一通三防教案

屯南工程部“一通三防”通風(fēng)平安、瓦斯管理知識(shí)課件主講：孫偉第一章礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)目的：為井下各工作地點(diǎn)提供足夠的新鮮空氣，稀釋并排除井下有毒有害氣體及粉塵，為井下創(chuàng)造適宜的氣候條件。礦井通風(fēng)系統(tǒng)：礦井通風(fēng)方法、通風(fēng)方式、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱。礦井通風(fēng)方法：礦井主要通風(fēng)機(jī)對(duì)礦井供風(fēng)的工作方法，有抽出式、壓入式、混合式。礦井通風(fēng)方式：中央式〔并列式、邊界式〕、對(duì)角式、混合式。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：串聯(lián)、并聯(lián)、復(fù)雜聯(lián)接。局部通風(fēng)：局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、全風(fēng)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)、擴(kuò)散通風(fēng)。第一章礦井通風(fēng)地面空氣進(jìn)入礦井以后，其成分和性質(zhì)要發(fā)生一系列變化，如氧濃度降低，二氧化碳濃度增加；混入各種有毒、有害氣體和礦塵；空氣的狀態(tài)參數(shù)〔溫度、濕度、壓力等〕發(fā)生改變等。一般來說，將井巷中經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣稱為新鮮空氣〔新風(fēng)〕；經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣，稱為污濁空氣〔乏風(fēng)〕。盡管礦井空氣與地面空氣相比，在性質(zhì)上存在許多差異，但在新鮮空氣中其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。在污濁空氣中含有大量有毒有害氣體：一氧化碳〔CO〕、二氧化氮〔NO2〕、二氧化硫〔SO2〕、硫化氫〔H2S〕等。第一章礦井通風(fēng)《煤礦平安規(guī)程》規(guī)定，礦內(nèi)采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中氧含量不得低于20%。《規(guī)程》規(guī)定：進(jìn)風(fēng)流中二氧化碳不超過0.5%；總回風(fēng)流中，二氧化碳不超過1%。《規(guī)程》規(guī)定:礦內(nèi)空氣中CO濃度不得超過0.0024%?！兑?guī)程》規(guī)定氮氧化合物不得超過0.00025%?！兑?guī)程》規(guī)定硫化氫的允許濃度為0.00066%。《規(guī)程》允許濃度為0.004%?！兑?guī)程》規(guī)定：空氣中二氧化硫含量不得超過0.0005%?！兑?guī)程》規(guī)定：采掘工作面風(fēng)流中CH4不超過1.5%，回風(fēng)流中CH4不超過1.0%；總回風(fēng)流中CH4不超過0.75%；串聯(lián)通風(fēng)風(fēng)流中不超過0.50%。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)煤礦生產(chǎn)過程中從煤、巖內(nèi)涌出的，以甲烷為主要成份的混合氣體總稱。CH4的性質(zhì)：是一種三無氣體。即無色、無味、無嗅，密度0.716Kg/m3，相對(duì)空氣密度0.554，難溶于水，擴(kuò)散性和滲透性，能燃燒、爆炸。CH4的危害及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值1、危害性〔1〕燃燒、爆炸〔2〕窒息〔3〕噴出、突出2、重要能源CH4+2O2→CO2+2H2O+Q1m3CH4→37022.2kJ相當(dāng)于1~1.5Kg煙煤。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)瓦斯的生成〔1〕碳化過程生成的大量氣體。初期：主要為CO2，CH4不多。隨著碳化程度的提高，CO2減少，CH4增多，同時(shí)生成重?zé)N?！?