2015生產(chǎn)技術(shù)jg網(wǎng)?；A(chǔ)講義

1、第七章 礦山安全技術(shù)大綱要求：運(yùn)用礦山安全相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，辨識和分析礦山開采過程中的有害，采用相應(yīng)技術(shù)措施，預(yù)防事故發(fā)生，重點(diǎn)預(yù)防瓦斯、地壓、水害、火災(zāi)、尾礦庫潰壩和排土場泥石流等主要事故；運(yùn)用油氣田安全相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，辨識和分析油氣田勘探、開發(fā)和儲運(yùn)過程中的有害，采用相應(yīng)技術(shù)措施，預(yù)防事故發(fā)生，重點(diǎn)預(yù)防井噴、火災(zāi)、等主要事故。第一節(jié) 礦山安全基礎(chǔ)知識一、概述（一）礦山定義礦山是開采礦石或生產(chǎn)礦物原料的場所。一般包括一個(gè)或幾個(gè)露天采場、所需的各種附屬設(shè)施（包括選礦廠、尾礦庫和排土場等）。（二）礦山分類按照開采礦種：煤礦、金屬非金屬礦山。礦山和坑口，以及保證生產(chǎn)按照開采方式：露天、兩者結(jié)合。按規(guī)

2、模：大型、中型、小型。二、礦山開采技術(shù)（一）露天開采；（二）開采礦山；井巷掘進(jìn)施工方法普通施工法。特殊鑿井法。采礦方法采煤方法。壁式體系采煤法、柱式體系采煤法金屬非金屬礦山采礦方法?？請霾傻V法；崩落采礦法；充填采礦法。液體開采三、礦山安全技術(shù)規(guī)程和規(guī)范四、礦用器材及安全管理礦用1.礦用器材主要包括和材。一般有硝酸銨類、水膠、油和乳膠。其中硝酸銨類是我國礦山最廣泛使用的工業(yè)。硝酸銨類是以硝酸銨為主加有可燃劑或再加（油除外），可用起爆的混合。該的特點(diǎn)是氧平衡接近于零，氣體產(chǎn)生量受到嚴(yán)格限制。硝酸銨均為粉狀，用紙包裝加工成圓柱形藥卷，外涂一層石蠟防水。硝酸銨的期為 46 個(gè)月。2.材材可分為起爆材料

3、和傳爆材料兩大類。是工程的主要起爆材料，導(dǎo)火線、導(dǎo)爆管屬于傳爆材料，繼爆管、導(dǎo)爆線既可起起爆作用，又可起傳爆作用，是兩者的綜合。（1）與電。由外界能激發(fā)，是能可靠地引起其后的起爆材料或各種工業(yè)爆轟的起爆材料。有火兩種，使用的稱火，用通電點(diǎn)火的稱為電。由于煤礦井下存在瓦斯和煤塵，因此，煤礦井下使用明爆，只能采用電能激發(fā)的電3.材料的安全管理（3）井下作業(yè)的安全要求井下作業(yè)必須使用符合或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的器材。凡從事工作的，都必須經(jīng)過培訓(xùn)，合格并持有合格證。作業(yè)必須按設(shè)計(jì)說明書或說明書進(jìn)行。進(jìn)行器材加工和作業(yè)的穿化纖衣服。第二節(jié)礦山及防治技術(shù)一、（一）礦山通風(fēng)技術(shù)礦山通風(fēng)系統(tǒng)1.礦山通風(fēng)的目的礦山通風(fēng)的目

4、的有兩個(gè)：在正常生產(chǎn)時(shí)期，保證向礦山各用風(fēng)地點(diǎn)輸送足夠數(shù)量的新鮮空氣，用以稀釋保持良好的工作環(huán)境，確保礦山安全生產(chǎn)；在發(fā)生災(zāi)變時(shí)，能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其他措施結(jié)合，防止有害氣體，排除礦塵和擴(kuò)大。2.礦山通風(fēng)系統(tǒng)礦山通風(fēng)系統(tǒng)是向礦山各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣，排除污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力及其裝置和通風(fēng)控制設(shè)施（通風(fēng)構(gòu)筑物）的總稱。（1）通風(fēng)方式。根據(jù)進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式，礦山通風(fēng)系統(tǒng)的類型可以分為分列式）、對角式（兩翼對角式和分區(qū)對角式）和混合式 3 類。式（并列式和（2）通風(fēng)方法。根據(jù)主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，礦山通風(fēng)方式分為抽出式、壓入式和壓抽混合式。3.4.礦山漏風(fēng)礦山反風(fēng)礦

5、山反風(fēng)是為防止擴(kuò)大和搶救的需要而采取的迅速倒轉(zhuǎn)方向的措施。（1）全礦性反風(fēng)。全礦反風(fēng)是指井下各主要風(fēng)道的全部反向的反風(fēng)。在礦山進(jìn)風(fēng)井、井底車場、主要進(jìn)風(fēng)大巷或石門發(fā)生火災(zāi)時(shí)常采用全礦性反風(fēng)，避免火災(zāi)煙流進(jìn)入人員密集的采掘工作面。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：礦山主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在 10min 內(nèi)改變巷道中方向，當(dāng)方向改變后主要風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量 40%，每年應(yīng)進(jìn)行 1 次反風(fēng)演習(xí)，反風(fēng)設(shè)施至少每季度檢查 1 次。礦山通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 1 次反風(fēng)演習(xí)。（2）局部反風(fēng)。在采區(qū)開啟或關(guān)閉造成采區(qū)發(fā)生時(shí)，維持主要通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主要進(jìn)風(fēng)風(fēng)道風(fēng)向不變，利用風(fēng)門反向的反風(fēng)。（

6、二）礦山風(fēng)量計(jì)算及通風(fēng)參數(shù)測定礦井風(fēng)量計(jì)算。通風(fēng)參數(shù)測定。壓力：靜壓、位壓、動(dòng)壓、全壓、總機(jī)械能（總壓力）。風(fēng)速，采用風(fēng)表。（三）礦山通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)構(gòu)筑物礦用通風(fēng)設(shè)備中最主要的是通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍的不同，可分為主要通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)；按通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，可分為離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)工作的基本參數(shù)是風(fēng)量、風(fēng)壓、效率和功率。（四）局部通風(fēng)技術(shù)局部通風(fēng)方法；局部通風(fēng)的安全管理規(guī)定。局部通風(fēng)方法按通風(fēng)動(dòng)力形式的不同分為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)最為常用。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)分為壓入式、抽出式、壓抽混合式。礦山全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng)，其中以局壓入式通風(fēng)：局部通風(fēng)機(jī)及其附

7、屬裝置安裝在距離掘進(jìn)巷道口 10m 以外的進(jìn)風(fēng)側(cè)，將新鮮空氣輸入到掘進(jìn)工作面，污風(fēng)沿掘進(jìn)巷道排出。經(jīng)風(fēng)筒抽出式通風(fēng)：局部通風(fēng)機(jī)安裝在距離掘進(jìn)巷道口 10m 以外的回風(fēng)側(cè)。新鮮由局部通風(fēng)機(jī)抽出。沿巷道流入，污風(fēng)通過風(fēng)筒（五）礦山通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)測定二、瓦斯及其防治技術(shù)（一）瓦斯性質(zhì)及瓦斯參數(shù)測定1.瓦斯性質(zhì)瓦斯是指礦山中主要由煤層氣的以甲烷為主的有害氣體，有時(shí)單獨(dú)指甲烷。瓦斯是一種無色、無味、無臭、可以燃燒或的氣體，難溶于水，擴(kuò)散性較空氣高。瓦斯無毒，但濃度很高時(shí)，會引起窒息。2.煤層瓦斯賦存狀態(tài)瓦斯在煤層中的賦存形式主要有兩種狀態(tài)：在滲透空間內(nèi)的瓦斯主要呈氣態(tài)，稱為游離瓦斯或瓦斯，這種狀態(tài)的瓦斯服

