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第七章礦山安全技術(shù)第一節(jié)礦山安全基礎(chǔ)知識(shí)礦山是開(kāi)采礦石或生產(chǎn)礦物原料的場(chǎng)所。一般包括一種或幾種露天采場(chǎng)、地下礦山和坑口.以及保證生產(chǎn)所需要的多種附屬設(shè)施(包括選礦廠、尾礦庫(kù)和排土場(chǎng)等)。按開(kāi)采礦種的不一樣,礦山分為煤礦和金屬非金屬礦山。煤礦是生產(chǎn)煤炭的礦山,而金屬非金屬礦山則是開(kāi)采金屬礦石、放射性礦石、建筑材料、輔助原料、耐火材料及其他非金屬礦物(煤炭除外)的礦山。按照開(kāi)采方式的不一樣.礦山分為露天礦山和地下礦山及兩者聯(lián)合開(kāi)采礦山。露天礦山是指在地表開(kāi)挖區(qū)通過(guò)剝離圍巖、表土等,采出礦物的采礦場(chǎng)及其附屬設(shè)施;地下礦山(井工礦)則是以平硐、斜井、豎井等作為出入口,采出礦物的采礦場(chǎng)及其附屬設(shè)施。按礦山規(guī)模大小,礦山可分為大型礦山.中型礦山和小型礦山。二、礦山開(kāi)采技術(shù)礦床開(kāi)拓就是指按照一定的方式和程序.建立地面與采礦場(chǎng)各工作水平之間的運(yùn)送通道,以保證礦場(chǎng)正常生產(chǎn)的運(yùn)送聯(lián)絡(luò),并借助這些通道,及時(shí)準(zhǔn)備出新的生產(chǎn)水平。露天礦床開(kāi)拓重要分為鐵路運(yùn)送開(kāi)拓、公路運(yùn)送開(kāi)拓和平硐溜井開(kāi)拓;地下礦山礦床開(kāi)拓措施大體可分為單一開(kāi)拓和聯(lián)合開(kāi)拓兩大類。(一)露天開(kāi)采用一定的開(kāi)采工藝,按一定的開(kāi)采次序,剝離巖石、采出礦石的措施。即在露天條件下,將埋藏較淺的礦石,從礦坑露天礦、山坡露天礦或剝離露天礦進(jìn)行開(kāi)采。包括挖掘一系列次序的溝槽。露天開(kāi)采工藝.按作業(yè)的持續(xù)性,分間斷式、持續(xù)式和半持續(xù)式。間斷式開(kāi)采工藝合用于多種地質(zhì)礦巖條件;持續(xù)式工藝勞動(dòng)效率高,易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,但只能用于松軟礦巖;半持續(xù)式工藝兼有以上兩者的特點(diǎn),但在硬巖中,需增長(zhǎng)機(jī)械破碎巖石的環(huán)節(jié)。(二)地下開(kāi)采礦山根據(jù)施工措施及地層賦存條件的不一樣,井筒(或巷道)施工分為一般鑿井法與特殊鑿井法。一般鑿井法是在穩(wěn)定或含水較少的地層中采用鉆眼爆破或其他常規(guī)手段鑿井的措施。特殊鑿井法是在不穩(wěn)定或含水量很大的地層中,采用非鉆爆法的特殊技術(shù)與工藝的鑿井措施。一般采用的有凍結(jié)法鑿井、鉆井法鑿井、注漿鑿井法鑿井。1.一般鑿井法一般鑿井法一般采用鉆眼爆破的措施。在巖體上鉆鑿一定直徑、一定深度及數(shù)量的炮眼,并在炮眼裝入炸藥,靠炸藥爆炸的力量破碎巖體,從而到達(dá)井巷掘進(jìn)的目的。它的長(zhǎng)處是操作簡(jiǎn)樸,易于掌握,設(shè)備簡(jiǎn)樸,安全可靠,可以根據(jù)規(guī)定,在巖體中鉆爆出不一樣形狀,不一樣深度的井筒或巷道?!锔鶕?jù)炮眼深度與直徑的不一樣,我國(guó)將鉆爆法分為淺孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。炮眼直徑不不小于50mm,深度不不小于2m時(shí)稱為淺孔爆破,多用于井巷工程;炮眼直徑不不小于50mm,深度2—4m稱為中深孔爆破,多用于井筒及大斷面硐室掘進(jìn);炮眼直徑不小于50mm、深度不小于5m則稱為深孔爆破,重要用于立井井筒及溜煤眼、大斷面硐室以及露天開(kāi)采的臺(tái)階爆破。2.特殊鑿井法特殊鑿井法是當(dāng)井筒(或巷道)穿過(guò)不穩(wěn)定含水地層時(shí),一般是第四系和第三系,用一般鑿井法無(wú)法通過(guò)時(shí)采用的特殊施工措施。一般指凍結(jié)法、鉆井法、注漿法。根據(jù)煤層厚度不一樣,對(duì)于薄及中厚煤層,一般采用一次采全厚的單一長(zhǎng)壁采煤法;對(duì)于厚煤藝重要有炮采、一般機(jī)械化采煤(高檔普采)和綜合機(jī)械化采煤3種類型。在選擇回采工藝方式時(shí),應(yīng)柱式體系采煤法分為3種類型:房式、房柱式及開(kāi)掘某些煤房,煤房與煤房之間以聯(lián)絡(luò)巷相通。回采在煤房中進(jìn)行,煤柱可2.金屬非金屬地下礦山采礦措施(1)全面采礦法。在薄和中厚的礦石和圍巖均穩(wěn)固的緩傾斜(傾角一般不不小于30‘)礦體中,應(yīng)用全面采礦法。該措施的特點(diǎn)是:工作面沿礦體走向或傾向全面推進(jìn),在回采過(guò)程中將礦體中的夾石或貧礦留下,呈不規(guī)則的礦柱以維護(hù)采空區(qū),這些礦柱一般作永久損失,不進(jìn)行回采。(2)房柱采礦法。房柱采礦法用于開(kāi)采水平和傾斜的礦體,在礦塊或采空區(qū)礦房和礦柱交替布置,回采礦房時(shí),留持續(xù)的或間斷的規(guī)則礦柱,以維護(hù)頂塊巖石。它比全面采礦法合用范圍廣,不僅能回采薄礦體,并且可以回采厚和極厚礦體。礦石和圍巖均穩(wěn)固的水平和緩傾斜礦體,是這種采礦措施應(yīng)用的基本條件。(3)留礦采礦法。工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業(yè),自下而上分層回采,每次采下的礦石靠自重放出1/3左右,其他暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作臺(tái)。礦房所有回采后,暫留在礦房中的礦石再行大量放出,即大量放礦。這種采礦措施合用于開(kāi)采礦石和圍巖穩(wěn)固、礦石無(wú)自燃性、破碎后不結(jié)塊的急傾斜礦床。(4)分階段礦房法。分階段礦房法是按礦塊的垂直方向,再劃分為若干分段;在每個(gè)分段水平布置礦房和礦柱,中分段采下的礦石分別從各分段的出礦巷道運(yùn)出。分段礦房回采結(jié)束后,可立即回采本分段的礦柱并同步處理采空區(qū)。(5)階段礦房法。階段礦房法是用深孔回采礦房的空?qǐng)霾傻V法。根據(jù)落礦方式的不一樣又可分為水平深孔階段礦房法和垂直深孔階段礦房法。前者規(guī)定在礦房底部進(jìn)行拉底,后者除拉底外,有的還需在礦房的全高開(kāi)出垂直切割槽。2)崩落采礦法崩落采礦法是以崩落圍巖來(lái)實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦措施,即伴隨崩落礦石,強(qiáng)制(或自然)崩落圍巖充填采空區(qū),以控制和管理地壓。重要包括單層崩落法、分層崩落法、分段崩落法、階段崩落法。(1)單層崩落法。單層崩落法重要用來(lái)開(kāi)采頂板巖石不穩(wěn)固、厚度一般不不小于3m的緩傾斜礦層。將階段礦層劃提成礦塊,礦塊回采工作按礦體全厚沿走向推進(jìn)。當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定距離后,除保留回采工作所需的空間外,有計(jì)劃地回收支柱并崩落采空區(qū)的頂板,用崩落頂板巖石充填采空區(qū),以控制頂板壓力。按工作面形式可分為長(zhǎng)壁式崩落法、短壁式崩落法和進(jìn)路式崩落法。(2)分層崩落法。分層崩落法按分層由上向下回采礦塊,每個(gè)分層礦石采出之后,上面覆蓋的崩落巖石下移充填采礦區(qū)。分層回采是在人工假頂保護(hù)下進(jìn)行的,將礦石與崩落巖石隔開(kāi),從而保證了礦石損失和貧化的最小化。(3)有底柱分段崩落法。此法也稱有底部構(gòu)造的分段崩落法,其重要特性是:按分段逐一進(jìn)行回采;在每個(gè)分段下部設(shè)有出礦專用的底部構(gòu)造。分段回采由上向下逐分段依次進(jìn)行。該采礦措施又可分為水平深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。(4)無(wú)底柱分段崩落法。無(wú)底柱分段崩落法中分段下部未設(shè)有專用出礦巷道所構(gòu)成的底部構(gòu)造;分段的鑿巖、崩礦和出礦等工作均在回采巷道中進(jìn)行。(5)階段崩落法。其基本特性是回采高度等于階段全高??煞譃殡A段強(qiáng)制崩落法與階段自然崩落法。階段強(qiáng)制崩落法又可分為設(shè)有賠償空間的階段強(qiáng)制崩落法和持續(xù)回采的階段強(qiáng)制崩落法。3)充填采礦法伴隨回采工作面的推進(jìn),逐漸用充填料充填采空區(qū)的采礦措施叫充填采礦法。有時(shí)還用支架與充填料相配合,以維護(hù)采空區(qū)。充填采空區(qū)的目的,重要是運(yùn)用所形成的充填體進(jìn)行地壓管理,以控制圍巖崩落和地表下沉,并為回采發(fā)明安全和便利的條件。有時(shí)還用來(lái)防止有自燃礦石的內(nèi)因火災(zāi)。按礦塊構(gòu)造和回采工作面推進(jìn)方向充填采礦法又可分為單層充填采礦法、上向分層充填采礦法、下向分層充填采礦法和分采充填采礦法。按采用的充填料和輸出方式不一樣,又可分為干式充填采礦法、水力充填采礦法、膠結(jié)充填采礦法。(1)單層充填采礦法。此法合用于緩傾斜薄礦體,在礦塊傾斜全長(zhǎng)的壁式回采面沿走向方向、一次按礦體全厚回采,隨工作面的推進(jìn)、有計(jì)劃地用水力或膠結(jié)充填采空區(qū),以控制頂板崩落。(2)上向水平分層充填采礦法。此法一般將礦塊劃分為礦房和礦柱,第一環(huán)節(jié)回采礦房,第二環(huán)節(jié)回采礦柱。回采礦房時(shí),自下向上水平分層進(jìn)行,伴隨工作面向上推進(jìn),逐層充填采空區(qū),并留出繼續(xù)上采的工作空間。充填體維護(hù)兩幫圍巖,并作為上采的工作平臺(tái)。崩落的礦石落在充填體的表面上,用機(jī)械措施將礦石運(yùn)至溜井中。礦房采到最上面分層時(shí),進(jìn)行接頂充填。礦柱則在采完若干礦房或全階段采空后,再進(jìn)行回采。礦房的充填措施,可用干式充填、水力充填或膠結(jié)充填。(3)上向傾斜分層充填采礦法。這種措施與上向水平分層充填法的區(qū)別是,用傾斜分層回采,在采場(chǎng)內(nèi)礦石和充填料的動(dòng)搬重要靠重力。這種措施只能用干式充填。(4)下向分層充填采礦法。這種措施合用于開(kāi)采礦石很不穩(wěn)固或礦石和圍巖均很不穩(wěn)固,礦石品位很高或價(jià)值很高的有色金屬或稀有金屬礦體。這種采礦措施的實(shí)質(zhì)是從上往下分層回采和逐層充填,每一分層的回采工作是在上一分層人工假頂?shù)谋Wo(hù)下進(jìn)行?;夭煞謱铀交蚺c水平成4°~10°或10°~15°傾角。傾斜分層重要是為了充填直接頂,同步也有助于礦石運(yùn)搬,但鑿巖和支護(hù)作業(yè)不如(5)分采充填采礦法。當(dāng)?shù)V脈厚度不不小于0.3~0.4m時(shí),只采礦石工人無(wú)法在其中工作,必須分別回采礦石和圍巖,使其采空區(qū)到達(dá)容許工作的最小厚度(0.8~0.9m),采下的礦石運(yùn)出采場(chǎng),而采掘的圍巖充填采空區(qū),為繼續(xù)上采發(fā)明條件,這種采礦法就為分采充填法。(6)方框支架充填采礦法。開(kāi)采薄礦脈過(guò)去多采用橫撐支柱或木棚支架采礦法。在礦體厚度較大,礦石和圍巖極不穩(wěn)固,礦體形態(tài)極其復(fù)雜,礦石寶貴等條件下,這種采礦措施是開(kāi)采薄礦脈的有效措3.液體開(kāi)采又稱特殊采礦法。是從天然鹵水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物質(zhì);將有用礦物加以溶解(或熱水融化),再將溶液抽至地面后進(jìn)行提?。挥脽崴?qū)、氣驅(qū)或燃燒,把礦物質(zhì)從一種井孔驅(qū)至另一井孔中采出。大多數(shù)液體采礦是用鉆井法進(jìn)行的。三、礦山安全技術(shù)規(guī)程和規(guī)范目前,金屬非金屬礦山技術(shù)規(guī)程重要有《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》、《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》、《排土場(chǎng)安全生產(chǎn)規(guī)則》等,合用于金屬非金屬礦山開(kāi)采及附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)。2.煤礦安全規(guī)程、規(guī)范和規(guī)定煤礦安全規(guī)程、規(guī)范重要有:(1)《煤礦安全規(guī)程》;(2)《地下礦山瓦斯抽放管理規(guī)范》;(3)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》;(4)《地下礦山防滅火規(guī)范》;(5)《煤礦粉塵防治規(guī)范》。