2024煤礦生產(chǎn)安全之瓦斯事故處理

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煤礦生產(chǎn)安全之瓦斯事故處理

第二講瓦斯

第一課認清瓦斯真面目一氧化碳要提防

礦井瓦斯災害是煤礦中的重大自然災害之一。它不僅影響礦井的正常生產(chǎn)，還威脅到井下人員的生命安全。什么是礦井瓦斯呢。礦井瓦斯就是在采掘過程中從煤層、巖層、采空區(qū)中放出的和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體的總稱。

煤礦井下的有害氣體有甲烷（沼氣）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、氫、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，礦井瓦斯習慣上又單指甲烷。

礦井瓦斯是經(jīng)地殼運動被埋入地下的億萬年前的古代植物，在地熱和厭氧細菌的作用下與煤同時生成的。每生成1噸煤，可同時生成400立方米以上的瓦斯;但在漫長的地質(zhì)年代中，大量的瓦斯已經(jīng)逸散出去了，只有少量的瓦斯保存在煤層中。

礦井瓦斯是一種無色、無味、無嗅、無毒的氣體。它混合到空氣中，既看不見，又摸不到，還聞不出來;但它在空氣中占的比例大了，會使空氣中的氧氣含量降低，能造成人員缺氧窒息死亡。

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每立方米瓦斯的質(zhì)量為0.716千克，只有空氣的一半稍多點，所以，它經(jīng)常積聚在巷道的頂部和冒高的空洞中;它難溶于水，但擴散性和滲透性很強，煤層、巖層、采空區(qū)中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中來。

礦井瓦斯和空氣混合到一定濃度時，遇到火能夠發(fā)生燃燒或爆炸。為此，井下不準抽煙、不準隨意打開礦燈、不準無安全措施進行電焊氣焊、嚴禁穿化纖衣服等。

一氧化碳是一種劇毒氣體，因為它與血液中的血紅蛋白的結合能力要比氧氣與血液中的血紅蛋白的結合力大300倍，所以，當空氣中含有的一氧化碳被吸入人體后，血液中的血紅蛋白就先同一氧化碳結合，就會造成人體組織和細胞的大量缺氧而中毒死亡。

按體積計算，空氣中的一氧化碳濃度達0.048%時，1小時內(nèi)可使人輕微中毒;癥狀是頭痛、惡心、耳鳴、心悸;吸入新鮮空氣后，癥狀迅速消失?？諝庵幸谎趸紳舛冗_0.128%時，1小時內(nèi)可使人嚴重中毒，這時除有輕微中毒的各種癥狀外，并出現(xiàn)肌肉疼痛、四肢無力、惡心、嘔吐、感覺遲鈍，甚至短時間昏厥、喪失行動能力等癥狀;同時皮膚和黏膜呈桃紅色，兩頰、前胸和大腿內(nèi)側尤為明顯;及時吸入新鮮空氣或氧氣后，能較快地清醒，數(shù)天內(nèi)可以恢復，一般無后遺癥?？諝庵幸谎趸紳舛冗_0.4%時，經(jīng)過20—30分鐘人即死亡;如果濃度達1%時，人經(jīng)過幾次呼吸即會失去知覺1—2分鐘后會引起致命中毒;癥狀是失去知覺、痙攣、

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突然昏倒，可昏迷數(shù)小時，甚至幾晝夜，嚴重者呼吸停頓，處于假死狀態(tài)，有的清醒后可能精神異常，甚至出現(xiàn)呆滯或癱瘓等后遺癥。

在井下遇到一氧化碳中毒者時，應該盡快地將他移到新鮮空氣處，注意保暖，立即進行人工呼吸或輸氧氣。

一氧化碳的來源有炮煙、火災、瓦斯煤塵爆炸。為防止中毒，爆破后必須進行有效通風，只有將炮煙吹散后，才可以進入工作，在火災或爆炸煙氣侵襲時，必須佩帶自救器。

第二講瓦斯

第二課二氧化碳莫輕視當心毒氣硫化氫

二氧化碳是無色、略有酸氣味的氣體。相對密度是1.52，比空氣重，常積聚在巷道的底部。它不助燃也不能供人呼吸，易容于水?？諝庵械亩趸己窟^高時，可使空氣中氧氣含量降低而造成人缺氧窒息。

二氧化碳能刺激中樞神經(jīng)，使呼吸加快。當空氣中二氧化碳濃度達到3%時，人的呼吸急促，易感疲勞;達到5%時，出現(xiàn)耳鳴、呼吸困難等癥狀;達到10%時，發(fā)生昏迷現(xiàn)象?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面進風流二氧化碳濃度不得超過0.5%，總風流中不得超過0.75，采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中的二氧化碳濃度超過1.5%或采掘工作面風流中二氧化碳達到1.5%時都必須停止工作，撤出人員，進行處理。

煤礦井下的二氧化碳主要來源于煤和坑木的腐化、礦井水與酸性巖石的分解作用、人員的呼吸、爆破工作、瓦斯煤塵爆炸、火災等，有些煤層和巖層也會放出二氧化碳。

在采空區(qū)和停風或密閉較久的巷道中，都會積聚大量的二氧化碳。在停風較

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久或廢舊巷道的入口處，應打柵欄、設警標，禁止入內(nèi)。當掘進巷道接近采空區(qū)邊緣或恢復停風較久的巷道，以及打開密閉時，都應提高警惕，加強檢查，防止發(fā)生二氧化碳窒息事故。

二氧化碳氣體靠人的直觀感覺是很難察覺的，目前煤礦井下多用光學瓦斯檢定器直接檢測二氧化碳的濃度，精確的檢測方法是在井下取氣樣送化驗室進行測定。

硫化氫是無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體，相對密度1.19.有劇毒，對人的眼睛和呼吸器官的黏膜有強烈的刺激作用.它能燃燒，空氣中濃度為4.3%—4.5%時，能爆炸。

