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1、课 堂 讲 义教师：章海军 科目：一通三防题目一通三防、防突、防冲知识学时班名井下见习新工人、井下见习技术员类别初训1教学1 1 标一通三防是煤矿安全、高效生产的重要基础和安全管理的重要组成部分，通过培训使学员学习掌握矿井通风的基本知识和防治瓦斯、矿尘、火灾方法与措施，实现矿井安全生产。教学重点1、矿井通风的任务和通风设施2、矿井瓦斯、自然发火、矿尘3、煤与瓦斯突出教学主要内容与程序：A：组织教学(1、清点人数2、课堂纪律)：B:填写班级日记和教学日志：c：导入新课一通三防基本知识一通三防：“一通三防”中 的“一通”指的是矿井通风，“三防”为防瓦斯、防尘、防火矿井空气：地面空气进入矿井以后即称
2、为矿井空气。一、矿井空气1、地面空气与井下空气的区别；地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氮、敏和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组戊成分比较稳定，其主要成分如下。干空气的组成成分表气体成分按体积计/%按质量计/%备注氧 气(0 2)2 0.9 62 3.3 2惰性稀有气体氧、氮 气(N 2)7 9.07 6.7 1颊、氯、鼠、二氧 化 碳(C 0 2)0.0 40.0 6秋等计在氮气中井下空气主要来源于地面，空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。2、地面空气进入矿井后主要变化是：（
3、1）氧气浓度减少；（2）混入各种有害气体；（3）混入煤尘、岩尘等到固体微粒；（4）空气的温度、湿度、压力发生变化。二、矿井空气的主要成分和性质1、0 2 的性质氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体，无色、无味、无臭、无毒，相对密度1.1 1,易使其它物质氧化、助燃。当空气中的氧气浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可导致缺氧死亡。因此。空气中的氧含量在17%时称为安全临界值。劳动强度呼吸空气量（L/m i n）氧气消耗量（L/m i n）休息6-150.2-0.4轻劳动2 0-2 50.6-1.0中度劳动30-4 01.2-2.6重劳动4 0-6 01.8-
4、2.4极重劳动4 0-82.5-3.1 规程规定：采掘工作面进风流中氧气浓度不得低于2 0%2、N 2 的性质：N 2 是无色、无味、无臭的惰性气体，微溶于水，相对密度0.9 7,不易燃，无毒，但有窒哀性。在高温下能与氧气化合成有毒气体N 0 2。空气中N 2 浓度较高时，相对降低空气中的0 2 浓度，会使人缺氧窒息。3、C 0 2 性质：无色、略带酸味、不自燃也不助燃，易溶于水，与空气比重为1.5 2,多积存在巷道下部。主要来源：煤、岩、坑木等氧化、爆破作业、矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸、人员呼吸、从煤岩中涌出或突然喷出。危害：对人的眼鼻口有刺激作用，浓度大时刺激中枢神经，呼吸加快，浓度涉%呼吸困
5、难、耳鸣，2 0%以上使人缺氧窒息死亡。安全浓度：总回风中不大于0.7 5 姒 进风流中不大于0.5%、采掘工作面风流不大于1.5%,采掘工作面回风流不大于1.0%,主要来源：井下爆破工作。安全浓度：不大于0.0 0 0 2 5%4、井下常见有毒有害气体矿内空气中含有大量有害气体，对人身和安全生产有较严重影响:一氧化碳（更）、硫化氢（殴）、二氧 化 硫（S 丝）、二氧 化 氮（些）、氢 气（跑）、氨 气（避）、甲 烷 旌）。规程对井下有害气体的最高允许浓度作了明确规定。4.1 C 0 性质：无色、无味、无臭，微溶于水。极毒，C 0 与血色素亲和力比氧大2 5 0-30 0 倍，使血液中毒，阻止
6、氧与血色素的结合，引起窒息和死亡.主要来源：爆破作业、火灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤炭自燃等。安全浓度：不大于0.0 0 2 4%（2 4 p p m）24.2 N02 性质：棕红色气体,有刺激臭味。极易溶于水。强烈毒性，能和水结合成硝酸，对肺组织起破坏作用,对眼睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用.所谓炮烟熏人其实质就是N02中毒。主要来源：井下爆破工作。安全浓度：不大于0.00025%4.3 H2s 性质：无色、微甜、臭鸡蛋味。有强烈的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸系统有强烈的刺涕作用。主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、煤岩中放出。安全浓度：不大于0.00066虬4.4 S02 性质：有刺激
