煤塵爆炸事故救援技術(shù)

關(guān)于煤塵爆炸事故救援技術(shù)粉塵的基本概念一、粉塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài)（一）粉塵的概念及分類礦井在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的并能在空氣中懸浮一定時(shí)間的固體微小煤、巖顆粒，都叫粉塵。煤礦的粉塵可分為煤塵和巖塵兩種。煤塵的主要成分是固體碳、可燃物；而巖塵中含固體碳和可燃物成分很少。有些巖塵中含二氧化硅在10％以上，又稱為矽塵。直徑在1毫米以下的煤塵能參與煤塵爆炸，直徑在5微米以下的粉塵才能吸入肺內(nèi)引起塵肺病，造成對(duì)人體的危害。5微米以下的粉塵稱為呼吸性粉塵。第2頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念

（二）粉塵的來源按產(chǎn)生的來源，可分為原生粉塵及次生粉塵兩大類。原生粉塵是指在煤層開采之前，由于地質(zhì)構(gòu)造等多種因素而生成的粉塵。次生粉塵是指在煤礦作業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。粉塵在開拓、掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸及提升各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都會(huì)產(chǎn)生。其中，采煤、放頂、打眼、爆破、裝煤(巖)等工序生成的粉塵最多，而占總量70～85％的粉塵來自采掘工作面。大部分粉塵是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的次生粉塵，而原生粉塵是次要的，所占比例不大。第3頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念

產(chǎn)塵量的多少，主要決定于以下幾個(gè)因素：

1、機(jī)械化程度及開采強(qiáng)度。隨著采掘機(jī)械化的發(fā)展，滾筒采煤機(jī)組和綜合掘進(jìn)機(jī)組的廣泛使用，煤的破碎度加大。隨著礦井生產(chǎn)的高度集中，產(chǎn)量大幅度提高，粉塵產(chǎn)生量和分散度也急劇增加，其危害也更為嚴(yán)重。

2、采煤方法。不同的采煤方法產(chǎn)生的煤塵量也不同，如全冒落采煤法比充填法產(chǎn)塵量大；急傾斜煤層倒臺(tái)階采煤法比水平分層采煤法產(chǎn)塵量大。

3、地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存情況。遇有地質(zhì)破壞帶如斷層、褶曲、煤層節(jié)理發(fā)育、干燥、疏松，開采時(shí)產(chǎn)塵量大。第4頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念（三）粉塵在井下的存在狀態(tài)煤礦井下各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵，一般以一種不均質(zhì)、不規(guī)則和不平衡的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)狀態(tài)懸浮于空氣中，隨風(fēng)流而漫延開來，一部分被風(fēng)流帶出礦井，而大部分卻沉積在井下各工作面及巷道和各硐室的周邊。

1、井下的煤塵，按照其存在狀態(tài)，可分為浮游煤塵和沉積煤塵兩種。

2、浮游煤塵。飛揚(yáng)在礦井空氣中的煤塵(簡稱為浮塵)?？尚纬擅簤m爆炸，也可使煤礦工人得塵肺病。第5頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念3、沉積煤塵。從礦井空氣中因自重而沉積下來，附在巷道周邊以及積存在巷道內(nèi)浮煤中的煤塵(簡稱為落塵)，是形成二次煤塵爆炸或造成爆炸規(guī)模擴(kuò)大的最大隱患。

