中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤礦講課培訓(xùn)教材礦井安全生產(chǎn)技術(shù)

1、第六章 礦井安全技術(shù)8/24/2022120032004200520062007死亡人數(shù)64346027593847463786百萬噸死亡率3.7243.0172.762.041.4852007年不同煤炭企業(yè)百萬噸死亡率煤礦安全狀況逐年好轉(zhuǎn)全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)國(guó)有地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦百萬噸死亡率1.4850.3831.2693.0248/24/2022220042007，是1960年以來我國(guó)死亡百人煤礦特別重大事故的高發(fā)期1、2004.10.22 6 鄭州大平礦難 死亡148人（突出引起進(jìn)風(fēng)區(qū)瓦斯爆炸）；2、2004.11.27 4 銅川陳家山礦難 死亡166人 （下隅角強(qiáng)制放頂瓦斯爆炸）；3、2005.2.

2、14 1 阜新孫家灣礦難 死亡214人 （沖擊地壓引起原低瓦斯風(fēng)道瓦斯爆炸）；4、2005.7.4 梅州大興水災(zāi) 死亡123人8/24/202235、2005.11.27 3 七臺(tái)河?xùn)|風(fēng)礦瓦斯爆炸 死亡171人 （煤倉(cāng)放炮引起煤塵爆炸）；6、2005.12.7 唐山劉官屯礦瓦斯爆炸 死亡108人。（低瓦斯鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井）； 7、2007.8.17 山東新汶華源礦水災(zāi) 2 死亡181人(定性為自然災(zāi)害)。 8、2007.12.5 山西洪洞瑞之源煤礦瓦斯爆炸 死亡108人。（低瓦斯鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井）8/24/20224發(fā)生煤礦安全事故的原因煤礦生產(chǎn)大部分是地下作業(yè)地質(zhì)及開采條件復(fù)雜多變不安全因素多瓦斯、煤塵、火

3、、水、頂板五大災(zāi)害8/24/20225第一節(jié) 礦井瓦斯防治 第二節(jié) 礦井粉塵防治第三節(jié) 礦井火災(zāi)防治第四節(jié) 礦井水災(zāi)防治第五節(jié) 頂板事故防治8/24/20226第一節(jié) 礦井瓦斯防治一、礦井瓦斯礦井瓦斯：是指井下以甲烷為主的各種氣體的總稱。其主要成份：CH4，還有CO2、N2、H2S、H2、CO和一些稀有氣體。 主要成分是甲烷，約占80 %，主要危害也是來自甲烷，狹義上，礦井瓦斯甲烷來源：煤體及圍巖中；開采活動(dòng)產(chǎn)生的各種有害氣體8/24/20227性質(zhì)無色、無味、無臭；比重0.544，比空氣輕，聚積于巷道頂部、工作面上部、頂板冒落處可以燃燒、爆炸爆炸濃度范圍516%， 9.1-9 .5%爆炸威力

4、最大，大于16%失去爆炸性。3、危害性甲烷本身無毒窒息遇火可爆8/24/20228第一節(jié) 礦井瓦斯防治二、礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí) 由于采掘作業(yè)，圍巖受到不同程度的破壞，瓦斯原有的平衡狀態(tài)被破壞，沿裂隙、空隙涌入采掘空間1. 礦井瓦斯的涌出形式 8/24/20229普通涌出：均勻、緩慢、經(jīng)常性地從暴露面涌向采掘空間噴出：較短時(shí)間內(nèi)大量涌出突出：與煤（巖）一起在極短時(shí)間（數(shù)秒或數(shù)十秒）內(nèi)急劇涌出（導(dǎo)致嚴(yán)重后果）8/24/202210第一節(jié) 礦井瓦斯防治2. 礦井瓦斯涌出量指礦井正常生產(chǎn)過程中以普通涌出形式涌入礦井風(fēng)流中的瓦斯量。它可用絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量表示。絕對(duì)瓦斯涌出量： 是指

5、礦井在單位時(shí)間內(nèi)涌出的瓦斯量。單位是m3/min或m3/d。相對(duì)瓦斯涌出量：指礦井平均每采1 t煤所涌出的瓦斯量。單位是m3/t。8/24/202211第一節(jié) 礦井瓦斯防治3. 礦井瓦斯等級(jí)根據(jù)礦井相對(duì)涌出量和涌出形式劃分為：低瓦斯礦井： 10m3/t高瓦斯礦井： 10m3/t煤(巖)與瓦斯突出礦井：經(jīng)鑒定，在采掘過程中發(fā)生過煤(巖)與瓦斯突出的礦井。影響礦井的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)、電氣設(shè)備選型、生產(chǎn)管理制度等8/24/202212第一節(jié) 礦井瓦斯防治三、瓦斯爆炸及其防治瓦斯爆炸及其危害高溫高壓及沖擊 溫度1850以上，壓力0.74 MPa以上，風(fēng)速每秒數(shù)百米，引起火災(zāi)，煤塵爆炸 人員傷亡、巷道和機(jī)電設(shè)備

