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1、矿井瓦斯与矿尘 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 矿井瓦斯的存在状态矿井瓦斯的存在状态第二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量第三节第三节 瓦斯爆炸及其预防瓦斯爆炸及其预防第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放第六节第六节 矿尘矿尘主要内容主要内容第一节第一节 矿井瓦斯的存在状态矿井瓦斯的存在状态一、瓦斯的生成一、瓦斯的生成瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中瓦斯是
2、在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境下中,在成煤氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境下中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,可继续生成瓦斯。的同时,由于物理和化学作用,可继续生成瓦斯。第一节第一节 矿井瓦斯的存在状态矿井瓦斯的存在状态二、瓦斯的性质二、瓦斯的性质瓦斯是瓦斯是无色、无味、无臭无色、无味、无臭的气体,但的气体,但有时可以闻到类有时可以闻到类似苹果的香味,这是出于芳香族的碳氢气体同瓦斯同似苹果的香味,这是出
3、于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是瓦斯对空气的相对密度是0.5440.544,在标准状态下瓦斯的,在标准状态下瓦斯的密度为密度为0.716kg/m0.716kg/m3 3。助燃也不能维持呼吸,瓦斯在空。助燃也不能维持呼吸,瓦斯在空气中达到一定浓度时,遇火能燃烧或爆炸。气中达到一定浓度时,遇火能燃烧或爆炸。在煤矿的采掘过程中,当条件合适时,会发生瓦斯突在煤矿的采掘过程中,当条件合适时,会发生瓦斯突出(喷出),产生严重的破坏作用。出(喷出),产生严重的破坏作用。三、瓦斯的存在状态三、瓦斯的存在状态游离瓦斯:以自由气体形式存在;游离瓦斯:以自由气体形式存在;吸
4、附瓦斯:分为吸着状态与吸收状态;(吸附瓦斯:分为吸着状态与吸收状态;(80%80%)第一节第一节 矿井瓦斯的存在状态矿井瓦斯的存在状态第二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量一、煤层瓦斯的含量一、煤层瓦斯的含量 煤层瓦斯含量是指单位质量或单位体积的煤体,煤层瓦斯含量是指单位质量或单位体积的煤体,在一定压力和温度下所含的瓦斯数量在一定压力和温度下所含的瓦斯数量(即游离瓦斯和吸即游离瓦斯和吸着瓦斯的总和着瓦斯的总和),用,用m m3 3t t或或m m3 3m m3 3表示。表示。二、瓦斯的涌出形式二、瓦斯的涌出形式 (1 1)普通涌出:瓦斯从煤层或岩层表面非常细微)普通涌出:瓦斯从煤层或岩层表
5、面非常细微的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出。这种涌出的方式的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出。这种涌出的方式涌出的面积大、时间长,是瓦斯涌出的主要形式。涌出的面积大、时间长,是瓦斯涌出的主要形式。(2 2)特殊涌出:瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。)特殊涌出:瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。第二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量三、瓦斯涌出量的计算三、瓦斯涌出量的计算1 1)矿井绝对瓦斯涌出量:指矿井在一定时间或单位时间内所涌)矿井绝对瓦斯涌出量:指矿井在一定时间或单位时间内所涌出的瓦斯数量,通常用出的瓦斯数量,通常用m m3 3d d或或m m3 3minmin来表示。即:来表示。即:QQCH4CH4=QC=
