一通三防培訓(xùn)

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)的地位和作用

(一)礦井通風(fēng)的地位我國煤層賦存條件差異極大，自然條件十分復(fù)雜，每個生產(chǎn)礦井必須有完整獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。依靠通風(fēng)機等動力，將適量的新鮮空氣，沿著既定的通風(fēng)路線不斷地輸入井下，以滿足各用風(fēng)地點的需要；同時將用過的污濁空氣不斷地排出地面。這種對礦井不斷輸入新鮮空氣和排出污濁空氣的過程稱為礦井通風(fēng)。人們長期習(xí)慣生活在有陽光，有較穩(wěn)定的化學(xué)成分、溫度、濕度的環(huán)境中，一且生活環(huán)境變化劇烈，人體將感到不舒適，甚至生病。地下開采工作的氣候環(huán)境與地面相比變化很大，瓦斯、礦塵、煤炭自然發(fā)火和水等災(zāi)害事故時有發(fā)生，嚴重地制約著煤礦的安全生產(chǎn)。為了在煤炭生產(chǎn)過程中創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，對各種災(zāi)害切實可行的防治，最經(jīng)濟、最基礎(chǔ)的解決方法是搞好礦井通風(fēng)工作。礦井通風(fēng)是礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，它在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。多年實跋證明，礦井通風(fēng)是煤礦安全工作的重中之重．也是杜絕重大事故，實現(xiàn)煤礦安全狀況根本好轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)(二)礦井通風(fēng)的主要作用

(1)供給井下人員足夠的新鮮空氣，滿足人員呼吸的需要。

(2)稀釋和排除井下有害氣體、礦塵，使之符合《規(guī)程》規(guī)定。

(3)調(diào)節(jié)井下氣候條件，提高生產(chǎn)效率?！兑?guī)程》規(guī)定；礦井必須采用機械通風(fēng)。必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機裝置，其中一套作備用，備用通風(fēng)機必須能在10min內(nèi)開動。主要通風(fēng)機必須安裝在地面，裝有主要通風(fēng)機的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門。二、礦內(nèi)空氣

(一)地面的新鮮空氣地面空氣成分是比較固定的，是由氮氣、氧氣和其他成分組成的混合氣體，如圖7—1所示。按體積的百分比計算，大約是：氮氣78％，氧氣21％，稀有氣體0.94％，二氧化碳0.03％和雜質(zhì)0.03％。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)(二)礦內(nèi)空氣礦內(nèi)空氣是指來源于地面的新鮮空氣和井下產(chǎn)生的有害氣體和浮塵的混合氣體。成分與地面空氣相同或近似的空氣叫做新鮮空氣；受到井下浮塵和有害氣體污染的空氣叫做污濁空氣。

1．主要成分的性質(zhì)

1)氧氣氧氣是一種無色、無味、無臭的氣體，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易使其他物質(zhì)氧化，對空氣的相對密度為1.105，能助燃和供人呼吸。氧對人的生命關(guān)系非常密切，就像魚離不開水一樣。最適宜人呼吸的氧氣濃度為21％，當(dāng)氧氣濃度降到17％時，人靜止時無影響，但工作時能引起喘息，呼吸困難；當(dāng)氧氣濃度降到10％―12％時，有生命危險。

2)氮氣氮氣是一種無色、無味、無臭的氣體，相對密度為0.97，不助燃也不能供人呼吸。在通風(fēng)巷道中，氮氣濃度為78％，對人無害，當(dāng)井下爆破、有機物質(zhì)腐爛、天然的氮氣從煤巖裂隙中涌出時，能相對地減少空氣中的氧氣濃度，而使人窒息。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)

3)二氧化碳二氧化碳為無色、微有酸味的氣體，相對密度為1.52，易溶解于水，不助燃，不能供人呼吸，略有毒性，對人的呼吸有刺激作用。由于二氧化碳的密度大，故常積聚于井下巷道底部。

《規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的進風(fēng)流中二氧化碳濃度不超過0.5％。

2．井下主要有害氣體

(1)一氧化碳。一氧化碳是無色、無味、無臭的氣體，相對密度為0.97。一氧化碳極毒，濃度為0.4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要來源是：火災(zāi)、炮煙、瓦斯和煤塵爆炸。

(2)二氧化氮。二氧化氯是紅褐色劇毒氣體，相對密度為1.57，極易溶于水，生成硝酸。在危險濃度下，人吸入二氧化氮可使肺浮腫致命，但起初只感覺到呼吸道受刺激、咳嗽，經(jīng)過6―24小時后才出現(xiàn)中毒征兆。俗稱的炮煙熏人，其實質(zhì)就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要來源是爆破工作中生成。

(3)二氧化硫。二氧化硫是無色、有強烈硫磺味及酸味的氣體，相對密度為2.22。二氧化硫和呼吸道上的水分化合而成硫酸，對人眼睛及呼吸系統(tǒng)有強烈地刺激作用，俗稱“瞎眼氣體”。二氧化琉的主要來源：含硫礦物氧化、燃燒、在含硫礦體中爆破，以及從含硫礦層中涌出。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)(4)硫化氫。硫化氫是無色、微甜、有臭雞氣味的氣體，相對密度為1.19，易溶于水，有爆炸性，有劇毒，它能使血液中毒，對眼睛及呼吸系統(tǒng)的粘液膜有強烈的刺激作用。硫化氫的主要來源：有機物腐爛、硫化礦物水解、煤巖中放出。

(5)氨氣。氨氣無色、有濃烈的臭味，有劇毒，相對密度為0.6，易溶于水。對眼睛、皮膚和呼吸系統(tǒng)有刺激作用．嚴重時可引起肺水腫。井下空氣中瓦斯、二氧化碳和氫氣的允許濃度按《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。礦井有害氣體最高允許濃度見表7—1。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)3．預(yù)防井下有害氣體中毒措施(1)加強通風(fēng)。供給井下各用風(fēng)地點足夠的新鮮空氣，并將各種有害氣體沖淡到《規(guī)程》規(guī)定酌最大允許濃度以下。(2)加強檢查與檢測，監(jiān)視其動態(tài)，及時采取相應(yīng)措施。(3)對局部有害氣體含量較高，涌出量較大的地區(qū)，可以采取抽放或局部通風(fēng)稀釋的辦法，使其降到安全濃度以下。(4)凡井下通風(fēng)不良的區(qū)域或巷道，要設(shè)置柵欄，并懸掛“禁止入內(nèi)”的警標(biāo)。未經(jīng)檢測確認有害氣體不會對人體產(chǎn)生危害時，不得入內(nèi)。(5)要按《質(zhì)標(biāo)》要求構(gòu)筑用于封閉井下火區(qū)、盲巷或抽放瓦斯的各種密閉，并定期檢查維護，保持完好，防止有害氣體泄出。嚴禁隨意破壞密閉，更不準(zhǔn)任何人擅自入內(nèi)。(6)對中毒人員應(yīng)立即移送到有新鮮空氣的巷道中，視其具體情況及時搶救。三、井下氣候條件井下氣候條件是溫度、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的結(jié)果。為了保證井下人員能正常工作，人體產(chǎn)生的熱量與散發(fā)熱量的平衡，就必須創(chuàng)造井下適宜的氣候條件。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)

1、溫度溫度是氣候條件中重要因素之一，溫度高低差值影響人體散熱的快慢，空氣溫度過高或過低都會使人身體感到不舒適。井下適宜溫度是15—20℃。《規(guī)程》規(guī)定：進風(fēng)井口以下的空氣溫度必須在2℃以上。采掘工作面空氣溫度不得超過26℃．超過30℃時，必須停止作業(yè)。

2．濕度濕度是空氣的潮濕程度，又稱相對濕度，是指單位體積空氣中實際水蒸氣量與同溫度下的飽和水蒸氣量之比。冬季井巷空氣濕度低于30％時．水分蒸發(fā)過快顯得干燥；夏季或有淋水時，濕度大于80％，使人煩悶，井巷顯得潮濕；人感到舒適的相對濕度為50％一60％。

3．風(fēng)速風(fēng)速也是重要因素之一，風(fēng)速大，人體散失的熱量多，風(fēng)速小，則散熱少?！兑?guī)程》規(guī)定井巷中允許風(fēng)速見表7—2。在煤礦生產(chǎn)過程中，要控制空氣濕度是比較困難的。調(diào)節(jié)空氣時，一般都從調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)速入手來改善礦井氣候條件。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)四、采煤工作面通風(fēng)方式最常見的采煤工作面通風(fēng)方式有兩種：u型通風(fēng)、w型通風(fēng)。

