煤礦五大自然災(zāi)害防治

1、 煤礦五大自然災(zāi)害防治煤礦五大自然災(zāi)害防治一、礦井瓦斯防治瓦斯爆炸的條件及其影響因素瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣，三 者缺一不可。預(yù)防瓦斯爆炸的措施（1）防止瓦斯積聚的措施所謂瓦斯積聚是指瓦斯?jié)舛瘸^ 2%，其體積超過 0.5m3 的現(xiàn)象。防止瓦斯 積聚的方法有：1）加強(qiáng)通風(fēng)。防止瓦斯積聚的最主要的措施是加強(qiáng)通風(fēng)。礦井建立一個完 善合理的礦井通風(fēng)現(xiàn)象，做到穩(wěn)定、可靠、連續(xù)地向井下所有用風(fēng)地點(diǎn)輸送足 夠數(shù)量的新鮮空氣，以保證及時排除和沖淡礦井瓦斯和粉塵，使井下各處的瓦 斯?jié)舛确厦旱V安全規(guī)程的要求。2）嚴(yán)格檢查和監(jiān)測井下瓦斯?jié)舛?。?yán)格檢查礦井的通風(fēng)狀況及瓦斯?jié)舛鹊?/p>

2、 變化是瓦斯礦井重要的日常管理工作，它是防止瓦斯事故的前提。為了防止漏 檢，除加強(qiáng)管理，加強(qiáng)教育，提高工作者的責(zé)任心之外，還必須應(yīng)用現(xiàn)代化裝 備，采用先進(jìn)的瓦斯自動檢測報警裝置。3）及時處理積聚瓦斯。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，每一礦井必須從采掘生產(chǎn) 管理上采取措施，防止瓦斯積聚。當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時，必須及時處理，這是礦 井日常瓦斯管理工作的重要內(nèi)容，是預(yù)防瓦斯爆炸的關(guān)鍵工作。生產(chǎn)中容易積聚瓦斯的地點(diǎn)有：采煤工作面上隅角、獨(dú)頭掘進(jìn)工作面的巷 道隅角、采煤機(jī)附近、頂板冒落的空洞內(nèi)、停風(fēng)的盲巷中、低風(fēng)速巷道的頂板 附近、綜采工作面放煤口及采空區(qū)邊界處、發(fā)生瓦斯噴出的地點(diǎn)等。處理局部 積聚瓦斯的方法主要：加大風(fēng)

3、速及風(fēng)量、密閉隔離和抽放瓦斯三種。4）抽放瓦斯。對于采用一般通風(fēng)方法不能解決瓦斯超限的礦井或工作面， 可以采用抽放瓦斯的方法，將瓦斯抽至地面加以儲存利用或排除。（2）防止瓦斯引燃的措施防止瓦斯引燃的原則：禁止一切非生產(chǎn)需要的火源下井；對生產(chǎn)中可能發(fā) 生的熱源嚴(yán)加管理；防止熱源產(chǎn)生或限制其引燃瓦斯的能力。1）加強(qiáng)明火管理。按照煤礦安全規(guī)程的規(guī)定：嚴(yán)禁煙火進(jìn)入井下；井 下嚴(yán)禁使用燈泡取暖或使用電爐；井下禁止打開礦燈外殼；井口房、瓦斯抽放 站及通風(fēng)機(jī)房周圍 20m 內(nèi)禁止使用明火；井下焊接時，應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定， 嚴(yán)格井下火區(qū)的管理等。任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時，應(yīng)立即采取一切可能的辦法 直接滅火，并迅速