6、QC 式中式中 QQCH4CH4绝对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量,m3/minm3/min;QQ风量,风量,m3/minm3/min;C C风流中的平均瓦斯浓度,。风流中的平均瓦斯浓度,。2 2)矿井相对瓦斯涌出量:)矿井相对瓦斯涌出量:平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量 q qCH4CH4=Q=QCH4CH4/T/T 式中:式中:T T 日产量,日产量,t/dt/d注意:注意:相对瓦斯涌出量单位的表达式虽然与瓦斯含量的相同,但相对瓦斯涌出量单位的表达式虽然与瓦斯含量的相同,但两者的物理含义是不同的,其数值也是不相等的。两者的物理含义是不同的,其数值也是不相等的。第
7、二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量四、矿井瓦斯等级四、矿井瓦斯等级依据:煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法依据:煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法(安监总煤装安监总煤装20111622011162号号)第第六六条条 矿矿井井瓦瓦斯斯等等级级应应当当依依据据实实际际测测定定的的瓦瓦斯斯涌涌出出量量、瓦瓦斯斯涌涌出出形形式式和和实实际际发发生生的的瓦瓦斯斯动动力力现现象象、实实测测的的突突出出危危险险性性参参数数等确定。等确定。第七条第七条 矿井瓦斯等级划分为:矿井瓦斯等级划分为:(1 1)煤与瓦斯突出矿井(简称突出矿井);)煤与瓦斯突出矿井(简称突出矿井);(2 2)高瓦斯矿井;)高瓦斯矿井;(3 3)瓦斯矿
8、井)瓦斯矿井第二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量四、矿井瓦斯等级四、矿井瓦斯等级第九条第九条 具备下列情形之一的矿井为高瓦斯矿井:具备下列情形之一的矿井为高瓦斯矿井:(1 1)矿井)矿井q qCH4CH410m10m3 3/t/t;(2 2)矿井)矿井Q QCH4CH4 40m40m3 3/min/min;(3 3)矿井任一掘进工作面)矿井任一掘进工作面Q QCH4CH4 3m3m3 3/min/min;(4 4)矿井任一采煤工作面)矿井任一采煤工作面Q QCH4CH4 5m5m3 3/min/min。第十条第十条 同时满足以下条件的矿井为瓦斯矿井:同时满足以下条件的矿井为瓦斯矿井:(1
9、 1)矿井)矿井q qCH4CH410m10m3 3/t/t;(2 2)矿井)矿井Q QCH4CH4 40m40m3 3/min/min;(3 3)矿井各掘进工作面)矿井各掘进工作面Q QCH4CH4均均 3m3m3 3/min/min;(4 4)矿井各采煤工作面)矿井各采煤工作面Q QCH4CH4均均 5m5m3 3/min/min。第三节第三节 瓦斯爆炸及其预防瓦斯爆炸及其预防一、瓦斯爆炸的条件及其影响因素一、瓦斯爆炸的条件及其影响因素瓦斯爆炸的三个充分必要条件:瓦斯爆炸的三个充分必要条件:瓦斯浓度、引火温瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。度和氧的浓度。爆炸爆炸供氧供氧爆炸限爆炸限引爆热源引爆