8、從理想氣體狀態(tài)方程；另一種稱為吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒，占據(jù)著煤分子結(jié)構(gòu)的空位或煤分子之間的空間。實(shí)測表明，在目前開采深度下（10002000m 以內(nèi)）煤層吸附瓦斯量占 70%95%，而游離瓦斯量占 5%30%。3.煤層瓦斯含量及測定質(zhì)量煤體中所含瓦斯的體積，為 m3/t。煤層瓦斯含量是確定礦井瓦斯涌出量的煤層瓦斯含量是指基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是礦山通風(fēng)及瓦斯抽放設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。煤層在天然條件下，未受采動(dòng)影響時(shí)的瓦斯含量稱原始含量；受采動(dòng)影響，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤層中的瓦斯量，稱殘存瓦斯含量。影響煤層原始瓦斯含量的條件等。很多，主要有：煤化程度、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)

9、構(gòu)造、水文地質(zhì)煤層瓦斯含量測定方法目前主要有地勘鉆孔測定法、4.煤層瓦斯壓力及測定方法間接測定法和井下快速直接測定法 3 種。煤層瓦斯壓力是存在于煤層孔隙中的游離瓦斯分子熱運(yùn)動(dòng)對煤壁所表現(xiàn)的作用力。煤層瓦斯壓力是用間接法計(jì)算瓦斯含量的基礎(chǔ)參數(shù)，也是衡量煤層瓦斯突出壓法。（二）礦井瓦斯涌出及瓦斯等級礦井瓦斯等級及其鑒定：性的重要指標(biāo)。測定方法主要有直接測定法和間接測煤礦安全規(guī)程規(guī)定，一個(gè)礦井山中只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進(jìn)行管理。根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和煤（巖）與瓦斯（）突出礦井。

10、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。煤（巖）與瓦斯（）突出礦井：礦井在采掘過程中，只要發(fā)生過一次煤（巖）與瓦斯（）突出，該礦井即定為煤（巖）與瓦斯（）突出礦井。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：每年必須對礦井進(jìn)行瓦斯等級和涌出量鑒定。（三）瓦斯噴出及預(yù)防（四）煤（巖）與瓦斯（煤（巖）與瓦斯（）突出及預(yù)防）突出是指在地應(yīng)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(nèi)突然向采掘空間拋出的異常動(dòng)力現(xiàn)象。特點(diǎn)：煤（巖）與瓦斯（）突出具有突發(fā)性

11、、極大破壞性和瞬間攜帶大量瓦斯（）和煤（巖）沖出等特點(diǎn)，能摧毀井巷設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、造成窒息，甚至引起瓦斯和火災(zāi)事故，是煤礦最嚴(yán)重的之一。1.煤（巖）與瓦斯（）突出的一般規(guī)律突出突出性隨采掘深度的增加而增加；性隨煤層厚度的增加而增加，尤其是軟分層厚度；（3）石門揭煤工作面平均突出強(qiáng)度最大，煤巷掘進(jìn)工作面突出次數(shù)最多，工作面突出防治技術(shù)難度最大；作業(yè)最易突出，采煤（4）突出多數(shù)發(fā)生在構(gòu)造帶、煤層小于 0.5 的軟煤層中；嚴(yán)重破壞的地帶、煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化的地帶、煤層硬度系數(shù)突出發(fā)生前通常有地層微破壞、瓦斯涌出變化、煤層層理紊亂、鉆孔卡鉆夾鉆、煤壁溫度降低、散發(fā)煤油氣味、煤層產(chǎn)狀發(fā)生變化等預(yù)兆

12、；突出按動(dòng)力源作用特征可分為 3 種類型：突出、壓出和傾出；按突出物分類可分為 4 種類型：煤與瓦斯突出、煤與突出、巖石與瓦斯突出、巖石與突出。3.防治煤（巖）與瓦斯（1）防治突出的技術(shù)措施。）突出的措施防治突出的技術(shù)措施主要分為區(qū)域性措施和局部性措施兩大類。區(qū)域性措施是針對大面積范圍消除突出性的措施；局部性措施主要在采掘工作面執(zhí)行，針對采掘工作面前巖體一定范圍消除突出性的措施。目前區(qū)域性措施主要有 3 種，即預(yù)留開采保護(hù)層、大面積瓦斯預(yù)抽放、控制預(yù)裂；局部性措施有許多種，如卸壓排放鉆孔、深孔或淺孔松動(dòng)、卸壓槽、劑、水力沖孔等。（五）瓦斯1.瓦斯及預(yù)防的條件引起瓦斯燃燒與必須具備 3 個(gè)條件：

13、一定濃度的甲烷、一定能量的引火源和足夠的氧氣。2.預(yù)防瓦斯技術(shù)措施預(yù)防瓦斯技術(shù)措施包括 4 個(gè)方面：防止瓦斯積聚和超限；嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度；防止瓦斯引燃的措施；（4）防止瓦斯（六）瓦斯抽放1.瓦斯抽放方法擴(kuò)大的措施。瓦斯抽放系統(tǒng)主要由瓦斯抽放泵、瓦斯抽放管路（帶閥門）、瓦斯抽放鉆孔或巷道、鉆孔或巷道密封等組成。根據(jù)抽放瓦斯的來源，瓦斯抽放可以分為：本煤層瓦斯預(yù)抽、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放以及幾種方法的綜合抽放。2.瓦斯抽放指標(biāo)反映瓦斯抽放難易程度的指標(biāo)：煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯涌出量。反映瓦斯抽放效果的指標(biāo)：瓦斯抽放量、瓦斯抽放率。（七）瓦斯檢測（八）瓦斯、煤

14、塵事故救護(hù)及處理1.瓦斯煤塵事故2.煤（巖）與瓦斯（1.一般原則）突出事故的救護(hù)及處理發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)的主要任務(wù)是搶救和對充滿瓦斯的巷道進(jìn)行通風(fēng)。救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)偵察時(shí)，應(yīng)查清遇險(xiǎn)遇難位和程度，并進(jìn)行現(xiàn)場描述。2.救護(hù)措施數(shù)量、地點(diǎn)、倒地方向和，遇險(xiǎn)遇難類型、部（1）發(fā)生煤與瓦斯突出事故，不得停風(fēng)和反風(fēng)，防止應(yīng)設(shè)置風(fēng)障、臨時(shí)風(fēng)門及安裝局部通風(fēng)機(jī)恢復(fù)通風(fēng)。紊亂擴(kuò)大災(zāi)情。如果通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施被破壞，（2）發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)，要根據(jù)井下實(shí)際情況加強(qiáng)通風(fēng)，特別要加強(qiáng)電氣設(shè)備處的通風(fēng)，做到運(yùn)行的設(shè)備不停電，停運(yùn)的設(shè)備不送電，防止產(chǎn)生火花，引起（3）瓦斯突出引起火災(zāi)時(shí)，要采用綜合滅火或惰

15、氣滅火。（4）小隊(duì)在處理突出事故時(shí)，檢查礦燈，要設(shè)專人定時(shí)定點(diǎn)用 100%瓦斯測定器檢查瓦斯?jié)舛?，設(shè)立安全崗哨。（5）處理巖石與大風(fēng)量，迅速搶救遇險(xiǎn)突出事故時(shí)，除嚴(yán)格執(zhí)行處理煤與瓦斯突出事故各項(xiàng)規(guī)定外，還必須對災(zāi)區(qū)加。礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)時(shí)，要戴好防護(hù)眼鏡。三、礦（地）壓及防治技術(shù)礦（地）壓的基本概念成因通常把由開采過程而引起的巖移運(yùn)動(dòng)對支架圍巖所產(chǎn)生的作用力，稱為礦（地）壓。礦（地）壓的常見類型主要有：采掘工作面或巷道的冒頂片幫、采場（采空區(qū)）頂板大范圍垮落和沖擊地壓（巖爆）。礦（地）壓的原因及防治技術(shù)（1）采掘工作面或巷道的冒頂片幫、采場（采空區(qū)）頂板大范圍垮落的原因采礦方法不合理和頂板管理

