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1、第六章 矿山安全技术第一节第一节 矿井瓦斯防治矿井瓦斯防治 第二节第二节 矿尘防治矿尘防治第三节第三节 矿井火灾矿井火灾1 1第二节第二节 矿尘防治矿尘防治1 1、矿尘及其性质、矿尘及其性质2 2、尘肺病、尘肺病3 3、煤尘爆炸及预防、煤尘爆炸及预防4 4、综合防尘、综合防尘2 22.1 2.1 2.1 2.1 矿尘及其性质矿尘及其性质矿尘及其性质矿尘及其性质一、矿尘的产生及分类一、矿尘的产生及分类一、矿尘的产生及分类一、矿尘的产生及分类 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种矿尘是指在矿山生产和建设过程中
2、所产生的各种煤、岩微粒的总称。煤、岩微粒的总称。煤、岩微粒的总称。煤、岩微粒的总称。几种常用的分类方法。几种常用的分类方法。几种常用的分类方法。几种常用的分类方法。1 1 1 1、按矿尘粒径划分、按矿尘粒径划分、按矿尘粒径划分、按矿尘粒径划分 (1)(1)(1)(1)粗尘粗尘粗尘粗尘-40m,-40m,-40m,-40m,空气中易沉降;空气中易沉降;空气中易沉降;空气中易沉降;(2)(2)(2)(2)细尘细尘细尘细尘1040m1040m1040m1040m,肉眼可见,在静止空气加速沉,肉眼可见,在静止空气加速沉,肉眼可见,在静止空气加速沉,肉眼可见,在静止空气加速沉降;降;降;降;(3)(3)
3、(3)(3)微尘微尘微尘微尘0.2510m0.2510m0.2510m0.2510m,光学显微镜可见,在静止空,光学显微镜可见,在静止空,光学显微镜可见,在静止空,光学显微镜可见,在静止空气等速沉降;气等速沉降;气等速沉降;气等速沉降;(4)(4)(4)(4)超微尘超微尘超微尘超微尘-0.25m-0.25m-0.25m-0.25m,电子显微镜观察,扩散动力。,电子显微镜观察,扩散动力。,电子显微镜观察,扩散动力。,电子显微镜观察,扩散动力。3 32 2 2 2按矿尘的存在状态划分按矿尘的存在状态划分按矿尘的存在状态划分按矿尘的存在状态划分 (1)(1)(1)(1)浮游矿尘:悬浮于矿内空气中浮游
4、矿尘:悬浮于矿内空气中浮游矿尘:悬浮于矿内空气中浮游矿尘:悬浮于矿内空气中 (2)(2)(2)(2)沉积矿尘:从矿内空气沉降下来的矿尘沉积矿尘:从矿内空气沉降下来的矿尘沉积矿尘:从矿内空气沉降下来的矿尘沉积矿尘:从矿内空气沉降下来的矿尘3 3 3 3按矿尘的粒径组成范围划分按矿尘的粒径组成范围划分按矿尘的粒径组成范围划分按矿尘的粒径组成范围划分 (1)(1)(1)(1)全尘全尘全尘全尘(总粉尘总粉尘总粉尘总粉尘):各种粒径的矿尘之和,:各种粒径的矿尘之和,:各种粒径的矿尘之和,:各种粒径的矿尘之和,1mm1mm1mm1mm以以以以下;下;下;下;(2)(2)(2)(2)呼吸性粉尘:呼吸性粉尘:
5、呼吸性粉尘:呼吸性粉尘:5m5m5m5m以下,以下,以下,以下,4 4二、矿尘的危害二、矿尘的危害二、矿尘的危害二、矿尘的危害 矿尘具有很大的危害性,表现在以下几个方面:矿尘具有很大的危害性,表现在以下几个方面:矿尘具有很大的危害性,表现在以下几个方面:矿尘具有很大的危害性,表现在以下几个方面:(1)(1)(1)(1)污染工作场所,危害人体健康,引起职业病。污染工作场所,危害人体健康,引起职业病。污染工作场所,危害人体健康,引起职业病。污染工作场所,危害人体健康,引起职业病。(2)(2)(2)(2)某些矿尘某些矿尘某些矿尘某些矿尘(如煤尘、硫化尘如煤尘、硫化尘如煤尘、硫化尘如煤尘、硫化尘)在一
6、定条件下可在一定条件下可在一定条件下可在一定条件下可以爆炸。以爆炸。以爆炸。以爆炸。(3)(3)(3)(3)加速机械磨损,缩短精密仪器使用寿命。加速机械磨损,缩短精密仪器使用寿命。加速机械磨损,缩短精密仪器使用寿命。加速机械磨损,缩短精密仪器使用寿命。(4)(4)(4)(4)降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。5 5三、含尘量的计量指标三、含尘量的计量指标三、含尘量的计量指标三、含尘量的计量指标1 1 1 1、矿尘浓度、矿尘浓度、矿尘浓度、矿尘浓度其表示方法有两种:其表示
7、方法有两种:其表示方法有两种:其表示方法有两种:(1)(1)(1)(1)质量法:每立方米空气所含浮尘的毫克数,质量法:每立方米空气所含浮尘的毫克数,质量法:每立方米空气所含浮尘的毫克数,质量法:每立方米空气所含浮尘的毫克数,mg/mmg/mmg/mmg/m3 3 3 3(2)(2)(2)(2)计数法:每立方米空气所含浮尘的个数,个计数法:每立方米空气所含浮尘的个数,个计数法:每立方米空气所含浮尘的个数,个计数法:每立方米空气所含浮尘的个数,个/m/m/m/m3 3 3 32 2 2 2、产尘强度、产尘强度、产尘强度、产尘强度 指生产过程中,采落煤中所含的粉尘量,常用的单指生产过程中,采落煤中所
