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1、煤矿安全基础知识煤矿安全基础知识矿井瓦斯矿井瓦斯2煤矿安全知识 煤矿井下以甲烷为主的有毒有煤矿井下以甲烷为主的有毒有害气体的总称,有时单只甲烷。害气体的总称,有时单只甲烷。一、什么叫矿井瓦斯?一、什么叫矿井瓦斯?天然气天然气沼气沼气CH4 42022/11/23煤矿安全知识1、瓦斯的赋存、瓦斯的赋存瓦斯在煤层及围岩中的赋存有两种状态瓦斯在煤层及围岩中的赋存有两种状态游离状态游离状态吸附状态吸附状态1一游离瓦斯;一游离瓦斯;2一吸着瓦斯;一吸着瓦斯;3一吸收瓦斯;一吸收瓦斯;4一煤体;一煤体;5孔隙孔隙二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出图图l煤层瓦斯赋存状态示意图煤层瓦斯赋存状态示意图4煤矿安全知
2、识2、矿井瓦斯涌出的形式:、矿井瓦斯涌出的形式:(1 1)普通涌出)普通涌出二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出涌出形式涌出形式(2 2)特殊涌出)特殊涌出可分为5煤矿安全知识(1 1)普通涌出)普通涌出 缓慢地、连续地、缓慢地、连续地、长时间地涌入开长时间地涌入开采空间采空间6煤矿安全知识 突然、集中突然、集中释放出来并伴释放出来并伴有动力效应有动力效应(2 2)特殊涌出特殊涌出7煤矿安全知识瓦斯喷出瓦斯喷出瓦斯突出瓦斯突出伴有大量煤粉、煤块、岩石被抛出伴有大量煤粉、煤块、岩石被抛出瓦斯特殊涌出的分类:瓦斯特殊涌出的分类:特殊涌出特殊涌出据是否伴有固体物据是否伴有固体物8煤矿安全知识3 3、矿井
3、瓦斯涌出量、矿井瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量 单位时间内涌入单位时间内涌入采掘空间的瓦斯数采掘空间的瓦斯数量。量。单位:单位:m3min 矿井正常生产矿井正常生产条件下,月平均日条件下,月平均日产产1t1t煤所涌出的瓦煤所涌出的瓦斯数量。斯数量。单位单位:m3t二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出9煤矿安全知识 一个矿井中只要有一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现一个煤(岩)层发现过瓦斯,该矿井即定过瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井。为瓦斯矿井。三、瓦斯矿井三、瓦斯矿井1 1、什么是瓦斯矿井、什么是瓦斯矿井2022/11/210煤矿安全知识(1 1)低瓦斯矿井)低瓦斯
4、矿井2 2、我国瓦斯矿井的分级、我国瓦斯矿井的分级瓦斯矿井划分为三个级别瓦斯矿井划分为三个级别(2 2)高瓦斯矿井)高瓦斯矿井(3 3)煤(岩)与瓦斯(二氧)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井化碳)突出矿井2022/11/211煤矿安全知识 相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量10m3t且且绝对瓦斯涌出绝对瓦斯涌出量量40m3min;(1 1)低瓦斯矿井)低瓦斯矿井2022/11/212煤矿安全知识(2 2)高瓦斯矿井)高瓦斯矿井 相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量10m10m3 3t t或或绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量40m40m3 3minmin;2022/11/213煤矿安全知识 矿井在采掘过程中,只
5、矿井在采掘过程中,只要发生过一次煤(岩)与瓦要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出斯(二氧化碳)突出(3 3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井2022/11/214煤矿安全知识瓦斯瓦斯空气空气0.5540.5541 1四、瓦斯的性质四、瓦斯的性质瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯比空气轻,其与空气相对密度(比重)为瓦斯比空气轻,其与空气相对密度(比重)为0.5540.554。2022/11/215煤矿安全知识瓦斯具有可燃性和爆炸性瓦斯具有可燃性和爆炸性瓦斯本身无毒,但不能供人呼吸,瓦斯本身无毒,但不能供