1．u型通風(fēng)方式采煤工作面u型通風(fēng)是一種基本的通風(fēng)方式，如圖7—2所示。當(dāng)采用后退式開采時，其進、回風(fēng)巷均在煤體內(nèi)，漏風(fēng)小，有利于預(yù)防采空區(qū)遺煤的自燃，但回采面上隅角附近極易積聚瓦斯。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)這種布置方式應(yīng)用范圍廣，在瓦斯涌出量較低的傾斜、緩傾斜煤層的長壁工作面均可采用。2．w型通風(fēng)方式

w型通風(fēng)方式又叫對拉工作面通風(fēng)方式，它是由三條平巷組成的回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)，如圖7—3所示。根據(jù)進、回風(fēng)巷的數(shù)量分為兩種形式：兩進一回；一進兩回。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)通常選用兩進一回w型后退式。沿傾斜方向布置對拉工作面，區(qū)段上下邊界布置2條平巷作為工作面材料道，中間布置1條為兩個對拉工作面共用的中間運輸巷。通風(fēng)系統(tǒng)為上下平巷進風(fēng)，中間運輸巷回風(fēng)。

w型通風(fēng)方式適用于炮采、高檔普采采煤工作面，特別適用于因地質(zhì)構(gòu)造和其他因素而形成的傾斜長度達180-250m布置的對拉工作面。五、局部通風(fēng)井下掘進巷道只有一個出口，也就是獨頭巷道，解決獨頭巷道的通風(fēng)問題，叫做局部通風(fēng)或掘進通風(fēng)?？梢岳玫V井總風(fēng)壓通風(fēng)、局部通風(fēng)機通風(fēng)和水力引射器通風(fēng)。采用局部通風(fēng)機通風(fēng)是掘進巷道時采用的主要通風(fēng)方法。根據(jù)局部通風(fēng)機安裝位置不同分為三種方式；壓入式、抽出式、混合式，如圖7—4所示。這三種方式相比較，壓入式通風(fēng)設(shè)備簡單，通風(fēng)效果好，安全性高，適宜各類掘進工作面，是我國煤礦應(yīng)用最廣泛的一種局部通風(fēng)方式。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)局部通風(fēng)機安裝使用時應(yīng)注意以下問題，這對保證局部通風(fēng)機完好非常重要。

(1)局部通風(fēng)機必須由指定人員負責(zé)管理，保證正常運轉(zhuǎn)，并使用低噪聲局部通風(fēng)機或安設(shè)消音器。任何人不得隨意停、開。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)(2)壓入式局部通風(fēng)機和啟動裝置，必須安裝在進風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小于10m。局部通風(fēng)機的吸風(fēng)量必須小于全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量，以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。

(3)局部通風(fēng)機供電和閉鎖裝置符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定?；謴?fù)掘進面通風(fēng)前，必須檢查瓦斯。壓入式局部通風(fēng)機及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛染怀^0.5％時，方可人工啟動局部通風(fēng)機。獨頭巷道恢復(fù)正常通風(fēng)后，必須由電工對獨頭巷道中的電氣設(shè)備進行檢查，證實完好時，方可人工恢復(fù)有風(fēng)流動巷道中的一切電源。使用局部通風(fēng)機進行通風(fēng)的掘進工作面．無論工作或交接班時，都不準(zhǔn)停風(fēng)。因停電、檢修等原因停風(fēng)時必須撤出人員，切斷電源。(4)局部通風(fēng)機實行掛牌管理，嚴禁使用3臺以上(含3臺)的局部通風(fēng)機同時向一個掘進工作面供風(fēng)。不得使用1臺局部通風(fēng)機同時向兩個作業(yè)的掘進工作面供風(fēng)。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)六、井下通風(fēng)構(gòu)筑物為了使風(fēng)流能夠按擬定的路線流動，就必須在某些巷道中設(shè)置可以隔斷或引導(dǎo)風(fēng)流的通風(fēng)設(shè)施對風(fēng)流進行控制。礦井通風(fēng)構(gòu)筑物因其用途不同，種類繁多，常見的有風(fēng)門、風(fēng)墻、風(fēng)橋、風(fēng)硐、風(fēng)窗等。

1．風(fēng)門在不允許風(fēng)流通過，但需行人或行車的巷道內(nèi)必須設(shè)置風(fēng)門。每組風(fēng)門不少于兩道，通車風(fēng)門間距不小于一列車長度；行人風(fēng)門間距不小于5m。進回風(fēng)巷道之間需設(shè)風(fēng)門時，同時設(shè)反向風(fēng)門，其數(shù)量不少于兩道。正、反向風(fēng)門都有一定的傾斜角度，風(fēng)門打開后，可依靠本身的重力自動關(guān)閉。礦井總回風(fēng)和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門要裝有閉鎖裝置。風(fēng)門的結(jié)構(gòu)要求嚴密，漏風(fēng)量小。兩道風(fēng)門不能同時敝開，防止造成風(fēng)流短路和紊亂。

2．風(fēng)墻風(fēng)墻又叫密閉，是在專門為隔斷風(fēng)流而在不行人、通車的巷道中設(shè)置的。按其服務(wù)時間長短，可分為臨時風(fēng)墻和永久風(fēng)墻兩種。風(fēng)墻是要求嚴密程度最高的通風(fēng)構(gòu)筑物。一般用帆布、木板、黃泥建成臨時性擋風(fēng)墻；用磚、料石、混凝土修筑永久風(fēng)墻。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié)礦井通風(fēng)

3、風(fēng)橋風(fēng)橋是將兩股平面交叉的進風(fēng)、回風(fēng)流隔斷成立體交叉的一種通風(fēng)構(gòu)筑物?；仫L(fēng)流從橋上面通過，新鮮進風(fēng)流從橋下面通過。風(fēng)橋的阻力與漏風(fēng)應(yīng)最小，采用不燃性材料建筑，構(gòu)造要堅固。

4．風(fēng)硐風(fēng)硐是聯(lián)接主要通風(fēng)機裝置和回風(fēng)井之間的一段巷道，形狀通常是圓形或拱形．以引導(dǎo)風(fēng)流，減少通風(fēng)阻力。

5．風(fēng)窗調(diào)節(jié)風(fēng)窗安裝在風(fēng)門或其他通風(fēng)設(shè)施上，是可調(diào)節(jié)風(fēng)量的窗口，根據(jù)通過風(fēng)量的大小，用插板來調(diào)節(jié)窗口的通風(fēng)面積。要求結(jié)構(gòu)牢固，調(diào)節(jié)方便。對于以上各種通風(fēng)構(gòu)筑物，必須正確設(shè)計，正確選擇設(shè)置位置，保證施工質(zhì)量．嚴格維護制度，以保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，防止大量漏風(fēng)和風(fēng)流短路等問題出現(xiàn)。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治一、礦井瓦斯概述(一)瓦斯的概念1．瓦斯的概念瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體。有時單獨指甲烷。瓦斯是伴隨著煤的生成而生成的，在生成1t煤的同時，大約生成1000m3以上的瓦斯。經(jīng)過很長的地質(zhì)年代，大部分瓦斯已逸散到大氣中去了，只有少部分至今仍保存在煤體和圍巖中，煤層的傾角大，埋藏淺，頂板透氣性好，煤層中保留下來的瓦斯量就少：反之，煤層中保留下來的瓦斯量就多。

2．瓦斯的性質(zhì)瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，相對密度0.554．能燃燒和爆炸，難溶于水，有較強的擴散性和滲透性。瓦斯的化學(xué)性質(zhì)很不活潑。不助燃也不供給呼吸。

3．瓦斯的危害

(1)瓦斯燃燒。在瓦斯燃燒地點，空氣中的氧氣被大量消耗掉，可能引起火災(zāi)或瓦斯和煤塵爆炸事故。

(2)瓦斯爆炸。瓦斯爆炸后產(chǎn)生高溫、高壓沖擊波；引起煤塵爆炸；反向沖擊造成更嚴重破壞；摧毀巷道與設(shè)備；產(chǎn)生大量有害氣體，傷害井下人員。

(3)瓦斯窒息。瓦斯雖無毒性，但不能供人呼吸。當(dāng)空氣中瓦斯?jié)舛容^高時，就會相應(yīng)地降低空氣中氧氣含量，能使人因缺氧而窒息死亡。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治(二)礦井瓦斯涌出、噴出和突出

1、瓦斯涌出瓦斯涌出是指瓦斯從受采動影響的煤層、巖層以及由采出的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現(xiàn)象。瓦斯涌出范圍廣，持續(xù)時間長，是瓦斯進入礦井的立要方式。

2．瓦斯(二氧化碳)噴出瓦斯(二氧化碳)噴出是指從煤體或巖體裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(二氧化碳)異常涌出的現(xiàn)象。在20m巷道范圍內(nèi)，涌出瓦斯量大于或等于1.0m3／min，且持續(xù)時間在8小時以上時，該采掘區(qū)即定為瓦斯(二氧化碳)噴出危險區(qū)域．

3．煤(巖)與瓦斯突出煤(巖)與瓦斯突出是指在地應(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的動力現(xiàn)象。

4．礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量大小可用絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量來表示。絕對瓦斯涌出量是指單位時間內(nèi)涌出的瓦斯量；相對瓦斯涌出量是指平均日產(chǎn)1t煤所涌出的瓦斯量。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

(三)礦井瓦斯等級劃分一個礦井中只要有一個煤(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，礦井瓦斯等級劃分為：

(1)低瓦斯礦井。礦井相對瓦斯涌出量≤10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量≤40m3／min。

(2)高瓦斯礦井。礦井相對瓦斯涌州量＞10m3／t或礦井絕對瓦斯涌出量＞40m3／min。

(3)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。二、瓦斯爆炸及防治措施

(一)瓦斯爆炸的基本條件瓦斯爆炸是指瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的熱-鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)，并伴有高溫及壓力上升的現(xiàn)象。瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備三個基本條件；一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缇€內(nèi)，一般為5％-16％，二是有足夠能量的點火源；三是混合氣體中氧氣的濃度不低于12％。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

(二)預(yù)防瓦斯爆炸的措施

1、防止瓦斯積聚

(1)加強通風(fēng)，每一礦井都必須采用機械通風(fēng)，禁止單獨利用自然通風(fēng)。選擇合理的、可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，實行分區(qū)通風(fēng)，供風(fēng)量和風(fēng)速都必須符合《規(guī)程》規(guī)定。