4、兩者的關(guān)系是浮游煤塵因自重而沉積下來成為沉積煤塵，而沉積煤塵如受外界條件的干擾，又可以再次飛揚(yáng)起來成為浮游煤塵。第6頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念5、浮游煤塵在空氣中的飛揚(yáng)時(shí)間取決于粒度的大小、比重、形狀及空氣的溫度、濕度和風(fēng)速的影響。所以，塵粒大的，沉積于靠近塵源處；粒度小的，沉積于遠(yuǎn)離塵源處。塵粒小于1微米的細(xì)微塵粒，不易沉積。煤塵在靜止空氣中從1公尺高度自由降落到底板所需時(shí)間，如下表6-1所示。6、沉積煤塵當(dāng)受到外力如放炮、斜巷跑車、機(jī)械沖擊、暴風(fēng)或較高巷道風(fēng)速突變后仍可飛揚(yáng)起來，再次成為浮游煤塵，其風(fēng)速變化及塵粒的關(guān)系如下表第7頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念塵粒直徑(微米)1001010.50.2降落時(shí)間26秒4.4分鐘7小時(shí)22小時(shí)92小時(shí)煤塵粒度(微米)75~10535~7510~35吹揚(yáng)風(fēng)速(m/Sec)6.35.293.48表2表1第8頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念二、粉塵對(duì)人體的危害礦塵是有害物質(zhì)，它的危害主要有以下兩個(gè)方面：（一）煤塵的燃燒和爆炸。煤塵在一定條件下能發(fā)生燃燒和爆炸，從而使礦井釀成嚴(yán)重災(zāi)害，甚至使整個(gè)礦井遭到破壞，人員大量傷亡，不易恢復(fù)。第9頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念（二）粉塵是造成礦工職業(yè)病—塵肺病的有害物質(zhì)。健康的肺組織象海綿一樣具有彈性，當(dāng)井下礦工長期大量吸入小于5微米的粉塵，造成肺組織發(fā)生纖維化病變，肺泡失去彈性，肺組織硬化，造成呼吸困難，出現(xiàn)咳嗽、氣促、胸痛、無力等癥狀，使礦工嚴(yán)重喪失勞動(dòng)能力，甚至縮短壽命。一般可將塵肺分為三類：1、矽肺：巖巷掘進(jìn)工吸入矽塵引起的病情最重，它的發(fā)病期短，發(fā)病率高，病情發(fā)展快，死亡率高。2、煤肺：長期從事采煤作業(yè)工人吸入大量煤粉引起，病情較輕，較易治療。3、煤矽肺：長期從事半煤巖巷道掘進(jìn)或從事過巖巷掘進(jìn)及采煤作業(yè)，大量接觸過矽塵及煤塵所患的塵肺病。病情介于以上兩種之間，病情較重。第10頁,共68頁，2024年2月25日，星期天粉塵的基本概念粉塵濃度高，塵粒微細(xì)，工齡長，接觸粉塵的機(jī)會(huì)多、塵粒中二氧化硅的含量高以及吸煙的工人患?jí)m肺病的機(jī)會(huì)多。煤礦塵肺是以肺部纖維性病變?yōu)橹鞯娜硇约膊。颊呷淼拿庖吖δ芙档?，病情發(fā)展中容易合并或繼發(fā)肺結(jié)核和呼吸道感染、氣肺等，加速病情惡化，縮短壽命。塵肺引起的礦工致殘和死亡人數(shù)，在國內(nèi)外都十分驚人。據(jù)某礦務(wù)局統(tǒng)計(jì)，塵肺的死亡人數(shù)為工傷事故死亡人數(shù)的6倍，西德煤礦死于塵肺人數(shù)曾比工傷事故死亡人數(shù)高10倍。第11頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因一、煤塵爆炸的基本條件（一）煤塵具有爆炸的危險(xiǎn)性。一般說，除少數(shù)無煙煤外，其余各類煤均屬于爆炸性煤塵，煤的揮發(fā)分含量越高，煤塵的爆炸性就越強(qiáng)。第12頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因

煤塵有無爆炸性，須經(jīng)爆炸試驗(yàn)才能鑒定，也可根據(jù)對(duì)煤的工業(yè)分析結(jié)果，按下式計(jì)算出煤中的可燃揮發(fā)份，大致判斷煤塵有無爆炸性。

Vr=(Vf／100-Af-Wf)100％式中Vr—可燃揮發(fā)份％；

Vf—分析煤樣的揮發(fā)份％；

Af—分析煤樣的灰份％，

Wf—分析煤樣的水份％一般情況下，Vr<10％屬基本無爆炸性煤塵

Vr>10％屬有爆炸性煤塵第13頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（二）浮懸的爆炸性煤塵達(dá)到爆炸所需的濃度：具有爆炸性的煤塵，只有呈懸浮狀態(tài)并達(dá)到一定濃度范圍，才有可能發(fā)生爆炸。

1、爆炸下限：指單位體積空氣中能夠發(fā)生爆炸的最低煤塵濃度。一般取30～40g／m3。

2、爆炸上限：指單位體積空氣中能夠發(fā)生爆炸的最高煤塵濃度為1000～2000g／m3。第14頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因3、煤塵爆炸是在爆炸下限和爆炸上限之間的濃度范圍內(nèi)發(fā)生的。產(chǎn)生爆炸威力最強(qiáng)的濃度范圍為300～400g／m3。小于300g／m3直到爆炸下限，爆炸強(qiáng)度依次變?nèi)?。大?00g／m3直到爆炸上限，爆炸強(qiáng)度緩慢趨弱。第15頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（三）存在引爆火源：煤塵爆炸的引燃溫度隨煤中可燃揮發(fā)分等不同有差異。溫度在610～1015℃，一般為700～800℃。引起爆炸的最小能量為4.5～40mJ。在井下能引燃煤塵的高溫?zé)嵩从校?、放炮產(chǎn)生的火焰；2、電氣設(shè)備的電火花；3、架空線及電纜線破壞時(shí)產(chǎn)生電?。?、井下火災(zāi)；5、瓦斯燃燒或爆炸；6、各種機(jī)械強(qiáng)烈摩擦產(chǎn)生火花；7、礦燈故障產(chǎn)生火花。第16頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因二、煤塵爆炸的具體原因煤塵爆炸可分為純煤塵爆炸及瓦斯、煤塵混合爆炸兩大類型。（一）礦井造成煤塵的爆炸原因主要是：