8、含的粉尘量,常用的单指生产过程中,采落煤中所含的粉尘量,常用的单指生产过程中,采落煤中所含的粉尘量,常用的单位为位为位为位为g/tg/tg/tg/t。3 3 3 3、相对产尘强度、相对产尘强度、相对产尘强度、相对产尘强度 指每采掘指每采掘指每采掘指每采掘1 1 1 1吨或吨或吨或吨或1 1 1 1立方米矿岩所产生的矿尘量,常用立方米矿岩所产生的矿尘量,常用立方米矿岩所产生的矿尘量,常用立方米矿岩所产生的矿尘量,常用的单位为的单位为的单位为的单位为mg/tmg/tmg/tmg/t或或或或mg/mmg/mmg/mmg/m3 3 3 3。4 4 4 4、矿尘沉积量、矿尘沉积量、矿尘沉积量、矿尘沉积量
9、 单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量,单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量,单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量,单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量,单位为单位为单位为单位为g/mg/mg/mg/m2 2 2 2dddd。6 6 四、矿尘性质四、矿尘性质四、矿尘性质四、矿尘性质1 1 1 1、矿尘中游离、矿尘中游离、矿尘中游离、矿尘中游离SiOSiOSiOSiO2 2 2 2的含量的含量的含量的含量 矿尘中游离矿尘中游离矿尘中游离矿尘中游离SiOSiOSiOSiO2 2 2 2的含量是危害人体的决定因素,的含量是危害人体的决定因素,的含量是危害人体的决定因素,的含量
10、是危害人体的决定因素,其含量越高,危害越大。煤矿上常见的页岩、砂其含量越高,危害越大。煤矿上常见的页岩、砂其含量越高,危害越大。煤矿上常见的页岩、砂其含量越高,危害越大。煤矿上常见的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游离岩、砾岩和石灰岩等中游离岩、砾岩和石灰岩等中游离岩、砾岩和石灰岩等中游离SiOSiOSiOSiO2 2 2 2的含量通常多在的含量通常多在的含量通常多在的含量通常多在20%20%20%20%50%50%50%50%,煤尘中的含量一般不超过,煤尘中的含量一般不超过,煤尘中的含量一般不超过,煤尘中的含量一般不超过5%5%5%5%。2 2 2 2、矿尘的粒度与比表面积、矿尘的粒度与比表面积
11、、矿尘的粒度与比表面积、矿尘的粒度与比表面积 矿尘粒度:矿尘粒度平均直径,矿尘粒度:矿尘粒度平均直径,矿尘粒度:矿尘粒度平均直径,矿尘粒度:矿尘粒度平均直径,mmmm 矿尘的比表面积:单位质量矿尘的总表面积;矿尘的比表面积:单位质量矿尘的总表面积;矿尘的比表面积:单位质量矿尘的总表面积;矿尘的比表面积:单位质量矿尘的总表面积;m m m m2 2 2 2/kg,cm/kg,cm/kg,cm/kg,cm2 2 2 2/g/g/g/g 矿尘的比表面积与粒度成反比,粒度越小,比表矿尘的比表面积与粒度成反比,粒度越小,比表矿尘的比表面积与粒度成反比,粒度越小,比表矿尘的比表面积与粒度成反比,粒度越小,
12、比表面积越大,因而这两个指标都可以用来衡量矿尘面积越大,因而这两个指标都可以用来衡量矿尘面积越大,因而这两个指标都可以用来衡量矿尘面积越大,因而这两个指标都可以用来衡量矿尘颗粒的大小。颗粒的大小。颗粒的大小。颗粒的大小。7 73 3 3 3、矿尘的分散度:矿尘整体组成中各种粒级尘粒、矿尘的分散度:矿尘整体组成中各种粒级尘粒、矿尘的分散度:矿尘整体组成中各种粒级尘粒、矿尘的分散度:矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占百分比。所占百分比。所占百分比。所占百分比。分散度有两种表示方法:分散度有两种表示方法:分散度有两种表示方法:分散度有两种表示方法:(1)(1)(1)(1)重量百分比:各粒级重量所占总重量
13、的百分比重量百分比:各粒级重量所占总重量的百分比重量百分比:各粒级重量所占总重量的百分比重量百分比:各粒级重量所占总重量的百分比(2)(2)(2)(2)数量百分比:各粒级颗粒数所占总颗粒百分比数量百分比:各粒级颗粒数所占总颗粒百分比数量百分比:各粒级颗粒数所占总颗粒百分比数量百分比:各粒级颗粒数所占总颗粒百分比 粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的,粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的,粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的,粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的,我国工矿企业将矿尘粒级划分为我国工矿企业将矿尘粒级划分为我国工矿企业将矿尘粒级划分为我国工矿企业将矿尘粒级划分为4 4