(2)加強瓦斯檢查?！兑?guī)程》中對井下瓦斯、二氧化碳濃度的規(guī)定如下：①低瓦斯礦井中，相對瓦斯涌出量大10m3/t或有瓦斯噴出的個別區(qū)域(采區(qū)或工作面)為高瓦斯區(qū)，該區(qū)應(yīng)按高瓦斯礦井管理。②礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)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。③采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0％或二氧化碳濃度達到1.5％時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。④采掘工作面及其他作業(yè)地點風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0％時，必須停止用電鉆打眼；爆破地點附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_到1.0時，嚴禁爆破。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

⑤采掘工作面及其他作業(yè)地點風(fēng)流中，電動機或其開關(guān)安設(shè)地點附近20m以內(nèi)風(fēng)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，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0％以下時，方可通電開動。⑥采掘工作面風(fēng)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。

(3)要及時處理局部積聚的瓦斯：①凡井下瓦斯?jié)舛冗_到2％，體積大于0.5m3的積存瓦斯時，即定為局部瓦斯積聚。按照排放瓦斯管理制度，對回來工作面上隅角，頂板冒落的空洞內(nèi)，低風(fēng)速巷道的頂板附近，停風(fēng)的盲巷中，回采工作面采空區(qū)邊界處，獨頭掘進工作面的巷道隅角，以及采掘機械切割部分周圍等處積聚的瓦斯及時處理。②加強盲巷管理，盡量避免和減少盲巷。己發(fā)生的盲巷，長度大于6m的獨頭巷道在24小時內(nèi)必須進行封閉。

(4)對瓦斯涌出量較大的礦井或采區(qū)，要采取抽放瓦斯的措施。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治2．消除引爆火源

(1)嚴加明火管制。嚴禁攜帶煙草和火種下井，井下嚴禁使用電爐和使用燈泡取暖，井口房、瓦斯抽放泵房以及通風(fēng)機房周圍20m內(nèi)禁止使用明火；井下需要進行電焊、氣焊和噴燈焊接時，應(yīng)嚴格遵守《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。

(2)嚴格執(zhí)行放炮制度。爆破工要持證上崗。爆破作業(yè)應(yīng)嚴格執(zhí)行“一炮三檢”制度，嚴禁放糊炮，嚴禁用明火放炮和一次裝藥分次放炮。電雷管、炸藥必須使用符合《規(guī)程》規(guī)定的，嚴禁使用不合格或變質(zhì)和過期的炸藥。

(3)防止電氣火花和靜電火花。井下檢修電器設(shè)備、設(shè)施時，必須先檢查瓦斯，嚴禁帶電作業(yè)。

(4)防止摩擦和撞擊火花。主要措施有；在摩擦發(fā)熱的裝置上安設(shè)過熱保護裝置和溫度檢測報警斷電裝置，工作面遇堅硬夾石或硫化鐵夾層時，不能強行截割，應(yīng)放炮處理；定期檢查截齒和其后的噴水裝置，保證其工作正常。

3、限制瓦斯爆炸事故范圍擴大的措施具體的措施有兩個方面：隔爆和阻止爆炸。采用分區(qū)通風(fēng)；利用爆炸產(chǎn)生的高溫、沖擊波設(shè)置自動阻爆裝置；制定災(zāi)害預(yù)防處理計劃；裝有主通風(fēng)機的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門等。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

三、瓦斯突出及防治措施

(一)突出的特點、預(yù)兆和危害

1．突出的特點

(1)大多數(shù)突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，拋出物大塊在下面，小塊在中間，煤粉在上部。

(2)突出的高壓瓦斯能使煤炭破碎成煤粉并拋至數(shù)十米甚至數(shù)干米；使井巷風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。

(3)動力效應(yīng)大，能推倒礦車、破壞巷道和通風(fēng)設(shè)施。救災(zāi)以及恢復(fù)生產(chǎn)難度大。

(4)孔洞形狀呈腹大口小的梨形、臺形、倒瓶形。

2．突出前的預(yù)兆煤與瓦斯突出的預(yù)兆主要有煤體內(nèi)聲響，煤硬度變化，煤光澤變化，煤的層理紊亂變化，掉渣及煤面外移，支架壓力增加，工作面瓦斯忽大忽?。蜚@時頂鉆、夾鉆和噴煤。

3．突出的危害煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中一種極其復(fù)雜的動力現(xiàn)象，可能突然間使工作面或井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；突出能破壞通風(fēng)系統(tǒng)，造成風(fēng)流紊亂或逆轉(zhuǎn)；突出的煤(巖)能堵塞巷道、埋人、推翻礦車和設(shè)備、破壞支架和設(shè)施。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

(二)防治煤與瓦斯突出的主要措施礦井在采掘過程中，只要發(fā)生過1次煤(巖)與瓦斯突出(簡稱突出)，該礦井即為突出礦井，發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。開采突出煤層時，必須采取突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。防治突出措施按其作用范圍不同分為兩大類：區(qū)域性措施和局部性措施。此外還有—般安全措施和組織措施。

1、區(qū)域性防治突出措施對于有突出危險煤層，應(yīng)采取開采保護層或預(yù)抽煤層瓦斯等區(qū)域性防治突出措施。開采保護層是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟的區(qū)域性措施，應(yīng)優(yōu)先采用。對于無保護層或單一突出危險煤層的礦井，亦可采用預(yù)抽煤層瓦斯。一個采煤工作面的瓦斯涌出量＞5m3／min，或一個掘進工作面的瓦斯涌出量＞3m3／min，采用通風(fēng)方法解決瓦斯積聚不合理時，應(yīng)采用抽放瓦斯措施。

2．局部防治突出措施我國煤礦中局部防治突出措施很多，常用的有：震動爆破或遠距離爆破、超前排放鉆孔、多排排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架和松動爆破等。這些局部性防突措施均需根據(jù)礦井生產(chǎn)的實際情況選擇采用。除選擇恰當(dāng)?shù)?、合理的、符合客觀情況的區(qū)域性措施和局部性措施外，還必須重視一般性措施和組織措施，要嚴格貫徹執(zhí)行《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。突出礦井的入井人員必須攜帶隔離式自救器。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治四、瓦斯的檢查、監(jiān)控

(一)瓦斯檢查檢查礦井瓦斯的目的：一是了解和掌握井下不同地點、不同時間的瓦斯涌出情況，以便進行風(fēng)量計算和分配，調(diào)節(jié)所需風(fēng)量，達到安全、經(jīng)濟、合理通風(fēng)的目的；二是為了防止和及時發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚等隱患，采取針對性的有效措施，防止瓦斯事故的發(fā)生。礦井必須建立瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體檢查制度，并遵守下列規(guī)定：

(1)工程技術(shù)人員、爆破工、流動電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學(xué)甲烷檢測儀。安全監(jiān)測工必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測儀。

(2)所有采掘工作面、硐室、使用中的機電設(shè)備的設(shè)置地點、有人員作業(yè)的地點都應(yīng)納入檢查范圍。

(3)瓦斯檢查人員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度，并認真填寫瓦斯檢查班報。每次檢查結(jié)果必須記入瓦斯檢查班報手冊和檢查地點的記錄牌上，并通知現(xiàn)場工作人員。瓦斯?jié)舛瘸^《規(guī)程》有關(guān)條文的規(guī)定時，瓦斯檢查工有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場人員停止工作，并撤到安全地點。嚴禁瓦斯超限作業(yè)。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

瓦斯檢查應(yīng)做到井下記錄牌、檢查手冊和班報三對口，通風(fēng)值班人員必須審閱瓦斯班報，掌握瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，并向礦調(diào)度室匯報。

(4)采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下①低瓦斯礦井中每班至少2次；②高瓦斯礦井中每班至少3次；⑤有煤(巖)與瓦斯突出危險的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀。

(5)采掘工作面二氧化碳濃度應(yīng)每班至少檢查2次；有煤(巖)與二氧化碳突出危險的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查二氧化碳濃度。

(二)監(jiān)控煤礦監(jiān)控是指為煤礦安全和正常生產(chǎn)而進行的對各有關(guān)參數(shù)或狀態(tài)的集中監(jiān)測，并對有關(guān)環(huán)節(jié)加以控制。煤礦裝備各種礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全技術(shù)的重大進步，使用這些監(jiān)控系統(tǒng)，為安全生產(chǎn)增加了保證。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第二節(jié)瓦斯防治

煤礦安全監(jiān)控裝備主要包括礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、甲烷風(fēng)電閉鎖裝置、甲烷斷電儀、便攜式甲烷監(jiān)測報警儀。

(1)礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器(如：甲烷傳感器、風(fēng)筒傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、風(fēng)速傳感器、設(shè)備開停傳感器、風(fēng)門開關(guān)傳感器、饋電狀態(tài)傳感器等)、分站、斷電器、電源、主站(或傳輸接口)、主機(含顯示器)、打印機、電視墻、管理工作站、服務(wù)器、路由器、UPS電源、電纜和接線盒等組成。