6、人呼吸,具有窒息性具有窒息性。四、瓦斯的性质四、瓦斯的性质 当空气中甲烷浓度较高时,氧气浓度相对降低。甲烷浓度达到43时,氧气就会降到12,人会感到呼吸困难呼吸困难;甲烷浓度达到57时,氧气将降至9,人会处于昏迷状态昏迷状态,不及时抢救,就会因缺氧窒息而死2022/11/216煤矿安全知识窒息事故窒息事故五、瓦斯事故五、瓦斯事故燃烧事故燃烧事故爆炸事故爆炸事故2022/11/217煤矿安全知识(1 1)瓦斯爆炸事故)瓦斯爆炸事故 瓦斯爆炸的实质,就是一定数量的瓦斯与瓦斯爆炸的实质,就是一定数量的瓦斯与空气中的氧气进行剧烈化学反应的结果。在这空气中的氧气进行剧烈化学反应的结果。在这个过程中能产生
7、巨大的冲击力和响声,可使沿个过程中能产生巨大的冲击力和响声,可使沿途巷道支架和设备受到损坏,人员出现伤亡。途巷道支架和设备受到损坏,人员出现伤亡。瓦斯爆炸有十分严重危害性和破坏性,为瓦斯爆炸有十分严重危害性和破坏性,为煤矿各种灾害之首。煤矿各种灾害之首。2022/11/218煤矿安全知识根据瓦斯爆炸的特点和波及范围,根据瓦斯爆炸的特点和波及范围,局部瓦斯爆炸;局部瓦斯爆炸;大型瓦斯爆炸;大型瓦斯爆炸;瓦斯连续爆炸。瓦斯连续爆炸。瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故一般可分为一般可分为3 3类:类:2022/11/219煤矿安全知识河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故,河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡
8、148148人;人;陕西陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故,陕西陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡166166人人20042004年年1010月月2020日日20042004年年1111月月2828日日20052005年年2 2月月1414日日辽宁孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故,辽宁孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡214214人人造成群死群伤的重、特大瓦斯事故时有发生。造成群死群伤的重、特大瓦斯事故时有发生。2022/11/220煤矿安全知识(2 2)瓦斯窒息事故)瓦斯窒息事故井下长期不通风的巷道容易发生人员井下长期不通风的巷道容易发生人员误入而窒息事故。误入而窒息事故。2022/1
9、1/221煤矿安全知识是长度大于是长度大于6 6米米,不通风的独头巷道。不通风的独头巷道。盲巷盲巷2022/11/222煤矿安全知识 爆炸的高温度爆炸的高温度1850 2650 爆炸的高压力爆炸的高压力710倍倍 产生有毒有害气体产生有毒有害气体一氧化碳(一氧化碳(CO)瓦瓦斯斯爆爆炸炸六、瓦斯爆炸有什么危害六、瓦斯爆炸有什么危害2022/11/223煤矿安全知识爆炸的高压力爆炸的高压力正向冲击正向冲击反向冲击反向冲击 由爆炸地点,沿由爆炸地点,沿巷道向外,高温高巷道向外,高温高压气体压气体 由外沿巷道向爆由外沿巷道向爆炸地点,常温压新炸地点,常温压新鲜空气鲜空气2022/11/224煤矿安全
10、知识24的的一氧化碳一氧化碳(CO)煤矿井下一煤矿井下一氧化碳的最高氧化碳的最高允许浓度是允许浓度是0.0024%。一氧化碳是强烈毒性气体一氧化碳是强烈毒性气体,浓度达浓度达0.4可致人死亡可致人死亡产生产生瓦斯爆炸瓦斯爆炸2022/11/225煤矿安全知识 死于一氧化碳中毒的人数死于一氧化碳中毒的人数占总死亡人数的占总死亡人数的7090瓦斯、煤尘爆炸事故瓦斯、煤尘爆炸事故2022/11/226煤矿安全知识一定的瓦斯浓度一定的瓦斯浓度 5%16%一定的引火温度一定的引火温度 650 750 充足的氧气含量充足的氧气含量 大于大于 12%爆爆炸炸七、瓦斯爆炸的基本条件七、瓦斯爆炸的基本条件202
11、2/11/227煤矿安全知识瓦斯发生爆炸的浓度范围瓦斯发生爆炸的浓度范围新鲜空气中瓦斯爆炸的界限一般为新鲜空气中瓦斯爆炸的界限一般为5%16%爆炸下限爆炸下限爆炸上限爆炸上限叫叫叫叫瓦斯爆炸下限瓦斯爆炸下限5%5%瓦斯爆炸上限瓦斯爆炸上限16%16%瓦斯爆炸的界限瓦斯爆炸的界限最低爆炸浓度最低爆炸浓度最高爆炸浓度最高爆炸浓度2022/11/228煤矿安全知识瓦斯最容易爆炸的浓度瓦斯最容易爆炸的浓度7%7%8%8%。爆炸威力最大浓度爆炸威力最大浓度9.5%(理论)(理论)8.5%(实测)(实测)2022/11/229煤矿安全知识点燃瓦斯爆炸所需的最低温度点燃瓦斯爆炸所需的最低温度瓦斯爆炸的引火温