3爆破安全規(guī)程《爆破安全規(guī)程》(GB6722--)規(guī)定了爆破作業(yè)、爆破施工和爆破器材的儲(chǔ)存、運(yùn)送、加工、檢查與銷毀的安全技術(shù)規(guī)定及其管理工作規(guī)定,合用于多種民用工程爆破和中國(guó)人民解放軍、武裝警察部隊(duì)從事的非軍事目的的工程爆破。《爆破安全規(guī)程》的內(nèi)容包括:爆破作業(yè)的基本規(guī)定、各類爆破作業(yè)的安全規(guī)定、安全容許距離與環(huán)境影響評(píng)價(jià)和爆破器材的安全管理等幾種部分的內(nèi)容。礦用爆破器材重要包括炸藥和起爆器材。礦用炸藥一般有酸銨類炸藥、水膠炸藥、硝化甘油炸藥和乳膠炸藥。其中硝酸銨類炸藥是我國(guó)礦山最廣泛使用的工業(yè)炸藥。硝酸銨類炸藥曾稱“硝安炸藥”或“硝銨炸藥”,是經(jīng)硝酸銨為主加有可燃劑或再加敏化劑(硝化甘油除外),可用雷管起爆的混合炸藥。該炸藥的特點(diǎn)是氧平衡靠近于零,有毒氣體產(chǎn)生量受到嚴(yán)格限制。硝酸銨炸藥均為粉狀,用紙包裝加工成圓柱形藥卷,外涂一層石蠟防水。硝酸銨炸藥的貯存期為4—6個(gè)月。水膠炸藥是20世紀(jì)70年代研制成功的新型炸藥,是硝酸甲胺的微小液滴分散在以硝酸鹽為主的氧化劑水溶液中,經(jīng)稠化、交聯(lián)而制成的凝膠狀含水炸藥。水膠炸藥具有抗水性能強(qiáng)、密度高、威力大、安全性好、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)樸、使用以便等特點(diǎn),無(wú)硝酸銨類炸藥的重要缺陷。硝化甘油炸藥是硝化甘油被可燃劑和(或)氧化劑等吸取后構(gòu)成的混合炸藥。其長(zhǎng)處是威力高、耐水(可在水下爆破)、密度大、具有可塑性、爆炸穩(wěn)定性高。缺陷是會(huì)“老化”、“滲油”,機(jī)械敏度高,生產(chǎn)和使用安全度較差,價(jià)格昂貴,已經(jīng)很少使用。乳化炸藥是通過(guò)乳化劑的作用,使以硝酸鹽為主的氧化劑水溶液微滴均勻地分散在具有氣泡或多孔性物質(zhì)的油相持續(xù)介質(zhì)中而形成的油包水型膏狀含水炸藥。在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下工作面或工作地點(diǎn)應(yīng)使用經(jīng)主管部門(mén)同意,符合國(guó)家安全規(guī)程規(guī)定的煤礦許用炸藥。2.起爆器材起爆器材可分為起爆材料和傳爆材料兩大類。雷管是爆破工程的重要起爆材料,導(dǎo)火線、導(dǎo)爆管屬于傳爆材料,繼爆管、導(dǎo)爆線既可起起爆作用,又可起傳爆作用,是兩者的綜合。(1)雷管。雷管由外界能激發(fā),能可靠地引起其后的起爆材料或多種工業(yè)炸藥爆轟的起爆材料。雷管有火雷管與電雷管兩種。使用導(dǎo)火索引爆的雷管稱火雷管,用通電點(diǎn)火引爆的雷管稱為電雷管。由于煤礦井下存在瓦斯和煤塵。因此,煤礦井下嚴(yán)禁使用明火起爆,只能采用電能激發(fā)的電雷管。電雷管可以提成如下幾種:激發(fā)后瞬時(shí)爆炸的稱“瞬發(fā)電雷管”,隔一定期間爆炸的稱“延期電雷管”。按延期間隔時(shí)間不一樣,延期電雷管又可以分為“秒延期電雷管”和“毫秒延期電雷管”。延期電雷管是為了提高爆破效果,加大自由面,使工作面多種炮眼的爆炸有一定的先后次序。此外,尚有抗靜電性能的雷管,稱“抗靜電電雷管”。(2)導(dǎo)火索。導(dǎo)火索又叫導(dǎo)火線,用于引爆火雷管。由于導(dǎo)火索點(diǎn)燃后,自身是一發(fā)火體,因此不能在有瓦斯或礦塵爆炸的場(chǎng)所使用。(3)導(dǎo)爆索。導(dǎo)爆索又叫傳爆線,是以副爆藥為索芯,以棉、麻、纖維等為被覆材料,可以傳遞3.爆破材料的安全管理1.地下礦山通風(fēng)的目的2.地下礦山通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供應(yīng)新鮮空氣,排除污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力及其裝3.地下礦山漏風(fēng)4.地下礦山反風(fēng)10min內(nèi)變化巷道中風(fēng)流方向,當(dāng)風(fēng)流方向變化后重要風(fēng)機(jī)的供應(yīng)風(fēng)量不1.煤礦礦井風(fēng)量計(jì)算2.金屬非金屬地下礦山風(fēng)量計(jì)算(2)按排塵風(fēng)速計(jì)算。峒室型采場(chǎng)最低風(fēng)速不不不小于0.15m/s,巷道型采場(chǎng)和掘進(jìn)巷遣不不不小于0.25m/s;電耙道和二次破碎峒室巷道不不不小于0.5m/s;箕斗峒室、破碎峒室等作業(yè)地點(diǎn),可根據(jù)詳細(xì)條件.在保證作業(yè)地點(diǎn)空氣中有害物質(zhì)的接觸限值符合《工作場(chǎng)所有害原因職業(yè)接觸限值》 3.通風(fēng)參數(shù)測(cè)定平巷道的風(fēng)流流動(dòng)無(wú)位壓差,在非水平巷道,風(fēng)流的位壓差就是該區(qū)段垂直空氣柱的重力壓強(qiáng)。動(dòng)壓是單位體積空氣風(fēng)流定向流動(dòng)具有的動(dòng)能所展現(xiàn)的壓力,又稱為速壓。風(fēng)流動(dòng)壓一般用皮托管配合壓差計(jì)測(cè)定。全壓是單位體積風(fēng)流具有的(靜)壓能與動(dòng)能所展現(xiàn)的壓力之和??倷C(jī)械能(總壓力)是礦井風(fēng)流在井巷某斷面具有的(靜)壓能、位能和動(dòng)能的總和。(2)風(fēng)速。風(fēng)速的測(cè)定采用風(fēng)表,風(fēng)表一般分為高速風(fēng)表(≥10m/s)、中速風(fēng)表(0.5~10m/s)和微速風(fēng)表(0.3~0.5m/s)。(三)地下礦山通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)構(gòu)筑物1.礦用通風(fēng)設(shè)備礦用通風(fēng)設(shè)備中最重要的是通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍的不一樣,可分為重要通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī);按通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理,可分為離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。重要通風(fēng)機(jī)是用于全礦井或礦井某一翼(區(qū))的通風(fēng);輔助通風(fēng)機(jī)是用于礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某些分支風(fēng)路中借以調(diào)整其風(fēng)量、協(xié)助重要通風(fēng)機(jī)工作;局部通風(fēng)機(jī)是用于礦井局部地點(diǎn)通風(fēng)的,它產(chǎn)生的風(fēng)壓幾乎所有用于克服它所連接的風(fēng)筒阻力。通風(fēng)機(jī)工作基本參數(shù)是:風(fēng)量、風(fēng)壓、效率和功率,它們共同體現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的規(guī)格和特性。通風(fēng)機(jī)的合理選擇是規(guī)定估計(jì)的工況點(diǎn)在H--Q曲線的位置應(yīng)滿足兩個(gè)條件:(1)通風(fēng)機(jī)工作時(shí)穩(wěn)定性好,估計(jì)工況點(diǎn)的風(fēng)壓不超過(guò)H--Q曲線駝峰點(diǎn)風(fēng)壓的90%,并且估計(jì)工況點(diǎn)更不能落在H--Q曲線點(diǎn)以左——非穩(wěn)定工作區(qū)段;(2)通風(fēng)機(jī)效率要高,最低不應(yīng)低于60%。2.通風(fēng)構(gòu)筑物地下礦山通風(fēng)建(構(gòu))筑物是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)流調(diào)控設(shè)施,用以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要的線路流動(dòng)。礦井通風(fēng)建(構(gòu))筑物可分為兩大類:一類是通過(guò)風(fēng)流的構(gòu)筑物,包括重要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板、調(diào)整風(fēng)窗和風(fēng)障;另一類是遮斷風(fēng)流的構(gòu)筑物,包括風(fēng)墻和風(fēng)門(mén)等。(四)局部通風(fēng)技術(shù)運(yùn)用局部通風(fēng)機(jī)或重要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對(duì)井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)的措施稱為局部通風(fēng)。1.局部通風(fēng)措施向井下局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的措施。按通風(fēng)動(dòng)力形式的不一樣,可分為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng),其中以局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)最為常用。(1)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)的常用通風(fēng)方式有壓入式、抽出式、壓抽混合式。壓入式通風(fēng):局部通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置安裝在距離掘進(jìn)巷道口10m以外的進(jìn)風(fēng)側(cè),將新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒輸送到掘進(jìn)工作面,污風(fēng)沿掘進(jìn)巷道排出。抽出式通風(fēng):局部通風(fēng)機(jī)安裝在距離掘進(jìn)巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)。新鮮風(fēng)流沿巷道流入,污風(fēng)通過(guò)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出?;旌鲜酵L(fēng):混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用,其中壓入式向工作面供新鮮風(fēng)流,抽出式從工作面抽出污風(fēng),其布置方式取決于掘進(jìn)工作面空氣中污染物的空間分布和掘進(jìn)、裝載機(jī)的位置。(2)地下礦山全風(fēng)壓通風(fēng)。全風(fēng)壓通風(fēng)是運(yùn)用礦井重要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓,借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。其通風(fēng)量取決于可運(yùn)用的風(fēng)壓和風(fēng)路風(fēng)阻。(3)引射器通風(fēng)。運(yùn)用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓,通過(guò)風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)措施稱為引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式。2.地下礦山局部通風(fēng)的安全管理規(guī)定(1)瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出煤層的掘進(jìn)通風(fēng)方式必須采用壓入式;(2)壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置,必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中,距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得不不小于(3)瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中,掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用三專(專用變壓器、專用開(kāi)關(guān)、專用線路)供電;(4)嚴(yán)禁使用3臺(tái)以上(含3臺(tái))的局部通風(fēng)機(jī)同步向1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)同步向2個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng);(5)恢復(fù)通風(fēng)前,必須檢查瓦斯。