(2)甲烷風(fēng)電閉鎖裝置是指根據(jù)掘進上作面通風(fēng)設(shè)施狀態(tài)、瓦斯?jié)舛燃芭c之相關(guān)巷道的瓦斯?jié)舛?，對該掘進工作及相關(guān)巷道局部、電氣設(shè)備實行規(guī)定的閉鎖關(guān)系的監(jiān)控。它由甲烷傳感器、風(fēng)筒傳感器、主機等組成。具備甲烷及風(fēng)量監(jiān)測、顯示、聲光報警和斷電等功能。

(3)甲烷斷電儀由甲烷傳感器和斷電器(含電源)等組成。具備甲烷檢測、顯示、聲光報警、斷電等功能，并當(dāng)電網(wǎng)停電后，蓄電池能維持正常工作時間不小于2小時。甲烷斷電儀一般用于沒有安全監(jiān)測系統(tǒng)的回采工作面、采煤機、掘進機等地點的甲烷檢測、顯示、聲光報警和斷電。

(4)便攜式甲烷監(jiān)測報警儀是一種便攜設(shè)備，具有甲烷濃度檢測、顯示、聲光報警功能。安全監(jiān)控設(shè)備必須定期進行調(diào)試、校正。安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有安全措施。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治一、礦塵概述

1．礦塵概念在煤礦生產(chǎn)過程中，伴隨煤和巖石破碎而產(chǎn)生的煤、巖石及其他固體物質(zhì)的細微顆粒稱為煤礦粉塵，簡稱粉塵。礦塵是指礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。按礦塵的巖性可分為兩種：煤塵和巖塵。煤塵是指細微顆粒的煤炭粉塵；巖塵是指細微顆粒的巖石粉塵。按礦塵的存在狀態(tài)可分為兩種：浮塵和落塵。浮塵是指懸浮在礦井空氣中的粉塵；落塵是指礦井內(nèi)，因自重而降落、沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵。落塵受影響又可再次飛揚起來變?yōu)楦m。

2．礦塵的來源礦塵主要是在生產(chǎn)過程中隨著煤(巖)體破碎、轉(zhuǎn)運而產(chǎn)生大量礦塵。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層厚，傾角大．脆性強，水分含量小，礦塵發(fā)生量就大；機械化程度越高，旋轉(zhuǎn)破碎煤(巖)產(chǎn)生的礦塵越多；爆破、裝煤(巖)、錨噴等掘進工序所產(chǎn)生的礦塵次之；運輸系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)載點也產(chǎn)生大量礦塵。

3．礦塵的性質(zhì)礦塵的主要性質(zhì)有：密度、礦塵中游離二氧化硅的濃度、表面積、可見度、懸浮性、凝聚性、潤濕性、自燃性、爆炸性、荷電性。了解礦塵的性質(zhì)是做好防塵工作的基礎(chǔ)，通常形成粉塵的物質(zhì)密度大；細微顆粒的粉塵表面積顯著增大；潤濕性是選擇除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一；懸浮性、游離二氧化硅濃度、煤塵的自燃性、爆炸性構(gòu)成礦塵危害。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治

4．礦塵的危害礦塵的危害是多方面的，但其主要的危害是引起工人患塵肺病、發(fā)生煤塵燃燒和爆炸事故。

(1)工人長期在礦塵環(huán)境中工作，吸入大量細微粉塵，從而引起以肺組織纖維化為主的職業(yè)病，嚴重影響人體健康和壽命。預(yù)防塵肺病的關(guān)鍵是降低集中發(fā)生礦塵地點的礦塵濃度。采取濕式打眼、噴霧灑水、通風(fēng)除塵、凈化風(fēng)流和個體防塵在內(nèi)的綜合防塵措施，改善井下作業(yè)環(huán)境，使許多地點的粉塵濃度符合《規(guī)程》要求，見表7—3。由于井下條件多變，管理不善，有些作業(yè)場所空氣中粉塵濃度仍然較大，有的甚至還相當(dāng)嚴重。煤礦企業(yè)必須按國家規(guī)定對生產(chǎn)性粉塵進行監(jiān)測。采取防止直接吸入礦塵的個體防塵措施。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治作業(yè)人員要防止吸入人體肺泡區(qū)的浮塵，就必須佩戴個體保護器具：防塵口罩、送風(fēng)口罩或壓風(fēng)呼吸器。

(2)煤塵遇到外界火源，很容易引起火災(zāi)。具有爆炸危險的爆塵達到一定濃度時，在引爆火源的作用下，發(fā)生爆炸，往往造成礦毀人亡，損失慘重。二、煤塵爆炸

(一)煤塵爆炸的基本條件煤塵爆炸必須同時具備三個基本條件：煤塵本身具有爆炸性且必須懸浮在空氣中，并達到一定濃度(45—2000g／m3)；引爆火源的溫度為700一800℃；氧濃度不低于18％。這三個條件缺少任何一個都不可能發(fā)生煤塵爆炸。煤塵爆炸的主要特征是產(chǎn)生高溫、高壓沖擊波：產(chǎn)生大量的有害氣體是造成人員大量傷亡的重要原因；有“皮渣”和“粘塊”產(chǎn)生。粘結(jié)性煤的煤塵爆炸時，一部分煤塵被局部焦化、粘結(jié)在一起，沉積在支架和巷道壁上，形成煤塵爆炸的特有產(chǎn)物“皮渣”和“粘塊”。這是煤塵爆炸區(qū)別于瓦斯爆炸的特有標(biāo)志。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治(二)預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施可分為三大類：防塵措施、防爆措施、隔爆措施。

1．防塵措施防塵措施是指盡量減少煤塵的生成和使空氣中含塵量降低的措施。減少煤塵生成的措施包括煤層注水濕潤煤體、采空區(qū)灌水、水封爆破和使用水炮泥、改進采掘機械截齒結(jié)構(gòu)、合理選擇截割參數(shù)等。降塵、除塵措施包括噴霧灑水降塵、確定合理的風(fēng)速、清除落塵等。

2．防爆措施防爆措施主要是指防止引燃煤塵爆炸的措施。包括防止引爆瓦斯措施、《規(guī)程》有關(guān)安全放炮的一切規(guī)定和采用不燃性支護材料等。

3．隔爆措施隔爆措施是指阻止爆炸傳播的技術(shù)措施。行之有效的方法是：撤布巖粉、設(shè)置巖粉棚、水槽棚、水袋棚、隔爆水幕和自動隔爆裝置等。

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治三、礦塵防治措施要點

(一)通風(fēng)除塵采取減少煤塵生成的措施和降低浮游礦塵濃度的措施后，不能消除的礦塵大部分是10μm左右的微細粉塵，必須用通風(fēng)排塵。通風(fēng)除塵是稀釋和排出工作地點懸浮礦塵，防止浮塵濃度過高、浮塵過量積累的有效措施，是礦井綜合防塵的重要一環(huán)。

1．礦塵為質(zhì)量分布浮塵一部分隨風(fēng)流帶出礦井，而大部分沉積在井巷里，回風(fēng)巷內(nèi)沉積雖最多。從塵源地開始，粒徑大的先沉積下來，粒徑小的則隨風(fēng)飄流沉積在較遠的地方。沉積在巷道頂板和兩幫的礦塵粒徑小的較多，而底板上的礦塵粒徑大的較多，其質(zhì)量分布是：底板上最多，兩幫次之，頂板量少。沉積煤塵再度揚起往往能達到煤塵爆炸的限濃度而發(fā)生煤塵爆炸，所以說沉積煤塵是煤塵爆炸的最大隱患。

2．礦塵飛揚礦塵飛揚主要受控于風(fēng)流。在產(chǎn)塵過程中同時產(chǎn)生氣流是使礦塵飛揚擴散于作業(yè)空間的主要動力，但作用范圍是有限的。井下風(fēng)流使飛揚于空氣中的礦塵向更大范圍擴散和蔓延，其他如鑿巖機的排氣、風(fēng)簡漏風(fēng)等也屬于此類。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治

3．排塵風(fēng)速在平巷中，風(fēng)流方向與礦塵沉降方向垂直，風(fēng)流的推力對礦塵的懸浮沒有直接的作用，排塵要求有足夠大的風(fēng)速。在垂直井巷中，風(fēng)速方向與礦塵沉降方向平行，只要風(fēng)速大于礦塵的沉降速度即可排出。最低徘塵風(fēng)速0.25一o．5m／s，最優(yōu)排塵風(fēng)速為1.2一1.6m／s。在此范圍內(nèi)的風(fēng)速既能有效地沖淡和排除浮塵，又不致把大量落塵吹起。

(二)濕式作業(yè)

1．濕式鑿巖濕式鑿巖就是在鑿巖過程中，將壓力水通過鑿巖機送入并充滿孔底。以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵，是巖巷掘進鑿巖普通采用的有效防塵措施。礦塵主要產(chǎn)生在鑿巖作業(yè)中，因此是防塵工作的重點。

2．濕式鉆眼濕式鉆眼就是用濕式煤電鉆在煤層中鉆眼。它具有良好的水密封性能，能有效地控制回采工作面和煤層掘進工作面的煤塵。

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治

3．灑水防塵灑水防塵是用水濕潤沉積于煤、巖堆，巷道周壁、支架等處的礦塵。這樣在煤巖裝運或受到較高風(fēng)吹時，礦塵不易被吹揚起來。產(chǎn)塵量大的地點和設(shè)備，要設(shè)自動灑水裝置。4．噴霧捕捉浮塵在井下各轉(zhuǎn)載點噴霧；放炮噴霧加速浮塵沉降，或者采掘工作面放炮前和放炮后恢復(fù)工作前，用防塵水管對巷道由外向里沖刷巷道兩幫、頂?shù)龋恢睕_洗到工作面為止．從而達到降塵的目的。

