礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治

1、礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治培訓(xùn)中心培訓(xùn)中心 王亞輝王亞輝2015.10.22 礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)第二節(jié)第二節(jié) 礦井瓦斯防治礦井瓦斯防治第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵礦井防塵第四節(jié)第四節(jié) 礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治第五節(jié)第五節(jié) 礦井水災(zāi)防治礦井水災(zāi)防治第六節(jié)第六節(jié) 頂板事故防治頂板事故防治一、一通三防一、一通三防 一通：礦井通風(fēng)，一通：礦井通風(fēng)， 三防：防瓦斯，防煤塵，防火三防：防瓦斯，防煤塵，防火 。二、礦井通風(fēng)二、礦井通風(fēng) 把地面新鮮空氣源源不斷地送入井下的過程。把地面新鮮空氣源源不斷地送入井下的過程。三、礦井通風(fēng)的十二字方針：三、礦井通風(fēng)的十

2、二字方針： 先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn) 四、礦井通風(fēng)的任務(wù)和目的四、礦井通風(fēng)的任務(wù)和目的 任務(wù)：供給足夠的井下工作人員用的新鮮空氣任務(wù)：供給足夠的井下工作人員用的新鮮空氣. ：沖淡和排除有毒有害氣體及浮游礦塵，使之符合煤礦：沖淡和排除有毒有害氣體及浮游礦塵，使之符合煤礦安全規(guī)程的要求安全規(guī)程的要求 . ：提供良好的氣候條件，維持合適的勞動(dòng)條件，：提供良好的氣候條件，維持合適的勞動(dòng)條件， 目的：使風(fēng)流能夠按擬訂的路線流動(dòng)，維持正常的通風(fēng)，目的：使風(fēng)流能夠按擬訂的路線流動(dòng)，維持正常的通風(fēng)， 保證礦保證礦井的安全。井的安全。五、礦井空氣五、礦井空氣* *這些氣體在這些氣

3、體在煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程最高允許濃度限時(shí)，能嗅出。最高允許濃度限時(shí)，能嗅出。氣體 色、味、嗅相對(duì)密度水溶性毒理燃燒爆炸性來(lái)源氧無(wú)1.11微無(wú)無(wú)大氣氮無(wú)0.97微無(wú)無(wú)大氣、爆破二氧化碳微酸臭1.52易刺激無(wú)氧化、燃燒、涌出甲烷無(wú)0.55微無(wú)有煤巖涌出一氧化碳無(wú)0.97微劇毒有爆破、燃燒、爆炸二氧化氮紅褐色1.57易劇毒無(wú)爆破硫化氫* 臭雞蛋1.19易劇毒有老空、涌出二氧化硫* 硫磺味2.32易劇毒無(wú)涌出、含硫礦氧化、燃燒氫氣無(wú)0.07微溶無(wú)有火區(qū)、充電氨氣* 氨水味0.6易劇毒無(wú)火災(zāi)、爆炸 礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有害氣體名稱有害氣體名稱符號(hào)符號(hào)最高容

4、許濃度最高容許濃度/%一氧化碳一氧化碳二氧化氮二氧化氮二氧化硫二氧化硫硫化氫硫化氫氨氨CONO2SO2H2SNH30.00240.000250.00050.000660.004 六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) ： 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它是礦井通風(fēng)方式、礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它是礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法、通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。通風(fēng)方法、通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。1、通風(fēng)方式：指進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)井的布置方式。按位置不同，可分為中央、通風(fēng)方式：指進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)井的布置方式。按位置不同，可分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。改變礦井通風(fēng)方式是礦井通風(fēng)系統(tǒng)式、

5、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。改變礦井通風(fēng)方式是礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要方法之一。改造的主要方法之一。中央式：中央式：進(jìn)、回風(fēng)井大致位于井田走向中央。進(jìn)、回風(fēng)井大致位于井田走向中央。對(duì)角式：對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井設(shè)在沿走向的兩翼。進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井設(shè)在沿走向的兩翼。分區(qū)式：分區(qū)式：進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，開采井田淺部，在每采區(qū)掘一個(gè)小回進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，開采井田淺部，在每采區(qū)掘一個(gè)小回 風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通，不必掘總回風(fēng)巷。風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通，不必掘總回風(fēng)巷?；旌鲜剑夯旌鲜剑簝煞N或兩種以上的通風(fēng)方式綜合應(yīng)用的通風(fēng)方式稱為混合式兩種或兩種以上的通風(fēng)方式綜合應(yīng)用的通風(fēng)方式稱為混合式通風(fēng)