〕碳化的同時(shí)，煤的物質(zhì)分子式、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；〔3〕因覆蓋層增厚，生成的氣體大多得以保存。但煤層瓦斯含量遠(yuǎn)小于生成量。減少的原因：〔1〕地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；〔2〕運(yùn)移到適于貯存地點(diǎn)，形成氣藏；〔3〕溶解于水中〔長(zhǎng)久地質(zhì)年代過程中〕；〔4〕逸散于大氣中〔從煤層露頭〕。瓦斯存在的狀態(tài)：游離態(tài)、吸附態(tài)；兩者賦存量的大小，決定于空隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、瓦斯壓力、煤的溫度和濕度。

第二章礦井瓦斯防治技術(shù)瓦斯含量及影響因素：1、煤層垂向瓦斯帶當(dāng)煤層直達(dá)地表或直接為透氣性較好的第四系沖積層覆蓋時(shí)，由于煤層中瓦斯向上運(yùn)移和地面空氣向煤層中滲透，使煤層內(nèi)的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分帶特征。瓦斯空氣-1000m-800m-600m-400m-200mCO2－N2帶N2帶N2－CH4帶CH4帶瓦斯風(fēng)化帶瓦斯垂直分帶性第二章礦井瓦斯防治技術(shù)煤層垂向各帶氣體組份表瓦斯風(fēng)化帶下界深度確定依據(jù)：〔1〕煤層的相對(duì)瓦斯涌出量等于2～3m3/t處；〔2〕煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和到達(dá)80%〔體積比〕；〔3〕煤層內(nèi)的瓦斯壓力為0.1～0.15MPa；〔4〕煤的瓦斯含量到達(dá)以下數(shù)值處：長(zhǎng)焰煤1.0～1.5m3/t〔C.M.〕，氣煤1.5～2.0m3/t〔C.M.〕，肥煤與焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M)，貧煤3.0～4.0m3/t(C.M)，無煙煤5.0～7.0m3/t(C.M)〔此處的C.M是指煤中可燃質(zhì)既固定碳和揮發(fā)分〕第二章礦井瓦斯防治技術(shù)煤層瓦斯含量及影響因素：1、影響煤層瓦斯生產(chǎn)量的因素，成煤前植物遺體堆積物中含有機(jī)質(zhì)越多，含泥沙等雜質(zhì)越少，那么瓦斯生成量越大。煤的炭火程度越高，煤田生成的年代早，瓦斯生成量越大。2、影響瓦斯保存和放散條件的因素煤的性質(zhì)，在其他條件相同時(shí)，高變質(zhì)煤瓦斯含量大，煤的空隙率越大，賦存游離瓦斯就大，煤層的透氣性越大，瓦斯就容易逸散，反之瓦斯含量越大。煤層露頭，煤層在成煤后的地質(zhì)年代中，假設(shè)有煤層露頭長(zhǎng)時(shí)間與沒大氣想通，瓦斯能沿煤層，逸散大大氣中，瓦斯含量越小。煤層賦存條件，在瓦斯帶內(nèi)，煤層的隨深度的增加而增加。煤層的傾角越大，瓦斯容易沿煤層傾角流動(dòng)，含量越小，反之瓦斯含量越大。圍巖性質(zhì)水文地質(zhì)條件，地下水活潑的地區(qū)，通常瓦斯含量減小。地質(zhì)構(gòu)造，是影響瓦斯保存和放散的最重要的條件之一，一般開放性構(gòu)造瓦斯含量較小，封閉性構(gòu)造瓦斯含量較大。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)瓦斯抽放煤礦瓦斯抽放可行性分析防止瓦斯超限的兩類方法：〔1〕利用礦井主要通風(fēng)機(jī)，將瓦斯沖淡到平安濃度并將烷空混合物排放到地面大氣中〔通風(fēng)方法〕；〔2〕利用瓦斯泵抽放瓦斯，在負(fù)壓下人工抽放高濃度瓦斯并通過巷道隔離的管網(wǎng)抽放到地面〔抽放方法〕。一、抽放瓦斯的目的1、預(yù)防瓦斯超限、確保礦井平安；2、開采保護(hù)層并具有抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)抽放被保護(hù)層的卸壓瓦斯；3、預(yù)抽瓦斯作為區(qū)域性或局部防措施；4、開發(fā)利用瓦斯資源，變害為利。二、新建抽放瓦斯礦井應(yīng)同時(shí)具備的條件1、一個(gè)回采工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min;第二章礦井瓦斯防治技術(shù)2、礦井瓦斯涌出量大于15m3/min；3、礦井抽放瓦斯總量應(yīng)穩(wěn)定在4m3/min以上；4、瓦斯抽放系統(tǒng)的效勞年限＞10年；5、煤層透氣性系數(shù)應(yīng)大于一定值。