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1、第九章第九章 矿井安全技术矿井安全技术煤矿五大灾害煤矿五大灾害 瓦斯瓦斯 粉尘粉尘 火灾火灾 水灾水灾 顶板事故顶板事故1第一节第一节 矿井瓦斯矿井瓦斯1 1 1 1 矿井瓦斯矿井瓦斯矿井瓦斯矿井瓦斯:是指煤层和煤系地层中以甲烷（沼气）是指煤层和煤系地层中以甲烷（沼气）是指煤层和煤系地层中以甲烷（沼气）是指煤层和煤系地层中以甲烷（沼气）CHCH4 4为为为为主的有害气体的总称。主的有害气体的总称。主的有害气体的总称。主的有害气体的总称。2 2 2 2 瓦斯的性质瓦斯的性质瓦斯的性质瓦斯的性质 1 1 1 1）无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻；）无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻；）无
2、色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻；）无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻；2 2 2 2）一定的浓度，遇火燃烧或爆炸，爆炸界限为）一定的浓度，遇火燃烧或爆炸，爆炸界限为）一定的浓度，遇火燃烧或爆炸，爆炸界限为）一定的浓度，遇火燃烧或爆炸，爆炸界限为5 5 5 516%16%16%16%，9.19.19.19.19.5%9.5%9.5%9.5%时爆炸威力最大；时爆炸威力最大；时爆炸威力最大；时爆炸威力最大；3)3)3)3)引火温度为引火温度为引火温度为引火温度为650650650650750750750750，当氧气浓度低于，当氧气浓度低于，当氧气浓度低于，当氧气浓度低于12%12%12%
3、12%时，混合气体失去爆炸性。时，混合气体失去爆炸性。时，混合气体失去爆炸性。时，混合气体失去爆炸性。23 3 瓦斯涌出形式瓦斯涌出形式:普通涌出和异常涌出普通涌出和异常涌出 （1 1）普通涌出：从煤岩体中均匀地放出瓦）普通涌出：从煤岩体中均匀地放出瓦斯的现象，其特点是均匀、缓慢、经常性。斯的现象，其特点是均匀、缓慢、经常性。（2 2）异常涌出：包括喷出、突出。）异常涌出：包括喷出、突出。喷出持续时间喷出持续时间较短较短；突出持续时间；突出持续时间极短极短。34 4 瓦斯涌出量瓦斯涌出量:指矿井正常生产过程中以普通涌指矿井正常生产过程中以普通涌出形式涌入矿井风流中的瓦斯量。出形式涌入矿井风流中
4、的瓦斯量。绝对：单位时间内矿井涌出的瓦斯量。单位绝对：单位时间内矿井涌出的瓦斯量。单位为为m m3 3/min/min或或m m3 3/d/d。相对：平均每采一吨煤矿井涌出的瓦斯量。相对：平均每采一吨煤矿井涌出的瓦斯量。单位为单位为m m3 3/t/t。45 5 瓦斯等级瓦斯等级：按涌出的瓦斯量和瓦斯涌出形式划分。按涌出的瓦斯量和瓦斯涌出形式划分。低瓦斯矿井低瓦斯矿井 10 10 m m3 3/t/t 高瓦斯矿井高瓦斯矿井 10 10 m m3 3/t/t 煤煤和和瓦瓦斯斯突突出出矿矿井井：在在采采掘掘过过程程中中发生过煤岩、瓦斯突出的矿井。发生过煤岩、瓦斯突出的矿井。56 6 瓦斯危害及其防
5、治瓦斯危害及其防治 瓦斯危害主要是瓦斯爆炸、煤和瓦斯突出。瓦斯危害主要是瓦斯爆炸、煤和瓦斯突出。瓦斯爆炸瓦斯爆炸危害主要表现在以下三个方面：危害主要表现在以下三个方面：1 1）高温、高压及冲击）高温、高压及冲击2 2）引燃井下可燃物，造成矿井火灾）引燃井下可燃物，造成矿井火灾 3 3）产生大量有害有毒气体）产生大量有害有毒气体 66 6 瓦斯危害及其防治瓦斯危害及其防治1 1）预防预防瓦斯瓦斯爆炸爆炸 瓦斯爆炸三个条件：瓦斯爆炸三个条件：（1）混合气体中瓦斯浓度在）混合气体中瓦斯浓度在516%内；内；（2）具有高温热源）具有高温热源650750度；度；（3）混合气体中氧气）混合气体中氧气12%
6、。7 防治瓦斯防治瓦斯爆炸的措施爆炸的措施 （1）防止）防止瓦斯瓦斯积聚：积聚：（2 2）防止瓦斯）防止瓦斯引燃：引燃：（3 3）限制瓦斯爆炸范围扩大）限制瓦斯爆炸范围扩大：822）防止煤和瓦斯突出防止煤和瓦斯突出 开采解放层开采解放层 震动性放炮震动性放炮 钻孔排放钻孔排放瓦斯瓦斯 水力冲孔水力冲孔9第二节第二节 矿井粉尘防治矿井粉尘防治一、粉尘：是矿井生产过程中产生的固体物质细微颗一、粉尘：是矿井生产过程中产生的固体物质细微颗一、粉尘：是矿井生产过程中产生的固体物质细微颗一、粉尘：是矿井生产过程中产生的固体物质细微颗粒的总称。粒的总称。粒的总称。粒的总称。煤尘、岩尘。煤尘、岩尘。煤尘、岩尘
