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1、2022/10/18安全0321.瓦斯瓦斯2.火灾火灾3.水灾水灾4.粉尘粉尘5.冒顶片帮冒顶片帮 矿井主要自然灾害矿井主要自然灾害2022/10/18安全033瓦斯是指煤矿井下以甲烷(瓦斯是指煤矿井下以甲烷(CH4)为主的有害有毒气体的总称,有时为主的有害有毒气体的总称,有时单指甲烷。单指甲烷。瓦斯成分:甲烷(瓦斯成分:甲烷(CH4)、二氧化)、二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等碳、氮气、硫化氢、氢气等瓦斯(甲烷)是与煤共生的瓦斯(甲烷)是与煤共生的第一节、矿井瓦斯及其预防第一节、矿井瓦斯及其预防2022/10/18安全0341、瓦斯特点及危害、瓦斯特点及危害瓦斯是一种无色无味的气体,瓦斯瓦斯是
2、一种无色无味的气体,瓦斯比空气轻,与空气的相对密度为比空气轻,与空气的相对密度为0.554;瓦斯本身无毒,但不能供人呼吸,瓦斯本身无毒,但不能供人呼吸,当矿内空气中瓦斯浓度超过当矿内空气中瓦斯浓度超过50%时,时,使人因缺使人因缺O2而窒息死亡;而窒息死亡;瓦斯易燃烧或爆炸。瓦斯易燃烧或爆炸。一、一、瓦斯特点瓦斯特点2022/10/18安全0351、瓦斯的涌出形式、瓦斯的涌出形式普通涌出:从煤层中均匀放出普通涌出:从煤层中均匀放出瓦斯喷出:大量瓦斯在压力状态下,瓦斯喷出:大量瓦斯在压力状态下,从煤层裂缝中喷出从煤层裂缝中喷出煤与瓦斯突出:在地应力与瓦斯的煤与瓦斯突出:在地应力与瓦斯的共同作用下
3、,破碎的煤和瓦斯由煤共同作用下,破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间。体内突然喷出到采掘空间。二、矿井二、矿井瓦斯的涌出瓦斯的涌出2022/10/18安全036煤田特征煤田特征2、瓦斯的涌出量、瓦斯的涌出量绝对瓦斯涌出量:绝对瓦斯涌出量:m3/d相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量:m3/t低瓦斯矿井:低瓦斯矿井:10m3/t高瓦斯矿井:高瓦斯矿井:10m3/t煤与瓦斯突出矿井煤与瓦斯突出矿井二、矿井二、矿井瓦斯的涌出瓦斯的涌出2022/10/18安全0371、瓦斯爆炸的条件、瓦斯爆炸的条件瓦斯浓度:瓦斯浓度:5%16%引火温度:引火温度:6507500C氧的浓度:氧的浓度:12%三、瓦斯爆炸及其
4、预防三、瓦斯爆炸及其预防2022/10/18安全038三、瓦斯爆炸及其预防三、瓦斯爆炸及其预防2、瓦斯爆炸的危害、瓦斯爆炸的危害高温高压冲击:温度高达高温高压冲击:温度高达18500C、压力、压力达达0.74MPa爆炸后产生大量有毒有害有害毒气体:爆炸后产生大量有毒有害有害毒气体:O2:6-10%N2:82-88%CO2:4-8%CO:2-4%2022/10/18安全0393、预防措施、预防措施防止瓦斯集聚:加强通风、加强瓦斯检防止瓦斯集聚:加强通风、加强瓦斯检查、进行瓦斯抽放查、进行瓦斯抽放防止瓦斯引燃:禁止使用明火、使用安防止瓦斯引燃:禁止使用明火、使用安全火花型电气设备、使安全炸药、严格
5、管全火花型电气设备、使安全炸药、严格管理火区、防止机械磨擦火花理火区、防止机械磨擦火花三、瓦斯爆炸及其预防三、瓦斯爆炸及其预防2022/10/18安全0310案例1贵州省水城矿务局某煤矿“927”特大瓦斯爆炸事故.2000年年9月月27日日20点点30分,贵州省水分,贵州省水城矿务局某煤矿四采区城矿务局某煤矿四采区41114机巷发生一机巷发生一起瓦斯煤尘爆炸事故。事故波及整个四起瓦斯煤尘爆炸事故。事故波及整个四采区,造成采区,造成162人死亡,人死亡,37人受伤,其中人受伤,其中重伤重伤14人,直接经济损失人,直接经济损失122722万元。万元。2022/10/18安全0311事故原因事故原因
