瓦斯檢查工技能大賽理論復習范圍

1、瓦斯檢查工技能大賽理論復習范圍 第一章 礦井通風 第一節(jié) 井下空氣與礦井通風任務在學習了解礦井通防有關知識之前，首先讓我們熟知通防專業(yè)中一個最基本的概念，即何為“一通三防”。一通三防是指通風、防治瓦斯、防治煤塵和礦井防滅火。礦井通風的基本任務有三個：供給井下適量的新鮮空氣，供人員呼吸(每人每分鐘供給的風量不得少于4m3)和機器散熱；沖淡并排除有害氣體及礦塵；創(chuàng)造良好的氣候條件。礦井空氣的主要成分：礦井空氣主要來源于地面，它主要由氧氣O2、氮氣N2、二氧化碳CO2及水蒸氣組成?？諝庵械难鯕馐且环N無色、無味、無臭、化學性質(zhì)很活躍的氣體，相對密度為1.11，能助燃，是人和動物呼吸不可缺少的氣體。在礦

2、井條件下，空氣中含氧量減少對人體的影響見表1 表1 空氣中含氧量減少對人體的影響 空氣中氧的含量% 人體的反應 17 靜止時無影響，但工作時將引起喘息、心跳，呼吸困難 15 呼吸及脈搏跳動急促，感覺及判斷能力減弱，失去勞動能力 10-12 失去理智，時間稍長即有生命危險 6-9 人在短時間內(nèi)失去知覺或死亡 礦井空氣中氧濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖和其他有機物的緩慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸；爆破工作；此外，煤巖和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體，也使空氣中的氧濃度相對降低。二氧化碳是無色、略帶酸臭味的氣體，不助燃，也不能供人呼吸，易溶于水，生成碳酸，對眼、鼻、喉黏膜有刺激作用，是略有毒

3、性的氣體。二氧化碳比空氣重（其相對密度為1.52），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。二氧化碳對人的呼吸有刺激作用。當井下空氣中二氧化碳過多時，會使氧的含量相對降低，形成缺氧，使人中毒或窒息，見表2。 表2 空氣中二氧化碳含量對人體的影響 空氣中二氧化碳含量% 人體反應 1 感到呼吸急促 3 呼吸量增大2倍，易發(fā)生疲勞現(xiàn)象 4-5 呼吸量增大3倍，呼吸感到困難，且有較重的耳鳴，太陽穴處血管出現(xiàn)劇烈跳動現(xiàn)象 6 出現(xiàn)強烈喘息和虛弱現(xiàn)象 10-20 發(fā)生昏迷狀態(tài)，人失去知覺 20-25 立刻中毒死亡 氮氣是一種無色、無味、無臭的惰性氣體，是新鮮空氣中的

4、主要成分，它本身無毒、不助燃，也不供呼吸。但空氣中含氮量升高，則勢必造成氧含量相對降低，從而也可能造成人員的窒息性傷害。正因為氮氣具有的惰性，因此可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。礦井空氣中氮氣主要來源是：井下爆破和有機物的腐爛，有些煤巖層中也有氮氣涌出。井下空氣中常見的有毒有害氣體有：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、硫化氫H2S、二氧化氮NO2、氨NH3、氫氣H2和甲烷CH4等，詳見表3。表3 礦井空氣的成分和性質(zhì) 名稱 來源 基本性質(zhì) 密度 特點 爆炸界限 危害 中毒特征 防治措施 安全濃度 氧O2 地面空氣 無色無臭無味 1.105 助燃 缺氧窒息 加強通風 20% 沼氣

5、CH2 煤巖層涌出 無色無臭無味 0.554 燃燒爆炸 516%9.5% 爆炸事故窒息死亡 12字方針 0.5%1%0.75% 二氧化碳CO2 涌出 氧化 呼吸 爆破 爆炸 火災 無色微酸臭味 1.519 微毒 窒息死亡 0.5%1.5%0.75% 一氧化碳CO 涌出 氧化 爆破 爆炸 火災 無色無臭無味 0.967 燃爆極毒 1375%30% 爆炸事故中毒死亡 嘴唇呈桃紅色兩頰紅色斑點 加強通風技術措施 0.0024% 硫化氫H2S 涌出 分解 自燃 無色微甜臭雞蛋味 1.177 燃爆劇毒 446% 爆炸事故中毒死亡 頭痛嘔吐無力流唾液鼻涕 加強通風技術措施 0.00066% 二氧化硫SO2

6、 涌出 氧化 爆破 爆炸 火災 無色酸味硫磺刺激味 2.212 劇毒 刺激眼呼吸系統(tǒng)中毒死亡 紅眼咳嗽流淚喉痛 加強通風技術措施 0.0005% 二氧化氮NO2 爆破工作 淺紅褐色無臭無味 1.588 劇毒 刺激肺呼吸系統(tǒng)中毒死亡 吐黃痰指甲頭發(fā)變黃 加強通風技術措施 0.00025% 氨NH3 分解、自燃 無色劇臭無味 0.588 有毒 刺激眼皮膚呼吸系統(tǒng) 加強通風 0. 004% 氫H2 涌出 電解 無色無臭無味 0.069 燃爆 474% 窒息死亡 加強通風 0. 5% 氮N2 地面 涌出 分解 無色無臭無味 0.968 窒息死亡 加強通風 79% 水蒸氣H2O 水的蒸發(fā) 0.622 浮

