礦井安全教案

1、.：.；礦井平安教案第一章 礦井瓦斯與礦塵第一節(jié) 礦井瓦斯的存在形狀礦井瓦斯的主要成分是甲烷CH4，約占80%90%，此外還含有其它烴類乙烷、丙烷等。它十是嚴(yán)重要挾煤礦平安消費的主要自然要素之一，同時瓦斯煤層氣也是重要的清潔能源和化工原料。一、瓦斯的生成二、瓦斯的性質(zhì)瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，瓦斯對空氣的相對密度是0.544，在規(guī)范形狀下瓦斯的密度為0.716kg/m3。所以，它常積聚在巷道的上部及高頂處。瓦斯的浸透才干是空氣的1.6倍，難溶于水不助燃也不能維持呼吸，瓦斯在空氣中到達(dá)一定濃度時，遇火能熄滅或爆炸。在煤礦的采掘過程中，當(dāng)條件適宜時，會發(fā)生瓦斯突出噴出，產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用，甚至

2、呵斥宏大的財富損失和人員傷亡。瓦斯的熄滅、爆炸或突出是礦井的主要災(zāi)禍。三、瓦斯的存在形狀 瓦斯在煤體中存在的形狀可分為兩類：即游離形狀和吸著形狀。第二節(jié) 礦井瓦斯涌出量一、煤層瓦斯的含量 二、瓦斯的涌出方式 1普通涌出：瓦斯從煤層或巖層外表非常細(xì)微的縫隙中緩慢、均勻而耐久地涌出。這種涌出的方式涌出的面積大、時間長，是瓦斯涌出的主要方式。 2特殊涌出：特殊涌出又可以分為瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯突出兩種。 三、瓦斯涌出量的計算1是指礦井在一定時間或單位時間內(nèi)所涌出的瓦斯數(shù)量，通常用m3d或m3min來表示。15-315-4四、礦井瓦斯等級1低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井

3、絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。2高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。煤巖和瓦斯二氧化碳突出礦井第三節(jié) 瓦斯爆炸及其預(yù)防一、瓦斯爆炸的條件及其影響要素瓦斯爆炸的三個充分必要條件：瓦斯?jié)舛取⒁饻囟群脱醯臐舛取?. 瓦斯?jié)舛韧咚怪辉谝欢舛确秶鷥?nèi)爆炸，該濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限，其最低濃度界限叫爆炸下限，最高濃度界限叫爆炸上限，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5%6%，上限為14%16%。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪迺r，遇高溫火源并不爆炸，但能在火焰外圍構(gòu)成穩(wěn)定的熄滅層。當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂诒ㄉ舷迺r，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會熄滅。在正?？諝庵型?/p>

4、斯?jié)舛葹?.5%時，其爆炸威力最大。當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?%8%時最容易爆炸。但必需留意的是，瓦斯的爆炸界限并不是固定不變的，當(dāng)瓦斯混合氣體的溫度、壓力發(fā)生變化，或混入煤塵及其它可燃性氣體，都會影響瓦斯爆炸界限的變化。2、引火溫度瓦斯的引火溫度受瓦斯?jié)舛?、火源性質(zhì)及混合氣體的壓力等要素而變化，普通以為，瓦斯的引火溫度為650750。當(dāng)混合氣體在壓力增高時，引燃溫度即降低。在引火溫度一樣時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。煤礦井下的明火、煤炭自燃、電弧、點火花、熾熱的金屬外表以及撞擊和摩擦火花都能點燃瓦斯。瓦斯和高溫火源接觸后，并不立刻引燃，而要遲延一個很短的時間，這種特征叫瓦斯引燃遲延性。瓦