12、度瓦斯爆炸的引火温度 650-750引爆瓦斯的火源引爆瓦斯的火源(1)电火花)电火花(2)放炮火花)放炮火花(3)明火)明火(4)撞击磨擦火花)撞击磨擦火花(5)静电火花和地面雷电)静电火花和地面雷电有有引火温度引火温度2022/11/230煤矿安全知识影响瓦斯影响瓦斯爆炸界限爆炸界限的主要因素的主要因素可燃气体可燃气体煤尘煤尘惰性气体惰性气体混合气体的初始温度混合气体的初始温度混合气体的初始压力混合气体的初始压力等等等等影响瓦斯爆炸影响瓦斯爆炸引火温度引火温度的主要因素的主要因素有瓦斯浓度有瓦斯浓度混合气体压力混合气体压力火源性质火源性质八、影响瓦斯爆炸的主要因素八、影响瓦斯爆炸的主要因素2
13、022/11/231煤矿安全知识先抽后采先抽后采监测监控监测监控以风定产以风定产九、煤矿综合治理瓦斯的方针九、煤矿综合治理瓦斯的方针2022/11/232煤矿安全知识十、瓦斯爆炸事故的防治十、瓦斯爆炸事故的防治1、防止瓦斯积聚的技术措施、防止瓦斯积聚的技术措施(1)加强通风管理)加强通风管理(2)加强瓦斯捡查与监测)加强瓦斯捡查与监测2022/11/233煤矿安全知识局部瓦斯积聚局部瓦斯积聚 是指采掘工作面及其他地是指采掘工作面及其他地点,体积大于点,体积大于0.5m0.5m3 3的空间内的空间内积聚瓦斯浓度达到或超过积聚瓦斯浓度达到或超过2%2%的现象的现象(3 3)及时处理局部积聚的瓦斯)
14、及时处理局部积聚的瓦斯2022/11/234煤矿安全知识 2 2、防止引爆瓦斯的技术措施防止引爆瓦斯的技术措施 (1 1)防止明火)防止明火(2 2)防止出现电火花)防止出现电火花 (3 3)防止出现爆破火焰)防止出现爆破火焰 (4 4)其他火源的治理)其他火源的治理2022/11/235煤矿安全知识3 3、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施(1 1)编制灾害预防与处理计划)编制灾害预防与处理计划(2 2)安设安全裝置)安设安全裝置(3 3)隔爆裝置)隔爆裝置2022/11/236煤矿安全知识煤矿粉尘煤矿粉尘2022/11/237煤矿安全知识一、什么叫矿尘一、什么叫矿尘 是
15、矿井在建设和生是矿井在建设和生产过程中所产生的各产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。种岩矿微粒的总称。2022/11/238煤矿安全知识二、矿尘的分类二、矿尘的分类1、按矿尘存在状态划分两类:、按矿尘存在状态划分两类:矿尘矿尘浮游粉尘浮游粉尘沉积粉尘沉积粉尘 悬浮在悬浮在矿井空气矿井空气中的粉尘中的粉尘 从矿井从矿井空气中沉空气中沉降下来的降下来的矿尘矿尘简称简称落尘落尘简称简称浮尘浮尘互相转化互相转化2022/11/239煤矿安全知识、按矿尘的组成成分划分两类、按矿尘的组成成分划分两类矿尘矿尘煤尘煤尘岩尘岩尘 指细微颗粒的岩石粉尘指细微颗粒的岩石粉尘指细微颗粒的煤炭粉尘指细微颗粒的煤炭粉尘以
16、下以下以下以下2022/11/240煤矿安全知识矿尘最大的危害矿尘最大的危害1、能引起尘肺病、能引起尘肺病2、煤尘能燃烧和爆炸、煤尘能燃烧和爆炸三、矿尘的危害三、矿尘的危害2022/11/241煤矿安全知识五、煤尘爆炸的条件五、煤尘爆炸的条件1.煤尘本身具有爆炸性,且悬浮在空气中,并达到一定浓度。煤尘本身具有爆炸性,且悬浮在空气中,并达到一定浓度。2.一定的引火温度一定的引火温度 61010503.充足氧含量充足氧含量 大于大于18%爆炸爆炸2022/11/242煤矿安全知识煤尘本身具有爆炸性煤尘本身具有爆炸性 挥发分含量大于挥发分含量大于10%10%的煤尘一般都具有爆炸危险性。的煤尘一般都具
17、有爆炸危险性。我国以上的煤矿均有煤尘爆炸危我国以上的煤矿均有煤尘爆炸危险险2022/11/243煤矿安全知识悬浮在空气中,并达到一定浓度悬浮在空气中,并达到一定浓度一般我国煤尘爆炸的浓度范围为一般我国煤尘爆炸的浓度范围为4545 20002000。爆炸威力最强的浓度为爆炸威力最强的浓度为300300400400。2022/11/244煤矿安全知识六、预防煤尘爆炸的技术措施六、预防煤尘爆炸的技术措施1 1、防尘措施、防尘措施2 2、防爆措施、防爆措施3 3、隔爆措施、隔爆措施2022/11/245煤矿安全知识1 1、防尘措施、防尘措施 是尽量减少煤尘的生成是尽量减少煤尘的生成和使空气中含尘量降低
