礦井五大災(zāi)害

概述：

我國煤礦的安全生產(chǎn)狀況在黨和政府的高度重視下得到不斷改善。國家先后制定了各種安全生產(chǎn)法規(guī)，對(duì)《煤礦安全規(guī)程》進(jìn)行了多次修改，制定了完善的安全生產(chǎn)目標(biāo)管理責(zé)任制，深入開展了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、安全創(chuàng)水平活動(dòng)，積極推廣使用新技術(shù)、新裝備，加強(qiáng)了安全監(jiān)察、安全管理和安全培訓(xùn)，礦井抗災(zāi)、救災(zāi)能力不斷提高。煤礦地下開采作業(yè)相比地面作業(yè)存在許多不安全因素。其中水、火、瓦斯、礦塵、冒頂是煤礦井下開采危害最為嚴(yán)重的五大災(zāi)害，了解災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，鑒別其發(fā)生前的征兆，掌握防治的主要措施，對(duì)保障和促進(jìn)礦進(jìn)安全生產(chǎn)具有重大意義。一通三防：

通風(fēng)防瓦斯防煤塵防滅火要點(diǎn)：礦井通風(fēng)、瓦斯、煤塵、火、水、頂板、爆破1.礦井通風(fēng)2.礦內(nèi)空氣3.井下氣候條件4.采煤工作面通風(fēng)方式5.局部通風(fēng)6.井下通風(fēng)構(gòu)筑物礦井通風(fēng)題綱：

一、礦井通風(fēng)

1、什么叫礦井通風(fēng)。對(duì)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)。

2、礦井通風(fēng)的作用。（1）供給井下人員足夠的新鮮的空氣，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)井下氣體條件，提高生產(chǎn)效率。

礦井通風(fēng)

二、礦內(nèi)空氣

1、地面的新鮮空氣由氮?dú)?、氧氣和其他成分組成的混合氣體，大約氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%和雜質(zhì)0.03%。

2、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。主要成分：氧氣、氮?dú)狻⒍趸?。井下主要害氣體：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨氣。預(yù)防井下有害氣體中毒措施：加強(qiáng)通風(fēng)、加強(qiáng)檢查、檢測和監(jiān)視、抽放和局部稀釋、設(shè)置警標(biāo)、合理構(gòu)筑通防設(shè)施、對(duì)中毒人員做到及時(shí)有效的搶救。礦井通風(fēng)

三、井下氣體條件

井下氣體條件是溫度、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的結(jié)果。

1、溫度井下適宜的溫度是15-20℃?！兑?guī)程》規(guī)定：進(jìn)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(shí)必須停止作業(yè)。

2、濕度濕度是空氣的潮濕程度，又稱相對(duì)濕度，是指單位體積空氣中實(shí)際水蒸氣量與同溫度下的飽和水蒸氣量之比。

3、風(fēng)速煤礦生產(chǎn)過程中，要控制空氣濕度比較困難。調(diào)節(jié)空氣時(shí)，一般都從調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)速入手來改善礦井氣體條件。井巷中的允許風(fēng)速

輸送機(jī)巷道，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷最低0.25m/s最高6m/s

采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷最低0.25m/s最高4m/s

掘進(jìn)中的巖巷最低0.15m/s最高4m/s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)方式當(dāng)采用后退式開采時(shí)，其進(jìn)、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。這種布置方式應(yīng)用范圍廣，在瓦斯涌出量較牮傾斜、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(duì)拉工作面通風(fēng)方式，它是由三條平巷組成的的回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)。一般適用于炮采、高檔普采采煤工作面。礦井通風(fēng)

五、局部通風(fēng)

采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是掘進(jìn)巷道時(shí)采用的主要通風(fēng)方法，根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不同分為三種方式：壓入式、抽出式、混合式。局部通風(fēng)要安裝使用時(shí)應(yīng)注意以下問題：

1、局部通風(fēng)機(jī)必須由指定人員負(fù)責(zé)管理，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并使用低噪聲局部通風(fēng)機(jī)或安設(shè)消音器。

2、壓入式局部通風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)裝置，風(fēng)機(jī)安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小于10m。

3、局部通風(fēng)機(jī)供電和閉鎖裝置符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。

4、局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行掛牌管理，嚴(yán)禁使用3臺(tái)以上的局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向一個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)。不得使用1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向兩個(gè)作業(yè)的掘進(jìn)工作面供風(fēng)。壓入式通風(fēng)抽出式通風(fēng)混合式通風(fēng)礦井通風(fēng)

六、井下通風(fēng)構(gòu)筑物

礦進(jìn)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。

2、風(fēng)墻又稱密閉，是在專門為隔斷風(fēng)流而不行人和不通車而建的?？煞譃榕R時(shí)風(fēng)墻和永久風(fēng)墻兩種。

3、風(fēng)橋風(fēng)橋是將兩股平面交叉的進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)流隔斷成立體交叉的一種通風(fēng)構(gòu)筑物。

4、風(fēng)硐風(fēng)硐是聯(lián)接主要通風(fēng)機(jī)裝置和回風(fēng)井之間的一段巷道，斷面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)通風(fēng)量的大小，用插板來調(diào)節(jié)窗口的通風(fēng)面積。礦井通風(fēng)1.瓦斯賦存和涌出基礎(chǔ)知識(shí)2.瓦斯爆炸機(jī)理和事故的原因3.瓦斯事故防治方法4.瓦斯排放方法5.瓦斯管理規(guī)定瓦斯防治題綱：基礎(chǔ)理論和知識(shí)瓦斯的檢測只能依靠儀器進(jìn)行，人無法感知瓦斯的存在。

主要成分：甲烷CH4，無色、無味、無嗅的氣體，相對(duì)空氣的比重為0.554

具有爆炸性，在適當(dāng)?shù)臐舛群鸵鹪吹淖饔孟聲?huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒和爆炸伴隨煤的生成而產(chǎn)生，以一定壓力賦存于煤層，在采動(dòng)影響下涌入工作空間。新揭露煤壁釋放瓦斯速率較高。瓦斯是什么？瓦斯的重要特性：

它存在嗎？

如何判定瓦斯的存在？瓦斯防治基礎(chǔ)理論和知識(shí)瓦斯的性質(zhì)

概念：“井下以甲烷（CH4）為主的有毒、有害氣體的總稱，有時(shí)單獨(dú)指甲烷”。

來源：主要來源于煤層及圍巖內(nèi)涌出到礦井中的氣體。此外，礦井生產(chǎn)中產(chǎn)生的氣體如放炮產(chǎn)生的炮煙等，井下空氣與煤、巖、礦用材料等反應(yīng)生成的氣體以及井下人員呼吸生成的氣體也是礦井瓦斯的重要來源。

無色、無味、無嗅的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度0.716kg/m3，為空氣密度的0.554倍，無風(fēng)時(shí)會(huì)首先積聚在巷道上部。

瓦斯防治瓦斯的性質(zhì)瓦斯在空氣中具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性，局部地點(diǎn)較高濃度的瓦斯會(huì)自動(dòng)向低濃度的區(qū)域擴(kuò)散。擴(kuò)散過程是不可逆的，即瓦斯與空氣一經(jīng)混合，就很難分離。井下瓦斯?jié)舛鹊牟痪鶆蚍植际怯捎谟砍鲈床痪鶆蚝惋L(fēng)流流動(dòng)不均勻造成的。涌出的瓦斯會(huì)擠占空間，使空氣中氧氣濃度下降，從而具有窒息性。當(dāng)混合氣體中瓦斯的濃度達(dá)到43％時(shí)，氧的濃度降低到12%，人在此環(huán)境下會(huì)感到呼吸短促，時(shí)間稍長就會(huì)昏迷并有死亡危險(xiǎn)。

瓦斯防治瓦斯的性質(zhì)瓦斯是一種可燃性氣體，按瓦斯在空氣中發(fā)生燃燒的性狀不同，可以將它分為三個(gè)區(qū)間：①助燃區(qū)間：濃度小于爆炸下限，不能形成持續(xù)的火焰，只能起到助燃的作用。②爆炸區(qū)間：遇一定能量的點(diǎn)火源會(huì)形成可自動(dòng)加速的燃燒鋒面，從而形成強(qiáng)烈的爆炸。③擴(kuò)散燃燒區(qū)：濃度大于爆炸上限。該區(qū)域內(nèi)瓦斯空氣的混合氣體無法直接被點(diǎn)燃，但當(dāng)其與新鮮空氣混合時(shí)，可以在混合界面上被點(diǎn)燃并形成穩(wěn)定的火焰。瓦斯防治瓦斯的存在煤礦井下

存在于煤層和空氣中。一、煤層中的瓦斯煤是多孔介質(zhì)，瓦斯可以賦存在其中；瓦斯在一定的壓力下以游離和吸附兩種狀態(tài)賦存在煤體中；游離瓦斯存在于煤的孔隙和裂隙中，吸附瓦斯積聚在孔隙壁面上，游離瓦斯和吸附瓦斯處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。煤體中大量的孔隙對(duì)瓦斯具有很強(qiáng)的吸附能力，在一些高瓦斯含量的煤層中，煤中含有的瓦斯體積可以達(dá)到煤本身體積的30～40倍。瓦斯防治

煤層中的瓦斯煤吸附瓦斯的特性可以用煤在某一固定溫度下吸附瓦斯量隨瓦斯壓力變化的曲線表示，該曲線稱為吸附等溫線，符合朗格繆爾方程：煤礦開采過程中，游離的瓦斯首先放散到開采空間，使鄰近煤層中瓦斯壓力降低、游離瓦斯量減少，這時(shí)，煤中吸附的瓦斯就解析出來，成為新的游離態(tài)瓦斯。這一過程不斷重復(fù)，從而使煤層中的瓦斯源源不斷地涌出到開采空間。