16、不善；缺乏有效支護(hù)；檢查不周和疏忽大意；地質(zhì)條件不好；地壓活動(dòng)；其他原因。（二）礦（地）壓1）井巷支護(hù)及防治技術(shù)；2）采場地壓事故防治技術(shù)；3）搞好地質(zhì)工作；堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，嚴(yán)格頂板監(jiān)測制度。沖擊地壓（巖爆）預(yù)防技術(shù)（1）沖擊地壓（巖爆）現(xiàn)象及特點(diǎn)沖擊地壓（巖爆）是井巷或工作面周圍巖體，由于彈性變形能的瞬時(shí)烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。而產(chǎn)生的一種以突然、急劇、猛根據(jù)原巖（煤）體應(yīng)力狀態(tài)不同，沖擊地壓（巖爆）可分為 3 類：重力型沖擊地壓、構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓、中間型或重力構(gòu)造型沖擊地壓。沖擊地壓（巖爆）的特點(diǎn)：1）一般沒有明顯的預(yù)兆，難于事先確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和沖擊強(qiáng)度；2）發(fā)生過程短暫，伴隨

17、巨大聲響和強(qiáng)烈；3）破壞性很大，有時(shí)出現(xiàn)傷亡。（2）沖擊地壓方法（3）沖擊地壓（巖爆）的防治措施根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機(jī)理，防治措施分為兩大類：一類是防范措施；另一類是解危措施。1）防范措施。防范措施主要包括：預(yù)留開采保護(hù)層；盡量少留煤柱和避免孤島開采；盡量將主要巷道和硐室布置在底板巖層中；回采巷道采用大斷面掘進(jìn)；盡可能避免巷道多處交叉；加強(qiáng)頂板控制；確定合理的開采程序；煤層預(yù)注水，以降低煤體的彈性和強(qiáng)度等。2）解危措施。沖擊地壓（巖爆）解危措施包括卸載鉆孔、卸載、誘發(fā)和煤層高壓注水等。（三）礦山冒頂事故的救護(hù)及處理1.一般原則礦山發(fā)生冒頂事故后，礦山救護(hù)隊(duì)的主要任務(wù)是搶救遇險(xiǎn)在處理冒頂事故

18、之前，礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)向事故附近地區(qū)工作的和恢復(fù)通風(fēng)。和工人了解事故發(fā)生原因、冒頂?shù)貐^(qū)頂板特性、事故前證退路安全暢通。分布位置、瓦斯?jié)舛鹊?，并?shí)地查看周圍支架和頂板情況，必要時(shí)加固附近支架，保（3）搶救時(shí)，可用呼喊、敲擊的方法聽取回?fù)袈?，或用聲響接收式和無線電波接收式尋人儀等裝置，判斷遇險(xiǎn)的位置，與遇險(xiǎn)保持聯(lián)系，鼓勵(lì)他們配合搶救工作。對于被堵，應(yīng)在支護(hù)好頂板的情況下，用掘小巷、繞道通過冒落區(qū)或使用礦山救護(hù)輕便支架穿越冒落區(qū)接近他們。（4）處理冒頂事故的過程中，礦山救護(hù)隊(duì)始終要有專人檢查瓦斯和觀察頂板情況，發(fā)現(xiàn)異常，立即撤出。（5）堵塞物時(shí)，使用工具要，防止遇險(xiǎn)；遇有大塊矸石、木柱、金屬網(wǎng)、鐵架、鐵

19、柱等物壓人時(shí)，可使用千斤頂、起重器、剪刀等工具進(jìn)行處理，絕不可用鎬刨、錘砸等方法扒人或破巖。（6）搶救出的遇險(xiǎn)，要用毯子保溫，并迅速運(yùn)至安全地點(diǎn)進(jìn)行檢查，在現(xiàn)場開展輸氧和人工呼吸，止血、包扎等急救處理，危重傷員要盡快送醫(yī)院治療。對長期困在井下的食要由醫(yī)生決定。，不要用燈光照射眼睛，飲2.搶救遇險(xiǎn)方法（1）頂板冒落范圍不大時(shí)，如果遇難將人迅速救出。被大塊矸石壓住，可采用千斤頂、撬棍等工具把大塊巖石頂起，（2）頂板沿煤壁冒落，矸石塊度比較破碎，遇難又靠近煤壁位置時(shí)，可采用沿煤壁方向掏小洞，架。設(shè)臨時(shí)支架頂板，邊支護(hù)邊掏洞，直到救出遇難（3）如果遇難者位置靠近放頂區(qū)，可采用沿放頂區(qū)方向掏小洞，架設(shè)臨

20、時(shí)支架，背幫背頂，或用前探棚邊支護(hù)邊掏洞，把遇難救出。（4）冒落范圍較小，矸石塊度小，比較破碎，并且繼續(xù)下落，矸石扒一點(diǎn)、漏一些。在這種情況下處理冒頂和搶救時(shí)，可采用撞楔法處理，以控制頂板。（5）分層開采的工作面發(fā)生事故，底板是煤層，遇難位于金屬網(wǎng)或假頂下面時(shí)，可沿底板煤層掏小洞，邊支護(hù)邊掏洞，接近遇難者后將其救出；如果底板是巖石，遇難者位于金屬網(wǎng)或假頂下面時(shí)，可沿煤壁掏小洞，尋找和救出遇難。冒落范圍很大，遇難者位于冒落工作面的中間時(shí)，可采用掏小洞和撞楔法處理。當(dāng)時(shí)間長不安全時(shí)，也可采取另掘開切眼的方法處理，邊掘進(jìn)邊支護(hù)。如果工作面兩端冒落，把人堵在工作面內(nèi)，采用掏小洞和撞楔法穿不過去，可采取

21、另掘巷道的方法，繞過冒落區(qū)或區(qū)將遇難救出。3.冒頂事故的處理方法（1）局部小冒頂?shù)奶幚?。回采工作面發(fā)生冒頂?shù)姆秶?，頂板沒有冒實(shí)，而頂板矸石已暫時(shí)停止下落，這種局部小冒頂比較容易處理。一般采取掏梁窩、探大梁，使用單腿棚或懸掛金屬頂梁處理。局部冒頂范圍較大的處理。一種是偽頂冒落直接頂未落，一般采取從冒頂兩端向中間進(jìn)行探梁處理；另一種是直接頂冒落，而且冒落區(qū)不停地沿煤壁空隙往下淌碎矸石，一般采取打撞楔的辦法處理。大冒頂?shù)奶幚?。緩傾斜薄煤層和中厚煤層，尤其是中厚煤層處理工作面大冒頂?shù)姆椒ɑ旧嫌袃煞N，一是恢復(fù)工作面的方法；一是另掘開切眼或局部另掘開切眼的方法。四、礦山火災(zāi)及防治技術(shù)（一）礦山火災(zāi)的分

22、類和特點(diǎn)凡是發(fā)生在礦山采場或地面而到井下安全生產(chǎn)，造成損失的非控制燃燒均稱為礦山火災(zāi)。礦山火傷亡、礦山生產(chǎn)接續(xù)緊張、巨大的經(jīng)濟(jì)損失、嚴(yán)重的環(huán)境污染等。災(zāi)的發(fā)生具有嚴(yán)重的危害性，可能造成根據(jù)引火源的不同，礦山火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩大類。外因火災(zāi)是指由于外來熱源，如明火、瓦斯煤塵、機(jī)械摩擦、電路短路等原因造成的火災(zāi)。外因火災(zāi)的特點(diǎn)是突然發(fā)生，來勢兇猛，如不發(fā)現(xiàn)，往往可能釀成惡性事故。內(nèi)因火災(zāi)是指煤（巖）層或含硫礦場在一定的條件和環(huán)境下自身發(fā)生物理化學(xué)變化積聚熱量導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)。外因火災(zāi)的特點(diǎn)是突然發(fā)生，而且有預(yù)兆，易于早期發(fā)現(xiàn)，但很難找到火源中心的準(zhǔn)確位置，撲滅比較。（二）礦山內(nèi)因火

23、災(zāi)防治技術(shù)1.煤炭自燃傾向性煤炭自燃傾向性是煤的一種自然屬性，它取決于煤在常溫下的氧化能力，是煤層發(fā)生自燃的基本條件。煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃 3 類。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，新建礦山的所有煤層必須由國家水平時(shí)，必須對所有煤層的自燃傾向性進(jìn)行鑒定。進(jìn)行自燃傾向性鑒定；生產(chǎn)礦山延深新2.煤炭自燃的預(yù)報(bào)我國的煤炭自燃的預(yù)報(bào)主要采用氣體分析法。（1）預(yù)報(bào)指標(biāo)。研究成果表明，可以使用一氧化碳、乙烯及乙炔等指標(biāo)預(yù)報(bào)煤炭自燃情況。煤炭自燃劃分為 3 個(gè)階段，即：礦井中只出現(xiàn) 10-6 級的一氧化碳時(shí)的緩慢氧化階段，出現(xiàn) 10-6 級的一氧化碳、乙烯時(shí)的加速氧化階段，出現(xiàn) 10-6 級的一氧化碳