5、斯引燃遲延時間的長短與瓦斯?jié)舛群鸵饻囟扔嘘P(guān)。瓦斯?jié)舛仍礁撸t延時間越長。引火溫度越高，遲延時間就越短。這種引燃遲延景象，對礦內(nèi)平安爆破有很重要意義。由于井下放炮時，雖然平安炸藥爆炸的火焰溫度高達(dá)2000以上，但其火焰存在時間僅有千分之幾秒，來不及引燃瓦斯，所以瓦斯礦井運用煤礦平安炸藥，按要求爆破不會引起瓦斯爆炸或熄滅。但假設(shè)炸藥質(zhì)量不合格或炮泥充填不當(dāng)時，會使爆炸火焰停留時間延伸，超越瓦斯引燃感應(yīng)期而呵斥事故。3、氧的濃度在煤礦井下巷道及采場等普通氧濃度均滿足瓦斯爆炸條件氧濃度12%。二、預(yù)防瓦斯爆炸的措施1、防止瓦斯積聚的措施1加強(qiáng)通風(fēng)2及時處置部分聚集的瓦斯3加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測檢測2、防止瓦斯

6、引燃措施1在井口和井口房內(nèi)，制止運用明火。2在瓦斯礦井，要運用防爆型或平安火花型電器設(shè)備，對其防爆性能要經(jīng)常檢查，不符合要求的要及時改換。3嚴(yán)厲執(zhí)行放炮制度。4嚴(yán)厲管理火區(qū)，防止密閉墻漏風(fēng)，并定期測定火區(qū)溫度。第四節(jié) 瓦斯噴出與突出及其預(yù)防除了煤與瓦斯突出外，當(dāng)煤層中含有大量二氧化碳?xì)怏w時，由于煤對二氧化碳的吸附才干極強(qiáng)，故也會發(fā)生煤和二氧化碳突出。一、瓦斯噴出及其預(yù)防1、瓦斯噴出的特點假設(shè)煤層或巖層中存在著大量高壓游離瓦斯，當(dāng)采掘任務(wù)面接近或溝通這一區(qū)域時，瓦斯就會同噴泉一樣從裂痕或裂隙中大量噴出，忽然涌向采掘空間，在短時間內(nèi)呵斥風(fēng)流中瓦斯忽然增大，具有忽然性和集中性，可導(dǎo)致突出地點的人員的

7、窒息，高瓦斯在風(fēng)流中遇高溫火源能夠發(fā)生爆炸等艱苦事故。瓦斯噴出的特點有：1瓦斯噴出與地質(zhì)構(gòu)造有親密關(guān)系。噴出普通都會發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶內(nèi)，如斷層、斷裂和褶曲軸附近。假設(shè)煤層圍巖中有溶洞、裂隙發(fā)育的石灰?guī)r巖層存在，當(dāng)其中儲有大量瓦斯時，也能發(fā)生大規(guī)模的瓦斯噴出。2瓦斯噴出量有大有小，從幾立方米到幾十萬立方米，噴出的繼續(xù)時間從幾分鐘到幾年，甚至十幾年。它與蓄積的瓦斯量和瓦斯來源的范圍有親密關(guān)系。3瓦斯噴出前往往出現(xiàn)預(yù)兆，如瓦斯?jié)舛茸兇?，或忽大忽小，以及噴出量添加時的嘶嘶聲等。2、噴出的預(yù)防與處置預(yù)防與處置瓦斯噴出的措施，應(yīng)根據(jù)瓦斯噴出量的大小和瓦斯壓力的高低來擬定。有些礦井總結(jié)為探、排、引、堵四

8、類方法。1探明地質(zhì)構(gòu)造。在掘進(jìn)任務(wù)面的前方和兩側(cè)打鉆，探明含有大量瓦斯的斷層、斷裂和溶洞，以及它們的位置、范圍和瓦斯情況。2排放或抽放瓦斯。如探明的高壓瓦斯帶范圍不大，含量不多時，可讓其自然排放。假設(shè)范圍較大，瓦斯時較多時可將鉆孔封堵，接入瓦斯管路進(jìn)展抽放。3將瓦斯引至回風(fēng)流。當(dāng)噴出瓦斯的裂隙范圍小和瓦斯量不大時，可用金屬罩或帆布將噴瓦斯的裂隙蓋住，然后在罩上接風(fēng)筒或管子將瓦斯引至回風(fēng)流，以保證任務(wù)面放炮、掘進(jìn)平安。4封堵裂隙。噴瓦斯的裂隙較小，瓦斯量較少時，可用黃泥或其它資料封堵裂隙，阻止瓦斯噴出。此外，對有瓦斯噴出危險的任務(wù)面要有獨立的通風(fēng)系統(tǒng)，并要適當(dāng)加大風(fēng)量，以保證瓦斯不超限和影響其它