5．使用水炮妮水炮泥是裝水的塑料袋，用它代替粘土炮泥填入炮眼內(nèi)，能起到消焰降溫作用，爆破的熱量可使水汽化形成水蒸氣，從而達到降塵的效果。

(三)凈化風(fēng)流凈化風(fēng)流是使井巷中含塵的空氣通過一定的設(shè)備或設(shè)施，將礦塵捕獲而使風(fēng)流凈化的技術(shù)措施。目前較常用的凈化風(fēng)流設(shè)施有水幕和濕式除塵風(fēng)機。

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第三節(jié)礦塵防治

(四)《規(guī)程》規(guī)定的防塵措施

《規(guī)程》對產(chǎn)生礦塵的地點，必須采取的各種防塵措施有以下規(guī)定：

(1)掘進井巷和酮室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。

(2)采煤工作面應(yīng)采取煤層注水防塵措施。炮采工作面應(yīng)采取濕式打眼，使用水炮泥；爆破前、后應(yīng)沖洗煤壁，爆破時應(yīng)噴霧降塵，出煤時灑水。

(3)采煤機、掘進機都應(yīng)安裝有效的內(nèi)外噴霧裝置，無噴霧裝置的采煤機、掘進機不得工作。生產(chǎn)礦井中，如果采煤機、掘進機不帶有內(nèi)噴霧裝置，必須使用外噴霧裝置并加除塵器。

(4)綜合機械化放頂煤工作面、液壓支架和放煤口都必須噴霧灑水，否則不得放煤。

(5)井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機轉(zhuǎn)載點和卸載點，以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機走廊、轉(zhuǎn)載點等地點，都必須安設(shè)噴霧裝置或除塵器，作業(yè)時進行噴霧降塵或用除塵器除塵。

(6)煤(巖)與瓦斯突出煤層或軟煤層中瓦斯抽放鉆孔難以采取濕式鉆孔時，可采取干式鉆孔，但必須采取捕塵、降塵措施，工作人員必須佩戴防塵保護用品。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

一、礦井火災(zāi)的發(fā)生礦井火災(zāi)是指發(fā)生在井下，或發(fā)生在地面井口附近，并能直接威脅井下安全的火災(zāi)。

(一)造成火災(zāi)的原因造成火災(zāi)事故的主要原因有三個：可燃物的存在、有引火熱源、空氣供給。三個要素缺少任何一個，火災(zāi)就不能發(fā)生。發(fā)生火災(zāi)后，取掉任何一個要素，火災(zāi)就會逐漸熄滅，這是礦井防滅火工作的根本依據(jù)。

(1)可燃物是被氧化劑所氧化的物質(zhì)，如煤、木支架、風(fēng)筒布、輸送帶、電纜、瓦斯、燃油等。

(2)熱源是指具有一定溫度和放出很多熱量的火源。

(3)空氣供給提供了燃燒所需的氧氣．使火災(zāi)得以發(fā)生和發(fā)展。

(二)礦井火災(zāi)的危害

(1)井下發(fā)生火災(zāi)后，產(chǎn)生大量的有害氣體。高溫火煙小，一氧化碳、二氧化琉等嚴重地威脅著人的生命安全。

(2)引起瓦斯、煤塵爆炸。在有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井內(nèi)，處理火災(zāi)過程中易誘發(fā)爆炸事故，擴大了災(zāi)情及傷亡。

(3)產(chǎn)生火風(fēng)壓?；痫L(fēng)壓是指火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)熈髁鹘?jīng)有高差的井巷所產(chǎn)生的附加風(fēng)壓?；痫L(fēng)壓常造成風(fēng)流紊亂，使某些井巷的風(fēng)流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，受災(zāi)范圍擴大了，容易使滅火人員陷入火區(qū)。

(4)產(chǎn)生再生火源。熾熱含揮發(fā)性氣體的煙流與相接巷道新鮮風(fēng)流交匯后燃燒，使火源下風(fēng)側(cè)可能出現(xiàn)若干再生火源。煤炭資源大量被燒毀或凍結(jié)，損壞機械設(shè)備。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治二、礦井火災(zāi)的分類根據(jù)發(fā)生火災(zāi)的原因不同，一般把礦井火災(zāi)分為兩類：外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。

1、外因火災(zāi)外因火災(zāi)是指外部火源引起的火災(zāi)。外因火災(zāi)的待點是突然發(fā)生、火勢兇猛、可防性差，可能發(fā)生在井下任何地點，但多數(shù)發(fā)生在井口房、井筒、機電硐室、火藥庫以及安裝有機電設(shè)備的巷道或工作面內(nèi)，如果不能及時處理，往往可能釀成特大事故。

2、內(nèi)因火災(zāi)內(nèi)因火災(zāi)又稱自燃火災(zāi)。由于煤炭或其它易燃物自身氧化積熱、發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)的特點是發(fā)生在有限的條件下，有預(yù)兆、燃燒過程較為緩慢，伴生有害氣體，不易早期發(fā)現(xiàn)，且火源隱蔽，有些發(fā)火地點很難接近，滅火難度大，時日長。內(nèi)因火災(zāi)大多數(shù)發(fā)生在采空區(qū)、遺留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高處以及浮煤堆積的地點。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

三、煤的自然發(fā)火

1．自燃火災(zāi)發(fā)生的基本條件自燃火災(zāi)的形成必須具備以下三個基本條件

(1)具有低溫氧化特性，即具有自燃傾向性的煤呈碎裂狀態(tài)堆積存在。

(2)通風(fēng)供氧維持煤的氧化過程不斷地發(fā)展。

(3)在煤的氧化過程中生成的熱量大量蓄積，難以及時放散。當(dāng)溫度超過煤的燃點時，即會最終引起自然發(fā)火。

2．煤炭自然發(fā)火的發(fā)展過程煤的自燃過程一般可分為三個階段：低溫氧化階段、自然階段、燃燒階段。其待征是：(1)煤在低溫氧化過程中，由于熱量的積聚提高了煤(巖)體的溫度，井巷空氣濕度變大．呈現(xiàn)出白茫茫的霧狀，在巷道表面或支架上出現(xiàn)水珠，俗稱煤壁出汗。

(2)煤炭從自熱到自燃的發(fā)展過程中，氧化產(chǎn)物內(nèi)有許多種碳氫化合物，會出現(xiàn)煤油味、氣油味、松節(jié)油味或焦油味等。

(3)煤在氧化過程中要放出熱量，因此，從煤炭氧化地點流出的水或周圍空氣的溫度較正常溫度高，人的皮膚會有一種灼熱感，熱得流汗。

(4)煤炭氧化、自熱過程中會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳等氣體，人體出現(xiàn)頭痛、疲乏、精神不振等不舒適的感覺。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治四、礦井火災(zāi)的預(yù)防預(yù)防礦井火災(zāi)的基本原則是“預(yù)防為主，消防并舉”。礦井火災(zāi)的預(yù)防措施按發(fā)火原因不同，分為兩類：外因火災(zāi)預(yù)防措施和內(nèi)因火災(zāi)預(yù)防措施。

(一)外因火災(zāi)的預(yù)防措施

1．杜絕產(chǎn)生火源

(1)井下嚴禁使用明火和吸煙；井口房和通風(fēng)機房附近20m內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖。

(2)井下進行電焊、氣焊時，要制定專門可靠的安全措施。

(3)使用煤礦許用安全炸藥，要嚴格執(zhí)行放炮規(guī)定，不準(zhǔn)用明火或動力線放炮。

(4)采用礦用防爆型電器設(shè)備，并使其性能完好；電纜敷設(shè)符合《規(guī)程》要求，避免產(chǎn)生火花；保護系統(tǒng)要安裝齊全；井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐。

(5)機械設(shè)備要靈活、可靠，符合要求，避免產(chǎn)生摩擦火花。

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

2．設(shè)置防火門進風(fēng)井口設(shè)置防火鐵門，并能嚴密遮蓋井口，易關(guān)閉，防止井口附近地面火災(zāi)波及到井下。各生產(chǎn)水平進風(fēng)大巷與井底車場的連接處要設(shè)2道防火門，以便在某一翼發(fā)生火災(zāi)時能迅速切斷風(fēng)流，控制火勢；在井下火藥庫和機電硐室出入口也要安設(shè)防火門。

3．設(shè)置消防器材和滅火設(shè)備井下要按規(guī)定設(shè)消防材料庫，儲備滅火材料和工具，并要定期檢查和更換。

4．設(shè)置消防供水系統(tǒng)每個礦井都要建筑地面消防水池，貯存消防用水。井下各主要巷道、采區(qū)應(yīng)鋪設(shè)消防水管，每隔一定距離設(shè)消防水閥門。

(二)內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防措施

(1)減少各種發(fā)火隱患：①采礦技術(shù)方面。正確選擇礦井的開拓方式，合理布置采準(zhǔn)區(qū)；正確選擇采煤方法和開采程序；加強頂板管理，提高回采率，加快回采速度，不得任意采掘規(guī)定的階段之間和采區(qū)之間煤柱。進行預(yù)防性灌漿，注阻化劑、惰性氣體等。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

②通風(fēng)技術(shù)方面。選擇合理的通風(fēng)方式；正確設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施；采取均壓防火措施；加強通風(fēng)防火管理。