24、、乙烯及乙炔時(shí)的激烈氧化階段，此時(shí)即將出現(xiàn)明火。3.煤炭自燃的預(yù)防技術(shù)煤炭自燃的預(yù)防技術(shù)包括：惰化、堵漏、降溫等，以及它們的組合。惰化技術(shù)防滅火。惰化技術(shù)就是將惰性氣體或其他惰性物質(zhì)送入擬處理區(qū)，抑制煤炭自燃的技術(shù)。主要包括黃泥灌漿、粉煤灰、阻化劑及阻化泥漿和惰氣等。堵漏技術(shù)防滅火。堵漏就是采用某些技術(shù)措施減少或杜絕向煤柱或采空區(qū)的漏風(fēng)，使煤缺氧而不至于自燃。堵漏技術(shù)和材料主要有：抗壓水泥4.火區(qū)封閉、管理和啟封、凝膠堵漏技術(shù)、尾礦砂堵漏和均壓等。（1）火區(qū)封閉。當(dāng)防治火災(zāi)的措施失敗或因火勢迅猛來不及采取直接滅火措施時(shí)，就需要及時(shí)封閉火區(qū)，防止火災(zāi)勢態(tài)擴(kuò)大。火區(qū)封閉的范圍越小，維持燃燒的氧氣越

25、少，火區(qū)熄滅也就越快，因此火區(qū)封閉要盡可能地縮小范圍，并盡可能地減少的數(shù)量。（3）煤炭自燃火區(qū)啟封。只有經(jīng)取樣化驗(yàn)分析證實(shí)，同時(shí)具備下列條件時(shí)，方可認(rèn)為火區(qū)已經(jīng)熄滅，才準(zhǔn)予啟封：火區(qū)內(nèi)溫度下降到 30以下，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的空氣日常溫度相同；火區(qū)內(nèi)的氧氣濃度降到 5%以下；區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳在封閉期間內(nèi)逐漸下降，并穩(wěn)定在 0.001%以下；在火區(qū)的出水溫度低于 25，或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同。（三）火災(zāi)時(shí)期應(yīng)變與救災(zāi)技術(shù)1.礦山事故救護(hù)原則處理礦山火災(zāi)事故時(shí)，應(yīng)遵循以下基本技術(shù)原則：控制煙霧的蔓延，不危及井下的安全；防止火災(zāi)擴(kuò)大；防止引起瓦斯、煤塵；防止火風(fēng)壓引

26、起逆轉(zhuǎn)而造成危害；保證救災(zāi)的安全，并有利于搶救遇險(xiǎn)；創(chuàng)造有利的滅火條件。2.3.控制技術(shù)：選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)通風(fēng)管理，減少漏風(fēng)；礦山反風(fēng)技術(shù)：根據(jù)井下火災(zāi)具體情況，在保證作業(yè)和設(shè)備設(shè)施的安全條件下，可采用局部反風(fēng)或全礦反風(fēng)方法；4.火災(zāi)的常用撲救方法直接滅火方法。隔絕方法滅火。綜合方法滅火。五、水害及其防治技術(shù)（一）礦山突水源及涌水特征大氣降水為主要充水水源的涌水特征以地表水為主要充水水源的涌水特征3.以水為主要充水水源的礦床4.以老窯水為主要充水水源的礦床（二）礦山導(dǎo)水通道及探測技術(shù)自然導(dǎo)水通道人為導(dǎo)水通道導(dǎo)水通道探測技術(shù)。（三）礦山防治水技術(shù)1.地表水治理措施2.3.4.水的排水疏干

27、水探放礦山水的與堵截煤（巖）柱防水。為防止煤（礦）層開采時(shí)各種水流進(jìn)入井下，在受水的地段留一定寬度或厚度的煤（礦）柱。防水煤（礦）柱尺寸的確定應(yīng)考慮到含水層的水壓、水量、所開采煤（礦）的機(jī)械強(qiáng)度、厚度等及有關(guān)規(guī)定，并通過實(shí)踐綜合確定。5.礦山排水金屬非金屬礦山。煤礦。必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力，應(yīng)能在 20h 內(nèi)排出礦井 24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 70%。工作水泵和備用水泵的總能力，應(yīng)能在 20h 內(nèi)排出山 24h 的最大涌水量。礦檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的量的水泵位置。礦山，可在

28、主泵房內(nèi)預(yù)留一定數(shù)（四）礦山水災(zāi)的和突水預(yù)兆礦山水災(zāi)礦山突水預(yù)兆（1）一般預(yù)兆煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡；工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味；有時(shí)可聽到水的“嘶嘶”聲；4）礦壓增大，發(fā)生冒頂片幫及底鼓。工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆松散孔隙含水層突水預(yù)兆（五）礦山水災(zāi)事故的救災(zāi)及處理1.井巷發(fā)生透水事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)的任務(wù)是搶救受淹和被困，防止井巷進(jìn)一步被淹和恢復(fù)井巷通風(fēng)。2.處理礦井水災(zāi)事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)到達(dá)事故礦井后，要了解災(zāi)區(qū)情況、突水地點(diǎn)、性質(zhì)、涌水量、水源補(bǔ)給、水位、事故前分布、礦山具有生存條件的地點(diǎn)及其進(jìn)入的通道等，并根據(jù)被堵

29、所在地點(diǎn)的空間、氧氣、瓦斯?jié)舛纫约熬瘸霰焕璧拇笾聲r(shí)間，制定相應(yīng)的救災(zāi)方案。4.采掘工作面發(fā)生透水事故時(shí)，第 1 個(gè)小隊(duì)一般應(yīng)進(jìn)入下部水平救人，第 2 個(gè)小隊(duì)?wèi)?yīng)進(jìn)入上部水平救人。5.對于被困在井下的，其所在地點(diǎn)高于透水后水位時(shí)，可利用打鉆等方法供給新鮮空氣、飲料及食物；如果其所在地點(diǎn)低于透水后水位時(shí)，則打鉆，防止泄壓擴(kuò)大災(zāi)情。6.礦井透水量超過排水能力，有全礦或水平被淹時(shí)，應(yīng)組織人力物力強(qiáng)行排水，在下部水平救出后，可向下部水平或采空區(qū)放水。如果下部水平尚未撤出，主要排水設(shè)備受到被淹時(shí)，可用裝有粘土、砂子的麻袋構(gòu)筑臨時(shí)防水墻，堵住泵房口和通往下部水平的巷道。7.如果透水水泵安全，在撤退的同時(shí)要

30、保護(hù)泵房不致被淹。8.排水過程中要切斷電源、保持通風(fēng)、加強(qiáng)對和掉底。有害氣體的檢測，并且要注意觀察巷道情況，防止冒頂（六）礦山淤泥、粘土和流砂潰決事故的救災(zāi)及處理1.礦山潰決事故的類型（1）巖溶突泥。大量的巖溶充填物（如黃泥等）潰入井巷，礦山生產(chǎn)，造成傷亡。（2）地面淤泥從塌陷區(qū)裂縫潰入井下。由于采動(dòng)的影響，采空區(qū)冒落造成地表塌陷，導(dǎo)致地面淤泥從裂縫潰入井下，給煤礦的正常生產(chǎn)和安全帶來。（3）煤層頂部含水泥砂層潰入。當(dāng)煤層頂部有含水、含泥沙層，開采后由于頂板冒落不實(shí)，黃泥、泥漿從裂隙潰入井巷，形成。2.處理礦山潰決事故的行動(dòng)準(zhǔn)則（1）處理淤泥、粘土和流砂潰決事故時(shí)，礦山救護(hù)隊(duì)的主要任務(wù)是救助遇