9、區(qū)域。二、煤與瓦斯突出及其預(yù)防一煤與瓦斯突出的特點煤與瓦斯突出是指地下開采過程中，在很短的時間內(nèi)幾秒鐘或幾分鐘，忽然由煤體內(nèi)部大量噴出煤巖與瓦斯CH4、CO2，并伴隨著劇烈的震動和聲響的一種礦井動力景象。噴出的煤巖從幾噸到幾百噸以致上萬噸，噴出的瓦斯從幾百立方米到幾萬立方米甚至幾十萬立方米。短時間內(nèi)大量的煤和瓦斯忽然噴出，可以呵斥極其嚴(yán)重的后果。突出可以發(fā)生在礦井的各類巷道和采煤任務(wù)面的各種作業(yè)時間，但以上山、石門揭煤和平巷掘進(jìn)時最容易發(fā)生。煤與瓦斯突出機(jī)理非常復(fù)雜，普通以為煤與瓦斯突出主要是礦山壓力和煤層瓦斯壓力及煤巖力學(xué)性質(zhì)等綜協(xié)作用的結(jié)果。煤與瓦斯突出普通具有規(guī)律性，主要有：1煤與瓦斯突

10、出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造附近，如斷層、褶曲、改動等；2高應(yīng)力集中區(qū)，如巷道的上隅角、受煤柱集中應(yīng)力影響的位置等；3突出次數(shù)、強(qiáng)度隨煤厚特別是軟分層厚度、傾角等增大二危險性增大；4突出與采掘的工序有關(guān)，且多發(fā)生在放炮和落煤時或其后；5突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力之間沒有固定關(guān)系。煤與瓦斯突出前，普通都有一定的預(yù)兆，可以分為兩類：1、無聲預(yù)兆這類預(yù)兆包括：1煤層構(gòu)造變化。層理紊亂，煤層由硬變軟，煤層厚度變化，傾角由小變大，煤由濕變干、光澤暗淡，煤層頂、底板出現(xiàn)斷層、斷裂、波狀起伏，煤巖嚴(yán)重破壞；2任務(wù)面壓力增大，煤壁外鼓等；3瓦斯增大，或忽大忽小。2、有聲預(yù)兆響煤炮、深部巖層或煤層的破裂聲、掉碴、支柱

11、折斷等都屬有聲預(yù)兆。因此，熟習(xí)和掌握本煤層的突出預(yù)兆，可以及時撤出人員，并采取措施，減少煤與瓦斯突出所呵斥的損失。二預(yù)防煤與瓦斯突出的措施預(yù)防煤與瓦斯突出的措施，可以分為區(qū)域性措施和部分性措施兩大類。1、區(qū)域性措施區(qū)域性措施是指使大范圍煤層消除突出危險性的措施，主要有開采解放層和預(yù)抽煤層瓦斯見本章第五節(jié)兩種。2、部分性防突措施部分性防突措施是指在有煤與瓦斯突出危險的煤層中采掘進(jìn)時，采用影響范圍比較小的部分預(yù)防性方法，在較小范圍內(nèi)消除或降低突出要挾。1鉆孔排放瓦斯， 2放震動炮， 3水力沖孔， 第五節(jié) 瓦斯抽放瓦斯抽放是將礦井瓦斯經(jīng)過鉆孔或?qū)ｉT抽放瓦斯的巷道、管道、瓦斯泵直接抽至地面。抽放方法有