6、嚴(yán)重破壞有害有毒氣體 大量的CO， 人員中毒、窒息8/24/202213第一節(jié) 礦井瓦斯防治三、瓦斯爆炸及其防治2. 瓦斯爆炸防治措施瓦斯爆炸必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：一定的瓦斯?jié)舛燃淳禄旌蠚怏w中，瓦斯?jié)舛仍诒ń缦薹秶鷥?nèi)(通常為516%)。具有高溫?zé)嵩?，點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度一般為650750。足夠的氧氣即含瓦斯的混合氣體中氧氣濃度必須大于12%，否則，混合氣體就會(huì)失去爆炸性。8/24/202214第一節(jié) 礦井瓦斯防治瓦斯爆炸防治的主要技術(shù)措施： 1）防止瓦斯積聚：可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)、及時(shí)處理局部積存瓦斯、加強(qiáng)安檢、瓦斯抽放。 2）防止瓦斯引燃：嚴(yán)禁煙火、安全炸藥、防爆設(shè)備、防止機(jī)械磨擦產(chǎn)生的

7、火花。 3）限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大：系統(tǒng)本身、必要的措施。8/24/202215 防止瓦斯積聚： 1) 加強(qiáng)礦井通風(fēng)； 2) 及時(shí)處理局部積存瓦斯； 3) 加強(qiáng)瓦斯檢查； 4) 對(duì)瓦斯含量大的煤層進(jìn)行瓦斯抽放. 防止瓦斯引燃： 1) 禁止在井口及井口房使用明火； 2) 電器設(shè)備要使用防爆型或安全火花型； 3) 使用安全炸藥，嚴(yán)格執(zhí)行放炮制度； 4) 嚴(yán)格管理井下火區(qū)。 8/24/202216 限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大： 1) 分區(qū)通風(fēng)； 2) 通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，及時(shí)封閉不用的巷道； 3) 井口設(shè)置防爆門，防止扇風(fēng)機(jī)損壞； 4) 礦井主要扇風(fēng)機(jī)必須有反風(fēng)設(shè)備； 5) 設(shè)置巖粉棚或水槽棚。 8/24/2

8、02217第一節(jié) 礦井瓦斯防治8/24/202218第一節(jié) 礦井瓦斯防治8/24/202219第二節(jié) 礦井粉塵防治一、礦井粉塵及其危害 礦井粉塵：礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體物質(zhì)細(xì)微顆粒的總稱。簡(jiǎn)稱礦塵。 礦塵的危害 職業(yè)?。▔m肺病） 煤塵爆炸8/24/202220第二節(jié) 礦井粉塵防治二、煤塵爆炸及其防治措施(一)煤塵爆炸及其產(chǎn)生條件煤塵爆炸必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：1）煤塵本身具有爆炸性；2）煤塵必須懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度 ；3）具有高溫?zé)嵩茨芤鹈簤m爆炸的溫度一般為700800以上。 8/24/202221第二節(jié) 礦井粉塵防治(二)煤塵爆炸防治措施1. 降低煤塵濃度2. 消除引爆熱源3.

9、限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大一般采取抑爆和隔爆措施：1）抑爆措施：在巷道內(nèi)撒布巖粉。2）隔爆措施 : 巖粉棚 水棚 8/24/202222巖粉棚8/24/202223水 棚8/24/2022248/24/202225綜合防塵措施減塵：煤層注水、采空區(qū)灌水、濕式鑿巖降塵：噴霧灑水、水封爆破、水炮泥、物理化學(xué)方法除塵：通風(fēng)、除塵器、清掃、沖洗阻塵：防塵口罩等個(gè)人防護(hù)措施8/24/202226第三節(jié)、礦井火災(zāi)防治一、外因火災(zāi)及預(yù)防電火花、明火、碰撞火花、炸藥和雷管失效預(yù)防同瓦斯和煤塵部分二、內(nèi)因火災(zāi)及預(yù)防 1、煤炭自燃發(fā)火的必要因素 煤有自燃傾向性 松散破碎狀態(tài) 連續(xù)供氧氣條件 積聚熱的條件8/24/202

10、2272、防治煤層自燃的措施 采用無煤柱開采技術(shù) 提高采出率 加快工作面推進(jìn)速度 封閉好采空區(qū)，防止漏風(fēng) 采空區(qū)預(yù)防性灌漿開采技術(shù)通風(fēng)管理8/24/202228第四節(jié) 礦井水災(zāi)的預(yù)防礦井水：流入井下的所有水水源 地面水（河流、湖泊、水庫(kù)、山洪） 地下水( 表土層水、基巖水、采空區(qū)水)一、地面防水井口標(biāo)高要高于歷年最高洪水位井田內(nèi)的河、湖、池、塘和庫(kù)要巰干改道地面洼地、鉆孔要填實(shí)8/24/202229二、井下防水井下留： 斷層煤柱 防隔水煤柱 不讓裂隙帶接觸含水層生產(chǎn)過程中要： 探、放、堵、截、隔相結(jié)合堅(jiān)持有疑必探的原則含水層hh 裂隙帶高度8/24/202230第五節(jié) 冒頂事故預(yù)防冒頂：采掘 空間內(nèi)或井下其它工作地點(diǎn)頂板巖石發(fā)生墜落的事故。一、冒頂分類根據(jù)影響范圍分局部冒頂區(qū)域性冒頂8/24/202231根據(jù)冒頂原因分類1 、壓垮型冒頂及防治原因：支柱可縮量或支撐力不夠措施：支柱