31、險(xiǎn)，清除透入井巷中的淤泥、粘土和流砂，加強(qiáng)有害氣體檢測，恢復(fù)通風(fēng)。（2）潰出的淤泥、粘土和流砂使遇險(xiǎn)礦工被困堵時(shí)，在搶救時(shí)應(yīng)首先確定遇險(xiǎn)所處的位置，并盡快清通淤堵區(qū)，向被困堵輸送新鮮空氣、食物和飲料等生活必需品。（3）當(dāng)泥砂有潰入下部水平的時(shí)，應(yīng)將下部水平撤到安全處。（4）在淤泥已停止，尋找和救助時(shí)，應(yīng)在鋪于淤泥上的木板上行進(jìn)。（5）在拆除阻擋淤泥的阻塞物時(shí)，可在其中開一些小孔，供淤泥逐漸流放之用。如果阻塞物內(nèi)的淤泥帶具有壓力，則應(yīng)在防護(hù)墻的掩護(hù)下拆除阻塞物。（6）遇險(xiǎn)救出后，應(yīng)將處于淤堵地點(diǎn)附近迅速繞過災(zāi)區(qū)進(jìn)入安全地帶，逆著淤泥蔓延的方向撤運(yùn)。六、礦山粉塵及其防治技術(shù)（一）礦山粉塵的性質(zhì)及危

32、害1.粉塵的概念全塵呼吸性粉塵浮塵和落塵2.粉塵性質(zhì)（1）粉塵中游離二氧化硅的含量。粉塵中游離二氧化硅的含量是危害的決定，含量越高，危害越大。游離二氧化硅是引起塵肺病的主要。粉塵的粒度。粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來說，塵粒越小，對人的危害越大。粉塵的分散度。粉塵的分散度是指粉塵整體組成中各種粒級的塵粒所占的百分比。粉塵組成中，小于 5m 的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)越大，對人的危害越大。（4）粉塵的濃度。粉塵的濃度是指體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高，對危害越大。（5）粉塵的吸附性。粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有密切關(guān)系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強(qiáng)。主要指標(biāo)有吸濕性、

33、吸毒性。（6）粉塵的荷電性。粉塵粒子可以帶有電荷，其來源是煤巖在中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電，塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān)，溫度升高時(shí)荷電量增多，濕度增高時(shí)荷電量降低。（7）煤塵的燃燒和3. 礦塵的危害性（1）引起職業(yè)??；性。煤塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)，在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和。（2）在一定程度下可以；（3）加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用；（4）降低工作場所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。（二）礦山粉塵防治技術(shù)采煤工作面防塵。掘進(jìn)工作面防塵。3.、防塵。4.綜合防塵。（三）煤塵和防、隔爆措施1.礦山粉塵（煤礦煤塵）的條件礦山粉塵（煤礦煤塵）必須同時(shí)具備以下 4

34、個(gè)條件：粉塵本身具有性；粉塵懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度；有足以點(diǎn)燃粉塵的熱源；有可供2.煤塵的助燃劑。性評價(jià)方法3.防止煤塵的技術(shù)措施防塵措施。減少巷道內(nèi)的沉積煤塵量并清除出井，是最簡單有效的防爆措施。杜絕著火源。主要技術(shù)措施有：保持礦用電氣設(shè)備完好的防爆性能，加強(qiáng)管理，防止出現(xiàn)電器設(shè)備失爆現(xiàn)象；選用非著火性輕合金材料避免產(chǎn)生的摩擦火花；膠帶、風(fēng)筒、電纜等常用的非金屬材料必須具有阻燃，抗靜電性能；采用阻化劑、凝膠或氮?dú)夥乐姑褐?、采空區(qū)殘留煤發(fā)生自燃。（3）撒布巖粉法。防止煤塵技術(shù)措施是撒布巖粉法。的專門技術(shù)，其中使用歷史最長，應(yīng)用面廣、簡單易行的防止煤塵 吸熱、4.防止煤塵防止煤塵作用技術(shù)技術(shù)

35、也稱為隔絕煤塵技術(shù)（以下簡稱隔爆技術(shù)），是指把已經(jīng)發(fā)生的控制在一定范圍內(nèi)并撲滅，防止該技術(shù)不僅適于對煤塵向外的技術(shù)措施。的控制，也適用于對瓦斯、瓦斯煤塵的控制。該技術(shù)分為兩大類，被動(dòng)式隔爆技術(shù)和自動(dòng)式隔爆技術(shù)。（四）礦山粉塵檢測方法（1）礦山粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)。我國對作業(yè)場所空氣中粉塵的允許濃度規(guī)定為：巖礦中游離二氧化硅含量大于 10%的礦山，粉塵允許濃度為 1mg/m3；巖礦中游離二氧化硅含量小于 10%的礦山，粉塵允許濃度為 4mg/m3。（2）粉塵濃度測定粉塵游離二氧化硅的測定粉塵分散度的測定第三節(jié) 露天礦山及防治技術(shù)一、露天邊坡及防治技術(shù)（一）邊坡的破壞類型滑坡崩塌滑塌（二）邊坡滑坡的影響1

36、.自然巖層巖性巖體結(jié)構(gòu)風(fēng)化程度水文地質(zhì)氣候與氣象2.人為（1）坡體開挖形態(tài)坡體工程或下部開挖擾動(dòng)坡頂堆載降水或排水破壞植被（三）露天邊坡事故的原因露天邊坡的主要事故類型是滑坡事故，即露天邊坡巖體在較大范圍內(nèi)沿某一特定的剪切面滑動(dòng)現(xiàn)象。露天邊坡滑坡事故發(fā)生的原因主要有：露天邊坡角設(shè)計(jì)偏大，或臺階沒按設(shè)計(jì)施工；邊坡有大的結(jié)構(gòu)弱面；3）自然，如、山體滑移等；4）濫采亂挖等。（四）滑坡事故防治技術(shù)1）合理確定邊坡參數(shù)合理確定臺階高度和寬度。合理的臺階高度對露天開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和作業(yè)安全都具有重要意義。的寬度不但影響邊坡角的大小，也影響邊坡的穩(wěn)定；正確選擇臺階坡面角和最終邊坡角。2）選擇適當(dāng)?shù)拈_采技術(shù)

37、選擇合理的開采順序和推進(jìn)方向。在生產(chǎn)過程中必須采用從上到下的開采順序，應(yīng)選用從上盤到下盤的采剝推進(jìn)方向；合理進(jìn)行作業(yè)。合理進(jìn)行作業(yè)，減少對邊坡的影響。3）制定嚴(yán)格的邊坡安全管理制度必須建立健全邊坡管理和檢查制度。有變形和滑動(dòng)跡象的礦山，必須設(shè)立專門觀測點(diǎn)，定期觀測變化情況，并采取長錨桿、錨索、抗滑樁等加固措施。露天邊坡滑坡事故可以采用位移監(jiān)測和聲發(fā)射技術(shù)等行監(jiān)測。進(jìn)二、排土場及防治技術(shù)（一）排土場事故及原因1.排土場的滑坡排土場滑坡?；讕r層穩(wěn)固，由于巖土物料的性質(zhì)、排土工藝及其他外界條件（如外荷載和雨水等）所導(dǎo)致的排土場滑坡，其滑動(dòng)面露出堆積體。沿排土場與基底接觸面的滑坡。當(dāng)山坡形排土場的基

38、底傾角較陡，排土場與基底接觸面之間的抗剪強(qiáng)度小于排土場物料本身的抗剪強(qiáng)度時(shí)，易產(chǎn)生沿基底接觸面的滑坡。沿基底軟弱層的滑坡。2.排土場泥石流（二）排土場的影響基底承載能力排土工藝巖土物理力學(xué)性質(zhì)4.水與地表水（三）排土場事故防治技術(shù)選擇最合適的場址建設(shè)排土場改進(jìn)排土工藝處理軟弱基底疏干排水修筑護(hù)坡?lián)鯄湍嗍飨茉O(shè)施排土場復(fù)墾第四節(jié) 尾礦庫及防治技術(shù)一、尾礦庫的等別和安全度尾礦庫是指筑壩谷口或圍地的用以金屬非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排除尾礦的場所。尾礦壩是由尾礦堆積而成的壩，它是尾礦庫中最主要的構(gòu)筑物。按照尾礦堆積方式的不同，尾礦壩可分為上游法、中、下游法、高濃度尾礦堆積法和水庫式尾礦堆積法 5