1、煤塵本身具有爆炸性。

2、煤塵管理松馳，各項(xiàng)防止煤塵飛揚(yáng)的措施如煤層注水、噴霧灑水、隔爆防爆等措施都不落實(shí)。

3、礦井生產(chǎn)過程中，煤塵產(chǎn)生量大，工作面的巷道中煤塵飛揚(yáng)，大量積聚，煤塵沒有及時(shí)清除。第17頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（二）容易引起煤塵爆炸的因素：

1、放炮引起煤塵爆炸。（1）違章放糊炮引起爆炸：如放炮崩大矸石，溜煤眼堵眼用炮崩引起煤塵爆炸；（2）炮泥不合要求：炮眼內(nèi)封泥少，充填煤粉、煤塊、易燃物，不封泥，引起煤塵爆炸；（3）巷道貫通時(shí)放空炮引起煤塵爆炸；（4）使用非煤礦安全炸藥、延期雷管引起煤塵爆炸。第18頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因2、由于電氣事故引起煤塵爆炸。一般都是先引起瓦斯爆炸，再引起煤塵爆炸。（1）使用非防爆型放炮器；（2）使用非防爆型電氣設(shè)備或電氣設(shè)備失爆引起爆炸；（3）電纜敷設(shè)不當(dāng)，電纜與電氣設(shè)備連接不好。如1981年12月24日，中原某煤礦掘進(jìn)煤巷，因電纜被擠壓漏電，造成停電停風(fēng)，瓦斯積聚，當(dāng)再次送電時(shí)，電火花引起掘進(jìn)頭積聚的瓦斯爆炸，爆炸的沖擊波把運(yùn)輸大巷的煤塵吹揚(yáng)，引起煤塵連續(xù)爆炸事故，造成百余人死亡，破壞巷道2000余米；（4）違章檢修電氣設(shè)備引爆；（5）礦燈管理和使用不當(dāng)引爆。第19頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（三）明火引起煤塵爆炸。（四）斜巷跑車無防止跑車的裝置揚(yáng)起煤塵，撞擊產(chǎn)生火花，引起煤塵爆炸。如1963年日本三池煤礦，因跑車而揚(yáng)起煤塵，礦車與鐵軌摩擦產(chǎn)生火花，引起煤塵連續(xù)爆炸，死亡458人，傷832人，使整個(gè)礦井遭到破壞。第20頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（五）瓦斯爆炸引起煤塵爆炸。瓦斯爆炸的沖擊波將巷道內(nèi)沉積的煤塵吹揚(yáng)成為浮塵，達(dá)到煤塵爆炸下限濃度以上，又遇瓦斯爆炸產(chǎn)生的火焰，發(fā)生煤塵爆炸。如1942年4月26日，日本軍國統(tǒng)治下的東北本溪煤礦，在礦井停電檢修時(shí)，井下工人誤認(rèn)為磁力開關(guān)有故障，打開檢查。此時(shí)，地面又恢復(fù)井下供電，致使電火花引爆附近積聚瓦斯，瓦斯爆炸沖擊波將大巷沉積的大量煤塵吹揚(yáng)，引起煤塵連續(xù)爆炸，死亡1527人，受傷268人。第21頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因六）當(dāng)?shù)V井發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如處理不當(dāng)會(huì)引起煤塵爆炸。如1976年11月，華北某煤礦運(yùn)輸機(jī)巷發(fā)生火災(zāi)，在滅火時(shí)由于指揮不當(dāng)，搶救混亂，眾多滅火人員跑步，揚(yáng)起運(yùn)輸機(jī)巷大量沉積煤塵，被吹入火區(qū)，發(fā)生煤塵爆炸，造成10人傷亡。

第22頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因沉積煤塵能被風(fēng)流再次揚(yáng)起的風(fēng)速叫沉積粉塵吹揚(yáng)的風(fēng)速。見表煤塵堆積條件被吹揚(yáng)的速度(m／s)局部被吹揚(yáng)的速度(m／s)煤堆5~252~24單層煤塵20~1402~6第23頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因三、影響煤塵爆炸的因素

