第4章--礦井事故及其防治PPT課件

1、第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 第三節(jié) 水害事故及其防治 第四節(jié) 頂板事故及其防治 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 第六節(jié) 爆破事故及其防治 復(fù)習(xí)思考題 1 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 安全生產(chǎn)事故是指生產(chǎn)經(jīng)營單位在生產(chǎn)經(jīng)營 活動(dòng)中發(fā)生的造成人身傷亡或者直接經(jīng)濟(jì)損失的 事故。事故會(huì)造成生產(chǎn)活動(dòng)的暫時(shí)中斷或永久終 止，并會(huì)引起人員傷亡或（和）財(cái)產(chǎn)損失。事故 具有因果性、條件性和規(guī)律性，還具有偶然性、 必然性和可預(yù)防性。 2 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 認(rèn)識(shí)事故的本質(zhì)和發(fā)生規(guī)律，對于預(yù)防事故 發(fā)生很有必要。煤礦常見的事故包括瓦斯事故、 煤塵爆炸事故、水害事故、頂板事故、火災(zāi)事故、 機(jī)

2、電運(yùn)輸事故、爆破事故和其他事故等。 3 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 一、 礦井瓦斯 1.礦井瓦斯的性質(zhì) 礦井瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以 甲烷為主的有害氣體，有時(shí)單獨(dú)指甲烷。甲烷是 無色、無味、無臭的氣體；不易溶于水；相對空 氣密度為0.554，比空氣輕；它有很強(qiáng)的擴(kuò)散性、 滲透性；甲烷本身無毒，但不能供人呼吸；甲烷 不助燃，但具有燃燒和爆炸性。 4 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 瓦斯在煤層及圍巖中的賦存狀態(tài)有以下2種： （1） 游離狀態(tài)。瓦斯以自由氣體狀態(tài)存在 于煤層或圍巖的空隙之中，其分子可自由運(yùn)動(dòng)， 處于承壓狀態(tài)。 5 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （2） 吸附狀態(tài)。吸附狀態(tài)的瓦斯按照結(jié)合

3、形式的不同，又分為吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)。吸著 狀態(tài)是指瓦斯被吸著在煤體或巖體微孔表面，在 表面形成瓦斯薄膜；吸收狀態(tài)是指瓦斯被溶解于 煤體中，與煤的分子相結(jié)合。 6 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 2.礦井瓦斯的危害 礦井瓦斯的危害主要有以下3個(gè)方面： （1） 當(dāng)空氣中瓦斯的含量達(dá)到一定值時(shí)， 遇火就會(huì)燃燒或爆炸。瓦斯氣體和氧氣的量相匹 配時(shí)，反應(yīng)就充分、劇烈，表現(xiàn)為瓦斯爆炸；反 之就表現(xiàn)為瓦斯燃燒。 7 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （2） 當(dāng)空氣中瓦斯?jié)舛群芨邥r(shí)，空氣中的 氧含量相對降低，會(huì)使人窒息。 （3） 煤層及圍巖中的瓦斯氣體達(dá)到一定的 壓力，在沖擊地壓和采掘活動(dòng)等誘因作用下，可 以導(dǎo)致煤與瓦斯

4、突出。 8 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 3.礦井瓦斯等級的劃分 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、采掘工作面瓦斯涌出量和 瓦斯涌出形式，劃分為瓦斯礦井、高瓦斯礦井、 煤與瓦斯突出礦井。 9 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 二、 礦井瓦斯爆炸事故及其防治 礦井瓦斯爆炸事故是能造成多人傷亡事故 的“第一殺手”。瓦斯爆炸時(shí)能產(chǎn)生1 850 以 上的高溫氣體和強(qiáng)大沖擊波，從而造成人員傷亡 和設(shè)備、設(shè)施的損壞。如果爆炸源附近的沉積煤 塵被揚(yáng)起，還將導(dǎo)致煤塵爆炸。瓦斯爆炸將產(chǎn)生 大量的有毒有害氣體，會(huì)造成大量人員中毒而傷 亡。 10 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （一） 瓦斯爆炸的條件 瓦斯爆

5、炸必須同時(shí)具備3個(gè)條件，即：一定 濃度的瓦斯；一定溫度的引燃火源；足夠的氧氣 含量。三者缺一不可。 11 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 1.瓦斯?jié)舛?瓦斯只在一定的濃度范圍內(nèi)爆炸，這個(gè)濃 度范圍稱為瓦斯的爆炸界限，一般為5%16%。 實(shí)踐證明，瓦斯的爆炸界限不是固定不變的，它 受許多因素的影響。 12 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 比如，空氣中其他可燃可爆氣體的混入， 可以降低瓦斯爆炸濃度的下限；浮游在瓦斯混合 氣體中的具有爆炸危險(xiǎn)性的煤塵，不僅能增加爆 炸的猛烈程度，還可降低瓦斯爆炸下限；惰性氣 體的混入，則會(huì)導(dǎo)致爆炸下限提高，上限降低， 即爆炸濃度范圍減小。 13 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 2.一

