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1、矿井通风及灾害防治第一节 井下空气一井下空气成分：1来源：地面空气人体需氧量：体质精神状态和劳动强度。休息时：0204Lmin 重体力：1824L min生命极限氧气浓度：1012氧气 2096氮气 79二氧化碳 0042地面空气入井后的变化：1氧气含量相对减少；2混入各种有毒有害气体；（3）混入煤尘岩尘和水泥粉尘；（4）空气的温度压力都发生了变化3.规程对井下空气成分的规定:规程规定：（1）采掘工作面进风流中，氧气浓度不得低于20，二氧化碳不得超过05（2）有害气体不得超过下表规定：名称最高允许浓度（）一氧化碳 00024二氧化氮 000025二氧化硫 00005 硫化氢 000066 氨气
2、 0004二矿井气候条件：矿井气候条件人体散热方式：对流、辐射、蒸发矿井空气温度井巷风速矿井空气湿度 一）矿井空气温度：一）矿井空气温度：1.影响矿井空气温度的因素：2.矿井空气温度的变化规律：距离温度夏季冬季3.规程对温度的规定：二）矿井空气湿度：（空气中所含水蒸气的含量）1.绝对湿度：2.相对湿度：一般回风道和出风井湿度最大，进风路线上会出现 冬干夏湿。三）井巷风流速度：井巷名称井巷名称允许风速（m/s）最低最高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进.回风巷8运输机巷，采区进回风巷0.256采煤工作面.煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.1
3、54架线电机车巷道1.08其他通风人行巷道0.15第二节 矿井通风系统一.矿井通风系统：1.矿井通风方式:中央式对角式混合式中央式：中央并列式中央分列式对角式：两翼对角式、分区对角式混合式2.矿井通风方法:自然通风机械通风。机械通风：压入式、抽出式、混合式3.矿井通风网络:串联并联角联并联角联串联采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。串联通风的危害:1总风阻大,等积空小,通风困难,通风动力费用相对较高2位于后断的巷道工作面中的风流不新鲜,风质较差3各段巷道或工作地点的风量不能进行调节,不能有效地利用风量4事故波及范围大,安全性差.4.矿井通风设施:如:风硐风桥风门挡风墙(密闭)防爆门等二.采
4、区通风系统:指矿井风流经主要进风道进入采区,流经有关巷道,清洗 采掘工作面硐室和其他用风地点后,沿采区回风巷的 整个网络.一).采区通风系统的基本要求:二).采区进回风上山的选择:1.输送机上山进风轨道上山回风 2.轨道上山进风 输送机上山回风三)采煤工作面的通风系统:采煤工作面的通风系统是由工作面的进风巷回 风巷和工作面组成。走向长壁式下的采煤工作面的通风系统有:反向通风系统(“U”型)顺向通风系统(“Z”型)对拉工作面(“W”型)等。上行通风 下行通风U型后退式（上行）U型前进式（下行）Z型后退式（上行）Y型后退（上行）W型（两进一回)5m偏Y型通风瓦斯抽放管五)采煤工作面所需风量的确定：
5、各个采煤工作面实际需要的风量，应按瓦斯.二氧化碳涌出量，爆破后的有害气体产生量，工作面的气温和风速，以及作业人数等因素分别计算后，取其中最大值。1.按瓦斯涌出量计算：Q采100q瓦采K采通(m3/min)2.按工作面人数计算：Q采4N采(m3/min)3.按一次爆破最大消耗炸药量计算：Q采25A(m3/min)4.按工作面温度计算：采煤工作面应有良好的气象条件，其温度和风速应符合下列要求：采煤工作面空气温度与风速对应表 长壁工作面实际 需要的风量:Q采=60V采S采 (m/s)采煤工作面空气温度（）采煤工作面风速（m/s)0.5m3)达到达到2.0附近附近20m内内,必须停工必须停工,撤人撤人