（一）煤塵的揮發(fā)份：煤塵的揮發(fā)份是衡量它有無爆炸性及爆炸性強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。一般情況下，煤塵的可燃揮發(fā)份越高，爆炸性越強(qiáng)，可燃揮發(fā)份越低，爆炸性越弱，甚至無爆炸性。我國煤塵通過試驗(yàn)，按揮發(fā)份衡量煤塵爆炸特性見表第24頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因

煤塵可燃揮發(fā)份與爆炸特性關(guān)系煤塵可燃揮發(fā)份(％)爆炸特性<10基本無爆炸性10～15弱爆炸性15～28較強(qiáng)爆炸性>28很強(qiáng)爆炸性第25頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因煤塵的最高爆炸壓力和最大壓力上升率與煤塵揮發(fā)份近似于正比關(guān)系。（二）煤塵的硫份：硫份越高，煤塵的爆炸性越強(qiáng)。原無爆炸性煤塵，在含有高硫份時(shí)，也具有爆炸性。（三）煤塵的水分：煤塵在水分低、環(huán)境高溫時(shí)，水分加速化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)煤塵燃燒和爆炸。煤塵水分高，增大顆粒粒徑和自重，降低飛揚(yáng)能力，煤塵燃燒時(shí)，水分吸熱，阻礙化學(xué)反應(yīng)，降低煤塵燃燒和爆炸性。第26頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因

（四）煤塵的灰份：當(dāng)灰份超過30％以上時(shí)，灰份越高，發(fā)生燃燒和爆炸的可能性越小。引燃時(shí)灰份吸收部分熱量，減弱煤塵的燃燒和爆炸性。煤的天燃灰份、水分都很低，只有人為地?fù)饺牖曳?、水分，才能防止煤塵的爆炸。（五）煤塵的粒度：粒徑小于lmm的煤塵粒子都能參與爆炸，爆炸主體是粒徑小于0.075mm的煤塵。粒徑粒度越小，爆炸性越強(qiáng)，所以遠(yuǎn)離塵源的回風(fēng)巷道內(nèi)，潛在的爆炸危險(xiǎn)性大于塵源附近。但當(dāng)塵粒直徑<O.01mm時(shí)，爆炸性有所減弱。第27頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（六）空氣中的瓦斯含量：當(dāng)空氣中存在甲烷時(shí)，煤塵爆炸下限濃度將降低。甲烷濃度越高，煤塵爆炸下限越低。見表甲烷濃度與煤塵爆炸下限的關(guān)系

空氣中甲烷濃度(％)0.51.01.52.02.53.0煤塵爆炸下限(g／m3)35282216106第28頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸條件及原因（七）引燃熱源。引燃熱源溫度越高，能量越大，越容易點(diǎn)燃煤塵，促使爆炸強(qiáng)度越大。（八）煤塵爆炸的環(huán)境條件。爆炸空間的形狀和容積大小、空間的長短和斷面積大小及變化情況，空間內(nèi)有無障礙物，通道有無拐彎等，對(duì)煤塵爆炸的強(qiáng)弱程度有較大影響。如爆炸波傳播的通道中有障礙物，斷面突然變化或拐彎等處，爆炸壓力還將上升。另外，如煤塵的飛揚(yáng)性，在巷道中的分布，巷道的狀況和巷道中沉積煤塵的情況，引燃物的種類，都能影響煤塵的爆炸性。根據(jù)以上各條影響煤塵爆炸的因素，制定有效的防塵措施。第29頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