14、 4 4级:小于级:小于级:小于级:小于2m2m2m2m、2 2 2 25m5m5m5m、5 5 5 510m10m10m10m和大于和大于和大于和大于10m10m10m10m。矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指标。矿尘总量中微细颗粒多,所占比例大时,要指标。矿尘总量中微细颗粒多,所占比例大时,要指标。矿尘总量中微细颗粒多,所占比例大时,要指标。矿尘总量中微细颗粒多,所占比例大时,称为高分散度矿尘;反之,如果矿尘中粗大颗粒多,称为高分散度矿尘;反之,如果矿尘中粗大颗
15、粒多,称为高分散度矿尘;反之,如果矿尘中粗大颗粒多,称为高分散度矿尘;反之,如果矿尘中粗大颗粒多,所占比例大,就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度所占比例大,就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度所占比例大,就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度所占比例大,就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度越高,危害性越大,而且越难捕获。越高,危害性越大,而且越难捕获。越高,危害性越大,而且越难捕获。越高,危害性越大,而且越难捕获。8 84 4 4 4、矿尘的湿润性、矿尘的湿润性、矿尘的湿润性、矿尘的湿润性 矿尘的湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。矿尘的湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。矿尘的湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。矿尘的
16、湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。亲水性矿尘:容易被水湿润亲水性矿尘:容易被水湿润亲水性矿尘:容易被水湿润亲水性矿尘:容易被水湿润 疏水性矿尘:不容易被水湿润疏水性矿尘:不容易被水湿润疏水性矿尘:不容易被水湿润疏水性矿尘:不容易被水湿润 5 5 5 5、矿尘的荷电性、矿尘的荷电性、矿尘的荷电性、矿尘的荷电性 因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作用,使尘粒带有电荷,可能是正电荷,也可是负用,使尘粒带有电荷,可能是正电荷,也可是负用,使尘粒带有电荷,可能是正电荷,也可是负用,使
17、尘粒带有电荷,可能是正电荷,也可是负电荷。电荷。电荷。电荷。6 6 6 6、矿尘的光学特性、矿尘的光学特性、矿尘的光学特性、矿尘的光学特性 矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光强度等性能。透光强度等性能。透光强度等性能。透光强度等性能。9 92.2 2.2 煤矿尘肺病煤矿尘肺病 一、尘肺病及其发病机理一、尘肺病及其发病机理一、尘肺病及其发病机理一、尘肺病及其发病机理 尘肺病:尘肺病:尘肺病:尘肺病:以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤以
18、长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。维组织增生为主要特征的肺部疾病。维组织增生为主要特征的肺部疾病。维组织增生为主要特征的肺部疾病。1 1 1 1、尘肺类的分类、尘肺类的分类、尘肺类的分类、尘肺类的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同,可分为三类:煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同,可分为三类:煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同,可分为三类:煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同,可分为三类:(1)(1)(1)(1)硅肺病硅肺病硅肺病硅肺病(矽肺病矽肺病矽肺病矽肺病),由于吸入含游离,由于吸入含游离,由于吸入含游离,由于吸入含游离2 2 2 2含量
19、含量含量含量较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。期从事岩巷掘进的矿工。期从事岩巷掘进的矿工。期从事岩巷掘进的矿工。1010(2)(2)(2)(2)煤硅肺病煤硅肺病煤硅肺病煤硅肺病(煤矽肺煤矽肺煤矽肺煤矽肺),由于同时吸入煤尘和含游离,由于同时吸入煤尘和含游离,由于同时吸入煤尘和含游离,由于同时吸入煤尘和含游离2 2 2 2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患的岩尘
