通風安全及災害防治(教案).doc

礦井通風與災害防治單位：教師：礦井通風與災害防治課程名稱 ：礦井通風與災害防治審閱人學時8授課時間教學目的與要求1、使學員了解礦井通風的基本概念和任務，讓學員認識到礦井通風的重要性。2、使學員了解煤礦自然災害的基礎知識和災害事故的防治，以提高學員防災、抗災的能力。教學重點1、礦井通風的任務和礦井通風系統(tǒng)。2、局部通風的相關規(guī)定。3、煤礦各類災害的特點、預兆及采取的防治措施。教學難點1、礦井通風系統(tǒng)2、各類災害的預兆課 型理 論 課授課方法講授法、板書演示法、討論法、案例法、多媒體演示教具儀器多媒體教學設備教學過程：1、分析學員情況后結合我礦井下實際情況側重知識點，把理論概念通俗化。2、教學中運用事故案例、課件展示與學員學員溝通交流、討論，以加深學員對知識點的理解。3、利用板書演示，突出重難點。4、上課前對前部分學習的內容進行回顧，運用提問法了解學員的知識掌握度；下課前溫習本課重點并布置作業(yè)。內容分析：根據(jù)實際情況結合學員的學習需求進行講解，內容力求實用性，多利用圖片、小動畫及事故案例視頻更形象的把知識要點講授給學員，使學員掌握有關礦井通風的基本知識、有關規(guī)定要求及各類災害的預防，增強作業(yè)人員的安全操作意識。授課提綱：第一節(jié) 礦井通風基礎知識第二節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng)和局部通風第三節(jié) 礦井瓦斯及其防治第四節(jié) 煤與瓦斯突出防治第五節(jié) 礦井火災防治第六節(jié) 礦塵防治第七節(jié) 礦井水災的防治附 記參考教材：礦井通風、礦井瓦斯防治、礦井火災防治、通防工由于職工學員文化程度參差不齊、素質普遍偏低，因此在上課時多利用圖片、小動畫及事故案例視頻更直觀、形象的把知識要點講授給學員；同時，講解時語言盡量通俗，準確打比方、舉例子，以便職工學員更容易接受。課題第一節(jié) 礦井通風基礎知識學時2教學目標與要求1、使學員了解礦井井下空氣與地面空氣有哪些區(qū)別及礦井通風的任務。2、使學員了解什么是礦井通風系統(tǒng)及礦井反風和通風構筑物。教學重點1、礦井通風的任務。2、礦井通風系統(tǒng)。教學難點礦井反風授課方法講授法、討論法、案例法、板書演示法、多媒體演示教學過程：礦井通風與災害防治第一節(jié) 礦井通風基礎知識導入新課：3分鐘由人需要呼吸氧氣才能得以生存，推出為什么要進行礦井通風，進而引出以下內容。一、井下空氣【板書】1.井下空氣的主要成分有：5分鐘1）氧氣（是無色、無味、無嗅的氣體，人體在靜止狀態(tài)下耗氧量為0.25L/min。當濃度小于17%時，呼吸困難，心跳加快；當濃度小于15%時，無力進行勞動；當濃度小于3%時，立即死亡。氧能夠助燃，易使多種元素氧化。）規(guī)程規(guī)定采掘工作面進風流中的氧氣濃度不得低于20%?！景鍟?）二氧化碳（二氧化碳不助燃，但也不能工人呼吸，二氧化碳比空氣重，在風速較小的巷道中，底板附近濃度較大；在風速較大的巷道中，一般能與空氣均勻地混合。礦井空氣中的二氧化碳來源主要是煤和有機物的氧化、人員呼吸、炸藥爆破、煤炭自燃、瓦斯煤塵爆炸等。）3）氮氣（是無色、無味、無嗅的氣體，相對密度為0.97，微溶于水，不助燃，無毒。但，空氣中氮氣含量升高時，會使人員缺氧窒息，井下空氣中氮氣含量增加的主要原因是煤礦井下有機物的腐爛、爆破作業(yè)以及煤巖層中釋放出的氮氣。）2.地面空氣與井下空氣的區(qū)別10分鐘【課件展示】【課件展示】 地面空氣進入礦井后，其成份和性質發(fā)生的變化主要有： 1）氧氣濃度減少（礦井空氣中氧氣濃度減少的主要原因為：井下人員的呼吸、煤和其它物質的氧化、坑木腐爛、井下火災及瓦斯、煤塵爆炸等都直接消耗氧氣。另外生產(chǎn)中不斷產(chǎn)生和煤巖層不斷釋放出各種氣體，也相應地降低了空氣中氧氣的濃度。） 2）混入了各種有害和爆炸氣體（在煤礦井下進行的許多工作都能夠產(chǎn)生有害氣體，井下使用的許多材料也會發(fā)生物理化學反應產(chǎn)生有害氣體；地下也賦存了大量有害氣體，在條件適宜時也會大量的溢出，造成井下有害氣體的種類和含量的增加。） 3）混入了煤塵、巖塵等固體微粒（井下進行采掘作業(yè)和運輸過程等過程等工作環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的煤塵、巖塵，井下使用的材料有時也會產(chǎn)生相應的礦塵粉塵，使井下空氣中固體微粒含量增加，對人生安全和健康造成危害。） 4）空氣的溫度、濕度和壓力發(fā)生變化（地面空氣進入井下后由于空氣受壓縮和膨脹，會造成溫度的升高和降低。在采掘工作面由于物質氧化發(fā)熱，機電設備放熱，人員身體放熱及爆破作業(yè)，使井下溫度升高。在礦井風流中，由于地面和進風巷溫度的差異，造成進風流空氣中水蒸氣含量夏天逐漸增加；冬天逐漸降低。故，礦井進風路線上，因氣溫常年幾乎不變，故其濕度幾乎常年不變，而其相對濕度都接近飽和濕度。）3.井下空氣中常見的有害有毒氣體5分鐘（井下空氣有害有毒氣體種類很多，但常見的能夠對煤礦安全生產(chǎn)，人生健康造成危害的有：二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、甲烷、氨氣、氫氣等。）4.