7、性臭味及酸味。与眼、呼吸道的湿表面接触后能形成硫酸，对眼、呼吸道有强烈腐蚀作用，严重会引起肺水肿。主要来源：含硫矿物氧化、含硫矿物中爆破。安全浓度：不大于0.0005%。4.4 H2性质：无色、无味、无臭气体。比空气轻，当浓度达到4%-74%时有爆炸性。主要来源：井下蓄电池充电时释放出的气体。安全浓度：不大于0.5队三、矿井气候条件矿井气候条件是指井下空气的温度、相对湿度和风速三者之间的综合作用状态。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素1、空气温度空气的温度对人体对流散热起着主要作用，是影响矿内气候的主要因素，气温过高，影响人体散热，破坏身体平衡，使人体感到不舒适；气温过低，人体散热过快。容易
8、引起感冒，严重时引i井筒结冰，造成事故。井下工作地点人体最适宜的气候条件是：空气温度为15-20、空气相对湿度为50%-60%、风速大小应根据气温的高低而定。规程规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26、机电崛室空气温度不得超过30；当空气温度超过时必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇，采掘工作面温度超过3 0 C 时、机电设备碉室超过34时，必须停止作业。2、相对湿度相对湿度是指空气中所含的水蒸气质量，即空气的潮湿程度，一般用“相对湿度”表示。相对湿度影响人体蒸发散热的效果，对人体比较适宜的相对湿度是50-60%。3、风速风速是影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流
9、换热的强度随风速增大而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强，如有风的天气，湿衣服干的快。在矿井井巷中，风流在单位时间内所流经的距离，称为井巷中的风速。在井巷中风速过高过低3风机的耗电量，而且风速过高还会扬起粉尘，增加煤尘爆炸的可能性。但是风速过低会使巷道和二作面中的风量不足，不但达不到 规程规定的每人每分钟4 m 3 的标准，而且还会造成瓦斯积聚，从而引起瓦斯爆炸和窒息事故，所以必须对井巷中的风速做出限制。规程对矿井不同地点风速的规定（见表）井 巷 名 称容许风速（m/s）最 低最 高无提升设备的风井和风爆1 5专为升降物料的井筒1 2风桥1 0升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机
10、车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.2 56采面、掘进中的煤、半煤岩巷0.2 54掘进中的岩巷0.1 54其它通风行人巷道.1 5矿井通风安全一、矿井通风系统1、矿井通风的任务（1）、向井下各工作场所连续不断的供给适宜的新鲜空气。（2）、把有毒有害气体稀释到安全浓度以下，并排出矿井。（3）、提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全及机械设备正常运转，进而提高劳动生产率。此外，矿井一旦发生瓦斯、煤尘爆炸或火灾事故时，往往依靠采取正确的控制风流的方法来防止事故扩大。2、矿井通风系统矿井通风方法。根据风流获得动力来源的不同，矿井通风的方法可分为自然通风和机械通风；
11、根据矿井通风压力状态，分为正压通风和负压通风。（1）、自然通风。利用自然因素产生的通风压力，致使空气在井下巷道流动的通风方法称为自然通风。自然风压的大小和风流风向主要受地面空气温度变化、高差、井口等风速等影响。其实质是进回风井口的空气密度差引起的。（2）、机械通风。利用主要通风机的运转产生通风压力，致使井下空气在井下巷道流动的通风方法称为机械通风，根据通风机的工作方式不同，可分为抽出式通风（负压通风）和压入式通风（正压通风）。4由于自然风压都比较小，且不稳定，所 以 煤矿安全规程规定每一矿井都必须采用机械通风。3、通风方式：是指进风井与回风井的布置方式，分中央式、对角式、区域式、混合式。中央式
12、进回风井均位于井田走向中央，根据进回风井的相对位置又分为中央并列式和中央分界式对角式两翼对角式进风井大至位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼称为两翼对角式4、通风设施：矿井通风系统网络中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的通风构筑物，以保证风流按生产需要流动，这些通风构造物，统称为通风设施。通风设施按其作用不同，可分为隔断风流的设施、引导风流的设施、及调节风流的设施。风门在不允许风流通过但需行人或行车的巷道内，必须设置遮断风门；在允许部分风流通过，但需行人或行车的巷道内，必须设置调量风门。风门分为正向风门和反向风门两种。正向风门起分配风量和调节风量的作用；反向风门，一是对有煤与瓦斯