6、,断断电电,进行处理进行处理电动机或其开关附近电动机或其开关附近20m以内风流以内风流中中 达到达到1.5必须停止运转必须停止运转,撤出人员撤出人员,切断电切断电源源,进行处理进行处理装有装有安全监控系统安全监控系统的综采工作面、的综采工作面、水采、保护层水采、保护层(厚度厚度25%)和和增加风量增加风量不得不得超过超过1.5已达最高风速后已达最高风速后,其回风巷风流其回风巷风流中瓦斯浓度仍不能降低到中瓦斯浓度仍不能降低到1%以以下时下时,回风巷中最高允许浓度回风巷中最高允许浓度九.煤与瓦斯突出:在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤 体或岩体突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。一
7、）煤与瓦斯突出的危害：二）煤与瓦斯突出前的预兆及发现预兆时安全措施：1.突出前的预兆:1)有声预兆:2)无声预兆:2.发现预兆时应采取的安全措施:四)开采煤与瓦斯突出煤层的采煤工作面应采取的 防突措施：三)综合防突措施:突出危险性预测 防突措施 防突措施的效果检验 安全防护措施突出危险性预测 防突措施区域预测局部预测区域性防突措施局部防突措施第四节 矿尘的防治一平煤集团发生的特大煤尘爆炸事故：1.1960年11月28日原平顶山矿务局五矿发生 瓦斯、煤尘爆炸，死亡 187人 2.1976年原平顶山矿务局六矿发生煤尘爆炸,死亡 75人 3.1981年原平顶山矿务局五矿发生瓦斯、煤尘爆炸,死亡133
8、人二.矿尘:矿尘是矿井在生产过程中所产生的各种矿物微细颗 粒 三.矿尘的危害:1.对人体的危害 2.煤尘燃烧或爆炸 3.影响作业环境,增加其他事故的发生四.矿尘的分类:1.1.按矿尘的成分划分：按矿尘的成分划分：2.2.按矿尘所含按矿尘所含SiOSiO2 2的多少划分：的多少划分：3.3.按矿尘的粒度大小及其可见度划分按矿尘的粒度大小及其可见度划分煤尘水泥粉尘岩尘硅尘 含量10%非硅尘 含量10微米显微矿尘 粒度在0.2510微米超显微矿尘 粒度0.25微米4.按矿尘的爆炸性划分:爆炸性矿尘 、无爆炸性矿尘 5.按矿尘的存在状态分:6.按矿尘的粒度范围划分:全尘、落尘7.按矿尘的来源划分:原生
9、矿尘、次生矿尘浮尘暴风、冲击波自重落尘五.矿尘的产生:1.矿尘的产生:生产环节:开拓、掘进、采煤、运输及提升等 生产工序:凿岩、打眼、落煤、放顶、转运等2.影响产尘量的因素:1.自然因素:2.生产技术因素:六.井下空气中粉尘的允许浓度:1.粉尘浓度:矿井空气中所含浮游矿尘的数量表示方法有两种 2.井下空气中粉尘浓度:质量法计数法粉尘中的游离SiO2含量最高允许浓度(mg/m3)总粉尘呼吸性粉尘10%103510 50%2150 80%20 580%20 3作业场所空气中粉尘浓度标准七.煤尘爆炸的必备条件及其特征:1.煤尘爆炸的必备条件:1)煤尘本身必须具有爆炸性 2)煤尘在空气中悬浮并达到一定
10、的浓度 我国煤尘爆炸性鉴定,其爆炸浓度为452000g/m3 3)有能引起煤尘爆炸的火源 正常情况下,煤尘爆炸的引爆温度为6301050 2.煤尘爆炸的特征:煤尘爆炸的明显特征是:爆炸时产生粘焦八.影响煤尘爆炸的因素:1.煤的成分:煤的挥发分、煤的灰分、煤的水分 2.煤尘的浓度 3.煤尘的粒度 4.矿井瓦斯浓度和含氧量 5.引爆热源与爆炸环境九.预防止煤尘爆炸和限制煤尘爆炸范 围扩大的措施:防止煤尘爆炸的技术措施：(一)防止浮游煤尘爆炸的技术措施：一是实施综合防尘措施降低浮游煤尘的浓度，控制其在爆炸下限以下；二是消除各种引爆火源。(二)防止沉积煤尘参与爆炸的技术措施:防爆重点）标准：定期冲刷巷