瓦斯防治煤層中的瓦斯帶狀分布：賦存在煤層中的瓦斯通過煤層、圍巖的裂隙和斷層向地表運(yùn)動(dòng)，而地表的空氣及其它化學(xué)作用生成的氣體由地表向煤層中運(yùn)動(dòng)，由此形成煤層中各種氣體成分由淺到深有規(guī)律地變化，即所謂的煤層瓦斯沿深度的帶狀分布。按深度自上而下分為4個(gè)帶，即：氮?dú)猓趸紟?、氮?dú)鈳?、氮?dú)猓淄閹Ш图淄閹?。在甲烷帶中CH4的含量達(dá)80%，因此，可將瓦斯帶的前三帶統(tǒng)稱為瓦斯風(fēng)化帶。確定瓦斯風(fēng)化帶的下部邊界對(duì)預(yù)測煤層瓦斯含量具有十分重要的意義。瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)相對(duì)瓦斯涌出量一般不超過2m3/t，瓦斯對(duì)生產(chǎn)不構(gòu)成主要威脅。

瓦斯防治

煤層中的瓦斯－帶狀分布頓巴斯煤田煤層瓦斯組分在各瓦斯帶中的變化Ⅰ－氮?dú)猓趸紟?；Ⅱ－氮?dú)鈳?；Ⅲ－氮?dú)猓淄閹?；Ⅳ－甲烷?/p>

瓦斯防治煤層瓦斯含量煤層瓦斯含量是指單位質(zhì)量或體積的煤中所含有的瓦斯量，單位m3/t或m3/m3。伴隨著煤的生成而生成的瓦斯以吸附和游離兩種形態(tài)賦存在煤體內(nèi)，在煤層形成及其后漫長的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程中，大部分生成的瓦斯都散失到大氣中。當(dāng)前煤層瓦斯的含量取決于煤層瓦斯運(yùn)移的條件和保存瓦斯的能力。主要與下列因素有關(guān)：瓦斯防治煤層瓦斯含量－影響因素1．煤田地質(zhì)史2．地質(zhì)構(gòu)造：封閉型的地質(zhì)構(gòu)造有利于瓦斯的存儲(chǔ)，而開放型的構(gòu)造有利于于瓦斯排放。3．煤層的賦存條件4．煤的變質(zhì)程度5．煤層圍巖的性質(zhì)6.水文地質(zhì)條件瓦斯防治

空氣中瓦斯煤層及圍巖中的瓦斯涌出到井下空氣中，構(gòu)成了井下空氣中的瓦斯。瓦斯在井下空氣中存在的狀態(tài)與空氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)?？諝獾倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)有三種，即：靜止?fàn)顟B(tài)、層流狀態(tài)和紊流狀態(tài)。判斷方法－雷諾數(shù)Re：v－風(fēng)流的流動(dòng)速度，m/s；d－

管道的直徑，m，ν

－

空氣的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)，取1.5×10-5。當(dāng)Re≤2320時(shí)，風(fēng)流處于層流狀態(tài)。例如：斷面積為9m2的梯形巷道中風(fēng)流的速度≤0.012m/s，風(fēng)量≤6.5m3/min時(shí)為層流。瓦斯防治空氣中瓦斯－靜止瓦斯在靜止的空氣中主要表現(xiàn)為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和浮力。無風(fēng)或封閉的巷道中風(fēng)流靜止，瓦斯的分布是不均勻的?？拷罕诘韧咚褂砍鲈锤浇?，瓦斯的濃度比較高，且首先在頂部積聚。經(jīng)過了一段較長的時(shí)間后，瓦斯?jié)舛炔拍苓_(dá)到基本均勻。進(jìn)行這些區(qū)域的瓦斯?jié)舛葴y量時(shí)（如瓦斯排放工作前），必須注意測定的位置，應(yīng)該盡量能靠近工作面附近的高濃度區(qū)域或多點(diǎn)取樣測量，以獲得區(qū)域內(nèi)的平均濃度。如果僅僅在密閉墻后測定，由于受到漏風(fēng)及瓦斯分布不均勻的影響，往往難以獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。瓦斯防治空氣中瓦斯－層流流體質(zhì)點(diǎn)沿著與管道軸向平行的方向作直線運(yùn)動(dòng)，互相之間并不混雜，層次分明的流動(dòng)。井下采空區(qū)深部及漏風(fēng)量較小的封閉區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)層流。瓦斯涌出到層流風(fēng)流中時(shí)，一方面隨著風(fēng)流分層流向下風(fēng)側(cè)，另一方面，由于層間瓦斯?jié)舛炔煌咚箷?huì)向濃度較低的層擴(kuò)散，通常形成瓦斯成層流動(dòng)的現(xiàn)象。瓦斯防治空氣中瓦斯－紊流流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度的大小和方向都隨時(shí)發(fā)生變化，且質(zhì)點(diǎn)間相互混雜的流動(dòng)。在煤礦井下的幾乎所有通風(fēng)巷道中，風(fēng)流總是處于紊流狀態(tài)。瓦斯涌出到紊流風(fēng)流中時(shí)，由于紊流流動(dòng)的強(qiáng)烈摻混作用，高濃度的瓦斯在很短的距離內(nèi)就與風(fēng)流混合均勻。紊流風(fēng)流中測量獲得的瓦斯?jié)舛确植?，反映出瓦斯涌出源分布和風(fēng)流流動(dòng)路線的狀況。瓦斯防治空氣中瓦斯－紊流例如：某掘進(jìn)工作面放炮后瓦斯的分布如上圖所示，瓦斯?jié)舛确植疾痪鶆?。這時(shí)由于工作面采用壓入式風(fēng)筒供風(fēng)，風(fēng)流不穩(wěn)定，流動(dòng)路線不均勻，瓦斯涌出源也不均勻造成的。在距離工作面20m的巷道范圍內(nèi)大致可分為三個(gè)區(qū)段，分別為風(fēng)流折反段、不穩(wěn)定段和較穩(wěn)定段。

瓦斯防治瓦斯的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由于采動(dòng)的影響，瓦斯在其壓力作用下會(huì)涌出到開采空間。這一過程由兩個(gè)連續(xù)的步驟組成，即瓦斯在煤層中的運(yùn)移和瓦斯從圍巖、煤壁的涌出。礦井瓦斯涌出除包括圍巖、煤壁涌出瓦斯外，還包括采落煤炭放散瓦斯和采空區(qū)涌出瓦斯等。涌出到開采空間的瓦斯隨通風(fēng)風(fēng)流安全、穩(wěn)定地排出地面，這一運(yùn)動(dòng)過程是礦井通風(fēng)研究的內(nèi)容。瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)

以承壓狀態(tài)賦存在煤層中的瓦斯，當(dāng)回采、掘進(jìn)、打鉆等工作破壞了煤層中原有的壓力平衡后，瓦斯便會(huì)由高壓向低壓流動(dòng)。這種流動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，它與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和瓦斯的賦存特性密切相關(guān)，主要由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和滲流運(yùn)動(dòng)構(gòu)成。在尺寸較大的裂隙系統(tǒng)中，瓦斯屬于滲流流動(dòng)，而在孔隙結(jié)構(gòu)的微孔中，則是擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)1．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)

分子自由運(yùn)動(dòng)使得物質(zhì)由高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域運(yùn)移的過程稱為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的速度與該物質(zhì)的濃度梯度成正比。瓦斯的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)符合擴(kuò)散規(guī)律，即菲克（Fick）定律：2．滲流

瓦斯在較大的孔隙和裂隙中的流動(dòng)屬于滲流流動(dòng)，通常用線性層流滲流來描述瓦斯在煤層中的運(yùn)移規(guī)律，即符合達(dá)西定律：

瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)決定煤層瓦斯流動(dòng)速度的因素除了瓦斯壓力梯度外，還有一個(gè)重要因素就是煤層的滲透率。該值反映了煤層中孔隙和裂隙的狀況，對(duì)煤體受到的應(yīng)力非常敏感。這是因?yàn)樵谕饬Φ淖饔孟?，煤體中的孔隙和裂隙發(fā)生閉合，從而會(huì)大大減小煤層的滲透性。此外，煤體吸附瓦斯后，強(qiáng)度降低，塑性增加，加劇了對(duì)應(yīng)力的敏感程度。煤層的滲透率通常使用煤層透氣性系數(shù)來衡量，其物理意義是：在1m3煤體的兩側(cè)作用壓力平方差為1MPa2的瓦斯時(shí)，通過1m長度的煤，在1m2煤面上每天流過的瓦斯量（t℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力），單位m3/(MPa2·d)，相當(dāng)于煤層的滲透率為2.5×10-17m2。瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)流動(dòng)的形態(tài)：

1．單向流動(dòng)

2．徑向流動(dòng)

3．球向流動(dòng)

瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)煤層中的瓦斯流動(dòng)是動(dòng)態(tài)變化的，包括流速、壓力分布等參數(shù)都隨時(shí)間而變化。在煤層中開掘的巷道或打的鉆孔對(duì)其周圍瓦斯場的影響也有一定范圍的限制。如圖所示的一個(gè)實(shí)測例子可以看出，掘進(jìn)工作面煤壁暴露的初期，煤層瓦斯含量下降迅速，瓦斯流速快，但影響范圍??；經(jīng)過一定時(shí)間后（15d），流場趨于穩(wěn)定；150d后，基本上穩(wěn)定不變，巷道開掘?qū)γ簩油咚沟挠绊懛秶泊笾路€(wěn)定為煤壁內(nèi)10m。瓦斯防治煤層中的瓦斯流動(dòng)煤層內(nèi)瓦斯流動(dòng)的穩(wěn)定性1－成面后幾小時(shí)；2－4d；3－10d；4－15d；5－55d；6－150d瓦斯防治礦井瓦斯涌出

按瓦斯涌出的形式可以分為普通涌出和特殊涌出（或一般涌出和異常涌出）。普通涌出是指在時(shí)間與空間上比較均勻、普遍發(fā)生的不間斷涌出，它是礦井正常狀態(tài)下的涌出。特殊涌出是指在時(shí)間與空間上突然、集中發(fā)生的涌出，涌出速率很不均勻，如瓦斯噴出、煤與瓦斯突出。礦井瓦斯涌出按其來源可分為三個(gè)方面，即：煤壁涌出的瓦斯、鄰近煤層通過裂隙涌出的瓦斯及采落煤炭放散的瓦斯。針對(duì)具體礦井分析確定各涌出源的大小比例，對(duì)礦井瓦斯防治具有十分重要的意義。瓦斯防治礦井瓦斯涌出