煤塵爆炸機(jī)理及危害特征一、煤塵爆炸的機(jī)理（一）煤(具有爆炸性的)被破碎成為煤塵，其自由總表面積大大增加，自由表面也能相應(yīng)增加，增強(qiáng)了煤塵的化學(xué)活性，提高了氧化產(chǎn)熱能力。第30頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征（二）懸浮煤塵顆粒在熱源作用下，氧分子與碳分子發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生熱量,當(dāng)溫度達(dá)到300～400℃時(shí)迅速被干餾，釋放出大量可燃?xì)怏w，l公斤揮發(fā)分為20～26％的焦煤受熱后可放出290～350升可燃?xì)怏w。主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫等有機(jī)氣體化合物，聚集于塵粒周圍，形成氣體外殼。第31頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征（三）在高溫?zé)嵩醋饔孟驴扇細(xì)怏w與空氣混合燃燒。（四）煤塵燃燒放出熱量，并有效地傳遞給周圍塵粒，使之參與燃燒循環(huán)，繼續(xù)反應(yīng)，引起反應(yīng)速度急劇增加，火焰?zhèn)鞑プ詣?dòng)加速，達(dá)到每秒數(shù)百米臨界條件后即跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。?2頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征（五）煤塵爆炸的重要特點(diǎn)是能夠連續(xù)發(fā)生爆炸：一是初次爆炸后，在煤塵爆炸地點(diǎn)形成負(fù)壓為500Pa左右的負(fù)壓區(qū)，造成空氣向爆炸地點(diǎn)逆流(反回風(fēng))，成為二次沖擊，沖擊波將沉積煤塵吹揚(yáng)起來，火焰稍后跟蹤而來，把煤塵點(diǎn)燃，再次發(fā)生爆炸。二是煤塵爆炸后產(chǎn)生的沖擊波能夠?qū)⒙鋲m揚(yáng)起形成浮游煤塵，使得爆炸持續(xù)下去，如果落塵遍布整個(gè)礦井，則礦井將被摧毀。第33頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征二、煤塵爆炸的特征及產(chǎn)物（一）火焰溫度：煤塵爆炸的火焰溫度是1600～2000℃。（二）火焰?zhèn)鞑ニ俣龋罕ɑ鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葹?10～1800m／s。（三）爆炸沖擊波傳播速度：初速與火焰?zhèn)魉傧嗤⒉粩嗉铀倏蛇_(dá)2340m／s。第34頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征（四）爆炸壓力：井下煤塵爆炸事故中，一般距爆炸源10～30m以內(nèi)的范圍，爆炸壓力較小，破壞和傷亡較輕，而后隨距離的增加，破壞和傷亡加重，甚至將抗壓強(qiáng)度為40MPa的鋼板巷道炸壞，把鋼板拋出150m遠(yuǎn)。見表爆源的距離及爆炸壓力的關(guān)系距爆源的距離(m)爆炸壓力(MPa)100.70.443167.60.513223.60.837第35頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征六）揮發(fā)分減少：是判斷不結(jié)焦煤是否有煤塵參與爆炸的判斷依據(jù)。（七）產(chǎn)生大量的一氧化碳和二氧化碳：爆炸的氣體中CO可達(dá)2～3％以上，二氧化碳含量高，氧氣含量低，造成大量人員中毒死亡。第36頁,共68頁，2024年2月25日，星期天爆炸強(qiáng)度類別皮渣與粘塊附在支柱上的位置弱爆炸皮渣與粘塊附在支柱的兩側(cè)，迎風(fēng)側(cè)較密中等強(qiáng)度爆炸皮渣與粘塊主要附在支柱的迎風(fēng)側(cè)強(qiáng)爆炸皮渣與粘塊附在支柱的背風(fēng)側(cè)，迎風(fēng)側(cè)有火燒痕跡煤塵爆炸產(chǎn)物與爆炸強(qiáng)度示意圖1—爆風(fēng)方向；2—皮渣與粘塊；3—燒灼痕跡a—弱爆炸；b—中等程度爆炸；c—強(qiáng)烈爆炸第37頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸災(zāi)變規(guī)律煤塵爆炸的危害在溫度、爆炸傳播速度、爆炸壓力以及爆炸氣體等方面與瓦斯爆炸有相似之處，但煤塵爆炸事故一旦結(jié)束，一般不會(huì)自動(dòng)引發(fā)二次爆炸，變規(guī)律與瓦斯爆炸不同點(diǎn)是：一、煤塵爆炸具有連續(xù)性。由于煤塵爆炸具有很高的沖擊波速，能將巷道中落塵揚(yáng)起，甚至使煤體破碎形成新的煤塵，導(dǎo)致新的爆炸，有時(shí)可如此反復(fù)多次，形成連續(xù)爆炸，這是煤塵爆炸的重要特征。第38頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征二、在通風(fēng)設(shè)施遭到破壞，通風(fēng)系統(tǒng)紊亂后，容易造成瓦斯積聚，導(dǎo)致瓦斯爆炸。出現(xiàn)這一結(jié)果的前提條件是煤塵爆炸后產(chǎn)生的火源和瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)爆炸下限的時(shí)間，在高瓦斯礦井這一時(shí)間可能很短，所以在事故救援時(shí)，必須調(diào)查爆炸地點(diǎn)的瓦斯涌出情況，根據(jù)災(zāi)區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯涌出情況推算到達(dá)瓦斯爆炸下限所需時(shí)間。第39頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征處理煤塵爆炸事故的關(guān)鍵是快速滅火和快速恢復(fù)災(zāi)區(qū)通風(fēng)，一旦延誤戰(zhàn)機(jī)后果將很難預(yù)料。三、煤塵二次爆炸：落塵是不會(huì)發(fā)生爆炸事故的，但是落塵一旦變?yōu)楦∮蚊簤m，便具有了爆炸性。所以，煤塵爆炸結(jié)束后，在沒有人參與的情況下一般不會(huì)發(fā)生二次爆炸事故，預(yù)防二次煤塵爆炸必須注意以下幾種情況：第40頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸機(jī)理及危害特征（一）防止煤壁片幫、頂煤塌落造成空氣中煤塵超限，可以采用安設(shè)水幕等措施加以阻止。（二）恢復(fù)通風(fēng)尤其是局部通風(fēng)時(shí)，防止高速風(fēng)流激起煤塵，造成空氣中煤塵超限。（三）大量人員行進(jìn)過程中揚(yáng)起煤塵。第41頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸事故救援技術(shù)瓦斯爆炸與煤塵爆炸都是爆炸事故，他們的事故危害特征基本相同，事故的救援技術(shù)以及礦工的避災(zāi)、自救互救相同，在災(zāi)害事故突發(fā)初期是很難判斷是瓦斯爆炸、煤塵爆炸還是瓦斯煤塵爆炸，往往是在事故鑒定的時(shí)候才能定義是煤塵爆炸事故或煤塵參與爆炸事故。第42頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸事故救援技術(shù)煤塵爆炸或煤塵參與爆炸最主要的特征是產(chǎn)生粘塊與皮渣：礦塵爆炸時(shí)，對(duì)于結(jié)焦礦塵(氣煤、肥煤、焦煤會(huì)產(chǎn)生焦炭)會(huì)產(chǎn)生焦炭皮渣與粘塊粘附在支架、巷壁、煤壁上面，用以判斷區(qū)分是瓦斯爆炸還是煤塵爆炸。根據(jù)焦炭皮渣與粘塊附在支柱上的位置，可以直觀判斷煤塵爆炸的強(qiáng)度，對(duì)于不結(jié)焦煤是否有煤塵參與爆炸主要是分析化驗(yàn)爆炸后的參與物，如果揮發(fā)分減少，則證明是煤塵爆炸或煤塵參與爆炸。第43頁,共68頁，2024年2月25日，星期天煤塵爆炸事故救援案例戰(zhàn)術(shù)剖析（一）XX煤礦XX井煤塵爆炸事故處理及分析1、礦井概況：XX井屬低沼氣礦井，煤塵爆炸指數(shù)48.85％，礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力45萬噸，現(xiàn)開采上石碳紀(jì)太原系煤層，煤厚lm左右。采用立井多水平上山盤區(qū)開拓，走向長壁陷落法采煤。-45m水平已采完為回風(fēng)水平，-270m為生產(chǎn)水平，-330m為延伸水平。用中央對(duì)角混合式通風(fēng)系統(tǒng)，副井入風(fēng)、東風(fēng)井、中央風(fēng)井回風(fēng)，總排風(fēng)量為3800m3/min。第44頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例2、發(fā)生事故地點(diǎn)的情況事故發(fā)生地點(diǎn)為-270m水平，東翼北一采區(qū)1704工作面，該面煤層傾角5°，頂?shù)装寰鶠榛疑绊搸r。工作面布置為走向長壁對(duì)拉式，上面長81m，下面長63m。工作面通風(fēng)系統(tǒng)如下圖6-2所示。作業(yè)規(guī)程規(guī)定有效風(fēng)量300～350m3／min。1980年12月7日實(shí)測有效風(fēng)量300m3／min。工作面風(fēng)速為1.3m／s。第45頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例XX煤礦XX井煤塵爆炸處理示意圖第46頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例