10、热源第三节第三节 瓦斯爆炸及其预防瓦斯爆炸及其预防1.1.瓦斯浓度瓦斯浓度瓦斯只在一定浓度范围内爆炸,该浓度范围瓦斯只在一定浓度范围内爆炸,该浓度范围称为瓦斯爆炸界限,其最低浓度界限叫爆炸称为瓦斯爆炸界限,其最低浓度界限叫爆炸下限,最高浓度界限叫爆炸上限,瓦斯在空下限,最高浓度界限叫爆炸上限,瓦斯在空气中的爆炸下限为气中的爆炸下限为5%5%6%6%,上限为,上限为14%14%16%16%当瓦斯浓度低于爆炸下限时,遇高温火源并当瓦斯浓度低于爆炸下限时,遇高温火源并不爆炸,但能在火焰外围形成稳定的燃烧层。不爆炸,但能在火焰外围形成稳定的燃烧层。当瓦斯浓度高于爆炸上限时,失去其爆炸性,当瓦斯浓度高于
11、爆炸上限时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。在正常空气中瓦但在空气中遇火仍会燃烧。在正常空气中瓦斯浓度为斯浓度为9.5%9.5%时,其爆炸威力最大。当瓦斯时,其爆炸威力最大。当瓦斯浓度为浓度为7%7%8%8%时最容易爆炸时最容易爆炸第三节第三节 瓦斯爆炸及其预防瓦斯爆炸及其预防2 2、氧的浓度、氧的浓度在煤矿井下巷道及采场在煤矿井下巷道及采场等一般氧浓度均满足瓦等一般氧浓度均满足瓦斯爆炸条件(氧浓度斯爆炸条件(氧浓度12%12%)。井下含瓦斯的)。井下含瓦斯的混合气体中氧的浓度降混合气体中氧的浓度降低时,瓦斯爆炸界限随低时,瓦斯爆炸界限随之提高。当氧的浓度低之提高。当氧的浓度低于于12%
12、12%时,混合气体即时,混合气体即失去爆炸性。失去爆炸性。第三节第三节 瓦斯爆炸及其预防瓦斯爆炸及其预防二、预防瓦斯爆炸的措施二、预防瓦斯爆炸的措施1 1、防止瓦斯积聚的措施、防止瓦斯积聚的措施1 1)加强通风)加强通风2 2)及时处理局部聚集的瓦斯)及时处理局部聚集的瓦斯3 3)加强瓦斯监测检测)加强瓦斯监测检测2 2、防止瓦斯引燃措施、防止瓦斯引燃措施1 1)在井口和井口房内,禁止使用明火。)在井口和井口房内,禁止使用明火。2 2)在瓦斯矿井,要使用防爆型或安全火花型电器设备,对其防)在瓦斯矿井,要使用防爆型或安全火花型电器设备,对其防爆性能要经常检查,不符合要求的要及时更换。爆性能要经常
13、检查,不符合要求的要及时更换。3 3)严格执行放炮制度。)严格执行放炮制度。4 4)严格管理火区,防止密闭墙漏风,并定期测定火区温度)严格管理火区,防止密闭墙漏风,并定期测定火区温度。爆炸爆炸供氧供氧爆炸限爆炸限引爆热源引爆热源第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防一、瓦斯喷出及其预防一、瓦斯喷出及其预防1 1、瓦斯喷出的特点、瓦斯喷出的特点 瓦斯喷出瓦斯喷出:大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂隙中快速喷出的:大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂隙中快速喷出的现象。现象。特点特点:时间突然,空间上集中,动力效应。:时间突然,空间上集中,动力效应。危害危害:造成局部地区、采区、一翼充满高浓
14、度瓦斯;:造成局部地区、采区、一翼充满高浓度瓦斯;窒息、遇火燃能引起瓦斯爆炸、火灾。窒息、遇火燃能引起瓦斯爆炸、火灾。原因原因:天然的或因采掘工作面形成的孔洞、裂隙内,积存:天然的或因采掘工作面形成的孔洞、裂隙内,积存的大量高压游离瓦斯,沿裂隙突然喷出,像喷泉。的大量高压游离瓦斯,沿裂隙突然喷出,像喷泉。第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防2 2、喷出的预防与处理、喷出的预防与处理预防与处理瓦斯喷出的措施,应根据瓦斯喷出量的大小和瓦斯压力的预防与处理瓦斯喷出的措施,应根据瓦斯喷出量的大小和瓦斯压力的高低来拟定。有些矿井总结为探、排、引、堵四类方法。高低来拟定。有些矿井总结