三、采區(qū)抽放瓦斯標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)一個(gè)工作面瓦斯涌出量＞5m3/min，或一個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量＞3m3/min。當(dāng)采用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理時(shí)，應(yīng)抽放瓦斯。四、抽放瓦斯必須遵守以下規(guī)定〔1〕利用瓦斯時(shí)，瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?0%，且在利用瓦斯的系統(tǒng)中必須裝設(shè)有防回火、防回氣和防爆炸作用的平安裝置。不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯設(shè)備時(shí)，抽放瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?5％。〔2〕抽放容易自燃和自燃煤層的采空區(qū)瓦斯時(shí)，必須經(jīng)常檢查一氧化碳濃度和氣體溫度等有關(guān)參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時(shí)，應(yīng)立即采取措施?！?〕井上下敷設(shè)的瓦斯管路，不得與帶電物體接觸并應(yīng)有防止砸壞管路的措施。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)瓦斯爆炸條件1、一定量的瓦斯?jié)舛龋?~15%2、一定量的氧濃度，O2＞12%；3、引火源的能量大于最小點(diǎn)火能量〔0.28mJ〕、溫度高于最低點(diǎn)火溫度〔595℃，一般為650℃-750℃〕且高溫?zé)嵩创嬖跁r(shí)間大于瓦斯引火感應(yīng)期。瓦斯積聚----體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)2.0%的現(xiàn)象。原因：瓦斯不斷大量涌出；而沖淡的風(fēng)量、風(fēng)速缺乏；停止工作時(shí)間長(zhǎng)。瓦斯積存地點(diǎn)：任何地點(diǎn)。大多發(fā)生在采掘工作面。采煤工作面：工作面上隅角、采煤機(jī)附近、括板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、放煤口等。掘進(jìn)工作面：掘進(jìn)機(jī)機(jī)頭、微風(fēng)區(qū)。其它：排放瓦斯下風(fēng)側(cè)巷道、閉封附近、高冒區(qū)、瓦斯噴出孔附近等。三、引火火源1、主要參數(shù)：點(diǎn)火能量、溫度、作用時(shí)間。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)2、火源分類：〔1〕化學(xué)火源：明火、煤炭自燃、炮火、導(dǎo)火索等?！?〕沖擊火源：沖擊、摩擦、絕熱壓縮高溫；〔3〕電氣火源：電火花、電弧、靜電；〔4〕高溫火源：高溫外表〔機(jī)械設(shè)備、皮帶摩擦〕、熱輻射。3、煤礦常見火災(zāi)：〔1〕明火原因：高溫、明火本身燃燒反響生成鏈載體。種類：火柴明火〔1200℃〕、香煙〔吸煙時(shí)達(dá)650℃~800℃〕、火災(zāi)?！?〕炮火原因：不合格炸藥、放糊炮、炮孔封孔不嚴(yán)?！?〕沖擊、摩擦火源原因：金屬器具沖擊、堅(jiān)硬頂板冒落；皮帶摩擦出火、截齒切割。包括：巖石與巖石，巖石與金屬，金屬與金屬之間的強(qiáng)力撞擊或摩擦。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)〔4〕電火花包括：電器失爆、電焊作業(yè)、架線電機(jī)車運(yùn)行、放炮母線短路、不合格礦燈等〔5〕靜電火花高電阻物體或處于絕緣狀態(tài)的物體，緊密接觸后別離或摩擦?xí)r，產(chǎn)生靜電?！?〕熱輻射大功率白熾燈取暖烤焦木板著火。