13、突出的工作面，能起到防止瓦斯突出逆流极快喷出，直接波及到其他用风地点，二是在反风时起到隔断风流的作用。风门接口处风量调节门5图2-1 7调节风窗限不同而分为两类：临时密闭、永久密闭风桥在进风与 喃 峨 榭 目 与 蜘 嗡 须 设 置 枫 桥，构成立体交叉风路，使进风与回风分开，互不相混,按其服务年限和巷道中通过风量多少的不同，风桥可分为绕道式、混凝土、料石、铁桶式风桥。图7-3-5绕道式风桥风桥(2)图7-3-6混凝土风桥风碉风碉是连接主要通风装置和风井的一段巷道。防爆门防爆门是防止井下发生瓦斯、煤尘爆炸毁坏主要通风机的设备。防爆门的上端用四条平衡锤的钢丝绳牵住，下端放进盛水的凹槽中以防止漏风
14、。当发生爆炸事故时，气浪将防爆门掀起，从而起到保护主要通风机的作用。5、通风巷道的分类：进风巷进风风流所经过的巷道叫进风巷。总进风巷、主要进风巷、采区进风巷、工作面进风巷。回风巷回风风流所经过的巷道叫回风巷。总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面回风巷。盲 巷：凡长度超过6nl而又不通风的独头巷道统称为盲巷。盲巷由于不通风，有时积存大量的瓦斯和其他有害气体。矿井风流的分类：6新鲜风流没有被井下作业地点污染、成份与地面空气基本相同或相差不大的风流。乏风风流 流经采掘工作面、恫室或其他用风地点，成份与地面空气差别较大的风流。6、独立通风系统：采区或采掘工作面的回风流直接进入回风巷而不再进入其它采
15、掘工作面或用风地点的通风系统。优点：A：风路短、阻力小、漏风少；B：各用风地点风流新鲜、作业环境好；C：发生灾变时影响范围小，较安全7、采区通风系统：采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进、回风巷和工作面进、回风巷组成的风路联接形式及采区内的风流控制设施。7.1采区进风上山和回风上山的选择：轨道上山进风，运输上山回风；运输上山进风，轨道上山回风。7.2采煤工作面上行通风与下行通风：上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于叵风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则是下行通风。见阳7-2 3来
16、煤工作画上H风与F行风工作面通风系统：(1)U型通风系统!收一 I T(2)、Z型通风系统(3)、Y型通风系统(4)、W型通风系统(5)、双Z型通风系统(6)、H型通风系统77.3 串联通风：采掘工作面或响室的回风再次进入其它采掘工作面或帽室的通风方式。缺点：A：通风阻力大，通风困难；B：被串地点空气质量差，恶化环境，增加灾害危险程度；C：前面的地点发生灾变，波及被串地点；D：串联风流中的各地点用风量无法调节。7.4 扩散通风：利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或帽室进行通风的方法。规程规定：掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。如果帽室深度不超过6 m 入口宽度不
17、小于1.5 m 而又无瓦斯涌出时可采用扩散通风。7.5 局部通风：利用矿井总负压或局部通风机，将新鲜风流送入掘进工作面或巷道内，同时将掘进工作面或巷道中产污浊空气排出，实现对局部用风地点供风的方法。总 负 压 通 风 利用矿井负压借助导风设施把新鲜风引入用风地点的方法。局 部 通 风 机 通 风 有压入式、抽出式、混合式。7.5.1 总风压通风：（略）7.5.2局部通风机通风方法：压入式通风：利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污染空气由巷道排出。8混 合 式 通 风:翻 隔 将 上 触 里 趣 帆 嗾 离 时 使 用，分长压短抽式和长抽短压式。压入式通风与抽出式通风的比较1、压入式通
18、风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若局部通风机不具备防爆性能，则是非常危险的。2、压入式通风的风筒出口风速和有效射程均较大，可以防止瓦斯层状积聚，且因风速较大而技高散热效果，然而，抽出式通风有效吸程小，掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入通风相比，抽出风量小，工作面排污风所需时间长、速度慢。3、压入式通风时，掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走，而用抽出式通风时。巷道壁由涌出的瓦斯随风流向工作面，安全性较差。4、抽出式通风时，新鲜风流沿巷道进向工作面。整个井巷空气新鲜，劳动环