20、所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。(3)(3)(3)(3)煤肺病煤肺病煤肺病煤肺病。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。工作的矿工。工作的矿工。工作的矿工。1111 2 2
21、2 2、尘肺病的发病机理、尘肺病的发病机理、尘肺病的发病机理、尘肺病的发病机理 进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个过程:过程:过程:过程:(1)(1)(1)(1)在上呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于在上呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于在上呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于在上呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使大于沿程的惯性碰撞作用使大于沿程的惯性碰撞作用使大于沿程的惯性碰撞作用使大于10m10m10m10m的尘粒首先沉降的尘粒首先沉降的尘粒首先沉
22、降的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰排出体外。痰排出体外。痰排出体外。痰排出体外。(2)(2)(2)(2)在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用,使及少量的重力沉降作用,使及少量的重力沉降作用,使及少量的重力沉降作用,使5 5 5 510m10m10m10m的尘粒沉积的尘粒沉积的尘粒沉积的尘粒沉积下来,经气管、支气
23、管上皮的纤毛运动,咳嗽随下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随痰排出体外。痰排出体外。痰排出体外。痰排出体外。1212 (3)(3)(3)(3)在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支增多,气流速度减慢,使部分增多,气流速度减慢,使部分增多,气流速度减慢,使部分增多,气流速度减慢,使部分2 2 2 25m5m5m5m的尘粒依靠的尘粒依靠的尘粒依靠的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动
24、逐级排出重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出体外。体外。体外。体外。(4)(4)(4)(4)粒度为粒度为粒度为粒度为2m2m2m2m左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺内后,一部分可随呼气排出体外;另一部分沉积内后,一部分可随呼气排出体外;另一部分沉积内后,一部分可随呼气排出体外;另一部分沉积内后,一部分可随呼气排出体外;另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内,残留在肺内的粉尘仅占在肺泡壁上或进入肺内,残留在肺内的粉尘仅占在肺泡
25、壁上或进入肺内,残留在肺内的粉尘仅占在肺泡壁上或进入肺内,残留在肺内的粉尘仅占总吸入量的总吸入量的总吸入量的总吸入量的1%1%1%1%2 2 2 2以下。以下。以下。以下。1313二、尘肺病的发病症状及影响因素二、尘肺病的发病症状及影响因素二、尘肺病的发病症状及影响因素二、尘肺病的发病症状及影响因素1 1 1 1、尘肺病的发病症状、尘肺病的发病症状、尘肺病的发病症状、尘肺病的发病症状 尘肺病分为三期:尘肺病分为三期:尘肺病分为三期:尘肺病分为三期:第一期:重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度第一期:重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度第一期:重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度第一期:重体力劳动时呼吸困难
26、、胸痛、轻度 干咳。干咳。干咳。干咳。第二期:中等体力劳动或正常工作时,感觉呼第二期:中等体力劳动或正常工作时,感觉呼第二期:中等体力劳动或正常工作时,感觉呼第二期:中等体力劳动或正常工作时,感觉呼 吸困难,胸痛、干咳或带痰咳嗽。吸困难,胸痛、干咳或带痰咳嗽。吸困难,胸痛、干咳或带痰咳嗽。吸困难,胸痛、干咳或带痰咳嗽。第三期:做一般工作甚至休息时,也感到呼吸第三期:做一般工作甚至休息时,也感到呼吸第三期:做一般工作甚至休息时,也感到呼吸第三期:做一般工作甚至休息时,也感到呼吸 困难、胸痛、连续带痰咳嗽,甚至咯困难、胸痛、连续带痰咳嗽,甚至咯困难、胸痛、连续带痰咳嗽,甚至咯困难、胸痛、连续带痰咳