(2)掌握自然發(fā)火預(yù)兆，及時進行發(fā)火預(yù)測預(yù)報，把自然發(fā)火消滅在初始階段。

(3)對采掘生產(chǎn)過程遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，減少自然發(fā)火的幾率。例如加強“三道”維修，加強對廢舊巷道處理，及時充填煤巷碴，及時處理高溫度等。五、礦井火災(zāi)的處理

(一)井下發(fā)生火災(zāi)時有關(guān)人員的行動原則

(1)任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時，首先應(yīng)識別火害的性質(zhì)、范圍，立即采取一切可能的方法直接滅火，并迅速報告調(diào)度室。

(2)當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時，為保證迅速而可靠地滅火，必須嚴守紀律、服從命令，切不要驚慌失措、擅自行動。

(3)礦調(diào)度室接到井下火災(zāi)報告后，值班領(lǐng)導(dǎo)人立即通知礦山救護隊搶險，并迅速通知井下受到火災(zāi)威脅人員撤離危險區(qū)。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治(4)在進行搶救人員、滅火及封閉火區(qū)工作時，要指定專人檢查各種氣體及煤塵和風(fēng)流變化情況并嚴密注意頂板變化，防止因燃燒或頂板冒落傷人。礦井易發(fā)火區(qū)域，特別是膠帶輸送機巷應(yīng)安裝自動滅火裝置，可以撲滅火災(zāi)或者抑制火勢的蔓延。

(5)設(shè)置一氧化碳火災(zāi)監(jiān)測傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器，及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。

(二)直接滅火方法直接滅火方法是指用水、砂子、巖粉、化學(xué)滅火器等在火源附近直接撲滅火災(zāi)或者挖除火源。

1、用水滅火用水滅火是利用水槍射出的強力水流撲滅燃燒物火焰，而且水能浸濕物體表面，阻止繼續(xù)燃燒。水是最有效、最經(jīng)濟，來源最廣泛，使用最方便的滅火材料。在發(fā)火初期，火勢不大、溫度不高、火源附近瓦斯?jié)舛鹊陀?％的地點，風(fēng)流暢通、人員能接近火源的情況下直接滅火有效。用水滅火應(yīng)注意的事項如下：第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

(1)要有充足的供水，在滅火時要不斷地噴射，火勢旺時不要把水射向火源中心，防止大量蒸汽和熾熱煤塊拋出傷人，而應(yīng)從火源的外圍開始滅火。

(2)隨時檢查火區(qū)附近的瓦斯?jié)舛群鸵谎趸紳舛龋乐拱l(fā)生瓦斯爆炸或一氧化碳等火災(zāi)氣體中毒事故。

(3)不能用水直接撲滅電氣和油料火災(zāi)。電氣設(shè)備著火后，應(yīng)首先切斷電源，再用水滅火。

(4)滅火人員應(yīng)站在進風(fēng)側(cè)，保證正常通風(fēng)．不準(zhǔn)站在回風(fēng)側(cè)，防止高溫?zé)熈骰蛩魵鈧?。許多礦井火災(zāi)常因水量或水壓不夠、供水管道系統(tǒng)不合理，致使直接滅火失敗，而不得不封閉火區(qū)。

2．用砂子或巖粉滅火 把砂子或巖粉直接撤蓋在燃燒物體上．可將空氣隔絕而把火撲滅。通常用于撲滅油料和帶電電氣設(shè)備火災(zāi)。

3．用化學(xué)滅火器滅火這種方法主要是用泡沫滅火器和干粉滅火器撲滅礦井各類型的初期著火。可適用于人員可接近的、火勢較小火源，對于缺乏水源的礦井，尤為適用。4．挖除火源挖除火源就是將著火帶及附近已發(fā)熱或正燃燒的煤炭挖出并運出井外。這是處理煤炭自燃火災(zāi)最簡單、最徹底的滅火方法。但應(yīng)注意火區(qū)條件，以保證滅火工作安全進行。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第四節(jié)礦井火災(zāi)防治

挖除可燃物的條件是：

(1)火源位于人員可直接到達的地點。

(2)火源范圍不大，火災(zāi)尚處于初始階段。

(3)火區(qū)無瓦斯積聚，無瓦斯和煤塵爆炸危險。挖除火源工作要由礦山救護隊擔(dān)任。當(dāng)短時間內(nèi)完不成任務(wù)時，可改用其他消除燃燒主要素的滅火方法。

(三)隔絕滅火法隔絕滅火法是利用各種密閉墻，把通向火區(qū)的所有巷道封閉，將火區(qū)與空氣嚴密隔絕，斷絕供氧來源，使火自行熄滅。常用于撲滅大面積火災(zāi)和防止火災(zāi)蔓延。密閉墻一般有三種：臨時密閉墻、耐爆密閉墻、永久密閉墻。井下構(gòu)筑防火密閉墻時，封閉速度要快，封閉要嚴密，密閉墻數(shù)量要少，封閉的范圍要小。目前使用的臨時密閉墻有浸濕的帆布、木板、木板夾黃泥等構(gòu)筑而成。新型快速臨時密閉墻有泡沫塑料快速臨時密閉墻、氣囊式快速臨時密閉墻及石膏防爆防火密閉墻等。耐爆密閉墻常用砂袋或土袋堆砌而成、其堆砌長度不小于5—6m，在耐爆密閉墻的掩護下建筑永久防火密閉。永久防火密閉常用料石、磚砌筑以及混凝土構(gòu)筑。在單獨采用一種方法達不到滅火目的時，將直接滅火法和隔絕滅火法聯(lián)合起來使用，再輔以其他滅火措施，如灌漿、灌惰性氣體、注凝膠、撤阻化劑和調(diào)節(jié)風(fēng)壓法等。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

礦井在建設(shè)與生產(chǎn)過程中，都可能在井下遇到滲水和涌水現(xiàn)象。—般用水泵把井下水排到地面，如果井下突然與古井老窯、舊巷、石灰?guī)r溶洞等積水區(qū)域連貫，水不斷涌入井巷，原排水能力不夠時，則會使礦井淹沒，人員傷亡，造成重大經(jīng)濟損失。礦井防治水就是為防止并治理地表水和地下水流入礦井、巷道、采區(qū)，危害采礦工作所采取的措施。一、礦井水來源于地表水和地下水1．地表水地表水主要是指礦區(qū)附近地面的江河、湖泊、池沼、水庫、廢棄的露天坑、塌陷坑積水以及雨水和冰雪融化匯集的水。降雨和春季冰雪融化是地表水的主要來源。在開采淺部煤層時，由于地面形成塌陷區(qū)，地表水可能沿開采塌陷裂縫涌入井下，雨季在不能及時排出礦區(qū)大降雨量，雨水可能通過土層的孔隙和巖層的細小裂縫滲透到井下，在較短時間內(nèi)把井巷或整個礦井淹沒。礦區(qū)附近地表的江河、湖泊、池沼、水庫、低洼地、廢棄的露天坑道等蓄存積水，可通過斷層、裂隙、石灰?guī)r溶洞與井下溝通，使地表水有可能進入井下造成突然突水事故。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

2．地下水地下水主要是指含水層水、斷層裂縫水和老空積水。這些水源可能從各種通道和巖層裂縫滲透進入礦井，是水災(zāi)的主要水源。

3．礦井水的危害

(1)井下巷道和采掘工作面出現(xiàn)琳水時，空氣潮濕，人易患風(fēng)濕病。

(2)礦井水腐蝕井下各種金屬設(shè)備、支架、軌道等。

(3)如果發(fā)生了突水和透水，就可能淹沒采掘工作面或礦井，造成人員傷亡。二、礦井水災(zāi)事故的防治

(一)地表防治水地表水綜合治理是指在地面修筑防排水工程，填堵塌陷區(qū)、洼地和隔水防滲等措施，防止與減少雨雪和地面水大量流入礦井。特別是要防止雨季山洪爆發(fā)時，突然而來的洪水沿著井筒和井下與地面的通道流入礦井造成水災(zāi)。地表防治水可以概括為“疏、防、排、蓄”四個字。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

(1)疏。如果礦井四面是山，降水與地表水流不出去，開鑿泄洪隧道，把礦區(qū)內(nèi)的匯集水疏通到礦區(qū)外。

(2)防。礦井井口標(biāo)高，地面建筑物的基礎(chǔ)標(biāo)高，都應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v年的最高洪水位。礦區(qū)受山洪威脅時，在山坡上應(yīng)修挖防洪溝堵截山洪。礦區(qū)地表的塌陷區(qū)，包括塌陷裂縫、塌陷洞等，要堵塞、填平、壓實。對漏水的溝渠、河流，應(yīng)該整鋪河底或改道。報廢的地面鉆孔要及時封好，防止地表水流入井下。

(3)排。對洪水季節(jié)河水有倒流現(xiàn)象的礦區(qū)，應(yīng)在泄洪總溝的出口處建立水閘，設(shè)置排洪站，以備河水倒灌時用水泵向外排水。

(4)蓄。在礦區(qū)上游有利地形修建水庫，雨季前把水放到最低水位，以爭取最大蓄洪量．減少對礦井的威脅。

(二)井下防治水井下水害防治比較復(fù)雜，要根據(jù)礦井的實際水患情況采取具體的防治措施。

(1)做好礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)觀測工作，查明水源．調(diào)查老窯，掌握涌水通道。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