19、境好；而压入式追风时，污风沿巷道缓慢排出，当掘进巷道越长，排污风速度越慢。受污染时间越久。5、压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒、成本高、重量大、运输不便。局部通风机装备局部通风装备是由局部通风动力设备、风筒及其附属装置组成。风筒风筒是最常见的导风装置，对风筒的要求是漏风小、风阻小、重量轻、拆装简便。局部通风机井下局部地点通风所用的通风机称为局部通风机对通风机的要求：体积小、风压高、效率高、噪音低、性能可调、坚固防爆。8、循环风：循环风一般发生在局部通风过程中。即局部通风机的回风部分或全部再进入同一部局部通风
20、机的边风流中。害处：掘进工作面的乏风反复返回工作面，有毒有害气体和粉尘浓度会加大，恶化作业环境，更为严重的是由于风流中的瓦斯浓度不断增大，当再次进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸孽故。矿井瓦斯一、瓦斯:9是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体总称，一般单指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、的气体，要检查空气中是否有瓦斯存在，仅靠人的感官检查是不行的，必须使用专用的瓦斯检测仪才能检测出来，瓦斯的相对密度0.5 5 4,由于瓦斯较轻，故常积聚在巷道的顶部。瓦斯有很强的扩散性，一处有瓦斯涌出，就能扩散到巷道附近，这样既增加了检查门难度，也使瓦斯的危害范围扩大。瓦斯渗透性很强，在一定的瓦斯压力
21、和地压共同作用下瓦斯能从煤岩向采掘空间涌出，甚至喷出或突出。利用这个特性向煤层中打钻抽放瓦斯，可降低煤层瓦斯赋存量并变害为利作为一种比较洁净的能源，作民用燃料和化工原料。瓦斯与空气混合到一定浓度遇火会发生爆炸和燃烧。瓦斯在空气中占据一定的空间，相应降低空气中氧气的含量，使人窒息死亡二、瓦斯爆炸事故基本情况：1、从事故发生地点看：1 9 4 9 1 9 9 5 年，国有重点煤矿一次死亡3人以上的瓦斯事故3 6 1 次，死亡6 9 3 1 人。这些事故发生在掘进工作面的1 5 6 次，占4 3.2 1%,死亡2 6 9 1 人占3 8.8 3%；发生在采煤工作面的1 3 1 次，占3 6.2 9%
22、,死亡2 2 7 1 人，占3 1.9 9%；发生在巷道和其他地点的7 4 次，占2 0.5 0%,死亡2 0 2 3 人，占 2 9.1 9%。2,从瓦斯积聚的原因看：在前述3 6 1 次瓦斯事故中，由于通风系统问题的5 3 次，占 1 4.6 8%；由于局部通风机停风的5 6 次，占 1 5.5 1%；由于风量不足的5 6 次，占 1 5.5 1%；由于巷道局部无风的2 6 次，占7.2%；由于盲巷积存瓦斯的2 4 次，占6.6 5%；由于采空区积存瓦斯的3 9 次，占 1 0.8%；由于放炮后积聚瓦斯的2 7 次，占7.4 8%；由于违章排放瓦斯的1 3 次，占3.6%；由于循环风的7次
23、，占 1.9 4 版由于地质条件变化涌出瓦斯异常的 6次，占 1.6 6%；由于其他原因引起瓦斯积聚的5 4 次，占 1 4.9 6%3、从引爆火源看：由于电气火花的1 5 0 次，占4 1.5 5%；由于放炮火源的1 0 8 次，占2 9.9 2%；由于磨擦撞击的3 1 次，占8.5 9%：由于明火的7 次，占 1.9 4%；由于其他火源的6 5 次，占 1 8.0 1%。4、瓦斯事故原因分析：违背技术政策和法律法规开采；通风管理不善；瓦斯检查制度不严；瓦斯抽放不到位；违章爆破；电气系统管理不严及机械设备磨擦；着火引发；职工安全意识薄弱。三、瓦斯爆炸：瓦斯爆炸的实质，就是一定量的瓦斯与空气中
24、氧气进行剧烈化学反应的结果。1、瓦斯爆炸的三个条件：(1)、瓦斯浓度在5-1 6%之间；(瓦斯爆炸的界限不是固定不变的，如有别的可燃性气体或煤尘混入，或温度、压力增加后，瓦斯爆炸界限就会扩大，瓦斯浓度不至1斑也可能发生爆炸，超过1 6%更会爆炸，反之，如果混入惰性气体瓦斯爆炸的界限就会缩小)(2)、有高于6 5 0-7 5 0 C 以上的高温火源，且存在时间大于瓦斯爆炸的感应期；(井下煤炭自燃、10明火、电气火花、吸烟、摩擦火花、爆破火花等都可以点燃瓦斯，在井下要防止各种火源的出现，任何人都应自觉不把火种带到井下，不随意打开矿灯等）（3）、有足够的氧气浓度，氧气浓度不小于1 2 双（在正常生产