6、定溫度的引燃火源 在正常大氣條件下，瓦斯在空氣中的著火 溫度為650750 ，瓦斯的最小點(diǎn)燃能量為 0.28 mJ。煤礦井下的明火、煤炭自燃、電弧、 電火花、熾熱的金屬表面和撞擊或摩擦火花都能 點(diǎn)燃瓦斯。 14 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 3.足夠的氧含量 瓦斯爆炸是一種迅猛的氧化反應(yīng)，沒有足 夠的氧含量，就不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。氧濃度低于 12時(shí)，混合氣體失去爆炸性。 15 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （二） 瓦斯爆炸的預(yù)防 瓦斯爆炸事故是可以預(yù)防的。預(yù)防瓦斯爆 炸是指消除瓦斯爆炸的條件并限制爆炸火焰向其 他區(qū)域傳播，歸納起來主要有以下3個(gè)方面。 16 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 1.防止瓦斯積聚 （

7、1） 加強(qiáng)通風(fēng)。加強(qiáng)通風(fēng)是防止瓦斯積聚 的根本措施。瓦斯礦井的通風(fēng)必須做到有效、穩(wěn) 定和連續(xù)不斷，才能將井下涌出的瓦斯及時(shí)稀釋 并排除。 17 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （2） 抽放瓦斯?！跋瘸楹蟛?、監(jiān)測監(jiān)控、 以風(fēng)定產(chǎn)”是我國煤礦瓦斯治理方針。先抽后采 是預(yù)防瓦斯事故的治本措施。對于采用一般通風(fēng) 方法不能解決瓦斯超限的礦井或工作面，可以采 用抽放瓦斯的方法，將瓦斯抽排至地面。 18 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （3） 及時(shí)處理積聚的瓦斯。瓦斯積聚是指 局部空間的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2，其體積超過0.5 m3的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時(shí)，必須及時(shí)處理， 防止局部區(qū)域達(dá)到瓦斯爆炸濃度的下限。 19 第一節(jié) 瓦

8、斯事故及其防治 （4） 加強(qiáng)檢查和監(jiān)測瓦斯。井下采掘工作 面和其他地點(diǎn)要按要求檢查瓦斯?jié)舛取２删蚬ぷ?面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè) 地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5 時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行 處理；采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦 斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時(shí)， 必須停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理。 20 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 礦井必須裝備安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。對因瓦 斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在 瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí)，方可通電開動(dòng)。 21 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 煤礦重大安全生產(chǎn)隱患認(rèn)定辦法（試

9、行）規(guī)定，瓦斯超限作業(yè)是指有下列情形之一： 瓦斯檢查員配備數(shù)量不足的； 不按規(guī)定檢查瓦斯，存在漏檢、假檢的； 井下瓦斯超限后不采取措施繼續(xù)作業(yè)的。 22 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 2.防止出現(xiàn)引爆火源 引爆瓦斯的火源主要有明火、爆破火焰、 電火花及摩擦火花4種。 23 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，嚴(yán)禁攜帶煙草和 點(diǎn)火物品下井；井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電 爐；井下嚴(yán)格燒焊管理；嚴(yán)格井下火區(qū)管理；防 止出現(xiàn)爆破火焰；井下不得帶電檢修、搬遷電氣 設(shè)備；井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理工 作，必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求。 24 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 3.防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大

10、 井下局部區(qū)域一旦發(fā)生瓦斯爆炸，應(yīng)盡可 能縮小其波及范圍，避免繼發(fā)性的瓦斯煤塵爆炸。 防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大措施有以下4種： 25 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （1） 實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。每一生產(chǎn)水平和每一 采區(qū)，都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)巷，防止事故發(fā)生 區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的影響。 （2） 安設(shè)隔爆設(shè)施。有煤塵、瓦斯爆炸危 險(xiǎn)的礦井，都必須按要求安設(shè)隔爆水槽或巖粉棚， 主要是利用它們的降溫作用，破壞相鄰區(qū)域發(fā)生 繼發(fā)性煤塵爆炸的條件，防止事故擴(kuò)大化。 26 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （3） 建立礦井緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系 統(tǒng)，以保證發(fā)生事故時(shí)相關(guān)人員的避難，減小傷 亡損失。 （4） 組織編制災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃

11、以及事 故應(yīng)急預(yù)案，并組織演練，提高逃生能力。 27 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 三、 煤（巖）與瓦斯突出事故及其防治 1.煤（巖）與瓦斯突出的概念 煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出是指在 地應(yīng)力和瓦斯（二氧化碳）氣體壓力的共同作用 下，破碎的煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）瞬間由 煤體（巖體）內(nèi)突然噴出到采掘空間的現(xiàn)象。 28 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 2.煤（巖）與瓦斯突出的危害 煤（巖）與瓦斯突出是一種破壞性極強(qiáng)的 動(dòng)力現(xiàn)象，常發(fā)展成較大型事故。由于強(qiáng)大的能 量釋放，煤（巖）與瓦斯突出能摧毀井巷設(shè)施， 破壞通風(fēng)系統(tǒng)，造成人員窒息，甚至引發(fā)火災(zāi)和 瓦斯、煤塵爆炸等二次事故，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè) 礦井正常