7、塵 作業(yè)過程 燃爆 30-2000g/m3300-400 g/m3 塵肺病 加強通風技術措施 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：生產(chǎn)礦井采掘工作面溫度不得超過26，機電硐室溫度不得超過30。當采掘工作面溫度超過30，機電硐室溫度超過34時，必須停止作業(yè)。采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷最低風速不得小于0.25m/s，最高風速不得超過4m/s；掘進中的巖巷最低風速不得小于0.15m/s，最高風速不得超過4m/s。第二節(jié) 通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)是向礦井各用風地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風動力、通風網(wǎng)絡和通風構筑物的總稱。按進、回風井在井田的位置不同，礦井通風系統(tǒng)分為中央式、對角式、區(qū)域式和混合式四種。規(guī)程對

8、通風系統(tǒng)的要求：礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。生產(chǎn)水平和采區(qū)必須實行分區(qū)通風。采、掘工作面應實行獨立通風，采掘工作面的進風和回風不得經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū)。嚴禁出現(xiàn)不合理的串聯(lián)通風、老塘通風、擴散通風。分區(qū)通風：每個采區(qū)都有獨立的進、回風系統(tǒng)，采區(qū)與采區(qū)之間不共用一條進、回風巷。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段進風，一段回風。獨立通風：采掘工作面的回風流直接進入回風道，不再進入其它采掘工作面。串聯(lián)通風：采掘工作面的回風流再進入其他采掘工作面。擴散通風：利用礦井中的空氣自然擴散運動而對掘進工作面或峒室進行通風。擴散通風最大長度不得超過6m，巷道高度不得低于1.5m。老塘通風：采掘工作面無回風

9、道或回風道部分或全部堵塞，采掘工作面的回風部分或全部由采空區(qū)老塘回入總回風巷，稱為老塘通風。礦井主要通風機的工作方式有抽出式、壓入式和抽壓混合式三種。抽出式通風：礦井主要通風機安裝在出風井口附近，通過風硐與出風井筒相連通，利用通風機產(chǎn)生的風壓將礦井內(nèi)的空氣吸出地面，同時導致地面的新鮮風流從進風井流入井內(nèi)實現(xiàn)礦井通風的方法。也稱作負壓通風。壓入式通風：礦井主要通風機安裝在進風井口附近，通過風硐與進風井筒相連通，利用通風機產(chǎn)生的風壓將新鮮風流壓入井下，迫使井內(nèi)空氣由回風井排出地面的通風方法。也稱作正壓通風。通風網(wǎng)絡：一般把礦井或采區(qū)通風系統(tǒng)中風流分岔、匯合線路的結構形式和控制風流的通風構筑物統(tǒng)稱為

10、通風網(wǎng)絡。礦井通風網(wǎng)絡的基本結構有：串聯(lián)網(wǎng)絡：多條風路依次連接起來的網(wǎng)絡。并聯(lián)網(wǎng)絡：兩條或兩條以上的風路，從某一點分開又在另一點匯合的網(wǎng)絡。角聯(lián)網(wǎng)絡：有一條或多條風路把兩條并聯(lián)風路連通的網(wǎng)絡。 礦井通風設施主要有風門、風橋、密閉和擋風墻等。風門的作用為：隔斷巷道風流，確保用風地點的風量要求；允許行人和車輛通過。根據(jù)用途不同井下風門一般分為普通風門、自動風門和反向風門。砌筑風門的標準要求：每組風門不少于2道；不應在傾斜運輸巷中設置風門。如果必須設置風門，應安設自動風門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車撞壞風門的安全措施；通車風門要實現(xiàn)自動化；門框要包邊沿口，有襯墊，四周接觸嚴密，門

11、扇平整不漏風，風門要有適當?shù)慕嵌龋T框與門扇不歪扭；墻體用不燃性材料砌筑，厚度不小于0.5m；墻面平整，嚴密不漏風；墻垛四周要掏槽處理；風門水溝處要設反水池和擋風簾，通車風門要設底坎，電纜孔和其他管孔要堵嚴；風門前后5m內(nèi)支護良好，無雜物、積水和淤泥。風橋：設在進、回風交叉處使進、回風不混合的設施叫風橋。主要作用就是把同一水平相交的一條進風巷道和一條回風巷道風流隔開。密閉：按不同的用途密閉可分為防火密閉、防水密閉、過濾密閉和防爆密閉。按服務時間長短可分為臨時密閉和永久密閉。構筑永久密閉的標準要求：永久性密閉要用不燃性材料建筑，嚴密不漏風，墻體厚度不小于0.5m；密閉前5m內(nèi)支護完好，無片幫、冒

12、頂，無雜物、積水和淤泥；密閉前無瓦斯積聚；密閉四周要掏槽，見硬底、硬幫，與煤巖接實；密閉內(nèi)有水的要設反水池（或反水管），并設觀測孔，有自然發(fā)火危險的煤層的采空區(qū)密閉要設注漿孔，孔口要封堵嚴密；密閉前要設柵欄、警標、說明牌和檢查箱；墻面平整（1m長度內(nèi)凹凸不大于10mm）、無裂縫，無重縫或空縫。采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求：每一個生產(chǎn)水平和采區(qū)，都必須布置單獨的回風巷，實行分區(qū)通風。采煤工作面和掘進工作面都應采用獨立通風，有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合規(guī)程的有關規(guī)定。 有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。掘進和采煤工作面的進、回風都不得經(jīng)過采空區(qū)和冒落區(qū)。采空區(qū)必須及時封

13、閉。不應在傾斜巷道中設置風門，如果必須設置風門，應安設自動風門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。掘進巷道與其他巷道貫通前，通風部門必須預先做好調(diào)整通風系統(tǒng)的準備工作，貫通后要停止一切工作，立即調(diào)整通風系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風流穩(wěn)定后方可恢復工作。為了便于在火災時控制風流、撲滅火災和防止煙氣中毒事故，采區(qū)內(nèi)應選擇適宜的地點預設反風門或防火門，這些反風門或門要用耐燃性材料制作，不時敞開，而且對風流的阻力較小。工作面上行通風和下行通風上行風：風流沿工作面傾斜方向自下向上流動的通風方式稱為上行通風。下行風：風流沿工作面傾斜方向自上向下流動的通風方式稱為下行通風。采用下