4、引爆火源統(tǒng)計(jì)我國(guó)，1970~1979電器火花：＞50%放炮：≈30%四、人為因素〔1〕違反技術(shù)政策；〔2〕瓦斯檢查制度執(zhí)行不嚴(yán)；〔3〕局部通風(fēng)管理不好；〔4〕違章放炮；〔5〕井下電氣設(shè)備失爆。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施一、防止瓦斯積聚的措施瓦斯積聚：局部〔體積超過0.5m3〕瓦斯?jié)舛瘸^2%的現(xiàn)象?！惨弧臣訌?qiáng)通風(fēng)〔二〕舊巷及采空區(qū)要及時(shí)封閉〔三〕嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度要求：嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦平安規(guī)程》中關(guān)于瓦斯檢查制度及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯超限、瓦斯積存和防止瓦斯事故的措施。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)〔四〕及時(shí)處理局部積存的瓦斯要求：每一個(gè)礦井必須從采掘工作、生產(chǎn)管理上采取措施，防止瓦斯積聚；發(fā)生瓦斯積聚時(shí)，必須及時(shí)處理。1、回采工作面的瓦斯積聚的處理2、綜合機(jī)組工作面瓦斯積聚的處理3、巷道及工作面局部瓦斯積聚的處理4、頂板附近層狀瓦斯積聚的處理5、盲巷積聚瓦斯的處理〔五〕抽放瓦斯二、防止瓦斯引燃的措施原那么：嚴(yán)禁和杜絕一切非生產(chǎn)火源；嚴(yán)格管理和限制生產(chǎn)中可能發(fā)生的、熱源。具體有：1、加強(qiáng)管理明火第二章礦井瓦斯防治技術(shù)2、嚴(yán)格執(zhí)行放炮制度嚴(yán)格按規(guī)定放炮嚴(yán)禁放糊炮、放明炮“一炮三檢”制度：裝藥前、放炮前、放炮后“三人連鎖放炮制”：班組長(zhǎng)、瓦斯檢查員、放炮員3、加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的管理4、加強(qiáng)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)的管理三、防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的措施原那么：一旦發(fā)生瓦斯爆炸，為防止災(zāi)情擴(kuò)大，應(yīng)使災(zāi)區(qū)局限在盡可能小的區(qū)域和防止二次災(zāi)害。1、實(shí)行分區(qū)通風(fēng)2、舊巷要及時(shí)封閉3、必須裝有防爆門4、設(shè)置水棚和巖粉棚5、編制災(zāi)害預(yù)防方案和處理方案第二章礦井瓦斯防治技術(shù)煤與瓦斯突出定義：在很短時(shí)間內(nèi)〔數(shù)分鐘〕，從煤〔巖〕壁內(nèi)部向采掘工作面空間突然噴出煤〔巖〕和瓦斯的現(xiàn)象。特點(diǎn)：伴有聲響和猛烈的力能效應(yīng)〔摧毀井巷設(shè)施、破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)〕，窒息、煤流埋人，可能引起瓦斯燃燒和爆炸。分類：1、小型突出：強(qiáng)度＜50t/次〔突出后幾十min，瓦斯?jié)舛然謴?fù)正?！常?、中型突出：50~99t/次〔突出后幾小時(shí)，瓦斯?jié)舛然謴?fù)正?！常?、次大型突出：100~499t/次〔突出后一天，瓦斯?jié)舛然謴?fù)正?！常?、大型突出：500~999t/次〔突出后幾天，瓦斯?jié)舛然謴?fù)正?！?；5、特大型突出：＞1000t/次〔突出后很長(zhǎng)時(shí)間，瓦斯?jié)舛然謴?fù)正常〕。危害：1、產(chǎn)生的高壓瓦斯流，能摧毀巷道，造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)。2、井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸。3、噴出的煤巖，造成煤流埋人。4、猛烈的動(dòng)力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)發(fā)生突出的條件：a、突出煤層具有不同的地質(zhì)構(gòu)造與煤的結(jié)構(gòu)；b、突出煤與非突出煤層的特性不同；c、突出區(qū)：瓦斯壓力大，煤層透氣性低，煤質(zhì)松軟，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。