煤礦安全規(guī)程對礦井空氣成分的有關規(guī)定【重點講解】15分鐘（運用討論法與學員互動，根據(jù)為什么會有這樣的規(guī)定講解）1）采掘工作面的進風流中，氧氣濃度不低于20，二氧化碳濃度不超過0.5，井下CO的濃度不得超過0.0024。2）礦井總回風巷或一翼回風巷中瓦斯或二氣化碳濃度超過0.75，必須立即查明原因，進行處理。3）采區(qū)回風巷、采掘工作面回風風流中瓦斯?jié)舛瘸^1或二氧化碳濃度超過1.5時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。4）采掘工作面及其它作業(yè)地點風流中瓦斯?jié)舛冗_到1，必須停止用電鉆打眼；爆破地點附近20米以內風流中瓦斯?jié)舛冗_到1時，嚴禁爆破。5）采掘工作面風流中二氧化碳濃度達到1.5時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進行處理。6）局部通風機因故停止運轉，在恢復通風前，必須首先檢查瓦斯，只有停風區(qū)中瓦斯最高濃度不超過1和二氧化碳濃度不超過1.5，且局部通風機及其開關附近10米以內風流中瓦斯?jié)舛炔怀^0.5時，方可人工開動局部通風機，恢復正常通風。二、礦井通風的任務【重點、板書】10分鐘（運用案例法講解，使學員加深印象）1.供給井下人員呼吸，保障井下作業(yè)人員的身體健康和生命安全；2.稀釋和排除井下各種有害氣體和礦塵，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；（事故案例：1982年9月7日平頂山某礦戊8-179綜采面正在安裝，當時礦井為壓入式通風，該采面下行通風，且為無煤柱開采。因主要通風機軸承發(fā)熱，聽風13min后，造成一起嚴重的高氮缺氧窒息事故，上區(qū)段采空區(qū)從小絞車窩涌出的高氮氣體，使工作面23人中的9人窒息死亡，14人經(jīng)搶救得救。）3.防止瓦斯、煤塵爆炸；（事故案例：義馬某礦屬低沼礦井，1997年1月25日該礦11101綜采工作面正在進行維修電焊作業(yè)，東風井突然停電（8min）停風，來電后，送電送風時發(fā)生瓦斯爆炸，造成該工作面的31人全部遇難。1999年8月25日平頂山韓莊某礦，因欠電費供電局所屬變電站拉閘，全礦停電11min，來電送風后1min左右，井下發(fā)生瓦斯爆炸，死亡55人。4.以風治火，防止自燃火災；5.災變時控制風流，防止事故擴大，搶救遇險遇難人員。（由此可見，風是治理煤礦瓦斯、煤塵、火災的基礎，是煤礦井工開采的命脈。）三、礦井通風系統(tǒng)【板書】1.礦井通風動力5分鐘（為了克服礦井風流在井巷中流動過程中產(chǎn)生的通風阻力，就必須給礦井風流提供能量，所提供的能量叫做礦井通風動力。）1）自然通風（是利用自然因素產(chǎn)生的通風動力，致使空氣在井下巷道流動的通風方法。自然風壓是由于礦井通風系統(tǒng)閉合回路中各點風流的密度存在差異而形成的。自然風壓對通風機工作時產(chǎn)生的機械風壓有一定的影響，有時需要了解他的數(shù)量變化?？筛鶕?jù)當?shù)厮募練鉁氐淖兓?guī)律，在某一年的每個季節(jié)內選擇自然風壓最大和最小時進行測定，掌握自然風壓的變化規(guī)律。）2）機械通風定義：利用通風機運轉產(chǎn)生的通風壓力，致使空氣在井下巷道流動的通風方法。（采用機械通風的礦井，自然風壓也是始終存在的，并在各個時期內影響著礦井的通風工作，在通風管路工作中應給以充分重視，特別是高瓦斯礦井尤應注意。）礦用通風機：【課件展示】按其服務范圍和作用不同，可分為主要通風機（簡稱主扇）、輔助通風機（簡稱輔扇）和局部通風機（簡稱局扇）。（主要通風機好似礦井的“肺臟”，對礦井安全生產(chǎn)、職工的健康關系很大。）2.礦井通風系統(tǒng)【板書】20分鐘是指：礦井風流（利用機械動力）由入井口進入井下，經(jīng)過各用風場所，然后由回風井排出礦井，所經(jīng)過的整個路線。礦井通風系統(tǒng)包含礦井通風方式、通風方法和通風網(wǎng)絡三個方面內容。1）礦井通風方法【板書】是指：是指礦井主要通風機對礦井供風的工作方式。分為：抽出式、壓入式和抽、壓混合式。（現(xiàn)在的礦井大部分都是用抽出式，由此引出抽、壓、混兩種通風方法的特點。）抽出式（主要通風機安裝在回風井口，在抽出式主要通風機的作用下，整個礦井通風系統(tǒng)處在低于當?shù)卮髿鈮毫Φ呢搲籂顟B(tài)。當主要通風機因故停止運轉時，井下風流的壓力提高，比較安全。） 【課件展示】壓入式（主要通風機安設在入風井口，在壓入式主要通風機作用下，整個礦井通風系統(tǒng)處在高于當?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達地面時，壓入式通風礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當主要通風機因故停止運轉時，井下風流的壓力降低。井下巷道大氣絕對靜壓下降，可能導致煤壁和采空區(qū)瓦斯涌出增大。）【課件展示】壓、抽混合式（在入風井口設一風機作壓入式工作，回風井口設一風機作抽出式工作。通風系統(tǒng)的進風部分處于正壓，回風部分處于負壓，工作面大致處于中間，其正壓或負壓均不大，采空區(qū)通連地表的漏風因而較小。其缺點是使用的通風機設備多，管理復雜。）【課件展示】2）礦井通風方式【板書】是指按照進、回風井之間在井田內的位置關系，通風方式可分為：中央式、對角式及混合式。中央式:【板書】對角式:【板書】(3) 混合式由上述諸種方式混合組成。