18、的措和使空气中含尘量降低的措施施。2022/11/246煤矿安全知识煤矿防尘技术大体上可分为五类:煤矿防尘技术大体上可分为五类:(1 1)排尘排尘(2 2)减尘减尘(3 3)降尘降尘(4 4)除尘除尘(5 5)阻尘阻尘2022/11/247煤矿安全知识(1)排尘排尘 指加强通风对除尘指加强通风对除尘的作用,利用新鲜风流的作用,利用新鲜风流稀释并排除采用其他防稀释并排除采用其他防尘技术尚末沉降的部分尘技术尚末沉降的部分浮游粉尘。浮游粉尘。排尘排尘2022/11/248煤矿安全知识(2)减尘减尘 减尘减尘减少和抑制尘源产尘。减少和抑制尘源产尘。治本性技术,从源头抓起。治本性技术,从源头抓起。不产生
19、或少产生矿尘不产生或少产生矿尘2022/11/249煤矿安全知识常用减尘方法常用减尘方法 煤层注水,采空区灌水预湿煤体、湿式凿打眼、煤层注水,采空区灌水预湿煤体、湿式凿打眼、水封爆破和水炮泥、改革截齿和钻具、寻求采煤水封爆破和水炮泥、改革截齿和钻具、寻求采煤机最佳工作状态参数等都属减尘措施。机最佳工作状态参数等都属减尘措施。煤层注水降尘率一般在煤层注水降尘率一般在 水炮泥一般可达到水炮泥一般可达到80%85%的降尘效率。减少炮烟的降尘效率。减少炮烟70%采空区灌水的降尘率为采空区灌水的降尘率为70%90%湿式钻岩降尘率可在湿式钻岩降尘率可在98%以上,煤电钻湿式打眼降尘率为以上,煤电钻湿式打眼
20、降尘率为35%85%2022/11/250煤矿安全知识(3)降尘降尘降尘降尘现阶段煤矿降尘措施现阶段煤矿降尘措施使悬浮于矿井风流中的粉尘尽快沉降,减少浮尘浓度使悬浮于矿井风流中的粉尘尽快沉降,减少浮尘浓度 主要是利用主要是利用喷雾喷雾洒水、喷射泡沫洒水、喷射泡沫和和其他办法(如水中其他办法(如水中加湿润剂)加速粉加湿润剂)加速粉尘的沉降。尘的沉降。2022/11/251煤矿安全知识(4)除尘除尘除尘除尘减少工作面和巷道中的浮尘和落尘减少工作面和巷道中的浮尘和落尘 减少工作面和巷道中的浮尘和落尘是防止减少工作面和巷道中的浮尘和落尘是防止煤尘爆炸的关键之一煤尘爆炸的关键之一2022/11/252煤
21、矿安全知识除尘包括两个方面除尘包括两个方面清除浮尘清除浮尘清除积尘清除积尘除尘除尘将井下空气中浮尘聚集起来处理将井下空气中浮尘聚集起来处理是将井下沉积下来的煤尘要进行清除是将井下沉积下来的煤尘要进行清除2022/11/253煤矿安全知识清除积尘清除积尘 浮尘是煤尘爆炸的直接因素,积尘是浮尘是煤尘爆炸的直接因素,积尘是引起引起和扩大和扩大煤尘爆炸事件的重大隐患,其危险性最煤尘爆炸事件的重大隐患,其危险性最大。大。a.a.为什么清除积尘为什么清除积尘若有若有厚的沉积煤尘飞扬在空气中,就可厚的沉积煤尘飞扬在空气中,就可达到爆炸浓度界限达到爆炸浓度界限清除沉积在回风巷道及运输路线上的沉积煤尘非常必要清
22、除沉积在回风巷道及运输路线上的沉积煤尘非常必要2022/11/254煤矿安全知识b.b.清除积尘的方法清除积尘的方法清除积尘清除积尘(a)冲洗法)冲洗法(b)清扫法清扫法2022/11/255煤矿安全知识(a)冲洗法冲洗法用高压水冲洗巷道壁帮的沉积煤尘用高压水冲洗巷道壁帮的沉积煤尘用水经常冲洗煤尘易沉积的地点用水经常冲洗煤尘易沉积的地点对一些重要巷道定期冲刷积尘对一些重要巷道定期冲刷积尘2022/11/256煤矿安全知识(b)清扫法清扫法将扫落的煤尘集中起来运出将扫落的煤尘集中起来运出.派专人定时清扫派专人定时清扫巷道积尘巷道积尘 帮帮、顶、支架和设备表面上顶、支架和设备表面上的煤尘要清扫干净
23、的煤尘要清扫干净井下巷道不得有煤尘堆积出现井下巷道不得有煤尘堆积出现.主要用于井筒、大巷、车场等地点主要用于井筒、大巷、车场等地点2022/11/257煤矿安全知识.清扫煤尘的方法有两种清扫煤尘的方法有两种人工清扫人工清扫机械清扫机械清扫常采用的机械清扫是用常采用的机械清扫是用干式干式吸尘器吸尘器和和湿式清扫车湿式清扫车清扫清扫2022/11/258煤矿安全知识c.c.什么是煤尘堆积什么是煤尘堆积指井巷煤尘厚度指井巷煤尘厚度超过,超过,连续连续长度超过长度超过的沉积煤尘的沉积煤尘(a)煤尘堆积煤尘堆积2022/11/259煤矿安全知识(b)防止煤尘堆积引起爆炸的措施防止煤尘堆积引起爆炸的措施.
24、清除巷道中浮煤,清除巷道中浮煤,.清扫沉积煤尘清扫沉积煤尘.冲洗沉积煤尘冲洗沉积煤尘.定期撒布岩粉定期撒布岩粉.对主要大巷刷浆对主要大巷刷浆.粘结煤尘粒度粘结煤尘粒度在巷道内撒布惰性岩粉,增加煤尘在巷道内撒布惰性岩粉,增加煤尘的的灰分灰分,使煤尘失去爆炸性,使煤尘失去爆炸性使用粘结剂增加煤尘的使用粘结剂增加煤尘的粒度粒度,可使,可使煤尘失去爆炸性煤尘失去爆炸性2022/11/260煤矿安全知识(5)阻尘阻尘 通过佩戴各种防通过佩戴各种防护面具以减少人体护面具以减少人体吸入粉尘量的一项吸入粉尘量的一项补救性技术措施。补救性技术措施。佩戴防尘口罩。佩戴防尘口罩。阻尘阻尘主要措施主要措施是是(个体防