d、突出煤層，地應(yīng)力處于緊張狀態(tài)；e、突出主要發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)；f、圍巖地應(yīng)力不均是突出危險(xiǎn)性的一種標(biāo)志。防突措施分類：按作用范圍劃分：區(qū)域性防突措施、局部性防突措施。按作用效果劃分：防止突出發(fā)生的措施、突出時(shí)保證人員生命平安的措施。按作用的技術(shù)性劃分：技術(shù)措施、組織管理措施。第二章礦井瓦斯防治技術(shù)區(qū)域性防突措施：實(shí)施以后可使較大范圍煤層消除突出危險(xiǎn)性的措施，稱為區(qū)域性防突措施；局部防突措施：實(shí)施以后可使局部區(qū)域(如掘進(jìn)工作面)消除突出危險(xiǎn)性的措施稱為局部防突措施。本節(jié)主要內(nèi)容：開采保護(hù)層、預(yù)抽煤層瓦斯、煤層注水。一、開采保護(hù)層

保護(hù)層：在突出礦井中，預(yù)先開采的、能使其它相鄰有突出危險(xiǎn)的煤層受到采動(dòng)影響而減少或喪失突出危險(xiǎn)的煤層稱為保護(hù)層。被保護(hù)層：后開采的煤層稱為被保護(hù)層。保護(hù)層位于被保護(hù)層上方的叫上保護(hù)層，位于下方的叫下保護(hù)層。開采保護(hù)層的作用(1)地壓減少，彈性潛能得以緩慢釋放。(2)煤層膨脹變形，形成裂隙與孔道，透氣系數(shù)增加。所以被保護(hù)層第二章礦井瓦斯防治技術(shù)內(nèi)的瓦斯能大量排放到保護(hù)層的采空區(qū)內(nèi)，瓦斯含量和瓦斯壓力都將明顯下降。(3)煤層瓦斯涌出后，煤的強(qiáng)度增加。據(jù)測(cè)定，開采保護(hù)層后，被保護(hù)層的煤硬度系數(shù)由0.3～0.5增加到1.0～1.5。二、預(yù)抽煤層瓦斯1、防突機(jī)理通過向突出煤層內(nèi)打大量的密集鉆孔，到達(dá)：鉆孔造成煤層局部卸壓；通過鉆孔排放瓦斯，釋放煤層瓦斯?jié)撃?；通過長(zhǎng)時(shí)間抽放瓦斯，進(jìn)一步降低煤層瓦斯涌出壓力和瓦斯含量；引起煤層收縮變形、地應(yīng)力下降、煤層透氣性和煤的鞏固性系數(shù)增加。三、煤層注水1、注水防突機(jī)理第三章礦井粉塵防治技術(shù)從自然界的空氣中，人們所吸入的不僅僅是氣體，也含有一定量的液體和固體顆粒，通常被稱為塵埃。在工業(yè)生產(chǎn)中也會(huì)產(chǎn)生大量的微小固體顆粒，一般稱之為粉塵，絕大多數(shù)粉塵的顆粒小到我們的肉眼都看不到。從生理學(xué)角度，自然界中產(chǎn)生的大局部塵埃，人體已能有效地進(jìn)行處理。在一些工業(yè)工作環(huán)境中，空氣中的浮塵濃度已經(jīng)超過了人體呼吸系統(tǒng)所能處理的能力，由粉塵所引起的呼吸問題是最早的工業(yè)職業(yè)病之一。在礦井生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒統(tǒng)稱礦塵，也叫粉塵。飛揚(yáng)在空氣中的礦塵稱為浮塵，浮塵在空氣中飛揚(yáng)的時(shí)間不僅與塵粒的大小、重量、形狀有關(guān)，還與空氣的濕度、風(fēng)速有關(guān)。對(duì)礦井平安生產(chǎn)與井下工作人員的健康有直接影響的是浮塵，因此，浮塵是礦井防塵的主要對(duì)象。從空氣中沉降下來的礦塵稱為積塵。隨外界條件的改變，浮塵和積塵可以相互轉(zhuǎn)化，積塵是產(chǎn)生礦井連續(xù)爆炸的最大隱患。按對(duì)人體的危害程度將礦塵分為呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵。呼吸性粉塵是指能在人體肺泡內(nèi)沉積的，粒徑在5～7微米以下的粉塵，特別是2微米以下的粉塵。呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵之和就是全塵。第三章礦井粉塵防治技術(shù)礦井空氣中所含浮塵的數(shù)量叫做礦塵濃度。礦塵濃度的表示方法有兩種：質(zhì)量法，每立方米空氣中所含浮塵的毫克數(shù)，mg／m3；計(jì)數(shù)法，每立方厘米空氣中所含浮塵的顆粒數(shù)，粒／cm3。