25、的矿井中不可能采用降低氧气浓度的方法来防止瓦斯爆炸，对于封闭的火区和正在处理的火区，尤其是高瓦斯矿井的火区，可以采取注入惰性气体、降低氧气含量的方法防止瓦斯爆炸。）以上三个条件同时具备就会发生瓦斯爆炸事故。在新鲜空气中，瓦斯浓度9.5%时爆炸最强烈。2、瓦斯爆炸的危害：A：爆炸产生高温：试验表明、当瓦斯浓度为9.5%时，爆炸瞬间产生的高温可达1 8 5 0-2 6 5 0 C。这样的高温不仅烧伤人员、烧毁设备，还可能引起火灾和煤尘爆炸事故。B：爆炸产生高压冲击波：经试验，爆炸后的气体压力是爆炸前的7-1 0 倍，冲击波以每秒几百至几千米的速度冲击，使支架推倒、设备损坏，工作面和巷道垮埸、现场人
26、员死亡。C：爆炸产生大量有害气体：瓦斯爆炸发生后，灾区气体组份发生变化，0 2：6%-1 0%,C O 2：4%-8%,N 2：8 2%-8 8%,C 0：2%-4%当空气中C O 达 0。4%时人就会中毒死亡、0 2 浓 度 1 0*7 2%时人就会窒息死亡，统计表明，瓦斯煤尘爆炸事故中，死于C 0 中毒的人数占总死亡人数的7 0%以上。佩备自救器是非常必要的。3、井下易发生瓦斯爆炸的地点：井下任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能，但大部分发生在掘进工作面和采煤工作面上隅角。3.1 发生瓦斯爆炸的主要原因：即瓦斯积聚，引爆火源和管理不善，某些人员失职，尤其是特殊工种（瓦检员、放炮工、电钳工、班组长
27、等）.3.2引起瓦斯积聚的主要原因：局部通风机停止运转；风筒断开或严重漏风；采掘面风量不足；局扇出现循环风；风流短路；通风系统不合理，不完善；采空区或盲巷；瓦斯异常涌出。引起瓦斯爆炸的火源：电 火 花（4 7%）；放炮火花（3 6%）；撞击火花；摩擦火花；明火等。3.3局部瓦斯积聚：当出现浓度达到2%、体积在0.5m 3 以上和积存瓦斯时即定为局部瓦斯积聚。凡井下瓦斯涌出量大、通风不良的地点都易发生局部瓦斯积聚。如采煤面上隅角顶板冒落空洞内、临时停风的掘进工作面、风速较低的巷道顶部、采煤面的煤壁、采空区边界等。3.3.1 工作面上隅角局部积聚瓦斯处理方法：（1）、风障引导风流法；（2）、风筒导
28、排风流法11CH 3-1 /4.P*51-W-法 4E ie 上 FH；加 国 ffls+K M M.JVr13H3 2 4 n iJ z K stOI flt X X tll KSt I 4-LlVr 尾号排版族I N 风向，3 ft q j XX.d-X J%(4)、沿空留巷排除法;(5)、抽放排除法;(6)、充填置换法;3.3.2巷道冒落空洞中积聚瓦斯处理方法：(1)、导风板引风法；(2)、充填置换法；(3)、风筒分支排放法；(4)、压风排除法。四、矿井瓦斯等级划分：(1)、低瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量小于或等于1 0 m 3/t且绝对瓦斯涌出量小于或等于4 0 m 3/m i n；12(
29、2)、高瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量大于1 0 m 3/t 或绝对瓦斯涌出量大于4 0 m 3/m i n；(3)、煤与瓦斯突出矿井 矿井在采掘过程中，只要发生一次煤与瓦斯突出，该矿井即定为突出犷井，发生突出的煤层即定为突出煤层。五、规程对矿井、采区、工作面瓦斯浓度的规定：1、矿井总回风巷中瓦斯不得超过0.75%；2、采区、工作面回风巷中瓦斯浓度不得超过1.0%；3、采掘工作面风流和其他作业地点风流中瓦斯浓度不得超过1.5%；4、工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达1.0%时，停止电煤钻打眼、2 0 m 停止放炮；5、工作面及其他作业地点巷道内，体积大于0.5m 3 的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.
30、0%时，附近2 01r内停止作业、撤人、断电；6、由于瓦斯超限而停电的设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。六、三专两闭锁：三 专：指局部通风机实行的“三专”供电，即专用变压器、专用电缆、专用开关。两 闭 锁：指局部通风机安装的“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”。风 电 闭 锁：指局部通风机停风时能立即切断局部通风机供风巷道内的一切电源。瓦斯电闭锁：指当掘进巷道内瓦斯超限时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源而局部通风机照常运转。局部通风机启动前若供风区瓦斯超限，局部通风机不能启动。七、巷道贯通：1、一般巷道相距2 0 m、机掘相距50 m 前，地测部门下达通知书；2、生产部门