1)煤壁瓦斯涌出煤壁瓦斯涌出速率（單位面積、單位時(shí)間內(nèi)瓦斯的涌出量）同煤層中瓦斯流速一樣，與采煤的工序和煤壁暴露的時(shí)間密切相關(guān)。瓦斯涌出量是其涌出速率對(duì)開采面積和一定時(shí)間的累計(jì)。煤壁瓦斯涌出的速率隨時(shí)間衰減的很快，可以用下列經(jīng)驗(yàn)公式表示：qB－經(jīng)過1+t時(shí)間后煤壁瓦斯涌出速率，L/min·m2q0－t=0時(shí)刻煤壁瓦斯涌出速率，L/min·m2；t－煤壁暴露的時(shí)間，min；a－衰減系數(shù)。瓦斯防治礦井瓦斯涌出

煤壁瓦斯涌出速率實(shí)例

瓦斯防治礦井瓦斯涌出

上圖是陽泉局對(duì)其開采的3號(hào)、12號(hào)和8號(hào)煤層實(shí)測的結(jié)果，由圖可見，煤壁瓦斯涌出的速率在煤壁暴露2h后已基本趨于穩(wěn)定，下降的速度是很快的。煤壁瓦斯涌出速率的快速變化使得開采過程中工作面瓦斯涌出量不平衡，對(duì)礦井瓦斯災(zāi)害的防治也提出了更高的要求。局部區(qū)域、短時(shí)間的瓦斯超限雖然對(duì)礦井的瓦斯涌出量影響很小，但是，如果該區(qū)域、該時(shí)刻存在點(diǎn)火源，就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，造成巨大的傷亡和破壞。瓦斯防治礦井瓦斯涌出

A)采煤工作面煤壁瓦斯涌出

涌出是不均勻的，不同的回采工藝，瓦斯涌出量的變化也不同。

如下圖所示為紅衛(wèi)煤礦某煤層分別采用放炮落煤和刨煤機(jī)落煤時(shí)的瓦斯涌出情況和風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛茸兓?。由圖可見，放炮法開采瓦斯涌出量變化劇烈，在放頂和放炮工序時(shí)出現(xiàn)峰值30～32m3/min，延續(xù)的時(shí)間分別達(dá)3h和1h，其值為采煤工序的3.6～3.8倍，為整修工序的15～16倍，對(duì)安全生產(chǎn)的威脅很大。刨煤機(jī)工作時(shí)瓦斯?jié)舛戎本€升高，整修工作時(shí)又逐漸下降，第二循環(huán)與第一循環(huán)類似，與放炮法相比刨煤機(jī)工作面瓦斯涌出量的變化要小的多。

瓦斯防治礦井瓦斯涌出

瓦斯防治礦井瓦斯涌出

B)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出

掘進(jìn)巷道的瓦斯涌出包括三部分，即：巷道煤壁、工作面煤壁和采落煤炭的瓦斯涌出。以為掘進(jìn)工作面斷面小、落煤量小，瓦斯涌出量也相對(duì)較小，因此，瓦斯事故的危險(xiǎn)性較小，這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。絕大多數(shù)的掘進(jìn)工作面使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，同全負(fù)壓供風(fēng)的采煤工作相比穩(wěn)定性不好，且風(fēng)量較小，雖然其迎頭暴露的煤壁面積較小，都是揭露不久的煤壁，瓦斯涌出量仍很可觀，再加上局部通風(fēng)機(jī)管理難度大（停電停風(fēng)等）、工作面迎頭風(fēng)流較不穩(wěn)定，因此，形成局部瓦斯積聚的可能性較大。瓦斯防治礦井瓦斯涌出2)采空區(qū)瓦斯涌出

一般情況下，采空區(qū)的瓦斯來源于鄰近煤層通過頂?shù)装辶严队咳氲耐咚购筒煽諈^(qū)遺留煤炭放散的瓦斯。積存在冒落頂板構(gòu)成的孔隙介質(zhì)中的瓦斯，在礦井通風(fēng)形成的采空區(qū)風(fēng)流流場作用下帶入到開采空間，形成所謂的采空區(qū)瓦斯涌出。

影響其大小的主要原因有兩個(gè)方面，即：采空區(qū)中儲(chǔ)積的瓦斯量和采空區(qū)中的風(fēng)流流場。采空區(qū)中儲(chǔ)積的瓦斯不同于煤層中的瓦斯，它本身具有的瓦斯壓力很小，如果沒有通風(fēng)流場的作用，則主要依靠擴(kuò)散作用向工作面通風(fēng)風(fēng)流中釋放瓦斯，這一過程是緩慢的。瓦斯防治采空區(qū)瓦斯的涌出在時(shí)間上的變化幅度很小，在每次老頂來壓后，該值都會(huì)有小幅度的增加，然后又恢復(fù)到穩(wěn)定的值。對(duì)采空區(qū)瓦斯涌出，重點(diǎn)應(yīng)該注意的問題是其空間上的不均勻性，這一點(diǎn)主要是由采空區(qū)流場決定的。后退式回采的U形通風(fēng)工作面，在其回風(fēng)隅角處容易積聚瓦斯，造成瓦斯?jié)舛瘸?，常常影響生產(chǎn)，這是采空區(qū)流場決定其瓦斯涌出的典型例子。礦井瓦斯涌出瓦斯防治礦井瓦斯涌出3)采落煤炭瓦斯放散采落煤炭放散的瓦斯主要取決于煤的瓦斯含量、落煤的塊度（即總表面積）及停留在煤礦井下的時(shí)間。

放散過程主要是煤體中吸附瓦斯的解析過程，吸附在煤體孔隙中的瓦斯，由于周圍環(huán)境壓力的降低和游離態(tài)瓦斯的放散逐漸解析出來。落煤放散的瓦斯量占工作面總涌出量的比例有時(shí)也是較高的，以陽泉局三個(gè)采煤工作面瓦斯涌出的分析可以看出，煤壁涌出的瓦斯量是主要的，約占總瓦斯量的60%～70%；割煤時(shí)涌出的瓦斯一般不超過20%；落煤涌出的瓦斯約占總量的10%～20%。瓦斯防治礦井瓦斯涌出落煤放散的瓦斯量雖然較少，但在一些特殊地點(diǎn)也會(huì)形成瓦斯積聚。例如采區(qū)煤倉和井底車場的總煤倉。煤倉為了防止漏風(fēng)通常不允許放空，其中的通風(fēng)狀況不好，處于微風(fēng)或無風(fēng)狀態(tài)，因此落煤放散的瓦斯量雖然少，卻仍然能形成瓦斯積聚。瓦斯防治瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備三個(gè)基本條件，即：①瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，一般為5%～16%。②混合氣體中氧的濃度不低于12%。③有足夠能量的點(diǎn)火源。

以一個(gè)斷面積8m2的煤巷掘進(jìn)工作面為例，若正常通風(fēng)時(shí)期供風(fēng)量為200m3/min，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛?.5%，則工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為1m3/min。假設(shè)新揭露斷面及距該斷面10m范圍內(nèi)的煤壁涌出的瓦斯占掘進(jìn)工作面總瓦斯涌出量的50%，則如果工作面停止供風(fēng)，該10m范圍內(nèi)平均瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸下限5%只需要：瓦斯防治瓦斯爆炸下限5%，上限16%是指瓦斯空氣混合氣體爆炸的大致范圍，隨著其它可燃?xì)怏w的混入，瓦斯爆炸范圍會(huì)發(fā)生變化，而環(huán)境溫度、壓力及點(diǎn)燃源的能量等都對(duì)瓦斯爆炸限有影響，因此，瓦斯爆炸的界限并不是一個(gè)固定不變的常數(shù)。對(duì)于空氣基底不變，有其它可燃?xì)怏w混入時(shí)混合氣體的爆炸限，使用里查特法則計(jì)算：瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯防治當(dāng)有過量惰氣加入或空氣中的氧氣大量消耗時(shí)，混合氣體爆炸限的計(jì)算必須使用爆炸三角形進(jìn)行估算。要找出爆炸三角形的另一頂點(diǎn)E即失爆點(diǎn)(鼻點(diǎn)限)，需求出其相應(yīng)的爆炸界限LTn(橫坐標(biāo))和氧濃度LTO2(縱坐標(biāo))。LTn仍由上式根據(jù)各可燃?xì)怏w的失爆點(diǎn)限求得。計(jì)算混合氣體失爆點(diǎn)氧濃度LTO2：瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯防治B、C、E分別表示瓦斯爆炸下限、上限和爆炸臨界點(diǎn)時(shí)混合氣體中瓦斯和氧氣的濃度。爆炸下限點(diǎn)B為CH45%、O219.88%，爆炸上限點(diǎn)C為CH416%、O217.58%?；烊氲亩栊詺怏w不同，E點(diǎn)的位置也不同，圖中所示是摻入CO2時(shí)的爆炸臨界點(diǎn)CH45.96%、O212.32%。1區(qū)為瓦斯爆炸危險(xiǎn)區(qū)；2區(qū)是不可能存在的混合氣體區(qū)，因?yàn)椴豢赡芟蚩諝庵屑尤脒^量的氧；3區(qū)是瓦斯?jié)舛炔蛔銋^(qū)；4區(qū)是瓦斯?jié)舛冗^高失爆區(qū)；5區(qū)是貧氧失爆區(qū)。

瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯防治

范圍較小，一般為幾十米到幾百米。

幾千米，甚至沖出地面。速度大于音速，壓力從幾個(gè)~20個(gè)大氣壓。危害：人員創(chuàng)傷、巷道毀壞、冒頂、設(shè)備翻到破壞、摧毀礦井通風(fēng)設(shè)施等。爆炸的危害