礦塵濃度的大小直接影響著礦塵危害的嚴(yán)重程度，是衡量作業(yè)環(huán)境的勞動(dòng)衛(wèi)生狀況和評(píng)價(jià)防塵技術(shù)效果的重要指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外早期都使用計(jì)數(shù)法，后因認(rèn)識(shí)到計(jì)數(shù)法不能很好地反映礦塵的危害性，從20世紀(jì)50年代末起，國(guó)內(nèi)外廣泛開始采用質(zhì)量法來計(jì)量礦塵濃度。礦塵的成分和游離二氧化硅的含量礦巖被粉碎成礦塵后，化學(xué)成分根本上無改變。從平安衛(wèi)生角度考慮，主要了解礦塵中是否含有有毒物質(zhì)、放射性物質(zhì)、燃燒與爆炸性物質(zhì)和游離二氧化硅，以便采取相應(yīng)的預(yù)防措施。游離狀態(tài)的二氧化硅〔主要是石英〕是許多礦巖的組成成分，煤塵中的含量一般不超過5%，半煤巖中的含量在20%左右。礦塵中游離SiO2的含量是危害人體的決定因素，其含量越高，危害越大。第三章礦井粉塵防治技術(shù)礦山塵肺病簡(jiǎn)介塵肺病是工人在生產(chǎn)中長(zhǎng)期吸人大量微細(xì)粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺部疾病。它是一種嚴(yán)重的礦工職業(yè)病，一旦患病，目前還很難治愈。因其發(fā)病緩慢，病程較長(zhǎng)，且有一定的潛伏期，不同于瓦斯、煤塵爆炸和冒頂?shù)裙鹿誓敲从|目驚心，因此往往不被人們所重視。而實(shí)際上由塵肺病引發(fā)的礦工致殘和死亡人數(shù)，在國(guó)內(nèi)外都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各類工傷事故的總和。硅肺病(矽肺病)：由于吸人含游離SiO2含量較高的巖塵而引起的塵肺病稱為硅肺病〔患者多為長(zhǎng)期從事巖巷掘進(jìn)的礦工〕；煤硅肺病(煤矽肺)：由于同時(shí)吸人煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的塵肺病稱為煤硅肺病〔患者多為巖巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工〕；煤肺病：由于大量吸入煤塵而引起的塵肺病多屬煤肺病〔患者多為長(zhǎng)期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工〕。我國(guó)煤礦工人工種變動(dòng)較大，長(zhǎng)期固定從事單一工種的很少，因此煤礦塵肺病中以煤硅肺病比重最大，約占80%左右。作業(yè)人員從接觸礦塵開始到肺部出現(xiàn)纖維化病變所經(jīng)歷的時(shí)間稱為發(fā)病工齡。塵肺病中最危險(xiǎn)的是硅肺病，發(fā)病工齡最短(一般10年左右)，煤肺病的發(fā)病工齡一般為20～30年，煤硅肺病介于兩者之間。第三章礦井粉塵防治技術(shù)一、煤塵爆炸1、煤塵爆炸機(jī)理煤被破碎成煤塵后，其比外表積顯著增大，與氧的接觸面積及吸附氧分子的數(shù)量亦相應(yīng)增加。在高溫?zé)嵩醋饔孟?，氧分子與碳發(fā)生氧化反響而生熱，并促進(jìn)了煤塵粒子在高溫下的熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)怏w。局部燃燒放出的熱量以分子熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流等復(fù)合傳熱方式傳給附近懸浮著的煤塵，又使這些煤粒子受熱分解，產(chǎn)生可燃?xì)怏w而著火燃燒，于是燃燒便如此循環(huán)地繼續(xù)下去，隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行，反響速度也逐次加快，定常燃燒非常迅速地轉(zhuǎn)變成劇烈的非定常燃燒，從而在極短的時(shí)間內(nèi)，使空間氣體的壓力猛烈增高，形成了煤塵爆炸。2、煤塵爆炸特征〔1〕易產(chǎn)生連續(xù)爆炸〔2〕產(chǎn)生粘塊與皮渣〔3〕產(chǎn)生大量有毒有害氣體〔4〕揮發(fā)分含量減少第三章礦井粉塵防治技術(shù)煤塵爆炸必須具備三個(gè)條件：煤塵自身具有爆炸性，懸浮在空氣中并具有一定的濃度，有引燃煤塵爆炸的熱源。