（例如，中央分列與兩翼對角混合式，中央并列與兩翼對角混合式等等。）（礦的礦井通風方式為中央混合抽出式，新老兩個副井及新主井進風，中央風井（立井）和南風井（斜井）兩個井筒回風。南風井主要通風機的型號為BDK-8-N028兩臺，一用一備，運轉風井與備用風井具有相等能力。配套電機功率為500KW2，轉速為739r/min，額定電流62A。中央風井兩臺主要通風機為ANN-2884/1400N型軸流式風機，額定轉速為990r/min，功率為1250KW，額定電流為140.7A。南風機負壓1519Pa。主要通風機風量3880立方/min。中央風機負壓2097Pa，主要通風機風量15560立方/min。礦井有效風量16580立方/min，有效風量率85.3%）3）通風網(wǎng)絡是指：用圖論的方法對通風系統(tǒng)進行抽象描述，把通風系統(tǒng)變成一個由點線面及其屬性的系統(tǒng)。串聯(lián)通風：井下用風地點的回風再次進入其他用風地點的通風方式。并聯(lián)通風：井下用風地點的回風直接進入回風巷，不再進入其它用風地點的通風方式。四、礦井反風和礦井通風設施【板書】 1.礦井反風【難點、板書】10分鐘（詳細講解：礦井反風是當?shù)V井發(fā)生災變時所采取的一項重要的控制風流的救滅措施。當井下發(fā)生火災時，利用預設的反風設施，改變火災所產(chǎn)生的高溫、有害氣體的流動方向，限制火災影響區(qū)域，安全撤出受災威脅人員的安全技術措施。）生產(chǎn)礦井的反風有全礦性反風和局部反風兩種形式。全礦性反風（反風道反風、反轉反風（軸流式主要通風機）、無反風道反風。）局部反風（是在井下采區(qū)內發(fā)生火災時，主要通風機保持正常運轉，通過預設風門的開關狀態(tài)，實現(xiàn)采區(qū)內部部分巷道風流反向，把火災煙流直接引向回風巷道。）規(guī)程對反風的要求： 生產(chǎn)礦井主要通風機必須有反風設施，必須能在10min內改變巷道中的風流方向。風流改變后，主要通風機供給風量不小于正常風量的40%。 對反風設施，每季度至少檢查一次。 每年應進行一次反風演習。（礦一般是在每年的十月底進行反風演習） 反風演習持續(xù)時間不應小于礦井最遠地點撤人到地面所需的時間，且不得少于2h。 反風設施均應采用不燃性材料制作2.礦井通風設施5分鐘（在礦井生產(chǎn)中，為了保證風流按設計的路線流動，在災變時期仍能維持正常通風或便于進行風流、風量調度，而在通風系統(tǒng)中設置的一系列構筑物。它們的作用是控制井下風流方向，保證采掘工作面及其他用風地點的有效風量，防止采空區(qū)和舊巷中的有害氣體涌入礦井風流，保證礦井安全。） 1）分類引導風流設施【課件展示】（讓風流沿給定的通路流動的設施，包括風橋、風硐、反風裝置及掘進通風中的風筒。）隔斷風流設施【課件展示】（阻擋風流不讓其通過的設施，包括風墻、風門。）調節(jié)風流設施【課件展示】（控制和調節(jié)巷到中風量大小的設施，主要是調節(jié)風門。）2）生產(chǎn)中對通風設施應注意：不經(jīng)通風部門批準，任何人不準隨便損壞和拆除通風設施，否則將導致井下風流混亂。每次通過風門，一定要隨手把風門關好，切不可把臨近的兩道風門同時打開，否則將影響井下正常通風。調節(jié)風門上的風窗木板，不可隨意撥動，否則將影響井下風量的正常分配。井下柵欄、警示牌、瓦斯記錄牌等為通風輔助設施，任何人不得隨意拆毀、摘除、涂改或變更位置等。如發(fā)現(xiàn)通風設施有損壞現(xiàn)象，應向有關部門或領導報告，以便及時修復。課后習題1.礦井通風的任務是什么？2.礦井通風的方法有哪幾種？ 2分鐘教學后記本次課程講述了礦井通風的基礎知識，學員通過本次課程了解了礦井井下空氣與地面空氣的不同，重點了解了什么是礦井通風系統(tǒng)及礦井反風和常見的礦井通風設施。 課題第二節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng)和局部通風學時2教學目標與要求1、使學員了解采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求及工作面通風方式。2、使學員掌握上行通風和下行通風的區(qū)別。3、使學員了解局部通風方法和局部通風機安裝的相關規(guī)定。教學重點1、上行通風和下行通風2、局部通風方法教學難點上行通風和下行通風授課方法講授法、討論法、板書演示法、多媒體演示教學過程：礦井通風與災害防治第二節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng)和局部通風導入課題：2分鐘回顧上節(jié)內容，提問什么是礦井通風系統(tǒng)，然后由每個礦井都有幾個采區(qū)同時生產(chǎn)，每個采區(qū)內有回采工作面、備用工作面、掘進工作面和硐室（采區(qū)變電所和絞車房）等用風地點，是礦井通風的主要對象，引出本節(jié)內容。一、 采區(qū)通風系統(tǒng)【板書】1.采區(qū)通風系統(tǒng)的基本內容3分鐘采區(qū)通風系統(tǒng)是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進風、回風和工作面進、回風道的布置方式，采區(qū)通風路線的連接形式，以及采區(qū)內的通風設備和設施等基本內容。2.采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求8分鐘（詳細講解）1）采區(qū)必須有單獨的回風道，實行分區(qū)通風。