空氣中硫化氫的濃度為0.01%—0.015%時，會出現(xiàn)流唾液和清水鼻涕，呼吸困難等癥狀;濃度達到0.02%時，會出現(xiàn)眼睛鼻子喉黏膜有強烈刺痛感，頭痛嘔吐四肢無力等癥狀;濃度達到0.05%時，半小時內(nèi)人就會失去痙攣死亡.煤礦井下的硫化氫最大允許濃度，《煤礦安全規(guī)程》第100條規(guī)定為0.00065%.。在井下遇到硫化氫中毒者，應盡快將其送到新鮮風流中進行人工呼吸或輸氧。

空氣中硫化氫濃度為0.0001%—0，0002%時，可以聞到臭雞蛋味，濃度達到0，0027%時，氣味最濃;濃度超過0，0027%時，由于人的嗅覺失靈會聞不出來。

現(xiàn)場一般采用硫化氫檢定管來測定它的濃度。還可以用一種專用的試紙來測定，如在1—2分鐘內(nèi)試紙變黑，說明硫化氫的濃度已經(jīng)達到危險程度;比較精確的辦法是在井下取氣樣送化驗室進行分析。

煤礦井下硫化氫主要來源于坑木的腐爛、含硫礦物的水解、氧化與燃燒;我國個別礦井的煤、巖層中含有硫化氫，在采掘過程中會有大量涌出，嚴重危害著礦井的安全生產(chǎn)。由于硫化氫易溶于水，所以在采空區(qū)積水中常含有大量的硫化氫，現(xiàn)場采用的煤體注堿液或石灰水的辦法來消除硫化氫的危害。

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第二講瓦斯

第三課瓦斯礦井分等級瓦斯爆炸有條件

在煤礦的采掘生產(chǎn)過程中，有大量的瓦斯向巷道和采空區(qū)中涌出。它有普通涌出和特殊涌出兩種形式。

普通涌出是煤層和巖層中的瓦斯均勻地、緩慢地、長期地向采掘巷道中涌出的形式。它是礦井瓦斯的主要來源。

特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯二氧化碳突出。這種涌出形式帶有突然性，并具有音響和強大的動力作用，有很大的破壞性，對礦井安全生產(chǎn)威脅很大。

瓦斯涌出量，指的是單位時間內(nèi)實際涌到采掘空間的瓦斯數(shù)量。表示礦井瓦斯涌出量的指標有：單位時間內(nèi)涌出瓦斯的體積的絕對瓦斯涌出量、單位是立方米/日或立方米/分和正常生產(chǎn)條件下平均日產(chǎn)一噸煤涌出瓦斯量的相對瓦斯涌出量、單位是立方米/噸兩種。

《煤礦安全規(guī)程》第133條規(guī)定。一個礦井中，只要有一個煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進行管理。

礦井瓦斯等級，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：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10立方米/噸，且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40立方米/分;

高瓦斯礦井。礦井相對涌出量大于10立方米/噸或礦井絕對瓦斯涌出量大于40立方米/分;煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。

每年必須對礦井進行瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定工作，并根據(jù)鑒定結果采用不同的方法來管理礦井。

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瓦斯爆炸必須具備下列三個條件，缺一就不能發(fā)生爆炸。

1、瓦斯?jié)舛?。瓦斯與空氣混合，按體積計算，瓦斯?jié)舛仍?%—至16%時具有爆炸性。

瓦斯爆炸界限不是固定不變的。如有別的可燃氣體或煤塵混入，或溫度、壓力增加后，瓦斯爆炸界限就會擴大，瓦斯?jié)舛炔坏?%就可能爆炸，超過16%還會爆炸;惰性氣體混入后，可使瓦斯爆炸的界限縮小，瓦斯?jié)舛冗_到5%也不爆炸，不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性氣體很大，就可能使瓦斯與空氣的混合氣體失去爆炸性。

2、點燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、電氣火花、架線機車火花、吸煙以及摩擦、撞擊和放炮產(chǎn)生的火花都可以點燃瓦斯。在井下防止各種火源的出現(xiàn)，對防止瓦斯爆炸是十分重要的。因此，任何人都應該自覺的不把火種帶到井下，不在井下吸煙，不隨意打開礦燈。

3、空氣中的氧氣含量。在空氣與瓦斯混合的氣體中，如果氧氣含量低于12%，混合氣體就失去爆炸性。在正常生產(chǎn)的礦井中，不可能采用降低空氣中的氧氣含量的辦法來防止瓦斯爆炸。對于已經(jīng)封閉的火區(qū)或正在處理中的火區(qū)，尤其是對高瓦斯礦井火區(qū)，可以采取注入惰性氣體、降低氧氣含量的方法來防止瓦斯爆炸。

第二講瓦斯

第四課瓦斯爆炸危害大加強通風驅瓦斯

瓦斯爆炸的危害是極其嚴重的，不僅毀壞井巷和設備，更會危害礦工的生命安全。1942年日本帝國主義統(tǒng)治時期本溪煤礦發(fā)生的一次瓦斯煤塵爆炸，共奪走1549人的生命。

瓦斯爆炸的危害性表現(xiàn)在以下幾個方面：

瓦斯爆炸后產(chǎn)生劇毒氣體—一氧化碳。井下發(fā)生瓦斯爆炸以后，將會產(chǎn)生大

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量的一氧化碳?？諝庵械囊谎趸紳舛?，按體積計算達到0.4%時，人在短時間內(nèi)就會中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。

瓦斯爆炸后產(chǎn)生高溫。瓦斯?jié)舛葹?.5%時，瓦斯爆炸的瞬間溫度可達1850—2650攝氏度。這樣高的溫度對井下人員和設備有很大的危害，還可能伴生火災。