這三個(gè)條件缺任何一個(gè)條件煤塵都不可能發(fā)生爆炸。第三章礦井粉塵防治技術(shù)〔1〕煤塵的爆炸性過去認(rèn)為，揮發(fā)份含量小于10%時(shí)，煤塵失去爆炸性。但必須指出，作為煤的組成成份非常復(fù)雜，同類煤的揮發(fā)份成份及其含量也不一樣，所以揮發(fā)份含量不能作為判斷煤塵有無爆炸危險(xiǎn)的唯一依據(jù)。例如松藻二井Va=15.92%,但無煤塵爆炸危險(xiǎn)；而江西萍鄉(xiāng)青山礦Va小于10%，卻有爆炸危險(xiǎn)。因此《規(guī)程》規(guī)定，煤塵有無爆炸危險(xiǎn)，必須通過煤塵爆炸性試驗(yàn)鑒定?！?〕煤塵爆炸濃度煤塵爆炸與傳播是由于細(xì)小可燃微粒依次燃燒的結(jié)果。當(dāng)可燃微粒之間的距離剛剛能夠使燃燒傳遞下去的時(shí)，這就是最小爆炸濃度極限。與此同時(shí)還存在另一個(gè)極限，那就是可燃微粒之間的距離太近，以至于沒有足夠的氧氣來使燃燒完全進(jìn)行下去。那么整個(gè)燃燒系統(tǒng)就會(huì)變成富燃料燃燒，從而產(chǎn)生的熱量下降。因此，最高爆炸極限就是可燃微粒在該濃度情況下燃燒溫度為該可燃微粒的燃點(diǎn)時(shí)的濃度極限。第三章礦井粉塵防治技術(shù)〔3〕高溫?zé)嵩吹谌碌V井粉塵防治技術(shù)二、抑制煤塵的產(chǎn)生煤層注水是重要的防塵措施。注水后的煤體，在回采及整個(gè)生產(chǎn)流程中，都具有連續(xù)的防塵作用，而其它防塵措施那么為局部的。煤層注水的減塵作用主要有以下三個(gè)方面：濕潤(rùn)并粘結(jié)煤體裂隙中存在著的原生煤塵均勻濕潤(rùn)煤體各級(jí)孔、裂隙，以及1微米以下的微孔隙水進(jìn)人煤體后使其塑性增強(qiáng)，脆性減弱我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦注水工作面占總采煤工作面數(shù)的40%以上，降塵率達(dá)47～95%，取得了良好的降塵效果。三、隔絕煤塵爆炸的措施1、去除落塵2、撒布巖粉3、設(shè)置水棚4、設(shè)置巖粉棚第三章礦井粉塵防治技術(shù)礦井綜合防塵措施一、通風(fēng)除塵二、濕式作業(yè)1、濕式鑿巖、鉆眼2、灑水及噴霧灑水3、掘進(jìn)機(jī)噴霧灑水4、綜放工作面噴霧灑水5、水炮泥和水封爆破三、凈化風(fēng)流1、水幕凈化風(fēng)流2、濕式除塵裝置四、個(gè)體防護(hù)第三章礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治一、火災(zāi)與礦井或煤田火災(zāi)的概念在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威協(xié)平安生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡的燃燒事故，稱之為礦井或煤田火災(zāi)。二、礦井火災(zāi)的類型及其特性１、按引火原因分類１〕內(nèi)因(自燃)火災(zāi)。2〕外因火災(zāi)。２、消防分類Ａ類火災(zāi):,煤炭、木材、橡膠、棉、毛、麻等含碳的固體可燃物質(zhì)Ｂ類火災(zāi)，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液體Ｃ類火災(zāi)，指煤氣、天燃?xì)?、甲烷、乙炔、氫氣等可燃?xì)怏w。Ｄ類火災(zāi)，象鈉、鉀、鎂等可燃金屬燃燒形成的火災(zāi)。３、其它分類方法。按火源特性，可分為原生火災(zāi)與再生火災(zāi)；按火源產(chǎn)生的位置，可分為井上火災(zāi)與和井下火災(zāi)等。第三章礦井火災(zāi)防治三、物質(zhì)燃燒的充要條件１、必要條件----可燃物、助燃物、高溫能量火源。２、充分條件----三個(gè)必要條件同時(shí)存在，互相作用；Q生>Q散煤礦常見的外因火源主要有以下幾種：１〕電能熱源：２〕摩擦熱。３〕放明炮、糊炮等。4〕明火〔高溫焊碴、吸煙〕。