15、为探、排、引、堵四类方法。1 1)探探明地质构造。在掘进工作面的前方和两侧打钻,探明含有大量明地质构造。在掘进工作面的前方和两侧打钻,探明含有大量瓦斯的断层、断裂和溶洞,以及它们的位置、范围和瓦斯情况。瓦斯的断层、断裂和溶洞,以及它们的位置、范围和瓦斯情况。2 2)排排放(或抽放)瓦斯。如探明的高压瓦斯带范围不大,含量不多放(或抽放)瓦斯。如探明的高压瓦斯带范围不大,含量不多时,可让其自然排放。若范围较大,瓦斯时较多时可将钻孔封堵,时,可让其自然排放。若范围较大,瓦斯时较多时可将钻孔封堵,接入瓦斯管路进行抽放。接入瓦斯管路进行抽放。3 3)将瓦斯)将瓦斯引引至回风流。当喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦
16、斯量不大时,至回风流。当喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦斯量不大时,可用金属罩或帆布将喷瓦斯的裂隙盖住,然后在罩上接风筒或管可用金属罩或帆布将喷瓦斯的裂隙盖住,然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流,以保证工作面放炮、掘进安全。子将瓦斯引至回风流,以保证工作面放炮、掘进安全。4 4)封)封堵堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小,瓦斯量较少时,可用黄泥或其它裂隙。喷瓦斯的裂隙较小,瓦斯量较少时,可用黄泥或其它材料封堵裂隙,阻止瓦斯喷出。材料封堵裂隙,阻止瓦斯喷出。二、煤与瓦斯突出及其预防二、煤与瓦斯突出及其预防(一)煤与瓦斯突出的特点与危害(一)煤与瓦斯突出的特点与危害第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与
17、突出及其预防二、煤与瓦斯突出及其预防二、煤与瓦斯突出及其预防(一)煤与瓦斯突出的特点(一)煤与瓦斯突出的特点(1 1)煤与瓦斯突出多发生在地质构造附近,如断层、褶曲、扭转等;)煤与瓦斯突出多发生在地质构造附近,如断层、褶曲、扭转等;(2 2)高应力集中区,如巷道上隅角、受煤柱集中应力影响的位置等;)高应力集中区,如巷道上隅角、受煤柱集中应力影响的位置等;(3 3)突出次数、强度随煤厚(特别是软分层厚度)、倾角等增大二危)突出次数、强度随煤厚(特别是软分层厚度)、倾角等增大二危险性增大;险性增大;(4 4)突出与采掘的工序有关,且多发生在放炮和落煤时或其后;)突出与采掘的工序有关,且多发生在放炮
18、和落煤时或其后;(5 5)突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定关系。)突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定关系。第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防(二)预防煤与瓦斯突出的措施(二)预防煤与瓦斯突出的措施区域性防突措施:区域性防突措施:实施以后可使大范围煤层消除突出危险性的措施实施以后可使大范围煤层消除突出危险性的措施;局部防突措施:局部防突措施:实施以后可使局部区域消除突出危险性的措施。实施以后可使局部区域消除突出危险性的措施。规规定定第第五五条条 有有突突出出矿矿井井的的煤煤矿矿企企业业、突突出出矿
19、矿井井应应当当根根据据突突出出矿矿井井的的实际状况和条件实际状况和条件,制定,制定区域区域综合综合防突防突措施和措施和局部局部综合综合防突防突措施。措施。区域综合防突措施包括下列内容:(1)区域突出危险性预测;(2)区域防突措施措施;(3)区域措施效果检验;(4)区域验证。局部综合防突措施包括下列内容:(1)工作面突出危险性预测;(2)工作面防突措施措施;(3)工作面措施效果检验;(4)安全防护措施。第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防图15-1 开采解放层 1解放层;2被解放层;3巷道(二)预防煤与瓦斯突出的措施(二)预防煤与瓦斯突出的措施1 1、区域性防突措施、区域性