與爆炸后通風(fēng)系統(tǒng)狀況有關(guān)，可波及下風(fēng)側(cè)的生產(chǎn)區(qū)域。氧濃度下降，燃燒生成大量的CO2和H2O，不完全反應(yīng)產(chǎn)生的CO濃度一般也達(dá)到0.4%以上，成為井下人員傷亡的主要因素之一。速度從每秒幾米到100m/s至音速以上。溫度達(dá)2000℃以上。造成人體皮膚、呼吸器官等燒傷，燒壞電氣設(shè)備、可引燃井巷中的可燃物。大氣成份的變化火焰鋒面沖擊波作用范圍特征及破壞作用作用過程瓦斯防治瓦斯爆炸事故原因瓦斯爆炸事故的特征任何一次瓦斯爆炸事故的發(fā)生都是偶然性和必然性的統(tǒng)一，沒有那一個(gè)礦長希望或不在意他管理的礦井發(fā)生瓦斯爆炸事故。

純粹由于自然原因引起的瓦斯爆炸事故在實(shí)際礦井中幾乎是不存在的，

瓦斯防治1）瓦斯爆炸事故的偶然性瓦斯爆炸事故的發(fā)生是井下某地點(diǎn)同時(shí)具備瓦斯爆炸的三要素而產(chǎn)生的，安全規(guī)定條文只是對(duì)其中某一方面的限制規(guī)定，因此可能出現(xiàn)：十次違章作業(yè)，九次都沒有發(fā)生事故，但是第十次卻發(fā)生了爆炸。瓦斯爆炸的偶然性往往給煤礦井下的違章找到借口。認(rèn)為《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的瓦斯界限太過嚴(yán)格，瓦斯超限一些也不會(huì)發(fā)生爆炸事故。但是，恰恰是這種松懈的管理作風(fēng)，使得井下瓦斯分布難以控制。瓦斯爆炸事故的偶然性，它既不應(yīng)該成為煤礦追求產(chǎn)量、效益而忽視安全、違章作業(yè)的借口，也不能成為事故發(fā)生后推卸責(zé)任、逃避懲罰的理由。瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯防治2）瓦斯爆炸事故的必然性從微觀上看是指局部地點(diǎn)只要具備了瓦斯爆炸的三要素，瓦斯爆炸事故就必然會(huì)發(fā)生；從宏觀上看是指一個(gè)忽視安全，瓦斯超限頻繁發(fā)生，安全管理混亂的礦井，必然會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸等重大事故。一個(gè)不安全的煤礦企業(yè)是最沒有經(jīng)濟(jì)效益的。一次事故的發(fā)生不僅對(duì)傷亡人員的身心和家庭造成巨大的傷害，而且使企業(yè)多年的所謂“效益”甚至整個(gè)礦井毀于一旦。瓦斯爆炸機(jī)理和事故原因瓦斯防治瓦斯事故防治通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性1.構(gòu)成完整的通風(fēng)系統(tǒng)2.井下用風(fēng)地點(diǎn)、供給風(fēng)流符合規(guī)定3.通風(fēng)路線可靠、暢通，施行分區(qū)通風(fēng)。4.通風(fēng)設(shè)施可靠，性能清楚5.專業(yè)的管理隊(duì)伍，完善的檢查、匯報(bào)、處理制度和符合要求的資料、儀器。瓦斯防治局部積聚的處理1.容易局部積聚地點(diǎn)的瓦斯?fàn)顩r2.防止局部地點(diǎn)積聚的措施3.容易積聚作業(yè)的安全措施4.瓦斯超限的頻率、局部積聚處理的頻率5.局部積聚的監(jiān)測、管理瓦斯事故防治瓦斯防治監(jiān)測反應(yīng)機(jī)制的有效性1.通風(fēng)、瓦斯、煤塵狀況的監(jiān)測制度2.監(jiān)測人員素質(zhì)和數(shù)量、儀器儀表校驗(yàn)3.監(jiān)測職責(zé)明確、報(bào)告及時(shí)、反應(yīng)迅速4.技術(shù)措施制定、審查和執(zhí)行情況5.異常情況的緊急處理如瓦斯燃燒事故、抽放系統(tǒng)停機(jī)等瓦斯事故防治瓦斯防治普掘工作面瓦斯、風(fēng)電閉鎖參考圖瓦斯事故防治瓦斯防治綜掘工作面瓦斯、風(fēng)電閉鎖參考圖瓦斯事故防治瓦斯防治采煤工作面瓦斯、風(fēng)電閉鎖參考圖瓦斯事故防治瓦斯防治防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)1）加強(qiáng)管理，提高防火意識(shí)2）防止放炮火源3）防止電氣火源和靜電火源4）防止摩擦和撞擊點(diǎn)火防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)瓦斯事故防治瓦斯防治災(zāi)害預(yù)處理計(jì)劃：

針對(duì)可能發(fā)生的井下災(zāi)害，預(yù)先編制處理計(jì)劃，是防止災(zāi)害擴(kuò)大，及時(shí)搶險(xiǎn)救災(zāi)的主要方法。主要內(nèi)容包括兩方面，即：1）當(dāng)前礦井的基本情況；2）可能災(zāi)害的處理計(jì)劃。

隔爆阻爆1）用巖粉預(yù)防和隔絕煤塵爆炸2）用水預(yù)防和阻隔爆炸3）自動(dòng)式防爆棚隔爆、阻爆及處理計(jì)劃瓦斯事故防治瓦斯防治事故案例1分析—瓦斯爆炸96年4月23日9時(shí)05分，呂梁交城縣某礦特大瓦斯爆炸事故，死亡20人。事故前：8:30～8:50分，40名工人下井。分布：2104面11名，隊(duì)長王＊。一采區(qū)南九、十、十一順槽掘進(jìn)面共9人。運(yùn)搬隊(duì)7名，分布在井底車場及下山一帶。開溜工7名和二采區(qū)瓦檢員岳＊、一采掘進(jìn)瓦檢員薛＊等6人。事故經(jīng)過：

9:05分許，北八順槽口機(jī)尾處-回采隊(duì)長王＊，聽到突然一聲響，一股氣流把王*從工作面機(jī)尾處猛吹十幾米遠(yuǎn)，其穿戴的棉衣、雨鞋、帽子全部吹掉。王爬到南八順槽口，碰上到南十順槽取風(fēng)筒返回的二采區(qū)瓦檢員岳＊，倆人相隨朝前跑，剛跑了兩三步又聽到第二次爆炸聲，后，爬出坑外。2104其余10人全部遇難。其它情況：約8:50分，一采區(qū)掘進(jìn)工4人到達(dá)南十順槽掘進(jìn)工作面，突然第一次爆炸發(fā)生，常＊等3人馬上往外跑，跑到南十順槽口中部，第二次爆炸又發(fā)生，他們被摔出很遠(yuǎn)，3人逃生。一采區(qū)掘進(jìn)9人中，5人脫險(xiǎn)4人遇難。

瓦斯防治

事故調(diào)查情況：事故前通風(fēng)情況：

1）4月22日班后，局扇停風(fēng)。23日上班后，未把已積聚的瓦斯排放到《規(guī)程》規(guī)定的濃度以下，即違章安排工人進(jìn)人回采作業(yè)。

2）23日，三個(gè)掘進(jìn)面與一個(gè)回采面同時(shí)作業(yè)，構(gòu)成大串聯(lián)通風(fēng)。

現(xiàn)場勘察：井下有兩處破壞損傷程度明顯嚴(yán)重。一是回采工作面，死者燒傷嚴(yán)重，由工作面機(jī)尾向西18m范圍內(nèi)靠近溜子一側(cè)，金屬支柱全部沖倒；二是回風(fēng)下山未部機(jī)尾處，頂板冒落最嚴(yán)重。對(duì)該處死者尸檢，外衣、顏面、雙手燒傷嚴(yán)重，CO中毒。個(gè)別物體、煤壁有輕度過火現(xiàn)象，木棚、支柱、煤壁未發(fā)現(xiàn)有煤塵參與燃燒爆炸的跡象。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治人員詢問：王＊提供，本人爆炸前在2104面機(jī)尾處，身體面南背北，爆炸后，將其沖擊至下山第二貫眼中部。溜子工杜＊入井后去下山尾部將水泵開啟，走到進(jìn)風(fēng)下山風(fēng)門口處時(shí)，聽到第一次爆炸聲，時(shí)隔不久，第二次爆炸即發(fā)生。

綜合分析：1）爆炸源分析爆炸先后有兩次，第一次發(fā)生在回采工作面內(nèi)，爆炸后，隨沖擊波傳播方向，將殘火引入回風(fēng)下山機(jī)尾處，與南十一順槽排放出來的瓦斯相遇，發(fā)生第二次爆炸。故認(rèn)定第一次爆炸點(diǎn)在回采工作面機(jī)尾距機(jī)頭18m范圍內(nèi)，第二次爆炸點(diǎn)在回風(fēng)下山機(jī)尾處范圍內(nèi)。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治

綜合分析：2）火源確定通過現(xiàn)場勘察認(rèn)定：①回采工作面煤電鉆事故前正在打眼，事故后經(jīng)查未發(fā)現(xiàn)失爆發(fā)火現(xiàn)象，可排除煤電鉆火源。②回采工作面雖然使用金屬支柱，但剛開始作業(yè)，工人正在打眼裝藥，支護(hù)工作未開始，故可排除金屬支柱間的撞擊火花。③回采工作面中部發(fā)現(xiàn)有雷管己裝入炸藥包內(nèi)，藥包內(nèi)雷管仍然存在，可排除裝藥、爆破作業(yè)產(chǎn)生的火源。④通過尸檢和現(xiàn)場勘察，未發(fā)現(xiàn)死者攜帶煙火現(xiàn)象，可排除吸煙火源。⑤在回采面內(nèi)發(fā)現(xiàn)一盞編號(hào)003的礦燈，燈頭嚴(yán)重?fù)p壞，有短路痕跡，經(jīng)核對(duì)是回采支柱工薛＊＊使用。尸檢情況是：該死者頭發(fā)燒焦，雙上肢、臉、頸部、前胸、肩部、雙小腿嚴(yán)重?zé)齻?；雙眼瞼破裂。左耳廓撕裂，肋骨骨折數(shù)根，右下肢腔骨半數(shù)骨折，為工作面死亡9人中傷害最為嚴(yán)重者。據(jù)此分析認(rèn)定，薛所用頭燈產(chǎn)生的電火花是引起此次瓦斯爆炸的火源。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治