6、方式。通風(fēng)方式。(a) 中央并列式中央并列式主井主井副井副井風(fēng)井風(fēng)井(b) 中央分列式中央分列式風(fēng)井風(fēng)井主井主井副井副井（c）兩翼對(duì)角式）兩翼對(duì)角式風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井主井主井副井副井(d) 分區(qū)式分區(qū)式主井主井副井副井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井 2、通風(fēng)方法：、通風(fēng)方法： 礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，有抽出式、礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，有抽出式、 壓入式和壓抽混合壓入式和壓抽混合式三種。我國(guó)式三種。我國(guó)90%以上的礦井采用抽出式通風(fēng)方法。以上的礦井采用抽出式通風(fēng)方法。 壓入式：主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式通風(fēng)機(jī)作用下，礦壓入式：主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式通風(fēng)機(jī)作用下，礦井井巷大氣處在高于當(dāng)

7、地大氣壓力的正壓狀態(tài)。井井巷大氣處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)。 抽出式抽出式:主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口,在抽出式通風(fēng)機(jī)作用下在抽出式通風(fēng)機(jī)作用下,礦井井礦井井巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。 壓抽混合式：壓抽混合式： 主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)回風(fēng)井口。主要用于壓入、主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)回風(fēng)井口。主要用于壓入、抽出互相轉(zhuǎn)換的過渡期。抽出互相轉(zhuǎn)換的過渡期。3、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道中流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流分岔、匯合線礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道中流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流分岔、匯合線路的結(jié)構(gòu)形式。路的結(jié)構(gòu)形式。 基本形式：串聯(lián)

8、基本形式：串聯(lián) 并聯(lián)并聯(lián) 角聯(lián)角聯(lián)4、通風(fēng)設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施 井下主要通風(fēng)設(shè)施有：風(fēng)墻、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋井下主要通風(fēng)設(shè)施有：風(fēng)墻、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋、幾種采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、幾種采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)由工作面進(jìn)風(fēng)巷、采煤工作面和工作面回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)由工作面進(jìn)風(fēng)巷、采煤工作面和工作面回風(fēng)巷組成。采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有回風(fēng)巷組成。采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有U、Z、Y、雙、雙Z、W和和H形等形等形式。目前我國(guó)煤礦多采用形式。目前我國(guó)煤礦多采用U 形通風(fēng)系統(tǒng)。形通風(fēng)系統(tǒng)。前進(jìn)式前進(jìn)式U型型 后退式后退式后后退退式式前進(jìn)式前進(jìn)式Z 型型后退式后退式型型Y型型雙雙 型型Z八、礦井通風(fēng)機(jī)械八、礦井通風(fēng)機(jī)械

9、 礦井通風(fēng)機(jī)礦井通風(fēng)機(jī) （離心式、軸流式）（離心式、軸流式）九、掘進(jìn)工作面通風(fēng)九、掘進(jìn)工作面通風(fēng) 必須采用全風(fēng)壓通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)必須采用全風(fēng)壓通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 局部通風(fēng)機(jī)工作方式也可分為壓入式、抽出式、抽局部通風(fēng)機(jī)工作方式也可分為壓入式、抽出式、抽壓混合式壓混合式礦井通風(fēng)管理一、主要通風(fēng)機(jī)的安全管理二、礦井通風(fēng)巷道的安全管理1、測(cè)風(fēng) 礦井必須建立測(cè)風(fēng)制度，每十天進(jìn)行一次全面測(cè)風(fēng)2、盲巷3、巷道貫通 兩個(gè)掘進(jìn)工作面相距一定距離（綜掘50m,一般巷道為20m)時(shí)，必須制定安全技術(shù)措施。三、采區(qū)通風(fēng)安全管理四、局部通風(fēng)安全管理五、通風(fēng)設(shè)施的安全管理1、永久通風(fēng)設(shè)施2、臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施3、井下通風(fēng)

10、設(shè)施牌板 一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì)一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì) 1礦井瓦斯的定義 從廣義上講，礦井瓦斯是指從煤層或巖層中放出或生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并涌入到礦井內(nèi)的各種氣體。 狹義的講，礦井瓦斯專指甲烷（CH4）。后面章節(jié)中所談的瓦斯概念，一般為甲烷。 2礦井瓦斯的性質(zhì) 瓦斯是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒的氣體。瓦斯比空氣輕，其比重為O.554 ，因此在煤礦井下常積聚在巷道頂部或上山迎頭。瓦斯的擴(kuò)散能力是空氣的1.6 倍，且滲透能力很強(qiáng)。瓦斯微溶于水，瓦斯不助燃，但條件適宜時(shí)能發(fā)生燃燒和爆炸。二、礦井瓦斯的危害二、礦井瓦斯的危害 瓦斯是煤礦普遍存在的一種有害氣體，它能燃燒和爆炸，大量積聚時(shí)能使人窒息、死亡。有些