27、嗽,甚至咯 血和行动困难。血和行动困难。血和行动困难。血和行动困难。14142 2 2 2、影响尘肺病的发病因素、影响尘肺病的发病因素、影响尘肺病的发病因素、影响尘肺病的发病因素(1)(1)(1)(1)矿尘的成分矿尘的成分矿尘的成分矿尘的成分 能够引起肺部纤维病变的矿尘,多半含有游离能够引起肺部纤维病变的矿尘,多半含有游离能够引起肺部纤维病变的矿尘,多半含有游离能够引起肺部纤维病变的矿尘,多半含有游离SiOSiOSiOSiO2 2 2 2,其含量越高,发病工令越短,病变的发展,其含量越高,发病工令越短,病变的发展,其含量越高,发病工令越短,病变的发展,其含量越高,发病工令越短,病变的发展程度越
28、快。程度越快。程度越快。程度越快。对于煤尘,引起煤肺病的主要是它的有机质对于煤尘,引起煤肺病的主要是它的有机质对于煤尘,引起煤肺病的主要是它的有机质对于煤尘,引起煤肺病的主要是它的有机质(即即即即挥发分挥发分挥发分挥发分)含量。含量。含量。含量。(2)(2)(2)(2)矿尘粒度及分散度矿尘粒度及分散度矿尘粒度及分散度矿尘粒度及分散度 5m 5m 5m 5m以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大;以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大;以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大;以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大;5m5m5m5m以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡以下的矿尘可以
29、进入下呼吸道并沉积在肺泡以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中,最危险的粒度是中,最危险的粒度是中,最危险的粒度是中,最危险的粒度是2m2m2m2m左右的矿尘。左右的矿尘。左右的矿尘。左右的矿尘。1515(3)(3)矿尘浓度矿尘浓度矿尘浓度矿尘浓度 尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系,尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系,尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系,尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系,也就是说,尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓也就是说,尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓也就是说,尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓也就是说,尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓度成
30、正比。度成正比。度成正比。度成正比。(4)(4)个体方面的因素个体方面的因素个体方面的因素个体方面的因素16162.3 2.3 2.3 2.3 矿山综合防尘矿山综合防尘矿山综合防尘矿山综合防尘 矿山综合防尘矿山综合防尘矿山综合防尘矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉是指采用各种技术手段减少矿山粉是指采用各种技术手段减少矿山粉是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。对人体、矿山等产生危害的措施。对
31、人体、矿山等产生危害的措施。对人体、矿山等产生危害的措施。一、通风除尘一、通风除尘一、通风除尘一、通风除尘 通风除尘通风除尘通风除尘通风除尘:指通过风流的流动将井下作业点的悬:指通过风流的流动将井下作业点的悬:指通过风流的流动将井下作业点的悬:指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度。浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度。浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度。浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度。效果主要影响因素效果主要影响因素效果主要影响因素效果主要影响因素:风速及矿尘密度、粒度、形:风速及矿尘密度、粒度、形:风速及矿尘密度、粒度、形:风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度