綜合分析：3）瓦斯積聚的原因：十一順槽供風(fēng)局扇安裝在十順槽回風(fēng)中，布置不合理。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)形成多頭掘進(jìn)與2104面串聯(lián)通風(fēng)。掘進(jìn)面停產(chǎn)停風(fēng)，且在未排放瓦斯的情況下就安排下風(fēng)側(cè)的2104面生產(chǎn)，造成掘進(jìn)面送風(fēng)排放瓦斯，致使進(jìn)入回采工作面的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限。根據(jù)現(xiàn)場勘察，九、十、十一順槽內(nèi)兩臺(tái)局扇風(fēng)筒炸碎，并向反風(fēng)方向拋落。并根據(jù)排放瓦斯工薛**、王**二人遇難位置，可以認(rèn)定局扇已開啟。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治瓦斯爆炸事故案例圖事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治鄭州煤業(yè)集團(tuán)公司大平煤礦“10.20”特大型煤與瓦斯突出和特別重大瓦斯爆炸事故概況

瓦斯防治一、礦井事故概況2004年10月20日22時(shí)09分，21巖石下山發(fā)生了煤與瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流進(jìn)入西大巷主要進(jìn)風(fēng)流中，導(dǎo)致13、15采區(qū)巷道和工作面的瓦斯?jié)舛韧蝗簧仙?，并造成西大巷局部地段?3采區(qū)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸濃度。2004年10月20日22時(shí)40分，在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)，由架線電機(jī)車電火花引發(fā)瓦斯爆炸，傳播到13采區(qū)，波及11、15采區(qū)、西大巷、21巖石下山和西翼回風(fēng)巷道。這起特大型煤與瓦斯突出和特別重大瓦斯爆炸事故造成148人死亡，32人受傷。二、“10.20”事故的直接原因(一)、煤與瓦斯突出地點(diǎn)、時(shí)間、類型、強(qiáng)度1、突出地點(diǎn)21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面（標(biāo)高-282m，距地表垂深612m）。2、突出時(shí)間2004年10月20日22時(shí)9分。3、突出類型特大型煤與瓦斯突出。4、突出強(qiáng)度初步估算，突出煤巖量約為1000t，突出瓦斯量約為25萬m3。(二)、瓦斯爆炸時(shí)間、爆源點(diǎn)、引火源的確定

1、瓦斯爆炸時(shí)間據(jù)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行記錄，確定引發(fā)瓦斯爆炸時(shí)間為2004年10月20日22時(shí)40分（此時(shí)西部2#、3#、4#、8#、9#、15#等監(jiān)控分站通訊中斷，并確認(rèn)這是敷設(shè)在西大巷爆炸點(diǎn)處的西部監(jiān)控主通訊電纜被炸斷所致）。

2、瓦斯爆（火）源點(diǎn)瓦斯爆炸爆（火）源點(diǎn)在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)，主要依據(jù)是：

1)爆炸力作用方向以該點(diǎn)為爆源點(diǎn)，分別指向西大巷的東、西兩個(gè)方向和11軌道石門的南向。

2)該點(diǎn)有引爆火源，引火源是架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花。

3)該點(diǎn)有瓦斯源，21巖石下山突出的瓦斯逆流進(jìn)入西大巷，與新鮮風(fēng)流混合形成有爆炸濃度的瓦斯。

(三)、爆炸類型及傳播范圍

1、爆炸類型這次爆炸事故是瓦斯爆炸事故。

2、傳播范圍在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)，架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花引爆瓦斯后，爆炸火焰沿達(dá)到爆炸瓦斯?jié)舛鹊奈鞔笙飬^(qū)段向西傳播，經(jīng)13采區(qū)繞道進(jìn)入弋灣石門、13瓦斯泵站、13變電所、13皮帶下山與13軌道下山、13051上付巷（掘進(jìn)工作面）、13121下付巷和13121上付巷等。爆炸沖擊波沿非爆炸危險(xiǎn)的巷道向東沖向副井；向西沿15機(jī)軌合一大巷沖向15采區(qū)；向南沿弋灣石門沖向11運(yùn)輸上山與11回風(fēng)上山；沖擊波自西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)向南沖向11軌道上山與21巖石下山。瓦斯?jié)舛忍幱诒ǚ秶?3采區(qū)的爆炸沖擊波還沿弋灣石門、鑄石上山?jīng)_向炸藥庫和西風(fēng)井等處，22時(shí)45分西風(fēng)井防爆門被沖擊氣浪沖開，西風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)掉閘、停止運(yùn)行9min。瓦斯防治(四)、爆炸瓦斯源的認(rèn)定突出的瓦斯流沿21巖石下山向上噴出，由于21巖石下山至11鑄石上山之間聯(lián)絡(luò)巷有通風(fēng)口的磚墻并堆有物料，致使21巖石下山至11鑄石上山之間通風(fēng)阻力較大，瓦斯流通過11軌道石門風(fēng)門逆流進(jìn)入西大巷。根據(jù)11東翼軌道巷和皮帶巷瓦斯傳感器顯示瓦斯?jié)舛葻o明顯變化，判斷高濃度瓦斯沿西大巷向進(jìn)風(fēng)（付井）方向逆流距離較短，沒有逆流到西大巷與11東翼區(qū)域的交叉口。高濃度瓦斯沿進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向一路進(jìn)入13采區(qū)，使13采區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸濃度范圍，13121工作面抽出式風(fēng)機(jī)及工作面回風(fēng)處監(jiān)測到的瓦斯?jié)舛确謩e為6.30%及7.35%。高濃度瓦斯沿進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向另一路進(jìn)入15采區(qū)，由于從西＋5皮帶巷有新鮮風(fēng)流向15采區(qū)補(bǔ)充，致使15采區(qū)瓦斯?jié)舛认鄬?duì)13采區(qū)有所減少，15下車場和15下車場回風(fēng)處監(jiān)測到的瓦斯?jié)舛葹?.0%。

三、初步結(jié)論

鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故，是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、距地表垂深達(dá)612m的巖石掘進(jìn)工作面發(fā)生的特大型煤與瓦斯突出，并且像國內(nèi)外特大型煤與瓦斯突出一樣，這次突出也發(fā)生了瓦斯逆流，逆流到西大巷新鮮風(fēng)流中的瓦斯，由架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花，引發(fā)了特別重大的瓦斯爆炸事故。突出煤巖量約1000t、瓦斯量約25萬m3，148人死亡、32人受傷（其中重傷5人）。煤與瓦斯突出事故發(fā)生時(shí)間是2004年10月20日22時(shí)9分，突出地點(diǎn)在21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面。瓦斯爆炸時(shí)間是2004年10月20日22時(shí)40分，瓦斯爆炸爆源點(diǎn)在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)；引火源是架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花。瓦斯防治22時(shí)09分12秒～22時(shí)12分26秒瓦斯?jié)舛葟?.12%升到40%以上.大平煤礦“10.20”事故瓦斯突出及擴(kuò)散過程演示22時(shí)31分31秒~22時(shí)35分15秒,瓦斯?jié)舛葟?.17%升到4.0%.21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面,突出煤巖量約1000t,瓦斯量25萬m322時(shí)32分16秒~22時(shí)39分45秒,瓦斯?jié)舛葟?.5%升到6.3%.瓦斯防治瓦斯防治大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示瓦斯防治瓦斯防治瓦斯防治瓦斯排放方法礦井瓦斯排放對(duì)于瓦斯礦井，是一項(xiàng)經(jīng)常性工作，一旦措施方法不合理，易于出現(xiàn)瓦斯爆炸事故，如2000年9月發(fā)生的水城局木沖溝礦的瓦斯爆炸事故，2003年8月陽泉某礦發(fā)生的瓦斯爆炸事故等。在瓦斯排放期間，礦井處于非正常狀態(tài)下，同正常生產(chǎn)狀態(tài)和災(zāi)變狀態(tài)都不同。例如，使用“一風(fēng)吹”排放或分段排放中未控制排放速率，就會(huì)形成爆炸界限的瓦斯空氣混合氣體團(tuán)沿巷道流動(dòng)，流動(dòng)路徑上若恰好遇到火源則產(chǎn)生爆炸。更危險(xiǎn)的是該爆炸性混合氣體團(tuán)，若無新鮮風(fēng)流稀釋或新鮮風(fēng)流量不夠，則難以消除，只能任其流向總回風(fēng)巷道。瓦斯防治1.瓦斯排放的基本要求瓦斯排放應(yīng)當(dāng)分級(jí)管理：對(duì)于停風(fēng)時(shí)間長、瓦斯積聚量大的封閉巷道瓦斯排放，須由救護(hù)隊(duì)員完成；對(duì)于積聚量小，停風(fēng)時(shí)間長，僅設(shè)置密閉墻的臨時(shí)停風(fēng)巷道瓦斯排放工作可由通風(fēng)區(qū)隊(duì)的人員完成。進(jìn)行瓦斯排放時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：（1）查明瓦斯積聚的原因：瓦斯積聚的原因主要有停電停風(fēng)、工作面瓦斯異常涌出、工作面火災(zāi)等災(zāi)害封閉引起的瓦斯積聚。

（2）估算積聚的瓦斯量：積聚瓦斯量的估算主要有兩種方法，一是測量法：即通過測量該區(qū)域內(nèi)平均瓦斯?jié)舛?，再乘以其體積得到瓦斯量。二是計(jì)算法：依據(jù)工作面瓦斯涌出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和停風(fēng)封閉的時(shí)間，計(jì)算封閉區(qū)域內(nèi)積聚的瓦斯量