31、和通风区制定措施和通风系统调整方案，且两端巷道不积存瓦斯；3、巷道贯通时通风部门应有干部现场指挥。待通风系统稳定、无瓦斯积聚方可恢复正常生产。八、测量瓦斯的仪器：光学瓦斯检定器、便携式瓦斯检定器、便携式瓦斯氧气两用检测仪、瓦斯传感器、一氧化碳检定仪。甲烷传感器的安设：1、高瓦斯矿井、突出矿井的采掘面，低瓦斯矿井有瓦斯涌出的采掘工作面。图3-9采煤工作面瓦斯传感器的布置示意图132、3、4、5、九、串联通风时，进入串联工作面风流中。设置在回风流中的机电爆室的进风侧。高瓦斯矿井进风的主要运输大巷使用架线电机车时的所有装煤点。突出矿井的电机车内。瓦斯抽放：将矿井瓦斯通过钻孔（专门的抽放瓦斯的巷道）、
32、管道、瓦斯泵直接排至地面的专门技术，叫瓦斯抽放。瓦斯抽放方法：1、巷道法和钻孔法；2、本煤层抽放、邻近层抽放、采空区抽放。本煤层瓦斯抽放方法：预抽本煤层瓦斯：巷道预抽本煤层瓦斯钻孔预抽本煤层瓦斯 9 7-1站扎法抽故开采虐足的瓦斯1 S B.2 MK，S-大MKHiVa边 采（掘）边抽本煤层瓦斯:图6-3 7边想边抽本点属瓦斯的钻孔布置示意图14邻近层瓦斯抽放：上邻近层瓦斯抽放：开采层内巷道打钻抽放;开 雅 瓶 雌 福 站 加 皿 瓦 斯 的 站 孔 布 E留巷道法高抽巷（倾斜或走向）抽放。下邻近层瓦斯抽放：开采层内巷道打钻抽放；开采层外巷道打钻抽放.采空区瓦斯抽放：采空区积聚大量瓦斯往往被漏
33、风带入采煤工作面或生产巷道，影响正常生产。回采工作面采空区瓦斯抽放；m n 42 m A.N Ii h h ttK O T W M Ii 2-WTHJi 3矿井火灾与矿尘一、矿井火灾：（电子教室）在矿井或煤田范围内发生,威胁安全生产、造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故,称之为矿井或煤田火灾。1、矿井火灾分类：外因火灾：由外界引火源引起的火灾。15内因火灾：煤在一定条件下自燃而引起的火灾。2、矿井火灾的危害：2.1、产生有毒气体和烟雾造成人员伤亡；2.2、形成火风压、造成风流逆转；2.3、可引起瓦斯、煤尘爆炸；2.4、损失煤炭资源，影响生产接替；2.5、损失大量物资和设备；2.6、灭火
34、时耗费大量人力、物力、财力。3、煤炭自然发火与自然发火期自然发火：在理论上是指有自然倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触，发生氧化，产生热量使其温度升高，出现发火和冒烟的现象叫自然发火。规程中规定出现下列现象之一即为自然发火：(1)、煤因自然出现明火、火炭或烟雾等现象；(2)、由于煤炭自热而使媒体、围岩或空气温度升高至7 0 C 以上；(3)、由于煤炭自热而分解出CO C2 H 4 (乙烯)或其他指标气体，在空气中浓度超过预报指标，并呈逐渐上升趋势。煤层自然发火期：从火源处的煤层被开采破碎、接触空气之日起，至出现上述定义的自然现象或温度到自燃点为止，所经历的时间叫煤层的自然发火期，以月或
35、天为单位.煤层的自然发火期取决于煤的内部结构和物理化学性质、被开采破坏后的堆积状态参数(分散度)、裂隙或空隙度、通风供氧、蓄热和散热等外部环境等因素。煤炭自燃的条件：(1)、有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4 m。(2)、有较好的蓄热条件。(3)、有适量的通风供氧。通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化反应自动加速的前提。实验表明，氧浓度大于1 5%时，煤炭氧化方可较快进行。(4)、上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。上述四个条件缺一不可，前三个条件是煤炭自燃的必要条件，最后一个条件是充分条件。4、自然火灾的预防：(1)、改进巷道布置和采煤方法；(2)、预防
36、性黄泥灌浆；(3)、实行均压措施防止自燃；(4)、喷洒阻化剂防火；(5)、采空区压注氮气抑制煤碳自燃；16(6)、及时封闭要发火或有发火危险区域二、矿尘矿尘就是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微小尘粒的全称。煤矿分为岩尘和煤尘。矿井中悬浮于空气中的矿尘称为浮尘；从空气中沉降下来的矿尘叫落尘；尘粒直径在5 微米叫呼吸性矿尘，是尘肺病发病的主要根源。1、矿尘危害：1、在一定条件下，煤尘具有燃烧爆炸性，可给矿井带来巨大的灾难；1.2,矿尘污染劳动环境，降低了生产场所的可见度，影响劳动效率和操作安全；1.3、危害人体健康，引起职业病；1.4、加速机械磨损，缩短其实用寿命。2.煤尘爆炸的基本条件：2