14、行通風有以下幾個特點：有效降低了進入工作面的呼吸性粉塵量；對工作面具有良好的環(huán)境溫度起到了促進作用；有效降低工作面隅角瓦斯涌出；防火方面。如在下部風巷中機電設備失火，對采煤面之影響比上行風時小，但滅火較困難。 第三節(jié) 礦井通風動力礦井通風動力有通風機提供的機械風壓和自然條件產(chǎn)生的自然風壓兩種組成。機械風壓：由通風機產(chǎn)生的風壓叫做機械風壓。自然風壓：利用進風井和出風井的溫度差和兩井筒井口的標高差，以及能影響空氣重率變化的其他因素造成的兩井筒空氣重力不等而產(chǎn)生的壓力，叫做自然風壓。礦井的通風阻力：主要有摩擦阻力和局部阻力兩種。由于風流與井巷壁間的摩擦所產(chǎn)生的阻力叫摩擦阻力。由于巷道的突然變大、變小

15、或者拐彎，而引起風流方向的變化，導致風流劇烈沖擊形成渦流而引起的阻力叫局部阻力。規(guī)程規(guī)定：新礦井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風阻力測定以后每3 年至少進行1次。礦井轉入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風系統(tǒng)后，必須重新進行礦井通風阻力測定。礦用通風機按其構造和工作原理可分為離心式通風機和軸流式通風機兩種。通風機的主要工作參數(shù)有：風壓H、風量Q、功率N、效率和轉速等。為了使通風機安全穩(wěn)定運轉，實際應用的風壓不能超過最大風壓的0.9倍；對軸流式通風機工況點必須位于駝峰點右側的區(qū)域內(nèi)。從經(jīng)濟角度出發(fā)，通風機的靜壓效率不得低于60%。礦井反風：為了防止災害擴大和搶救人員的需要而采取的迅速倒轉風流方向的措施叫礦井反風

16、。生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風流方向；當風流方向改變后，主要通風機的供給風量不應小于正常風量的40%。主要的反風方法有：專用反風道反風和風機反轉反風。離心式通風機只能利用反風道進行反風；軸流式通風機可利用反風道反風出或利用風機反轉反風。 第四節(jié) 掘進通風掘進通風方法分為兩大類：利用礦井總風壓通風和使用局部通風設備通風。掘進用的局部通風設備有兩類：引射器和局部通風機引射器是將高壓水或壓縮空氣的部分能量傳遞給風流，克服風流在風筒和獨頭巷道中流動的阻力，達到給掘進工作面供風的目的。局部通風機按其工作方式有三種：壓入式、抽出式和混合式。我公司全部采用壓入式通風方

17、法。安裝和使用局部通風機的安全規(guī)定：局部通風機必須由指定的人員負責管理，保證正常運轉；壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10m；全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸風量，局部通風機安裝地點到回風口間的巷道中的最低風速煤及半煤(巖)巷道不小于0.25m/s，全巖巷道不小于0.15m/s；必須采用抗靜電、阻燃風筒。風筒口到掘進工作面的距離不得超過10m，高瓦斯區(qū)、瓦斯異常區(qū)風筒口到掘進工作面的距離不得超過5m；低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，或與采煤供電分開；嚴禁使用3臺以上(含3臺)的局部通風機同時向1個

18、掘進工作面供風。不得使用1臺局部通風機同時向2個作業(yè)的掘進工作面供風。使用局部通風機供風的地點必須實行風電閉鎖，保證停風后切斷停風區(qū)內(nèi)的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源。使用2臺局部通風機供風的，2臺局部通風機都必須同時實現(xiàn)風電閉鎖；使用局部通風機通風的掘進工作面，不得停風；因檢修、停電等原因停風時，必須撤出人員，切斷電源；恢復通風前，必須首先檢查瓦斯。只有當局部通風機及其開關地點附近10m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時，方可人工開啟局部通風機；局部通風機循環(huán)風及其預防：局部通風機循環(huán)風：局部通風機的回風部分或全部再吸入同一部局部通風機的進風流中，叫循環(huán)風。循環(huán)風的危害：掘進工作面的乏風反

19、復返回掘進工作面，有毒有害氣體和粉塵的濃度會越來越大，不僅使作業(yè)場所的環(huán)境越來越惡化，更為嚴重的是，由于風流中瓦斯?jié)舛鹊牟粩嘣黾?，當其進入局部通風機時，容易引起瓦斯爆炸。如何檢查和防止局部通風機循環(huán)風：檢查局部通風機是否發(fā)生循環(huán)風比較簡單的方法是，站在局部通風機吸風口向掘進工作面的方向35m處，釋放一點粉筆灰(或煙霧)，如果粉筆灰回到局部通風機的吸風口，則局部通風機發(fā)生了循環(huán)風。防止局部通風機循環(huán)的措施是：局部通風機安裝位置合理(吸風口到掘進工作面回風巷的距離不小于10m)，全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸風量，即可避免局部通風機發(fā)生循環(huán)風。肥礦集團公司對局部通風機使用的要求所有掘進