瓦斯爆炸以后產(chǎn)生的高壓氣體。瓦斯爆炸以后，巷道中的空氣壓力約為爆炸前的7倍左右。高壓空氣以每秒幾百米的沖擊波浪向四周擴散，不僅摧毀巷道支架和設備，同時也是造成人員傷亡的重要原因之一，還可揚起煤塵，引發(fā)煤塵爆炸。

瓦斯爆炸后，在爆破地點，由于空氣稀薄，問地急劇下降，水蒸氣凝結成水，在爆源附近會迅速星星橫低壓區(qū)，因而爆炸波又會反向沖擊，這對巷道的破壞更大。當?shù)蛪簠^(qū)迅速積聚瓦斯，或反向沖擊的空氣中帶來的瓦斯足夠多，又有充足的氧氣和引爆火源時，就可形成二次爆炸。1995年6月淮南某煤礦曾發(fā)生1000多次瓦斯連續(xù)爆炸，造成數(shù)十人傷亡的爆炸事故。

防止井下瓦斯積聚，首先應加強礦井通風，按實際需要分配風量并及時調(diào)節(jié)風量，利用新鮮空氣開稀釋并排出瓦斯。為此，應做好以下幾方面工作。采用機械通風。為保證井下有足夠的風量，每個礦井都必須采用機械通風，主要通風機一套運轉，一套備用。對于瓦斯礦井，應采取抽出式通風。

加強掘進巷道通風。掘進巷道要利用總風壓通風或采用局部通風機通風。局部通風機要設臵在風口的新鮮風流處，禁止產(chǎn)生循環(huán)風。風筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風筒口離工作面最大不超過5米。臨時停工的地點不準停風。

實行分區(qū)通風。分區(qū)通風就是采掘工作面的污濁風流直接流入采區(qū)回風道或總回風道，而不串入別的采掘工作面的通風方式。實行分區(qū)通風，不僅可以保證過采掘面都有新鮮風流，而且在發(fā)生瓦斯爆炸或燃燒事故時，可以縮小災害范圍，

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減少災害損失。

及時建筑通風構建物。為保證礦井正常通風，應在井下適當位臵設臵控制風流的設施。如風門、風橋、擋風墻、調(diào)節(jié)風窗等。對這些設施要及時建筑，并保證質(zhì)量，經(jīng)常維修，保持完好。通過風門時，應隨手關好。每個礦工對任何通風構筑物都必須愛護，絕對不允許破壞。

加強通風是目前處理瓦斯的主要手段，風流不暢就會發(fā)生瓦斯事故。為保持井下采掘工作面、巷道和其他地點風流

第二講瓦斯

第五課采掘生產(chǎn)防瓦斯瓦斯積聚要處理

煤礦井下的瓦斯爆炸事故多發(fā)生在采掘工作面，而且又以掘進工作面占多數(shù)。

為什么掘進工作面的瓦斯燃燒和爆炸事故最多呢。因為一方面掘進工作面是靠局部通風機供風的，風筒口距工作面太遠或風筒漏風太多就會使掘進工作面的供風不足，瓦斯?jié)舛群苋菀走_到爆炸界限;另一方面，掘進工作面多用電鉆打眼，如果電鉆失去防爆性能，常常會冒出電火花。違章放炮也會引起瓦斯爆炸。因此，加強掘進頭的通風，避免無計劃停風、加強瓦斯檢查和積聚瓦斯的處理、正確排放瓦斯，嚴格放炮制度，對防止掘進工作面瓦斯燃燒和爆炸事故有重要意義。

回采工作面瓦斯積聚的原因有：工作面風量不足;不能形成分區(qū)通風，出現(xiàn)不合理的串聯(lián)風;工作面準備過程中，沒有及時調(diào)整通風系統(tǒng)，致使作業(yè)地點微風;沒有有效消除上隅角積存的高濃度瓦斯;非正規(guī)采煤工作面沒有正規(guī)的通風系統(tǒng)等。其引爆火源：有電器失爆、違章放炮、采煤機截齒與堅硬夾石摩擦產(chǎn)生火花、小絞車鋼絲繩摩擦火花、金屬支架撞擊火花等。因此，采用正規(guī)采煤方法，保證采面足夠風量，消除不合理的串聯(lián)通風，及時有效地排除上隅角瓦斯，嚴格

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放炮制度，加強瓦斯檢查和積存瓦斯的處理等是減少采面瓦斯爆炸事故的必要措施。

《煤礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定。當?shù)V井絕對瓦斯涌出量達到規(guī)定或一個采掘工作面的瓦斯涌出量大于規(guī)程規(guī)定，采用通風方法解決瓦斯問題不合理時，以及開采有煤與瓦斯突出危險煤層的，應采取瓦斯抽放措施。

采煤工作面人員比較集中，如果發(fā)生瓦斯爆炸，其后果是非常嚴重的。因此，必須及時處理采煤工作面積聚的瓦斯，使工作面的瓦斯?jié)舛炔怀?。其基本措施是保證足夠的供風量。

對于采煤工作面上隅角積聚的瓦斯，可以采用以下幾種技術措施進行處理：利用引射器或專用局部通風機抽出瓦斯;用竹簾、舊風筒布做風障，使風流通過采煤工作面上隅角三角區(qū)，將瓦斯帶走;用竹簾等構筑通風墻排除采煤工作面后邊一段廢巷積存的瓦斯;打開工作面后邊的橫貫密閉墻，使一部分風流通過此橫貫進入配風巷（尾巷）、將采煤工作面上隅角積存的瓦斯排除。

炮眼內(nèi)積存瓦斯的處理。采煤工作面炮眼內(nèi)的瓦斯?jié)舛瓤沙^10%。打好炮眼后，要及時裝藥，裝藥前應用炮棍在眼內(nèi)來回捅一捅，以便派粗眼內(nèi)的瓦斯。火藥要頂?shù)降?，裝藥后要隨即用炮泥填實填滿。