32、等。状、湿润程度等。状、湿润程度等。状、湿润程度等。最低排尘风速最低排尘风速最低排尘风速最低排尘风速:能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风:能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风:能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风:能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。最优排尘风速最优排尘风速最优排尘风速最优排尘风速:能最大限度排除浮尘而又不致使:能最大限度排除浮尘而又不致使:能最大限度排除浮尘而又不致使:能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速。落尘二次飞扬的风
33、速称为最优排尘风速。落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速。落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速。1717二、湿式作业二、湿式作业二、湿式作业二、湿式作业 利用水或其它液体,使之与尘粒相接触而捕集利用水或其它液体,使之与尘粒相接触而捕集利用水或其它液体,使之与尘粒相接触而捕集利用水或其它液体,使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之一。一。一。一。机理:机理:机理:机理:1 1 1 1、水能温润矿尘,增加尘粒的重力;、水能温润矿尘,增加尘粒的重
34、力;、水能温润矿尘,增加尘粒的重力;、水能温润矿尘,增加尘粒的重力;2 2 2 2、将细散尘粒聚结为较大颗粒,加速浮尘沉降;、将细散尘粒聚结为较大颗粒,加速浮尘沉降;、将细散尘粒聚结为较大颗粒,加速浮尘沉降;、将细散尘粒聚结为较大颗粒,加速浮尘沉降;3 3 3 3、使落尘不易飞扬。、使落尘不易飞扬。、使落尘不易飞扬。、使落尘不易飞扬。特点:特点:特点:特点:1 1 1 1、湿式凿岩、湿式凿岩、湿式凿岩、湿式凿岩 在凿岩过程中,将压力水通过凿岩机送入并充满在凿岩过程中,将压力水通过凿岩机送入并充满在凿岩过程中,将压力水通过凿岩机送入并充满在凿岩过程中,将压力水通过凿岩机送入并充满孔底,以湿润、冲
35、洗和排出产生的矿尘。孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。18182 2 2 2、洒水、洒水、洒水、洒水 洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。周壁、支架等处的矿尘。周壁、支架等处的矿尘。周壁、支架等处的矿尘。3 3 3 3、喷雾洒水、喷雾洒水、喷雾洒水、喷雾洒水 将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下,使将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下,使将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下,使
36、将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下,使水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。4 4 4 4、水炮泥和水封爆破水炮泥和水封爆破水炮泥和水封爆破水炮泥和水封爆破 水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,填于炮眼内。填于炮眼内。填于炮眼内。填于炮眼内。水封爆破是将炮眼内的炸药先用一小段炮泥填水封爆破是将炮眼内的炸药先用一小段炮泥填水封爆破是将炮眼内的炸药先用一小段炮泥填水封爆破是将炮
37、眼内的炸药先用一小段炮泥填好,然后再给炮眼口填一小段炮泥,两段炮泥之好,然后再给炮眼口填一小段炮泥,两段炮泥之好,然后再给炮眼口填一小段炮泥,两段炮泥之好,然后再给炮眼口填一小段炮泥,两段炮泥之间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水管,并将炮泥上的小孔堵塞。管,并将炮泥上的小孔堵塞。管,并将炮泥上的小孔堵塞。管,并将炮泥上的小孔堵塞。1919三、净化风流三、净化风流三、净化风流三、净化风流 净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的
38、净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备,将矿尘捕获的技术措施。设施或设备,将矿尘捕获的技术措施。设施或设备,将矿尘捕获的技术措施。设施或设备,将矿尘捕获的技术措施。1 1 1 1、水幕净化风流、水幕净化风流、水幕净化风流、水幕净化风流 水幕水幕水幕水幕是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布置应