4、報告礦調(diào)度室。2）消除電器火花。井下使用的電氣設(shè)備及供電網(wǎng)絡(luò)，都必須符合煤礦安 全規(guī)程的有關(guān)要求。要保證電氣設(shè)備的防爆性能好，消除電器火花的產(chǎn)生。3）防止靜電火源。礦井中使用的高分子材料 （如塑料、橡膠、樹脂） 制品， 其表面電阻應(yīng)低于規(guī)定值。灑水、排水用塑料管壁表面電阻應(yīng)小于109Q，壓風(fēng)管、噴漿管壁表面電阻應(yīng)小于 108Q，抽放瓦斯用管壁表面電阻應(yīng)小于 106Q。4）防止摩擦火花。由于機(jī)械化程度的不斷提高，機(jī)械摩擦、沖擊火花引起 的燃燒危險增加了。為防止由此而發(fā)生瓦斯爆炸事故，采取的措施有：在摩擦 發(fā)熱的部件上安設(shè)過熱保護(hù)裝置（如液壓聯(lián)軸器上的易熔合金塞），溫度檢測 報警斷電裝置，利用難引

5、燃性合金工具，在摩擦部件的金屬表面溶敷活性小的 金屬（如鉻），使形成的摩擦火花難以引燃瓦斯。5）嚴(yán)格放炮制度。有瓦斯爆炸危險的煤層中，采掘工作面只準(zhǔn)使用煤礦安 全炸藥和瞬發(fā)電雷管，在使用毫秒煙氣電雷管時，最后一段的延期時間不得超過130ms打眼、放炮和封泥都必須符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。嚴(yán)禁放糊炮、 明火放炮和一次裝藥分次放炮。二、礦井火災(zāi)防治外因火災(zāi)的防治（ 1 ）防止火源的產(chǎn)生1 ）加強(qiáng)明火管理。嚴(yán)格杜絕火源。嚴(yán)禁將煙火帶入井下，嚴(yán)禁井下吸煙， 井口房和通風(fēng)機(jī)房附近 20m 內(nèi)嚴(yán)禁煙火，也不準(zhǔn)用火爐取暖。井下嚴(yán)禁使用燈 泡或電爐取暖。2）井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、電焊作業(yè)，必須作業(yè)時要嚴(yán)格

6、按煤礦 安全規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。3） 地面木料場、矸石山、爐灰場與進(jìn)風(fēng)井的距離不得小于 80m不得將矸 石山或爐灰場在進(jìn)風(fēng)井的主導(dǎo)風(fēng)上風(fēng)側(cè)，也不得設(shè)在表土 10 以內(nèi)有煤層的地面 上和設(shè)在有漏風(fēng)的采空區(qū)上方的塌陷范圍內(nèi)。4）嚴(yán)禁在井下存放用完后剩下的汽油、沒有和變壓器油。（2）采用不燃性材料支護(hù)新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯(lián)合建筑井筒、平硐與各 水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的連接處，井下 機(jī)電設(shè)備硐室，主要巷道內(nèi)帶式輸送機(jī)機(jī)頭前后兩端各20m范圍內(nèi)，都必須用不燃性材料支護(hù)。（3）防止電氣火災(zāi)電氣火災(zāi)是指發(fā)生在各種電氣設(shè)備上的火災(zāi)，常因供電過負(fù)荷、電氣元件 接

7、觸不良、操作失誤產(chǎn)生電弧火花引起。預(yù)防電氣火災(zāi)的措施是：機(jī)電設(shè)備應(yīng)正確選用熔斷器（片），正確使用檢 漏繼電器，當(dāng)電流短路、過載或接地時能及時切斷電源；電纜接頭必須使用防 爆接線盒，嚴(yán)禁使用“雞爪子”和“羊尾巴”接頭；嚴(yán)禁違章使用和操作井下 電氣設(shè)備等。4）防止摩擦火花引起火災(zāi)隨著煤礦機(jī)械化程度的提高，必須做好井下機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分的保養(yǎng)和維護(hù)工 作，防止摩擦和沖擊產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)。（5）防止火災(zāi)擴(kuò)大1）設(shè)置消防材料庫。消防材料庫的作用是儲存消防材料以便發(fā)生火災(zāi)時迅 速而有效地滅火。因此，每一礦井必須在井上下設(shè)置符合要求的消防材料庫。2）設(shè)置防火門。在進(jìn)風(fēng)井口、井底車場與井筒連接處、部分專用硐室出口