6、据现场勘查和分析,这起瓦斯煤据现场勘查和分析,这起瓦斯煤尘爆炸事故的直接原因是:尘爆炸事故的直接原因是:41116轨巷掘轨巷掘进工作面因停电造成瓦斯积聚,在排放进工作面因停电造成瓦斯积聚,在排放瓦斯过程中,瓦斯过程中,41114机巷的机巷的4台局部通风台局部通风机同时运行,且机同时运行,且41116轨巷因积水回风不轨巷因积水回风不畅,造成畅,造成41114机巷局部通风机以里部分机巷局部通风机以里部分巷道内风流不稳定,产生循环风,致使巷道内风流不稳定,产生循环风,致使在在41114机巷中第机巷中第4联络巷附近巷道内的联络巷附近巷道内的瓦斯浓度达到爆炸界限。现场人员违章瓦斯浓度达到爆炸界限。现场人
7、员违章拆卸矿灯引起火花,造成瓦斯爆炸,煤拆卸矿灯引起火花,造成瓦斯爆炸,煤尘参与爆炸。尘参与爆炸。2022/10/18安全0312第二节矿尘及其预防第二节矿尘及其预防一、矿尘及其危害一、矿尘及其危害1、矿尘、矿尘矿井在建设和生产过程中,产生大量的矿井在建设和生产过程中,产生大量的矿物微粒,通称矿尘矿物微粒,通称矿尘浮尘与落尘浮尘与落尘煤尘与岩尘煤尘与岩尘2022/10/18安全03132、矿尘危害、矿尘危害职业病:尘(矽)肺病,人们长期大量吸职业病:尘(矽)肺病,人们长期大量吸人粉尘造成的矿山工人常年在含有粉尘的人粉尘造成的矿山工人常年在含有粉尘的环境中作业,吸入粉尘的量远远大于正常环境中作业
8、,吸入粉尘的量远远大于正常人,久而久之,微粒粉尘在肺部沉人,久而久之,微粒粉尘在肺部沉积,造积,造成肺的纤维化,这是导致矿工患矽肺病的成肺的纤维化,这是导致矿工患矽肺病的主要原因。主要原因。煤尘爆炸:煤尘爆炸:加速机械磨损:加速机械磨损:第二节矿尘及其预防第二节矿尘及其预防2022/10/18安全0314二、尘肺病的预防二、尘肺病的预防喷雾洒水喷雾洒水通风除尘与净化风流通风除尘与净化风流湿式凿岩湿式凿岩个体防护个体防护第二节矿尘及其预防第二节矿尘及其预防2022/10/18安全0315三、煤尘的爆炸与预防三、煤尘的爆炸与预防1、煤尘的爆炸及其产生条件、煤尘的爆炸及其产生条件煤煤尘尘的的爆爆炸炸
9、:指指悬悬浮浮在在空空气气中中的的煤煤尘尘,在在一一定定条条件件下下,遇遇高高温温热热源源而而发发生生的的剧剧烈烈氧氧化化反反应应,并伴有高温高压的现象并伴有高温高压的现象煤尘的爆炸爆炸的必要条件:煤尘的爆炸爆炸的必要条件:煤尘本身具有爆炸性煤尘本身具有爆炸性煤尘浓度:煤尘浓度:551500g/m3高温热源:高温热源:7008000C第二节矿尘及其预防第二节矿尘及其预防2022/10/18安全03162、煤尘爆炸的防治措施、煤尘爆炸的防治措施降低粉尘浓度:降低粉尘浓度:喷雾洒水喷雾洒水通风除尘与净化风流通风除尘与净化风流湿式凿岩湿式凿岩消消除除引引爆爆热热源源:禁禁止止使使用用明明火火、使使用
10、用安安全全火火花花型型电电气气设设备备、使使安安全全炸炸药药、严严格格管管理理火火区、防止机械磨擦火花区、防止机械磨擦火花第二节矿尘及其预防第二节矿尘及其预防2022/10/18安全0317案例2矽肺病肆虐矽肺病肆虐矿山生产矿山生产另一另一死亡漏洞死亡漏洞 一份材料显示,我国的矽肺病在一份材料显示,我国的矽肺病在50年代年代初每年增长为二位数,初每年增长为二位数,1956年后为三位年后为三位数,数,1974年后为四位数,年后为四位数,1976年猛增到年猛增到五位数目前全国已统计尘肺病患者累五位数目前全国已统计尘肺病患者累计超过万人,其中存活万例左计超过万人,其中存活万例左右。可怕的是,新发患者