12、生產(chǎn)系統(tǒng)的癱瘓。 29 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 3.煤（巖）與瓦斯突出的預(yù)兆 （1） 有聲預(yù)兆。煤層在變形過程中發(fā)出劈 裂聲、爆竹聲、悶雷聲，間隔時(shí)間不一，在突出 瞬間常伴有巨雷般的響聲；支架受力發(fā)出“嘎嘎” 聲音甚至折裂聲音。 30 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 （2） 無聲預(yù)兆。其主要表現(xiàn)是： 煤層結(jié)構(gòu)變化，層理紊亂，煤層由硬變 松軟，由薄變厚，傾角由小變大，煤由濕變干、 暗淡無光澤，煤層頂、底板出現(xiàn)斷裂，煤巖嚴(yán)重 破壞等。 31 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 瓦斯涌出異常（忽大忽?。?、煤塵增大、 氣溫異常、氣味異常，打鉆噴瓦斯、噴煤粉并伴 有哨聲、蜂鳴聲等。 地壓顯現(xiàn)、巖煤開裂掉渣、底鼓、巖煤

13、 自行剝落、煤壁顫動(dòng)、鉆孔變形等。 32 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 4.煤（巖）與瓦斯突出的預(yù)防措施 突出礦井應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際狀況和條件，制定 區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施。 區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前， 對突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突 措施包括開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯2類 33 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 開采保護(hù)層分為開采上保護(hù)層和下保護(hù)層2 種方式。 預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有地面預(yù)抽煤 層瓦斯、井下穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯和順層鉆孔 預(yù)抽煤層瓦斯等。 34 第一節(jié) 瓦斯事故及其防治 局部綜合防突措施包括預(yù)震動(dòng)爆破、水力 沖孔、金屬骨架、煤體固化、注水濕潤煤體或其 他經(jīng)

14、試驗(yàn)證實(shí)有效的防突措施。 35 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 一、 礦塵的特點(diǎn)及危害 1.礦塵的特點(diǎn) 粉塵是指固體物質(zhì)細(xì)微顆粒的總稱。礦塵 是指礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。煤塵是采掘過 程中產(chǎn)生的以煤炭為主要成分的微細(xì)顆粒，是礦 塵的一種。 36 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 常把沉積于器物表面或井巷四壁之上的礦 塵稱為落塵；懸浮于井巷空間空氣中的礦塵稱為 浮塵。落塵與浮塵在不同風(fēng)流環(huán)境下是可以相互 轉(zhuǎn)化的。 37 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 2.礦塵的危害 礦塵的危害主要表現(xiàn)為： 易導(dǎo)致職業(yè)病。 有爆炸性的煤塵可以爆炸。 污染井下環(huán)境和設(shè)備。 影響安全生產(chǎn)。 38 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防

15、治 二、 煤塵爆炸的條件 煤塵爆炸必須同時(shí)具備4個(gè)條件，即：煤塵 具有爆炸性；一定的煤塵濃度；一定溫度的引燃 火源；足夠的氧氣含量。4個(gè)條件缺一不可。 39 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 （1） 煤塵本身具有爆炸性。煤塵可分為爆 炸性煤塵和無爆炸性煤塵。煤塵的揮發(fā)分越高， 越容易爆炸。煤塵有無爆炸性，要通過煤塵爆炸 性鑒定才能確定。 40 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 （2） 煤塵的爆炸濃度。具有爆炸性的煤塵 只有在空氣中呈浮游狀態(tài)并具有一定的濃度時(shí)才 能發(fā)生爆炸。煤塵爆炸濃度下限為45gm3，上 限為15002000gm3，爆炸威力最強(qiáng)的煤塵 濃度為300400 gm3。 41 第二節(jié) 煤塵

16、爆炸事故及其防治 （3） 高溫?zé)嵩?。能夠引燃煤塵爆炸熱源溫 度的變化范圍比較大，它與煤塵中揮發(fā)分含量有 關(guān)。煤塵爆炸的引燃溫度變化在6101050 之間。 煤礦井下能點(diǎn)燃煤塵的高溫火源主要為爆 破時(shí)出現(xiàn)的火焰、電氣火花、沖擊火花、摩擦高 溫、井下火災(zāi)和瓦斯爆炸等。 42 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 （4） 空氣中氧氣濃度不低于18。氧氣 濃度低于18時(shí)，煤塵就不能爆炸。 影響煤塵爆炸的因素很多，如煤的物理化 學(xué)性質(zhì)、煤塵的粒度、瓦斯與巖粉的混入等。瓦 斯的存在將使煤塵爆炸下限降低，從而增加了煤 塵爆炸的危險(xiǎn)性。隨著瓦斯?jié)舛鹊脑龈?，煤塵爆 炸濃度下限急劇下降。 43 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防