11、道积尘，主要大巷每年至少刷白一次，井下巷道不得有厚度超过2mm连续长度超5m的煤尘堆积。1冲洗巷道 主要进、回风巷至少每月冲刷一次积尘。2 清扫积尘 定期清扫积尘3撒布岩粉4喷洒占粘结剂(三)限制煤尘爆炸范围扩大的措施:隔爆设施：开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，在适当的位置安设的隔绝煤尘爆炸的安全设施。作用：使已经发生瓦斯或煤尘爆炸地点附近的煤尘不能参与爆炸，使爆炸事故不能继续下去。规定：开采有煤尘爆炸危险的煤层的矿井，矿井的两翼，相邻的采区、相邻的煤层和相邻的工作面，都必须采用水棚或岩粉棚隔开。1岩粉隔爆装置：1）岩粉棚：要求：岩粉棚必须成列，总长度不应小于20米。岩粉用量根据巷道断面大小而定
12、，主要运输巷不应少于400kg/m2，其它巷道不应少于200kg/m2。2）岩粉箱：2水隔爆装置：水的比热较岩粉高5倍，吸热效果好，长期使用不必更换。1）隔爆水槽：采用隔爆水槽时的用水量根据巷道断面大小而定，主要巷道不少于400L/m2，水棚长度不少于30m；一般巷道不少于200 L/m2，水棚长度不少于20m。水棚的排间距离都为123m。2）隔爆水袋：3)自动隔爆水幕：3 撒布岩粉和清扫积尘：十.煤矿尘肺病及其防治:(一)煤矿尘肺病:(二)影响尘肺病发病的因素:(三)预防尘肺病的技术措施综合防尘措施 综合防尘措施的内容:主要以风、水为主。如:湿式凿岩、通风排尘与净化风流、爆破喷雾、冲洗岩帮、
13、装岩洒水、个体防尘等多种措施.最佳排尘风速：1520 m/s 当风速达015 m/s时，5m以下的粉尘能随风排出。喷雾器布置：水雾布满巷道断面、尽可能靠近尘源，缩小含尘空气的迷漫范围。如：某矿距掘进工作面20、40和60m处各设一道水幕。第一道：59665第二道：78280第三道：986（浓度达078mg/m3）降 尘率 通风排尘和净化风流爆破喷雾爆破：产生矿尘、落尘再度飞扬。水雾粒度为2050 m捕尘效果最佳。把水化成微细水滴通过喷雾器实现。1）水力喷雾器：水流在压力的作用下从喷嘴喷出，形成水雾。适用：运输机头、翻罐笼、煤仓、装车站等固定点防尘。2）风水喷雾器：以压气作主要动力，将低于风压的
14、水分散成水雾。掘进工作面使用较多的是鸭嘴式喷雾器。某矿宽4m以上的掘进工作面两帮各设一个鸭嘴式喷雾器，爆破后5min测定，工作面矿尘由116 mg/m3降到242 mg/m3 装岩洒水：人工：洒水装岩机装岩：装岩机两端各安装一个风水喷雾器。装岩洒水耗水量：一般干燥的煤岩洒水1030L/m3 冲洗岩帮：恢复作业前，专人用胶皮水管由外向里冲洗两帮、顶部、底部。水压一般为0304MPa。（照明及其它电气设备）个体防尘：第五节 矿井火灾的防治一.平煤集团公司建矿以来曾发生火灾事故 1、1975年10月，一矿丁十采区某采面皮带机道，转载机与皮带搭接处，转载机减速机顺轴窜动冒火引起液力联轴器漏油燃烧着火火
15、灾，引起非阻皮带、电缆剩铜丝燃烧，死亡4人.2、1983年7月31日，高庄皮带摩擦引起火灾，死亡11人.3、1994年8月3日，八矿皮带摩擦引起火灾，死亡17人.二.矿井火灾:三.矿井火灾发生的条件:可燃物、热源、空气四.矿井火灾的危害:1.产生有毒有害气体 2.引起瓦斯、煤尘爆炸 3.造成资源损失 4.使设备和财产遭受损失五.矿井火灾的分类:按发火原因分:一）.内因火灾 （一）煤的自燃倾向性：煤自身具有吸氧蓄热着火的特性。规程208条煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃。(二）煤炭自然的条件：1 具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态。2 有连续的通风供氧条件，维持煤炭氧化过程的发展；3