39、以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则。则。则。则。2020一般安设位置为:一般安设位置为:一般安设位置为:一般安设位置为:矿井总入风流净化水幕:距井口矿井总入风流净化水幕:距井口矿井总入风流净化水幕:距井口矿井总入风流净化水幕:距井口20202020100m100m100m100m巷道内巷道内巷道内巷道内采区入风流净化水幕:风流分叉口支流里侧采区入风流净化水幕:风流分叉口支流里侧采区入风流净化水幕:风流分叉口支流里侧采区入风流净化水幕:风流分叉口支流里侧2020202050
40、m50m50m50m巷道内巷道内巷道内巷道内采煤回风流净化水幕:距工作面回风口采煤回风流净化水幕:距工作面回风口采煤回风流净化水幕:距工作面回风口采煤回风流净化水幕:距工作面回风口1010101020m20m20m20m回风回风回风回风巷内;巷内;巷内;巷内;掘进回风流净化水幕:距工作面掘进回风流净化水幕:距工作面掘进回风流净化水幕:距工作面掘进回风流净化水幕:距工作面3030303050m50m50m50m巷道内;巷道内;巷道内;巷道内;巷道中产尘源净化水幕:尘源下风侧巷道中产尘源净化水幕:尘源下风侧巷道中产尘源净化水幕:尘源下风侧巷道中产尘源净化水幕:尘源下风侧5 5 5 510m10m1
41、0m10m巷道内。巷道内。巷道内。巷道内。水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。方法。方法。方法。21212 2 2 2、湿式除尘装置、湿式除尘装置、湿式除尘装置、湿式除尘装置 除尘装置除尘装置除尘装置除尘装置(或除尘器或除尘器或除尘器或除尘器)是指把气流或空气中含有是指把气流或空气中含有是指把气流或空气中含有是指把气流或空气中含有的固体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器的固体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器的固体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器的固
42、体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器或捕尘器。或捕尘器。或捕尘器。或捕尘器。根据是否利用水或其它液体,除尘装置可分为根据是否利用水或其它液体,除尘装置可分为根据是否利用水或其它液体,除尘装置可分为根据是否利用水或其它液体,除尘装置可分为干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。四、个体防护四、个体防护四、个体防护四、个体防护 个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入个体防护是
43、指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。主要包括:人体粉尘的一项补救措施。主要包括:人体粉尘的一项补救措施。主要包括:人体粉尘的一项补救措施。主要包括:1 1 1 1、防尘口罩、防尘口罩、防尘口罩、防尘口罩 2 2 2 2、防尘安全帽、防尘安全帽、防尘安全帽、防尘安全帽(头盔头盔头盔头盔)2222第三节第三节 矿井火灾矿井火灾n n矿井火灾的概念及分类矿井火灾的概念及分类n n矿井火灾的危害矿井火灾的危害n n矿井火灾预测预报矿井火灾预测预报n n矿井火灾处理与控制矿井火灾处理与控制23233.1 矿井火灾的概念及分类矿井火灾的概念及分类一、概念一、概念一、概念一、概念 在矿井
44、范围内发生的,或虽发生在井口附近、在矿井范围内发生的,或虽发生在井口附近、在矿井范围内发生的,或虽发生在井口附近、在矿井范围内发生的,或虽发生在井口附近、煤层露头上但有可能危及人员、财产和资源安全煤层露头上但有可能危及人员、财产和资源安全煤层露头上但有可能危及人员、财产和资源安全煤层露头上但有可能危及人员、财产和资源安全的燃烧事故称为矿井火灾。的燃烧事故称为矿井火灾。的燃烧事故称为矿井火灾。的燃烧事故称为矿井火灾。二、分类二、分类二、分类二、分类、按引火原因分类、按引火原因分类、按引火原因分类、按引火原因分类 )内因)内因)内因)内因(自燃自燃自燃自燃)火灾。火灾。火灾。火灾。2 2 2 2)