17、治 三、 煤塵爆炸的預(yù)防措施 煤塵爆炸后產(chǎn)生的沖擊波會(huì)毀壞巷道、損 傷人員，還會(huì)造成礦井火災(zāi)、巷道冒落等二次災(zāi) 害。預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要包括3個(gè)方面。 44 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 1.減塵、降塵 減塵、降塵是指在煤礦井下生產(chǎn)過程中， 通過減少煤塵產(chǎn)生量或降低空氣中懸浮煤塵含量 以達(dá)到從根本上杜絕煤塵爆炸可能性的措施。其 主要方法有煤層注水、使用水炮泥、噴霧降塵、 清除落塵等。 45 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 2.防止引燃煤塵 防止引燃煤塵的措施與防止瓦斯引燃的措 施大致相同。特別要注意的是，瓦斯爆炸往往會(huì) 引起煤塵爆炸。此外，煤塵在特別干燥的條件下 可產(chǎn)生靜電，放電時(shí)產(chǎn)生的火

18、花也能引起自身爆 炸。 46 第二節(jié) 煤塵爆炸事故及其防治 3.隔絕煤塵爆炸 防止煤塵爆炸的危害，還應(yīng)采取降低爆炸 威力、隔絕爆炸范圍的措施，如撒布巖粉、設(shè)置 隔爆水槽等。 47 第三節(jié) 水害事故及其防治 在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，地下水通過各 式各樣的通道進(jìn)入礦井中，這種現(xiàn)象稱為礦井充 水。當(dāng)涌入或潰入工作面或井巷的地下水超過人 們的預(yù)測，水量大、來勢迅猛，造成人員傷亡和 財(cái)產(chǎn)損失時(shí)，稱為礦井透水事故，又稱水害。水 害事故是煤礦需要重點(diǎn)防范的災(zāi)害之一。 48 第三節(jié) 水害事故及其防治 一、 水害的原因及預(yù)兆 煤礦水害事故可以造成礦井生產(chǎn)停滯、人 員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。造成礦井水害事故的原因很 多，

19、如水文地質(zhì)條件沒有探明、防治水措施不力、 違規(guī)冒險(xiǎn)作業(yè)、違規(guī)開采防水煤柱等。 49 第三節(jié) 水害事故及其防治 采掘工作面發(fā)生透水前一般會(huì)有一些征兆。 采掘工作面或者其他地點(diǎn)發(fā)生透水前的預(yù)兆有煤 層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水 叫、頂板來壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產(chǎn) 生裂隙、出現(xiàn)滲水、鉆孔噴水、底板涌水、煤壁 潰水、水色發(fā)渾、有臭味等。 50 第三節(jié) 水害事故及其防治 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，出現(xiàn)透水征兆時(shí)， 應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)，報(bào)告礦調(diào)度室，并發(fā)出警報(bào)， 撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。在原因未查清、 隱患未排除之前，不得進(jìn)行任何采掘活動(dòng)。 51 第三節(jié) 水害事故及其防治 二、 水害防治十

20、六字原則 礦井防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有 疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原則， 該原則科學(xué)地概括了水害防治工作的基本程序。 52 第三節(jié) 水害事故及其防治 （1） 預(yù)測預(yù)報(bào)是水害防治的基礎(chǔ)，是指在 查清礦井水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的水害 預(yù)測預(yù)報(bào)理論和方法，對礦井水害作出科學(xué)的分 析判斷和評價(jià)。 （2） 有疑必探是根據(jù)水害預(yù)測預(yù)報(bào)評價(jià)結(jié) 論，對可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域，采用物探、化 探和鉆探等綜合探測技術(shù)手段，查明或排除水害。 53 第三節(jié) 水害事故及其防治 （3） 先探后掘是指先綜合探查，確定巷道 掘進(jìn)沒有水害威脅后再掘進(jìn)施工。 （4） 先治后采是指根據(jù)查明的水害情況， 采取有

21、針對性的治理措施排除水害隱患后，再安 排采掘工程。 54 第三節(jié) 水害事故及其防治 三、 水害防治綜合措施 煤礦防治水規(guī)定要求防治水工作須采 取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施。 55 第三節(jié) 水害事故及其防治 1.防水 在地面構(gòu)筑一些防水工程，以減少涌入礦 井的涌水量，或合理進(jìn)行礦井開拓與開采布置， 為煤層開采創(chuàng)造安全有利的條件。根據(jù)煤礦安 全規(guī)程規(guī)定，預(yù)留一定寬度的防隔水煤（巖） 柱，使采掘工作面與地下水源或通道保持一定距 離，以防止地下水涌入采掘工作面。 56 第三節(jié) 水害事故及其防治 2.堵水 堵水是指采用局部注漿方式對涌水進(jìn)行封 堵的防治水方法，即將水泥漿或化學(xué)漿通過專門 鉆孔注