采空區(qū)中積聚瓦斯的排除方法。如工作面的瓦斯超限，而且主要來源于采空區(qū)，應選用z型通風系統(tǒng)改變采空區(qū)瓦斯流向，避免其威脅采面安全;或將采空區(qū)上部小階段回風巷的密閉墻打開，以增加漏風來排除采空區(qū)中的瓦斯?；蛟诠ぷ髅婊仫L巷加設調(diào)節(jié)風窗，強迫采空區(qū)中的瓦斯不向工作面漏出;有條件時應進行臨近層或采空區(qū)瓦斯抽放。對于綜采放頂工作面，應在u型通風系統(tǒng)基礎上，沿頂板加掘一條專用回風巷，進行“一進兩回”式通風。

暢通，不得在這些地點堆積雜物，并應加強維護，以保證足夠的通風斷面。

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第六課巷道不能存瓦斯杜絕火源防爆炸

巷道冒頂空間里積存的瓦斯，可以采用以下幾種方法及時進行處理：風袖通風法。即在風筒上接一段分支小風筒直通巷道頂板冒頂處，排除積存的瓦斯;擋風板引風法。即在巷道支架頂梁上釘擋板，把風流引到冒頂處，吹散積存的瓦斯;充填隔離法。即在支架頂梁上釘木板，然后用黃土、沙子或惰性氣體充填，堵塞空間，排除積聚的瓦斯。

對巷道頂板處層狀積聚的瓦斯可采用提高巷道中風速（大于1米/秒）的方法消除，或利用導風板、引射器等引風吹散。

處理停風的獨頭掘進巷道積聚的瓦斯，必須制訂專門的安全排放措施，控制送入獨頭巷道的風量進行排放。排放時，應有瓦斯檢查人員在獨頭巷道回風流與全風壓風流混合處檢查瓦斯，當濃度達到1.5%時，應指令風量調(diào)節(jié)人員減少向獨頭巷道的送入風量，嚴禁“一風吹”。排放瓦斯時，嚴禁局部通風機發(fā)生循環(huán)風，獨頭巷道的回風系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，并有礦山救護隊現(xiàn)場值班，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。凡是受排放瓦斯影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作面，也必須停止作業(yè)撤出人員，并設警戒人員，阻止非排放人員進入排放瓦斯風流流經(jīng)的巷道。瓦斯排放后，只有恢復通風的巷道風流中。瓦斯?jié)舛炔怀^1.0%和二氧化碳濃度不超過1.5%時，方可恢復正常通風。國內(nèi)外在排放獨頭巷道積存瓦斯時，多次發(fā)生瓦斯爆炸，造成重大損失和人員傷亡。

火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。所以在煤礦井下防止出現(xiàn)火源是十分重要的，應做好以下幾項工作：

嚴格井口檢查制度，禁止攜帶煙草和點火工具下井。井下禁止吸煙。井下應使用防爆的照明燈，應禁止打開礦燈。

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井口房和通風機房附近20米內(nèi)，禁止用火爐取暖。井下禁止使用電爐。井下和井口房內(nèi)不準進行電焊、氣焊和使用噴燈接焊等;如必須使用，每次必須制訂安全措施，并須經(jīng)過批準。

在瓦斯礦井中應選用礦用防爆型機電設備。不準帶電檢修或遷移電氣設備。只有在安裝電動機和開關的地點附近2020米內(nèi)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛刃∮?%時，才準送電啟動。

高瓦斯或煤與瓦斯突出的掘進工作面，必須實現(xiàn)“三專、兩閉鎖”（三專：專用變壓器、專用電纜、專用開關;兩閉鎖：風電、瓦斯電閉鎖）。

放炮必須執(zhí)行“一炮三檢”制（放炮員、班組長、瓦斯檢查員連鎖）。每個炮眼必須充填足夠的水炮泥。嚴禁明火放炮和放糊炮。尤應防止鐵器撞擊。

經(jīng)常檢查火區(qū)的情況，嚴格管理火區(qū)，建立火區(qū)管理卡片。火區(qū)啟動前一定要經(jīng)過鑒定，確認火區(qū)已經(jīng)熄滅時才能啟封。

第二講瓦斯

第七課瓦斯管理要加強檢查瓦斯有儀器

瓦斯可以使人窒息，也能夠燃燒與爆炸;當它涌到井下工作間以后，就有可能造成災害事故。但是，只要我們加強管理，人人提高警惕，認真對待，瓦斯就會乖乖地聽話。

加強瓦斯管理，有很多方面的工作。如加強通風，沖淡瓦斯;控制井下工作地點的瓦斯?jié)舛炔怀?采用機械通風、分區(qū)通風并適時調(diào)整通風能力;堅持礦井風量和瓦斯觀測工作，認真填寫記錄牌和通風報表;每班都要定人、定點、定時進行瓦斯檢查，并形成制度;及時正確處理積聚的瓦斯;及時構筑通風設施，并保證其完好;進行瓦斯抽放，預先排瓦斯，減少瓦斯涌出量;采取有效措施防止瓦斯噴出、煤與瓦斯突出，等等。但最主要的是加強群眾性的瓦斯防治工作。

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礦井通風、瓦斯檢查人員應由從事井下采掘工作不少于1年，并經(jīng)過專門培訓和實習，考試合格的人員擔任;并經(jīng)常接受有關安全技術知識的培訓和教育。其他井下工作人員也要學習有關瓦斯的知識。

瓦斯燃燒和爆炸的關鍵是火源，在井下要杜絕一切火花的產(chǎn)生，也不要把火種、如火柴、打火機等帶到井下。對于那些停工、停風和廢舊巷道，要打上柵欄，禁止人員進入，以免引起窒息事故。瓦斯超限時，堅決停止生產(chǎn)，及時進行處理。局部通風機啟動前，放炮前后要檢查瓦斯，不冒險作業(yè)。不在巷道和采煤工作面亂堆雜物，以保證風流暢通。

