，轻则影响安全生产，重则烧毁煤炭资源和物资设备，造成人员伤亡，甚至引起瓦斯煤尘爆炸，扩大灾害范围。（一）矿井火灾 凡是发生在矿井井下或发生在地面但可能威胁到

27、井下安全生产的火灾称为矿井火灾。（二）矿井火灾的构成要素 矿井火灾发生的原因虽然多种多样，但构成火灾的基本要素归纳起来有热源、可燃物、空气三个方面，俗称火灾三要素。三者缺一即不可能发生火灾。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火 （三）矿井火灾的分类 （1）按引火热源的不同分类。根据引火热源的不同，可将矿井火灾分为外因火灾、内因火灾两大类。（2）按发火地点的不同分类。按发火地点的不同可将矿井火灾分为地面火灾和井下火灾。 （四）矿井火灾的特点（1）外因火灾的特点：发生突然，来势凶猛，如果发现不及时，往往会酿成恶性事故。据统计，煤矿重大恶性火灾事故有90%属于外因火灾。外因火灾的燃烧往往在表面进行，如

28、果及时发现还是容易扑灭的。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火（2）内因火灾的特点：发生、发展较为缓慢，初期阶段变化很小，很难被及早发现。同时，火源隐蔽，不易找到火源的准确位置。灭火难度大，可持续数月、数年、甚至数十年之久，有时燃烧的范围逐渐蔓延扩大，造成煤炭资源的巨大损失。 （五）矿井火灾的危害 矿井火灾对煤矿生产及职工安全的危害主要有以下几个方面：（1）烧毁设备设施，消耗灭火器材。（2）烧毁和冻结大量煤炭资源。（3）产生大量有害气体和烟雾，严重威胁人身安全。据有关资料统计，在矿井火灾事故中，遇难者95%以上是死于有害气体中毒。（4）引起瓦斯、煤尘爆炸。（5）可引起井巷风流紊乱，给灭火、抢救工

29、作带来困难，造成更加严重的危害。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火二、外因火灾及其防治（一）外因火灾发生原因 外因火灾是由于外来热源引起的可燃物和燃烧而形成的火灾。引起外因火灾的火源主要有以下几种：（1）明火。（2）电火花。（3）爆破火。（4）瓦斯、煤尘爆炸。（5）机械摩擦火。 （二）外因火灾的预防措施 预防外因火灾的措施关键是严格遵守煤矿安全规程的有关规定，及时发现，及早采取措施扑灭。主要措施有：建立防火制度、健全安全设施，控制各种火源、加强明火管理、加强可燃物管理等。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火 （三）矿井灭火的方法1、直接灭火法 直接灭火就是用水、砂子、岩粉、化学灭火器等直接扑灭火

30、灾或挖除火源的灭火方法。（1）挖除火源。（2）用水灭火。（3）用砂子或岩粉灭火。（4）用灭火器灭火。 2、隔绝灭火法 井下火灾不能直接扑灭时，将火源或发火区迅速封闭，隔绝空气的供给，使火源缺氧而熄灭，这种方法叫做隔绝灭火法。3、综合灭火法 综合灭火法是隔绝灭火法与其他灭火法的综合应用。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火三、煤炭自燃火灾的防治（一）煤炭自燃的条件 煤炭自燃必须同时具备以下三个条件： （1）煤炭具有自燃的倾向，并呈破碎状态存在； （2）连续适量地供给空气（氧气）； （3）散热条件差，热量易于积聚。（二）煤炭自燃的发展过程 煤的氧化自燃过程一般分为三个阶段，即低温氧化阶段、白热阶段和

31、燃烧阶段。（三）煤炭自燃的预兆 凭借人体感官觉察、识别煤炭自燃的初期预兆有以下几个方面： （1）视力感觉。 （2）气味感觉。 （3）温度感觉。 （4）疲劳感觉。第三节第三节 矿井防灭火矿井防灭火 （四）煤炭自燃的预防 预防煤炭自燃的措施主要有以下几个方面：（1）开拓、开采技术措施。 选择合理的巷道布置方式。 选择合理的采煤方法。 加快回采速度，及时封闭采空区。（2）防止漏风。 增大漏风风路的风阻，减少漏风。即及时封闭采空区和废弃巷道，提高密闭墙的建筑质量等。 利用均压法调节漏风风路两端的风压差，减少漏风。 选择合理的通风系统，实行分区通风。（3）预防性灌浆。（4）阻化剂防火。第三节第三节 矿井