11、煤層還能在短時(shí)間內(nèi)大量地噴出瓦斯或發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象，產(chǎn)生很大的動(dòng)力破壞作用。 圖1-1-2 煤體中瓦斯的賦存狀態(tài)示意圖1-自由瓦斯 ；2-吸著瓦斯；3-吸收瓦斯；4-煤體；5-空隙 1、瓦斯的賦存狀態(tài) 礦井瓦斯在煤、巖層中以兩種狀態(tài)存在，即自由狀態(tài)和吸附狀態(tài)。 自由狀態(tài)又稱游離狀態(tài)。 吸附狀態(tài)分為兩種表現(xiàn)形式，即吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)。 自由瓦斯和吸附瓦斯關(guān)系： 二者是處于一種動(dòng)平衡狀態(tài)，即在一定條件下自由瓦斯和吸附瓦斯可以互相轉(zhuǎn)化。四、礦井瓦斯的涌出四、礦井瓦斯的涌出1礦井瓦斯涌出形式瓦斯從煤層和巖層中的涌出形式有兩種：普通涌出和特殊涌出。1. 普通涌出是指瓦斯從煤巖層表面孔隙中緩慢、均勻地

12、涌出。它持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，涌出范圍廣，是礦井瓦斯的主要放散形式。2. 特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯突出兩種形式。瓦斯噴出是指高壓瓦斯從煤巖裂隙中快速噴出；煤（巖）與瓦斯突出是指在很短時(shí)間內(nèi)從煤巖壁內(nèi)部向采掘工作空間突然噴出大量煤巖和瓦斯的現(xiàn)象。 五、礦井瓦斯等級(jí)五、礦井瓦斯等級(jí) 礦井瓦斯等級(jí)是礦井瓦斯量大小和安全程度的基本標(biāo)志,礦井生產(chǎn)過程中,根據(jù)不同的瓦斯等級(jí)選用相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備,采取相應(yīng)的通風(fēng)瓦斯管理制度,以保障安全生產(chǎn),并做到經(jīng)濟(jì)合理。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，“一個(gè)礦井中，只要有一個(gè)煤（巖）層中發(fā)現(xiàn)過一次瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井；并依照礦井瓦斯等級(jí)的工作制度進(jìn)行管理?！?礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井

13、相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，劃分為： 1.低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min； 2.高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min； 3.煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。六、瓦斯爆炸的條件六、瓦斯爆炸的條件 瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，一般為瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，一般為516 ； 混合氣體中的氧濃度不低于混合氣體中的氧濃度不低于12 ； 有足夠能量的點(diǎn)火源有足夠能量的點(diǎn)火源 以上三條件必須同時(shí)具備。以上三條件必須同時(shí)具備。七、瓦斯爆炸的危害七、瓦斯爆炸的危害 （一）產(chǎn)生高

14、溫高壓（一）產(chǎn)生高溫高壓 （二）產(chǎn)生沖擊波和火焰鋒面（二）產(chǎn)生沖擊波和火焰鋒面 （三）產(chǎn)生有毒有害氣體（三）產(chǎn)生有毒有害氣體 八、預(yù)防瓦斯爆炸的措施八、預(yù)防瓦斯爆炸的措施 （一）防止瓦斯積聚（一）防止瓦斯積聚 1.保證工作面的供風(fēng)量保證工作面的供風(fēng)量 2.認(rèn)真進(jìn)行瓦斯檢查與監(jiān)測(cè)認(rèn)真進(jìn)行瓦斯檢查與監(jiān)測(cè) 3.及時(shí)處理局部積存的瓦斯及時(shí)處理局部積存的瓦斯 (二二)防止瓦斯引燃的措施防止瓦斯引燃的措施 1.嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品下井；嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品下井； 2.采掘工作面都必須使用取得產(chǎn)品許可證的煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管。 3.井下使用的機(jī)械和電氣設(shè)備，以及供電網(wǎng)路都必須符合規(guī)程規(guī)定。 4.