只有在局部通風(fēng)機(jī)及其開(kāi)關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^(guò)0.5%時(shí),方可人工啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。(五)地下礦山通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)測(cè)定1.風(fēng)速測(cè)定(1)用風(fēng)表測(cè)定風(fēng)速。常用風(fēng)表有杯式和翼式兩種。(2)用熱電式風(fēng)速儀和皮托管壓差計(jì)測(cè)定風(fēng)速。熱電式風(fēng)速儀分熱線和熱球式兩種,熱電式風(fēng)速儀操作比較以便,但既有的熱電式風(fēng)速儀易于損壞,灰塵和濕度對(duì)它均有一定的影響,有待深入改善以便在礦山廣泛使用。(3)對(duì)很低的風(fēng)速或者鑒別通風(fēng)構(gòu)筑物漏風(fēng)時(shí),可以采用煙霧法或嗅味法近似測(cè)定空氣移動(dòng)速度。(4)運(yùn)用風(fēng)速傳感器測(cè)定。常用的風(fēng)速傳感器有:超聲波渦街式風(fēng)速傳感器、超聲波時(shí)差法風(fēng)速傳感器、熱效式風(fēng)速傳感器等。2.地下礦山通風(fēng)阻力的測(cè)定礦井通風(fēng)阻力測(cè)定的措施一般有如下3種:精密壓差計(jì)和皮托管的測(cè)定法、恒溫壓差計(jì)的測(cè)定法和空盒氣壓計(jì)的測(cè)定法。3.一氧化碳檢測(cè)一氧化碳是劇毒性氣體,吸入人體后,導(dǎo)致人體組織和細(xì)胞缺氧,引起中毒窒息。煤礦火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸及爆破作業(yè)時(shí)都將產(chǎn)生大量的一氧化碳。為了礦工的身體健康,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下作業(yè)場(chǎng)所的一氧化碳濃度應(yīng)控制在0.0024%如下。煤礦常用的一氧化碳檢測(cè)儀器有電化學(xué)式、紅外線吸取式、催化氧化式等。4.氧氣檢測(cè)《煤礦安全規(guī)程》對(duì)礦井氧氣含量有嚴(yán)格規(guī)定。煤礦中檢測(cè)氧氣常用的措施重要有氣相色譜法、電化學(xué)法和順磁法。其中氣相色譜儀一般安裝在地面,通過(guò)人工取樣分析礦井氣體成分濃度。5.溫度檢測(cè)1.瓦斯性質(zhì)瓦斯是指礦井中重要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體,有時(shí)單獨(dú)指甲烷。瓦斯是一種無(wú)2.煤層瓦斯賦存狀態(tài)瓦斯在煤層中的賦存形式重要有兩種狀態(tài):在滲透空間內(nèi)的瓦斯重要呈自由氣態(tài),稱為游離瓦深度下(1000~m以內(nèi))煤層吸附瓦斯量占70%~95%,而游離瓦斯量占5%~30%。3.煤層瓦斯含量及測(cè)定煤層瓦斯含量測(cè)定措施目前重要有地勘鉆孔測(cè)定法,試4.煤層瓦斯壓力及測(cè)定措施煤層瓦斯壓力是存在于煤層孔隙中的游離瓦斯分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)煤壁所體現(xiàn)的作用力。煤層瓦斯壓1.礦井瓦斯涌出的形式開(kāi)采煤層時(shí),煤體受到破壞或采動(dòng)影響,貯存在煤體內(nèi)的部分瓦斯就會(huì)離開(kāi)煤體而涌入采掘空2.礦井瓦斯涌出量及重要原因絕對(duì)瓦斯涌出量——單位時(shí)間涌入采掘空間的瓦斯量,單位為m3/min;相對(duì)瓦斯涌出量——單位質(zhì)影響礦井瓦斯涌出量的原因重要有煤層瓦斯含量、開(kāi)采規(guī)模、開(kāi)采程序、采煤措施與頂板管理措施、生產(chǎn)工序、地面大氣壓力的變化、通風(fēng)方式和采空區(qū)管理措施等。3.礦井瓦斯等級(jí)及其鑒定《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,一種礦井中只要有一種煤(巖)層發(fā)現(xiàn)瓦斯,該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)進(jìn)行管理。根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為:低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。低瓦斯礦井:礦井相對(duì)瓦斯涌出量不不小于或等于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量不不小于或等高瓦斯礦井:礦井相對(duì)瓦斯涌出量不小于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量不小于40m3/min;煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井:礦井在采掘過(guò)程中,只要發(fā)生過(guò)一次煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出,該礦井即定為煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定:每年必須對(duì)礦井進(jìn)行瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定。(三)瓦斯噴出及防止1.瓦斯噴出礦井瓦斯噴出是指從煤體或巖體裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯異常涌出的現(xiàn)象。在20m巷道范圍內(nèi),涌出瓦斯量不小于或等于1.0m3/min,且持續(xù)時(shí)間在8h以上時(shí),該采掘區(qū)域即定為瓦斯噴出危險(xiǎn)區(qū)域。瓦斯噴出的預(yù)兆:礦壓活動(dòng)顯現(xiàn)劇烈,煤壁片幫嚴(yán)重、底板忽然鼓起、支架承載力加大甚至破壞,煤層變軟、潮濕等。2.瓦斯噴出的防止(1)加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作,摸清采掘地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造狀況;(2)在也許發(fā)生噴出的地區(qū)掘進(jìn)巷道時(shí),打前探鉆孔或抽排鉆孔;(3)加大噴出危險(xiǎn)區(qū)域的風(fēng)量;(4)將噴出的瓦斯直接引入回風(fēng)巷或抽放瓦斯管路;(5)掌握噴出的預(yù)兆,及時(shí)撤離工作人員,并配置自救器,安設(shè)壓氣自救系統(tǒng);(6)掌握礦壓規(guī)律,防止礦壓集中,及時(shí)處理頂板,以防大面積忽然卸壓導(dǎo)致瓦斯噴出。(四)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出及防止煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)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(二氧化碳)由煤體或巖體內(nèi)忽然向采掘空間拋出的異常動(dòng)力現(xiàn)象。煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出具有突發(fā)性、極大破壞性和瞬間攜帶大量瓦斯(二氧化碳)和煤(巖)沖出等特點(diǎn),能摧毀井巷設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、導(dǎo)致人員窒息,甚至引起瓦斯爆炸和火災(zāi)事故,是煤礦最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的機(jī)理有許多種假設(shè),但基本公認(rèn)的是綜合假說(shuō),即:煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出是由地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)三者綜合作用的成果。1.煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的一般規(guī)律(1)突出危險(xiǎn)性隨采掘深度的增長(zhǎng)而增長(zhǎng);(2)突出危險(xiǎn)性隨煤層厚度的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),尤其是軟分層厚度;(3)石門(mén)揭煤工作面平均突出強(qiáng)度最大,煤巷掘進(jìn)工作面突出次數(shù)最多,爆破作業(yè)最易引起突出、采煤工作面突出防治技術(shù)難度最大;(4)突出多數(shù)發(fā)生在構(gòu)造帶、煤層遭受嚴(yán)重破壞的地帶、煤層產(chǎn)狀發(fā)生明顯變化的地帶、煤層硬度系數(shù)不不小于0.5的軟煤層中;(5)突出發(fā)生前一般有地層微破壞、瓦斯涌出變化、煤層層理紊亂、鉆孔卡鉆夾鉆、煤壁溫度減少、散發(fā)煤油氣味、煤層產(chǎn)狀發(fā)生變化等預(yù)兆;(6)突出按動(dòng)力源作用特性可分為3種類型:突出、壓出和傾出;按突出物分類可分為4種類型:煤與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與瓦斯突出、巖石與二氧化碳突出。2.煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出預(yù)測(cè)我國(guó)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出預(yù)測(cè)分為區(qū)域性預(yù)測(cè)和工作面預(yù)測(cè)兩類。(1)區(qū)域性預(yù)測(cè)。區(qū)域性預(yù)測(cè)的任務(wù)是確定井田、煤層和煤層區(qū)域的危險(xiǎn)性,在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)和新水平開(kāi)拓時(shí)進(jìn)行。區(qū)域性預(yù)測(cè)重要有如下幾種措施:①單項(xiàng)指標(biāo)法。采用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的結(jié)實(shí)性系數(shù)和煤層瓦斯壓力作為預(yù)測(cè)指標(biāo),多種指標(biāo)的突出危險(xiǎn)臨界值應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定。②按照煤的變質(zhì)程度。煤層的突出危險(xiǎn)程度與其揮發(fā)分之間是親密有關(guān)的:在煙煤的揮發(fā)分不小于35%和無(wú)煙煤的比電阻的對(duì)數(shù)值不不小于3.3時(shí),沒(méi)有突出危險(xiǎn);而揮發(fā)分在18%~22%時(shí)突出危險(xiǎn)最高。③地質(zhì)記錄法。根據(jù)已開(kāi)采區(qū)域突出點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系,然后結(jié)合未采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造條件來(lái)大體預(yù)測(cè)發(fā)生突出也許發(fā)生的范圍。(2)平常預(yù)測(cè)。平常預(yù)測(cè)也稱工作面預(yù)測(cè),其任務(wù)是確定工作面附近煤體的突出危險(xiǎn)性,即該工作面繼續(xù)向前推進(jìn)時(shí)有無(wú)突出危險(xiǎn)。1)石門(mén)揭煤突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。石門(mén)揭煤突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的措施重要有:①綜合指標(biāo)法。在石門(mén)向煤層至少打2個(gè)測(cè)壓孔,測(cè)定煤層瓦斯壓力,并在打鉆過(guò)程中采樣,測(cè)定煤的結(jié)實(shí)性系數(shù)和瓦斯放散初速度,按綜合指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。②鉆屑指標(biāo)法。