12、：本煤層抽放、臨近導(dǎo)抽放、采空區(qū)抽放及地面定向鉆孔抽放等。一、本煤層抽放瓦斯二、掘進(jìn)巷道瓦斯抽放三、臨近煤層抽放瓦斯四、采空區(qū)抽放瓦斯五、地面定向鉆孔抽放瓦斯抽出的瓦斯可以按濃度不同，合理的加以利用：濃度為35%40%時，可作為工業(yè)或民用燃料；濃度50%以上的瓦斯可作為化工原料。第六節(jié) 礦塵一、礦塵及其危害性煤礦礦塵，就其危害和數(shù)量而言，主要是煤塵和巖塵。其生成量，以采掘任務(wù)面最高，其次為運輸過程中的各轉(zhuǎn)載點。礦塵危害的主要表現(xiàn)為：1污染任務(wù)場所，危害人體安康，引起職業(yè)病。2熄滅或爆炸3加速機(jī)械設(shè)備的磨損，縮短儀器設(shè)備的運用壽命。二、煤塵的爆炸及其預(yù)防煤塵引燃的溫度變化范圍較大，普通為7008

13、00以上，有時也可達(dá)1100。煤礦中能點燃煤塵的高溫?zé)嵩从斜茣r出現(xiàn)的火焰、電氣設(shè)備的電火花、電纜和架線上的電弧、采掘機(jī)械任務(wù)時出現(xiàn)的沖擊火花、平安燈火焰、井下火災(zāi)以及瓦斯爆炸等。煤塵爆炸性可以分為有爆炸危險性及無爆炸危險性兩種，需經(jīng)過煤塵爆炸實驗來確定。普通來講，無煙煤的煤塵沒有爆炸危險性。但煤塵無論有無爆炸危險，對人體安康都是有害的，因此，在礦井消費過程中該當(dāng)采取必要的防塵措施。防止煤塵爆炸的措施分為降塵措施、防止引燃措施、隔爆措施三類。三隔爆措施三、煤礦塵肺病的預(yù)防1濕式鑿巖濕式鑿巖是在風(fēng)鉆鑿眼時用水沖洗炮眼內(nèi)破碎的巖粉，使其成膠質(zhì)狀從炮眼中流出。2噴霧灑水3凈化風(fēng)流4個人防護(hù)思 考 題

14、1瓦斯在煤體中存在的形狀可分為哪兩類？2. 礦井瓦斯等級如何劃分？3瓦斯爆炸的條件及其影響要素是什么？4.礦塵的主要危害有哪些?第二章 礦井火災(zāi)的防治第一節(jié) 礦井火災(zāi)發(fā)生在礦井內(nèi)的火災(zāi)統(tǒng)稱為礦井火災(zāi)。發(fā)生在井口附近的地面火災(zāi)能直接影響井下消費、要挾礦工平安的火災(zāi)亦稱為礦井火災(zāi)。1發(fā)生火災(zāi)的條件2礦井火災(zāi)的分類按引火緣由可分為內(nèi)因自燃火災(zāi)和外因火災(zāi)兩類。3礦井火災(zāi)的危害 (1)礦井火災(zāi)發(fā)生后，隨著火災(zāi)的開展而產(chǎn)生高溫暖大量火煙，火煙內(nèi)含有大量毒和窒息性氣體，嚴(yán)重要挾工人生命平安。 (2)可以引起瓦斯、煤塵爆炸。 (3)使并下風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。(4)產(chǎn)生再生火源。(5)損壞機(jī)械設(shè)備，破壞礦井的正常消費次序