32、防灭火矿井防灭火 一、概述（一）矿尘的概念及危害1、矿尘的概念 矿尘是指煤矿生产过程中产生的各种矿物细微颗粒的总称，又叫做粉尘。2、矿尘的危害 矿尘的危害主要表现在以下三个方面： （1）矿尘污染劳动环境，降低了生产场所的可见度，增加了安全隐患，影响劳动效率。 （2）工人长期在含矿尘浓度较高的环境中作业，吸入大量矿尘后，轻者可能引起呼吸道炎症，重者可导致尘肺病，严重影响人体健康和寿命。 （3）具有爆炸性的煤尘，在一定的条件下能发生爆炸，造成大量的人员伤亡和财产损失。第四节第四节 矿尘防治矿尘防治（二）矿尘的产生 掘进、采煤、运输、提升等生产环节中，随着岩体和煤体的破坏、破碎，会产生大量矿尘。产尘

33、较多的工序主要有打眼、落煤、放顶、转运等。（三）矿尘的分类 矿尘的分类方法很多。按来源可分为原生矿尘和次生矿尘；按所含游离二氧化硅的多少可分为矽尘和非矽尘；按存在状态可分为浮尘和落尘；按尘粒的可见度又可分为可见矿尘、显微矿尘和超显微矿尘；按爆炸性还可分为爆炸性矿尘和无爆炸性矿尘。（四）煤矿安全规程对矿尘浓度的有关规定 煤矿安全规程规定：煤矿企业必须加强职业危害的防治与管理，做好作业场所的职业卫生和劳动保护工作，采取有效措施控制矿尘危害，保证作业场所符合同家职业卫生标准。第四节第四节 矿尘防治矿尘防治二、煤尘爆炸及其预防（一）煤尘爆炸的条件及危害1、煤尘爆炸的条件（1）煤尘本身具有爆炸危险性。（

34、2）悬浮在空气中的煤尘达一定浓度。具有爆炸危险性的煤尘只有呈浮游状态并达到一定浓度范围，才可能发生爆炸。煤尘爆炸下限浓度一般为45g/m3，上限浓度为15002000g/m3，爆炸威力最强的煤尘浓度为300400g/m3。（3）存在高温引爆火源。煤尘爆炸的引爆温度在6101050之间，多数为700800。（4）有充足的氧气。空气中氧浓度小于18%时，煤尘就不能爆炸。 2、煤尘爆炸的危害（1）产生高温、高压和冲击。（2）引起煤尘或瓦斯连续多次爆炸。（3）产生大量有害气体。煤尘爆炸时产生的一氧化碳，在灾区内的浓度可达2%4%，有时甚至高达8%左右。煤尘爆炸事故中死于一氧化碳中毒的人数占死亡人数的7

35、0%80%。第四节第四节 矿尘防治矿尘防治（二）煤尘爆炸的预防1、降尘措施（1）减少煤尘产生量。（2）喷雾洒水。（3）通风排尘。2、防止煤尘引燃的措施 防止煤尘引燃的措施与防止瓦斯引燃的措施相同。3、限制煤尘爆炸范围扩大的措施 煤矿安全规程规定：开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。其作用是把已经发生的爆炸限制在一定范围内，不让爆炸火焰继续蔓延，避免爆炸范围扩大。目前，常采用的隔爆措施有：设置隔爆棚，主要包括水棚和自动隔爆棚等；清扫积尘；撒布岩粉等。第四节第四节 矿尘防治矿尘防治一、采煤工作面冒顶事故 采煤工作面冒顶事故根据一次冒落的顶板范围及伤亡人数的多少可分为局部冒

36、顶和大面积切顶事故两大类。（一）局部冒顶事故1、局部冒顶事故的特点（1）范围小，每次伤亡人数不多。（2）事故发生地点大多是在有人工作的部位。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治2、局部冒顶事故的原因 采煤工作面易发生局部冒顶的地点是在两线（放顶线、煤壁线）、两口（工作面上、下出口）和有地质构造变化的区域。（1）在放顶线采空区侧顶板垮落不好，悬顶面积大。（2）顶板存在有断面、裂隙、层理等地质构造的影响，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后岩块可能失稳旋转，推倒支架而造成冒顶。（3）回柱操作顺序不合理，如先回承压支柱，引起周围破碎顶板冒落等。（4）在金属网假顶下回柱放顶时，如果网上有大块岩石则可能会