2）應按瓦斯、二氧化碳、氣候條件和工業(yè)衛(wèi)生的要求合理配風。3）通風網(wǎng)路要簡單，以便在發(fā)生事故時易于控制，撤離人員。4）要有較強的抗災和防突能力，要設置防塵管路、避災路線、避難硐室和災變時的風流控制設施等。5）要有利于采空采區(qū)瓦斯的合理排放及防止采空區(qū)遺煤自燃。3.采煤工作面上行通風與下行通風【重點、難點、板書、畫圖說明】20分鐘1）上行通風：風流沿回采工作面的傾斜方向由下向上流動。2）下行通風：風流沿回采工作面傾斜方向由上向下流動。3）上行通風與下行通風優(yōu)劣比較：上行通風的優(yōu)點：A、風流排除瓦斯的效果好，洗刷能力強。B、運輸巷機械設備處在新鮮風流中，安全性好。上行通風的缺點：A、風流方向與運煤方向相反，易引起煤塵飛揚。B、采面上行通風時，需要把進風流引導到礦井最深處，然后再上行到工作面，進風路線長。C、采面采用上行通風時，上隅角易引起瓦斯積聚，給現(xiàn)場瓦斯管理帶來一定困難。下行通風的優(yōu)點：A、空氣中煤塵濃度較??；B、瓦斯積聚較難。C、降低工作面氣溫。下行通風的缺點：A、下行風和瓦斯流動方向相反，風壓損失大。B、下行風比上行風所需要的機械風壓要大。C、工作面一旦發(fā)生火災，所產(chǎn)生的火風壓與機械風壓作用方向相反，會使工作面風量減少，易積聚瓦斯。下行風在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風要大。（上行風和下行風各有利弊，但一般認為上行風稍優(yōu)于下行風，盡管國內外有些礦井為了降低工作面氣溫、減少工作面的瓦斯和煤塵濃度，采用了下行通風方式，并取得了較好的效果。例如：前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)在工作面使用下行風后，工作面回風流中的瓦斯?jié)舛葴p少2050%，工作面風流中的煤塵濃度減少10多倍，工作面的氣溫降低25，工作面產(chǎn)量提高50100萬噸。）規(guī)程規(guī)定：在煤與瓦斯突出的采面，嚴禁采用下行通風。【板書】4.采面通風系統(tǒng)【板書】10分鐘1）一般采用U、Z、Y、H、雙Z和W型?！菊n件展示】2）U型通風系統(tǒng)簡析： 優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，采空區(qū)漏風量小。 缺點：通風能力有限，且在工作面上隅角附近風流停滯區(qū)（如下圖所示的三角形區(qū)域）中，易積聚瓦斯，導致事故。 上隅角瓦斯處理：安設導幾設施；工作面瓦斯涌出量大時，采用抽放瓦斯的措施。二、局部通風【板書】定義：利用局部通風機或主要通風機產(chǎn)生的風壓對井下獨頭巷道進行通風的方法稱為局部通風，又稱掘進通風。局部通風方法可分為：局部通風機通風和礦井全風壓通風。2分鐘1.局部通風機通風【板書】30分鐘是指：利用局部通風機作動力，通過風筒把新鮮風流送入掘進工作面?！菊n件展示局部通風機及風筒】常用的通風方法分為：壓入式、抽出式、混合式三種。【重點、板書】1）壓入式通風【播放小動畫】布置方式：局部通風機及其附屬裝置安裝在離掘進巷道口10m以外的進風側，將新鮮風流輸入到工作面，污濁空氣沿巷道排出。特點：局部通風機安裝在新鮮風流中，污風不經(jīng)過局部通風機，安全性好；風流有效射程長，易于排出工作面的炮煙和瓦斯，通風效果好；既可使剛性風筒，又可使用柔性風筒，適用性強。缺點是工作面污風沿獨頭巷道排往回風巷，巷道內作業(yè)環(huán)境差，不利于巷道內作業(yè)人員健康。2）抽出式通風【播放小動畫】 布置方式：局部通風機安裝在離掘進頭巷道10m以外的回風側，新鮮風流經(jīng)過，污濁空氣由風筒排出。 特點：新鮮風流沿巷道進入工作面，勞動條件好；污風通過風機；缺點是有效吸程小，延長通風時間，不能使用柔性風筒。3）混合式【播放小動畫】3）壓、抽通風方式的比較當以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進時應采用壓入式通風；而當以排除粉塵為主的井筒掘進時，宜采用抽出式通風。突出礦井嚴禁采用抽出式或混合式局部通風?！景鍟?）循環(huán)風（當局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設置通風機巷道的風量時，則部分由局部用風地點排出的污濁風流，會再次經(jīng)局部通風機送往用風地點，故稱其為循環(huán)風。循環(huán)通風分為摻有適量外界新風的循環(huán)通風和不摻有外界新風的循環(huán)通風。前者即為可控制循環(huán)通風，也稱為開路循環(huán)通風；后者稱為閉路循環(huán)通風。）5）局扇的安裝、使用要求【板書、重點講解】壓入式通風：局部和起動裝置，必須安裝在進風巷道中，距回風口 不小于10米，以避免循環(huán)風，距地面要大于0.3米?！井媹D】局扇指定專人負責管理，保證正常運轉。安裝風電、瓦斯電閉鎖裝置。實行三專供電，必須使用雙風機，雙電源自動分風，自動倒臺。因故停風，局扇在開啟之前，必須檢查局扇及其開關附近10米范圍風流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5的情況下，方可人工開啟局扇。6）三專兩閉鎖【重點、板書】三專即專用壓器、專用開關、專用電纜。兩閉鎖：風電閉鎖、瓦斯電閉鎖。