15、防止機(jī)械摩擦火花引燃瓦斯， l 基本概念和理論概述基本概念和理論概述 l 礦塵治理的基本技術(shù)礦塵治理的基本技術(shù)l 防治煤塵爆炸的技術(shù)防治煤塵爆炸的技術(shù)l 煤塵爆炸事故的處理煤塵爆炸事故的處理 一、礦塵定義一、礦塵定義 是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。二、礦塵的分類二、礦塵的分類 礦塵除按其成分可分為巖塵、煤塵等多種無(wú)機(jī)礦塵外，尚有多種不同的分類方法，下面介紹幾種常用的分類方法。 1按礦塵粒徑劃分 (1)粗塵。 (2)細(xì)塵。 (3)微塵。 (4)超微塵。 2按礦塵的存在狀態(tài)劃分 (1)浮游礦塵。 (2)沉積礦塵。 礦塵具有很大的危害性，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)污染工作場(chǎng)

16、所，引起職業(yè)病。 (2)某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以爆炸；(3)加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命；(4)降低工作場(chǎng)所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。一、塵肺病一、塵肺病1塵肺病的分類 煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同，可分為三類： 硅肺病（矽肺?。?。 煤硅肺?。何危?。 煤肺病。2影響塵肺病的發(fā)病因素(1) 礦塵的成分：SiO2 含量越高，發(fā)病工齡越短，病變程度越快。煤塵的煤化作用程度越低，危害越大。(2) 礦塵粒度及分散度：礦塵粒度越小分散度越高，危害越大。(3) 礦塵濃度：發(fā)病工齡與礦塵濃度成正比。(4) 個(gè)體方面的因素：個(gè)體有差異。二、煤塵爆炸1煤塵爆炸的機(jī)理(1) 煤本身是

17、可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，放出熱量；(2) 當(dāng)溫度達(dá)到300400 時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體； (3) 形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃； (4) 閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。四?煤塵爆炸的條件煤塵爆炸必須同時(shí)滿足以下條件：（1）煤塵的爆炸性。 （2）

18、煤塵濃度。（3）引起煤塵爆炸的熱源。（4）氧濃度大于18%。3. 煤塵爆炸的效應(yīng)（1）高溫。（2）高壓。（3）高速火焰。（4）沖擊波。（5）生成大量有害氣體五、預(yù)防煤塵爆炸的措施五、預(yù)防煤塵爆炸的措施 1、煤層注水 2、濕式打眼 3、使用水泡泥 4、通風(fēng)除塵 5、噴霧灑水 6、沖洗粉塵 7、在巷道中撒布巖粉凡發(fā)生在井下的火災(zāi)及發(fā)生在井口附近但危害到井下安全的。一、礦井火災(zāi)的定義及類型一、礦井火災(zāi)的定義及類型 礦井火災(zāi)，狹義講即井下火災(zāi)，它是指發(fā)生在煤礦井下或礦井地面井口附近而威脅井下安全生產(chǎn)和人員安全的火災(zāi)。 火災(zāi)發(fā)生的基本要素，一是要有可燃物，二是要有溫度和足夠熱量的熱源，三是要有一定氧濃度

19、的空氣。二、礦井火災(zāi)的分類二、礦井火災(zāi)的分類 （1）根據(jù)不同引火熱源，礦井火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。（2）根據(jù)不同發(fā)火地點(diǎn)，礦井火災(zāi)分為井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采煤工作面火災(zāi)、煤柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和硐室火災(zāi)。（3）根據(jù)不同燃燒物，礦井火災(zāi)可分為機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭自燃火災(zāi)。 三、礦井火災(zāi)的危害三、礦井火災(zāi)的危害礦井火災(zāi)的發(fā)生具有嚴(yán)重的危害性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）人員傷亡。（2）礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。（3）巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（4）污染環(huán)境 （一）外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑 外因火災(zāi)是由外部火源引起的火災(zāi)。 預(yù)防外因火災(zāi)發(fā)生的技術(shù)途徑有兩個(gè)方面：一是防

20、止火災(zāi)產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少火災(zāi)損失。1預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施(1)防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。(2)盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。(3)防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。(4)防止摩擦引燃： 防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)； 防止摩擦引燃瓦斯。(5)防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。 2預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施其措施有：在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。 每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)