22、入巖層空隙，漿液在裂隙中擴(kuò)散時(shí)膠結(jié)硬 化，起到加固煤系地層和堵隔水源的作用。 57 第三節(jié) 水害事故及其防治 3.疏水 疏水是利用鉆孔疏排地下水，有計(jì)劃、有 步驟地降低含水層的水位和水壓，使地下水局部 疏干，為煤層開采創(chuàng)造必要的安全條件。 58 第三節(jié) 水害事故及其防治 4.排水 排水是指通過排水系統(tǒng)把地下水匯集到井 下水倉中，由此集中排出井外。它也是指礦井采 掘工作面采用鉆探方法，由專業(yè)人員和專職探放 水隊(duì)伍進(jìn)行探放水施工，把探出的地下水排放出 來，消除隱患。 59 第三節(jié) 水害事故及其防治 5.截水 截水是指對采用筑擋方式涌水進(jìn)行堵截的 一種防治水方法。井下截水的主要措施包括構(gòu)筑 水閘墻和

23、水閘門。水閘門設(shè)置在發(fā)生涌水時(shí)需要 截水，而平時(shí)仍需運(yùn)輸、行人的井下巷道內(nèi)，它 是整個(gè)礦井的重要截水工程。地面也可以采取對 地表河流、洪水的截流治理。 60 第四節(jié) 頂板事故及其防治 頂板事故是指在井下采掘過程中，因頂板 意外冒落造成的人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止 等事故。 一、 頂板事故的類型 1.按其發(fā)生的力學(xué)原理分類 頂板事故按其發(fā)生的力學(xué)原理分為3類： 61 第四節(jié) 頂板事故及其防治 因支護(hù)強(qiáng)度不足，頂板來壓時(shí)壓垮支架 而造成的冒頂事故，稱為壓垮型冒頂。 由于頂板破碎、支護(hù)不嚴(yán)引起破碎的頂 板巖石冒落而引發(fā)的冒頂事故，稱為漏垮型冒頂。 因復(fù)合型頂板重力的分力推動(dòng)作用使支 架大量傾斜失穩(wěn)

24、而造成的冒頂事故，稱為推垮型 冒頂。 62 第四節(jié) 頂板事故及其防治 2.按其發(fā)生的規(guī)模分類 頂板事故按其發(fā)生的規(guī)模分為2類： 局部冒頂，是指冒頂范圍不大、傷亡人 數(shù)不多的冒頂，常發(fā)生在煤壁附近、采煤工作面 兩端、放頂線附近、掘進(jìn)工作面及年久失修的巷 道等作業(yè)地點(diǎn)。 63 第四節(jié) 頂板事故及其防治 大面積冒頂，是指冒頂范圍大、傷亡人 數(shù)多的冒頂，常發(fā)生在采煤作業(yè)面、采空區(qū)、掘 進(jìn)工作面等作業(yè)地點(diǎn)。 64 第四節(jié) 頂板事故及其防治 二、 頂板事故的防治 （一） 采煤工作面冒頂事故的防治 1.采煤工作面局部冒頂?shù)念A(yù)兆 （1） 掉渣，頂板破裂嚴(yán)重。 （2） 煤體壓酥，煤壁片幫增多。 65 第四節(jié) 頂

25、板事故及其防治 （3） 裂縫變大，頂板裂隙增多。 （4） 發(fā)出響聲，巖層下沉斷裂，如木支柱 會(huì)發(fā)出劈裂聲、金屬支柱的活柱急速下縮發(fā)出的 響聲；或者采空區(qū)頂板斷裂垮落時(shí)發(fā)出的悶雷聲。 （5） 頂板出現(xiàn)離層，用“問頂”方式試探 頂板，如頂板發(fā)出“咚咚”聲，說明頂板巖層之 間已經(jīng)離層。 66 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （6） 有淋水的采煤工作面，頂板淋水有明 顯增加。 （7） 在含瓦斯煤層中，瓦斯涌出量會(huì)突然 增大。 （8） 破碎的偽頂或直接頂有時(shí)會(huì)因背頂不 嚴(yán)或支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。 67 第四節(jié) 頂板事故及其防治 2.采煤工作面局部冒頂?shù)念A(yù)防措施 （1） 及時(shí)支護(hù)懸露頂板，加強(qiáng)“敲幫問 頂”。