25、护)(个体防护)2022/11/261煤矿安全知识防尘口罩有三种类型:防尘口罩有三种类型:a a自吸式口罩自吸式口罩b b动力式口罩动力式口罩c c压风呼吸器压风呼吸器防尘口罩防尘口罩2022/11/262煤矿安全知识l一主过滤器;2一安全帽盔;3一微型风机;4一面罩;5一预过滤器;6一气流出口;7一含尘空气进口图2-20 AFM_l型防尘送风头盔2022/11/263煤矿安全知识煤矿综合防尘煤矿综合防尘在煤矿生产全过程同时采用多种防尘措施进行防尘在煤矿生产全过程同时采用多种防尘措施进行防尘2022/11/264煤矿安全知识2 2、防爆措施、防爆措施主要是指防止引燃煤尘爆炸的措施。主要是指防止
26、引燃煤尘爆炸的措施。预防煤尘爆炸必须防止井下火源出预防煤尘爆炸必须防止井下火源出现,严禁出现一切非生产生火源,严现,严禁出现一切非生产生火源,严格控制和限制生产中的火源、热源。格控制和限制生产中的火源、热源。2022/11/265煤矿安全知识3 3、隔爆措施、隔爆措施 隔绝煤尘爆炸传播,就是隔绝煤尘爆炸传播,就是把已经发生的爆炸限制在一定把已经发生的爆炸限制在一定的范围内,不让爆炸火焰继续的范围内,不让爆炸火焰继续蔓延,避免爆炸范围扩大,从蔓延,避免爆炸范围扩大,从而减小灾害造成的损失。而减小灾害造成的损失。是指阻止爆炸传播的技术措施。是指阻止爆炸传播的技术措施。2022/11/266煤矿安全
27、知识(1)隔爆装置)隔爆装置利用爆炸产生的高温冲击波设置隔爆装置利用爆炸产生的高温冲击波设置隔爆装置隔爆棚隔爆棚目前煤矿采用的隔爆设施目前煤矿采用的隔爆设施主要是主要是2022/11/267煤矿安全知识隔爆棚隔爆棚按隔爆的保护范围可分为按隔爆的保护范围可分为隔爆棚隔爆棚按隔爆棚的动作方式可分为按隔爆棚的动作方式可分为主要隔爆棚主要隔爆棚辅助隔爆棚辅助隔爆棚被动式隔爆棚被动式隔爆棚自动式隔爆装置自动式隔爆装置(2)隔爆棚的分类)隔爆棚的分类2022/11/268煤矿安全知识(3)被动式隔爆棚)被动式隔爆棚被动式隔爆棚被动式隔爆棚根据使用抑爆剂的不同包括根据使用抑爆剂的不同包括岩粉棚岩粉棚水棚水棚
28、2022/11/269煤矿安全知识水棚水棚包括包括水槽棚水槽棚水袋棚水袋棚水棚水棚2022/11/270煤矿安全知识80L水槽尺寸示意图水槽尺寸示意图2022/11/271煤矿安全知识水槽布置方式水槽布置方式a一一悬悬挂式水槽;挂式水槽;b一放置式水槽;一放置式水槽;c一混合式水槽一混合式水槽2022/11/272煤矿安全知识b水袋棚水袋棚 水袋棚是将水装在容量约的双水袋棚是将水装在容量约的双抗涂敷布制作的迈似半椭园形的隔爆水袋抗涂敷布制作的迈似半椭园形的隔爆水袋里。袋子上部两侧开有吊挂孔,一个一个里。袋子上部两侧开有吊挂孔,一个一个地横向挂于支架的钩上,沿巷道方向横着地横向挂于支架的钩上,沿
29、巷道方向横着挂几排。挂几排。挂水袋隔爆是日本最先采用的一种形式独特的隔爆方法。挂水袋隔爆是日本最先采用的一种形式独特的隔爆方法。2022/11/273煤矿安全知识水袋棚水袋棚 水袋水袋 2022/11/274煤矿安全知识岩粉棚岩粉棚 由安装在巷道中靠近顶板处的若干由安装在巷道中靠近顶板处的若干块岩粉台板组成,台板的间距稍大于板块岩粉台板组成,台板的间距稍大于板宽,每块台板上放置一定数量的惰性岩宽,每块台板上放置一定数量的惰性岩粉。粉。2022/11/275煤矿安全知识岩粉棚结构岩粉棚结构2022/11/276煤矿安全知识(自动式隔爆棚)(自动式隔爆棚)利用在设施前方一定位置的利用在设施前方一定
30、位置的各种传感各种传感器器,感知煤尘爆炸的有关参量(如温度、,感知煤尘爆炸的有关参量(如温度、压力等),将信号传到运算机构并指令动压力等),将信号传到运算机构并指令动作机构使隔爆设施动作,强制喷洒固体或作机构使隔爆设施动作,强制喷洒固体或液体等消焰剂,从而可靠地扑灭爆炸火焰,液体等消焰剂,从而可靠地扑灭爆炸火焰,阻止煤尘爆炸蔓延。阻止煤尘爆炸蔓延。(4)自动式隔爆装置)自动式隔爆装置2022/11/277煤矿安全知识矿井火灾矿井火灾2022/11/278煤矿安全知识一、矿井火灾一、矿井火灾 凡是发生在矿井凡是发生在矿井井下井下或或地面地面威胁到井下威胁到井下安全生产,造成损失的安全生产,造成损