45、外因火灾。)外因火灾。)外因火灾。)外因火灾。2424、消防分类、消防分类、消防分类、消防分类类火灾,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的类火灾,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的类火灾,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的类火灾,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的 固体可燃物质。固体可燃物质。固体可燃物质。固体可燃物质。类火灾,指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮类火灾,指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮类火灾,指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮类火灾,指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮 等可燃液体。等可燃液体。等可燃液体。等可燃液体。类火灾,指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可类
46、火灾,指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可类火灾,指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可类火灾,指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可 燃气体。燃气体。燃气体。燃气体。类火灾,象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。类火灾,象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。类火灾,象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。类火灾,象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。、其它分类方法。、其它分类方法。、其它分类方法。、其它分类方法。还还还还有有有有按按按按火火火火源源源源特特特特性性性性,可可可可分分分分为为为为原原原原生生生生火火火火灾灾灾灾与与与与再再再再生生生生火火火火灾灾灾灾;按按按按火源产生的位置,可分为井
47、上火灾与和井下火灾等。火源产生的位置,可分为井上火灾与和井下火灾等。火源产生的位置,可分为井上火灾与和井下火灾等。火源产生的位置,可分为井上火灾与和井下火灾等。25253.2 矿井火灾的危害矿井火灾的危害n n烧死、烧伤人员或产生有害气体引起人员伤亡;烧死、烧伤人员或产生有害气体引起人员伤亡;n n烧烧毁毁设设备备、设设施施,烧烧掉掉或或冻冻结结煤煤炭炭资资源源,造造成成重大经济损失;重大经济损失;n n产产生生的的高高温温火火源源可可能能引引起起瓦瓦斯斯、煤煤尘尘爆爆炸炸,扩扩大事故危害;大事故危害;n n火火灾灾引引起起的的火火风风压压可可引引起起通通风风系系统统紊紊乱乱,降降低低矿井抗灾
48、能力。矿井抗灾能力。26263.3 3.3 矿井火灾预测预报矿井火灾预测预报 根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验和先进的科学技术手段,采集处于萌芽状态的火灾和先进的科学技术手段,采集处于萌芽状态的火灾和先进的科学技术手段,采集处于萌芽状态的火灾和先进的科学技术手段,采集处于萌芽状态的火灾信息,进行逻辑推断后给出火情报告。信息,进行逻辑推断后给出火情报告。信息,进行逻辑推断后给出火情报告。信息,进行逻辑推断后给出火情报告。主要有:主要有:主要有:主要有:1 1、利用人体生
49、理感觉预报自然发火、利用人体生理感觉预报自然发火、利用人体生理感觉预报自然发火、利用人体生理感觉预报自然发火 依靠人体生理感觉预报矿井火灾的主要方法有:依靠人体生理感觉预报矿井火灾的主要方法有:依靠人体生理感觉预报矿井火灾的主要方法有:依靠人体生理感觉预报矿井火灾的主要方法有:)嗅觉;)视觉;)感(触)觉。)嗅觉;)视觉;)感(触)觉。)嗅觉;)视觉;)感(触)觉。)嗅觉;)视觉;)感(触)觉。27272 2 2 2、气体成分分析法、气体成分分析法、气体成分分析法、气体成分分析法 借助仪器及早检测出煤炭自燃前期释放出的气体借助仪器及早检测出煤炭自燃前期释放出的气体借助仪器及早检测出煤炭自燃前期
50、释放出的气体借助仪器及早检测出煤炭自燃前期释放出的气体成分,选择合适的指标气体及其浓度的临界值,预成分,选择合适的指标气体及其浓度的临界值,预成分,选择合适的指标气体及其浓度的临界值,预成分,选择合适的指标气体及其浓度的临界值,预报自然发火。报自然发火。报自然发火。报自然发火。常用的指标气体常用的指标气体常用的指标气体常用的指标气体(1)(1)一氧化碳()一氧化碳()一氧化碳()一氧化碳()(2)(2)乙烯。乙烯。乙烯。乙烯。(3)(3)其它指标气体。其它指标气体。其它指标气体。其它指标气体。3 3 3 3、火灾自动监测系统、火灾自动监测系统、火灾自动监测系统、火灾自动监测系统科学布置测点,自