（兩閉鎖即風電運轉時，能立即自動切斷局扇供風巷道中的一切電源。瓦斯電閉鎖：當掘進巷道內瓦斯超限時，能立即自動切斷局扇供風巷道中的一切電源。）7）一通三防【重點、板書】是指加強礦井通風，防瓦斯、防煤塵和防火災事故的發(fā)生。8）規(guī)程規(guī)定：采掘工作面溫度不得超過26度，每人供風量不得小于4米3 /分，風速不小于0.25（或0.15）米/秒，最大不超過4米/秒。2.礦井全風壓通風5分鐘（這種方法不需增設其它動力設備，直接利用礦井主扇造成的風壓對掘進巷道和工作面進行通風為了將新鮮風流引入工作面并排出污風，必須采用擋風墻、風幛和風筒等導風設施。優(yōu)點是安全可靠，管理方便，但要有足夠的總風壓。）分為：風障導風、利用風筒導風、平行巷道導風。【課件展示】3.引射器通風【課件展示】5分鐘（引射器的通風原理是利用壓力水或壓縮空氣經(jīng)噴嘴高速射出產(chǎn)生射流。周圍的空氣被卷吸到射流中，為了減少射流與卷吸空氣間沖擊損失，空氣和射流在混合管內摻混，整流后共同向前運動，使風筒內有風流不斷流過。）優(yōu)點與缺點：1）引射器通風具有設備簡單、安全、水引射器有利于除塵和降溫(水溫低時)的優(yōu)點。2）但產(chǎn)生的風壓低，送風量?。?0200 m3/min)，效率低，費用高，只有在用水砂充填采煤法的礦井中，才可順便使用水風扇引射器。為滿足掘進通風的風壓與風量要求，可用多噴咀進行串聯(lián)通風。 課后習題1.什么是上行通風、下行通風，各有哪些優(yōu)、缺點？2.U型通風系統(tǒng)有哪些優(yōu)缺點？3.壓入式通風的優(yōu)、缺點有哪些？4.三專兩閉鎖是指什么？ 5分鐘教學后記本次課程講述了采區(qū)通風系統(tǒng)和局部通風的通風方法，使學員了解了采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求，重點掌握了上行通風和下行通風的含義、優(yōu)缺點及局扇的安裝要求。 課題第三節(jié) 礦井瓦斯及其防治學時1教學目標與要求掌握瓦斯爆炸的條件和了解防治措施。教學重點瓦斯爆炸的條件、危害、防治措施教學難點瓦斯賦存形態(tài)授課方法講授法、討論法、案例法、板書演示法、多媒體演示教學過程：礦井通風與災害防治第三節(jié) 礦井瓦斯及其防治導入新課：2分鐘礦井瓦斯是嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要自然因素之一。在近代煤炭開采史上，瓦斯災害每年都是造成許多人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，預防瓦斯災害對煤炭工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。一、瓦斯的性質及賦存形態(tài)8分鐘1.瓦斯：井下以甲烷為主的各種有毒、有害氣體的總稱?！景鍟?.瓦斯的性質：1）是“三無”氣體（色、味、嗅），難溶于水。2）比空氣輕。（結合井下為什么常說防止瓦斯積聚講解）3）擴散性強。4）滲透性強。5）具有燃、爆、窒息性。3.瓦斯的生成（由煤的生成講解：古代植物被埋在地下且與空氣隔絕，在高溫、高壓及厭氧菌的作用下，由植物纖維質分解生成的。植物-泥炭-褐煤-煙煤-無煙煤。后3個過程都有瓦斯的生成。）4.瓦斯賦存形態(tài)【難點】（舉例講解）1）分為游離和吸附2）瓦斯形態(tài)轉化：【課件展示】二、礦井瓦斯的來源3分鐘1.從采落下來的煤炭中釋放出來。2.從采掘工作面煤壁、煤巷、巖巷兩幫及頂?shù)装逯杏砍鰜硗咚埂?.從采空區(qū)內涌出來。（因此，在生產(chǎn)過程中，必須對瓦斯進行監(jiān)測檢查，防止瓦斯積聚超限，否則，就可能造成瓦斯事故。）三、瓦斯的危害【重點、板書】5分鐘（根據(jù)瓦斯的性質詳細講解）1.瓦斯可以燃燒，會導致礦井火災。2.瓦斯爆炸能形成高溫及火焰，使人員燒傷，還會引起煤塵爆炸及礦井火災；瓦斯爆炸還能形成強大的沖擊波造成井巷、設備損壞及人員傷亡；生成有毒有害氣體，呼吸后導致人員中毒死亡。3.瓦斯?jié)舛冗^高時，會使空氣中的氧氣濃度過低，導致人員缺氧窒息。4.在有些礦井，高壓瓦斯能引起煤與瓦斯突出。四、瓦斯爆炸的條件【重點、板書】5分鐘1.瓦斯的濃度：在新鮮空氣中，瓦斯?jié)舛冗_到516時。2.具有引燃引爆瓦斯的高溫熱源：在新鮮的空氣中瓦斯的引燃溫度為650750OC。明火、吸煙、電火花、放炮產(chǎn)生的火焰，以及摩擦、撞 擊火花，都可以引起瓦斯爆炸。3.氧氣的濃度：氧氣的作用是助燃，空氣中氧氣的濃度在12以上。五、預防瓦斯爆炸的措施【重點、板書】20分鐘（從瓦斯爆炸三個條件講）1.防止瓦斯積聚的措施：1）加強通風2）加強瓦斯檢查，及時處理局部積聚的瓦斯（如上隅角、頂板空洞，停風盲巷等）3）礦井瓦斯涌出量大時，用通風方法難以解決時，應采用抽放瓦斯的措施2.防止引爆火源的出現(xiàn)：1）嚴格明火管理；2）嚴禁機電設備失爆；3）嚴格執(zhí)行放炮制度；4）嚴防產(chǎn)生撞擊和磨擦火花。（事故案例：2000年9月5日9時55分，大同煤礦集團有限責任公司永定莊礦12層414盤區(qū)發(fā)生一起瓦斯爆炸事故，造成31人死亡，16人受傷，直接經(jīng)濟損失約100萬元。事故原因： 1.414盤區(qū)21410巷風橋破損，進、回風流短路，工作微風作業(yè)，局扇拉循環(huán)風，導致514081掘進頭瓦斯積聚；作業(yè)人員檢修設備時，金屬間撞擊產(chǎn)生火花，引爆瓦斯，是造成這起事故的直接原因。 