31、失的非控制燃烧非控制燃烧。1.矿井火灾矿井火灾2022/11/279煤矿安全知识2.2.火灾事故的确定火灾事故的确定凡因矿井火灾凡因矿井火灾(包括外因火灾和包括外因火灾和内因火灾内因火灾)而导致以下情形之一而导致以下情形之一的,即确定为火灾事故:的,即确定为火灾事故:(1)造成人员伤亡造成人员伤亡(2)造成以下直接损失造成以下直接损失烧毁煤炭、设备或材料折烧毁煤炭、设备或材料折合价值合价值1 1万元及其以上万元及其以上。(3)造成以下间接损失造成以下间接损失工作面工作面停停止生产止生产8 h8 h以上以上封闭设备、设施和材料折封闭设备、设施和材料折合价值合价值1 1万元及其以上万元及其以上冻结
32、煤量冻结煤量1 1万万t t以上以上封闭封闭1 1个个工作面工作面2022/11/280煤矿安全知识二、二、火灾三要素火灾三要素1 1、可燃物、可燃物2 2、热、热 源源3 3、空、空 气气2022/11/281煤矿安全知识三、矿井火灾分类三、矿井火灾分类1、根据发生火灾的原因分两类、根据发生火灾的原因分两类外因火灾外因火灾内因火灾内因火灾矿井火灾矿井火灾主要指煤炭自燃主要指煤炭自燃2022/11/282煤矿安全知识2、按发火地点不同划分、按发火地点不同划分3、按燃烧物不同划分、按燃烧物不同划分矿井火灾矿井火灾矿井火灾矿井火灾井筒火灾井筒火灾采面火灾采面火灾巷道火灾巷道火灾等等坑木火灾坑木火灾
33、电气火灾电气火灾油料火灾油料火灾煤炭自燃煤炭自燃等等2022/11/283煤矿安全知识四、矿井火灾的危害四、矿井火灾的危害1 1、产生大量有害气体、产生大量有害气体2 2、火源及近邻产生高温、火源及近邻产生高温3 3、引起爆炸、引起爆炸4 4、燃毁设备和资源、燃毁设备和资源5 5、产生火风压、产生火风压2022/11/284煤矿安全知识 (1 1)发生突然,来势凶猛发生突然,来势凶猛,时间与地点时间与地点出人意料出人意料;外因火灾的特点外因火灾的特点 (3 3)表面明火表面明火,容易发现,容易扑灭。容易发现,容易扑灭。(2 2)起因起因很很容易扑灭的小火源容易扑灭的小火源;五、外因火灾五、外因
34、火灾2022/11/285煤矿安全知识外因火灾的预防主要外因火灾的预防主要2外因火灾的预防措施外因火灾的预防措施(1 1)是防止出现失控的高温热源是防止出现失控的高温热源;(2 2)是尽量采用不燃或耐燃材料支护是尽量采用不燃或耐燃材料支护(4 4)防止可燃物大量的积存)防止可燃物大量的积存(3 3)不)不燃燃或难燃制品或难燃制品,2022/11/286煤矿安全知识3 3 发现外因火灾发现外因火灾标志气体标志气体一般情况下采用一般情况下采用COCO2发生火灾发生火灾标志气体标志气体2022/11/287煤矿安全知识六、内因火灾六、内因火灾 是由于煤炭或其他自燃物自身氧化积热,是由于煤炭或其他自燃
35、物自身氧化积热,发生燃烧引起的火灾。发生燃烧引起的火灾。也叫也叫自然发火自然发火自然火灾自然火灾2022/11/288煤矿安全知识1.内因火灾发生的地点内因火灾发生的地点内因火灾多数发生在内因火灾多数发生在风流不畅通风流不畅通的地点的地点采空区停采线采空区停采线遗留的煤柱遗留的煤柱破裂的煤壁破裂的煤壁煤巷的高冒处煤巷的高冒处假顶工作面假顶工作面浮煤堆积的巷道浮煤堆积的巷道任何浮煤堆积的地方任何浮煤堆积的地方井下内因火灾发生的地点井下内因火灾发生的地点2022/11/289煤矿安全知识2.内因火灾的特点内因火灾的特点(1)根据预兆能够早期发现根据预兆能够早期发现(2)火源隐蔽火源隐蔽(3)难以扑
36、灭难以扑灭(4)火灾可以持续时间长火灾可以持续时间长2022/11/290煤矿安全知识3.煤炭氧化自燃过程煤炭氧化自燃过程一般可分为三个阶段:一般可分为三个阶段:潜伏阶段潜伏阶段自热阶段自热阶段燃烧阶段燃烧阶段(低温氧化阶段)(低温氧化阶段)2022/11/291煤矿安全知识图一煤炭自燃过程I一潜伏阶段;I一自热阶段;一燃烧阶段2022/11/292煤矿安全知识4.人体感官对煤炭自燃初期的识别人体感官对煤炭自燃初期的识别视力感觉视力感觉气味感觉气味感觉温度感觉温度感觉疲劳感觉疲劳感觉2022/11/293煤矿安全知识5.气体分析方法气体分析方法通过测定矿井空气中气体成分可以判断煤炭自燃。通过测
37、定矿井空气中气体成分可以判断煤炭自燃。氧气浓度降低氧气浓度降低二氧化碳含量增加二氧化碳含量增加出现出现一氧化碳一氧化碳出现出现其他碳氢化合物其他碳氢化合物空气成分变化空气成分变化煤炭氧煤炭氧化化能使附近地区能使附近地区2022/11/294煤矿安全知识 使用三个指标作为综合判断指标。使用三个指标作为综合判断指标。煤自然发火的标志气体煤自然发火的标志气体一氧化碳一氧化碳乙烯(乙烯(C C2 2H H4 4)乙炔(乙炔(C C2 2H H2 2)2022/11/295煤矿安全知识出现出现0.0001%0.0001%的的COCO时时;预测预报指标预测预报指标出现出现0.0001%0.0001%的的C