26、（2） 炮采時(shí)炮眼布置及裝藥量要合適，避 免崩倒支架。 （3） 盡量使工作面與煤層節(jié)理垂直或斜交 以避免片幫，一旦片幫，應(yīng)掏梁窩超前支護(hù)。 68 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （4） 綜采工作面采用長側(cè)護(hù)板，整體頂梁、 內(nèi)伸縮式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提 高支架的初撐力。 （5） 采煤機(jī)移過后，及時(shí)伸出伸縮梁，及 時(shí)接頂帶壓移架。 （6） 破碎直接頂范圍較大時(shí)，可注入樹脂 類黏結(jié)劑固化，支護(hù)形式宜采用交錯(cuò)梁直線柱布 置，必要時(shí)要支設(shè)貼幫柱。綜采工作面宜選用掩 護(hù)式液壓自移支架。 69 第四節(jié) 頂板事故及其防治 3.采煤工作面局部冒頂?shù)奶幚?采煤工作面發(fā)生局部冒頂后，要立即查清 情況、及時(shí)處

27、理。處理采煤工作面冒頂?shù)姆椒ㄓ?探板法、撞楔法、小巷法和繞道法等。 70 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （二） 掘進(jìn)巷道冒頂事故的防治 當(dāng)掘進(jìn)工作面巷道圍巖應(yīng)力較大、支架的 支撐力不夠時(shí)，就可能損壞支架，形成巷道冒頂。 巷道冒頂事故多發(fā)生在掘進(jìn)工作面及巷道交匯處。 1.巷道冒頂事故的預(yù)兆 （1） 掉渣、漏頂。破碎的偽頂或直接頂有 時(shí)會(huì)因背板不嚴(yán)和支架不牢固出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象，造 成空頂、支架松動(dòng)而冒頂。 71 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （2） 頂板有裂縫，裂縫迅速變寬、增多。 （3） 頂板發(fā)出響聲。頂板壓力急劇加大時(shí)， 頂板巖層下沉，頂板內(nèi)有巖層斷裂的聲響；另外， 木質(zhì)支架或木板也會(huì)出現(xiàn)壓彎斷裂而發(fā)出響

28、聲。 （4） 頂板出現(xiàn)離層，掘進(jìn)面片幫次數(shù)明顯 增多。 （5） 有淋水的巷道頂板淋水量增加。 72 第四節(jié) 頂板事故及其防治 2.掘進(jìn)巷道冒頂事故的預(yù)防措施 （1） 根據(jù)巖石性質(zhì)及有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格控制 控頂距，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。 （2） 嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，頂幫必 須背嚴(yán)背實(shí)，危石必須挑下，無法挑下時(shí)要采取 臨時(shí)支撐措施。 73 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （3） 在破碎帶或斜巷掘進(jìn)時(shí)，要縮小支架 間距，并用拉撐件把支架連在一起，防止推垮。 （4） 支護(hù)失效替換支架時(shí)，必須先護(hù)頂， 支好新支架，再拆老支架。 （5） 斜巷維修巷道頂梁時(shí)，必須停止行車， 必要時(shí)制定安全措施。 74 第四節(jié) 頂板事故

29、及其防治 3.巷道冒頂事故的處理 （1） 先加固好冒落部位前后的支架，使用 工字鋼支架、U形鋼支架等支護(hù)的，根據(jù)壓力情 況加密支架間距。 （2） 支架要及時(shí)封頂，頂幫要背嚴(yán)插實(shí)， 防止冒頂范圍擴(kuò)大，可用撞楔法在冒頂區(qū)打入鐵 釬或小圓木，用竹笆或板皮背嚴(yán)。 75 第四節(jié) 頂板事故及其防治 （3） 清理冒落的煤矸，在無冒落危險(xiǎn)情況 下，盡快架好冒落部位的支架。 （4） 排好護(hù)頂木垛。 76 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 礦井火災(zāi)事故常常是煤礦井下發(fā)生非控制 性燃燒而釀成的事故。礦井火災(zāi)能夠燒毀生產(chǎn)設(shè) 備、設(shè)施，造成資源損失，產(chǎn)生大量高溫?zé)熿F及 一氧化碳等有害氣體，可以致使人員傷亡。 77 第五節(jié) 火災(zāi)

30、事故及其防治 一、 礦井火災(zāi)的分類 根據(jù)引起火災(zāi)的熱源不同，將礦井火災(zāi)分 為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)2類。內(nèi)因火災(zāi)是指由于 煤炭及其他易燃物自身氧化積熱發(fā)生燃燒引起的 火災(zāi)，又稱為煤炭自燃。由外部火源引起的火災(zāi) 稱為外因火災(zāi)。 78 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 二、 礦井內(nèi)因火災(zāi)及其預(yù)防 1.煤炭自燃的條件 煤炭自燃的形成必須具備以下4個(gè)條件： 煤本身具有自燃傾向，并呈破碎狀態(tài)堆 積存在。 連續(xù)的通風(fēng)供氧維持煤的氧化過程不斷 發(fā)展。 79 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 煤氧化生成的熱量能大量蓄積，難以及 時(shí)散失。 以上3個(gè)條件同時(shí)存在且時(shí)間大于煤炭自 燃的發(fā)火周期。 80 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 2.煤