在距煤層最小垂距3~5m時(shí)至少向煤層打2個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔,用1—3mm的篩子沖洗液中的鉆屑,測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。③鉆孔瓦斯涌出初速度結(jié)合瓦斯涌出衰減系數(shù)。當(dāng)石門(mén)距煤層3m以外時(shí),至少打2個(gè)穿透煤層全厚的預(yù)測(cè)鉆孔,打鉆結(jié)束后立即用充氣式膠囊封孔器封孔,充氣壓力0.5MPa。打鉆結(jié)束到開(kāi)始測(cè)量的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5min。封孔后先測(cè)第1min的瓦斯涌出初速度,第2min測(cè)定解吸瓦斯壓力,假如瓦斯涌出初速度超過(guò)預(yù)定的工作指標(biāo),還須測(cè)定第5min的鉆孔涌出速度,以便算出瓦斯涌出衰減系數(shù)。2)煤巷突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。煤巷突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的措施重要有:①鉆孔瓦斯涌出初速度法。在距巷道兩幫0.5m處,各打一種平行于巷道掘進(jìn)方向的鉆孔,用充氣式膠囊封孔器封孔,測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度,從打鉆結(jié)束到開(kāi)始測(cè)量的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2min。②鉆屑指標(biāo)法。在工作面打2個(gè)或3個(gè)鉆孔。鉆孔每打1m測(cè)定一次鉆屑量,每打2m測(cè)一次鉆屑解吸指標(biāo)。根據(jù)每個(gè)鉆孔沿孔深每米的最大鉆屑量和鉆屑解吸指標(biāo)預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性。3.防治煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的措施(1)防治突出的技術(shù)措施。防治突出的技術(shù)措施重要分為區(qū)域性措施和局部性措施兩大類。區(qū)域性措施是針對(duì)大面積范圍消除突出危險(xiǎn)性的措施,局部性措施重要在采掘工作面執(zhí)行,針對(duì)采掘工作面前方煤巖體一定范圍消除突出危險(xiǎn)性的措施。目前區(qū)域性措施重要有3種,即預(yù)留開(kāi)采保護(hù)層、大面積瓦斯預(yù)抽放、控制預(yù)裂爆破;局部性措施有許多種,如卸壓排放鉆孔、深孔或淺孔松動(dòng)爆破、卸壓槽、固化劑、水力沖孔等。(2)“四位一體”綜合防治突出措施。所謂“四位一體(是說(shuō)首先應(yīng)對(duì)開(kāi)采煤層及其對(duì)開(kāi)采煤層構(gòu)成影響的鄰近煤層進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。對(duì)確認(rèn)的突出危險(xiǎn)區(qū)域,應(yīng)采用區(qū)域性防治突出技術(shù)措施,對(duì)確認(rèn)的突出危險(xiǎn)工作面,必須采用防治突出技術(shù)措施。在采用防治突出技術(shù)措施后,必須對(duì)防治突出技術(shù)措施和消除突出危險(xiǎn)性的效果進(jìn)行檢查,假如檢查有效,在采用安全防護(hù)措施的前提下進(jìn)行采掘作業(yè);假如檢查無(wú)效,必須補(bǔ)充防治突出技術(shù)措施,直至再次檢查為有效時(shí)方可在采用安全防護(hù)措施前提下進(jìn)行采掘作業(yè)。否則,必須繼續(xù)補(bǔ)充技術(shù)措施。(3)安全防護(hù)措施。安全防護(hù)措施是控制突出危害程度的措施,也就是說(shuō)雖然發(fā)生突出,也要使突出強(qiáng)度減少,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行保護(hù)不致危及人身安全。如震動(dòng)性放炮、遠(yuǎn)距離放炮、反向防突風(fēng)門(mén)、壓風(fēng)自救器、個(gè)體自救器等。(五)瓦斯爆炸及防止礦井瓦斯不助燃,但它與空氣混合成一定濃度后,遇火能燃燒、爆炸。瓦斯爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生3個(gè)致命的原因:爆炸火焰、爆炸沖擊波和有毒有害氣體。瓦斯爆炸不僅導(dǎo)致大量的人員傷亡,并且還會(huì)嚴(yán)重摧毀礦井設(shè)施、中斷生產(chǎn)。礦井瓦斯爆炸往往引起煤塵爆炸、礦井火災(zāi)、井巷坍塌和頂板冒落等二1.瓦斯爆炸的條件引起瓦斯燃燒與爆炸必須具有3個(gè)條件:一定濃度的甲烷、一定溫度的引火源和足夠的氧氣。2.防止瓦斯爆炸技術(shù)措施防止瓦斯爆炸技術(shù)措施包括4個(gè)方面:(1)防止瓦斯積聚和超限;(2)嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度;(3)防止瓦斯引燃的措施;(4)防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大的措施。(六)礦井瓦斯抽放1.瓦斯抽放措施瓦斯抽放系統(tǒng)重要由瓦斯抽放泵、瓦斯抽放管路(帶閥門(mén))、瓦斯抽放鉆孔或巷道、鉆孔或巷道密封等構(gòu)成。根據(jù)抽放瓦斯的來(lái)源,瓦斯抽放可以分為:本煤層瓦斯預(yù)抽、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放以及幾種措施的綜合抽放。2.瓦斯抽放指標(biāo)(1)反應(yīng)瓦斯抽放難易程度的指標(biāo):煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯涌(2)反應(yīng)瓦斯抽放效果的指標(biāo):瓦斯抽放量、瓦斯抽放率。3.瓦斯抽放重要設(shè)備設(shè)施(1)瓦斯抽放泵。瓦斯抽放泵是進(jìn)行瓦斯抽放最重要的設(shè)備。(2)瓦斯抽放管路。瓦斯抽放管路是進(jìn)行瓦斯抽放必備也是使用量最大的材料。(3)瓦斯抽放施工用鉆機(jī)。絕大多數(shù)的瓦斯抽放工程都需要運(yùn)用鉆孔進(jìn)行瓦斯抽放,因此,鉆機(jī)是進(jìn)行瓦斯抽放的礦井使用最多的設(shè)備。(4)瓦斯抽放參數(shù)測(cè)定儀表。煤礦瓦斯流量測(cè)定儀表重要有孔板流量計(jì)、均速管流量計(jì)、皮托管、(5)瓦斯抽放鉆孔的密封。封孔是保證抽放效果的重要環(huán)節(jié),采用先進(jìn)的封孔技術(shù)和加強(qiáng)封孔的平常施工管理,是提高封孔質(zhì)量的重要途徑。(七)瓦斯檢測(cè)瓦斯檢測(cè)實(shí)際上是指甲烷檢測(cè),重要檢測(cè)甲烷在空氣中的體積濃度。使用便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀,可隨時(shí)檢測(cè)作業(yè)場(chǎng)所的瓦斯?jié)舛?,也可使用瓦斯傳感器持續(xù)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛取C旱V常用的瓦斯檢測(cè)儀器,按檢測(cè)原理分類有:光學(xué)式、催化燃燒式、熱導(dǎo)式、氣敏半導(dǎo)體式等等,可以根據(jù)使用場(chǎng)所、測(cè)量范圍和測(cè)量精度等規(guī)定,選擇不一樣檢測(cè)原理的瓦斯檢測(cè)儀器。①光干涉瓦斯檢定器。光干涉瓦斯檢定器重要用于檢測(cè)甲烷和二氧化碳,檢測(cè)范圍為0~10%、0—40%和0—100%。②熱催化瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀。熱催化瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀重要檢測(cè)低濃度甲烷,檢測(cè)范圍0-5%。③智能式瓦斯檢測(cè)記錄儀,重要檢測(cè)甲烷濃度,以單片機(jī)為關(guān)鍵,以載體催化元件及熱導(dǎo)元件為敏感元件,用載體催化元件檢測(cè)低濃度甲烷、熱導(dǎo)元件檢測(cè)高濃度甲烷,實(shí)現(xiàn)0~99%CH的全量程測(cè)量,并能自動(dòng)修正誤差。④瓦斯、氧氣雙參數(shù)檢測(cè)儀。瓦斯、氧氣雙參數(shù)檢測(cè)儀裝有檢測(cè)甲烷和氧氣兩種敏感元件,同步持續(xù)檢測(cè)甲烷和氧氣濃度。最新研制出四參數(shù)檢測(cè)儀,同步測(cè)定甲烷、氧氣、一氧化碳和溫度,一氧化碳測(cè)量范圍:0—0.0999%,甲烷測(cè)量范圍:0~4%,氧氣檢測(cè)范圍:0—25%,溫度檢測(cè)范圍:⑤瓦斯報(bào)警礦燈,在礦燈上附加一瓦斯報(bào)警電路,即為瓦斯報(bào)警礦燈。儀器以礦燈蓄電池為電源,具有照明和瓦斯超限報(bào)警兩種功能。既有數(shù)十種不一樣構(gòu)造形式的產(chǎn)品,從報(bào)警電路的部位看,初期產(chǎn)品將電路裝于蓄電池內(nèi),近期產(chǎn)品則將電路置于頭燈或礦帽上。有的裝在礦帽前方,有的裝在礦帽后部,尚有裝在礦帽兩側(cè)的。一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀,能持續(xù)或點(diǎn)測(cè)作業(yè)環(huán)境的一氧化碳濃度,儀器開(kāi)機(jī)即可檢測(cè),檢測(cè)范圍:0~0.2%。(八)瓦斯、煤塵爆炸事故的救護(hù)及處理1.瓦斯煤塵爆炸事故發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故時(shí),礦山救護(hù)隊(duì)的重要任務(wù)是:(2)對(duì)充斥爆炸煙氣的巷道恢復(fù)通風(fēng);(3)急救人員時(shí)清理堵塞物;(4)撲滅因爆炸而產(chǎn)生的火災(zāi)。首先抵達(dá)事故礦井的小隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行全面?zhèn)刹?,查清遇險(xiǎn)遇難人員數(shù)量、地點(diǎn)、倒地方向和姿勢(shì),遇險(xiǎn)遇難人員傷害類型、部位和程度,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)描述,發(fā)現(xiàn)幸存者立即佩戴自救器救出災(zāi)區(qū),發(fā)現(xiàn)火源要立即撲滅。2.煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出事故的救護(hù)及處理1.一般原則發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí),礦山救護(hù)隊(duì)的重要任務(wù)是急救人員和對(duì)充斥瓦斯的巷道進(jìn)行通風(fēng)。救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)偵察時(shí),應(yīng)查清遇險(xiǎn)遇難人員數(shù)量、地點(diǎn)、倒地方向和姿勢(shì),遇險(xiǎn)遇難人員傷害類型、部位和程度,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)描述。2.急救遇險(xiǎn)人員措施采掘工作面發(fā)生煤與瓦斯突出事故后,首先抵達(dá)事故礦井的礦山救護(hù)隊(duì),應(yīng)派1個(gè)小隊(duì)從回風(fēng)側(cè),另1個(gè)小隊(duì)從進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)入事故地點(diǎn)救人。僅有1個(gè)小隊(duì)時(shí).如突出事故發(fā)生在采煤工作面,應(yīng)從回風(fēng)側(cè)進(jìn)入救人。救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)前,應(yīng)攜帶足夠數(shù)量的隔絕式自救器或全面罩氧氣呼吸器,以供遇險(xiǎn)人員佩戴。偵察中發(fā)現(xiàn)遇險(xiǎn)人員應(yīng)及時(shí)急救,為其佩戴隔絕式自救器或全面罩氧氣呼吸器,引導(dǎo)出災(zāi)區(qū)。對(duì)于被突出煤炭堵在里面的人員,應(yīng)運(yùn)用壓風(fēng)管路、打鉆等輸送新鮮空氣救人,并組織力量清除阻塞物。如不易清除,可開(kāi)掘繞道,救出人員。3.救護(hù)措施(1)發(fā)生煤與瓦斯突出事故,不得停風(fēng)和反風(fēng),防止風(fēng)流紊亂擴(kuò)大災(zāi)情。