16、积聚氧化生成热量，使煤的温度升高；4 上述条件同时具备，且大于煤的自然发火期。煤的发火期(三）自然发火的过程：特点特点:1、O2减少减少;2、CO、CO2、增加、增加;3、空气中温度升高、空气中温度升高、出现雾气和水珠。出现雾气和水珠。自热阶段燃烧阶段(燃烧期)特点特点:1、产生大量可燃气体。、产生大量可燃气体。如如:CO和其它碳氢化合和其它碳氢化合物。物。2、火区附近温度显著、火区附近温度显著增高增高,出现特出的火灾气出现特出的火灾气味、烟及明火。如味、烟及明火。如:煤油煤油味等。味等。(三）早期识别煤炭自然的征兆：1煤层的温度、附近的空气温度和水的温度都比正常情况下高；2附近的氧浓度降低；
17、3附近巷道中的湿度增大；4附近巷道的壁面和支架表面出现水珠（挂汗）；5出现有毒有害气体，如：一氧化碳、二氧化碳和各种碳氢化合物；6巷道中出现煤油汽油松节油和焦油等气味。影响煤自然的因素：1 内在因素：煤层厚度和倾角、煤层埋藏深度、地质构造、围岩性质、煤的瓦斯含量、含硫量等。2 外在因素：开拓开采条件、漏风条件（最危险的漏风量0408m3/(minm2），下限006 8m3/(minm2）)、采空区的管理等。漏风发生的条件：1漏风通道的存在2漏风通道两端存在压差（五）.预防煤炭自燃发火的措施:预防煤炭自燃发火必须采取综合性的预防措施 1)开采技术措施 2)通风措施 3)预防性灌浆 4)阻化剂防火
18、措施 5)注氮灭火(六)火区的管理和启封:1火区的管理1)绘制火区位置关系图,建立火区管理卡片规程火区管理卡片应包括如下内容:(通风部门)(1)火区基本情况登记表(2)火区灌浆注沙或灌注惰气记录表(3)防火墙的建造记录表2)加强防火墙的管理规程火区熄灭的标志2火区的启封1)方法:一次打开火区 分段打开火区(锁风法)2)注意事项(1)启封已熄灭的火区前,必须制定安全措施(2)启封火区时,应逐段恢复通风,同时测定回风中有无一氧化碳.发现复燃征兆时,立即停止向火区通风,并重新封闭火区.(3)启封火区和恢复火区初期通风等工作,必须由救护队负责进行,火区回风所经过巷道的人员必须全部撤出.(4)启封火区完
19、毕3天内,每班必须由救护队检查通 工作,并测水温、气温和空气成分.只有确认火区完全熄灭、通风等情况良好后,方可进行生产.二）外因火灾：六.火风压及危害:八.井下发生火灾时,人员应采取的措施（行动原则）灭火的行动原则：矿井火灾一旦发生，所有人员都要遵守纪律，服从命令，决不能擅自行动，指挥员更是要沉着镇静，正确决策，果断指挥决不能惊慌失措，盲目指挥。（一）个人发现火灾时：1、直接灭火，并向调度室汇报 2、向受火威胁区发出火警 3、如电火应先停电后灭火 案例：1975年10月平煤一矿火灾事故。（二）基层干部 1、按灾害预防和处理计划，把受到灾害威胁区域中的人按避灾路线撤离险区，并报告调度室（不能撤出
20、时，进避难的硐室或临时构筑避难室）；2、火势小时，组织灭火；3、检查瓦斯。案例：1983年1月23日河南安阳铜冶煤矿35072准备工作面运输平巷火灾事故。（三）调度室接火警后 1、按灾变计划通知救护队和指挥部人员迅速组织人员抢救；2、通知受受到灾害威胁区域害人员撤出；3、作好记录及通讯工作。九.矿井灭火方法:直接灭火法 隔绝灭火法 综合灭火法1煤炭自燃初期的外部征兆有哪些?2如何防止循环风的出现?3矿井灭火方法有哪些?4什么是矿井通风系统?5防止煤尘爆炸的措施有哪些?6按煤的自燃倾向性可分为几种?采煤工作面回采结束后应如何处理?7巷道贯通时对通风部门有何要求?8矿井综合防尘措施是什么?9矿井主要隔爆棚用水量有何要求?此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