防塵系統(tǒng)：三號(hào)井泵房排水管供給水源，中間溜子道和上材料道裝有l(wèi)寸防塵管和灑水軟管，中間溜子道的三部運(yùn)輸機(jī)頭及工作面運(yùn)輸機(jī)頭均有防塵噴頭。通風(fēng)工區(qū)有專人負(fù)責(zé)，每兩天灑水沖煤塵一次。該面上下兩面，均為蘇式截煤機(jī)掏槽，放炮落煤，人工攉煤。發(fā)生事故時(shí)，上工作面已割完煤。材料道以下25m處有5人，下面無人，人員分別在下料道和溜子道。事故后，有兩名遇難人員壓在放炮器上，說明當(dāng)時(shí)正在放炮。第47頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例3、事故情況(1)事故時(shí)間。1980年12月8日18時(shí)2分(遇難者手表震停時(shí)間)。(2)傷亡情況。輕傷4人，死亡多人，其中1704工作面多人，1706皮帶機(jī)道多人，皮帶司機(jī)1人，技術(shù)科炮管員1人第48頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例(3)事故波及范圍損失。受沖擊波影響的巷道4842米，其中遭到破壞的3263m，占67.4％。42臺(tái)電器設(shè)備發(fā)生位移，所有開關(guān)全部推倒，有的被拋擲出5～6m，供電電纜1324m。信號(hào)電纜1420m，全部落地，崩壞現(xiàn)象嚴(yán)重。1704、1705兩部吊裝皮帶機(jī)，全長380米，崩斷3處，21道風(fēng)門全部摧毀，6處擋風(fēng)墻破壞l處，防塵管路受到損壞。初步估算直接經(jīng)濟(jì)損失l7.4萬元(不包括遇難人員善后處理費(fèi)用)。第49頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例4、事故搶救經(jīng)過