20、防突措施开采解放层开采解放层预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防2 2、局部性防突措施、局部性防突措施(1)(1)石门揭煤突出危险煤层时的预防措施石门揭煤突出危险煤层时的预防措施编制专门设计方案,常用措施:编制专门设计方案,常用措施:预抽瓦斯预抽瓦斯排放钻孔排放钻孔水力冲孔水力冲孔金属骨架金属骨架第四节第四节 瓦斯喷出与突出及其预防瓦斯喷出与突出及其预防2 2、局部性防突措施、局部性防突措施(2 2)煤巷掘进时预防突出的措施)煤巷掘进时预防突出的措施超前钻孔超前钻孔松动爆破(深孔)松动爆破(深孔)(3 3)采煤工作面的防突措施)采煤工作面的防突措施
21、超前排放钻孔超前排放钻孔预测瓦斯预测瓦斯松动爆破(浅孔)松动爆破(浅孔)注水湿润煤体注水湿润煤体第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放瓦斯抽放是将矿井瓦斯通过瓦斯抽放是将矿井瓦斯通过钻孔(或专门抽放瓦斯的巷钻孔(或专门抽放瓦斯的巷道)、管道、瓦斯泵直接抽道)、管道、瓦斯泵直接抽至地面。抽放办法有:邻近至地面。抽放办法有:邻近层抽放、本煤层抽放、采空层抽放、本煤层抽放、采空区抽放及地面定向钻孔抽放区抽放及地面定向钻孔抽放等。等。一、本煤层抽放瓦斯一、本煤层抽放瓦斯本煤层抽放瓦斯是在开采煤层之前或开采煤层过程中利用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作。淮北祁南煤矿穿层淮北祁南煤矿穿层孔与顺层孔抽采孔与顺层孔抽采
22、第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放二、掘进巷道瓦斯抽放二、掘进巷道瓦斯抽放在掘进巷道的两帮随掘进巷道的推进,每隔在掘进巷道的两帮随掘进巷道的推进,每隔101015m15m开一钻窝,在巷道开一钻窝,在巷道周围卸压区内打周围卸压区内打1 12 2个个454560m60m的钻孔,封孔深的钻孔,封孔深1.51.52.0m2.0m,封孔后连接,封孔后连接于抽放系统进行抽放。于抽放系统进行抽放。第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放三、邻近煤层抽放瓦斯三、邻近煤层抽放瓦斯当开采含瓦斯的煤层群时,在有瓦斯赋存当开采含瓦斯的煤层群时,在有瓦斯赋存的邻近煤层内预先开凿抽放瓦斯的巷道或的邻近煤层
23、内预先开凿抽放瓦斯的巷道或预先从开采煤层的某些巷道中向邻近煤层预先从开采煤层的某些巷道中向邻近煤层的顶板或底板打抽放钻孔,装上瓦斯抽放的顶板或底板打抽放钻孔,装上瓦斯抽放管道,进行瓦斯抽放管道,进行瓦斯抽放 顶板倾斜高抽巷抽顶板倾斜高抽巷抽采卸压瓦斯法采卸压瓦斯法顶板走向高顶板走向高抽巷抽采卸抽巷抽采卸压瓦斯法压瓦斯法阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放四、采空区抽放瓦斯(1)在采空区上方开掘一条专用瓦斯抽放巷道,在巷道中布设钻场向下部采空区打钻抽放;(2 2)从工作面超前巷道中掘专用钻窝
24、向)从工作面超前巷道中掘专用钻窝向工作面采空区的上隅角打钻抽放;工作面采空区的上隅角打钻抽放;(3)在放顶煤工作面煤层中沿顶板在靠风巷一侧开设专用的瓦斯排放巷道,密闭后安设管道抽放。回风巷布孔抽采冒落拱瓦斯回风巷布孔抽采冒落拱瓦斯第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放四、采空区抽放瓦斯(1)在采空区上方开掘一条专用瓦斯抽放巷道,在巷道中布设钻场向下部采空区打钻抽放;(2)从工作面超前巷道中掘专用钻窝向工作面采空区的上隅角打钻抽放;(3)在放顶煤工作面煤层中沿顶板在靠风巷一侧开设专用的瓦斯排放巷道,密闭后安设管道抽放。高位钻场抽采冒落拱瓦斯高位钻场抽采冒落拱瓦斯五、地面定向钻孔抽放瓦斯五、地面定向钻孔抽