11、仍以每右。可怕的是,新发患者仍以每1.5万至万至万例速度增长,新发和死亡病例均出万例速度增长,新发和死亡病例均出现年轻化和工龄缩短趋势。现年轻化和工龄缩短趋势。2022/10/18安全0318第三节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治一、产生水灾的原因一、产生水灾的原因矿山在开采过程中,可能存在由地表塌矿山在开采过程中,可能存在由地表塌陷或地质构造形成的通道进入矿井的地表水陷或地质构造形成的通道进入矿井的地表水的危害、采空区和废弃巷道中储存的的危害、采空区和废弃巷道中储存的“人工人工水体水体”的危害以及原岩溶洞、裂隙等构造中的危害以及原岩溶洞、裂隙等构造中的原岩水体的危害。的原岩水体的危害。2022
12、/10/18安全0319第三节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治矿井、地表水体或突然降雨都可能造成矿井、地表水体或突然降雨都可能造成的矿井水害事故,这些事故包括:的矿井水害事故,这些事故包括:采掘工作面突水:即使突水量不大,由于具采掘工作面突水:即使突水量不大,由于具有很强的突发性,可能会造成人员伤亡和财有很强的突发性,可能会造成人员伤亡和财产损失。产损失。采掘工作面或采空区透水:由于各种通道使采掘工作面或采空区透水:由于各种通道使采空区与储水体连通,使大量的水体直接进采空区与储水体连通,使大量的水体直接进入采空区,从而形成采空区、巷道甚至矿井入采空区,从而形成采空区、巷道甚至矿井被淹,可能造成大
13、量的人员伤亡和损失。被淹,可能造成大量的人员伤亡和损失。2022/10/18安全0320地表水体或突然大量降雨进入井下:通地表水体或突然大量降雨进入井下:通过裂隙、溶洞、废弃巷道、透水层、地过裂隙、溶洞、废弃巷道、透水层、地表露头等与采空区、巷道、采掘工作面表露头等与采空区、巷道、采掘工作面连通,使大量的水体直接进入采空区再连通,使大量的水体直接进入采空区再进入人员作业场所,或直接进入作业场进入人员作业场所,或直接进入作业场所,从而形成采空区、巷道、采掘工作所,从而形成采空区、巷道、采掘工作面甚至矿井被淹,可能造成大量的人员面甚至矿井被淹,可能造成大量的人员伤亡和财产损失。伤亡和财产损失。第三
14、节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治2022/10/18安全0321二、地面防治水二、地面防治水井井口口与与工工业业场场地地甚甚基基础础标标高高均均应应高高于于当当地地历历年最高洪水位年最高洪水位井田范围内的河流等尽量改道或疏干井田范围内的河流等尽量改道或疏干填堵或封闭漏水通道填堵或封闭漏水通道第三节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治2022/10/18安全0322三三、井下防治水、井下防治水主要采取探、放、隔、截、堵等综合措施主要采取探、放、隔、截、堵等综合措施1、探水、探水探探水水钻钻孔孔应应在在距距可可疑疑水水源源70100M以以外外开开始进行,探水钻孔不少于始进行,探水钻孔不少于3个个2、放水
15、、放水探水钻孔放水、放水巷道探水钻孔放水、放水巷道第三节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治2022/10/18安全0323第三节矿井水灾防治第三节矿井水灾防治3、隔水、隔水留一定尺寸的隔水矿柱留一定尺寸的隔水矿柱4、截水、截水在在井井下下适适当当地地点点设设置置截截水水构构筑筑物物,使使开开采采区区域域与与水水源隔离,如防水墙源隔离,如防水墙5、堵水、堵水注注浆浆堵堵水水:通通常常采采用用水水泥泥或或化化学学浆浆液液通通过过管管道道压压入入地地层层裂裂缝缝或或其其它它导导水水通通道道,经经过过扩扩散散、凝凝结结和和硬硬化化而起到拦截水源、减少或消除矿井江河日下的作用。而起到拦截水源、减少或消除矿井