21、或設(shè)備，并保持其狀態(tài)良好。 1煤炭自燃的初期預(yù)兆 煤礦內(nèi)因火災(zāi)事故隱患主要表現(xiàn)為煤炭自然發(fā)火。煤炭自燃的初期預(yù)兆有如下幾種： (1)巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣、水珠。煤炭氧化初期生成水分，往往使巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣或在巷道壁上掛有水珠；淺部開采時(shí)，冬季在地面鉆孔或塌陷處會(huì)發(fā)現(xiàn)冒出水蒸氣或冰雪融化現(xiàn)象。 (2)煤炭自燃放出焦油味。煤炭從“發(fā)燒”(自熱)到自燃過程中，氧化時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種碳?xì)浠衔?，并放出煤油味、汽油味、松?jié)油味或焦油味等。當(dāng)人可嗅到這些氣味時(shí)，說明煤已燃到了一定程度。(3)巷道內(nèi)發(fā)熱，氣溫升高。煤炭氧化自燃過程中要釋放出大量熱量。 因此，從自然發(fā)火的地方流出的水和空氣的溫度比平時(shí)要

22、高，這一現(xiàn)象人的皮膚可以直接感覺到 。 (4)人有疲勞感。煤炭氧化自燃過程中，會(huì)放出有害氣體，如二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等，這些有害氣體會(huì)使人感到頭痛、悶熱、精神不振、不舒服、有疲勞感。尤其是多數(shù)人有同感時(shí)，應(yīng)挺高警惕，查明原因，以防礦井火災(zāi)的發(fā)生。2煤炭自燃的易發(fā)地點(diǎn) 煤炭自然發(fā)火的地點(diǎn)很多，常見地點(diǎn)如下： (1)斷層附近； (2)采煤工作面的進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷和切眼； (3)停采線附近；(4)遺留的煤柱； (5)破裂的煤壁； (6)煤巷的高冒處； (7)假頂工作面； (8)密閉墻內(nèi)、溜煤眼； (9)聯(lián)絡(luò)巷； (10)浮煤堆積的地方。 (1)均壓通風(fēng)控制漏風(fēng)供氧。均壓通風(fēng)是控制煤層開采中采空

23、區(qū)等漏風(fēng)的有效措施。首先，要在保證沖淡甲烷氣體、風(fēng)速、氣溫和人均風(fēng)量的要求下，全面施行區(qū)域性均壓通風(fēng)，其調(diào)壓措施包括單項(xiàng)調(diào)壓和多項(xiàng)措施聯(lián)合調(diào)壓，具體實(shí)施中形成的工作面均壓逐步擴(kuò)大到鄰近工作面采空區(qū)的區(qū)域性均壓。 (2)噴漿堵漏鉆孔灌漿。對(duì)煤層開采中的可疑地點(diǎn)或已出現(xiàn)隱患的地點(diǎn)進(jìn)行全封閉噴漿和打淺窯集鉆孔注漿，是防止自然發(fā)火的兩個(gè)有效措施。 (3)注凝膠防滅火。采用注凝膠技術(shù)處理高溫點(diǎn)或自然發(fā)火是煤層開采中防滅火的重點(diǎn)措施，其方法是將凝膠注入高溫點(diǎn)或火點(diǎn)周圍的煤體中，其作用是既可以封堵漏風(fēng)通道，又可以吸熱降溫。礦井水對(duì)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：(1）由于礦井水在采掘工作面可出現(xiàn)淋水，使空氣

24、濕度明顯增加，頂板破碎，對(duì)勞動(dòng)條件及生產(chǎn)效率影響很大。 (2）由于礦井水的存在，在生產(chǎn)中必須進(jìn)行排水，水量越大，排水費(fèi)用越高，勢(shì)必增加煤炭生產(chǎn)成本。(3）礦井水對(duì)各種金屬?zèng)]備、鋼軌和金屬支架等，均有腐蝕作用，這就縮短了生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。 (4）當(dāng)井下突然涌水或其水量超過礦井排水能力時(shí)，則會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響.圖4-1-1 煤礦常見的水源（1）大氣降水。（圖）大氣降水。（圖4-1-2 ）。）。 圖4-1-2 自然界中水的循環(huán)（2）地表水。 地球表面江、湖、河、海、水池、水庫(kù)等處的水均為地表水，它的主要來(lái)源是大氣降水，也有的來(lái)自地下水。煤礦在開采淺部煤層時(shí)，地表水經(jīng)過有關(guān)通道會(huì)進(jìn)入煤礦井下，形成