1980年l2月8日中班，18時(shí)20分，掘進(jìn)二區(qū)工人電話匯報(bào)：“1704工作面瓦斯爆炸”。調(diào)度員立即向礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，并通知本礦救護(hù)隊(duì)下井搶救。

18時(shí)35分，礦救護(hù)隊(duì)6人和醫(yī)務(wù)人員奔赴事故地點(diǎn)。

18時(shí)37分，瓦斯檢查員將掘進(jìn)工區(qū)在1707、1708、2004工作面的人員全部撤出后，并向礦調(diào)度室匯報(bào)：“1706風(fēng)門壞了，風(fēng)道煙很大?！本终{(diào)度室接到礦調(diào)度室匯報(bào)后，立即通知局救護(hù)隊(duì)出發(fā)，并向局有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。第50頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例18時(shí)55分，局救護(hù)隊(duì)出動(dòng)一個(gè)小隊(duì)，40秒后，又出動(dòng)三個(gè)小隊(duì)。

19時(shí)5分，再出動(dòng)一個(gè)小隊(duì)，20時(shí)后又出動(dòng)兩個(gè)混合小隊(duì)。礦救護(hù)隊(duì)抵達(dá)災(zāi)區(qū)后，分三路(上下材料道和中間溜子道)進(jìn)入災(zāi)區(qū)，一路發(fā)現(xiàn)上材料道冒頂無法進(jìn)入；另一路由中間溜子道進(jìn)入，由于溫度高，煙霧大，倒棚嚴(yán)重，進(jìn)入50米后退回；再一路由下材料道進(jìn)入約10米，由于同樣原因亦未進(jìn)入災(zāi)區(qū)。第51頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例礦另一救護(hù)隊(duì)到達(dá)災(zāi)區(qū)后，兩隊(duì)一起，分別到1704各通道探查情況，并采取恢復(fù)通風(fēng)措施。

19時(shí)23分，礦救護(hù)隊(duì)在20層石門儲(chǔ)煤井后掛風(fēng)幛，切斷20層進(jìn)風(fēng)，使風(fēng)流大量進(jìn)入17層，并架設(shè)臨時(shí)電話。

19時(shí)43分局三小隊(duì)抵達(dá)災(zāi)區(qū)后，進(jìn)到中間溜子道外口．這時(shí)礦務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)到達(dá)現(xiàn)場并研究決定：

(1)留人在2#基地等待后援救護(hù)隊(duì)。

(2)一個(gè)小隊(duì)由中間溜子道進(jìn)入災(zāi)區(qū)，查明災(zāi)情，對(duì)遇難人員位置用粉筆標(biāo)記在支架上。第52頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例

隨恢復(fù)通風(fēng)工作的進(jìn)行，1704已有微弱風(fēng)流，煙流逐漸消失。全隊(duì)穿過冒頂區(qū)進(jìn)入中間的溜子道．抵達(dá)工作面，沿途發(fā)現(xiàn)遇難人員多人，工作面支架完整。一個(gè)小隊(duì)沿下面迎風(fēng)前進(jìn)．查明下材料道，有遇難人員多人。一個(gè)小隊(duì)沿上面匍匐爬行，發(fā)現(xiàn)遇難人員多人，在1704上材料道老塘發(fā)現(xiàn)遇難人員多人。局四小隊(duì)到達(dá)災(zāi)區(qū)后．由2#基地分別沿1704皮帶機(jī)道向兩端偵察災(zāi)情。由于巷道斷面大，頂板冒落多處，強(qiáng)行通過后很快查明皮帶機(jī)上端有多人遇難。經(jīng)局領(lǐng)導(dǎo)同意先后調(diào)來臨近礦井l1個(gè)救護(hù)小隊(duì)，共計(jì)82名指戰(zhàn)員。第53頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例20點(diǎn)后，查明1704工作面電源確已切斷，確定無再次爆炸危險(xiǎn)后，各救護(hù)隊(duì)分三路搶救遇難人員。至10日2點(diǎn)10分找到最后一名遺體，共歷時(shí)32小時(shí)．搶救遇難人員多名，受傷人員4名。第54頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例5、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