38、OCO和和C C2 2H H4 4时时出现出现0.0001%0.0001%的的COCO和和C C2 2H H4 4 C C2 2H H2 2时时缓慢氧化阶段缓慢氧化阶段即自热阶段即自热阶段矿井风流中矿井风流中是是是加速氧化是加速氧化是激烈氧化是激烈氧化即燃烧阶段即燃烧阶段即即将将出出现现明明火火2022/11/296煤矿安全知识七、火灾事故避灾措施七、火灾事故避灾措施 1 1、处在火灾火源、处在火灾火源上风侧上风侧的人员,应的人员,应迎着(逆)迎着(逆)着风流撤退着风流撤退 2 2、处在火源、处在火源下风侧下风侧的人员,火势小,越过火源的人员,火势小,越过火源没有危险时,可迅速穿过火区到火源上
39、风侧。没有危险时,可迅速穿过火区到火源上风侧。火势太火势太大大,则必须找到,则必须找到捷径,尽快进入新鲜风流捷径,尽快进入新鲜风流中撤退中撤退 3 3、自救器使用超过有效的防护时间、自救器使用超过有效的防护时间 或无自救器或无自救器时,时,应用应用湿毛巾堵住嘴鼻湿毛巾堵住嘴鼻寻找供风点寻找供风点2022/11/297煤矿安全知识八、矿井灭火方法八、矿井灭火方法1 1、直接灭火法、直接灭火法、封闭火区灭火法、封闭火区灭火法3 3、联合灭火法、联合灭火法(综合灭火法)(综合灭火法)(隔绝灭火法)(隔绝灭火法)2022/11/298煤矿安全知识1 1、直接灭火法、直接灭火法(1 1)挖除可燃物灭火法
40、)挖除可燃物灭火法(2 2)用水灭火)用水灭火(3 3)灌浆灭火灌浆灭火(4 4)泡沫灭火法)泡沫灭火法 :2022/11/299煤矿安全知识井下用水灭火必须注意的问题:井下用水灭火必须注意的问题:灭火人员都应站在火源进风侧(上风头)。灭火人员都应站在火源进风侧(上风头)。应有充足的水量。应有充足的水量。灭火喷射水流应先从火源边缘逐渐地推向中心。灭火喷射水流应先从火源边缘逐渐地推向中心。不能用水扑灭带电的电器设备火灾。不能用水扑灭带电的电器设备火灾。要保持正常通风。要保持正常通风。不宜用水扑灭油料火灾。不宜用水扑灭油料火灾。必须保持一个畅通的排烟通道。必须保持一个畅通的排烟通道。2022/11
41、/2100煤矿安全知识灭火泡沫有两类 化学泡沫灭火化学泡沫灭火 空气机械泡沫灭火空气机械泡沫灭火 2022/11/2101煤矿安全知识1一风机;2-泡沫发射器;3一潜水泵;4一管路I 5-盛剂桶;6-水桶;7一喷嘴;8-棉线网;9-水管;10一水柱计;1l一密闭图3-30高倍数空气机械泡沫灭火装置2022/11/2102煤矿安全知识化学泡沫灭火化学泡沫灭火 化学泡沫灭火器一般化学泡沫灭火器一般分泡沫式和酸碱式两类。分泡沫式和酸碱式两类。它们都是利用物质间的化它们都是利用物质间的化学变化产生泡沫,喷洒在学变化产生泡沫,喷洒在着火物的表面上而灭火的。着火物的表面上而灭火的。泡沫灭火器的药剂是碳酸氢
42、钠(泡沫灭火器的药剂是碳酸氢钠(NaHCO3)发泡剂硫酸铝)发泡剂硫酸铝Al2(SO4)3 酸碱灭火器是碳酸氢钠(酸碱灭火器是碳酸氢钠(NaHCO3)与硫酸()与硫酸(H2SO4)2022/11/2103煤矿安全知识1一机壳;2一机盖;3一玻璃瓶;4一铁架;5一喷嘴;6一碱性药液;7一酸性药液图3-27泡沫灭火器2022/11/2104煤矿安全知识(5 5)沙子、岩粉灭火)沙子、岩粉灭火(6 6)干粉灭火器灭火)干粉灭火器灭火(7 7)惰性气体灭火)惰性气体灭火氮气氮气N N2 2二氧化碳二氧化碳惰性气体惰性气体2022/11/2105煤矿安全知识、封闭火区灭火法、封闭火区灭火法(隔绝灭火法)
43、(隔绝灭火法)封闭火区灭火法封闭火区灭火法 就是在通往火区的所有巷道内以最快的速度,就是在通往火区的所有巷道内以最快的速度,在最短的时间内建立起防火墙,阻断氧气的供在最短的时间内建立起防火墙,阻断氧气的供给而使火源熄灭的灭火主法。给而使火源熄灭的灭火主法。2022/11/2106煤矿安全知识图333砂袋防爆防火墙2022/11/2107煤矿安全知识1一秫秸帘子;2一砖墙;3一充填管;4一观测孔;5一注浆管;6一放水管;7一返水池图3-34水砂充填防爆防火墙2022/11/2108煤矿安全知识3 3、联合灭火法、联合灭火法(综合灭火法)(综合灭火法)是指以封闭火区为基础,是指以封闭火区为基础,再
44、加其他阻燃、阻爆、降温、再加其他阻燃、阻爆、降温、均压灭火等措施的灭火方法均压灭火等措施的灭火方法联合灭火法联合灭火法2022/11/2109煤矿安全知识矿井水灾矿井水灾2022/11/2110煤矿安全知识一、矿井水灾一、矿井水灾1、矿井水灾、矿井水灾矿井突然涌出大量的水,发生矿井突然涌出大量的水,发生淹井淹井或或局部淹井局部淹井事故事故“透水透水”事故事故又叫又叫“突水突水”事故事故或或矿井水灾矿井水灾2022/11/2111煤矿安全知识2、矿井水灾的危害、矿井水灾的危害(1 1)停产)停产 (5 5)处理灾害费用大)处理灾害费用大(4 4)资源丢失)资源丢失(2 2)人员伤亡)人员伤亡(3