20、工作面都必須安裝使用“雙局扇、雙電源”，做到風機自動切換，風筒自動分風；推廣使用大功率局部通風機、大直徑風筒。供風距離300m以下的掘進工作面局部通風機功率不得小于11kW；供風距離超過300m的掘進工作面安裝局部通風機功率不得小于15kW；供風距離大于500m和斷面超過6m2的開拓巷道，安裝局部通風機功率不小于22kW，并使用直徑不小于500mm的風筒。 第五節(jié) 獨頭巷道管理、巷道貫通一、獨頭巷道停風后，恢復通風、送電時，應采取哪些安全措施：獨頭巷道的局部通風機必須保持經(jīng)常運轉，臨時停工時，也不得停風。停風的獨頭巷道，每班在柵欄處至少檢查1次瓦斯。如發(fā)現(xiàn)柵欄內(nèi)1m處瓦斯?jié)舛瘸^3%，應采用木

21、板密閉予以封閉。獨頭巷道停風后，巷道中的瓦斯?jié)舛瘸^1%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須采取專門的排瓦斯措施。恢復通風前，必須檢查瓦斯。只有在局部通風機及其開關附近10m以內(nèi)的風流中瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時，方可人工開動局部通風機。獨頭巷道恢復正常通風后，必須由電工對獨頭巷道中的電氣設備進行檢查，證實完好時，方可人工恢復局部通風機供風的巷道中的一切電氣設備的電源。巷道貫通必須遵守下列規(guī)定：掘進巷道貫通前，綜合機械化掘進巷道在相距50m前、其它巷道在相距20m前，必須停止一個工作面作業(yè)，做好調(diào)整通風系統(tǒng)的準備工作。必須由專人在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮。停掘的工作面保持正常通風，經(jīng)常檢查瓦斯；掘進的工作面每

22、次爆破前，必須派專人和瓦斯檢查工共同到停掘的工作面檢查瓦斯，只有在2個工作面瓦斯?jié)舛榷荚?.0%以下時方可放炮。每次爆破前，2個工作面入口必須有專人警戒。貫通后，必須停止采區(qū)的一切工作，立即調(diào)整通風系統(tǒng)，風流穩(wěn)定后，方可恢復工作。 第二章 礦井瓦斯 瓦斯治理的十二字方針：監(jiān)測監(jiān)控，先抽后采，以風定產(chǎn)。瓦斯是指從煤體或圍巖中釋放出來的以甲烷氣體為主的有毒有害氣體的總稱。有時單指甲烷。瓦斯涌出：由受采動影響的煤層、巖層，以及由采落的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現(xiàn)象，叫瓦斯涌出。瓦斯涌出有兩種形式：普通涌出和特殊涌出普通涌出：瓦斯由煤層或巖層表面非常微細的裂隙和孔隙中緩慢、均勻地或持久地涌出。

23、特殊涌出：在很短的時間內(nèi)，自采掘工作面的局部地區(qū)，突然涌出大量的瓦斯，或伴隨瓦斯突然涌出的同時有大量的煤粉和巖石被拋出。絕對瓦斯涌出量：單位時間內(nèi)涌出的瓦斯量稱為瓦斯的絕對涌出量，用m3/min表示。其計算公式為：Q CH4 = Q× 式中：Q CH4 礦井或工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min； Q 礦井或工作面風量，m3/min； C 回風流中的瓦斯?jié)舛鹊陌俜种担?。相對瓦斯涌出量：按礦井日產(chǎn)一噸煤涌出的瓦斯量稱為瓦斯的相對涌出量，用m3/t表示。其計算公式為：q CH4 = Q CH4 × 式中：q CH4 礦井或工作面相對瓦斯涌出量，m3/t； Q CH4 礦井或工作

24、面絕對瓦斯涌出量，m3/min； T 工作面月產(chǎn)量，t； N 月工作天數(shù)。影響瓦斯涌出量的因素：1、自然因素：煤層的瓦斯含量及特征，煤層的埋藏特征，地面大氣壓力的變化。2、開采因素：開采順序和回采工藝，開采強度和產(chǎn)量，工作面的通風方式和通風壓力，采空區(qū)密閉的封閉質(zhì)量。礦井瓦斯等級劃分為三級：低瓦斯礦井、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。高瓦斯區(qū)：低瓦斯礦井中，相對瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦

25、斯噴出的個別區(qū)域(采區(qū)或工作面)為高瓦斯區(qū)。該區(qū)按高瓦斯礦井管理。瓦斯(二氧化碳)噴出：從煤體或巖體裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(二氧化碳)涌出的現(xiàn)象。瓦斯積聚：采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_到2.0%時，就為瓦斯積聚。當發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚時，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。礦井涌出瓦斯的主要地點有：煤巖或半煤巖掘進工作面及掘進巷道；采煤工作面及其后方的采空區(qū)；已采過的采空區(qū)及盲巷；已掘進的巷道、硐室的周壁。瓦斯爆炸的三個基本條件：瓦斯達到一定的濃度516%； 引爆火源，溫度為650750；空氣中氧氣的濃度大于12%。瓦斯爆炸的危害：瓦斯爆炸

26、的危害主要表現(xiàn)在兩個方面：一是產(chǎn)生高溫高壓，造成井巷破壞，引起火災，傷亡人員；二是產(chǎn)生有毒氣體，主要以一氧化碳為主，導致人員中毒。預防瓦斯爆炸的主要措施：防止瓦斯積聚；防止瓦斯引燃； 防止瓦斯災害事故的擴大。瓦斯?jié)舛鹊挠嘘P規(guī)定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%，一氧化碳不超過0.0024%。局部通風機因故停止運轉，恢復通風前，必須首先檢查瓦斯，只有在局部通風機及其開關地點附近10m以內(nèi)的風流中瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時，方可人工開啟局部通風機。礦井總回風巷或一翼回風巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過0.75%時，必須立即查明原因，進行處理。采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷

27、風流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳超過1.5%時，必須停止工作撤出人員采取措施進行處理。采掘工作面及其它作業(yè)地點的風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0%，必須停止用電鉆打眼；爆破地點附近20m以內(nèi)的風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0%時，嚴禁爆破。采掘工作面及其他作業(yè)地點的風流中、電動機或其開關安設地點附近20m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛冗_到1.5時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進行處理。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。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)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^1.0%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%，方

28、可人工開動局部通風機，恢復正常工作。停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%，最高瓦斯和二氧化碳濃度不超過3.0%時，必須采取措施，控制風流排放瓦斯。停風區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時，必須制定安全排瓦斯措施，報礦技術負責人批準。瓦斯檢查的規(guī)定：低瓦斯礦井中每班至少檢查2次，間隔時間35h；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)、瓦斯異常區(qū)每班至少檢查3次，間隔時間23h；本班未進行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查1次；井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查1次，擋風墻外的瓦斯?jié)舛让恐軝z查1次。 安全監(jiān)控系統(tǒng)目前我公司安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能有：瓦

29、斯連續(xù)監(jiān)測，瓦斯超限報警，瓦斯超限斷電，主通風機、局部通風機的開停監(jiān)測，礦井風速、負壓參數(shù)的監(jiān)測，風門開關狀態(tài)監(jiān)測，以及井下主要設備的開停監(jiān)測，煤倉煤位、水倉水位的監(jiān)測等。安全監(jiān)控設備必須定期進行調(diào)試、校正，每月至少1次。甲烷傳感器每7天使用標準氣樣和空氣樣調(diào)校1次，每7天必須對甲烷超限斷電功能進行測試。安全監(jiān)控設備發(fā)生故障時必須立即處理，在故障期間必須要有安全措施。甲烷傳感器的設置地點、報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍 甲烷傳感器設置地點 具體位置 報警濃度 斷電濃度 復電濃度 斷電范圍 低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面 工作面以外10m以內(nèi)的回風流中 1.0% 1.5% <1.0

30、% 工作面及其回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備 采用串聯(lián)通風被串工作面的進風巷 被串聯(lián)工作面距進風口35m以內(nèi)的進風流中 0.5% 0.5% <0.5% 被串工作面及其進回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備 采煤機 采煤機上 1.0% 1.5% <1.0% 采煤機電源 低瓦斯、高瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面 在距掘進工作面5m內(nèi)的風流中 1.0% 1.5% <1.0% 掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備 采用串聯(lián)通風被串掘進工作面局部通風機前 被串局部通風機前35m以內(nèi)的進風流中 0.5% 0.5% <0.5% 被串聯(lián)掘進巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設

31、備 掘進機 掘進機上 1.0% 1.5% <1.0% 掘進機電源 回風流中機電設備硐室的進風側 機電設備硐室的進風側35m以內(nèi)的風流中 0.5% 0.5% <0.5% 機電設備硐室內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備 現(xiàn)場瓦斯管理工作中，在應用先進的科學技術手段加強監(jiān)測的同時，還要以“人本管理”為重點，充分發(fā)揮瓦斯檢查員的能動作用，做到現(xiàn)場問題及時發(fā)現(xiàn)，認真加以解決。瓦斯檢查員應完成下列工作：測定礦井作業(yè)地點的瓦斯、二氧化碳等氣體濃度、溫度；及時填報瓦斯報表和各種記錄；在瓦斯等級鑒定、反風演習時，測定有關參數(shù)及協(xié)助做好有關資料匯總工作；校對甲烷傳感器；負責本區(qū)域的通風設施、裝備的日常檢查。瓦

32、斯檢查員需要掌握的知識有：有關風量、氣體濃度、溫度及瓦斯檢查的規(guī)定；所用儀器的性能、參數(shù)；熟悉礦井通風系統(tǒng)，掌握各地點實際需風量；了解煤與瓦斯突出的相關知識；瓦斯、二氧化碳涌出機理與規(guī)律；了解瓦斯、煤塵爆炸的知識；了解礦井避災路線了解井下各種氣體超限的危害及預防知識。采煤工作面需測定甲烷和二氧化碳的地點有：工作面進風流；工作面風流（指距煤壁、頂、底板各20厘米和以采空區(qū)切頂線為界空間風流）；上隅角；工作面回風流。掘進工作面需測定甲烷和二氧化碳的地點有：掘進工作面風流（指風筒出口前方到掘進工作面的一段風流）；掘進面回風流；局部通風機前后各10米以內(nèi)的風流；局部高冒區(qū)。瓦斯檢查以前應做的準備工作有

33、：準備儀器與所攜帶的工具等；對儀器各部件完好情況和藥品是否失效進行檢查；氣密性與干涉條紋是否清晰檢查；校正儀器。簡單地辦法是：將光譜的第一條黑紋對在“0”位上，如果第5條正對在“7”的數(shù)值上，表明條紋寬窄適當，否則應對光學系統(tǒng)進行調(diào)整；用新鮮空氣清洗氣室；調(diào)整零位。瓦斯檢查員下井應攜帶的儀器與工具有：光學瓦斯檢查儀、檢查棍、膠皮管、溫度計、手冊及其它規(guī)定的儀器、用具。檢查瓦斯?jié)舛葧r，測定地點一般應在巷道靠近棚梁以下20厘米的位置，檢查二氧化碳時，應在靠近巷道底板20厘米出檢查。二氧化碳的濃度要用混合氣體的濃度減去瓦斯的濃度，再乘以0.95即可得出。在臨時停工地點檢查瓦斯時，必須至少2人同行，攜