假如通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施被破壞,應(yīng)設(shè)置風(fēng)障、臨時(shí)風(fēng)門(mén)及安裝局部通風(fēng)機(jī)恢復(fù)通風(fēng)。(2)發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí),要根據(jù)井下實(shí)際狀況決定與否停電。如不會(huì)因停電導(dǎo)致被水淹的危險(xiǎn),應(yīng)遠(yuǎn)距離切斷災(zāi)區(qū)電源;否則應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng),尤其要加強(qiáng)電氣設(shè)備處的通風(fēng),做到運(yùn)行的設(shè)備不停電,停運(yùn)的設(shè)備不送電,防止產(chǎn)生火花,引起爆炸。(3)瓦斯突出引起火災(zāi)時(shí),要采用綜合滅火或惰氣滅火。(4)小隊(duì)在處理突出事故時(shí),檢查礦燈,要設(shè)專人定期定點(diǎn)用100%瓦斯測(cè)定器檢查瓦斯?jié)舛?,設(shè)置安全崗哨。(5)處理巖石與二氧化碳突出事故時(shí),除嚴(yán)格執(zhí)行處理煤與瓦斯突出事故各項(xiàng)規(guī)定外,還必須對(duì)災(zāi)區(qū)加大風(fēng)量,迅速急救遇險(xiǎn)人員。礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)時(shí),要戴好防護(hù)眼鏡。三、礦(地)壓災(zāi)害及防止技術(shù)(一)礦(地)壓災(zāi)害的概念及成因1.礦(地)壓的概念在礦體沒(méi)有開(kāi)采之前,巖體處在平衡狀態(tài)。當(dāng)?shù)V體開(kāi)采后,形成了地下空間,破壞了巖體的原始應(yīng)力,引起巖體應(yīng)力重新分布,并一直延續(xù)到巖體內(nèi)形成新的平衡為止。在應(yīng)力重新分布過(guò)程中,使圍巖產(chǎn)生變形、移動(dòng)、破壞,從而對(duì)工作面、巷道及圍巖產(chǎn)生壓力。一般把由開(kāi)采過(guò)程而引起的巖移運(yùn)動(dòng)對(duì)支架圍巖所產(chǎn)生的作用力,稱為礦山壓力。在礦山壓力作用下所引起的一系列力學(xué)現(xiàn)象,如頂板下沉和垮落、底板鼓起、片幫、支架變形和損壞、充填物下沉壓縮、煤巖層和地表移動(dòng)、露天礦邊坡滑移、沖擊地壓、煤與瓦斯突出等現(xiàn)象,均礦(地)壓災(zāi)害的常見(jiàn)類型重要有采掘工作面或巷道的冒頂片幫、采場(chǎng)(采空區(qū))頂板大范圍垮落和沖擊地壓(巖爆)。2.礦(地)壓災(zāi)害的成因(1)在采礦生產(chǎn)活動(dòng)中,采掘工作面或巷道的冒頂片幫、采場(chǎng)(采空區(qū))頂板大范圍垮落是最常見(jiàn)的事故,重要原因有:1)采礦措施不合理和頂板管理不善(工藝和管理)。采礦措施不合理,采掘次序、鑿巖爆破、支架放頂?shù)茸鳂I(yè)不妥當(dāng),是導(dǎo)致此類事故發(fā)生的重要原因。2)缺乏有效支護(hù)(措施)。支護(hù)方式不妥、不及時(shí)支護(hù)或缺乏支架、支架的初撐力與頂板壓力不相適應(yīng)是導(dǎo)致此類事故的另一重要原因。3)檢查不周和疏忽大意(人)。在頂板事故中,諸多事故都是由于事先缺乏認(rèn)真、全面的檢查,疏忽大意.沒(méi)有認(rèn)真執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度等原因?qū)е碌摹?)地質(zhì)條件不好(物)。斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造形成破碎帶,或者由于節(jié)理、層剪發(fā)育,破壞了頂板的穩(wěn)定性,輕易發(fā)生頂板事故。5)地壓活動(dòng)。地壓活動(dòng)也是頂板事故的一種重要原因。6)其他原因。不遵守操作規(guī)程、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)處理、工作面作業(yè)循環(huán)不正規(guī)、爆破崩倒支架等都輕易引起頂板事故。(二)礦(地)壓災(zāi)害的防止技術(shù)1.井巷支護(hù)及維護(hù)。井巷掘進(jìn)出空間后,都要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)或永久支護(hù),以防止圍巖的破壞。井巷支護(hù)的方式重要有(1)錨桿支護(hù)與錨噴支護(hù)1)錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)是單獨(dú)采用錨桿的支護(hù)。掘進(jìn)后即向巷道圍巖鉆孔,然后向孔中安裝錨桿,必要時(shí)也可安裝錨索,如在大斷面巷道或硐室支護(hù)時(shí)。目的是使錨桿和錨索與圍巖共同作用進(jìn)行巷道支護(hù)。錨桿支護(hù)的作用機(jī)理有多種:懸吊作用、組合梁作用及擠壓連接、加固拱作用和松動(dòng)圈支護(hù)理論下科技有限公司銷售錨桿臺(tái)車請(qǐng)江聯(lián)系綜合產(chǎn)品資訊一目了然的價(jià)格中空注漿錨桿空心錨桿支護(hù)錨桿http://ww.bokee.not/http://ww.bokee.not/江西達(dá)識(shí)地下科技有限公司直銷錨桿臺(tái)車請(qǐng)江聯(lián)系綜合產(chǎn)品資訊一目了然價(jià)格漏桿支護(hù)2)錨噴支護(hù)。錨噴支護(hù)又稱噴錨支護(hù),聯(lián)合使用錨桿和噴射混凝土或噴漿的支護(hù)。從廣義上講可以將除錨桿支護(hù)以外的其他與錨桿聯(lián)合的支護(hù)型式都納入此范圍。如噴漿支護(hù)、噴混凝土支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴網(wǎng)支護(hù)、錨梁網(wǎng)(噴)支護(hù)以及錨索支護(hù)等。(2)混凝土及鋼筋混凝土支護(hù)混凝土支護(hù)是用預(yù)制混凝土塊或澆筑混凝土砌筑的支架所進(jìn)行的支護(hù)。鋼筋混凝土支護(hù)是用預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件或澆筑的鋼筋混凝土砌筑的支架所進(jìn)行的支護(hù)。這兩種支護(hù)是立井井筒及運(yùn)送大巷及井底車場(chǎng)所采用的重要支護(hù)方式。(3)棚狀支架棚狀支架根據(jù)材質(zhì)不一樣可以分為木支架和金屬支架。2.采場(chǎng)地壓事故防治技術(shù)(1)煤礦采場(chǎng)礦山壓力控制措施直接頂是指直接位于煤層之上的易垮落巖層。煤礦直接頂穩(wěn)定性分類重要以直接頂初次垮落步距為重要指標(biāo),將直接頂分為不穩(wěn)定、中等穩(wěn)定、穩(wěn)定和非常穩(wěn)定4類。老頂是位于直接頂之上較硬或較厚的巖層,老頂壓力顯現(xiàn)分為4級(jí),即老頂來(lái)壓不明顯、來(lái)壓明顯、來(lái)壓強(qiáng)烈和來(lái)壓極強(qiáng)烈?;夭晒ぷ髅嬷Ъ苤匾袉误w摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱和液壓自移支架等幾種,少數(shù)礦井也還使用木支柱。(2)金屬非金屬礦山采場(chǎng)地壓控制措施1)空?qǐng)霾傻V法地壓控制空?qǐng)霾傻V法藉礦柱控制采場(chǎng)頂板和圍巖的暴露面積。根據(jù)礦巖的強(qiáng)度,采用合適的礦房和礦柱尺寸,以維護(hù)采場(chǎng)的穩(wěn)定。有時(shí)為了提高礦巖的承載能力,除留礦柱外,還可采用木支柱、錨桿支護(hù)等輔助性措施,以保證回采工作的安全。2)充填采礦法地壓控制充填采礦法在回采礦石的同步,用充填材料充填回采空間,實(shí)現(xiàn)采場(chǎng)地壓控制。充填體限制圍巖的位移和變形,減緩圍巖移動(dòng)的危害和減少地表下沉的程度;充填體使礦柱由單向或雙向受力狀態(tài)變?yōu)槿蚴芰顟B(tài),從而提高了礦柱的強(qiáng)度;回采空間充填后,能減少蓄積在圍巖中的彈性應(yīng)變能,從而提高了地下構(gòu)造抵御動(dòng)荷的能力。(3)崩落采礦法地壓控制伴隨回采工作面向前推進(jìn),頂板巖層中壓力波亦向前移動(dòng)。在回采工作面前后方頂板巖層中形成應(yīng)力減少區(qū)、應(yīng)力升高區(qū)和原始應(yīng)力區(qū)。頂板巖層強(qiáng)度越大,開(kāi)采深度越深,其應(yīng)力峰值越高。采用單層崩落法采礦時(shí),為使工作面附近有一種安全地段.應(yīng)根據(jù)頂板巖石的力學(xué)性質(zhì),合理確定最大懸頂距。為保證回采工作安全,使作用在工作面上方的壓力值較小,必須隨回采工作面的進(jìn)行,工作面向前推進(jìn)一定距離,在控頂距處架設(shè)密集切頂立柱,進(jìn)行放頂。采用無(wú)底柱分段崩落法采礦時(shí),為維持回采進(jìn)路良好的穩(wěn)定性,必須掌握回采進(jìn)路周圍巖體中的應(yīng)力分布,回采次序?qū)M(jìn)路的影響,以便采用對(duì)應(yīng)的維護(hù)措施。采用有底柱崩落采礦法的地壓控制問(wèn)題,重要是維護(hù)出礦巷道的穩(wěn)定性。3.搞好地質(zhì)調(diào)查工作。對(duì)于采掘工作面通過(guò)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造必須調(diào)查清晰,通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)要采用可靠的安全技術(shù)措施。4.堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),嚴(yán)格頂板監(jiān)測(cè)制度。5.沖擊地壓(巖爆)防止技術(shù)(1)沖擊地壓(巖爆)現(xiàn)象及特點(diǎn)沖擊地壓(巖爆)是井巷或工作面周嗣巖體,由于彈性變形能的瞬時(shí)釋放而產(chǎn)生的一種以忽然、急劇、劇烈的破壞為特性的動(dòng)力現(xiàn)象。根據(jù)原巖(煤)體應(yīng)力狀態(tài)不一樣,沖擊地壓(巖爆)可分為3類:重力型沖擊地壓、構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓、中間型或重力一構(gòu)造型沖擊地壓。沖擊地壓(巖爆)的特點(diǎn):1)一般沒(méi)有明顯的預(yù)兆,難于事先確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和沖擊強(qiáng)度;2)發(fā)生過(guò)程短暫,伴隨巨大聲響和強(qiáng)烈震動(dòng);3)破壞性很大,有時(shí)出現(xiàn)人員傷亡。(2)沖擊地壓(巖爆)的預(yù)測(cè)措施目前,沖擊地壓(巖爆)的預(yù)測(cè)措施重要有如下幾種:1)鉆屑法。鉆屑法是通過(guò)在煤體中打小直徑(42-50rnm)鉆孔,根據(jù)排出的煤粉量及其變化規(guī)律以及鉆孔過(guò)程中的動(dòng)力現(xiàn)象鑒別沖擊危險(xiǎn)的一種措施,目前在我國(guó)應(yīng)用較普遍。鉆屑法是我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定采用的沖擊危險(xiǎn)程度監(jiān)測(cè)和解危措施效果檢查的重要措施。2)聲發(fā)射和微震監(jiān)測(cè)措施。聲發(fā)射監(jiān)測(cè)的過(guò)程重要是對(duì)沖擊地壓前兆信息的記錄,沖擊危險(xiǎn)的鑒別根據(jù)是能率、事件頻度及其變化規(guī)律,單個(gè)聲發(fā)射事件的幅度、延續(xù)時(shí)間、頻率等參數(shù)作為鑒別沖擊危險(xiǎn)的參照指標(biāo)。3)綜合指數(shù)法。綜合指數(shù)法是在進(jìn)行采掘工作前,首先分析影響沖擊地壓發(fā)生的重要地質(zhì)和開(kāi)采技術(shù)原因,在此基礎(chǔ)上確定各個(gè)原因?qū)_擊地壓的影響程度及其沖擊危險(xiǎn)指數(shù)。然后綜合評(píng)估沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的一種區(qū)域預(yù)測(cè)措施。(3)沖擊地壓(巖爆)的防治措施根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機(jī)理,防治措施分為兩大類:一類是防備措施;另一類是解危措施。1)防備措施。防備措施重要包括:預(yù)留開(kāi)采保護(hù)層;盡量少留煤柱和防止孤島開(kāi)采;盡量將重要巷道和硐室布置在底板巖層中;回采巷道采用大斷面掘進(jìn);盡量防止巷遭多處交叉;加強(qiáng)頂板控制;確定合理的開(kāi)采程序;煤層預(yù)注水,以減少煤體的彈性和強(qiáng)度等。