(2)超前探水?！坝幸杀靥剑忍胶缶颉笔欠乐沟V井水災(zāi)的重要原則?！兑?guī)程》規(guī)定：①在水淹區(qū)域應(yīng)標(biāo)出探水線的位置。采掘到探水線位置時，須探水前進。②井田內(nèi)有與河流、湖泊、溶洞、含水層等有水力聯(lián)系的導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂?帶)、陷落柱時，必須查出其確切位置，并按規(guī)定留設(shè)防水煤(巖)柱。巷道必須穿過上述構(gòu)造時，必須探水前進。如果前方有水，應(yīng)超前預(yù)注漿封堵加固，必要時預(yù)先建筑防水閘門或采取其他防治水措施。③當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。

(3)放水。探到水源后即可放水。放水前，應(yīng)估計積水量、水位標(biāo)高、礦井排水能力和水倉容量等。水量不大時可利用探水孔放水，水量很大時需要另打放水鉆孔。

(三)透水事故煤層或巖層透水前，一般都有預(yù)兆，井下工作人員都應(yīng)該熟悉發(fā)生透水事故前的各種預(yù)兆，以便及時采取防范措施。

1．進水前的預(yù)兆

(1)煤層發(fā)潮發(fā)暗。由于水的滲入，使煤層變得潮濕．變暗淡，如果挖去一目仍是這樣，說明附近有積水。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

(2)巷道壁或頂板“掛汗”，它是積水通過巖石微小裂隙時，凝聚于巖石表面的水珠，頂板“掛汗”多呈尖形水珠。而煤炭自燃發(fā)火預(yù)兆中的“掛汗”則常常是平行水珠，為蒸汽凝結(jié)于頂板所形成。

(3)煤層變涼。煤層含水時能吸收人體的熱量，用手觸模時會有發(fā)涼的感覺，并且手放的時間越長，感到越?jīng)??？諝庾兝?，產(chǎn)生霧。

(4)工作面頂板淋水加大，或出現(xiàn)壓力水頭。

(5)從煤層或巖層裂縫中擠出“嘶嘶”的水叫聲，表示有涌出危險；出現(xiàn)壓力水流，這是離水源很近的征兆；若出水混濁說明離水源較近；若出水清凈，說明距離水源還稍遠。

(6)工作面有害氣體增加，積水區(qū)向外散出的主要有害氣體有硫化氫、二氧化碳、甲烷等。

(7)煤壁或巷道“掛紅”，水的酸度大，味發(fā)澀，有臭雞蛋味，通常屬于“死水”，這是老空積水的預(yù)兆。斷層水多屬“活水”，水無澀味，很少出現(xiàn)“掛紅”。溶洞水有時呈黃色或灰色，帶有臭味。開掘井筒在淺部常遇到?jīng)_擊層水，開始水小，夾有泥砂后水量變大。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有灑水預(yù)兆或發(fā)生大量涌水時，說明已接近水區(qū)，應(yīng)停止作業(yè)，迅速向礦調(diào)度室匯報，及時采取措施。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第五節(jié)礦井水災(zāi)防治

2．透水事故的處理措施發(fā)生透水事故或礦井被淹出積水，首先是救出井下人員，其次是排出積水，盡快恢復(fù)生產(chǎn)。采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有突水預(yù)兆時，必須發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。最先發(fā)現(xiàn)透水的現(xiàn)場工作人員，一方面報告礦調(diào)度室，另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱，堵住出水點，防止事故繼續(xù)擴大；水勢猛來不及進行加固時，人員應(yīng)向高處撤退，安全出井。井下突然突水，破壞了巷道中的照明和避災(zāi)路線上的指示牌，人員一旦迷失方向，必須朝著有風(fēng)流通過的上山巷道方向撤退，這些上山又能通達地面。切勿進入獨頭下山巷道。萬一被堵在其他巷道內(nèi)，應(yīng)做到以下幾點：

(1)在巷道內(nèi)或碉室口放上衣服、工具做標(biāo)志，以便救護隊員早日發(fā)現(xiàn)，前來營救。

(2)應(yīng)保持靜臥，盡量減少體力消耗，延長生命的時間。

(3)硐室內(nèi)只留蠱燈照明，格其余燈關(guān)閉，以延長照明時間。（4）間斷地敲擊，發(fā)出呼救信號。

(5)要聽從指揮，團結(jié)一致，等待救援。在透水后，井下排水設(shè)備應(yīng)全部啟動，并保證排水設(shè)備處于完好狀態(tài)。人員撤到地面后，應(yīng)立即清點人數(shù)，積極組織力量進行搶險救災(zāi)，營救遇難人員。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治

頂板事故是煤礦五大自然災(zāi)害之一。頂板事故的傷亡人數(shù)約占煤礦總傷亡人數(shù)的37％。世界主要產(chǎn)煤國家統(tǒng)計資料也表明，冒頂事故總數(shù)占井下事故的二分之一。所以，認識煤層頂板、控制煤層頂板、預(yù)防頂板事故的發(fā)生是煤礦安全工作的重要內(nèi)容。一、煤層的頂板煤層上面的巖層叫頂板。根據(jù)頂板的堅硬程度及距煤層的距離，可把煤層的頂板分為三層：

1．偽頂偽頂是在煤層之上、緊貼煤層的一層松軟巖層，一般厚度0.3―0.5m。當(dāng)煤層被采落時，偽頂也同時下落，混入煤中，影響煤質(zhì)。

2．直接頂直接頂是位于偽頂之上或煤層之上的頂板，它具有一定的穩(wěn)定性。工作面煤層被采落時，直接頂不會立即垮落，而是要在工作面上方懸露一定的時間才垮落。直接頂是采掘工作面支護的對象。如果支護好，就不會冒頂，否則會造成冒頂傷亡事故。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治

3．老頂老頂是在直接頂上方的巖層，一般由堅硬巖層組成。老頂在采空區(qū)上方懸露一定的面積后才能垮落。老頂垮落后會給采煤工作面帶來很大壓力，如果工作面支護不好，就會發(fā)生大冒頂傷人事故。二、采掘工作面頂板控制

(一)采煤工作面頂板控制采煤工作面是井下采煤的場所，是煤炭生產(chǎn)的一線。為了安全地進行采煤，就必須控制好頂板。根據(jù)采煤工作面機械化程度不同，控制頂板的設(shè)施也不同。各種采煤工作面頂板控制簡述如下：

1．普通機械化及炮采工作面頂板控制普通機械化及炮采工作面頂板控制主要是依靠金屬摩擦支柱、單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁或π型梁支護，構(gòu)成工作面的基本支架。除基本支架外，在控制頂板中還會采用木垛、叢柱、密集支柱、戧棚、抬棚等特殊支架。

1)金屬摩擦支柱金屬摩擦支柱有微增阻和急增阻兩種類型。微增阻比較常用。HZWA型支柱如圖7—5所示，其工作原理如下：第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治

升柱時將活柱用力拔出，托住頂梁，打水平楔使活柱固定。利用升柱器將活柱升緊，再打緊水平楔，使支柱對頂板產(chǎn)生3—5t初撐力。頂板來壓時，隨水平楔旋轉(zhuǎn)及活柱下縮，支柱對頂板產(chǎn)生最大支撐力35t左右。由于摩擦支柱易損壞，且支護性能不好．目前在國有大礦已被單體液壓支柱取代。

2)單體液壓支柱單體液壓支柱是依靠高壓乳化液為工作液的支柱。有外注式和內(nèi)注式。目前廣泛應(yīng)用的為外注式液壓支柱，如團7—6所示。單體掖壓支柱主要由頂蓋、活柱體、三用閥、油缸、復(fù)位彈簧和底座組成。升柱時，高壓乳化液由注液槍經(jīng)三用閥中的單向閥進入支柱腔體內(nèi)，活柱上升并支撐頂板。升好柱后取下注液槍，升柱完成。當(dāng)頂板下沉來壓時，支柱在安全閥的控制下，隨活控下縮，始終保持30t的支撐力?；刂鶗r，打開卸載閥，乳化液外泄，活柱在復(fù)位彈簧作用下回縮。

3)HDJA型金屬鉸接頂梁

HDJA型金屬鉸接頂梁如圖7—7所示。它是由梁體、左右耳子、接頭銷子和調(diào)角楔五個主要部件組成。頂梁長度有0.6、0.8、1.0、1.2m幾種，根據(jù)工作面循環(huán)進度不同而選用。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治

4)π型梁

第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治

π型梁是由兩根π型鋼梁對焊接而成的鋼梁，如圖7—8所示。其長度有2.4、2.6m兩種。使用π型梁支護和金屬頂梁相比有很多優(yōu)點，首先避免了一梁一柱的單腿棚出現(xiàn)，增加支架的穩(wěn)定性。共次，使用π型梁可以超前支護采煤工作面暴露的頂板，在工作面回柱放頂中由于有主、副梁之間相互支撐，頂板事故少。所以，目前π型梁支護被廣泛應(yīng)用。