34、帶氧氣檢測儀，并且相距46米，從外向里隨時檢查瓦斯和氧氣濃度；瓦斯?jié)舛冗_到3或其它氣體濃度超過煤礦安全規(guī)程100條規(guī)定時，必須停止前進，按照煤礦安全規(guī)程第141條規(guī)定排放有害氣體，不能及時處理的要在24小時內(nèi)封閉完畢。對于高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井的采掘工作面，瓦斯檢查員需進行檢查地點有：采煤工作面采空區(qū)邊緣、工作面風流、工作面上隅角、工作面刮板輸送機及機尾附近和底部、局部漏頂處、高冒處、掘進工作面迎頭、巷道全長風流、局部高冒處、漏頂處、局部通風機附近等。常用的瓦斯檢查儀器：光學瓦斯檢定器1結構光學瓦斯檢定器是利用光干涉原理，測定甲烷和二氧化碳等多種氣體的一種便攜式檢測儀器，由氣路系統(tǒng)、光路

35、系統(tǒng)和電路系統(tǒng)三個部分組成。圖2-1是撫順煤礦安全儀器廠生產(chǎn)的AQG-1型光學瓦斯檢定器外部和內(nèi)部結構圖。2使用方法光學瓦斯檢定器的使用步驟如下：對吸收管內(nèi)的干燥劑等藥品進行檢查。水分吸收管內(nèi)的干燥劑可以用氯化鈣或變色硅膠。變色硅膠為藍色顆粒狀，吸濕后變?yōu)榉奂t色。吸濕變色后的硅膠經(jīng)過干燥處理后可以復用。氯化鈣CaCl2是極強的干燥劑。二氧化碳吸收管內(nèi)裝鈉石灰又名堿石灰，即氫氧化鈣與氫氧化鈉（或鉀）的混合物。吸收二氧化碳由粉紅色顆粒變?yōu)榈S色。對儀器進行氣密性檢查。首先檢查吸氣橡皮球是否漏氣。檢查的方法是一只手捏扁吸氣球壓出球內(nèi)氣體，另一手壓住球上的膠皮管，如球不膨脹還原，就證明不漏氣，否則可以

36、從氣球是否損壞、活塞芯子是否清潔等方面來找原因。然后對儀器的氣樣通道進行檢查。檢查方法與檢查吸氣球一樣，只是把壓住吸氣球上的橡皮管改為堵住儀器的進氣孔。有條件的可在氣樣人口與出口處加上約6864Pa的壓差，若在1min內(nèi)壓力不下降，說明不漏氣。否則應對各連接部分分別檢查，找出原因進行檢修。檢查干涉條紋是否清晰。把電池裝人儀器，按下光源電門8由目鏡觀察，旋轉保護玻璃調(diào)整視度直到數(shù)字最清晰，再看干涉條紋是否清晰。如不清晰，可將光源燈泡蓋打開，謂整其位置來改善條紋清晰度。調(diào)零。測定前，首先在與待測定地點溫度相近的地點，捏吸氣球數(shù)次進行“換氣”，以免因溫差過大而出現(xiàn)零點飄移。其次，微數(shù)對零，按下微讀數(shù)

37、電門7，反時針轉動微數(shù)讀數(shù)盤，便其零位對準指示線。再次，基線對零。按光源電門8，觀看目鏡，轉動主動旋鈕2，使干涉條紋中最明顯的一條黑線（常稱黑基線）對準零位，最后蓋好主動螺旋蓋15。測定。將進氣膠管伸人測點，捏吸氣球56次，吸人待測氣體。按下光源電門，由目鏡讀出黑基線在刻度板上所處的位置。如黑基線處于刻度板兩個整數(shù)之間拽口1%2%，則順時針方向轉動微數(shù)盤3，同時觀看黑基線退到較低的數(shù)值1%上，然后按下微讀數(shù)電門，讀出微讀數(shù)盤上的讀數(shù)為0.5。測定的瓦斯?jié)舛葹?%+0.5=1.5，最后將微盤讀數(shù)退回零位。測定二氧化碳時，先用上述方法測定瓦斯?jié)舛?，再取下二氧化碳吸收管，然后在同一測點再測定瓦斯和二

38、氧化碳的混合氣體濃度。從混合氣體濃度中減去瓦斯?jié)舛龋俪艘韵禂?shù)0.955，即為測點的實際二氧化碳濃度。光學瓦斯檢定器校正系數(shù)：瓦斯檢定器是在溫度20和標準大氣壓條件下標定刻度值的，用它測量其他氣體或溫度、氣壓變化較大時，都要作相應的校正。對于溫度和大氣壓的校正系數(shù)K，可由下式求出：K3.526 式中T、P分別為測定地點的絕對溫度和大氣壓（mbar）。絕對溫度數(shù)值等于攝氏溫度數(shù)值加上273。最后儀器讀數(shù)乘以校正系數(shù)得出所測氣體實際濃度數(shù)值。 圖2-1 AQG-1型光學瓦斯檢定器結構圖（a）外形；（b）剖面1目鏡；2主調(diào)螺旋；3微調(diào)螺旋；4吸氣孔；5進氣孔；6微讀數(shù)觀察孔；7微讀數(shù)電門；8光源電門