31、炭自燃的預(yù)兆 煤炭自燃初期，人體所能感受到的預(yù)兆有： （1） 火區(qū)附近空氣濕度增大，有霧氣，煤壁 和支架上掛有水珠。 （2） 火區(qū)附近空氣溫度升高，出水溫度也高。 （3） 有火災(zāi)氣味，如汽油味、煤油味、煤焦 油味等。 81 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （4） 一氧化碳含量增加，造成人體不適， 出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、四肢無力、精神 不振等。 煤炭自燃易發(fā)生的地點(diǎn)有采空區(qū)（特別是未 及時(shí)封閉或封閉不嚴(yán)且留有大量浮煤的采空區(qū)）、 煤柱內(nèi)、煤層巷道的冒空垮幫處、地質(zhì)構(gòu)造附近。 82 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 3.煤炭自燃的預(yù)防措施 （1） 選擇合理的開拓、開采技術(shù)。 （2） 通風(fēng)系統(tǒng)要合理。 （3

32、） 及時(shí)封閉采空區(qū)。采煤工作面回采結(jié) 束后，必須在45d內(nèi)進(jìn)行永久性封閉。 83 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （4）可采用預(yù)防性灌漿或用阻化劑防火的 技術(shù)手段。阻化劑是一些吸水性很強(qiáng)的無機(jī)鹽類 化合物，如氯化鈣（CaCl2）、氯化鎂(MgCl2)、 氯化銨(NH4Cl)以及水玻璃等，將這些阻化劑溶 液噴灑在煤壁上、采空區(qū)或注入煤體內(nèi)，具有阻 止煤炭氧化和自燃的作用。 （5） 可采用膠體材料防火，如凝膠防火、 膠體泥漿防火等。 84 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 三、 礦井外因火災(zāi)及其預(yù)防 1.外因火災(zāi)產(chǎn)生的原因 （1） 明火。明火產(chǎn)生的原因有： 違章吸煙，使用電爐、燈泡取暖。 電焊、氣焊、噴燈熔斷與

33、焊接。 85 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （2） 電火花。電火花產(chǎn)生的原因有： 電氣設(shè)備失爆、過負(fù)荷運(yùn)行、短路產(chǎn)生 的電火花。 帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備產(chǎn)生的電火花。 電纜存在“雞爪子”、“羊尾巴”和明 接頭等，易產(chǎn)生電火花。 86 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （3） 違章爆破火焰。使用嚴(yán)重變質(zhì)或過期 的炸藥，封泥不嚴(yán)、不實(shí)或封泥量不夠，最小抵 抗線不夠，裸露爆破等違章爆破會(huì)產(chǎn)生火焰，引 起火災(zāi)。 （4） 瓦斯、煤塵爆炸可繼發(fā)火災(zāi)事故。 （5） 機(jī)械設(shè)備摩擦生熱或撞擊火花易引起 火災(zāi)。 87 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 2.外因火災(zāi)的預(yù)防措施 （1） 井口房和通風(fēng)機(jī)房附近20 m內(nèi)，不得 有煙火或用火

34、爐取暖。 （2） 入井人員嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品， 嚴(yán)禁穿化纖衣服。 （3） 井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。 88 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 2.外因火災(zāi)的預(yù)防措施 （1） 井口房和通風(fēng)機(jī)房附近20 m內(nèi)，不得 有煙火或用火爐取暖。 （2） 入井人員嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品， 嚴(yán)禁穿化纖衣服。 （3） 井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。 89 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （4） 礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防 管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應(yīng)每隔100m設(shè)置 支管和閥門。地面的消防水池必須經(jīng)常保持不少 于200 m3的水量。 90 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （5） 井筒、平硐與各水平的連接處及井底

35、車場，主要絞車道與主要運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的連接 處，井下機(jī)電設(shè)備硐室，主要巷道內(nèi)帶式輸送機(jī) 機(jī)頭前后兩端各20 m范圍內(nèi)，都必須用不燃性 材料支護(hù)。 91 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （6）井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊 和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室、 主要進(jìn)風(fēng)井巷和井口房內(nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈 焊接等工作，每次必須制定安全措施。 92 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點(diǎn)的前后兩 端各10m的井巷范圍內(nèi)，應(yīng)用不燃性材料支護(hù)， 并應(yīng)有供水管路，有專人負(fù)責(zé)噴水。焊接等工作 完畢后，工作地點(diǎn)應(yīng)再次用水噴灑，并應(yīng)有專人 在工作地點(diǎn)檢查1h，發(fā)現(xiàn)異狀，立即處理。 93 第五

36、節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （7） 井下使用的汽油、煤油和變壓器油必 須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，由專人押運(yùn)送至使用地點(diǎn)， 剩余的汽油、煤油和變壓器油必須運(yùn)回地面，嚴(yán) 禁在井下存放。 94 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （8） 井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙 等，必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。用過的棉紗、布 頭和紙，也必須放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，并由專人定 期送到地面處理，不得亂放亂扔。嚴(yán)禁將剩油、 廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。 95 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （9） 井上、下必須設(shè)置消防材料庫。井下 工作人員必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉 本職工作區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點(diǎn)。 96 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （10） 井