25、水患，給生產(chǎn)和建設(shè)帶來(lái)災(zāi)害。3）潛水。 埋藏在地表以下第一個(gè)隔水層以上的地下水（圖4-1-3 ）稱為潛水。 圖4-1-3 潛水1潛水面；2潛水層；3第一隔水層；0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量高程水準(zhǔn)面）（4）承壓水。）承壓水。 處于兩個(gè)隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖4-1-4 所示。圖4-1-4 承壓水1含水層；2隔水層；3地下水流向；4自流井；5噴泉；6斷層；a補(bǔ)給區(qū)；b承壓區(qū)（分布區(qū)）；c排泄區(qū)；0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量水準(zhǔn)面）；H靜止水位；P承壓水頭（5）老空積水。）老空積水。 已經(jīng)采掘過的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長(zhǎng)期停止排水而積存的地下水，稱為老空積水（6）斷層水。）斷層水。

26、 處于斷層帶中的水，稱為斷層水。2. 礦井水災(zāi)的通道礦井水災(zāi)的通道 水源與煤礦井下巷道等工作場(chǎng)所的通道是多種多樣的，主要有：（1）煤礦的井筒。（2）斷層裂隙。（3）采后塌陷坑。（4）石灰?guī)r溶洞陷落柱。（5）古井老塘及封堵不嚴(yán)的鉆孔?？偨Y(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻痹，從而情況不明，措施不當(dāng)所致。其主要原因可歸結(jié)如下幾個(gè)方面：(1)地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水大量灌入井下，造成水災(zāi)； (2)水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)鄬印⑾萋渲?、?qiáng)含水層以及打開隔離煤柱，未執(zhí)行探放水制度，盲目施工，或者雖然進(jìn)行了探水,但措施不當(dāng)；。(3)井巷位置設(shè)計(jì)不當(dāng)。 (4)施

27、工質(zhì)量低劣，致使礦井井巷嚴(yán)重塌落、冒頂、跑砂，導(dǎo)致透水； (5) 亂采亂掘，破壞防水煤巖柱造成突水； (6)測(cè)量錯(cuò)誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)；(7)無(wú)防水閘門或雖有而管理、組織不當(dāng)，造成透水時(shí)無(wú)作用而淹井；(8)排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故造成；(9)排水設(shè)施平時(shí)維護(hù)不當(dāng)。如水倉(cāng)不按時(shí)清挖，突水時(shí)煤、巖塊堵塞水井，致使排水設(shè)備失去效用而淹井等。 （一）做好礦并水文觀測(cè)與水文地質(zhì)工作水文地質(zhì)工作是各項(xiàng)防治水工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。1做好水文觀測(cè)工作（1）收集地面氣象、降水量與河流水文資料（流速、流量、水位、枯水期、洪水期）；查明地表水體的分布、水量和補(bǔ)給、排泄條件；查明洪水泛濫對(duì)礦區(qū)、工業(yè)廣場(chǎng)及居民點(diǎn)的影響

28、程度。（2）通過探水鉆孔和水文地質(zhì)觀測(cè)孔、觀測(cè)各種水源的水壓、水位和水量的變化規(guī)律，分析水質(zhì)等。（3）觀測(cè)礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律等。2做好礦井水文地質(zhì)工作 查明礦井水源和可能涌水的通道，為防治水提供依據(jù)。為此必須：（1）掌握沖擊層的厚度和組成，各分層的透水、含水性；（2）掌握斷層和裂隙的位置，錯(cuò)動(dòng)距離，延伸長(zhǎng)度，破碎帶范圍及其含水和導(dǎo)水性能；（3）掌握含水層與隔水層數(shù)量、位置、厚度、巖性，各含水層的涌水量、水壓、滲透性、補(bǔ)給排泄條件及其到開采礦層的距離，勘探鉆孔的填實(shí)狀況及其透水性能，（4）調(diào)查老窯和現(xiàn)采小窯的開采范圍、采空區(qū)的積水及分布狀況，觀測(cè)因回采而造成的塌陷帶、裂隙帶、沉降帶的高度

29、及采動(dòng)對(duì)涌水量的影響；（5）在采掘工程平面圖上繪制和標(biāo)注井巷出水點(diǎn)的位置及水量，老窯積水范圍、標(biāo)高和積水量，水淹區(qū)域及探水線的位置。（二）井下探水（二）井下探水 井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原則。當(dāng)采掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須探水，確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后，才能前進(jìn)： 接近水淹井巷、老空、老窯或小窯時(shí)； 接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱時(shí)； 接近可能出水鉆孔和各類防水煤柱時(shí)； 接近可能與地表水體相通的斷裂破碎帶或裂隙發(fā)育帶時(shí)； 上層采空區(qū)積水，在兩層間垂直距離小于采高40倍或巷高10倍的下層采掘工作以及采掘工作面有明顯出水征兆時(shí)；接近有水或稀泥的灌漿