37、.1、煤尘本身具有爆炸性；2.2、煤尘呈浮游状态，并达到一定浓度，4 5 2 0 0 0 g/m3；2.3、高温火源存在，点燃煤尘的火源6 1 0 T 0 5 0 之间，一般为7 0 0 8 0 0；2.4、空气中氧气浓度大于1 8%2.4以上四个条件同时存在，缺一不可。3、预防煤尘爆炸事故及扩大的措施1、综合防尘措施目前我国煤矿主要采取以风和水为主的综合防尘措施。即一方面用水将粉尘湿润捕获；另一方面借助风流将粉尘排出井外。通常可将综合防尘分为四大类：(1)、减少煤尘产量的措施。主要包括煤层注水、采空区灌水、改进采掘机械结构及其运行参数、海式凿岩、水封爆破、爆破实用水炮泥、封闭尘源、等；(2)
38、、降尘措施。主要包括各产尘地点喷雾洒水、干式捕尘、巷道风流净化水幕等；(3)、通风除尘 即利用井下风流不断稀释或排除矿井中粉尘的方法；(4)、治理沉积煤尘。主要包括冲洗法、撒石灰法、粘结法、和清扫法。2、防止引爆煤尘的措施预防煤尘爆炸必须防止引爆热源的出现，严禁出现一切非生产火源，严格管理和限制生产中可能出现的火源、热源。(1)加强明火管理，提高防火意思。(2)、防止爆破火源。(3)、防止电气火源和静电火源。(4)、防止摩擦和撞击火花。三、一炮四检：打眼前、装药前、放炮前、放炮后必须分别检查风流中瓦斯，当放炮地点附近2 0 n l 内瓦斯浓度达现时，严禁装药和放炮。四人联锁放炮：四人联锁放炮是
39、放炮员、瓦检员、安检员和班组长三人以换牌联锁的方式，互相制约和监督，以确保放炮安全的一项制度。煤矿冲击地压防治17一、深部开采定义通常认为，深部开采是由于矿床埋藏较深，而生产过程出现一些在浅部矿床开采时很少遇到的技术难题的矿山开采。世界上有着深井开采历史的国家一般认为，当矿山开采深度超过60 01n 即为深井开采。各个国家不太一样。深部开采与浅部开采的主要区别A.高地应力：进入深部开采以后，仅重力引起的垂直原岩应力有时就超过工程岩体的抗压强度b.高地温C.深度增加，煤体瓦斯含量增加、瓦斯压力增大。深部开采所面临主要灾害随着开采深度的不断增加，地质环境更加复杂，地应力增大，导致突发性工程灾害和重
40、大恶性事故增加:A.矿井冲击地压；B.煤与瓦斯突出；C.顶板大面积来压，巷道围岩大变形、失稳破坏d .地温升高,职业危害程度加重。A.煤矿冲击地压井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象称之为煤矿冲击地压。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。特 征:突 然 爆 发 巨 大 声 响 强 冲 击 波 弹 性 震 动 煤 体 移 动 顶 板 下 沉 或 底 鼓 煤 帮抛射性塌落会造成井巷的严重破坏和人员的重大伤亡。1、冲击地压一般规定冲击地压煤层一一矿井在开采煤层过程中，只要发生过一次冲击地压，该煤层既定为冲击地压煤层,冲击地压矿井-矿井在开采煤层过程中，只要发生过
41、一次煤层冲击地压或岩层冲击地压（岩爆），该矿井既定为冲击地压矿井。2、冲击地压的分类：原煤炭部1 983 年 9 月颁布采用两种分类指标：（1）根据破坏后果划分一般冲击地压：对生产的破坏后果轻微，不需要进行修复。破坏性冲击地压：对生产造成一定的破坏，需要进行修复工作。冲击地压事故：由于冲击地压及其伴随现象（冒顶、瓦斯突出等）造成的人员伤亡事故，或由于井巷或采场被破坏造成工作中断8 h 以上的冲击地压。（2）根据引起的地震震级划分按里氏震级划分为6个等级。等级123456里氏震级0.5 1.0 1.r i.51.6 2.02.1 2.52.6 3.02 3.0冲击地压、岩爆及矿震尽管具有一定的相
42、似性，或者在一定程度上可以相互替换使用，但是它们无论是在现象上，又或是在构成介质的岩性上，又或是在发生机理与控制方法上，还是具有很大差别的，过去，在煤炭行业中，将以上3种统一称之为冲击地压，在水电及金属矿山，将这类现象统一称为岩爆。4、冲击地压灾害基本情况1、）我国冲击地压概况我 国 1 93 3 年抚顺胜利矿最早发生冲击地压；1 985 年我国冲击地压煤矿为3 2 个，主要分布在北京、枣庄、抚顺、大同、北票、天池等局矿，开采深度平均仅为6 0 07 5 0 m。近年来，由于煤矿开采深度的不断增加，冲击地压发生矿井数量及程度又呈明显上升的趋势。截至1 988年底，发生冲击地压的矿井就多达6 8
43、 个，分布范围扩大到开滦、新汶、义马、鹤岗、淮南、阜新、大屯、平顶山、华亭、韩城、兖州、七台河等局矿；截至2 0 1 2 年底，全国冲击地压的矿井1 5 4 个，开采深度也达到7 5 01 1 5 0 m。仅1 9 9 7 年 2 0 0 6 年底，先后在大同、抚顺、北京、徐州、新汶、开滦、华亭、义马、阜新、平顶山等局因冲击地压的发生而导致的重大伤亡事故就多达1 0 余起，死亡人数达数百余人。182、）冲击地压的影响因素冲击地压的发生与采动影响密切相关，但并不是只有采动影响就会发生冲击地压。引起冲击地压发生的影响因素分为三类：煤矿地质因素；（二）开采技术条件因素；（三）组织管理措施因素。（-）