8、 處等位置都必須設(shè)置防火鐵門。防火鐵門必須易于關(guān)閉嚴(yán)密，一旦發(fā)生火災(zāi)能 及時關(guān)閉。3）設(shè)置消防水池和井下消防水管系統(tǒng)。每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池 和在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。4）及時發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)。及時發(fā)現(xiàn)初起外因火災(zāi)是防止其發(fā)展和控制其危害 的一個重要措施。除用感覺器官（眼睛、鼻子、皮膚等）來察覺初起火災(zāi)外， 還可用標(biāo)志性氣體、火災(zāi)監(jiān)測器、溫升變色涂料等來科學(xué)地判斷。（6）外因火災(zāi)的滅火方法常用的滅火方法有三種：直接滅火法、隔絕滅火法和聯(lián)合滅火法。1）直接滅火法。直接滅火法包括以下幾種：清除可燃物。用水滅火。用砂子（或巖粉）滅火。用化學(xué)滅火器 滅火。2）隔絕滅火法。當(dāng)井下火災(zāi)發(fā)展到不能直接被

9、撲滅時，應(yīng)在所有通往火區(qū) 的巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與外界隔絕，當(dāng)火區(qū)內(nèi)的氧氣消耗完后，火災(zāi)自 行熄滅。在建筑密閉墻時，一般先建進(jìn)風(fēng)側(cè)，后建回風(fēng)側(cè)。在有瓦斯涌出的火區(qū)， 為防止瓦斯積聚，進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)要同時建筑密閉墻，同時封閉。對有發(fā)生瓦斯爆 炸危險的火區(qū)，為保證救災(zāi)人員和建筑密閉墻人員的安全，應(yīng)盡快地建筑一道 防爆墻。防爆墻一般用砂子、黃土、爐灰等裝在編織袋或麻袋內(nèi)，建成56m厚砂袋墻。3）聯(lián)合滅火法。 在單獨(dú)采用一種方法達(dá)不到滅火目的 ，或滅火時間太長時， 可將直接滅火法和隔絕滅火法聯(lián)合起來運(yùn)用，稱為聯(lián)合滅火法。歸納起來有以 下幾種：先隔絕，然后打開密閉墻用水直接滅火。包圍縮小火區(qū)，然后進(jìn)行封

10、閉。移動密閉墻逐漸縮小火區(qū)，分段滅火。先封閉再灌漿滅火。封閉火區(qū)后注入惰性氣體，加速滅火。封閉火區(qū)，采用均壓（火區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)的風(fēng)壓差接近于零）滅火。三、礦塵防治預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要包括防塵措施、防止煤塵引燃的措施和各報 措施三個方面。1）防塵措施煤層注水濕潤煤體。在采煤和掘進(jìn)之前，利用鉆孔向煤層注入壓力水， 使水沿著煤層的層理、節(jié)理或裂隙向四周擴(kuò)散并滲入到煤體的微孔中去，增加 煤的水分，使煤體和其內(nèi)部的原生煤塵都預(yù)先濕潤。同時，使煤體的塑性增強(qiáng)， 以減少采煤時生成煤塵的數(shù)量。這是防治煤塵的一項根本措施。采空區(qū)灌水。采空區(qū)灌水也是一種預(yù)先濕潤煤體的防塵方法，當(dāng)采用

11、下 行垮落法分層開采活煤層、近距離且無隔水層法開采煤層群或急傾斜水平分層 法采煤時，可以利用往采空區(qū)灌水的方法，以潤濕下分層下組煤的煤層，防止 開采時生成大量的煤塵。濕式打眼。在工作面使用電鉆或風(fēng)鉆打炮眼時，將壓力水經(jīng)過鉆桿中央 的水孔送到炮眼底部，將粉塵濕潤后從炮眼中沖洗出來，從而達(dá)到降塵的目的。水封爆破和水炮泥。水封爆破和水炮泥都是由鉆孔注水濕潤煤體演變而 來的，它是將注水和爆破聯(lián)合起來，不僅起到消除炮煙和防塵作用，而且還提 高了炸藥的爆破效果。噴霧灑水降塵。噴霧撒水是將壓力水通過特制的噴嘴噴出，使水流霧化 成細(xì)小的水滴散布在空氣中，將漂浮的塵粒濕潤下沉，防止飛揚(yáng)。噴霧灑水簡 單方便，廣泛