16、江河日下的作用。2022/10/18安全0324南丹重大透水事故 2001年年7月月17,南丹县龙泉矿冶总厂拉甲,南丹县龙泉矿冶总厂拉甲坡矿和相邻的龙山矿、田角锌矿共有五百多名坡矿和相邻的龙山矿、田角锌矿共有五百多名职工下井作业。十七日凌晨三时左右,拉甲坡职工下井作业。十七日凌晨三时左右,拉甲坡矿三号工作面进行了两次爆破作业,在冲击波矿三号工作面进行了两次爆破作业,在冲击波的作用下,隔水岩体被击穿,形成一长径三点的作用下,隔水岩体被击穿,形成一长径三点五米、短径一点二米的透水洞口,使其上部采五米、短径一点二米的透水洞口,使其上部采空区、老塘和巷道的积水大量涌入拉甲坡矿,空区、老塘和巷道的积水大
17、量涌入拉甲坡矿,淹没三个工作面,并淹没相邻的龙山矿二个工淹没三个工作面,并淹没相邻的龙山矿二个工作面、田角锌矿一个工作面,造成八十一名矿作面、田角锌矿一个工作面,造成八十一名矿工死亡,直接经济损失八千余万元人民币。工死亡,直接经济损失八千余万元人民币。2022/10/18安全0325第四节矿井火灾防治第四节矿井火灾防治一、矿井火灾分类一、矿井火灾分类矿井火灾按引火热源的不同分为:矿井火灾按引火热源的不同分为:外因火灾:外部火源引起的火灾,如电流短外因火灾:外部火源引起的火灾,如电流短路、焊接等产生的火焰、瓦斯和煤尘爆炸等路、焊接等产生的火焰、瓦斯和煤尘爆炸等引起该类火灾引起该类火灾内因火灾:指
18、煤或其它可燃物质自身氧化积内因火灾:指煤或其它可燃物质自身氧化积热,发生燃烧而引起的火灾热,发生燃烧而引起的火灾2022/10/18安全0326第四节矿井火灾防治第四节矿井火灾防治二、自燃火灾的预防二、自燃火灾的预防1、合理确定矿井开拓系统与采矿方法、合理确定矿井开拓系统与采矿方法2、预预防防性性灌灌浆浆:将将水水、黄黄土土(水水泥泥)按按一一定定比比例例配配制制成成泥泥浆浆,将将其其输输送送到到采采空空区区等等可可能能发发生生自燃火灾的地点浇灌;自燃火灾的地点浇灌;灌浆的作用:隔绝氧气、吸热降温灌浆的作用:隔绝氧气、吸热降温3、阻化剂防火、阻化剂防火生石灰、氯化钙、氯化钠和水玻璃生石灰、氯化
19、钙、氯化钠和水玻璃2022/10/18安全0327第四节矿井火灾防治第四节矿井火灾防治三、外因火灾的预防三、外因火灾的预防1、外因火灾的必要条件、外因火灾的必要条件可燃物存在可燃物存在高温热源高温热源足够的氧气足够的氧气2、预防措施、预防措施消除引火热源消除引火热源矿矿井井内内尽尽量量采采用用不不燃燃或或阻阻燃燃的的材材料料和和制制品品,加加强强对对可燃物的管理可燃物的管理加强火灾预警加强火灾预警2022/10/18安全0328第四节矿井火灾防治第四节矿井火灾防治四、矿井灭火四、矿井灭火1、直接灭火、直接灭火水灭火水灭火砂子灭火砂子灭火干粉灭火干粉灭火泡沫灭火泡沫灭火2、隔绝灭火、隔绝灭火矿矿
20、井井火火灾灾不不能能直直接接扑扑灭灭时时,在在通通往往火火区区的的巷巷道道内内构构筑筑防防火火墙墙,将将火火区区封封闭闭,以以隔隔绝绝空空气气的的供供给给,使使火火源因缺氧而熄灭。源因缺氧而熄灭。2022/10/18安全0329第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治一、冒顶事故一、冒顶事故冒顶:指采掘工作空间或井下其它作业地冒顶:指采掘工作空间或井下其它作业地点顶板岩石发生坠落的事故。点顶板岩石发生坠落的事故。冒顶事故是矿山发生频率最高的事故类型冒顶事故是矿山发生频率最高的事故类型冒顶的危害形式冒顶的危害形式人员的伤亡;人员的伤亡;破坏巷道内的设备、设施;破坏巷道内的设备、设施;破坏正常的生产系