39、種主要形式。上游式堆壩法由于工藝簡單、便于管理、經(jīng)濟(jì)合理而被廣泛采用，我國有 85%以上的尾礦庫是采用該法堆壩。（一）尾礦庫的等別尾礦庫各使用期的設(shè)計(jì)等別是根據(jù)該期的全和壩高分別確定的。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。尾礦庫失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線嚴(yán)重者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。等別全V/104m3壩高H/m一二等庫具備提高等別條件者二V10000H100三1000V1000060H100四100V100030H60（二）尾礦庫安全度的分類尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為、險(xiǎn)庫、病庫和正常庫四級。二、尾礦壩（庫）事

40、故的主要類型及防治技術(shù)尾礦壩潰壩事故邊坡失穩(wěn)事故洪水漫頂事故排洪設(shè)施破壞（5）液化事故三、尾礦庫安全檢查和監(jiān)測技術(shù)（一）防洪安全檢查和監(jiān)測防洪安全檢查的主要內(nèi)容包括：防洪標(biāo)準(zhǔn)檢查、庫水位監(jiān)測、灘頂高程的測定、干灘長度及坡度測定、防洪能力復(fù)核和排洪設(shè)施安全檢查等。（二）尾礦壩安全檢查和監(jiān)測尾礦壩安全檢查內(nèi)容：壩的輪廓尺寸，變形、裂縫、滑坡和滲漏，壩面保護(hù)等。（三）尾礦庫庫區(qū)安全檢查尾礦庫庫區(qū)安全檢查的主要內(nèi)容包括周邊山體穩(wěn)定性，違章建筑、違章施工和違章采選作業(yè)等情況。四、尾礦壩（庫）事故處理技術(shù)措施第五節(jié) 油氣田事故的主要類型一、石油天然氣的（一）石油性石油是一種黃色乃至黑色、有綠色熒光的稠厚性

41、油狀液體。石油的性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：易燃性易爆性易蒸發(fā)性靜電荷積聚性擴(kuò)散、流淌性熱膨脹性易沸溢性（二）天然氣天然氣是從油氣藏中開采出的可燃?xì)怏w，其主要成分為氣體烷烴；非烷烴氣體有氮?dú)?、硫化氫、一氧化碳、水、氧、氫和微量的惰性氣體，這些氣體與烷烴組成互相不起化學(xué)反應(yīng)的混合物。天然氣中含量最多的成份是甲烷，它是比空氣稍輕的無色可燃?xì)怏w。天然氣屬易燃、易爆物質(zhì)，極易引起燃燒和易燃性易爆性易擴(kuò)散性。4.焦耳效應(yīng)五V100H30水合物高壓縮性二、火災(zāi)火災(zāi)（燃燒）是可燃物與氧化劑結(jié)合，并（一）燃燒的形式出能量的化學(xué)反應(yīng)，出能量中的一部分用來維持其反應(yīng)。1.可燃性氣體的燃燒有混合燃燒和擴(kuò)散燃燒 2 種

42、形式：混合燃燒擴(kuò)散燃燒2.可燃性液體和固體的燃燒分別屬于蒸發(fā)燃燒、分解燃燒或表面燃燒等 3 種形式：蒸發(fā)燃燒分解燃燒表面燃燒（二）燃燒條件燃燒必須同時(shí)具備 3 個(gè)條件，即：有可燃物質(zhì)存在；有助燃物質(zhì)存在，常見者為空氣、氧氣等；有能導(dǎo)致燃燒的能源即點(diǎn)火源，如撞擊、摩擦、明火、靜電火花、雷電等。（三）閃點(diǎn)可燃液體的表面都有一定量的蒸氣存在，蒸氣的濃度取決于液體的溫度?？扇家后w的蒸氣與空氣所組成的混合物遇明火時(shí)產(chǎn)生閃燃，引起閃燃的最低溫度稱為閃點(diǎn)。閃燃不能使液體燃燒，原因是在閃點(diǎn)溫度下液體蒸發(fā)緩慢，可燃液體蒸氣與空氣的混合物瞬間燃盡，新的可燃蒸氣來不及補(bǔ)充，故閃燃瞬間就熄滅。（四）引燃溫度引燃溫度是

43、物質(zhì)（不論是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)）在沒有外部火花或火焰的條件下，能自動(dòng)引燃和繼續(xù)燃燒的最低溫度。（五）石油的燃燒速度液體的燃燒速度有 2 種表示方法：以每平方米面積上 1 小時(shí)燒掉液體的質(zhì)量表示，稱為液體燃燒的質(zhì)量速度；以 1 小時(shí)（或 1 分鐘）燒掉液體層的高度來表示，稱為液體燃燒的直線速度。（六）天然氣的燃燒速度（七）燃燒溫度三、（一）極限可燃?xì)怏w或液體蒸氣與空氣的混合物，在一定的濃度范圍內(nèi)，遇有火源才能發(fā)生。這個(gè)遇有火源能發(fā)生的濃度范圍，稱為濃度極限，通常用體積百分?jǐn)?shù)來表示。極限不是一個(gè)固定值，它隨著各種性混合物的原始溫度越高，則性混合物的原始壓力越大，則而變化，主要的影響極限范圍越大；極限

44、范圍越大；有以下幾點(diǎn)：1.2.3.容器的直徑越小極限范圍縮小發(fā)生的性降低；4.混合物中所含惰性氣體（氮、水蒸氣等）的百分?jǐn)?shù)增加，則極限范圍縮小；5.火源性質(zhì)，如電源強(qiáng)度、熱表面的面積，火源與混合物的接觸時(shí)間等也有影響。（二）的類型石油天然氣可分為物理性和化學(xué)性。物理性物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變等物理變化而引起的化學(xué)性稱為物理性。由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫、高壓而引起的稱為化學(xué)性?；瘜W(xué)前后物質(zhì)的性質(zhì)和成分均發(fā)生了根本的變化?；瘜W(xué)性按時(shí)所發(fā)生的化學(xué)變化，可分為：（1）簡單分解，如乙炔在壓力下的分解。這種不一定發(fā)生燃燒反應(yīng)，所需熱量由質(zhì)本解時(shí)產(chǎn)生，受輕微即可的。（2）復(fù)雜分解，如（3）性混

45、合物，即所有可燃?xì)怏w、蒸氣、霧滴和粉塵與空氣混合所形成的混合物的，包括石油、天然氣的，均屬于此類。這類需要一定條件，如質(zhì)含量、空氣含量及激發(fā)能源等。其危險(xiǎn)性雖較前兩類化學(xué)性為低，但很普遍，造成的危害也較大。（三）的過程雖然發(fā)生于瞬間，但它還是存在一個(gè)發(fā)生過程。以化學(xué)性大體分為 3 個(gè)階段：中性混合物為例，其發(fā)生過程1.性混合物的形成階段此時(shí)可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)相互擴(kuò)散形成性混合物，遇明火后，燃爆開始。2.階段性混合物與點(diǎn)火源接觸后便有原子或基生成而成為的作用中心，熱和連鎖載體向外，促使鄰近一層物的反應(yīng)。3.完成階段混合物起化學(xué)反應(yīng)，然后這一層又成為熱和連鎖載體的源泉，而引起另一層混合此時(shí)力造成破

46、壞，甚至是性的破壞。四、井噴在我國石油行業(yè)中，井噴定義為：地層流體（油、氣或水）流入井內(nèi)并引起井內(nèi)流體噴出鉆臺面的現(xiàn)象。經(jīng)歷 3 個(gè)階段。（一）溢流階段地層中的油氣等高壓流體侵入井內(nèi)引起井口返出的鉆階段。量比泵入量大，或停泵后井口鉆自動(dòng)外溢的（二）階段溢流的進(jìn)一步發(fā)展到鉆（三）井噴階段涌出防溢管口的階段。鉆井井筒中的流體向大氣環(huán)境的完全失去控制的階段。第六節(jié) 鉆井安全技術(shù)一、井控裝置（一）作用井控裝置是為了實(shí)施平衡鉆藝而裝設(shè)的。即在鉆井中當(dāng)井內(nèi)液柱壓力與地層壓力之間的平衡被破壞時(shí)，利用井控裝置去及時(shí)發(fā)現(xiàn)、正確控制和處理溢流，盡快重建井底壓力平衡。（二）井控設(shè)備井控裝置，系指實(shí)施油氣井壓力控制技