光學瓦斯檢定器是根據(jù)光在不同氣體（介質(zhì)）中的折射率不同這一道理，制成了一種測定瓦斯?jié)舛鹊膬x器。它是利用棱鏡的折射和反射使燈泡發(fā)出的光產(chǎn)生一組像“彩虹”一樣的光譜，由于瓦斯的折射綠與空氣的折射率不同，當光通過含有瓦斯的氣室后，彩虹就向前移動一段距離，瓦斯?jié)舛仍礁?、移動的距離越大。根據(jù)這個道理，就可以測出井下各處的瓦斯?jié)舛取Ｋ?，有的人就說，“彩虹”走，瓦斯有。就是說，光譜發(fā)生移動，就表明測定地點有瓦斯存在。

光學瓦斯檢定器由平面鏡、棱鏡、物鏡組、空氣室、瓦斯室、盤形管、精讀數(shù)盤手輪、粗動手動、粗讀數(shù)目鏡、精讀數(shù)目鏡、出氣孔、進氣孔、水分吸收管、二氧化碳吸收管、電池、燈泡和吸氣球組成，它既能測瓦斯，還能檢測二氧化碳等氣體。是常用的瓦斯檢測儀器。儀器帶到井下后，應在井底車場新風中捏吸五六次，并對零。測定時，將連接進氣口的膠皮管伸到待測處慢慢捏氣球五六次，即可測出該處的瓦斯?jié)舛取?/p>

若要測定二氧化碳濃度，應先測出該地點的瓦斯?jié)舛?，再取下二氧化碳吸收管，測定一次，此時的測值為瓦斯和二氧化碳混合氣體濃度，用混合氣體濃度減去瓦斯?jié)舛仍俪松蠐Q算系數(shù)0.952即為二氧化碳的真實濃度。在密閉區(qū)或火區(qū)等嚴重缺氧地點測定時，實測瓦斯?jié)舛绕?，應予校正?/p>

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該檢定器是精密儀器，使用中應加以愛護，并適時檢修、校正。在井下應正確佩帶，并防止碰撞，以免影響精度。

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第八課電測瓦斯真先進報警斷電有機關

電測式瓦斯檢定器的特點是靈敏度高、體積小、測值直觀、便于自動報警和斷電控制。我國現(xiàn)在主要有熱導式和熱效式兩類。多為便攜式。

熱導式瓦斯檢定器是利用瓦斯與空氣熱導系數(shù)不同而測知瓦斯?jié)舛鹊摹３Ｓ玫臒釋г锹菪谓饘俳z和半導體熱敏電阻。由于半導體熱敏電阻受二氧化碳和水蒸氣的影響較大，元件的一致性和互換性也較差。此類的檢定器測定低濃度的瓦斯時，輸出的信號很小，誤差較大，所以只適用于測定高濃度的瓦斯。熱效式瓦斯檢定器又稱熱催化式瓦斯檢定器。它是利用可燃氣體在催化劑的作用下無焰燃燒產(chǎn)生熱量使元件電阻因溫度升高而發(fā)生變化來測知瓦斯?jié)舛鹊?。此類檢定起器測定低濃度瓦斯時，輸出信號較大、不受其他可燃氣體和粉塵的影響，精度較高，信號處理和顯示較簡便、直觀，易于實現(xiàn)超限報警、遙測和監(jiān)控。但催化劑與硫、鉛、磷、氯等化合物接觸時催化性能會逐漸降低，可使儀器的靈敏度降低，甚至給出錯誤信號。此類檢定器的測量范圍有0—4%或0—5%。4

電測式瓦斯檢定器可連續(xù)檢測，具有聲光報警等特點。使用中應注意及時給電池充電，并適時對其精度進行校正。

將電測式瓦斯檢定器同礦燈結合起來即為瓦斯報警礦燈。其具有照明和瓦斯超限報警兩種功能。

隨著電子技術的發(fā)展，國內(nèi)外相繼研制成功煤礦用瓦斯報警斷電儀、瓦斯連續(xù)遙測報警儀、風電瓦斯閉鎖裝臵和多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測儀，對保障煤礦安全生產(chǎn)起到了重要作用。

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瓦斯報警斷電儀通常由傳感器、聲光報警箱和主機三部分組成。能連續(xù)監(jiān)測風流中的瓦斯?jié)舛?。當瓦斯超限時，在發(fā)出聲光報警的同時，切斷受控電器設備的供電電源，以起到安全保護作用;當瓦斯?jié)舛冉档偷揭?guī)定值時，一起能自動恢復供電。它的固定型、車載型和機載型三類，分別用于控制固定型機電設備、電機車和采掘機械。對于固定型瓦斯報警斷電儀中瓦斯傳感器（探頭）的安裝位臵及其數(shù)量、斷電瓦斯?jié)舛?、斷電范圍、復電瓦斯?jié)舛鹊?。原煤炭工業(yè)部都作了明確的規(guī)定。

風電瓦斯閉鎖裝臵，主要用于高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井的掘進工作面。它根據(jù)掘進工作面及關聯(lián)巷道的瓦斯?jié)舛?，對局部通風機及關聯(lián)掘進巷道內(nèi)響應的電器設備實現(xiàn)斷電、變電控制，并不準強行啟動動力設備。實現(xiàn)閉鎖的方法有兩種：一種是擦用瓦斯斷電儀式遙測儀，即通過對磁力啟動器等電器設備內(nèi)部線路改接實現(xiàn);另一種是采用微型計算機或數(shù)字邏輯電路技術實現(xiàn)閉鎖。前者比較簡單，但受斷電儀性能的限制，表現(xiàn)諸多不便;后者功能齊全，使用方便。