(1)事故發(fā)生后，在局、礦領(lǐng)導(dǎo)的親自指揮下，短時(shí)間內(nèi)集中了11個(gè)小隊(duì)82名指戰(zhàn)員，全力以赴搶救遇難人員，在32小時(shí)內(nèi)基本上處理完畢，行動(dòng)是比較迅速的。

(2)搶救開始時(shí)，在救護(hù)力量不足的情況下，仍堅(jiān)持探明災(zāi)區(qū)情況，為指揮搶救提供可靠依據(jù)。

(3)今后凡遇到瓦斯、煤塵爆炸事故，首批出動(dòng)應(yīng)不少于2個(gè)小隊(duì)，以便全面迅速地探明災(zāi)區(qū)情況，縮短處理時(shí)間。第55頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例(4)事故發(fā)生后，沒有成立由救護(hù)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)參加的統(tǒng)一指揮系統(tǒng)，搶救指揮較亂，井下分為三處基地，多頭指揮，救護(hù)工作不能按作戰(zhàn)計(jì)劃行動(dòng)。

(5)局、礦領(lǐng)導(dǎo)不戴呼吸器，親自率領(lǐng)幾名隊(duì)員進(jìn)入災(zāi)區(qū)了解情況，不僅造成救護(hù)力量分散，而且容易發(fā)生事故，實(shí)質(zhì)上是一種冒險(xiǎn)行為。第56頁,共68頁，2024年2月25日，星期天救援案例(6)中隊(duì)未配備災(zāi)區(qū)電話，因而在初期偵察工作中，不能把災(zāi)區(qū)情況及時(shí)地向基地匯報(bào)，延長了偵察時(shí)間。

(7)局礦山救護(hù)隊(duì)駐地，無集中的家屬人員宿舍，無法召集公休的救護(hù)隊(duì)員，這次事故，一、二小隊(duì)只能召集部分人員組成7人混合小隊(duì)。(8)個(gè)別礦井救護(hù)隊(duì)配備人員不足(僅5人)，戰(zhàn)斗力薄弱，本次事故中無法調(diào)動(dòng)。第57頁,共68頁，2024年2月25日，星期天棗莊礦務(wù)局

柴里煤礦“3.27”煤塵爆炸事故1999年3月27日9時(shí)50分，棗莊局柴里煤礦2346工作面發(fā)生一起煤塵爆炸事故，死亡17人。第58頁,共68頁，2024年2月25日，星期天“3.27”煤塵爆炸示意圖第59頁,共68頁，2024年2月25日，星期天礦井概況柴里煤礦是1964年建成投產(chǎn)的礦井，后經(jīng)兩次改擴(kuò)建，礦井設(shè)計(jì)能力達(dá)210萬噸/年，現(xiàn)實(shí)際年生產(chǎn)能力為220萬噸左右?，F(xiàn)主生產(chǎn)水平在二水平(-490m），三個(gè)回采面(一個(gè)綜放，兩個(gè)高檔)，全礦共有職工9700人。該礦為低瓦斯礦井，煤層爆炸指數(shù)39.8%。

第60頁,共68頁，2024年2月25日，星期天事故地點(diǎn)概況

2346工作面98年8月投產(chǎn),是一個(gè)孤島開采綜放工作面，煤層自然發(fā)火威脅嚴(yán)重，相鄰的2347工作面曾發(fā)生過自然發(fā)火，后采用水淹法滅火。工作面通風(fēng)系統(tǒng)簡單合理，控風(fēng)設(shè)施少，風(fēng)量722m3/min，風(fēng)速1.6m/s,上下進(jìn)回風(fēng)道均安設(shè)隔爆水袋,工作面采煤機(jī)有內(nèi)外噴霧裝置,工作支架有架間噴霧和放煤口噴霧,進(jìn)回風(fēng)道距上下出口25米以外的巷道由防塵工區(qū)每天沖刷一次,工作面以及距上出口25米以內(nèi)的防塵由采煤工區(qū)負(fù)責(zé)。該面，現(xiàn)剩余走向長%0米。發(fā)生事故的當(dāng)班是生產(chǎn)班:27日6時(shí)接班后，機(jī)組開動(dòng)生產(chǎn)正常，到8時(shí)30分割完第二刀煤，機(jī)組跑到工作面機(jī)尾，產(chǎn)煤800余噸。事故發(fā)生時(shí)，綜一隊(duì)的大部分職工都在工作面機(jī)尾機(jī)組處，移面上的運(yùn)輸機(jī)