7、。煤尘、岩尘。危害危害危害危害 可引起呼吸道炎症，可导致尘肺病，矿工职业可引起呼吸道炎症，可导致尘肺病，矿工职业可引起呼吸道炎症，可导致尘肺病，矿工职业可引起呼吸道炎症，可导致尘肺病，矿工职业病。病。病。病。引起燃烧或爆炸，产生大量的一氧化碳。引起燃烧或爆炸，产生大量的一氧化碳。引起燃烧或爆炸，产生大量的一氧化碳。引起燃烧或爆炸，产生大量的一氧化碳。10第二节第二节 矿井粉尘防治矿井粉尘防治 我国矿井综合防尘措施大致包括减尘、降尘、除我国矿井综合防尘措施大致包括减尘、降尘、除我国矿井综合防尘措施大致包括减尘、降尘、除我国矿井综合防尘措施大致包括减尘、降尘、除尘和阻尘四个方面。尘和阻尘四个方面。
8、尘和阻尘四个方面。尘和阻尘四个方面。减尘：煤层注水，湿式凿岩，采空区灌水减尘：煤层注水，湿式凿岩，采空区灌水减尘：煤层注水，湿式凿岩，采空区灌水减尘：煤层注水，湿式凿岩，采空区灌水 降尘：喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，物理化学方降尘：喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，物理化学方降尘：喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，物理化学方降尘：喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，物理化学方法降尘法降尘法降尘法降尘 除尘：通风除尘（风速），除尘器除尘，清扫和冲洗除尘：通风除尘（风速），除尘器除尘，清扫和冲洗除尘：通风除尘（风速），除尘器除尘，清扫和冲洗除尘：通风除尘（风速），除尘器除尘，清扫和冲洗 阻尘：个体防护措施阻止粉尘进入
9、人体阻尘：个体防护措施阻止粉尘进入人体阻尘：个体防护措施阻止粉尘进入人体阻尘：个体防护措施阻止粉尘进入人体 112 2 防止煤尘爆炸的主要措施防止煤尘爆炸的主要措施 减少煤尘发生量和浮尘量。减少煤尘发生量和浮尘量。防止煤尘引燃防止煤尘引燃 隔爆隔爆121 1 矿井火灾分类：矿井火灾可分为外因与内因火灾矿井火灾分类：矿井火灾可分为外因与内因火灾两类。两类。外因火灾：外因火灾：内因火灾：内因火灾：2 2 煤炭自燃的必要条件煤炭自燃的必要条件（1 1）具有自燃倾向的煤呈破裂状态存在；（）具有自燃倾向的煤呈破裂状态存在；（2 2）连）连续供氧；（续供氧；（3 3）热量易积聚。）热量易积聚。第三节第三节
10、 矿井火灾防治矿井火灾防治133 3 矿井灭火矿井灭火总体可分为直接灭火、隔绝灭火与综合灭火三大类。总体可分为直接灭火、隔绝灭火与综合灭火三大类。14 矿井水灾防治主要从两方面入手，地面防治与井矿井水灾防治主要从两方面入手，地面防治与井下防治。下防治。地面防治地面防治（1 1）井口及工业场地基础应高于当地井口及工业场地基础应高于当地历年最高洪水位（一般应大于历年最高洪水位（一般应大于0.50.5米至米至1 1米米）；（；（2 2）井田范围内的河流等应尽可能改造或疏干；（井田范围内的河流等应尽可能改造或疏干；（3 3）填）填封或封闭漏水通道。封或封闭漏水通道。井下防治：探、放、隔、截、堵等综合措
11、施。井下防治：探、放、隔、截、堵等综合措施。第四节第四节 矿井水灾防治矿井水灾防治15 第五节第五节 顶板事故防治顶板事故防治 顶板事故即冒顶。顶板事故即冒顶。按工作面顶板冒落范围和伤亡人数，将工作面按工作面顶板冒落范围和伤亡人数，将工作面顶板事故分为顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶。局部冒顶和大型冒顶。按冒顶力学原因分为：漏垮型、压垮型、推垮按冒顶力学原因分为：漏垮型、压垮型、推垮型及综合型冒顶四大类。型及综合型冒顶四大类。16 第五节第五节 顶板事故防治顶板事故防治1 1 漏垮型：漏垮型：已破碎的顶板没有得到有效防护受重力已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶。作用冒落而导致
12、的冒顶。17 2 2 压垮型：压垮型：由垂直于层面方向的顶板力压坏工作面由垂直于层面方向的顶板力压坏工作面支架而导致的冒顶。支架而导致的冒顶。183 3 推垮型：推垮型：由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支架而导致的冒顶。架而导致的冒顶。4 4 综合型综合型是由二种或二种是由二种或二种以上力学原因而导致的冒顶。以上力学原因而导致的冒顶。195 5 回采工作面顶板事故防治的主要措施回采工作面顶板事故防治的主要措施（1 1）支架性能应与煤层顶板、倾角等开采条件相）支架性能应与煤层顶板、倾角等开采条件相适应。适应。（2 2）提高采煤机械化程度。）提高采煤机械化程度。（3 3）推行工作面支护质量与顶动态监测技术。）推行工作面支护质量与顶动态监测技术。201.1.考试安排：考试安排：1313周星期三周星期三3 3、4 4节，节，1 1南南301301答疑：答疑：1313周星期一下午周星期一下午3 35 5点，矿压楼点，矿压楼303303或会或会议室议室21