2)解危措施。沖擊地壓(巖爆)解危措施包括卸載鉆孔、卸載爆破、誘發(fā)爆破和煤層高壓注水等。(三)地下礦山冒頂事故的救護(hù)及處理1.一般原則(1)地下礦山發(fā)生冒頂事故后,礦山救護(hù)隊(duì)的重要任務(wù)是急救遇險(xiǎn)人員和恢復(fù)通風(fēng)。(2)在處理冒頂事故之前,礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)向事故附近地區(qū)工作的干部和工人理解事故發(fā)生原因、冒頂?shù)貐^(qū)頂板特性、事故前人員分布位置、瓦斯?jié)舛鹊龋?shí)地查看周圍支架和頂板狀況,必要時(shí)加固附近支架,保證退路安全暢通。(3)急救人員時(shí),可用呼喊、敲擊的措施聽(tīng)取回?fù)袈?,或用聲響接受式和無(wú)線電波接受式尋人儀等裝置,判斷遇險(xiǎn)人員的位置,與遇險(xiǎn)人員保持聯(lián)絡(luò),鼓勵(lì)他們配合急救工作。對(duì)于被堵人員,應(yīng)在支護(hù)好頂板的狀況下,用掘小巷、繞道通過(guò)冒落區(qū)或使用礦山救護(hù)輕便支架穿越冒落區(qū)靠近他們。(4)處理冒頂事故的過(guò)程中,礦山救護(hù)隊(duì)一直要有專人檢查瓦斯和觀測(cè)頂板狀況,發(fā)現(xiàn)異常,立(5)清理堵塞物時(shí),使用工具要小心,防止傷害遇險(xiǎn)人員;遇有大塊矸石、木柱、金屬網(wǎng)、鐵架、鐵柱等物壓人時(shí),可使用千斤頂、液壓起重器、液壓剪刀等工具進(jìn)行處理,絕不可用鎬刨、錘砸等措施扒人或破巖。(6)急救出的遇險(xiǎn)人員,要用毯子保溫,并迅速運(yùn)至安全地點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)傷檢查,在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展輸氧和人工呼吸,止血、包扎等急救處理,危重傷員要盡快送醫(yī)院治療。對(duì)長(zhǎng)期困在井下的人員,不要用燈光照射眼睛,飲食要由醫(yī)生決定。2.急救遇險(xiǎn)人員措施(1)頂板冒落范圍不大時(shí),假如遇難人員被大塊矸石壓住,可采用千斤頂、撬棍等工具把大塊巖石頂起,將人迅速救出。(2)頂板沿煤壁冒落,矸石塊度比較破碎,遇難人員又靠近煤壁位置時(shí),可采用沿煤壁方向掏小洞,架設(shè)臨時(shí)支架維護(hù)頂板,邊支護(hù)邊掏洞,直到救出遇難人員。(3)假如遇難者位置靠近放頂區(qū),可采用沿放頂區(qū)方向掏小洞,架設(shè)臨時(shí)支架,背幫背頂,或用前探棚邊支護(hù)邊掏洞,把遇難人員救出。3.冒頂事故的處理措施四、礦山火災(zāi)及防治技術(shù)(一)礦山火災(zāi)的分類和特點(diǎn)但凡發(fā)生在礦山地下或地面而威脅到井下安全生產(chǎn),導(dǎo)致?lián)p失的非控制燃燒均稱為礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的發(fā)生具有嚴(yán)重的危害性,也許會(huì)導(dǎo)致人員傷亡、礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張、巨大的經(jīng)濟(jì)損失、嚴(yán)重根據(jù)引燃源的不一樣,礦山火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩大類。外因火災(zāi)是指由于外來(lái)熱源,如明火、爆破、瓦斯煤塵爆炸、機(jī)械摩擦、電路短路等原因?qū)е碌幕馂?zāi)。外因火災(zāi)的特點(diǎn)是忽然發(fā)生,來(lái)勢(shì)兇猛,如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),往往也許釀成惡性事故。內(nèi)因火災(zāi)是指煤(巖)層或含硫礦場(chǎng)在一定的條件和環(huán)境下自身發(fā)生物理化學(xué)變化積聚熱量導(dǎo)致著火而形成的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)的特點(diǎn)是發(fā)生過(guò)程比較長(zhǎng),并且有預(yù)兆,易于初期發(fā)現(xiàn),但很難找到火源中心的精確位置,撲滅此類火災(zāi)比較困難。(二)地下礦山內(nèi)因火災(zāi)防治技術(shù)1.煤炭自燃傾向性煤炭自燃傾向性是煤的一種自然屬性,它取決于煤在常溫下的氧化能力,是煤層發(fā)生自燃的基本條件。煤的自燃傾向性分為輕易自燃、自燃、不易自燃3類?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定,新建礦井的所有煤層必須由國(guó)家授權(quán)單位進(jìn)行自燃傾向性鑒定;生產(chǎn)礦井延深新水平時(shí),必須對(duì)所有煤層的自燃傾向性進(jìn)行鑒定。2.煤炭自燃的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)我國(guó)的煤炭自燃的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)重要采用氣體分析法。炭自燃劃分為三個(gè)階段:礦井風(fēng)流中只出現(xiàn)10?級(jí)的一氧化碳時(shí)的緩慢氧化階段,出現(xiàn)10級(jí)的一氧化3.煤炭自燃的防止技術(shù)4.火區(qū)封閉、管理和啟封當(dāng)防治火災(zāi)的措施失敗或因火勢(shì)迅猛來(lái)不及采用直接滅火措施時(shí),就需要及時(shí)封閉火區(qū),防止為了便于隔離火區(qū),應(yīng)首先封閉或關(guān)閉進(jìn)風(fēng)側(cè)的防火墻,然后再封閉回風(fēng)側(cè),同步,還應(yīng)優(yōu)先封閉向火區(qū)供風(fēng)的重要通道(或主干風(fēng)流),然后再封閉那些向火區(qū)供風(fēng)的旁側(cè)風(fēng)道(或旁側(cè)風(fēng)流)?;饏^(qū)封閉后來(lái),在火區(qū)沒(méi)有徹底熄滅之前,應(yīng)加強(qiáng)火區(qū)的管理。火區(qū)管理技術(shù)工作包括對(duì)火區(qū)繪制火區(qū)位置關(guān)系圖,標(biāo)明所有火區(qū)和曾經(jīng)發(fā)火的地點(diǎn),并注明火區(qū)編號(hào)、發(fā)火時(shí)間、地點(diǎn)、只有經(jīng)取樣化驗(yàn)分析證明,同步具有下列條件時(shí),方可認(rèn)為a.火區(qū)內(nèi)溫度下降到30℃如下,或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的空氣平常溫度相似;b.火區(qū)內(nèi)的氧氣濃度降到5%如下;c.區(qū)內(nèi)空氣中不具有乙烯、乙炔,一氧化碳在封閉期間內(nèi)逐漸下降,并穩(wěn)定在0.001%如下;d.在火區(qū)的出水溫度低于25℃,或與火災(zāi)發(fā)生前該區(qū)的平常出水溫度相似。1.地下礦山火災(zāi)救護(hù)原則選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng),加強(qiáng)通風(fēng)管理,減少漏風(fēng);3.地下礦山反風(fēng)技術(shù):根據(jù)井下火災(zāi)詳細(xì)狀況,在保證作業(yè)人員和重大設(shè)備設(shè)施的安全條件下,可采用局部反風(fēng)或全4.火災(zāi)的常用撲救措施直接滅火法隔絕措施滅火綜合措施滅火(一)地下礦山突水源及涌水特性在礦山開(kāi)采過(guò)程中,礦井突水水源重要有地表水、溶洞一溶蝕裂隙水、含水層水、斷層水、封閉不良的鉆孔水、采空區(qū)形成的“人工水體”等。地下礦山水質(zhì)分析措施有多種,其中用得較多的是重量法、容積法和比色法。重量法重要用于雜質(zhì)含量較多的水樣;容積法合用于中等雜質(zhì)含量的水樣;比色法合用于微量含量的水樣。1.大氣降水為重要充水水源的涌水特性這里重要指直接受大氣降水滲透補(bǔ)給的礦床,多屬于包氣帶中、埋藏較淺、充水層裸露、位于分水嶺地段的礦床或露天礦區(qū)。其充(涌)水特性與降水、地形、巖性和構(gòu)造等條件有關(guān)。(1)地下礦山涌水動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡?dòng)態(tài)相一致,具明顯的季節(jié)性和數(shù)年周期性的變化規(guī)律。(2)多數(shù)礦床隨采深增長(zhǎng)礦井涌水量逐漸減少,其涌水高峰值出現(xiàn)滯后的時(shí)間加長(zhǎng)。(3)地下礦山涌水量的大小還與降水性質(zhì)、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及入滲條件有親密關(guān)系。2.以地表水為重要充水水源的涌水特性地表水充水礦床的涌水規(guī)律有:(1)地下礦山涌水動(dòng)態(tài)隨地表水的豐枯作季節(jié)性變化,且其涌水強(qiáng)度與地表水的類型、性質(zhì)和規(guī)模有關(guān)。受季節(jié)流量變化大的河流補(bǔ)給的礦床,其涌水強(qiáng)度亦呈季節(jié)性周期變化,有常年性大水體補(bǔ)給時(shí),可導(dǎo)致定水頭補(bǔ)給穩(wěn)定的大量涌水,并難于疏干。有匯水面積大的地表水補(bǔ)給時(shí),涌水量大且衰減過(guò)程長(zhǎng)。(2)地下礦山涌水強(qiáng)度還與井巷到地表水體間的距離、巖性與構(gòu)造條件有關(guān)。一般狀況下,其間距愈小,則涌水強(qiáng)度愈大;其間巖層的滲透性愈強(qiáng),涌水強(qiáng)度愈大。當(dāng)其間分布有厚度大而完整的隔水層時(shí),則涌水甚微,甚或無(wú)影響;其間地層受構(gòu)造破壞愈嚴(yán)重,井巷涌水強(qiáng)度亦愈大。(3)采礦措施的影響。根據(jù)礦床水文地質(zhì)條件選用對(duì)的的采礦措施,開(kāi)采近地表水體的礦床,其涌水強(qiáng)度雖會(huì)增長(zhǎng),但不會(huì)過(guò)于影響生產(chǎn);如選用的措施不妥,可導(dǎo)致崩落裂隙與地表水體相通或形成塌陷,發(fā)生突水和泥沙沖潰。3.以地下水為重要充水水源的礦床能導(dǎo)致井巷涌水的含水層稱礦床充水層。當(dāng)?shù)叵滤蔀橹匾克磿r(shí),有如下規(guī)律:(1)礦井涌水強(qiáng)度與充水層的空隙性及其富水程度有關(guān)。(2)礦井涌水強(qiáng)度與充水層厚度和分布面積有關(guān)。(3)礦井涌水強(qiáng)度及其變化,還與充水層水量構(gòu)成有關(guān)。4.以老窯水為重要充水水源的礦床在我國(guó)許多老礦區(qū)的淺部,老采空區(qū)(包括被沉沒(méi)井巷)星羅棋布,且其中充斥大量積水。它們大多積水范圍不明,連通復(fù)雜,水量大,酸性強(qiáng),水壓高。如現(xiàn)生產(chǎn)井巷靠近或崩落帶到達(dá)老采空區(qū),便會(huì)導(dǎo)致突水。(二)地下礦山導(dǎo)水通道及探測(cè)技術(shù)礦體及其周圍雖有水存在,但只有通過(guò)某種通道,它們才能進(jìn)入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分為地層的空隙、斷裂帶等自然形成的通道和由于采掘活動(dòng)等引起的人為涌水通道兩類。1.自然導(dǎo)水通道(1)地層的裂隙與斷裂帶。堅(jiān)硬巖層中的礦床,其中的節(jié)理型裂隙較發(fā)育部位彼此連通時(shí)可構(gòu)成裂隙涌水通道。根據(jù)勘探及開(kāi)采資料,我們把斷裂帶分為兩類,即隔水?dāng)嗔褞Ш屯杆當(dāng)嗔褞А?2)巖溶通道。巖溶空間極不均一,可以從細(xì)小的溶孔直到巨大的溶洞。它們可彼此連通,成為溝通多種水源的通道,也可形成孤立的充水管道。我國(guó)許多金屬與非金屬礦區(qū),都深受其害。欲認(rèn)識(shí)這種通道,關(guān)鍵在于能否確切地掌握礦區(qū)的巖溶發(fā)育規(guī)律和巖溶水的特性。(3)孔隙通道??紫锻ǖ乐匾侵杆缮恿ig的孔隙輸水。它可在開(kāi)采礦床和開(kāi)采上覆松散層的深部基巖礦床時(shí)碰到。前者多為均勻涌水,僅在大顆粒地段和有豐富水源的礦區(qū)才可導(dǎo)致突水;后者多在建井時(shí)期導(dǎo)致危害。此類通道可輸送本含水層水入井巷,也可成為溝通地表水的通道。2.人為導(dǎo)水通道此類通道是由于不合理勘探或開(kāi)采導(dǎo)致的,理應(yīng)杜絕產(chǎn)生此類通道。(1)頂板冒落裂隙通道。采用崩落法采礦導(dǎo)致的透水裂隙,如抵達(dá)上覆水源時(shí),則可導(dǎo)致該水源涌入井巷,導(dǎo)致突水。(2)底板突破通道。