每名礦工都應該對瓦斯報警斷電閉鎖裝臵嚴加愛護，以充分發(fā)揮其“安全哨兵”的作用，確保安全生產(chǎn)。

第二講瓦斯

第九課瓦斯多少能遙測瓦斯鬧事會噴出

瓦斯遙測儀可以完成瓦斯檢測、傳輸、處理。礦井瓦斯遙測就是利用專用的儀器將瓦斯的濃度轉換成電信號，并通過線路傳輸?shù)降孛孢M行處理的過程。瓦斯遙測儀分井上、井下兩大部分。井下部分主要有瓦斯傳感器、主機、聲光箱等設備;井上部分主要有接收機、記錄儀等設備。

瓦斯傳感器是氣—電轉換器件，具有將瓦斯?jié)舛茸兂呻娦盘柕墓δ?。主機向傳感器和聲光箱提供工作電源，并將傳感器送來的瓦斯?jié)舛入娦盘柾ㄟ^脈沖載頻

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形式發(fā)送到地面接收機。接收機把代表瓦斯?jié)舛鹊碾娦盘枡z出供給顯示部件、記錄部件顯示或貯存。聲光箱在主機控制下可發(fā)出聲光報警信號。可實現(xiàn)多個地點瓦斯?jié)舛鹊臋z測。

瓦斯傳感器掛在井下需要測量和監(jiān)測瓦斯的地點，如采掘工作面的回風流中。主機安設在傳感器附近，同時供電方便、風流暢通的地方。聲光箱掛在和被測處有關的多數(shù)工人都能聽到或看到報警信號的地點、距主機300米內(nèi)。接收機及記錄儀安設在地面調(diào)度事或通風值班室，由專人值班守護。

為保證一起的精度和可靠，須建立定期巡檢制度，定期對傳感器的精度和靈敏度進行校正，對活性下降到一定值的元件要及時更換，要及時清除儀器上的粉塵，對長期運行的井下部件要拿到地面進行全面檢修。礦工對傳感器、聲光報警箱等設備要倍加愛護，使其真正起到安全哨兵的作用。

在煤礦井下的采掘過程中，高壓游離瓦斯從巖層或煤層的裂隙、孔洞中突然大量放出來的現(xiàn)象，就叫瓦斯噴出。

造成噴出的根本原因，是有高壓的瓦斯源。若含瓦斯煤層的地質(zhì)破碎帶產(chǎn)生有天然的空洞或裂隙，其中積存有大量的高壓瓦斯，當采掘巷道接近這些地點時，高壓瓦斯就會突然大量釋放形成噴出，噴出量可達數(shù)萬立方米到幾十萬甚至百萬立方米。瓦斯噴出時間可以從幾分鐘到幾年。瓦斯噴出時并不帶出煤，所以煤體中沒有噴出空洞。一般說，噴出前都有明顯的預兆，如煤層變軟、變濕、頂板來壓、支架斷裂和底鼓，工作面風流中的瓦斯?jié)舛仍黾踊蚝龃蠛鲂?，有嘶嘶的瓦斯涌出聲?/p>

陽泉二礦于1954年在煤層底板石灰?guī)r中開鑿巷道時發(fā)生的瓦斯噴出現(xiàn)象，噴出量超過每天11000立方米，過了二年后噴出量仍超過每天5000立方米，噴出的瓦斯?jié)舛冗_80%—90%。

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英國卡爾烏德煤礦在1860年打井時，遇到大量的瓦斯噴出，并且被引燃，在井口形成巨大的火柱，燃燒達9年之久。在半徑15公里內(nèi)都可以見到火柱。

南桐煤礦0307工作面在回采了346平方米時，出現(xiàn)了瓦斯涌出的蜂叫聲，隨后底板破裂、上鼓、支架斷裂、瓦斯大量噴出。噴出的瓦斯使風流逆轉距離達180米，瓦斯?jié)舛仍?0%以上，噴出持續(xù)109小時。

第二講瓦斯

第十課瓦斯噴出能防治小心煤與瓦斯突

怎樣預防與處理礦井瓦斯噴出呢。

首先，必須加強礦井地質(zhì)工作，摸清采掘區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構造情況;同時采取“探、排、引、堵”的技術措施。

探—探明地質(zhì)構造。在瓦斯噴出可能性大的地區(qū)掘進時，可在掘進巷道的前方和兩側打鉆孔，探明是否存在斷層、裂隙和溶洞，以便了解他們的位臵、大小和瓦斯賦存情況。

排—排放或抽放瓦斯。

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如探明斷層、裂隙、溶洞不大或瓦斯量不多時，則可讓它自然排放;如溶洞體積大、范圍廣、瓦斯量大、噴出強度大、持續(xù)時間長，則可插管進行抽放。如在掘進工作面上噴出瓦斯的裂隙多，且分布較廣，可以暫時停止掘進，封閉巷道接管抽放。

引—引導瓦斯到回風道。

噴出瓦斯的裂隙范圍較小且瓦斯噴出量不大時?？捎蔑L筒將瓦斯引到回風道或引到距離工作面20米以外的巷道中，以保證工作面能安全放炮。

堵—堵塞裂隙。

當噴出瓦斯的裂隙范圍較廣，但噴出量很小時，可用黃泥或水泥堵住裂隙，阻止瓦斯噴出，以保證掘進工作面的安全。對于有瓦斯突出的工作面要有獨立的通風系統(tǒng)，并加大供風量。職工配備隔離式自救器，并熟悉避災路線。