5)單體支柱配合金屬頂梁支護方式單體支柱配合金屬鉸接頂梁支護時為一梁一柱，支柱支設(shè)在頂梁1／3處。有正懸臂和倒懇臂兩種。在采煤工作面支架布置方式有齊梁直線柱和錯梁直線柱布置兩種，如圖7—9所示。單體支柱配合n型梁支護時，頂梁在工作面成對布置，分主梁和副梁，兩根梁間距200mm。主梁下有3根支柱，副梁下有2—3根支柱。兩根梁在工作面交錯前移控制頂板，如圖7-10所示。2.綜合機械化工作面頂板控制綜合機械化采煤工作面依靠自移式液壓支架控制頂板。無論是在對頂板的支撐力還是安全性、穩(wěn)定性方面都優(yōu)于其他支護形式，是我國廣泛應(yīng)用的支護形式。根據(jù)支架對頂板的作用力形式，綜采支架有三大類型，即支撐式、掩護式和支撐掩護式，如圖7-11、圖7-12、圖7-13所示。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治支撐式支架有4根直立的支柱和水平的頂梁，支撐能力大，在移架時必須先將架再移架，否則支架無法移動。這種支架用于頂板壓力大且直接頂堅硬完整的條件下。掩護式支架一般有兩根斜撐的支柱，且頂梁呈傾斜狀。支架的特點是掩護采煤工作面，在工作面移架時，可以帶壓移架。這種支架一般用于頂板壓力較小，且直接頂破碎的條件下。支撐掩護式支架一般都有4根支柱，支架頂梁可隨前后柱的升降呈現(xiàn)不同的水平。支架以掩護加支撐的形式控制頂板。主要用于頂板壓力大，且直接頂破碎的條件下及綜采放頂煤支架中。綜采工作面支架布置如圖7-14所示。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治（二）掘進工作面頂板控制井下巷道掘進以后，必須進行不同形式的支護來控制頂板，否則隨時間的推移巷道會變形或冒頂，影響安全使用。巷道支護形式有以下幾種：砌碹支護砌碹支護是支護形式中最有力的支護形式。支護的材料有料石、磚及混凝土。砌碹支護一般用于服務(wù)年限長的開拓巷道及主要硐室。如圖7-15所示。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治2.棚式支護

棚式支護是煤礦準(zhǔn)備巷道和回采巷道常見的支護形式。架棚材料有木材、鋼筋混凝土、工字鋼及U型鋼。架棚的形式是梯形棚和拱形棚等。其中，U型鋼可縮性拱形棚使用最廣泛。棚式支護如圖7-16所示。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治3.錨桿支護錨桿支護目前是我國國有煤礦采用最多的支護形式。由于其支護成本低廉、效果良好，加之和錨桿配套購支護方式的應(yīng)用更加表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性。錨桿支護是我國井下巷道支護的發(fā)展方向。

1)錨桿的種類

目前在我國煤礦井下使用的錨桿有本錨桿、竹錨桿、廢鋼絲繩錨桿、金屬管縫式錨桿、鋼筋錨桿和玻璃鋼錨桿。各種錨桿的錨固方式不同，但支護原理及效果基本一致。

2)錨桿支護的配套形式

錨桿支護的配套形式有：錨噴文護、錨網(wǎng)支護、錨網(wǎng)噴支護、錨梁支護、錨桿鋼帶支護等。這些配合形式的應(yīng)用更加拓寬了錨桿支護的使用范圍。錨桿支護如圖7—17所示。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治三、煤礦頂板事故

(一)冒頂?shù)脑?/p>

井下采掘工作面發(fā)生冒頂?shù)脑蚝芏?，也比較復(fù)雜，但常見的有以下幾種：

1、地質(zhì)因素的影響采掘工作面在遇到頂板松軟破碎時較難控制，易發(fā)生局部冒頂事故。但是，頂板堅硬難冒時，一旦冒落，會造成采煤工作面大面積冒頂事故。我國有些礦區(qū)還有沖擊地壓的影響。除此之外，采掘工作面如果遇到斷層、褶曲、風(fēng)化帶、陷落柱時，由于頂板破碎，難以控制也易發(fā)生冒頂事故。

2、頂校壓力變化影響

在采煤工作面開采中，有老頂?shù)某醮蝸韷汉椭芷趤韷海ぷ髅婵坎煽諈^(qū)一側(cè)還有固定的支承壓力。如果支護措施不能有效地抵抗壓力，就會發(fā)生冒頂事故，在掘進巷道布置中，如果布置在壓力集中區(qū)，也易造成冒頂事故。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治3、采掘工序的影響

采煤工作面放炮、采煤機割煤、移輸送機、回柱放頂都可能引起冒頂事故。工作面在托偽頂、過老巷、過斷層等特殊條件下，如果支護措施不當(dāng)，同樣會發(fā)生冒頂事故。在掘進工作面，不采用前探梁支護，空頂距離大，易發(fā)生冒頂事故。放炮前。如果對掘進工作面支架不實行十連鎖也會由于放炮打倒棚子而引起冒頂事故。

4、人的因素影響

在冒頂事故中，人的違章操作占極大比例。主要表現(xiàn)在對工作不負責(zé)任、不按規(guī)定控制頂板、盲目蠻干、僥幸心理、缺乏安全意識、麻痹大意等方面。以上各種違章行為大都發(fā)生在節(jié)、假日及礦井停產(chǎn)檢修前后。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治(二)易發(fā)生冒頂?shù)牡攸c

1、采煤工作面易冒頂?shù)牡攸c

采煤工作面易發(fā)生冒頂?shù)牡攸c可概括為“一道、一線、兩出口”。

“一道”：是指采煤工作面機道。機道上方支護力相對較小，加之煤壁片幫及破煤后頂板支護不及時，頂板失去控制，極易發(fā)生局部冒頂。如果局部冒頂處理不及時，還會發(fā)展為大冒頂事故。

“一線”：是指采煤工作面放頂線。在采煤工作面放頂線處，頂板最破碎，頂板壓力也最大。在回柱放頂過程中，由于壓力的重新分布，在回收受力最大的l—Z報支柱時，易發(fā)生冒頂事故。

“兩出口”：是指采煤工作面的兩個安全出口。在采煤工作面安全出口前后10m范圍之內(nèi)，由于應(yīng)力集中，壓力很大，加之控頂面積大、頂板破碎，發(fā)生冒頂?shù)拇螖?shù)最多。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治2、掘進工作面易冒頂?shù)牡攸c

掘進工作面易冒頂?shù)牡攸c在掘進工作面處。由于打眼、放炮工作對頂板振動破壞大、放炮后來不及支護、放炮打倒支護棚子等都易造成冒頂。另外，不采用前梁支架、不敲幫問頂而空頂作業(yè)還會發(fā)生冒頂傷人事故。

(三)冒頂?shù)念A(yù)兆

冒頂?shù)念A(yù)兆是多方面的，有聲音方面的預(yù)兆、支架及棚子上的預(yù)兆及煤幫上的預(yù)兆等。

1．聲音方面的預(yù)兆

采掘工作面冒頂前會發(fā)出許多種聲音，如采煤工作面老頂斷裂時發(fā)出鳴飽聲，直接頂受壓時的碎裂聲，掘進工作面棚子及背頂材料受壓后劈裂聲等都是冒頂?shù)念A(yù)兆。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治2．直接頂上的預(yù)兆

采煤工作面直接頂在受到老頂壓力后，會更加破碎，裂縫條數(shù)會增多、加寬，出現(xiàn)掉渣甚至下“殲雨”。同時，直接頂?shù)南鲁亮恳矔龃?，下沉速度加快。在掘進工作面，頂板同樣會出現(xiàn)裂縫、掉渣、離層等，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)表明冒頂即將發(fā)生。

3．支架上的預(yù)兆

采煤工作面冒頂前反映在支架上的預(yù)兆有活柱下縮速度加快、下縮量增大、支柱被壓折壓彎或整體向一方傾斜推倒。在掘進工作面，棚子及前探支架被壓彎壓劈。這些都說明頂板壓力極大，而且支架已難以控制頂扳，冒頂事故會立刻發(fā)生。

4．煤壁上的預(yù)兆

頂板來壓時，工作面煤壁會因受壓而片幫，且片幫速度比平時快，片幫程度嚴重。同時，由于煤壁片幫，導(dǎo)致頂板裸露，破碎的直接頂失去支撐也會發(fā)生冒頂。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治(四)頂板事故的預(yù)防和處理

1．頂板事故的預(yù)防

煤礦頂板事故的發(fā)生，造成人力、財力及物力方面的極大損失，同時威脅礦工的生命安全，嚴重影響煤礦安全生產(chǎn)。但是，只要在工作中嚴格執(zhí)行煤礦支護及頂板管理方面的措施。按章作業(yè)，冒頂事故是可以避免的。防止冒頂事故的措施有：

1)充分掌握頂板壓力分布及來壓規(guī)律

采煤工作面冒頂事故大都發(fā)生在直接頂初次垮落、老頂初次來壓和周期來壓過程中。只要充分掌握壓力分布及來壓規(guī)律，采取有效的支護措施，是可以防止冒頂?shù)?。掘進巷道在布置及支架形式的選擇上也要充分考慮壓力的分布規(guī)律及頂板壓力大小，把巷道布置在壓力降低區(qū)內(nèi)。第七章礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第六節(jié)頂板事故防治2)采取有效的支護措施

在采煤工作面，根據(jù)頂板待性及壓力大小采取合理、有效的支護形式控制頂板，防止冒頂。如果工作面壓力太大基本支架難以承受時，還可采用特殊支架支護頂板。綜采工作面要嚴格控制采高，及時移架控制裸露頂板。掘進工作面要堅持使用前探梁支護。在放炮前要加固棚子，實行連鎖，防止崩倒棚子引起冒頂。

3)及時處理局部漏頂

采掘工作面如果出現(xiàn)局部掉矸、漏頂時，必須及時處