四、外因火災(zāi)的預(yù)防1、我國(guó)的消防方針----預(yù)防為主，消防結(jié)合2、防火對(duì)策-----礦井火災(zāi)的防治可以采取以下三個(gè)對(duì)策：１〕技術(shù)(Engineering)對(duì)策(1)災(zāi)前對(duì)策----防止起火、防止火災(zāi)擴(kuò)大(2)災(zāi)后對(duì)策----報(bào)警、控制、滅火、避難２〕教育〔Education〕對(duì)策-----知識(shí)、技術(shù)、態(tài)度３〕管理〔法制(Enforcement〕〕對(duì)策----制定各種規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，且強(qiáng)制性執(zhí)行。這三種對(duì)策簡(jiǎn)稱“三Ｅ”對(duì)策。前兩者是防火的根底，后者是防火的保證。第三章礦井火災(zāi)防治五、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有兩個(gè)方面：一是防止火源產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少火災(zāi)損失。〔一〕防止火災(zāi)產(chǎn)生1、防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。按《煤礦平安規(guī)程》及其執(zhí)行說明要求嚴(yán)格對(duì)高溫?zé)嵩?、明火和潛在的火源進(jìn)行管理。2、盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的平安距離。3、防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。4、防止摩擦引燃〔１〕防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)；〔２〕防止摩擦引燃瓦斯。5、防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。第三章礦井火災(zāi)防治六、預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施〔二〕防止火災(zāi)蔓延的措施限制已發(fā)生火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延，是整個(gè)防火措施的重要組成局部?；馂?zāi)發(fā)生后利用已有的防火平安設(shè)施，把火災(zāi)局限在最小的范圍內(nèi)，然后采取滅火措施將其熄滅，對(duì)于減少火災(zāi)的危害和損失是極為重要的。其措施有：1、在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。2、每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。3、每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。4、主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施并保持其狀態(tài)良好第三章礦井火災(zāi)防治煤炭自燃一、自燃發(fā)火與自燃發(fā)火期自燃發(fā)火：有自燃傾向性的煤層被開采破碎后在常溫下與空氣接觸發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火和冒煙的現(xiàn)象(1)明火、冒煙、火炭；(2)T>70℃；(3)CO、C2H4等超臨界值并上升自燃發(fā)火期：從煤層被開采破碎接觸空氣之日起，至出現(xiàn)自燃現(xiàn)象或溫度上升至燃點(diǎn)為止所經(jīng)歷時(shí)間。以月或天二、煤炭自條件1、具有自燃傾向的煤被開采后呈破碎堆積狀態(tài).2、有較好的蓄熱條件。3、有適量的通風(fēng)供氧。4、上述三條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。第三章礦井火災(zāi)防治三、影響煤炭自然發(fā)火的因素1、煤的自燃性能1〕煤的分子結(jié)構(gòu)。2〕煤化程度。煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低。3〕煤巖成分。鏡煤>亮煤>暗煤>絲炭4〕煤中的瓦斯含量。它類似用惰性氣體稀釋空氣對(duì)氧化發(fā)生的影響5〕水分。既有加速氧化的一面，也有阻滯氧化的因素。6〕煤中硫和其它礦物質(zhì)，煤中含有的硫和其它催化