47、術(shù)的所有設(shè)備、1.監(jiān)測設(shè)備工具和管匯。按井控設(shè)備的功能可分為：監(jiān)測設(shè)備對溢流顯示、準(zhǔn)確地監(jiān)測和預(yù)報(bào)，這是實(shí)現(xiàn)平衡鉆井和實(shí)施井控作業(yè)的前提。它包括：泥漿池液面監(jiān)測儀、2.控制設(shè)備儀等。控制設(shè)備對溢流能迅速準(zhǔn)確地控制。控制設(shè)備包括：各種類型的防噴器，防噴器桿上、下旋塞，鉆具止回閥）和旁通閥。3.處理設(shè)備控制臺，司鉆控制臺，各種閘閥，鉆具內(nèi)工具（方鉆溢流處理設(shè)備應(yīng)配套，適應(yīng)性要強(qiáng)。處理設(shè)備包括：節(jié)流管匯及控制系統(tǒng)、壓井管匯、放噴管匯、泥漿氣體分離器、真空除氣器、泥漿罐、自動(dòng)灌泥漿裝置等。（三）閘板防噴器閘板防噴器按殼體內(nèi)閘板室的數(shù)量，可分為單閘板防噴器、雙閘板防噴器、三閘板防噴器。在國內(nèi)使用最多的是

48、雙閘板防噴器。1.功能（1）當(dāng)井內(nèi)有鉆具（或其他時(shí)），能封閉套管與鉆具之間的環(huán)形空間；當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，能全封閉井口；在封閉情況下，可通過殼體旁側(cè)出口所連接的管匯，進(jìn)行泥漿循環(huán)、節(jié)流放噴、壓井作業(yè)；在特殊情況下，可切斷鉆具，并達(dá)到關(guān)井的目的；可懸掛鉆具。2.工作原理閘板防噴器由殼體、側(cè)門、油缸、活塞、活塞桿、鎖緊軸、閘板總成等主要零（四）環(huán)形防噴器組成。環(huán)形防噴器具有承壓高、密封可靠、操作方便、開關(guān)迅速等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于密封各種形狀和不同尺寸的，也可全封閉井口。1.功能當(dāng)井內(nèi)有鉆具、油管或套管時(shí)，能用一種膠芯封閉各種不同尺寸的環(huán)形空間；當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，能全封閉井口；在進(jìn)行鉆井、取心、測井等作業(yè)過

49、程中發(fā)生溢流時(shí)，能封閉方鉆桿、取心工具、電纜及鋼絲繩等與井筒所形成的環(huán)形空間；在使用減壓溢流閥或緩沖儲能器控制的情況下，能通過 18 度無細(xì)扣對焊鉆桿接頭，強(qiáng)行起下鉆具。2.工作原理環(huán)形防噴器形式各不相同，但主要由殼體、頂蓋、膠芯及活塞 4 大部分組成。環(huán)形防噴器關(guān)閉時(shí)，高壓油從殼體下部油口進(jìn)入活塞下部關(guān)閉腔，推動(dòng)活塞上行。當(dāng)需要打開井口時(shí)，系統(tǒng)換向閥，使高壓油從殼體上油口進(jìn)入活塞上部的開啟腔，推動(dòng)活塞下行，消除了在膠芯錐面上的擠壓力，膠芯在本身彈性力的作用下逐漸復(fù)位，打開井口。（五）節(jié)流壓井裝置1.用途和適用范圍節(jié)流壓井裝置作為2.分類防噴器的配套裝置是排除溢流、實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)的必要

50、設(shè)備。（1）手動(dòng)節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯和只能手動(dòng)操作的節(jié)流管匯組成。（2）節(jié)流壓井裝置。由壓井管匯、可以操作的節(jié)流閥組成的節(jié)流管匯和節(jié)流管匯控制箱組成。二、井控裝置的安全要求（一）防噴器防噴器安裝完畢后，必須校正井口。轉(zhuǎn)盤、天車中心偏差不大于 10mm。應(yīng)用 16mm 的鋼絲繩在井架底座的對角線上繃緊防噴器。1.閘板防噴器（1）必須裝齊閘板手動(dòng)桿，靠手輪端應(yīng)支撐牢固，操作桿與鎖緊軸中心線的偏斜不大于 30 度。（2）井噴時(shí)可用閘板防噴器封閉空井或與閘板尺寸相同的鉆具，需長時(shí)間關(guān)閉時(shí)，應(yīng)手動(dòng)鎖緊閘板。（3）現(xiàn)場應(yīng)配備備用閘板，一旦閘板損壞，更換。嚴(yán)禁用打開閘板來泄掉井內(nèi)壓力。每次打開閘板前，應(yīng)

51、檢查手動(dòng)鎖緊裝置是否后，要檢查閘板是否全開（后退到體內(nèi)），不得停留在中間位置，以防鉆具損壞閘板。打開和關(guān)閉側(cè)門時(shí)應(yīng)先泄掉控制管匯壓力，以防損壞鉸鏈的“O”形圈。（到底）；打開裝有二次密封裝置的閘板防噴器，只有在活塞桿密封處嚴(yán)重漏失時(shí)，才能注入三次密封膏（EMOS）。當(dāng)井內(nèi)有鉆具時(shí)，嚴(yán)禁關(guān)閉全封閉閘板。進(jìn)入油氣層后，每天應(yīng)開啟閘板 1 次，檢查開關(guān)是否靈活，并檢查手動(dòng)鎖緊裝置是否開關(guān)靈活。用完后，閘板應(yīng)處于打開位置。2.環(huán)形防噴器（1）如井內(nèi)有鉆具發(fā)生井噴時(shí)，可先用環(huán)形防噴器控制井口。（2）用環(huán)形防噴器進(jìn)行井業(yè)，必須使用帶 18 度接頭的鉆具；過接頭的時(shí)候，起、下鉆速度不得大于1m/s；所有鉆具

52、上的膠皮護(hù)箍應(yīng)全部卸掉。環(huán)形防噴器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，允許有限制地上、下活動(dòng)鉆具，不許旋轉(zhuǎn)鉆具和懸掛鉆具。嚴(yán)禁用打開環(huán)形防噴器的辦法來泄井內(nèi)壓力，以防刺壞膠芯。每次開啟后，必須檢查是否全開，以防掛壞膠芯。（6）進(jìn)入油氣層后，每起下鉆 2 次，要試開關(guān)環(huán)形防噴器 1 次，檢（二）節(jié)流、壓井裝置和放噴管線閉效果，發(fā)現(xiàn)膠芯失效立即更換。1.平行閘板閥在閥板處于浮動(dòng)狀態(tài)時(shí)才能密封，因此開或關(guān)到底后必須再回轉(zhuǎn) 1/41/2 圈，嚴(yán)禁開關(guān)扳死。液動(dòng)放噴閥作打開放噴管線用，此閥在 13s 時(shí)間內(nèi)即可開關(guān)。平板閥只能作截止閥用，而不能作節(jié)流閥用。節(jié)流閥只能作節(jié)流用，不能作截止閥用。節(jié)流、壓井管匯的承壓能力應(yīng)與防噴

53、器工作壓力相匹配，應(yīng)能滿足反循環(huán)、回收鉆流壓井等要求。、消防作業(yè)和節(jié)6.壓力變送器應(yīng)垂直安裝，在測試壓力的管應(yīng)裝一截止閥，以便在無氣源時(shí)，截?cái)鄩毫π盘?。返回壓力表是氣液比?1：200 的壓力表，不能用普通壓力表代替。三、鉆井油氣層的防噴井噴最根本的原因是井內(nèi)液柱壓力低于地層孔隙壓力，使井底壓力不平衡。（一）準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地層壓力鉆進(jìn)中要加強(qiáng)地層對比，及時(shí)提出地質(zhì)預(yù)告，尤其對異常高壓層的蓋層預(yù)報(bào)一定要準(zhǔn)確。（二）及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流溢流顯示，往往有下列表現(xiàn)：（1）憋跳鉆、鉆時(shí)加快或放空。油氣層巖性往往比較疏松，鉆速快，可能發(fā)生憋鉆。（2）鉆循環(huán)出口流量增大、減少或斷流，池液面上升或降低。（3）泵壓上升或下降