瓦斯防治瓦斯排放方法（3）制定排放瓦斯的措施：應(yīng)按照瓦斯排放分級(jí)管理的規(guī)定制定瓦斯排放措施，措施中應(yīng)包括恢復(fù)通風(fēng)的巷道或區(qū)域、瓦斯積聚原因敘述、瓦斯量估算、排放時(shí)間估算、排放的方法、排放路線圖、排放影響的停電區(qū)域、瓦斯監(jiān)測地點(diǎn)和方法、防止無關(guān)人員進(jìn)入排放區(qū)域的站崗人員及地點(diǎn)、主要儀器設(shè)備調(diào)配、排放工作步驟及排放的組織、指揮和各方面的責(zé)任人。

（4）在實(shí)施過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行三個(gè)堅(jiān)持，即停電、撤人和限量。停電就是停受瓦斯排放影響區(qū)域的電，撤人就是撤出瓦斯排放路線上的工作人員。（5）在執(zhí)行這兩條時(shí)不能存在僥幸心理，認(rèn)為“已經(jīng)控制回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^1％了，不會(huì)出事”。這種思想必須堅(jiān)決根除，瓦斯排放工作使礦井處于非正常狀態(tài)，不同于日常工作時(shí)期，因此必然影響正常的工作，其它工作要為它讓路。而且，瓦斯排放有一定的不確定性，如：排放時(shí)因操作失誤導(dǎo)致某段時(shí)間內(nèi)排出的瓦斯?jié)舛瘸^1％，雖然此后立即作出了調(diào)整，但是已經(jīng)無法稀釋已排出的瓦斯。瓦斯防治瓦斯排放方法第三是限量，限制排放瓦斯的風(fēng)量，從而達(dá)到限制排出瓦斯?jié)舛鹊哪康摹＃?）限量排放由兩點(diǎn)來保證：供給的風(fēng)量和與全風(fēng)壓混合處的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測。不同的排放方法調(diào)節(jié)向瓦斯積聚區(qū)域供風(fēng)的方法不同，經(jīng)常使用的風(fēng)袋法主要靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)來控制風(fēng)量，且隨著向工作面的推進(jìn)瓦斯檢測地點(diǎn)與供風(fēng)操作地點(diǎn)的距離增長，會(huì)造成信息交流不便。在工作中應(yīng)特別注意。（2）排放瓦斯工作不能急于求成，嚴(yán)格禁止搞“一風(fēng)吹”或隨意加大向排放地點(diǎn)的供風(fēng)，堅(jiān)持限量排放。

瓦斯防治瓦斯排放方法2．排放區(qū)域內(nèi)瓦斯量和瓦斯?jié)舛鹊墓浪愎浪愕慕Y(jié)果只要能符合工程應(yīng)用就可以。下面介紹涌出量計(jì)算法：設(shè)停風(fēng)巷道內(nèi)體積為V,巷道四周瓦斯涌出速率為R(m3/min),假設(shè)該值始終保持不變，停風(fēng)前巷道瓦斯?jié)舛葹镃0(%)，停風(fēng)時(shí)間為t(min)，則：原瓦斯量：Q0＝VC0，m3；（1）涌出瓦斯量：QtY=R

·t,m3；

（2）巷道內(nèi)的瓦斯量為：平均瓦斯?jié)舛葹椋?/p>

瓦斯防治瓦斯排放方法瓦斯排放時(shí)間應(yīng)該包括排放工作的準(zhǔn)備時(shí)間、排放瓦斯的時(shí)間和排放完成后一些必要的檢查時(shí)間。這里只估算排放瓦斯所需的時(shí)間，其它兩部分工作所需時(shí)間根據(jù)具體情況確定。設(shè)排放瓦斯所需的全風(fēng)壓風(fēng)流風(fēng)量為Q，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛葹镃0（％）。排放時(shí)回風(fēng)流中允許的瓦斯?jié)舛葹镃H（％），排放結(jié)束后巷道中允許的瓦斯?jié)舛葹镃1（％），則排放所需的時(shí)間T（min）為：瓦斯防治瓦斯排放方法4．排放方法分段排放法：從掘進(jìn)巷道口起，逐段向里排放瓦斯的方法。如果是停風(fēng)較久而風(fēng)筒已經(jīng)拆除的盲巷，在排放瓦斯前，先將局部通風(fēng)機(jī)置于全風(fēng)壓通風(fēng)的新鮮風(fēng)流內(nèi)，開動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)，先接一節(jié)風(fēng)筒向獨(dú)頭巷道供風(fēng)，使用風(fēng)袋等方法控制風(fēng)量，待排除該段區(qū)域瓦斯后再接下一節(jié)風(fēng)筒，這樣風(fēng)筒依次向里延伸，分段排放巷道內(nèi)積聚的瓦斯。如果是臨時(shí)停風(fēng)，巷道中的風(fēng)筒應(yīng)從巷道口一節(jié)一節(jié)的斷開供風(fēng)，即斷開下一個(gè)接頭后再接通前一個(gè)已被斷開的接頭，這樣逐段向里延伸。在分段排放時(shí)，必須注意限量，應(yīng)由瓦斯檢查員在風(fēng)流混合處檢查瓦斯?jié)舛取?/p>

瓦斯防治瓦斯排放方法卸流排放法在巷道口的風(fēng)筒上接一個(gè)三通膠布風(fēng)筒，其布置如下圖1所示。局部通風(fēng)機(jī)送入獨(dú)頭巷道的風(fēng)流分兩部分，一路流向瓦斯積聚巷道以沖淡積聚的瓦斯，另一路風(fēng)流由T型三通風(fēng)筒的另一端排出。調(diào)節(jié)T型三通兩端的風(fēng)量可以控制風(fēng)流混合處的瓦斯?jié)舛龋赃_(dá)到安全排放。這種方法安全可靠，操作方便。

瓦斯防治瓦斯排放方法5.技術(shù)措施及實(shí)施的評(píng)測對(duì)技術(shù)措施及實(shí)施過程應(yīng)進(jìn)行如下方面的評(píng)測，通過評(píng)測發(fā)現(xiàn)問題，規(guī)范操作，防治事故的發(fā)生。1)技術(shù)措施中是否明確瓦斯積聚的地點(diǎn)或區(qū)域；2)技術(shù)措施中有無瓦斯積聚原因的闡述，如果系停風(fēng)引起的瓦斯積聚，有無停風(fēng)的具體時(shí)間。3)技術(shù)措施中瓦斯積聚量的估算和排放時(shí)間的估算是否合理。4)技術(shù)措施中瓦斯排放路線、排放方法、停電撤人范圍是否明確，是否文圖齊全。5)技術(shù)措施中各主要崗位是否責(zé)任到人，主要崗位有：現(xiàn)場指揮、瓦斯檢查員、負(fù)責(zé)停電人、防止他人誤入的站崗人員。6)技術(shù)措施的審批是否符合規(guī)定。7)實(shí)施過程中是否堅(jiān)決執(zhí)行“三個(gè)堅(jiān)持”，是否有瓦斯?jié)舛葴y量記錄。8)實(shí)施過程中所使用的儀器、設(shè)備是否正常、可靠。瓦斯防治瓦斯排放方法瓦斯管理規(guī)定1)對(duì)礦井總回風(fēng)和一翼回風(fēng)中的瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定：礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯或二氧化碳濃度都不應(yīng)超過0.75%，超過時(shí)，礦總工程師必須立即查明原因，進(jìn)行處理，并報(bào)告礦務(wù)局總工程師。2)對(duì)采區(qū)回風(fēng)道、采煤工作面回風(fēng)道風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定：值分別為1%和1.5%。無論哪個(gè)超限，都必須停止工作，撤出人員，并由礦總工程師負(fù)責(zé)采取措施，進(jìn)行處理。瓦斯防治3)對(duì)采掘工作面風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定：采掘工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，必須停止電鉆打眼；最高濃度不得達(dá)到1.5%，達(dá)到1.5%（超限）時(shí)，必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。4)對(duì)采掘工作面放炮地點(diǎn)附近風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定：采掘工作面放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏眠_(dá)到1%，達(dá)到1%（超限）時(shí)，嚴(yán)禁裝藥和放炮，并立即進(jìn)行處理。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定5)對(duì)采掘工作面電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)附近風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定：采掘工作面電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛茸罡卟坏眠_(dá)到1.5%，達(dá)到1.5%（超限）時(shí)，必須停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和采掘工作面內(nèi)一切工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。6)采掘工作面內(nèi)出現(xiàn)局部瓦斯積聚時(shí)的規(guī)定：采煤工作面的上隅角、采掘工作面刮板輸送機(jī)底槽內(nèi)和采掘工作面內(nèi)發(fā)生冒頂時(shí)，容易出現(xiàn)局部瓦斯積聚。采掘工作面內(nèi)局部瓦斯積聚處附近20m內(nèi)，必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定7)

對(duì)進(jìn)人串聯(lián)工作面或機(jī)電硐室的風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定：符合規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)，進(jìn)入串聯(lián)工作面的風(fēng)流中瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%，在進(jìn)入串聯(lián)工作面的風(fēng)流中，必須裝有瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電裝置。8)局部通風(fēng)機(jī)臨時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)和恢復(fù)通風(fēng)前應(yīng)采取的安全措施：使用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)的掘進(jìn)工作面，不準(zhǔn)停風(fēng)。如因臨時(shí)停電或其他原因，局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)電閉鎖裝置立即切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道內(nèi)的一切電氣設(shè)備的電源，人員撤至全風(fēng)壓風(fēng)流中，獨(dú)頭巷道口設(shè)置柵欄，并掛有明顯警標(biāo)牌，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定恢復(fù)通風(fēng)前，首先必須檢查瓦斯，證實(shí)：①停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^1%或二氧化碳濃度不超過1.5%；②壓入式局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%。方可人工開動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)。如果停風(fēng)區(qū)中的瓦斯或二氧化碳濃度超過規(guī)定，必須制定措施進(jìn)行排放瓦斯工作。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定瓦斯檢查“三對(duì)口”的內(nèi)容