39、；9水分吸收管；10吸氣像皮球；11二氧化碳吸收管；12干電池；13光源蓋；14目鏡蓋；15主調(diào)螺旋蓋；16燈泡；17光柵；18聚光鏡；19光屏；20平行平面鏡；21平面玻璃；22氣室；23反光棱鏡；24折射棱鏡；25物鏡；26測微玻璃；27分劃板；28場鏡；29目鏡保護玻璃；30毛細管 便攜式瓦斯報警儀：便攜式瓦斯報警儀是一種攜帶式可連續(xù)測定環(huán)境中瓦斯?jié)舛鹊碾娮觾x器，當瓦斯?jié)舛瘸^設定的報警點時，儀器能發(fā)出聲、光報警信號。瓦斯、氧氣兩用報警儀：是一種集監(jiān)測瓦斯?jié)舛群脱鯕夂績煞N功能于一體的便攜式報警儀器，同時連續(xù)測量環(huán)境中的瓦斯?jié)舛鹊难鯕夂?，并可任意顯示一種氣體的檢測值。當任一氣體超限時，

40、儀器便發(fā)出聲、光報警信號，并顯示超限氣體濃度。第三章 礦井防滅火 礦井火災是指在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威脅安全生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟損失或者人員傷亡的燃燒事故。火災按引火原因一般分為內(nèi)因火災和外因火災。內(nèi)因火災的概念是：自燃物在一定的外部（適量的通風供氧）條件下，自身發(fā)生物理化學變化，產(chǎn)生并積聚能量，使其溫度升高，達到自燃點而形成的火災稱之為內(nèi)因火災。外因火災是指可燃物在外界火源（明火或高溫熱源）的作用下，引起燃燒而形成的火災。產(chǎn)生外因火災必須同時具備三個條件，有易燃物存在、有足夠的氧氣和足以引起火災的熱源。煤礦井下易燃物主要有：坑木、膠帶、電纜、風筒等固體；變壓器油、潤滑油和液壓聯(lián)軸器內(nèi)的

41、透平油等油脂；煤和煤塵等碳質(zhì)類物質(zhì)；瓦斯、氫氣、一氧化碳等可燃氣體。能引起外因火災的熱源主要有：機械能轉化的熱，如皮帶與托輥摩擦、采掘機械運轉時沖擊或摩擦產(chǎn)生的熱；電能轉化的熱，如電流短路、靜電放電、電焊放熱等；化學反應產(chǎn)生的熱，如不合格的炸藥爆破，沼氣、煤塵爆炸，煤炭自燃等。防止外因火災產(chǎn)生的主要措施為：防止失控的高溫熱源產(chǎn)生和存在；盡量不用或少用可燃材料，不得不用時應與熱源保持一定的距離；防止產(chǎn)生機電火災；防止摩擦引燃；防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。防止外因火災事故擴大的技術措施主要有：在適當?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T；礦井地面和井下都必須設立消防材料庫；地面設置消防水池，井下具有完備的消防管

42、路系統(tǒng)；主要通風機必須具有反風系統(tǒng)和設備，反風設施保持狀態(tài)良好。礦井內(nèi)因火災是指煤炭的自然發(fā)火。自然發(fā)火：是指有自然傾向性的煤層被開采破碎后在常溫下與空氣接觸，發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火現(xiàn)象。自然發(fā)火期：煤層從被開采破碎、接觸空氣之日起，至出現(xiàn)自然現(xiàn)象或溫度上升到自然點為止，所經(jīng)歷的時間稱為煤層的自然發(fā)火期。煤層只有同時具備下述三個條件后，方能引起自然發(fā)火：煤層本身具有自然傾向性； 有較好的蓄熱條件；有適量的通風供氧。煤層的自然傾向性是煤的一種自然特性，表示煤在不同溫度條件下的著火溫度和可能自然的屬性。煤礦安全規(guī)程將煤的自然傾向性分為三類，容易自燃、自燃和不宜自燃。礦井一旦發(fā)生火

43、災，會造成大量的經(jīng)濟損失與人員傷亡，其危害主要有：產(chǎn)生大量有毒有害氣體，易使遇難人員中毒或缺氧窒息死亡；有時能夠引起瓦斯煤塵爆炸，擴大災害范圍；燒毀或凍結大量煤炭資源，縮短礦井服務年限；撲滅火災需要大量人力、物力、財力。加強火災的預測預報工作是防止火災發(fā)生的重要手段，內(nèi)因火災的預測預報方法主要有：1、利用嗅覺、視覺、感覺來預報自然發(fā)火。井下聞到煤油味、汽油味和輕微芳香氣味，巷道中出現(xiàn)霧氣、支架上出現(xiàn)水珠及溫度升高，人們出現(xiàn)頭痛、悶熱、精神疲乏等癥狀時，一般認為出現(xiàn)了自然發(fā)火；2、氣體成分分析法煤層發(fā)火的主要指標氣體是CO、H2和碳氫化合物。充分利用新的科學技術手段對發(fā)火煤層進行分析預測，目前我

44、公司各礦使用的是淄博祥龍公司生產(chǎn)的KSS200型束管監(jiān)測系統(tǒng)。束管監(jiān)測系統(tǒng)主要由以下4部份組成：采樣系統(tǒng)。由抽氣泵和管路組成；控制裝置。氣樣分析。利用氣相色譜分析儀對抽取來的氣體成份進行科學分析；數(shù)據(jù)貯存、顯示和報警。礦井某一區(qū)域或采掘工作面出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時，定為自然發(fā)火：煤炭出現(xiàn)明火、火災煙霧、煤油味等現(xiàn)象；環(huán)境空氣、煤炭圍巖及其它介質(zhì)溫度升高，并超過70；采空區(qū)或風流中出現(xiàn)CO，其濃度已超過礦井實際統(tǒng)計的臨界值指標，并有上升趨勢。礦井某一區(qū)域或采掘工作面出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時，定為存在自然發(fā)火隱患：采空區(qū)或井巷風流中出現(xiàn)CO，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達到礦井實際統(tǒng)計的臨界值指標；風流中出現(xiàn)