21、统;破坏正常的生产系统;破坏巷道等。破坏巷道等。2022/10/18安全0330二、引起冒顶片帮的原因包括:二、引起冒顶片帮的原因包括:采矿方法不合理;采矿方法不合理;巷道或采场设计不合理;巷道或采场设计不合理;穿越地压活动区域;穿越地压活动区域;穿越地质构造区域;节理、裂隙、断层穿越地质构造区域;节理、裂隙、断层矿柱被破坏;矿柱被破坏;采场矿柱设计不合理;采场矿柱设计不合理;在应该进行支护的井巷没有支护或支护设计在应该进行支护的井巷没有支护或支护设计不合理;不合理;第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治2022/10/18安全0331采动影响或采动破坏;采动影响或采动破坏;其它地压活动的影响其
22、它地压活动的影响/破坏;破坏;采场或巷道施工工艺不合理;采场或巷道施工工艺不合理;采场或巷道施工时违章作业;采场或巷道施工时违章作业;遇到新的地质构造而没有及时采取措施;遇到新的地质构造而没有及时采取措施;遇到新的岩石而没有按岩性进行施工;遇到新的岩石而没有按岩性进行施工;爆破参数设计不合理;爆破参数设计不合理;爆破工序不合理;爆破工序不合理;爆破施工时违章作业等。爆破施工时违章作业等。第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治2022/10/18安全0332三、冒顶事故防治措施三、冒顶事故防治措施企业应确定合理的开采顺序,并在开拓系企业应确定合理的开采顺序,并在开拓系统形成后才能生产;设计规定保留
23、矿柱、统形成后才能生产;设计规定保留矿柱、岩柱,在规定的期限内,应当予以保护,岩柱,在规定的期限内,应当予以保护,不得开采或毁坏。采场暴露面积控制在设不得开采或毁坏。采场暴露面积控制在设计范围内,采空区按设计要求处理。计范围内,采空区按设计要求处理。必须严格保持矿柱(含顶柱、底柱和间柱必须严格保持矿柱(含顶柱、底柱和间柱等)的尺寸、形状和直立度,应有专人检等)的尺寸、形状和直立度,应有专人检查和管理,以保证其在整个利用期间的稳查和管理,以保证其在整个利用期间的稳定性定性第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治2022/10/18安全0333第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治工程地质复杂、有地压活
24、动矿山,应设立工程地质复杂、有地压活动矿山,应设立专门或专职人员负责地压管理工作,及时专门或专职人员负责地压管理工作,及时性进行监测,做好预测、预报工作性进行监测,做好预测、预报工作围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切割巷道,须采取支护措施割巷道,须采取支护措施矿柱回采和采空区处理方案,必须在回采矿柱回采和采空区处理方案,必须在回采设计中同时提出设计中同时提出 2022/10/18安全0334第五节冒顶事故防治第五节冒顶事故防治因爆破或其他原因而受破坏的支护,必须因爆破或其他原因而受破坏的支护,必须及时修复,确认安全方准作业。及时修复,确认安全方准作业。必须事先处理顶板和两帮的浮石,确认安必须事先处理顶板和两帮的浮石,确认安全后方准进行回采作业,禁止在同一采场全后方准进行回采作业,禁止在同一采场同时进行凿岩和处理浮石。同时进行凿岩和处理浮石。作业中发现冒顶预兆,应停止作业进行处作业中发现冒顶预兆,应停止作业进行处理;发现大冒顶危险征兆,应立即预知作理;发现大冒顶危险征兆,应立即预知作业人员撤离现场,并及时上报业人员撤离现场,并及时上报2022/10/18安全0335