45、 3)设备损坏)设备损坏2022/11/2112煤矿安全知识 19841984年年6 6月月2 2日,开栾矿务局范各庄煤矿,由于日,开栾矿务局范各庄煤矿,由于21712171采煤工作面沟通奥灰岩陷落柱,发生突水峰值涌采煤工作面沟通奥灰岩陷落柱,发生突水峰值涌水量高达水量高达2053m2053m3 3/min/min,年产,年产300300万吨的开采了万吨的开采了2020年的年的大矿,大矿,2121小时全部淹没小时全部淹没。9 9名工人名工人未及时撤出未及时撤出遇难遇难。19841984年,开滦范各庄煤矿特大突水事故造年,开滦范各庄煤矿特大突水事故造成经济损失近成经济损失近5 5亿元人民币亿元人
46、民币,损失,损失煤炭近煤炭近8.5Mt8.5Mt.。恢复生产经济耗资高达。恢复生产经济耗资高达6 6亿人民币亿人民币左左右右 2022/11/2113煤矿安全知识 焦作矿区,全矿区总排水量焦作矿区,全矿区总排水量540m540m3 3/min/min,含水系数,含水系数63 m63 m3 3/t/t,吨煤排水成本吨煤排水成本5 5元,元,占原煤成占原煤成20%20%,年排水费高达,年排水费高达20002000万万25002500万元万元2022/11/2114煤矿安全知识3、矿井水害、矿井水害 凡影响生产、威胁采掘工凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤作面或矿井安全的,增加吨煤成本
47、使矿井局部或全部被淹没成本使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称为矿井水害。的矿井水,都称为矿井水害。2022/11/2115煤矿安全知识1矿井水灾发生的条件矿井水灾发生的条件(1 1)水源)水源(2 2)涌水通道)涌水通道水源和水源和通道通道失控失控发生水灾发生水灾二、矿井充水条件二、矿井充水条件2022/11/2116煤矿安全知识(1 1)构造断裂带与接触带)构造断裂带与接触带(2 2)导水陷落柱)导水陷落柱(3 3)采矿造成的裂隙通道)采矿造成的裂隙通道(4 4)封闭不良的钻孔)封闭不良的钻孔(5 5)岩溶塌陷及天窗)岩溶塌陷及天窗2矿井涌水通道矿井涌水通道2022/11/2117煤矿安全
48、知识3、矿井充水水源、矿井充水水源矿井水的来源是多方面的,主要有四种充水水源:矿井水的来源是多方面的,主要有四种充水水源:、地下水、地下水、地表水、地表水、大气降水、大气降水、老窑积水、老窑积水2022/11/2118煤矿安全知识、煤壁挂汗、煤壁挂汗、煤壁挂红、煤壁挂红、空气变冷、空气变冷、水呼声、水呼声 四、矿井突水前的预兆四、矿井突水前的预兆2022/11/2119煤矿安全知识、发生雾气、发生雾气、滴水、淋水成水线、滴水、淋水成水线、底板鼓起、底板鼓起、煤层变暗、发湿、煤层变暗、发湿、臭鸡蛋味、臭鸡蛋味2022/11/2120煤矿安全知识矿井水防治应从两方面着手,即矿井水防治应从两方面着手
49、,即:(1 1)地面防治水)地面防治水(2 2)井下防治水)井下防治水矿井防水矿井防水五、矿井水害防治五、矿井水害防治2022/11/2121煤矿安全知识 开凿泄洪隧道,把矿区内汇集水疏开凿泄洪隧道,把矿区内汇集水疏通到矿区外通到矿区外 建水库、增大雨季蓄洪量建水库、增大雨季蓄洪量挖沟、建闸、设站挖沟、建闸、设站 矿井井口标高应高于当地历年最高矿井井口标高应高于当地历年最高洪水位。挖防洪沟、堵塞开采塌陷和裂洪水位。挖防洪沟、堵塞开采塌陷和裂缝、封闭钻孔、河床铺底、改道等缝、封闭钻孔、河床铺底、改道等 疏疏防防排排蓄蓄(1 1)地面防治水)地面防治水2022/11/2122煤矿安全知识制定相应的
50、制定相应的“探、防、堵、截、排探、防、堵、截、排”综合综合防治措施。防治措施。(2 2)井下防治水)井下防治水2022/11/2123煤矿安全知识“探探”即井下探水(包括物探、钻探和化探)即井下探水(包括物探、钻探和化探)(探水前进)(探水前进)必须坚持必须坚持“有疑必探、先探后掘有疑必探、先探后掘”的探放水原则的探放水原则2022/11/2124煤矿安全知识(防水煤柱)(防水煤柱)可采取选择合理的开拓开采方法,可采取选择合理的开拓开采方法,减少矿井涌水量和减少矿井涌水量和留设防水煤柱留设防水煤柱,使工作面与地下水源保持一定距离使工作面与地下水源保持一定距离等措施等措施即留设各种防水煤柱,阻隔