2.礦井瓦斯、通風管理混亂，作業(yè)地點瓦斯?jié)舛瘸薏话匆?guī)定及時撤人，瓦斯監(jiān)測裝置形同虛設，盲巷密閉管理差，瓦斯涌出異常區(qū)管理不善；盤區(qū)供風量不足，進風巷與回風巷單風門隔離，漏風嚴重，不能嚴格“以風定產(chǎn)”，是造成這起事故的主要原因。 3.安全管理不嚴格，對現(xiàn)場監(jiān)督檢查不力，督促落實不到位；職工培訓教育不夠，安全素質不高，執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)章制度不嚴格，崗位安全責任制不落實，是造成這起事故的重要原因。） 3.防止瓦斯爆炸災害事故擴大的措施：萬一發(fā)生瓦斯爆炸，應使災害波及范圍局限在盡可能小額區(qū)域內，以減少損失，為此應該：1）編制周密的預防和處理瓦斯爆炸事故計劃，并對有關人員貫徹這個計劃。2）實行分區(qū)通風，各水平、采區(qū)都必須布置單獨的回風道，采掘工作面都應該用獨立通風。3）通風系統(tǒng)力求簡單。應保證黨發(fā)生瓦斯爆炸時進風流和回風流不會發(fā)生短路。4）裝有主要通風機的出風井口，應安裝防爆井蓋，防止爆炸波沖毀通風機，影響救災與恢復通風。5）下井要佩帶自救器。課后習題1.什么是礦井瓦斯？2.瓦斯爆炸的條件是什么？3.瓦斯爆炸有哪些危害？4.預防瓦斯爆炸的措施有哪些？ 2分鐘教學后記本次課程通過講述礦井瓦斯的性質、生成、來源、危害，使學員重點掌握了瓦斯爆炸的條件及預防瓦斯爆炸的措施。課題第四節(jié) 煤與瓦斯突出防治學時1教學目標與要求是學員熟記突出的概念，了解突出的危害和防治措施，掌握突出的預兆。教學重點突出的預兆教學難點突出發(fā)生的機理、突出的一般規(guī)律授課方法講授法、討論法、板書演示法、案例法、多媒體演示教學過程：礦井通風與災害防治第四節(jié) 煤與瓦斯突出防治導入新課：1分鐘 由我礦2010被鑒定為突出礦井引出本節(jié)內容。一、煤與瓦斯突出的概念及危害【板書】1.礦井瓦斯的涌出形式5分鐘1）普通涌出：瓦斯通過煤體或圍巖的細微裂隙，從其暴露面上均勻、緩慢、連續(xù)不斷地放出的形成。（特點：涌出時間長，涌出量大、范圍大、涌出速度緩慢，一般不易覺察。）2）特殊涌出：瓦斯噴出：在采掘生產(chǎn)過程中，大量的瓦斯在壓力狀態(tài)下從煤層或圍巖的裂隙中快速噴出的現(xiàn)象。（特點：發(fā)生在局部地點，噴出時間有長有短，短的幾個小時到幾天。）煤與瓦斯突出【重點、板書】在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤巖和瓦斯由煤體或巖體內突然向采掘空間拋出的異常動力現(xiàn)象叫做煤與瓦斯突出，簡稱突出。分為：突出、壓出和傾出。2.煤與瓦斯突出特點2分鐘涌出突然、時間短，速度快，量大而集中，拋出煤量由數(shù)噸到萬噸，涌出瓦斯量從幾十立米到數(shù)百萬立方米，破壞性大，對安全生產(chǎn)威脅很大。3.突出的假說機理【難點】4分鐘（打比方詳細講解） 綜合假說：既依據(jù)牛頓的第三定律，把瓦斯壓力、地應力作為作用力，把煤巖體結構作為反作用力，二力大小相等。當采掘場逐漸接近突出的條帶時，煤巖體結構發(fā)生變化，既反作用力相對逐漸減弱，在某一瞬間突出便發(fā)生。4.突出的危害【重點、板書】5分鐘（依據(jù)定義、根據(jù)突出拋出物講解）1) 瞬間使采掘面或巷道充滿高濃度的瓦斯，它會造成人員窒息，遇火會發(fā)生爆炸。2) 瞬間突出的瓦斯、碎煤流具有暴風的性質。造成通風系統(tǒng)破壞、風流紊亂、短時逆流。3) 產(chǎn)生一定的動力效應。能吹毀支架、破壞設備、設施。4) 突出的煤巖能堵塞巷道，破壞生產(chǎn)系統(tǒng)，增加了巷道的通風阻力，甚至造成礦井的停產(chǎn)。（事故案例：2007年8月30日，邵陽市雙清區(qū)云水鋪鄉(xiāng)振興煤礦發(fā)生一起較大煤與瓦斯突出事故，造成3人死亡，直接經(jīng)濟損失115.5萬元。）5.突出的一般規(guī)律【難點】4分鐘（結合井下實際講解） 大量突出資料的統(tǒng)計分析表明，突出具有一般的規(guī)律性。1）突出多發(fā)生在一定的采掘深度之后2）突出多發(fā)生在地質構造附近。3）突出多發(fā)生在集中應力區(qū)。（如上隅角）4）突出次數(shù)和強度，隨煤層厚度、特別是軟分層厚度的增加而增加。煤層傾角愈大，突出的危險性也愈大。5）突出前常有預兆6.煤與瓦斯突出預兆【重點、板書】7分鐘（根據(jù)導致突出發(fā)生的原因會造成哪些現(xiàn)象講解）1) 無聲預兆：工作面煤體和支架壓力增大，煤壁外鼓、片幫、掉渣、煤被擠出、彈出，打鉆時出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孔等現(xiàn)象；煤質變軟，層理紊亂，疏松易碎，光澤暗淡；瓦斯涌出量增大或忽大忽小，溫度下降，空氣變冷，煤壁發(fā)涼。2) 有聲預兆：煤壁發(fā)生震動或沖擊，并伴有響聲；有煤炮聲或悶雷聲，聲音由遠到近，由小到大，先單響后連響，最后巨響便發(fā)生突出；頂板來壓，不斷發(fā)生掉渣現(xiàn)象，有支架斷裂聲。(集團各礦：有聲預兆多為響煤炮。無聲預兆：多為煤層變厚、煤質變軟、 夾矸層由薄變厚、支架變形、片幫掉渣、噴頂夾鉆、瓦斯?jié)舛让驮?。礦有響煤炮聲（聽到“蹦”聲）、煤壁掉渣。