在檢查瓦斯工作中，必須做到井下檢查地點(diǎn)的記錄牌、瓦斯檢查工隨身攜帶的檢查手冊(cè)和地面的瓦斯臺(tái)帳（或調(diào)度日志）三者上面填記的有關(guān)情況和數(shù)據(jù)要完全一致，而不能出現(xiàn)矛盾、不符或遺漏?！叭龑?duì)口”的主要內(nèi)容包括：（1）檢查地點(diǎn)和檢查人姓名。（2）檢查日期、班次及每次檢查的具體時(shí)間。（3）檢查結(jié)果。瓦斯?jié)舛?、二氧化碳濃度和空氣溫度等《?guī)程》和局、礦規(guī)定要求檢查的內(nèi)容。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定巷道貫通必須遵守的規(guī)定：

在煤層中掘進(jìn)巷道與其他巷道相貫通時(shí)，為防止冒頂、瓦斯、煤塵和放炮等事故的發(fā)生，必須遵守下列規(guī)定：（1）貫通前：一般掘進(jìn)巷道同其他巷道在貫通相距20m、綜合機(jī)械化掘進(jìn)巷道相距50m前，地測部門必須向礦總工程師報(bào)告，并通知生產(chǎn)和通風(fēng)部門。生產(chǎn)和通風(fēng)部門必須分別制定巷道貫通安全措施和通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整方案。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定（2）貫通時(shí)：必須派干部（包括通風(fēng)部門）現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，確保施工安全。只準(zhǔn)一個(gè)工作面向前掘進(jìn)，對(duì)方工作面必須保持正常通風(fēng)，停止一切工作，撤出作業(yè)人員。還必須經(jīng)常檢查風(fēng)筒是否脫節(jié)和工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛仁欠癯蓿l(fā)現(xiàn)脫節(jié)或超限必須立即處理。掘進(jìn)工作面每次裝藥放炮前，生產(chǎn)班組長必須派專人和瓦斯檢查工共同到對(duì)方工作面，檢查該工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。只有在兩個(gè)工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷荚?%以下時(shí)，方可進(jìn)行掘進(jìn)工作和裝藥放炮。每次放炮前，在兩個(gè)工作面都必須設(shè)置柵欄和專人警戒。堅(jiān)持一炮一檢制度。每次放炮后，放炮工和班組長必須巡視放炮地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架和瞎炮等情況，只有等雙方工作面檢查完畢認(rèn)為無異常情況，人員撤出警戒區(qū)域后，才允許進(jìn)行掘進(jìn)工作面的下一次放炮工作。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定間距小于20m的平行道，其中一個(gè)進(jìn)行放炮時(shí)，兩個(gè)工作面的人員都必須撤至安全地點(diǎn)。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行貫通工作，還應(yīng)按處理破碎頂板防止高冒的安全技術(shù)措施執(zhí)行。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定在檢查停風(fēng)巷道內(nèi)瓦斯和二氧化碳濃度時(shí)應(yīng)注意的安全問題臨時(shí)停工的地點(diǎn)，不得停風(fēng)；如要停風(fēng)，必須采取以下安全措施：（1）停風(fēng)前，撤出巷道內(nèi)的全部人員。（2）切斷停風(fēng)巷道內(nèi)的一切電器設(shè)備的電源。（3）在巷道口設(shè)置柵欄，并懸掛明顯警示牌，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。（4）停風(fēng)的獨(dú)頭巷道，每小班在柵欄處至少檢查一次瓦斯?jié)舛龋绻l(fā)現(xiàn)柵欄內(nèi)側(cè)1m處瓦斯?jié)舛瘸^3%或其他有害氣體濃度超過規(guī)定時(shí)，要立即向礦調(diào)度匯報(bào)，不能立即處理時(shí)，必須在24h內(nèi)封閉完畢。瓦斯防治瓦斯管理規(guī)定一般情況下，不應(yīng)進(jìn)入停工停風(fēng)巷道深處去進(jìn)行瓦斯和二氧化碳濃度檢查工作；若因特殊情況（如檢查發(fā)火隱患等），需要進(jìn)入停風(fēng)巷道深處進(jìn)行檢查工作時(shí)，應(yīng)遵守以下要求：（1）檢查自救器是否完好。檢查測定工作應(yīng)由2人共同進(jìn)行，前后保持3-5m距離，后者負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)責(zé)任。（2）由柵欄處向巷道內(nèi)逐段檢查測定，切勿深入太遠(yuǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到3%或其他有害氣體超過《規(guī)程》規(guī)定時(shí)，應(yīng)立即返回，停止檢測，同時(shí)還應(yīng)檢查氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度低于《規(guī)程》規(guī)定時(shí)，也要立即返回。（3）進(jìn)入停風(fēng)巷道內(nèi)要時(shí)刻注意巷道幫、頂及支架狀態(tài)，且千萬不要引起一切堅(jiān)硬物體的撞擊。瓦斯管理規(guī)定瓦斯防治歷史沿革礦塵及其性質(zhì)粉塵的危害防治技術(shù)礦塵防治題綱：防塵工作歷史沿革解放前：條件極為惡劣1949年：規(guī)定了工人勞動(dòng)時(shí)間和實(shí)行工礦檢查制度。1954年：憲法明確規(guī)定勞動(dòng)者享有國家給予的勞動(dòng)保護(hù)權(quán)利。1956年：國務(wù)院通過了《關(guān)于防止廠礦企業(yè)中矽塵危害的決定》。1957年11月:第一屆全國防止矽塵危害工作會(huì)議。礦塵防治1962年：周總理指示力爭三年內(nèi)解決矽塵危害問題。1963年：國務(wù)院頒發(fā)了《防止矽塵危害工作管理辦法》和《矽塵作業(yè)工人醫(yī)療預(yù)防措施實(shí)施辦法》、《防止矽塵危害措施?？罘峙浜褪褂靡庖姟肥陝?dòng)亂期間：防塵管理工作跟不上。1981年：煤炭部發(fā)部了“加強(qiáng)煤礦防塵工作，消除粉塵危害”的五號(hào)指令。礦塵防治防塵工作歷史沿革1983年：煤炭部制定了“煤工塵肺X線診斷標(biāo)準(zhǔn)和病理診斷標(biāo)準(zhǔn)”，“全國煤礦衛(wèi)生工作條例”、“煤炭工業(yè)塵肺管理辦法”，頒發(fā)了“塵肺病防治條例”，標(biāo)志著我國勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病防治工作開始走向法制化軌道。1984年9月1日：煤炭部頒發(fā)了《粉塵濃度和分散度測定方法》。1987年12月3日：國家頒布了《中華人民共和國塵肺病防治條例》1988年8月12日：煤炭部頒布了《水槽實(shí)施細(xì)則》。礦塵防治防塵工作歷史沿革1989年3月26日：能源部發(fā)布了《煤礦生產(chǎn)場所空氣中全塵控制濃度的規(guī)定》。1990年4月20日：中國統(tǒng)配煤礦總公司頒布了《煤礦井下粉塵防治規(guī)范》和《礦井綜合防塵標(biāo)準(zhǔn)化及檢查評(píng)定方法》。1996年：煤炭部下發(fā)了《煤礦個(gè)體呼吸性粉塵監(jiān)測實(shí)施辦法》2001年10月27日：九屆人大常委會(huì)24次會(huì)議通過《中華人民共和國職業(yè)病防治法》2002年5月1日起實(shí)行。礦塵防治防塵工作歷史沿革礦塵及其性質(zhì)

礦塵：

煤塵：

巖塵：

水泥粉塵：浮塵：落塵：

呼吸性粉塵與非呼吸性粉塵:

生產(chǎn)性粉塵與非生產(chǎn)性粉塵：

幾個(gè)基本概念礦塵防治礦塵的產(chǎn)生鉆眼作業(yè)爆破掘進(jìn)機(jī)作業(yè)采煤機(jī)作業(yè)頂板管理礦物的裝載礦物的運(yùn)輸?shù)V塵防治各地點(diǎn)產(chǎn)塵量比例礦塵防治礦塵分類按成分：煤塵、巖塵、水泥塵按粒徑：粗塵、細(xì)塵、微塵、超微塵按存在狀態(tài)：浮游礦塵、沉積礦塵按粒徑組成范圍：全塵、呼吸性粉塵按粉塵來源：生產(chǎn)性粉塵、非生產(chǎn)性粉塵礦塵防治礦塵的性質(zhì)游離SiO2的含量粒度與比表面積

分散度

濕潤性

荷電性

光學(xué)特性

礦塵防治礦塵的危害塵肺病發(fā)生煤塵或瓦斯煤塵爆炸事故影響作業(yè)安全危害礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境礦塵防治

塵肺病的分類硅肺病（矽肺?。?/p>

由于吸入含游離SiO2較高的巖塵而引起的，患者多為長期從事巖巷掘進(jìn)的礦工，多見于建井時(shí)期。煤硅肺病（煤矽肺）

由于同時(shí)吸入煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的?；颊叨酁閹r巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工，多見于生產(chǎn)礦井。煤肺病

由于大量吸入煤塵而引起的塵肺病，患者多為長期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。礦塵防治

塵肺病發(fā)病機(jī)理

游離SiO2表面活性很強(qiáng)，吞噬了硅塵的吞噬細(xì)胞，很快崩解死亡，使肺泡組織形成纖維病變，，出現(xiàn)網(wǎng)眼或叫傷痕組織，逐步失去彈性而硬化，使肺功能受到損害。礦塵防治發(fā)病癥狀第一期：重體力勞動(dòng)時(shí)，呼吸困難、胸痛、輕度干咳；第二期：

中等到體力勞動(dòng)或正常工作時(shí)，感覺呼吸困難、胸痛、干咳或帶痰咳嗽；第三期：

做一般工作甚至休息時(shí)，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動(dòng)困難。礦塵防治發(fā)病因素礦塵防治煤塵爆炸機(jī)理1.

粉末狀態(tài)的煤遇見火源，氧化過程迅速展開；2.