25、放瓦斯近年来,应用石油部门的拐近年来,应用石油部门的拐弯钻机从地面打抽放瓦斯钻弯钻机从地面打抽放瓦斯钻孔获得成功,先从地面打垂孔获得成功,先从地面打垂直钻孔到煤层,经拐弯后沿直钻孔到煤层,经拐弯后沿煤层钻进,在煤层内可延伸煤层钻进,在煤层内可延伸达达1000m1000m以上,然后在地面利以上,然后在地面利用钻孔直接抽放瓦斯。用钻孔直接抽放瓦斯。第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放第五节第五节 瓦斯抽放瓦斯抽放六、瓦斯的利用六、瓦斯的利用规程规程规定:规定:“抽放瓦斯的矿井中,利用瓦斯时其浓抽放瓦斯的矿井中,利用瓦斯时其浓度不得低于度不得低于30%30%,不利用瓦斯时,采用干式抽放瓦斯设备,不利用瓦斯
26、时,采用干式抽放瓦斯设备,瓦斯浓度不得低于瓦斯浓度不得低于25%”25%”。抽出的瓦斯可以按浓度不同,合理的加以利用:浓度为抽出的瓦斯可以按浓度不同,合理的加以利用:浓度为35%35%40%40%时,可作为工业或民用燃料;浓度时,可作为工业或民用燃料;浓度50%50%以上的瓦以上的瓦斯可作为化工原料。斯可作为化工原料。第六节第六节 矿尘矿尘一、矿尘及其危害性一、矿尘及其危害性煤矿矿尘,就其危害和数量而言,主要是煤尘和岩尘。煤矿矿尘,就其危害和数量而言,主要是煤尘和岩尘。其生成量,以采掘工作面最高,其次为运输过程中的各其生成量,以采掘工作面最高,其次为运输过程中的各转载点。转载点。矿尘危害的主要
27、表现为:矿尘危害的主要表现为:(1 1)污染工作场所,危害人体健康,引起)污染工作场所,危害人体健康,引起职业病职业病。(2 2)燃烧或)燃烧或爆炸。爆炸。(3 3)加速机械设备的磨损,缩短仪器设备使用寿命。)加速机械设备的磨损,缩短仪器设备使用寿命。二、煤尘的爆炸及其预防二、煤尘的爆炸及其预防 煤尘爆炸一旦形成,爆炸波便可将巷道中的落尘扬起而成为煤尘爆炸一旦形成,爆炸波便可将巷道中的落尘扬起而成为浮尘,为爆炸的延续和扩大补充尘源,因此,煤尘爆炸不仅表现浮尘,为爆炸的延续和扩大补充尘源,因此,煤尘爆炸不仅表现出有连续性的特点,而且在连续爆炸的条件下,还可能有离开爆出有连续性的特点,而且在连续爆
28、炸的条件下,还可能有离开爆源越远其破坏力越大的特征。源越远其破坏力越大的特征。煤尘引燃的温度变化范围较大,一般为煤尘引燃的温度变化范围较大,一般为700700800800以上,有以上,有时也可达时也可达11001100。煤矿中能点燃煤尘的高温热源有爆破时出现的。煤矿中能点燃煤尘的高温热源有爆破时出现的火焰、电气设备的电火花、电缆和架线上的电弧、采掘机械工作火焰、电气设备的电火花、电缆和架线上的电弧、采掘机械工作时出现的冲击火花、安全灯火焰、井下火灾以及瓦斯爆炸等。时出现的冲击火花、安全灯火焰、井下火灾以及瓦斯爆炸等。第六节第六节 矿尘矿尘二、煤尘的爆炸及其预防二、煤尘的爆炸及其预防煤尘爆炸性可
29、以分为有爆炸危险性及无爆炸危险性两种,需经煤尘爆炸性可以分为有爆炸危险性及无爆炸危险性两种,需经过煤尘爆炸试验来确定。一般来讲,无烟煤的煤尘没有爆炸危过煤尘爆炸试验来确定。一般来讲,无烟煤的煤尘没有爆炸危险性。但煤尘无论有无爆炸危险,对人体健康都是有害的,因险性。但煤尘无论有无爆炸危险,对人体健康都是有害的,因此,在矿井生产过程中应当采取必要的防尘措施。此,在矿井生产过程中应当采取必要的防尘措施。防止煤尘爆炸的措施分为防止煤尘爆炸的措施分为降尘措施、防止引燃措施、隔爆措施降尘措施、防止引燃措施、隔爆措施三类。三类。第六节第六节 矿尘矿尘煤尘爆煤尘爆炸炸爆炸性煤爆炸性煤尘尘浮尘浓度达浮尘浓度达到