37、发生岩块失稳而旋转，推倒支架造成冒顶。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治 （5）工作面支架密度不够，初撑力不足，回柱前没有支设防采空区矸石推倒的密集支柱等，都容易发生放顶线的冒顶事故。（6）煤壁线附近顶板如果存在节理或摩擦滑动面，则容易形成“人字”、“锅底”等各种劈理，造成不连续岩块。在采煤机或爆破落煤后，如果支护不及时，这种不连续岩块可能突然冒落；或当采用爆破法落煤时，如果炮眼布置不当或装药量过多，可能在爆破时崩倒支架而导致局部冒顶。（7）工作面上、下出口连接回风巷和运输巷，控顶面积大，同时由于巷道支护初撑力一般较小，使直接顶下沉、松动，甚至破坏，因此容易发生冒顶事故。第五节第五节 顶板

38、灾害防治顶板灾害防治（二）大面积切顶事故1、大面积切顶事故的特点 冒顶面积大，来势凶猛，后果严重，不仅严重影响生产，而且往往会造成重大人员伤亡。2、大面积切顶事故的原因 主要原因是直接顶或基本顶的大面积运动而造成的。（1）由直接顶运动所造成的垮面事故。（2）由基本顶运动造成的垮面事故。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治二、掘进工作面冒顶事故（一）掘进工作面顶板事故的类型 掘进工作面顶板事故按其冒落形式可分为三种类型：（1）空顶事故。指掘进时未及时支护或支护顶板不严，使顶板岩石坠落而引起的冒顶事故。（2）压垮型事故。由于巷道穿越断层破碎带、陷落柱、老巷等地质原因及开采原因，使巷道压力剧增，产

39、生冲击载荷，压垮支架导致冒顶。（3）推垮型冒顶。在大倾角条件下，作用在支架上的倾向分力较大，当此分力大于一定值时，便会推垮支架而引起冒顶。实际上，冒顶事故有时会同时具有三种类型的特征，如由于空顶坠落，可能会导致岩块回转推垮支架等。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治（二）掘进工作面发生冒顶事故的地点（1）大倾角巷道。（2）岩石巷道。（3）木棚子支护的巷道。（4）巷道交叉口、煤巷开门处和地质构造变化地带。（5）空顶作业地点。（6）掘进工作面过旧巷。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治（三）掘进工作面发生冒顶事故的原因（1）地质方面。 巷道围岩松软或极易风化，节理裂隙发育；巷道通过断层、褶皱等

40、构造变化剧烈的地带；巷道穿过岩性突然发生变化的岩层等。（2）设计方面。 设计不合理造成冒顶事故，如巷道位置选择不当，使巷道处于松软的破碎岩层中；缺乏较详细的地质和水文地质资料，使施工缺乏指导，缺少应变措施。（3）施工方面。 施工中存在工作失误造成冒顶，如对巷道穿过松软破碎岩层缺乏准备，施工措施不当或错误；支护不符合设计要求，不按作业规程和操作规程施工，支架失稳。第五节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治三、采掘工作面发生冒顶事故的预兆（1）响声。（2）掉渣。（3）壁片帮。（4）裂缝。（5）漏顶。（6）顶板出现离层。（7）在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量突然增大。（8）有淋水的工作面，淋水量明显增加。第五

41、节第五节 顶板灾害防治顶板灾害防治一、矿井水灾（一）矿井水的来源矿井水的来源主要有以下几种：（1）大气降水。（2）地表水。（3）老空水。（4）含水层水。（5）断层水。（6）生产用水。第六节第六节 水灾防治水灾防治（二）矿井水的危害 在煤矿生产过程中，矿井水的危害主要有： （1）巷道和采掘工作面出现淋水时，使空气湿度增大，恶化了劳动条件，影响劳动生产率和职工身体健康。 （2）矿井水对各种金属设备、支架、轨道等均有腐蚀作用，使其使用寿命缩短。 （3）由于矿井水的存在，生产过程中必须安设专门的管路、水泵等设备进行排水，增加了原煤成本和工作量。 （4）当发生突然涌水或其水量超过排水能力时，轻则造成局部停产，重则可能造成