在井下采掘過程，尤其在石門過煤層掘進時，常常一瞬間工作面突然被破壞，大量的煤與巖石被拋出，并放出大量的瓦斯，這種現(xiàn)象就叫煤與瓦斯突出，簡稱突出。有這種現(xiàn)象的煤層，叫煤與瓦斯突出煤層。世界上幾個主要的產(chǎn)煤國家都有突出現(xiàn)象，其中以發(fā)國、俄羅斯、和我國最嚴重。據(jù)記載，從1951—1990年末，我國突出礦井共有250對，突出1.6萬次，占世界突出總數(shù)的三分之一以上。1996年在鑒定的621對國有重點煤礦中，有125對突出礦，共計發(fā)生突出349次。我國最大的突出，發(fā)生在1975年8月8日三匯一井，突出煤巖量12780噸、瓦斯140萬立

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方米。1975年6月13日，在XX省營城煤礦發(fā)生了我國首次巖石和二氧化碳突出，突出的巖石量1005噸、二氧化碳11000立方米。發(fā)生突出時，突出的瓦斯即順風流沿回流動，大型突出時可逆風流向進風井方向流動，會使井下大范圍內(nèi)充滿高濃度瓦斯，它可造成人員缺氧窒息死亡，還能引起瓦斯燃燒或爆炸事故。突出的煤巖可掩埋人員，造成人員傷亡。

突出的發(fā)生是煤層中的高壓瓦斯、礦山壓力和煤的機械性質(zhì)綜合作用的結果。但在不同地點，每次突出的主導因素有各有不同。

由于突出具有突然性，并伴有強大的動力和聲響，所以它對煤礦的安全生產(chǎn)威脅十分嚴重。因此，我們必須認識和掌握突出的規(guī)律，采取有效的預防措施，徹底制服它。

瓦斯噴出能破壞巷道、支架、設備以及通風系統(tǒng)，危害生產(chǎn)和人身安全。由于瓦斯?jié)舛韧蝗患哟?，還會造成窒息、燃燒與爆炸等事故。所以，必須認真防治。

第二講瓦斯

第十一課突出之前有預兆四位一體是妙招

煤與瓦斯突出前，一般都有預兆。掌握突出前的預兆，就可以及時采取預防措施，迅速撤離危險區(qū)，確保礦工們們的生命安全。

煤與瓦斯突出前具有以下各種預兆：

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無聲預兆。工作面頂板壓力增大、煤壁被擠出、片幫掉渣、頂板下沉或底板鼓起、煤層層理紊亂、煤暗淡無光、煤質(zhì)變軟、瓦斯忽大忽小、煤壁發(fā)涼、打鉆時有頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等現(xiàn)象。

有聲預兆。煤層在變形過程中發(fā)生劈裂聲、悶雷聲、機槍聲、，聲音由遠到近，有小到大，有短暫的、有連續(xù)的、間隔時間長短也不一致，煤壁發(fā)生震動和沖擊，頂板來壓、支架發(fā)出折裂聲。

但是，任何一次突出前，并不是所有預兆都同時出現(xiàn)，僅出現(xiàn)一種或數(shù)種，而且有的預兆還不十分明顯;也有的預兆距發(fā)生突出前的時間太短，往往不能被人們很準確地掌握。

煤與瓦斯突出后的特征如下：

煤與瓦斯突出后的孔洞小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。被拋出的碎煤，堆積角都小于40度，并且大塊在下，小塊在上，煤粉被吹到遠處堆積。有大量的瓦斯涌出，涌出的瓦斯量遠遠超過突出煤的瓦斯含量。大型突出時，瓦斯迫使風流逆轉。突出時有明顯的動力效應，能破壞支架、推倒礦車、破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設施。

煤與瓦斯突出礦井，必須采取包括突出危險性預測、防治突出措施、防突措施的效果檢驗、安全防護措施的綜合措施防治煤與瓦斯突出。通常稱為四位一體綜合防突措施。

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突出危險性預測分區(qū)域預測和工作預測兩種。在地質(zhì)勘探、新井建設、新水平和新才額區(qū)開拓準備時進行區(qū)域預測。通過預測，把煤層分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測后被劃為突出危險去、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。在突出危險區(qū)內(nèi)進行采掘前，要進行工作面預測，定出突出危險工作面和無突出危險工作面。在工作面推進過程中，還要進行工作面預測，以預測工作面附近煤體的突出危險性。各種預測均是根據(jù)不同的指標及其臨界值劃分突出危險性的。

防治突出措施有區(qū)域性措施和局部性措施。區(qū)域性措施有開采保護曾和預抽煤體瓦斯，它可以使大面積煤層失去突出危險性。局部防突措施有多種，它只能防止局部地點的突出。

采取防治突出措施后，還要對其防突效果進行檢驗。它是根據(jù)預測突出危險性指標的變化情況進行判定的。當預測指標低于突出危險臨界值。認為防突措施有效。經(jīng)檢驗證實措施有效后，還必須采取安全防護措施才能進行采掘作業(yè)。

安全防護措施旨在保護揭穿突出煤層工作面和突出煤層采掘工作面作業(yè)的礦工的人身安全。它包括震動放炮、遠距離放炮、構建避難所、壓風自救系統(tǒng)和配備隔離式自救器等5項內(nèi)容。每名作業(yè)人員必須熟悉安全防護措施各項內(nèi)容，熟練使用其中的設施和設備。

第二講瓦斯

第十二課突出預防看指標開采保護防突出

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預測煤層突出危險性的指標有煤破壞指、瓦斯放散初速度指、煤的堅固性指和煤層壓力等指標。這些指標通過專業(yè)技術人員用專用的儀器，通過科學的方法測得。在這里就不細講了。

開采保護層屬于區(qū)域性防突措施，是國內(nèi)外廣泛應用的最簡單、最有效和最經(jīng)濟的防突措施。什么叫保護層呢。在開采煤層群的時候，有的煤層突出危險大，有的煤層突出危險性小，甚至沒有突出危險性。為了白狐突出危險性大的煤層而先開采的不突出或突出危險小的煤層就叫保護層;后開采的突出危險煤層叫被保護層。位于被保護層上部的保護層叫上保護層;位于被保護層下面的叫下保護層。保護層先行開采后，其周圍巖層及煤層會向采空區(qū)方向移動、變形，使保護范圍內(nèi)地應力降低，使突出煤層膨脹變形，透氣性大幅度增加，瓦斯可得以解吸排放;瓦斯解吸排放后，瓦斯壓力降低，煤的機械強度提高，突出煤層的突出危險性就會降低或消除。