30、爆炸限到爆炸限引爆热源引爆热源(一)降尘措施(一)降尘措施 (1)(1)煤层注水湿润煤体。煤层注水湿润煤体。(2)(2)采空区灌水。采空区灌水。(3)(3)水封爆破及水炮泥。水封爆破及水炮泥。(4)(4)喷雾洒水。喷雾洒水。(5)(5)采用合理的风速。采用合理的风速。(6)(6)清扫积尘。清扫积尘。第六节第六节 矿尘矿尘煤尘爆炸煤尘爆炸爆炸性煤尘爆炸性煤尘浮尘浓度达到爆浮尘浓度达到爆炸限炸限引爆热源引爆热源(二)防止煤尘引燃措施(二)防止煤尘引燃措施消除井下明火消除井下明火防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃消除爆破火焰消除爆破火焰消除电气失爆消除电气失爆消灭其他火源消灭其他火源第六节第六节 矿尘矿尘煤尘
31、爆炸煤尘爆炸爆炸性煤尘爆炸性煤尘浮尘浓度达到爆浮尘浓度达到爆炸限炸限引爆热源引爆热源(二)防止煤尘引燃措施(二)防止煤尘引燃措施(三)隔爆措施(三)隔爆措施第六节第六节 矿尘矿尘XGS型隔爆容器型隔爆容器水水 槽槽 隔隔 爆爆 装装 置置KYG型快速移动式隔爆棚型快速移动式隔爆棚自动隔爆棚自动隔爆棚三、煤矿尘肺病的预防三、煤矿尘肺病的预防(1 1)湿式凿岩)湿式凿岩 湿式凿岩是在风钻凿眼时用水冲洗炮眼内破碎的岩粉,使其成胶质状湿式凿岩是在风钻凿眼时用水冲洗炮眼内破碎的岩粉,使其成胶质状从炮眼中流出。从炮眼中流出。第六节第六节 矿尘矿尘三、煤矿尘肺病的预防三、煤矿尘肺病的预防(2 2)喷雾洒水)
32、喷雾洒水 喷雾洒水在采掘工作面是降低爆破、装岩(煤)及其它工序产生矿尘喷雾洒水在采掘工作面是降低爆破、装岩(煤)及其它工序产生矿尘和防止落尘飞扬的重要措施。如在掘进机、采煤机、液压支架内、放顶和防止落尘飞扬的重要措施。如在掘进机、采煤机、液压支架内、放顶煤的放煤口等的集中产尘点安装喷雾洒水装置,此外在矿井运输、转载煤的放煤口等的集中产尘点安装喷雾洒水装置,此外在矿井运输、转载等其它生产系统中都普遍采用安装喷雾洒水装置方法降低煤岩尘。等其它生产系统中都普遍采用安装喷雾洒水装置方法降低煤岩尘。第六节第六节 矿尘矿尘三、煤矿尘肺病的预防三、煤矿尘肺病的预防(3 3)净化风流)净化风流 在矿井巷道中,
33、按照规定每隔一定距离安装喷雾器喷雾形成净化水幕,在矿井巷道中,按照规定每隔一定距离安装喷雾器喷雾形成净化水幕,在掘进巷道的局扇风筒中装设喷雾器形成水幕,使风流中的空气得到净在掘进巷道的局扇风筒中装设喷雾器形成水幕,使风流中的空气得到净化。化。第六节第六节 矿尘矿尘三、煤矿尘肺病的预防三、煤矿尘肺病的预防(4 4)个人防护)个人防护在实施上述综合防尘的基础上,为防止人员直接吸入矿尘,对凡粉尘较大在实施上述综合防尘的基础上,为防止人员直接吸入矿尘,对凡粉尘较大场所的工人发放防尘口罩等个体防尘面具。要求所有接触粉尘作业人员,场所的工人发放防尘口罩等个体防尘面具。要求所有接触粉尘作业人员,必须佩带风尘
34、口罩等。必须佩带风尘口罩等。第六节第六节 矿尘矿尘 思思 考考 题题1.1.矿井瓦斯是如何生成的矿井瓦斯是如何生成的?瓦斯的主要成分是什么?瓦斯的主要性瓦斯的主要成分是什么?瓦斯的主要性质有哪些质有哪些?2.2.瓦斯在煤体中存在的状态可分为哪两类?瓦斯在煤体中存在的状态可分为哪两类?3.3.瓦斯含量和瓦斯涌出量的区别?瓦斯涌出量如何计算?瓦斯含量和瓦斯涌出量的区别?瓦斯涌出量如何计算?4.4.矿井瓦斯等级如何划分?矿井瓦斯等级如何划分?5.5.瓦斯爆炸的条件及其影响因素是什么?瓦斯爆炸的条件及其影响因素是什么?6.6.预防瓦斯爆炸的措施主要有哪些预防瓦斯爆炸的措施主要有哪些?7.7.煤与瓦斯突出的特点是什么?预防瓦斯突出的措施有哪些煤与瓦斯突出的特点是什么?预防瓦斯突出的措施有哪些?8.8.瓦斯抽放方法有哪几种瓦斯抽放方法有哪几种?9.9.矿尘的主要危害有哪些矿尘的主要危害有哪些?煤尘爆炸及其预防措施主要有哪些煤尘爆炸及其预防措施主要有哪些?