12、應(yīng)用于采掘機(jī)械切割、工作面爆破、煤炭裝載、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載、液壓 支架前移、單體支柱放頂?shù)染伦鳂I(yè)過程中。合理的風(fēng)速。風(fēng)速同空氣中含塵量的關(guān)系比較密切，風(fēng)速太小，不能把 懸浮的煤塵及時吹出工作面，使空氣中含塵量增加；風(fēng)速太大，雖然將浮塵吹 走，但是也把大量的落塵吹揚(yáng)起，增加工作面的煤塵濃度。因此，工作面的風(fēng) 速以控制在 1.2 1.6m/s 為宜。消除落塵。沉積在巷道四周的煤塵，一旦受到振動和沖擊會再度飛揚(yáng)起 來，為煤塵爆炸創(chuàng)造條件。必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵， 定期散布巖粉，定期對主要大巷刷漿。2）防止煤塵引燃的措施。防止煤塵引燃的措施與防止瓦斯引燃的措施基本 相同，參見“礦井瓦斯

13、防治”。3）隔爆措施。隔爆措施就是將已發(fā)生的煤塵爆炸或瓦斯煤塵爆炸限制在一 定區(qū)域，盡量減少爆炸產(chǎn)生的危害而采取的技術(shù)措施。其主要措施是設(shè)置被動 式隔爆裝置和采用自動抑爆裝置。被動式隔爆裝置。被動式隔爆裝置是借助于爆炸沖擊波的動力使隔爆裝 置動作（巖粉槽、水槽破碎，水袋脫鉤），并拋灑消焰劑形成抑制帶，撲滅滯 后于沖擊波傳播的爆炸火焰，以阻止爆炸的傳播。最早采用的撒布巖粉和設(shè)置 普通巖粉棚方法，雖然防止傳播效果好，但巖粉暴露在潮濕空氣中，極易受潮 而失去消焰劑功效，頻繁更換巖粉的工作量較大。因此我國礦山已幾乎不采用 這兩種方法。在 20 世紀(jì) 80 年代，我國開發(fā)使用了隔爆水槽和隔爆水袋，以水

14、為消焰劑，方便安裝和使用，得到了廣泛應(yīng)用。自動抑制裝置。自動抑爆裝置的作用原理是：利用傳感器測量煤塵爆炸 所產(chǎn)生的各種物理參數(shù)并迅速轉(zhuǎn)換成電信號，指令機(jī)構(gòu)的演算器根據(jù)這些電信 號準(zhǔn)確地計算出爆炸火焰的傳播速度，并在最恰當(dāng)?shù)臅r間發(fā)出動作信號，噴灑 機(jī)構(gòu)及時噴出消焰劑，準(zhǔn)確可靠地?fù)錅绫ɑ鹧?，阻止爆炸的傳播。四、礦井水災(zāi)防治2. 地面防治水地面防治水是指在地面修筑一些防排水工程，防止或減少大氣降水和地表 水涌入工業(yè)場地或通過滲漏區(qū)流入井下，它是保證礦井安全生產(chǎn)的第一道防 線，這對于以降雨和地表水為主要涌水來源的礦井尤為重要。對于雨季受水威 脅的礦井，應(yīng)制定雨季防治水措施，并應(yīng)組織搶險隊伍，儲備足夠