30、區(qū)時(shí)；接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。1與承壓水有關(guān)斷層水突水征兆（1）工作面頂板來(lái)壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折斷柱現(xiàn)象。（2）底軟膨脹、底鼓張裂。 這種征兆多隨頂板來(lái)壓之后發(fā)生，且較普遍。（3）先出小水后出大水也是較常見的征兆。 由出小水至出大水，時(shí)間長(zhǎng)短不一，據(jù)統(tǒng)計(jì)由12小時(shí)至2030 天不等。（4）采場(chǎng)或巷道內(nèi)瓦斯量顯著增大。這是因裂隙溝通、增多所致。 2沖積層水突水征兆（1）突水部位巖層發(fā)潮、滴水、且逐漸增大，仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)水中有少量細(xì)砂。（2）發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢(shì)是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。（3）發(fā)生大量潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響至

31、地表，導(dǎo)致地表出現(xiàn)塌陷坑。3老空水突水征兆（1）煤層發(fā)潮、色暗無(wú)光（2）煤層“掛汗”。煤層一般為不含水和不透水，若其上或其他方向有高壓水，則在煤層表面會(huì)有水珠，似流汗一樣。（3）采掘面、煤層和巖層內(nèi)溫度低“發(fā)涼”。（4）在采掘面內(nèi)若在煤壁、巖層內(nèi)聽到“吱吱”的水呼聲時(shí)，表征因水壓大，（5）老空水呈紅色，含有鐵，水面泛油花和臭雞蛋味，口嘗時(shí)發(fā)澀；若水甜且清，則是“流砂”水或斷層水。遇到礦井突水時(shí)，可采取以下應(yīng)急措施：(l）發(fā)現(xiàn)有人被堵井下時(shí)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)首先制定營(yíng)救措施。 (2）立即通知泵房人員加大排水力度，將水倉(cāng)水位降到最低程度，爭(zhēng)取較長(zhǎng)的緩沖時(shí)間。(3）檢查所有排水設(shè)施和輸電線路，了解水倉(cāng)現(xiàn)有

32、容量，派人清挖水溝。 (4）水文地質(zhì)人員應(yīng)測(cè)量涌水地點(diǎn)、涌水量大小及其變化，記錄圍巖及巷道破壞變形狀況，察看觀測(cè)孔（水井）水位和泉、河、地表水體的變化，(5）檢查防水閘門關(guān)閉是否靈活、嚴(yán)密，并清除淤渣，拆除短軌和架空線，派專人看守，待命關(guān)閉。(6）在查明地面水體與突水有關(guān)聯(lián)時(shí)，應(yīng)迅速派人進(jìn)行堵塞，減少補(bǔ)給量。(7）當(dāng)排水能力負(fù)擔(dān)不了涌水量時(shí)，可因地制宜，采取將涌水引入下山巷道、筑壩蓄水、關(guān)閉防水閘門，以延長(zhǎng)緩沖時(shí)間，爭(zhēng)取時(shí)間增加排水設(shè)備，保住礦井。(8）當(dāng)采取上述措施仍不能阻擋淹井時(shí)，井下人員應(yīng)迅速向安全口撤退，安全出井。（1）必須了解突水的地點(diǎn)、性質(zhì)，估計(jì)突出水量、靜止水位，突水后涌水量、影

33、響范圍、補(bǔ)給水源及有影響的地面水體。（2）掌握災(zāi)區(qū)范圍，如事故前人員分布、礦井中有生存條件的地點(diǎn)、進(jìn)入該地點(diǎn)的可能通道，以便迅速組織搶救。（3）按涌水量組織強(qiáng)排，發(fā)動(dòng)群眾堵塞地面補(bǔ)給水源，排除有影響的地表水，必要時(shí)可采用灌漿堵水。（4）加強(qiáng)排水和搶救中的通風(fēng)，切斷災(zāi)區(qū)電源，防止一切火源，防止沼氣和其它有害氣體積聚。（5）排水后偵察、搶險(xiǎn)中，要防止冒頂和二次突水。（6）搬運(yùn)和搶救人員，要防止突然改變傷員已適應(yīng)的環(huán)境和生存條件，以造成傷亡。一、概述一、概述 頂板事故為煤礦五大自然災(zāi)害之一。國(guó)有煤礦頂板頂板事故為煤礦五大自然災(zāi)害之一。國(guó)有煤礦頂板事故約占死亡事故的事故約占死亡事故的40-45%40-