54、。當(dāng)溢流速度快時(shí)，會發(fā)現(xiàn)鉆循環(huán)出口量劇增。（4）鉆中出現(xiàn)油、氣、水顯示。當(dāng)溢流是氣體時(shí),鉆（5）懸重變化。密度降低、黏度上升，氣泡多，取氣樣能點(diǎn)燃，出口管返出不均勻，有情況。溢流、井噴有多種早期顯示，其中循環(huán)出口流量和池液面變化是發(fā)現(xiàn)溢流、井噴的主要依據(jù)。短起下鉆是及時(shí)發(fā)現(xiàn)起鉆中溢流的可靠方法。在以下情況下應(yīng)進(jìn)行短起下鉆：鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)溢流經(jīng)循環(huán)排除后；鉆進(jìn)中其他錄井（如砂樣、鉆時(shí)錄井等）發(fā)現(xiàn)有可能鉆遇油氣層時(shí)；（3）由于造成鉆密度下降而未加重時(shí)；（4）正常起鉆中發(fā)現(xiàn)灌不進(jìn)鉆或灌量偏少時(shí)。短期下鉆的具體作法是以正常的速度起鉆至鉆頭高于檢驗(yàn)的油氣層 10 柱鉆桿，再下鉆過油氣層循環(huán)一周以上，觀察有無

55、溢流發(fā)生。（三）溢流控制發(fā)現(xiàn)溢流后，應(yīng)盡快關(guān)井，將溢流量控制到盡可能小的程度。不同的溢流速度會發(fā)生不同的地面反應(yīng)。四、井漏后的防噴井漏和井噴是井下壓力失去平衡的兩種狀況。井漏后，井內(nèi)鉆將降至一個(gè)與地層壓力相當(dāng)?shù)拿?。第七?jié) 作業(yè)安全技術(shù)一、射開油氣層的防噴（一）一般射孔井的防噴下井儀器下入套管井內(nèi)，使射孔槍對準(zhǔn)目的層通電1.合理地選擇壓射孔彈，射穿套管、水泥環(huán)，形成油流孔道。根據(jù)產(chǎn)層壓力數(shù)據(jù)，合理選擇壓，使壓力大于產(chǎn)層壓力（正壓），同時(shí)又要保證壓不對產(chǎn)層孔道周圍形成二次污染。具體有以下 2 點(diǎn)要求：一是控制壓化學(xué)與機(jī)械雜質(zhì)成分，保證在射后壓進(jìn)入射孔孔道時(shí)不造成堵塞；二是合理確定壓兼顧，做到既控制

56、井噴又保護(hù)油層產(chǎn)能。2.強(qiáng)化井口防噴措施密度，使其既能保證射后壓住產(chǎn)層，又不將產(chǎn)層壓死，二者必須根據(jù)產(chǎn)層壓力，相應(yīng)選好井口防噴裝置。（二）過油管負(fù)壓射孔井的防噴過油管負(fù)壓射孔是指在射孔時(shí)保持壓柱形成的壓力小于產(chǎn)層壓力，當(dāng)射開油氣層后，如果負(fù)壓差控制得當(dāng)，油氣能較快地從射孔孔道流向井筒內(nèi)。過油管負(fù)壓射孔是負(fù)壓射孔中的一種施工方法。其施工工藝流程是：射孔前井內(nèi)泥漿以清水或液替代并進(jìn)行掏空，使井筒內(nèi)壓力與產(chǎn)層壓力形成合理的負(fù)壓差，然后將油管下入井內(nèi)距離產(chǎn)層上部 50m 處（預(yù)置套管短節(jié)位置），同時(shí)地面安裝采油樹與井口密封防噴裝置。過油管負(fù)壓射孔的地面 防噴控制系統(tǒng)包括：井口防噴密封裝置、油脂 泵裝置

57、、放噴管線。1.井口防噴密封裝置由控制頭、防噴管、井口采油樹 3 部分自上而下連接組成?？刂祁^。電纜從其上部控制頭橡皮盤根通過，其下部接防噴管、采油樹。防噴管。上部與控制頭連接，下部連接井口采油樹。井口采油樹。上部接防噴管、下部與井口四通相連。2.油脂泵裝置由注脂泵車、手壓泵、高壓管線 3 部分組成。（1）注脂泵車。車內(nèi)設(shè)有儲脂罐、空壓機(jī)、高壓泵、操作控制裝置及連接各部的管線。（2）手壓泵。為手動(dòng)操作的小型油泵。（3）高壓管線。系指控制頭與注脂泵連接的膠質(zhì)管線和控制頭上的泄流管線。3.放噴管線是與井口采油樹套管相連接的一條硬管線，用來放噴調(diào)壓。（三）油管輸送負(fù)壓射孔井的防噴油管輸送負(fù)壓射孔是最

58、近幾年發(fā)展完善的一種射孔新工藝。二、壓裂酸化作業(yè)安全技術(shù)（一）施工設(shè)計(jì)的安全要求1.壓裂施工井場布置原則井場道路及電力線路的要求。液罐、施工車輛、放噴管線和排污池的規(guī)劃布局。氣井施工過程中對放噴流程的安裝布局要求。2.井口裝置的安全要求井口裝置的選擇與試壓。套管短節(jié)的檢驗(yàn)與安裝。井口裝置的安裝。3.油基壓裂液施工的安全要求油基壓裂液罐應(yīng)擺放在距井口較遠(yuǎn)（最好 50m 以外）的地勢低洼處。罐與混砂車應(yīng)保持 5cm 以上的距離，中間應(yīng)設(shè)高度不低于 0.5m 的防護(hù)堤，將罐區(qū)與設(shè)備區(qū)隔開。最好用帶（尤其是 30以上天氣）施工。壓裂酸化施工區(qū)內(nèi)的安全要求現(xiàn)場應(yīng)禁絕明火。確定施工壓力時(shí)應(yīng)注意器的密封液罐

59、。不要在高溫天氣在有關(guān)的各種手冊中所列出的套管（或油管）各項(xiàng)強(qiáng)度值，是指在單一應(yīng)力作用下的最小破壞強(qiáng)度。（二）施工設(shè)備的安全保障高壓管匯系統(tǒng)的定期監(jiān)測高壓管匯系統(tǒng)在壓裂酸化中是直接承壓、受腐蝕的部位，也是最容易出問題的部位，應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。壓裂泵液力端（泵頭）的檢查與監(jiān)測合理使用、精心泵頭，是延長泵頭使用、防止泵頭突發(fā)事故的重要措施。3.施工壓力顯示系統(tǒng)的校對與檢查隨著壓裂酸化設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，顯示施工壓力的部位也在增多，如儀表車自動(dòng)壓力、各壓裂車泵壓表指示壓力等。壓力、數(shù)字顯示4.超壓保護(hù)裝置的檢查與更換安裝超壓保護(hù)的目的主要是為了防止泵壓過高，超過承壓系統(tǒng)的額定壓力，引起機(jī)械和人身事

60、故。5.緊急熄火裝置的保養(yǎng)與檢查安裝緊急熄火裝置的主要目的是在特殊情況下，采用正常方法熄火停機(jī)無效時(shí)，用機(jī)械的辦法將發(fā)（1）直接手動(dòng)控制；進(jìn)氣管關(guān)死，強(qiáng)制發(fā)熄火。通過連桿機(jī)構(gòu)，連接到便于操作部位，手動(dòng)控制；電磁閥控制；連桿機(jī)構(gòu)和電磁閥配套控制。6.對酸化施工設(shè)備的配套要求酸化用的酸液屬于強(qiáng)酸類型液體，稍有漏失就直接不見酸、酸不見天、密閉施工。7.其他安全配套要求人身安全、造成環(huán)境污染。所以總的要求應(yīng)當(dāng)是人在壓裂（酸化）地面管匯中，對應(yīng)的每臺泵車，混砂車、酸泵車的每條施工中發(fā)生問題時(shí)便于處理。管線都應(yīng)配有單向閥，以備8.施工時(shí)消防設(shè)備的配備（1）常規(guī)施工按正常規(guī)定配備消防設(shè)施，性能可靠。（2）大