15、的防洪搶險 物質(zhì)。井口及工業(yè)場地內(nèi)建筑物的高程低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位時，必須修筑 堤壩、溝渠或采取其他防排水措施。3. 井下防治水防治礦井水災(zāi)的原則，是在保證礦井安全生產(chǎn)的前提下，以防為主，防治 結(jié)合。礦井水災(zāi)的防治方法，可歸納為“查、探、放、截、堵、排”六個字的 綜合防治措施。（1）掌握礦井的水文地質(zhì)資料 水文地質(zhì)資料是制定防水措施的依據(jù)。因此，必須查明礦井水源和可能涌水的通道從而編制防治水計劃，并組織實施。主要內(nèi)容包括以下幾個方面：1）收集地面氣象、降水量與河流水文資料，查明地表水體分布、水量和補(bǔ) 給、排泄等情況，查明洪水對礦井的影響程度。2）掌握井田范圍內(nèi)沖擊層、含水層的情況。3）掌握斷

16、層和裂隙的分布情況。4）調(diào)查老窯和現(xiàn)采小窯的開采范圍、采空區(qū)的積水和分布狀況。5）掌握采動后頂板破碎及地表陷落情況。（2）井下探水“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必須遵循的原則，也是預(yù)防井下水害 事故發(fā)生的重要方法。當(dāng)采掘工作面接近有突水危險區(qū)域時，必須采用探放水 方法，查明采掘工作面前方的水情，并將水有控制地放出，以保證采掘工作面 安全生產(chǎn)。采掘工作面遇到下列情況之一時，必須確定探水線進(jìn)行探水：1）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰礦時。2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞或?qū)萋渲鶗r3）打開隔離煤柱放水時。4）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。5）接近有出水可能的

17、鉆孔時。6）接近有水的灌漿區(qū)時。7）接近其他可能出水地區(qū)時。（3）放水（疏干）掌握和探明地下水源之后，應(yīng)采取一定的措施，有計劃地將威脅性水源全 部或部分放出，并排出地面。它是消除水患的有效措施之一。根據(jù)不同類型的 水源，可采取不同的疏放水方法和措施。（4）截水截水是利用水閘墻、水閘門和防水煤（巖）柱等物體，臨時或永久地截住 涌水，將采掘區(qū)與水源隔離，使某一地點(diǎn)突水不致危及其他地區(qū)、減輕水災(zāi)危 害的重要措施。1）留設(shè)防水煤（巖）柱。在水體下、含水層下、承壓含水層上或?qū)當(dāng)鄬?附近采掘時，在可能發(fā)生突水處的外圍留設(shè)一定寬度的煤（巖）柱，以防止地 表水或地下水涌入工作地點(diǎn)，形成水災(zāi)。在相鄰礦井的分界

18、處，必須留防水煤 柱。礦井以斷層分界時，必須在斷層兩側(cè)留有防水煤柱。2）防水閘門。防水閘門一般設(shè)置在可能發(fā)生涌水需要堵截，而平時仍需運(yùn) 輸合行人的巷道內(nèi)。如：井底車場出入口、井下水泵房、變電所以及有涌水互 相影響的區(qū)域之間，都必須設(shè)置防水閘門。一旦發(fā)生水患，立即關(guān)閉閘門，將 水堵截，把水患限制在局部地區(qū)。3）水閘墻。在需要永久截水而平時無運(yùn)輸、無行人的地點(diǎn)設(shè)置水閘墻，有 臨時水閘墻和永久水閘墻兩種。臨時水閘墻一般用木料或磚料砌筑，永久水閘 墻采用混凝土或鋼筋混凝土澆灌。（5）注漿堵水注漿堵水就是將配制的漿液壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其擴(kuò)散、 凝固和硬化，使巖層具有較高的強(qiáng)度、密實性和不透水性而達(dá)到封堵截斷補(bǔ)給 水源和加固地層的作用，是礦井防治水害的重要手段之一。當(dāng)多個鉆孔注漿形 成隔水帷幕帶時稱帷幕注漿。礦井注漿堵水通常用于下列情況：1）當(dāng)涌水水源與強(qiáng)大水源有密切聯(lián)系，單純采用排水的方法不可能或不經(jīng) 濟(jì)時。2）井巷必須穿過一個或若干個含水豐富的含水層或充水?dāng)鄬?/p>