溫度300-400℃時(shí)，干餾增強(qiáng)，放出大量可燃?xì)怏w。3.可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，形成氣體活化中心，到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基增加，發(fā)生閃燃。4.閃燃熱量傳遞給塵粒，使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。礦塵防治主要有兩種形式，純煤塵爆炸和有瓦斯參與的煤塵爆炸。以后一種為主。與瓦斯點(diǎn)燃相同。沉積煤塵飛揚(yáng)計(jì)算示例！煤塵爆炸的條件必須經(jīng)過專門部門的試驗(yàn)鑒定，一般煤的揮發(fā)分Vr>10%屬有爆炸性的煤塵。除少數(shù)無煙煤外，其余各類煤均屬于爆炸性煤塵。濃度下限30～40g/m3。直接產(chǎn)生很難—40g/m3時(shí)25W的燈泡，2m內(nèi)人看不見燈光。間接產(chǎn)生容易—積塵飛揚(yáng)。能量>4.5~40mJ；溫度>700~800℃；足夠長的時(shí)間>爆炸感應(yīng)期。①煤塵本身具有爆炸危險(xiǎn)性。②空氣中煤塵的濃度處于爆炸界限范圍內(nèi)。③有足夠能量的點(diǎn)火源。煤塵爆炸在井下存在的可能性礦塵防治爆炸特征高溫、高壓、沖擊波

揮發(fā)分減少或形成“粘焦”

產(chǎn)生大量CO

感應(yīng)期

連續(xù)性

礦塵防治爆炸條件1.煤塵具有爆炸性2.高溫?zé)嵩矗?/p>

在610-1050℃間，一般為700-800℃，最小點(diǎn)火能為4.5-40mJ。3.懸浮煤塵的濃度：

下限濃度為：30-50g/m3，上限濃度為：1000-2000g/m3，爆炸力最強(qiáng)的濃度為300-500g/m3。礦塵防治煤塵爆炸影響因素

A．煤的揮發(fā)分可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)。B．煤氣灰分和水分灰分和水分都能降低煤塵的爆炸性，C．煤塵粒度爆炸的危險(xiǎn)性隨粒度的減小而迅速增加。礦塵防治煤塵爆炸影響因素D．空氣中的瓦斯?jié)舛入S著瓦斯?jié)舛鹊脑龈呙簤m爆炸濃度下限急劇下降，有煤塵參與時(shí)，小規(guī)模的瓦斯爆炸可能演變?yōu)榇笠?guī)模的煤塵瓦斯爆炸事故，造成嚴(yán)重的后果。E.空氣中氧的含量氧含量高時(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低，含、氧高，爆炸壓力高，當(dāng)氧低于17%時(shí)，煤塵就不再爆炸。F．引爆熱源

溫度越高，能量越大，越容易點(diǎn)燃煤塵云。

礦塵防治粉塵防治技術(shù)一、概述主要采取以風(fēng)水為主的綜合防塵技術(shù)措施：一方面用水將粉塵潤濕捕獲；另一方面，借助風(fēng)流將粉塵排出井外。礦塵防治二、綜合防塵措施

1、減塵措施：

改進(jìn)采掘機(jī)械結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)、濕式鑿巖、水封爆炸、添加水炮泥爆破、封閉塵源、捕塵罩、預(yù)濕煤體措施（煤層注水、采空區(qū)或巷道灌水）

2、降塵措施：各產(chǎn)塵點(diǎn)噴霧灑水如采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、放炮噴霧、支架噴霧、裝巖灑水、巷道凈化水幕等。礦塵防治粉塵防治技術(shù)3、通風(fēng)除塵：全礦井通風(fēng)排塵和局部通風(fēng)除塵。4、個(gè)體防護(hù)：防塵面罩、防塵帽、防塵呼吸器等。5、物理化學(xué)方法降塵：如泡沫除塵、粘塵劑降塵、隔塵簾降塵、磁化水除塵。礦塵防治粉塵防治技術(shù)鮑店煤礦礦井綜合防塵技術(shù)

1、防塵系統(tǒng)及巷道防塵

管路齊全，過濾裝置、靜壓供水，地面水池、自動(dòng)噴霧、沖洗巷道，大巷刷白，隔爆水槽（袋）。2、綜放工作面防塵

超前動(dòng)壓區(qū)長鉆孔雙巷煤體注水、以負(fù)壓二次降塵技術(shù)為主的采煤機(jī)防塵、放煤及液壓支架移架防塵自動(dòng)化等礦塵防治3、掘進(jìn)工作面防塵

炮掘面：濕式打眼、放炮使用水炮泥、放炮自動(dòng)噴霧、放炮前后沖洗巷幫、長壓短抽的通風(fēng)除塵技術(shù)、6平方以上巷道裝備除塵風(fēng)機(jī)等。綜掘面：掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧、并開發(fā)了卷吸噴霧降塵技術(shù)。噴漿除塵：實(shí)行潮料噴漿，開發(fā)應(yīng)用了適應(yīng)轉(zhuǎn)于系列噴漿機(jī)的風(fēng)水除塵器。4、粉塵濃度檢測技術(shù)

瞬時(shí)大流量全塵、呼吸性粉塵測定和全工班個(gè)體呼吸性粉塵連續(xù)檢測，另外還裝備了粉塵分散度、游離SiO2分析設(shè)備。礦塵防治鮑店煤礦礦井綜合防塵技術(shù)

沉積煤塵飛揚(yáng)計(jì)算示例條件：斷長、寬、高均為5m的房間，地面沉積有1mm厚的煤塵，其堆積的密度為500kg/m3

。計(jì)算：當(dāng)沉積的煤塵全部揚(yáng)起，均勻分布在整個(gè)空間時(shí)，室內(nèi)煤塵的濃度是否能達(dá)到爆炸限？解：整個(gè)空間體積：5×5×5=125m3

房間中的煤塵重量：5×5×0.001×500=12.5Kg

房間中的煤塵濃度：

12.5/125=0.1Kg/m3=100mg/m3

100>40，煤塵濃度已達(dá)到爆炸界限范圍內(nèi)。礦塵防治防止煤塵沉積和飛揚(yáng)防止煤塵沉積和飛揚(yáng)

1）煤層注水2）濕式打眼3）水炮泥4）通風(fēng)除塵

5）噴霧灑水6）沖洗粉塵礦塵防治1.礦井火災(zāi)的發(fā)生2.礦井火災(zāi)的分類3.煤的自然發(fā)火4.礦井火災(zāi)預(yù)防5.礦井火災(zāi)處理

在不同的礦井災(zāi)害中，礦井火災(zāi)救災(zāi)難度最大、技術(shù)性最強(qiáng)、危險(xiǎn)性最大。這是由礦井各類災(zāi)害事故的不同特征決定的?；馂?zāi)防治題綱：

一、礦井火災(zāi)的發(fā)生

礦井火災(zāi)是指發(fā)生以井下，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)。

1、造成火災(zāi)的原因：一是可燃火的存在；二是有引火源;

三是空氣供給;

三個(gè)要素缺少任何一個(gè)，火災(zāi)就不能發(fā)生。發(fā)生火災(zāi)后，取掉任何一個(gè)要素，火災(zāi)就會(huì)逐漸熄滅，這是礦井防滅火工作的根本依據(jù)。

2、礦井火災(zāi)危害：（1）井下發(fā)生火災(zāi)后，產(chǎn)生大量的有害氣體。（2）引起瓦斯、煤塵爆炸。（3）產(chǎn)生火風(fēng)壓。（4）產(chǎn)生再生火源?；馂?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)分為兩灰：

1、外因火災(zāi)外因火災(zāi)是指外部火源引起的火災(zāi)。其特別是突然發(fā)生、火熱兇猛、可防性差，可能發(fā)生在井下任何地點(diǎn)，但多數(shù)發(fā)生在井口房、井筒、機(jī)電硐室、火藥庫以及安裝有機(jī)電設(shè)備的巷道或工作面內(nèi)。

2、內(nèi)因火災(zāi)內(nèi)因火災(zāi)又稱自燃火災(zāi)。由于煤炭或其他易燃物體自身氧化積熱、發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)大多數(shù)發(fā)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(diǎn)很難接近，滅火難度大，時(shí)間長。

礦井火災(zāi)的長期性和動(dòng)態(tài)變化性決定了救災(zāi)的難度、危險(xiǎn)性和技術(shù)性，及高科技成果應(yīng)用的可行性和重要性。礦井火災(zāi)持續(xù)時(shí)間長，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響也是長期的?；馂?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(gè)基本條件：一是具有低溫氧化特性，即具有自燃傾向性的煤呈碎裂狀態(tài)堆積存在。二是通風(fēng)供氧維持煤的氧化過程不斷地發(fā)展。三是在煤的氧化過程中生成的熱量大量蓄積，難以及時(shí)放散。當(dāng)溫度超過煤的燃點(diǎn)時(shí)，即會(huì)最引起自然發(fā)火。

2、煤炭自然發(fā)火的發(fā)展過程煤的自燃過程中般可分分三個(gè)階段：低溫氧化階段、自熱階段、燃燒階段。其特征：（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?xì)浠衔铮瑫?huì)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(diǎn)流出的水或周圍空氣的溫度較正常溫度高，人的皮膚會(huì)有一種灼熱感，熱得流汗。（4）煤炭氧化、自熱過程中會(huì)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。火災(zāi)防治

四、礦井火災(zāi)的預(yù)防

預(yù)防礦井火災(zāi)的基礎(chǔ)原則是“預(yù)防為主、消防并舉”。

1、煤炭自燃發(fā)火的征兆一，巷道中出現(xiàn)霧氣或巷道壁及支架上出現(xiàn)水球表明煤炭已開始自熱。二，巷道中（包括回采工作面）聞到煤油味、汽油味、松節(jié)油味或焦油味，表明自燃已發(fā)展到自熱階段的后期，其后不久，就會(huì)出現(xiàn)煙霧和明火。三，從煤炭自熱或自燃地點(diǎn)流出的水或空氣的溫度都較通常高，可為人們直接感覺。四，當(dāng)人接近火源附近時(shí)，有頭痛、悶熱、精神疲乏、裸露皮膚微痛等不舒適的感覺。

2、外因火災(zāi)的預(yù)防措一是杜絕產(chǎn)生火源;

二是設(shè)置防火門;

三是設(shè)置消防器材和滅火設(shè)備;

四是設(shè)置消防供水系統(tǒng)?；馂?zāi)防治3、內(nèi)因火災(zāi)的防治隨著工業(yè)區(qū)礦生產(chǎn)的發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，