在保護層中要盡可能不留煤柱或少留煤柱。非留不可時，應將煤柱的尺寸、位臵準確地標注在采掘工程圖上，以便在開采被保護層時，在煤柱影響范圍內(nèi)采取局部防突措施。

開采保護層時，應做到“三超前”，即保護層的掘進工作面超前回采工作面一個采區(qū);保護層的回采工作面超前被保護層掘進工作面一個采區(qū);被保護層的掘進工作面超前回采工作面一個采區(qū)。

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開采保護層時，具有抽放系統(tǒng)的礦井，應同時抽放被保護層的瓦斯，以防被保護層瓦斯大量涌入保護層引起瓦斯超限。特別是開采近距離保護層時，必須采取措施，防止被保護層初期卸壓的瓦斯突然涌進保護層采掘工作面，并必須嚴防誤穿突出煤層。

第二講瓦斯

第十三課局部防突有措施石門揭煤要小心

采用局部防突措施的目的在于使工作面小范圍失去突出危險性。具體措施主要有水力沖孔、鉆孔排放瓦斯、超前鉆孔、金屬骨架、超前支架、深孔松動爆破、卸壓槽等。

水力沖孔是在安全巖（煤）柱的保護下，向有自噴能力的煤層打鉆，送入高壓水，部分地破碎煤體，使煤體應力和瓦斯得以釋放，以減小或消除突出危險性。可用于石門揭煤、煤巷掘進和回采工作面。

鉆孔排放瓦斯是由煤巷或巖巷突出煤層打鉆，使瓦斯經(jīng)鉆孔自然排放出來，待瓦斯壓力降到安全壓力以下時，再進行采掘工作。它適用于煤層厚、傾角大、透氣性大和瓦斯壓力高的石門揭煤。

超前鉆孔是在煤巷掘進工作面前方始終保持一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔，以排放瓦斯。適用于煤層賦存穩(wěn)定、透氣性好的情況下。金屬骨架是一種超前支架。當石門掘進接近煤層時，先通過巖石柱在巷道頂部和兩幫上側打鉆穿透煤層全

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厚，并進入巖層0.5米，再用鋼管或鋼軌作為骨架插入孔內(nèi)，并予固定，最后用震動放炮揭開煤層。適用于地壓和瓦斯壓力都不太大的急傾斜薄煤層或中厚煤層。

超前支架又稱前探支架，是在掘進工作面前方向頂部用鋼管或鋼軌事先打一排超前支架，用以支撐懸露的煤體、排放瓦斯，增加煤體的穩(wěn)定性。每一循環(huán)打一排支架，兩排支架交替前進，使掘進工作面始終在前探支架保護下進行，在永久支架架好后，可以回收鋼管，反復使用。它適用于極松軟煤層。

大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時，所以石門揭煤及有突出傾向的建設礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開突出煤層都必須編制專門設計，并按管理權限報縣級以上煤炭管理部門審批。要求做到：

1、石門避免布臵在地質(zhì)構造復雜和破壞地帶。

2、揭穿突出煤層前，要進行突出危險性預測。

3、掘進工作面距離煤層法線距離10米以外時，至少打兩個穿透煤層全厚的鉆孔，以確切掌握煤層賦存和瓦斯情況。

4、掘進工作面距煤層法線距離5米時，至少打兩個穿透煤層全厚或見煤深度不小于10米的鉆孔，測定煤層的瓦斯壓力和預測煤層突出的危險性。

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5、掘進工作面和煤層之間，必須保持一定厚度的巖柱，以便實施防突措施。巖柱厚讀據(jù)防突措施的要求、巖柱性質(zhì)、煤層傾角等確定。采用震動放炮措施時，掘進工作面距煤層法線距離的最小值為：急傾斜煤層2米;傾斜、緩傾斜煤層1.5米。如果巖層松軟、破碎，還應加大法線距離。

6、石門揭穿突出煤層預測有突出危險時，必須采取抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、金屬骨架或其他經(jīng)試驗有效的預防突出措施。經(jīng)措施效果檢驗，確認無突出危險時，報集團公司批準，采用遠句里放炮揭穿煤層;否則;須采用震動放炮揭穿煤層。

7、只能從煤層的頂板或底板一側揭穿煤層，并盡可能一次揭穿煤層全厚。如果煤層傾角太小或厚度太大或爆破參數(shù)失誤，不能一次揭穿時，在掘進剩余部分時，還必須采取防突措施。

第二講瓦斯

第十四課震動放炮誘突出突出危險須防備

震動放炮是一種人為的誘導突出的措施，而不是防止突出的措施。它使突出發(fā)生在沒有人員在場和采取了預防瓦斯煤塵爆炸措施的情況下，可避免突出時的人身傷亡事故。

震動放炮常用于石門或立井揭穿突出煤層時。它與普通放炮的不同點是：增加了炮眼數(shù)和裝藥量，一次爆破使整個掘進工作面迅速向前移動，全斷面一次揭穿或揭開煤層。爆破時，強大的爆破沖擊波使在地應力作用下的含高壓瓦斯的煤體突然暴露，給突出造成有利條件，從而誘導突出發(fā)生。

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震動放炮效果的好壞，主要取決于掘進工作面與煤層之間的巖柱厚度、炮眼數(shù)及其布臵、炸藥用量及起爆方式等。

采用震動放炮時，應將放炮區(qū)或全井斷電，進、出風口50—100米內(nèi)不得有火源