34、45%，頂板事故中大多數(shù)又發(fā)生，頂板事故中大多數(shù)又發(fā)生在回采工作面，約占在回采工作面，約占70%70% 頂板事故造成頂板事故造成采掘面及巷道垮落、設(shè)備損失、人員傷采掘面及巷道垮落、設(shè)備損失、人員傷亡亡。 二、煤層頂板的構(gòu)成及其分類二、煤層頂板的構(gòu)成及其分類1 1、煤層頂板的構(gòu)成、煤層頂板的構(gòu)成巖層細(xì)分特征描述巖性頂板偽頂直接覆蓋在煤層之上極易垮塌的薄層巖層，常隨采隨落。厚度不大，一般僅幾厘米到十余厘米。多為炭質(zhì)頁(yè)巖或炭質(zhì)泥巖。偽頂常混雜在原煤里，增加了煤的含矸率直接頂能隨回柱放頂垮落的巖層。一般厚度可達(dá)幾米。是采煤面支護(hù)的對(duì)象。多為泥質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖和砂質(zhì)頁(yè)巖?？迮_(tái)落后充填在采空區(qū)基本頂又稱老頂，

35、位于直接頂之上，抗彎剛度較大，較難垮落的巖層或巖層組合。多為砂巖或石灰?guī)r或砂礫巖，厚度較大，強(qiáng)度較高。開采后不易自行垮塌，隨開采面積增大，或發(fā)生破斷，或發(fā)生緩慢下沉2 2、煤層頂板的分類、煤層頂板的分類：（從頂板管理的角度：（從頂板管理的角度來(lái)劃分）來(lái)劃分）易垮落易垮落、中等垮落、難垮落、極難垮落中等垮落、難垮落、極難垮落和和塑性彎曲塑性彎曲五種五種易垮落：易垮落：松軟頂板、隨回柱垮落、充滿采空區(qū)，采面來(lái)壓松軟頂板、隨回柱垮落、充滿采空區(qū)，采面來(lái)壓較緩和較緩和中等垮落：中等垮落：隨回柱垮落、但不能充滿采空區(qū)，采面有周期隨回柱垮落、但不能充滿采空區(qū)，采面有周期來(lái)壓現(xiàn)象來(lái)壓現(xiàn)象難垮落：難垮落：不能

36、隨回柱垮落，采面周期來(lái)壓較明顯，造成工不能隨回柱垮落，采面周期來(lái)壓較明顯，造成工作面條件惡劣作面條件惡劣極難垮落：極難垮落：呈大面積懸頂而不垮落，易造成重大事故呈大面積懸頂而不垮落，易造成重大事故塑性彎曲：塑性彎曲：回柱后彎曲下沉，逐步與煤層底板相接觸。回柱后彎曲下沉，逐步與煤層底板相接觸。三、煤層頂板壓力的一般概念三、煤層頂板壓力的一般概念（一）礦山壓力及其顯現(xiàn)：（一）礦山壓力及其顯現(xiàn)：礦山壓力礦山壓力：煤層上覆巖層在運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)支架、：煤層上覆巖層在運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)支架、圍巖所產(chǎn)生和作用力，稱為礦山壓力。圍巖所產(chǎn)生和作用力，稱為礦山壓力。礦山壓力顯現(xiàn)礦山壓力顯現(xiàn)：頂板下沉和垮落、底鼓、片幫、：頂板下沉和垮落、底鼓、片幫、支架變形和損壞、充填物下沉壓縮、煤巖層和地支架變形和損壞、充填物下沉壓縮、煤巖層和地表移動(dòng)、沖擊地壓、煤與瓦斯突出、邊坡滑動(dòng)等表移動(dòng)、沖擊地壓、煤與瓦斯突出、邊坡滑動(dòng)等等。等。（三）煤層頂板壓力的一般規(guī)律：（三）煤層頂板壓力的一般規(guī)律： 1 1、暴露面積暴露面積越大，壓力越大越大，壓力越大2 2、懸露時(shí)間懸露時(shí)間越長(zhǎng)，壓力越大越長(zhǎng)，壓力越大3 3、頂板越、頂板越破碎、松軟破碎、松軟，壓力越大，壓力越大4 4、巷道、巷道跨度跨度越大，壓力越大越大，壓力越大5 5、煤柱煤柱越小，壓力越大（沿空掘巷另當(dāng)別論）越小，壓力越大（沿空掘巷另當(dāng)別論）6