當(dāng)巷道底板下有間接充水層時(shí),便會(huì)在地下水壓力和礦山壓力作用下,破壞底板隔水層,形成人工裂隙通道,導(dǎo)致下部高壓地下水涌入井巷導(dǎo)致突水。(3)鉆孔通道。在多種勘探鉆孔施工時(shí)均可溝通礦床上、下各含水層或地表水,如在勘探結(jié)束后對(duì)鉆孔封閉不良或未封閉,開(kāi)采中揭發(fā)鉆孔時(shí)就會(huì)導(dǎo)致突水事故。3.導(dǎo)水通道探測(cè)技術(shù)導(dǎo)水通道的探測(cè)分析技術(shù)重要有:(1)用音頻電穿透儀探測(cè)含水層與導(dǎo)水構(gòu)造;(2)用地震勘探儀和組合測(cè)井儀探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造;(3)通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造檢測(cè)水位;(4)用同位素質(zhì)譜儀對(duì)礦山地下水中環(huán)境放射性同位素H、C的能譜進(jìn)行測(cè)定用以判斷地下水年(5)用離子色譜儀、高壓液相色譜儀對(duì)礦山地下水中常量、微量的離子進(jìn)行分析。(三)地下礦山防治水技術(shù)1.地表水治理措施(1)合理確定井口位置。井口標(biāo)高必須高于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位,或修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái),或在井口附近修筑可靠的排水溝和攔洪壩,防止地表水經(jīng)井筒灌入井下。(2)填堵通道。為防雨雪水滲透井下,在礦區(qū)內(nèi)采用填坑、補(bǔ)凹、整平地表或建不透水層等措施。(3)整改河流。①整鋪河床。河流的某一段通過(guò)礦區(qū),而河床滲透性強(qiáng),可導(dǎo)致大量河水滲透井下,在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床,以制止或減少河水滲透井下。②河流改道。如河流流入礦區(qū)附近,可選擇合適地點(diǎn)修筑水壩,將原河道截?cái)?,用人工河道將河水引出礦區(qū)以(4)修筑排(截)水溝。山區(qū)降水后以地表水或潛水的形式流人礦區(qū),地表有塌陷裂縫時(shí),會(huì)使礦區(qū)涌水量大大增長(zhǎng)。在這種狀況下,可在井田外緣或漏水區(qū)的上方迎水流方向修筑排水溝,將水排至影響范圍之外。2.地下水的排水疏干在調(diào)查和探測(cè)到水源后,最安全的措施是預(yù)先將地下水源所有或部分疏放出來(lái)。疏干措施有3種:地表疏干、井下疏干和井上下相結(jié)合疏干。(1)地表疏干。在地表向含水層內(nèi)打鉆,并用深井泵或潛水泵從互相溝通的孔中把水抽到地表,使開(kāi)采地段處在疏干降落漏斗水面之上,到達(dá)安全生產(chǎn)的目的。(2)井下疏干。當(dāng)?shù)叵滤摧^深或水量較大時(shí)用井下疏干的措施可獲得很好的效果。根據(jù)不一樣類型的地下水,有疏放老孔積水和疏放含水層水等措施。3.地下水探放(1)礦井工程地質(zhì)和水文地質(zhì)觀測(cè)工作。水文地質(zhì)工作是井下水害防治的基礎(chǔ),應(yīng)查明地下水源(2)超前探放水。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中,必須堅(jiān)持“有疑必探,先探后掘”的原則,探明水源后制定措施放水。4.地下礦山水的隔離與堵截在探查到水源后,由于條件所限無(wú)法放水,或者能放水但不合理,需采用隔離水源和堵截水流的(1)隔離水源。隔離水源的措施可分為留設(shè)隔離煤(巖)柱防水和建立隔水帷幕帶防水兩類措施。①隔離煤(巖)柱防水。為防止煤(礦)層開(kāi)采時(shí)多種水流進(jìn)入井下,在受水威脅的地段留一定寬度或厚度的煤(礦)柱。防水煤(礦)柱尺寸確實(shí)定應(yīng)考慮到含水層的水壓、水量、所開(kāi)采煤(礦)的機(jī)械強(qiáng)度、厚度等原因及有關(guān)規(guī)定,并通過(guò)實(shí)踐綜合確定。②隔水帷幕帶。隔水帷幕帶就是將預(yù)先制好的漿液通過(guò)由井巷向前方所打的具有角度的鉆孔,壓入巖層的裂縫中,漿液在孔隙中滲透和擴(kuò)散,再經(jīng)凝固硬化后形成隔水的帷幕帶,起到隔離水源的作用。由于注漿工藝過(guò)程和使用的設(shè)備都較簡(jiǎn)樸,效果也好,因此國(guó)內(nèi)外均認(rèn)為它是礦井防治水害的有效措施之一。(2)地下礦山突水堵截。為防止采掘過(guò)程中忽然涌水而導(dǎo)致波及全礦的淹井事故,一般在巷道一定的位置設(shè)置防水閘門(mén)和防水墻。5.礦山排水礦山的排水能力要到達(dá)如下規(guī)定。(1)金屬非金屬礦山。井下重要排水設(shè)備,至少應(yīng)由同類型的3臺(tái)泵構(gòu)成。工作泵應(yīng)能在20h內(nèi)排出一晝夜的正常涌水量;除檢修泵外,其他水泵在20h內(nèi)排出一晝夜的最大涌水量。井筒內(nèi)應(yīng)裝備2條相似的排水管,其中1條工作,1條備用。水倉(cāng)應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的巷道系統(tǒng)構(gòu)成。涌水量大的礦井,每個(gè)水倉(cāng)的容積,應(yīng)能容納2~4h井下正常涌水量。一般礦井重要水倉(cāng)總?cè)莘e,應(yīng)能容納6—8h小時(shí)的正常涌水量。(2)煤礦。必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力,應(yīng)能在20h小時(shí)內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水和其他用水)。備用水泵的能力應(yīng)不不不小于工作水泵能力的70%。工作水泵和備用水泵的總能力,應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不不不小于工作水泵能力的25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井,可在主泵房?jī)?nèi)預(yù)留一定數(shù)量的水泵位置。必須有工作、備用的水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h小時(shí)內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作水管和備用水管的總能力,應(yīng)能配合工作水泵和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。水平正常涌水量在1000m3/h如下時(shí),重要水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量。 (四)地下礦山水災(zāi)的預(yù)測(cè)和突水預(yù)兆1.地下礦山水災(zāi)的預(yù)測(cè)(1)地下礦山水災(zāi)危險(xiǎn)程度確實(shí)定①用突水系數(shù)來(lái)確定礦井水害的危險(xiǎn)程度。突水系數(shù)是含水層中靜水壓力(kPa)與隔水層厚度(m)的(2)地下礦山水災(zāi)預(yù)測(cè)圖的編制。根據(jù)隔水層厚度和礦區(qū)各地段的水壓值,計(jì)算某開(kāi)采水平的突水系數(shù),編制對(duì)應(yīng)比例的簡(jiǎn)樸突水預(yù)測(cè)圖,然后根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值,圈定安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)。水災(zāi)預(yù)測(cè)圖的另一種編制措施是在開(kāi)采平面圖上圈定地下水災(zāi)的等級(jí)區(qū)域,據(jù)此制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施,加強(qiáng)危險(xiǎn)2.地下礦山突水預(yù)兆地下礦山突水過(guò)程重要決定于礦井水文地質(zhì)及突水水量不不小于礦井最大排水能力,地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗,迫使礦井長(zhǎng)期大量排水;另一種是突水水量超過(guò)礦井的最大排水能力,導(dǎo)致整個(gè)礦井或局部采區(qū)沉沒(méi)。在各類突水事故發(fā)生之前,一般均會(huì)顯示出多種①煤層變潮濕、松軟;煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象,且淋水由小變大;④底板破裂,沿裂縫有高壓水噴出,并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。⑤底板發(fā)生“底爆”,伴有巨響,地下水大量涌出,水色呈乳白或黃色。(3)松散孔隙含水層水突水預(yù)兆:①突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大,仔細(xì)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)水中具有少許細(xì)砂。②發(fā)生局部冒頂,水量突增并出現(xiàn)流砂,流砂常呈間歇性,水色時(shí)清時(shí)混,總的趨勢(shì)是水量、砂量增長(zhǎng),直至流砂大量涌出。③頂板發(fā)生潰水、潰砂,這種現(xiàn)象也許影響到地表,致使地表出現(xiàn)塌陷坑。以上預(yù)兆是經(jīng)典的狀況,在詳細(xì)的突水事故過(guò)程中,并不一定所有體現(xiàn)出來(lái),因此應(yīng)當(dāng)細(xì)心觀測(cè),認(rèn)真分析、判斷。(五)地下礦山水災(zāi)事故的救護(hù)及處理1.井巷發(fā)生透水事故時(shí),礦山救護(hù)隊(duì)的任務(wù)是急救受淹和被困人員,防止井巷深入被淹和恢復(fù)井巷通風(fēng)。2.處理地下礦山水災(zāi)事故時(shí),礦山救護(hù)隊(duì)抵達(dá)事故礦井后,要理解災(zāi)區(qū)狀況、突水地點(diǎn)、性質(zhì)、涌水量、水源補(bǔ)給、水位、事故前人員分布、礦井具有生存條件的地點(diǎn)及其進(jìn)入的通道等,并根據(jù)被堵人員所在地點(diǎn)的空間、氧氣、瓦斯?jié)舛纫约熬瘸霰焕藛T所需的大體時(shí)間,制定對(duì)應(yīng)的救災(zāi)方案。3.礦山救護(hù)隊(duì)在偵察時(shí),應(yīng)鑒定遇險(xiǎn)人員位置,涌水通道、水量、水的流動(dòng)淹程度、巷道沖壞和堵塞狀況,有害氣體濃度及巷道分布狀況和通風(fēng)狀況等。4.采掘工作面發(fā)生透水事故時(shí),第1個(gè)小隊(duì)一般應(yīng)進(jìn)入下部水平救人,第2個(gè)小隊(duì)?wèi)?yīng)進(jìn)入上部水平救人。5.對(duì)于被困在井下的人員,其所在地點(diǎn)高于透水后水位時(shí),可運(yùn)用打鉆等措施供應(yīng)新鮮空氣、飲料及食 物;假如其所在地點(diǎn)低于透水后水位時(shí),則嚴(yán)禁打鉆,6.地下礦山透水量超過(guò)排水能力,有全礦或水平被淹危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)組織人力物力強(qiáng)行排水,在下部水平人員救出后,可向下部水平或采空區(qū)放水。假如下部水平人員尚未撤出,重要排水設(shè)備受到被淹威脅時(shí),可用裝 8.排水過(guò)程中要切斷電源、保持通風(fēng)、加強(qiáng)對(duì)有毒有害氣體的檢測(cè),并且要注意觀測(cè)巷道狀況,防止冒頂和掉底。(六)地下礦山淤泥、粘土和流砂潰決事故的救護(hù)及處理1.地下礦山潰決事故的類型(1)巖溶突泥。大量的巖溶充填物(如黃泥(2)地面淤泥從塌陷區(qū)裂縫潰入井下。由于采動(dòng)的影響,采空區(qū)冒落導(dǎo)致地表塌陷,導(dǎo)致地面淤泥從裂縫(3)煤層頂部含水泥砂層潰入。當(dāng)煤層頂部有含水、含泥沙層,開(kāi)采后由于頂板冒落不實(shí),黃泥、泥漿從(2)潰出的淤泥、粘土和流砂使遇險(xiǎn)礦工被困堵時(shí),在急救時(shí)應(yīng)首先確定遇險(xiǎn)人員所處的位置,并盡快清(5)在拆除阻擋淤泥的阻塞物時(shí),可在其中開(kāi)某些小孔,供淤泥逐漸流放之用。假如阻塞物內(nèi)的淤泥帶具(6)遇險(xiǎn)人員救出后,應(yīng)將處在淤堵地點(diǎn)附近人員迅速繞過(guò)災(zāi)區(qū)進(jìn)入安全地帶,嚴(yán)禁逆著淤泥蔓延的方向六、礦山粉塵及其防治技術(shù)(1)全塵。全塵是指用一般敞口采樣器采集到一定期間內(nèi)懸浮在空氣中的所有固體微粒。(2)呼吸性粉塵。呼吸性粉塵是指能被吸入人體肺部并滯留于肺泡區(qū)的浮游粉塵??