礦有巷道震動、響煤炮、頂板來壓、瓦斯涌出異常、煤層變厚、變軟、層理紊亂、煤壁脫落、掉渣、煤層厚度和傾角都增大。礦有頂鉆。)二、預防煤與瓦斯突出的主要技術措施【板書】15分鐘防突措施主要分兩大類：區(qū)域性防突措施和局部防突措施?？偟膩碚f，防突技術可歸納為“四位一體”的綜合性防突措施。 工作面防突措施“四位一體”：突出危險性預測、防治突出措施、防突措施的效果檢驗、安全防護措施?！景鍟浚ㄖ攸c講解各項含義）【課件展示】1、開采保護層的原則1) 開采無突出危險的煤層做為首選保護層。2) 在有上、下解放層時，要優(yōu)選上保護層。3) 都有突出危險性的煤層，要優(yōu)選突出危險性最小的煤層做為首選保護層?！菊n件展示】2、采面防突措施1)把工作面布置在保護層范圍內2)采用淺截式滾筒采煤機或刨煤機3)急傾斜煤層采用倒臺階4)超前鉆孔：垂直工作面打鉆，超前距5米，5)煤層注水高壓注水（水壓在7.8-9.7Pa,采用多次短時）低壓注水（采用長時：時間一般為幾分鐘-幾小時）6)抽放瓦斯：（1）開采煤層的瓦斯抽放（2）鄰近層瓦斯抽放（3）采空區(qū)瓦斯抽放（4）圍巖瓦斯抽放課后習題1.什么叫煤與瓦斯突出？2.突出的預兆有那些？3.防突措施有哪兩大類？ 2分鐘教學后記本次課程通過對煤與瓦斯突出定義的講解，根據(jù)拋出物使學員了突出的危害；又根據(jù)對突出發(fā)生的機理和一般規(guī)律，使學員重點掌握了突出發(fā)生前的預兆和防治措施。課題第五節(jié) 礦井火災防治第六節(jié) 礦塵防治第七節(jié) 礦井水災的防治學時2教學目標與要求1、了解礦井火災的危害及掌握礦井火災的滅火方法。2、了解礦塵的產(chǎn)生及危害。3、了解礦井水的來源；掌握礦井透水預兆及透水時的應急措施。教學重點1、外因火災的預防和礦井火災滅火方法2、煤塵爆炸及預防3、礦井透水預兆和探放水原則教學難點礦井透水預兆授課方法講授法、討論法、板書演示法、案例法、多媒體演示教學過程：礦井通風與災害防治第五節(jié) 礦井火災防治30分鐘本節(jié)重點：礦井火災的危害和滅火方法。本節(jié)難點：發(fā)生火災時的行動原則。導入新課：和學員討論什么是火，引出什么是火災，進而引出礦井火災。一、礦井火災【板書】：凡是發(fā)生在礦井井下或地面而威脅到礦井安全生產(chǎn)，造成損失的火災均稱為礦井火災?；馂娜兀簾嵩础⒖扇嘉?、空氣二、礦井火災發(fā)生的原因及其分類【板書】1.外因火災：外部火源引起的火災。（如井下吸煙、電焊、設備短路、違章放炮、瓦斯、煤塵爆炸。）2.內因火災：煤炭自燃形成的火災。（大部分發(fā)生在采空區(qū)停采線、煤柱、冒頂、片幫處。）三、礦井火災的危害【重點、板書】1.產(chǎn)生大量的有害氣體，對井下人員的生命安全構成巨大的威脅。（CO中毒）2.引起瓦斯、煤塵爆炸事故。3.毀環(huán)設備和損失資源。四、礦井外因火災的預防【板書】（和學員互動，討論）1.外因火災的特點突然發(fā)生、來勢迅猛，如果不能及時發(fā)現(xiàn)和控制，往往釀成重大事故。2.外因火災防治措施1）禁止一切人員攜帶煙草及點火工具下井。井下禁止使用電爐、燈泡取暖。井下和井口房內不準進行電焊、氣焊和噴燈焊，特殊情況必須制定安全措施，報有關部門批準。井口房和通風機附近20m內，不得有煙火或用火爐取暖。2）井下不準存放汽油、煤油和變壓器油。井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等必須放在蓋嚴的鐵桶內。用過的要定期送到地面處理。3）井下必須采用防爆型或本質安全型電器設備，加強維修，保證電力系統(tǒng)和電氣設備性能良好，保證機械設備正常運轉，防止電火花、電弧及摩擦發(fā)熱造成事故。4）加強放炮管理，使用安全炸藥，不準將藥卷內的消焰粉倒掉，不準放明炮，不準用明火、動力線放炮；炮眼封泥要裝滿，并使用水炮泥；嚴格按規(guī)程規(guī)定裝藥、連線和放炮。避免放炮火焰產(chǎn)生。5）井下按規(guī)定使用不延燃電纜、阻燃輸送帶和阻燃風筒等。6）井口房、井架和井口建筑物、進風井筒、回風井筒、平硐、主要巷道的連接處、井下主要硐室和采區(qū)變電所等，都應采用不燃性材料支護或開鑿在巖巷內。7）進風井口和進風平硐口都應設防火門，以防井口火災和附近地面火災波及井下。進風井與各生產(chǎn)水平的井底車場的連接處都應設防火門，并定期檢查防火門的質量和靈活可靠性。8）礦井必須在井口附近100m以內設置消防材料庫，井下每個生產(chǎn)水平的主要運輸大巷中也應設消防材料庫，儲備消防器材，并備有消防列車。滅火材料和工具必須滿足礦井滅火時的需要，平時不準挪作他用。井下的火藥庫、充電硐室、絞車房、水泵房和采區(qū)變電所，都要配備足夠的滅火器材。（十一礦井下消防材料庫在新副井井下50米處）五、礦井內因火災的預防【板書】內因火災是指煤炭在一定條件下，如破裂的煤柱、煤壁、集中堆積的浮煤，又有一定的風量供給，自身發(fā)生物理化學變化、吸氧、氧化、發(fā)熱、熱量聚集導致著火而形成的火災。（內因火災的發(fā)生，往往伴有一個孕育的過程，根據(jù)預兆能夠在早期發(fā)現(xiàn)。但由于火源隱蔽，經(jīng)常發(fā)生在人們難以進入的采空區(qū)或煤柱內，要想準確地找到火源比較困難。因此，難以撲滅，以致火災可以持續(xù)數(shù)月、數(shù)年、甚至更長。有時燃燒的范圍逐漸蔓延擴大，燒毀大量煤炭，凍結大量資源。）