44、煤矿地质因素对冲击地压的影响1、开采深度开采深度越大，冲击地压发生的可能性也越大，横坐标为采深，纵坐标为冲击指数W t,即开采百万吨煤炭的冲击地压次数）。当采深H 3 5 0 m 时，发生冲击地压的可能性较小；3 5 0 m 有冲击地压矿井，在煤层内掘进巷道时，相向掘进的巷道相距3 0 米（综合机械化掘进5 0 米）时，必须停止一个头的掘进。1 2）、开采有冲击地压危险的煤层，回采工作面附近应力集中区的旧巷，在使用前及停产3天以上的19工作面恢复生产前一个班内，矿应确认冲击危险程度，并采取相应的安全措施。1 3）、在冲击地压煤层中进行回采，同一煤层的相邻工作面向同一方向推进时，错距不得小于1
45、5 0 m,其他情况下相邻工作面（如厚煤层相邻分层的工作面或近距离煤层的相邻工作面等）的错距，由矿总工程师决定。1 4）、回采时，在采空区中不得留有煤柱，否则必须由矿总工程师批准，并将煤柱尺寸和位置及其景响范围标明在采掘工程图上。1 5）、所有具有冲击倾向的煤层必须采取注水卸压措施，提前注水时间不少于3 0 天，超前注水距离工作面不少于6 0 m o1 6）、对有冲击危险的煤层注水时要安装高压低流量注水泵，注水压力取61 2 MP a,要缓慢加压，卷次 增 压 0.2 MP a,每次增压2 0 m i n,逐步增加到所定压力。1 7）、加强对注水工作管理，注水应编号，要配备流量计和压力表，由专
46、人管理，并填好班报表、为防止注水诱发冲击矿压，注水初期，注水人员应在距注水孔不少于3 0 m 处工作。1 8）、严重冲击地压厚煤层应避免双巷同时掘进，否则两平行巷掘进工作面的前后错距不得小于1 0 0 m,两巷道之间的煤柱不得小于8 m,联络巷同两平行巷应成直角。1 9）、开采冲击地压煤层，必须在回采前进行煤层注水。由于生产地质条件不能进行注水时，需经臻团公司批准。2 0）、我矿规定捆绑点必须是帮锚杆、锚索或地锚，物料码放高度不能超过1.0 米，捆绑点的高度不能超过所捆绑物件的高度。2 1）、我矿规定有冲击危险的采煤面两顺每间隔5 0 m 必须安设一组可供5人使用的压风自救装置，确保装置完好、
47、随时可用。严禁无故停风或关闭装置。2 2）、我矿规定有冲击危险的采掘工作面长度超过2.0 米的物料必须两端捆绑锁固，设备、备件必纨两端锁固。2 3）、开拓巷道及永久碉室布置在岩层或无冲击危险的煤层中，服务期不超过2年的胴室可以布置在解除了冲击危险的煤层地段内。（2 4）、在已形成的孤岛煤柱、高应力区内进行掘进和回采前，必须制定专门的防治冲击地压措施，作矿总工程师批准后实施，并报集团公司备案。2 5）、开采冲击地压煤层，应尽量选择不留煤柱、少掘巷道，避免大面积悬顶的冒落法管理顶板的长壁开采方法。2 6）、若采用微震监测方法、电磁辐射监测法或顶板动态观测法等预测方法，必须在设计中规定相反的制度。2
48、 7）、煤层应力高度集中时，必须进行解危处理，否则不得进行回采与掘进工作。如若由于基层单位不予配合进行解危工作而造成事故者，按重大隐患进行处理，并由矿追究其相关责任。2 8）、进行煤层爆破处理，必须编制专门措施由矿总工程师批准实施。2 9）、防治冲击地压治理措施实施后必须进行效果检验。检验的方法及指标与预测冲击危险的方法及指标不同。3 0）、采取治理措施后未能解除冲击地压危险的必须停止作业，直到采取有效措施，解危后方可恢复生产。3 1）、进入冲击危险区的人员必须接受有关冲击地压知识的教育，熟悉冲击地压发生的原因、条件、征兆、应急措施及避灾路线，并服从防冲管理人员的指挥和安排。3 2）、在冲击危
49、险区的工作人员应执行远距离作业制度。为减小伤害，人员应避开应力集中区，应尽可能站立，不要蹲下，禁止平躺。3 3）、冲击危险区工作人员应时刻注意周围环境变化，如发现煤炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、围岩活动明显加剧等现象时，应以最快的速度撤出该区域，并设好警戒，同时向调度室汇报。3 4）、合理布置工作面切眼和停采线位置，尽可能避开特殊地质构造带；相邻两工作面的切眼与停咪20线位置尽可能对齐，不可以出现梯形、三角形或台阶形等不规则残留煤柱。3 5）、冲击地压煤层的回采工作面，必须用冒落法控制顶板，切顶支架应有足够的工作阻力、支护苑度和稳定性，采空区悬顶超过规程规定时必须采用人工放顶措施
50、。回采工作面必须提高支护强度和稳定性。大倾角工作面还应增加防支架倾倒、防抽顶等稳定性措施（具体方式由施工单位在措施中明确规定）；回采工作面必须提高上下端头支护强度。3 6）、在被认定为冲击危险区域或已经发现有冲击地压现象的区域，必须实施钻屑法监测。监测指标由煤粉量、深度和动力效应组成。煤与瓦斯突出基本知识（电子教室教学）一、煤与瓦斯突出的概念及危害在极短的时间内，煤与瓦斯（C H 4）由煤体向巷道或采掘空间大量喷出的动力现象称作煤与瓦斯突出,发生煤与瓦斯突出时，伴有强大的动力现象和声响，能使井下巷道、设施、设备、生产系统遭到破坏,甚至引起火灾和瓦斯爆炸，煤与瓦斯突出是一种危害很大的自然灾害。二