45、二氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達到礦井實際統(tǒng)計的臨界值指標；煤炭、圍巖及空氣和水的溫度升高，并超過正常溫度，但尚未達到70；風流中氧氣濃度較低，其消耗量呈上升趨勢。井下容易產(chǎn)生自然發(fā)火的地點主要有：斷層附近；煤層巷道壁后；采煤工作面進、回風巷和停采線附近；掘進巷道和其他巷道頂部煤炭或煤層；密閉墻內(nèi)；溜煤眼及聯(lián)絡行。目前防治內(nèi)因火災的技術措施主要有以下幾種：1、合理的開拓開采及通風系統(tǒng)；2、利用新材料及均壓通風防止漏風；3、預防性注漿；預防性灌漿是將水、黃土、粉煤灰、磨碎的矸石等材料按適當?shù)谋壤旌?，制成一定濃度的漿液，借助輸漿管路送往可能發(fā)生自然的地區(qū)，以防止自然火災的發(fā)生。預防性灌漿分

46、為采前預灌、隨采隨灌與采后灌漿三種類型。4、注灑阻化劑；阻化劑是一些吸水性很強的鹽類，當它們附著在煤粒的表面時，吸收空氣中的水份，在煤的表面形成含水粘膜，從而阻止了煤與氧的接觸，起到了隔氧阻化作用。應用阻化劑防火的主要方法是：表面噴灑、用鉆孔向煤體壓注以及利用專用設備向采空區(qū)噴灑霧化阻化劑。5、采空區(qū)壓注氮氣；6、及時封閉可能發(fā)火的區(qū)域。井下常用的類滅火方法一般可分成三類：1、直接滅火法采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱為直接滅火法。常用的滅火劑主要有：水、泡沫、干粉、二氧化碳、惰氣、砂子和巖粉等。2、隔絕滅火法它是在通往火源的所有通路上建筑防火墻來隔絕通向火源的空氣，然后等待火災因氧

47、氣不足而自行熄滅的滅火方法。密閉墻分為臨時密閉、永久密閉和防爆密閉三種。3、聯(lián)合滅火法把直接滅火法和隔絕滅火法聯(lián)合起來，使火源加速熄滅的方法稱為聯(lián)合滅火法。處理井下火災的通風方法通常有維持正常通風、增減風量、礦井反風、風流短路、停止通風機運轉等幾種。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：封閉的火區(qū)，同時具備下列條件時，方可認為火災已經(jīng)熄滅：1、火區(qū)內(nèi)溫度降到30以下，或與火災發(fā)生前該區(qū)的日常溫度相同；2、火區(qū)內(nèi)空氣中的氧氣濃度降到5.0以下；3、火區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間內(nèi)逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001以下；4、火區(qū)的出水溫度低于25，或與火災發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同；5、上述四項指標

48、持續(xù)穩(wěn)定的時間在1個月以上。肥成礦業(yè)集團公司發(fā)火規(guī)律與特點及防治對策肥城礦區(qū)開采煤層主要為3、7、8、9、10層煤，其中3、9、10層煤為發(fā)火煤層，發(fā)火期為612個月。從70年代開始陸續(xù)出現(xiàn)發(fā)火事故以來，截至目前共出現(xiàn)發(fā)火及發(fā)火隱患57次。肥城礦區(qū)煤層自然發(fā)火有以下幾個主要特點：1、多煤層聯(lián)合布置或分層開采，主要巷道布置在煤層中，運輸機巷共用溜煤小井等地點容易導致自然發(fā)火； 2、近距離煤層（或分層）開采，巷道布置采用內(nèi)錯式，下層（下分層）工作面回采時，上層工作面采空區(qū)煤柱發(fā)生自然發(fā)火；3、工作面改造，丟失與采空區(qū)的煤柱易發(fā)生火災；4、通過保留的回采巷道或其他巷道向采空區(qū)漏風為火災的產(chǎn)生創(chuàng)造了條

49、件；5、通風設施構筑位置不合理，局部阻力升高，加大了采空區(qū)漏風供氧；6、 采空區(qū)封閉設施質(zhì)量差或檢查維護不及時，密閉漏風引起發(fā)火。7、回采順序和回采時間安排不合理也是自然發(fā)火問題的一個原因。8、預防措施不落實，防滅火檢查不到位，是礦井自然發(fā)火的一個重要原因。肥城礦區(qū)防治自然發(fā)火的主要對策：1、注重防滅火基礎設施建設，嚴格落實預防性防滅火注漿； 2、改造優(yōu)化通風系統(tǒng)，降低礦井通風阻力，實現(xiàn)大面積均壓通風和區(qū)域性均壓防火。3、推廣無煤柱回采工藝，減少采空區(qū)發(fā)火源。4、噴灑阻化劑延緩煤層自然發(fā)火期；5、合理布置采掘巷道，為防滅火工作創(chuàng)造條件；6、合理安排發(fā)火煤層的生產(chǎn)接續(xù)時間，爭取在自然發(fā)火期內(nèi)采出封閉；7、工作面采過后，及時封閉與采空區(qū)相連通的巷道，防止漏風；8、合理選擇通風設施的建筑位置，防止在采空區(qū)進回風側形成較大壓差；9、認真開展防滅火預測預報工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。10、發(fā)火礦井必須建立健全礦井防滅火系統(tǒng)圖、防滅火措施臺帳、火區(qū)管理卡片等，并報集團公司備案。 第四章 礦井防塵知識 礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。在煤礦，常見的粉塵主要有煤塵、巖塵、水泥粉塵等。粉塵的分類：粉塵按被人體吸入的狀況分為呼吸性粉塵與非呼吸性粉塵；按粉塵