預防礦井內因火災的措施涉及到煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)：1.減少發(fā)火隱患，預防煤炭自燃。（在開采技術方面，要正確選擇礦井的開拓方式、采煤方法和開采程序，合理布置采區(qū)，不得任意采掘規(guī)定的段間、區(qū)間煤柱，以提高開采有自然發(fā)火危險煤層的礦井先天防火能力。在通風技術方面，要選擇合理的通風方式，正確設置控制風流的設施，采取均壓防火措施，加強通風防火管理等，以減少漏風，這對防止煤炭自然發(fā)火有重要作用。預防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。）2.掌握自然發(fā)火預兆，及時進行發(fā)火預測預報，把自然發(fā)火消滅在“萌芽”階段。3.對采掘生產(chǎn)過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，如加強對廢舊巷處理，及時充填煤巷碹，及時處理高溫火點等。六、礦井滅火【重點、板書】1.滅火方法：直接滅火、隔絕滅火和綜合滅火。1）直接滅火（用水、化學滅火器、砂子、巖粉、高倍數(shù)泡沫滅火）2）隔絕滅火（構筑臨時密閉墻、半永久密閉墻、永久密閉墻滅火；然后注漿、注氮等方法滅火）3）綜合滅火（隔絕滅火和直接滅火的綜合運用）2.發(fā)生火災時的行動原則【難點】最先發(fā)現(xiàn)火災的人，要情緒鎮(zhèn)定。首先，應盡快弄清火情，并根據(jù)火災性質采取一切可能的辦法，力爭在火災初期就把它撲滅。與此同時，盡快向調度室值班人員報告火情。值班人員須立即通知領導和救護隊，并向危險地區(qū)發(fā)出火警信號，將受火災威脅的人員撤離危險區(qū)。第六節(jié) 礦塵防治25分鐘本節(jié)重點：礦塵的產(chǎn)生、危害及預防煤塵爆炸措施。本節(jié)難點：煤塵爆炸的條件（必須懸浮在空氣中并達到一定濃度。）導入新課：事故案例：2003年10月21日，烏海市海勃灣區(qū)駱駝山煤礦發(fā)生一起煤塵爆炸事故：2003年10月21日早班（發(fā)生事故的前一個班），豎井采區(qū)井下運輸過程中，一臺運煤的機動三輪車將車場內溜煤眼放煤口附近一架木棚的其中一條棚腿撞倒，當時沒有發(fā)生冒頂，工人在運輸中聽到頂板裂隙有響聲和離層、掉渣現(xiàn)象，當班班長宋有生決定下班，工人提前升井，升井后宋有生將井下情況報告了礦長。9時許，礦長未向該礦的法人代表和技術員告知井下情況，便帶領副礦長和三名放炮工及二名安檢員共7人入井重新維護豎井井底車場內的支護。為了蹦倒已損壞的支架和蹦碎大塊的頂板巖石，約10時40分，他們連續(xù)采用放明炮（共放了3炮）的辦法進行處理，隨即引起煤塵爆炸，在地面的人員當時在聽到一聲巨大的爆炸聲的同時，看到三個井口都冒出大量的煙塵。意識到井下發(fā)生了事故，該礦技術員立即給董事長打了電話，董事長隨后向海勃灣礦業(yè)公司救護隊報告了事故并請求救援。至此，井下有7名礦工生死不明。事故原因：該礦在維護豎井井底車場內溜煤眼放煤口附近的支護過程中，在未采取任何安全措施的情況下，違章放明炮（間斷放了3炮），因該處煤塵較大，放炮前未進行灑水滅塵，放炮造成煤塵飛揚，明炮火焰導致煤塵爆炸。一、礦塵【板書】是指：礦井建設和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種礦物微粒的總稱。一般指煤塵和巖塵。二、礦塵的產(chǎn)生【重點、板書】（和學員互動，討論）煤礦生產(chǎn)過程中，隨著煤巖體的破壞、碎裂會產(chǎn)生大量礦塵。（如打眼、放炮，機械落煤裝煤、運輸、提升、采面放頂、挑頂?shù)榷紩a(chǎn)生礦塵。）三、礦塵的危害【重點、板書】1.導致塵肺病。（因職業(yè)病防治會專門講解，在此僅作介紹）2.引起燃燒和爆炸。四、煤塵爆炸的條件【難點、板書】1.煤塵本身具有爆炸性。2.煤塵必須懸浮于空氣中，且達到一定濃度：下限濃度30-50g/m3，上限濃度1000-2000g/m3 。（其中爆炸力最強的濃度范圍是350-500g/m3）3.有一個能點燃煤塵爆炸的熱源：610度-1050度。（一般為700度-800度。）五、煤塵的爆炸特征1.爆炸的產(chǎn)物：皮渣和粘塊【課件展示】2.爆炸的強度判斷：1）強爆炸（產(chǎn)物附著在支架的背面）2）中等爆炸（產(chǎn)物附著在支架的正面）3）弱爆炸（產(chǎn)物附著在支架的兩側）六、煤塵爆炸與瓦斯爆炸的性質判斷：1.無產(chǎn)物：為瓦斯爆炸2.有產(chǎn)物：瓦斯涌出正常，為煤塵爆炸。瓦斯涌出不正常，為混合爆炸。七、預防煤塵爆炸的措施【重點、板書】1.防塵措施：1）減少煤塵生成的措施（如煤層注水）2）降塵措施（如噴霧、沖塵）2.防爆措施：1）嚴格明火管理2）嚴格執(zhí)行放炮制度3）嚴格機電失爆制度4) 嚴防產(chǎn)生撞擊和磨擦火花。3.隔爆措施開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，在礦井的兩翼，相鄰的采區(qū)，相鄰的煤層和工作面都必須用巖粉棚或水槽隔開。第七節(jié) 礦井水災的防治30分鐘本節(jié)重點：礦井透水預兆和探放水原則本節(jié)難點：礦井透水預兆導入新課： 事故案例：2012年4月14日16時左右，河南省煤層氣公司所屬平頂山裕隆源通煤業(yè)有限公司發(fā)生透水事故，據(jù)現(xiàn)場觀測，出水點涌水量5070m3/h，造成5人遇難，經(jīng)搶險2