諝鈩?dòng)力直徑不不小于7.07μm的極細(xì)微粉塵,是引起塵肺病的重要粉塵。(3)浮塵和落塵,懸浮于空氣的粉塵稱浮塵,沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵稱為落塵。2.粉塵性質(zhì) (1)粉塵中游離二氧化硅的含量。粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定原因,含量越高,危害越大。游離二氧化硅是引起矽肺病的重要原因。(2)粉塵的粒度。粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來(lái)說(shuō),塵粒越小,對(duì)人的危害越大。(3)粉塵的分散度。粉塵的分散度是指粉塵整體構(gòu)成中多種粒級(jí)的塵粒所占的比例。粉塵構(gòu)成中, 不不小于5μm的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)越大,對(duì)人的危害越大。 (4)粉塵的濃度。粉塵的濃度是指單位體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高,對(duì)人體危害越大。 (5)粉塵的吸附性。粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有親密關(guān)系,分散度越大,表面積也越 大,其吸附能力也增強(qiáng)。重要指標(biāo)有吸濕性、吸毒性。(6)粉塵的荷電性。粉塵粒子可以帶有電荷,其來(lái)源是煤巖在粉碎中因摩擦而帶電,或與空氣中的離子碰撞而帶電,塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān),溫度升高時(shí)荷電量增多,濕度增高時(shí)荷電量減少。(7)煤塵的燃燒和爆炸性。煤塵在空氣中到達(dá)一定的濃度時(shí),在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和爆炸。3.礦塵的危害性礦塵的危害性重要表目前如下4個(gè)方面:(1)污染工作場(chǎng)所,危害人體健康,引起職業(yè)??;(2)某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸;(3)加速機(jī)械磨損,縮短精密儀器使用壽命;(4)減少工作場(chǎng)所能見(jiàn)度,增長(zhǎng)工傷事故的發(fā)生。(二)礦山粉塵防治技術(shù)礦山防塵技術(shù)包括風(fēng)(除塵)、水(濕式作業(yè))、密(密閉抽塵)、凈(凈化風(fēng)流)和護(hù)(個(gè)體防護(hù))等5個(gè)方面,并以風(fēng)、水為主。風(fēng)就是通風(fēng)除塵;水是指濕式作業(yè);密是指密閉抽塵;凈是凈化風(fēng)流;護(hù)是采用個(gè)體防護(hù)措施。下面分別論述礦山生產(chǎn)過(guò)程中的重要防塵技術(shù)。1.采煤工作面防塵(2)合理選擇采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu);(4)采用除塵設(shè)備。2.掘進(jìn)工作面防塵(1)炮掘工作面防塵。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)或電煤鉆打眼是炮掘工作面持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)塵量高的工序。一般干打眼工序的產(chǎn)塵量占炮掘工作面總產(chǎn)塵量的80%~90%,濕式打眼時(shí)占40%~60%。因此,打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點(diǎn)。①打眼防塵。打眼防塵的重要技術(shù)有濕式鑿巖、干式鑿巖捕塵等。風(fēng)鉆濕式鑿巖:這是國(guó)內(nèi)外巖巷掘進(jìn)行之有效的基本防塵措施。干式鑿巖捕塵:在無(wú)法實(shí)行濕式作鑿巖時(shí),如巖石遇水會(huì)膨脹,巖石裂隙發(fā)育,實(shí)行濕式作業(yè)其防塵效果差等狀況下,可用于式孔口捕塵器等于式孔口除塵技術(shù)。煤電鉆濕式打眼:在煤巷、半煤巷炮掘中,采用煤電鉆濕式打眼能獲得良好的降塵效果,降塵率可達(dá)75%~90%。②放炮防塵。放炮是炮掘工作面產(chǎn)塵最大的工序,采用的防塵措施重要有如下幾種:水炮泥:這是減少放炮時(shí)產(chǎn)塵量最有效的措施。放炮噴霧:這是簡(jiǎn)樸有效的降塵措施,在放炮時(shí)進(jìn)行噴霧可以減少粉塵濃度和炮煙。(2)機(jī)掘工作面通風(fēng)除塵。掘進(jìn)工作面雖然采用了對(duì)應(yīng)的防塵措施,但某些細(xì)微的粉塵仍然是懸浮于空氣中,尤其是掘進(jìn)機(jī)械化程度的不停提高,產(chǎn)塵強(qiáng)度劇增,機(jī)掘工作面的產(chǎn)塵強(qiáng)度就大大高于炮掘工作面,用一般的防塵措施難于控制粉塵,因此國(guó)內(nèi)外研究了通風(fēng)除塵技術(shù),以便有效控制高濃度塵源。①通風(fēng)除塵系統(tǒng)。合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)是控制工作面懸浮粉塵運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散的必要條件,重要有三種通風(fēng)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外使用:長(zhǎng)壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)、長(zhǎng)抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)和長(zhǎng)抽短壓通風(fēng)除塵系統(tǒng)。②通風(fēng)除塵設(shè)備。重要設(shè)備有濕式除塵風(fēng)機(jī)、濕式除塵器、袋式除塵器以及配套的抽出式伸縮風(fēng)筒、附壁風(fēng)筒等。③通風(fēng)工藝的規(guī)定。壓、抽風(fēng)筒口互相位置的關(guān)系:壓抽風(fēng)量的匹配;局部通風(fēng)機(jī)安裝位置;抽出式局部通風(fēng)機(jī)與除塵局部通風(fēng)機(jī)的串聯(lián)規(guī)定。(3)錨噴支護(hù)防塵。錨噴支護(hù)技術(shù)發(fā)展很快,它也是煤礦的重要產(chǎn)塵源之一。錨噴支護(hù)的粉塵重要來(lái)自打錨桿眼、混合料轉(zhuǎn)運(yùn)、拌料和上料、噴射混凝土以及噴射機(jī)自身等生產(chǎn)工序和設(shè)備。針對(duì)這些產(chǎn)塵源,錨噴支護(hù)重要采用配制潮料向噴射機(jī)上料、雙水環(huán)加水、加接異徑葫蘆管、低壓近噴、水幕凈化和通風(fēng)除塵等。3.運(yùn)送、轉(zhuǎn)載防塵(1)機(jī)械控制自動(dòng)噴霧降塵裝置。該類裝置的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)樸、輕易制造,使用和維護(hù)以便并且降塵效果很好。(2)電器控制自動(dòng)噴霧降塵裝置。該裝置合用于煤礦轉(zhuǎn)載運(yùn)送系統(tǒng)中不一樣的塵源,它是靠電器控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧,有光控、聲控、觸控、磁控等多種形式。4.綜合防塵措施綜合防塵措施包括濕式鉆眼、沖刷井壁巷幫、使用水炮泥、放炮噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流(三)煤塵爆炸和防、隔爆措施1.礦山粉塵(煤礦煤塵)爆炸的條件礦山粉塵(煤礦煤塵)爆炸必須同步具有如下4個(gè)條件:粉塵自身具有爆炸性;粉塵懸浮在空氣中并到達(dá)一定濃度;有足以點(diǎn)燃粉塵的熱源;有可供爆炸的助燃劑。2.煤塵爆炸性評(píng)價(jià)措施(1)煤塵爆炸指數(shù)。煤塵爆炸指數(shù),也被稱作可燃揮發(fā)分含量,在煤礦設(shè)計(jì)時(shí),可作為初步鑒定煤塵爆炸危險(xiǎn)的指標(biāo)。(2)煤塵爆炸性鑒定。雖然用煤塵爆炸指數(shù)可以鑒定其爆炸性,但鑒于煤種和煤質(zhì)的復(fù)雜性,爆炸指數(shù)只是一種初步判斷。還必須按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行煤塵爆炸性鑒定試驗(yàn)。我國(guó)原則中規(guī)定,采用大管狀煤塵爆炸鑒定裝置進(jìn)行試驗(yàn),并由國(guó)家授權(quán)單位承擔(dān)鑒定試驗(yàn)。3.防止煤塵爆炸的技術(shù)措施煤塵爆炸必須在4個(gè)條件同步具有時(shí)才也許發(fā)生,假如不讓這些條件同步存在,或者破壞已經(jīng)形成的這些條件,就可以防止煤塵爆炸的發(fā)生和發(fā)展。這是制定多種防止煤塵爆炸措施的出發(fā)點(diǎn)和基本(1)防塵措施。一般狀況下,生產(chǎn)場(chǎng)所的浮游煤塵濃度是遠(yuǎn)低于爆炸下限濃度的。不過(guò),因空氣震蕩(放炮的沖擊波)等原因使沉積煤塵重新飛揚(yáng)起來(lái),這時(shí)的煤塵濃度大大超過(guò)爆炸下限濃度。據(jù)估算4m2斷面小巷道的周圍上,只要沉積0.04mm厚的一層煤塵,當(dāng)它所有飛揚(yáng)起來(lái),就到達(dá)了爆炸下限。實(shí)際上,井下的沉積煤塵都超過(guò)了這個(gè)厚度,因此,減少巷道內(nèi)的沉積煤塵量并清除出井,是最簡(jiǎn)樸有效的防爆措施。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用有效的防塵,降塵措施,減少煤塵的產(chǎn)生,減少空氣中的煤塵濃度,也就減少了沉積煤塵量。因此,綜合防塵措施既是減少粉塵危害工人健康的措施,也是防止煤塵爆炸的治本措施。(2)杜絕著火源。井下能引起煤塵爆炸的著火源有電氣火花、摩擦火花、摩擦熱、煤自燃而形成的高溫點(diǎn)、爆破作業(yè)出現(xiàn)的爆燃以及瓦斯爆炸所產(chǎn)生的高溫產(chǎn)物等。消除此類著火源的重要技術(shù)措施有:保持礦用電氣設(shè)備完好的防爆性能,加強(qiáng)管理防止出現(xiàn)電器設(shè)備失爆現(xiàn)象;選用非著火性輕合金材這種措施是定期向巷道周圍撒布惰性巖粉,用它覆蓋沉積在巷道周圍上的沉積煤塵。巖粉層在巷道當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸等異常狀況時(shí),巨大的空氣震蕩風(fēng)流把巖粉和沉積煤塵都吹揚(yáng)起來(lái)形成巖粉一煤塵4.防止煤塵爆炸傳播技術(shù)防止煤塵爆炸傳播技術(shù)也稱為隔絕煤塵爆炸傳播技術(shù)(如下簡(jiǎn)稱隔爆技術(shù)),是指把已經(jīng)發(fā)生的爆炸技術(shù)就是運(yùn)用這一規(guī)律,運(yùn)用壓力波的能量使隔爆措施動(dòng)作,在巷道內(nèi)形成撲滅水槽棚和水袋棚,統(tǒng)稱為被動(dòng)式隔爆棚。在井巷系統(tǒng)中限制煤塵爆炸的作用和保護(hù)范圍,可將它們分為重要隔爆棚(重型棚)和輔助隔爆棚(輕型棚),重型棚的作用是保護(hù)全礦性的安全,設(shè)置在礦井兩翼與井筒相通的重要運(yùn)送大巷和回風(fēng)大巷;相鄰m)范圍內(nèi)發(fā)揮克制爆炸的作用。因此,在爆炸發(fā)傳感器、控制器和噴灑裝置是自動(dòng)隔爆裝置三大構(gòu)成部分,由若干臺(tái)自動(dòng)隔爆裝置構(gòu)成的隔爆系統(tǒng)即為自動(dòng)式隔爆措施,采用的傳感器重要有3類:接受瓦斯煤塵爆炸動(dòng)力效應(yīng)的壓力傳感器,運(yùn)用爆炸熱作指令的儀器;噴灑機(jī)構(gòu)一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、噴灑器和克制劑儲(chǔ)存容器構(gòu)成。它的作用是將克制劑(巖粉、克制劑的選擇原則是克制火焰用量少、效果好、價(jià)格廉價(jià)。雖然巖粉在煤礦應(yīng)用最廣,不過(guò)在弱的瓦斯煤塵爆炸條件下以及在劇烈的強(qiáng)爆炸時(shí),它的克制效果不理想。合用于自動(dòng)隔爆裝置的克制劑重要有液體克制劑水、水加鹵代烷、粉末無(wú)機(jī)鹽類克制劑和效果好,但它有破壞臭氧層的缺陷,已經(jīng)開(kāi)始禁用。(四)礦山粉塵檢測(cè)措施粉塵檢測(cè)是以科學(xué)的措施對(duì)生產(chǎn)環(huán)境空氣中粉塵的含量及其物理化學(xué)性狀進(jìn)行測(cè)定、分析和檢查的工作。從安全和衛(wèi)生學(xué)的角度出發(fā),平常的粉
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