37、下爆炸材料庫、機(jī)電設(shè)備硐室、 檢修硐室、材料庫、井底車場、使用帶式輸送機(jī) 或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道 中，應(yīng)備有滅火器材，其數(shù)量、規(guī)格和存放地點(diǎn)， 應(yīng)在災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中確定。 97 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 四、 礦井常見的滅火方法 1.直接滅火 礦井火災(zāi)發(fā)生初期，一般火勢并不大，應(yīng)該 盡早采取一切可能的辦法進(jìn)行直接滅火。假若貽 誤滅火良機(jī)，火勢迅速蔓延就容易釀成重大火災(zāi) 事故。直接滅火的方法主要有： 98 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （1） 清除可燃物。將已經(jīng)發(fā)熱或者燃燒的 煤炭以及其他可燃物挖出、清除。這是撲滅礦井 火災(zāi)最徹底的方法。采取這種方法的前提是火區(qū) 涉及范圍不大

38、、火區(qū)瓦斯不超限、人員可以直接 到達(dá)發(fā)火地點(diǎn)。 99 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （2） 用水滅火。水是最有效、最經(jīng)濟(jì)、來 源最廣泛的滅火材料。用水滅火必須注意的問題 是： 要有足夠的水量。 滅火人員要站在上風(fēng)側(cè)工作，以免產(chǎn)生 過量的水蒸氣傷人。 必須保持一個(gè)暢通的排煙通道，以防高 溫的水蒸氣和煙流返回傷人。 100 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 不能用水撲滅帶電的電氣設(shè)備火災(zāi)，不 宜用水撲滅油料火災(zāi)。 要隨時(shí)檢查現(xiàn)場瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛?超過2%時(shí)，要立即撤出現(xiàn)場。 101 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 （3） 用沙子、巖粉、滅火器滅火。沙子常 用于撲滅初期的電氣火災(zāi)和油類火災(zāi)。井下滅火 器主要有干粉

39、滅火器、泡沫滅火器、高倍數(shù)泡沫 滅火器等。 102 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 2.隔絕滅火 隔絕滅火又稱為封閉火區(qū)。構(gòu)筑防火墻（密 閉）或注入惰性氣體，隔絕火區(qū)空氣的供給，減 少火區(qū)的氧濃度，使火區(qū)因缺氧而窒熄。這種方 法適用于火勢猛、火區(qū)范圍較大、無法直接滅火 的火災(zāi)。在實(shí)施封閉火區(qū)滅火時(shí)，應(yīng)遵循封閉范 圍盡可能小、防火墻數(shù)量盡可能少和有利于快速 施工的原則。 103 第五節(jié) 火災(zāi)事故及其防治 3.綜合滅火 綜合滅火法就是隔絕滅火法與其他滅火法的 綜合應(yīng)用，如在封閉火區(qū)基礎(chǔ)上，再采取灌漿、 注入惰性氣體或噴阻化劑等措施。 104 第六節(jié) 爆破事故及其防治 一、 爆破事故的類型 爆破作業(yè)過程中

40、由于違反技術(shù)規(guī)范、違章作 業(yè)或爆破器材管理不善而引發(fā)的事故稱為爆破事 故。礦井常見的爆破事故有爆破崩人事故、炮煙 中毒事故、爆破引發(fā)瓦斯和煤塵爆炸事故等。在 煤礦生產(chǎn)和建設(shè)中，爆破技術(shù)仍然普遍使用，預(yù) 防爆破事故發(fā)生不能掉以輕心。 105 第六節(jié) 爆破事故及其防治 二、 爆破作業(yè)的基本要求 （1） 爆破作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，要加強(qiáng)對 爆破器材的管理，嚴(yán)禁穿化纖衣服人員接觸爆破 材料。 （2） 按適用條件使用質(zhì)量合格的炸藥、雷 管，嚴(yán)禁使用非煤礦許用炸藥和非煤礦許用電雷 管。 106 第六節(jié) 爆破事故及其防治 （3） 在有煤塵爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)進(jìn)行爆破時(shí)， 20m內(nèi)應(yīng)進(jìn)行灑水降塵。 （4） 加強(qiáng)警戒，嚴(yán)禁其他人員進(jìn)入爆破地點(diǎn)。 （5） 嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，爆破作業(yè)人員必須 發(fā)出警號，至少再等5s才可起爆。 107 第六節(jié) 爆破事故及其防治 （6） 加強(qiáng)通風(fēng)，及時(shí)吹散炮煙，按規(guī)程規(guī) 定正確處理拒爆、殘爆。 （7） 掘進(jìn)巷道貫通爆破，當(dāng)距20 m時(shí)（綜 掘巷道相距50 m時(shí)），必須停止一掘進(jìn)工作面 作業(yè)，仍然保持通風(fēng)，由另一掘進(jìn)工作面貫通，