15、。第二節(jié) 煤炭自燃及其預(yù)防一、煤炭自燃的緣由圖16-11)埋伏期。有自燃傾向性的煤炭與空氣接觸后，吸附氧而構(gòu)成不穩(wěn)定的氧化物或稱含氧的游離基，初期看不出其溫度上升和周圍環(huán)境溫度上升的景象。此過程煤的氧化比較平緩，煤的總量略有添加，著火溫度降低，化學(xué)活潑性加強(qiáng)。2)自熱期。在預(yù)備期之后，煤氧化的速度在添加不穩(wěn)定的氧化物開場分解成水(H20)、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)。這時假設(shè)產(chǎn)生的熱量未分發(fā)或傳導(dǎo)出來，那么積聚起來的熱量便會使煤體逐漸升溫，到達(dá)某一臨界值時，便開場進(jìn)入熄滅期。3)熄滅期。煤進(jìn)入熄滅階段就出現(xiàn)了普通的著火景象：明火、煙霧、一氧化碳、二氧化碳以及各種可燃?xì)怏w，火源中心處的

16、煤溫可高達(dá)10002000?？傊禾康淖匀嫉募铀俣群艽?，生成的熱量來不及放散，一自動加速氧化過程的特性，不僅在闡明煤炭自燃的實際方面有其意義，而且可以作為鑒別煤炭自燃難易的根據(jù)。 二、煤炭自燃的早期識別1按自燃的外部征兆判別早期自燃的外部征兆有：空氣的濕度、溫度添加，在火區(qū)附近出現(xiàn)煙霧，巷道壁和支架上有水珠，或有煤油、煤焦油、松節(jié)油等的氣味。2礦內(nèi)空氣成分的變化煤的氧化過程可使附近地域空氣成分發(fā)生變化，即氧的濃度降低，一氧化碳和二氧化碳濃度添加，并出現(xiàn)一些碳?xì)浠衔铩Ｈ?、自燃火?zāi)的預(yù)防消除或改動煤炭自燃過程中必需同時具備的四個要素之一或一個以上，即可預(yù)防煤炭自燃。1合理的開辟開采系統(tǒng)、采煤方

17、法及通風(fēng)系統(tǒng)2預(yù)防性灌漿 3阻化劑防火 4均壓防滅火5惰性氣體防滅火第三節(jié) 外因火災(zāi)的預(yù)防外因火災(zāi)的預(yù)防主要應(yīng)采取“預(yù)防為主，消防結(jié)合的方針，把防火放在首位。防火措施主要有：技術(shù)措施、教育措施和管理措施等三種。第四節(jié) 井下滅火礦內(nèi)滅火方法有：直接滅火法、隔絕滅火法和結(jié)合滅火法。一、直接滅火法二、隔絕滅火法三、結(jié)合滅火法通常在火區(qū)封鎖后，同時采取一些其他配套措施，加快熄滅火災(zāi)，提高滅火速度，這種方法稱為結(jié)合滅火法。思 考 題1何為礦井火災(zāi)？礦井火災(zāi)主要分哪兩類？2煤炭自燃的影響要素主要有哪些？ 3.礦井外因火災(zāi)的預(yù)防措施主要有哪幾種？ 4礦內(nèi)火災(zāi)的滅火方法主要有哪幾種？第三章 礦井防水和排水第一

18、節(jié) 礦井水源和涌水通道一、礦井水源礦井水源按其來源分為地面水和地下水兩類。二、涌水通道水源進(jìn)入礦井的能夠通道有：斷層破碎帶、采掘過程構(gòu)成的裂痕、井巷、封鎖不好或沒有封孔的舊鉆孔等。對某一詳細(xì)礦井來說，上述要素不一定同時具有充水作用，而往往只是其中個別要素或幾個要素起著主導(dǎo)作用。所以，必需抓住主要要素加以分析，以便采取有效的措施，防止礦井水災(zāi)事故發(fā)生。第二節(jié) 礦井防水一、呵斥礦井水災(zāi)的緣由 呵斥礦井水災(zāi)的緣由是多方面的。歸納起來主要有以下四個方面：1井田內(nèi)的水文地質(zhì)等資料不清。盲目開采。2井筒位置選擇不合理 3技術(shù)決議不正確 4麻木大意，喪失警惕 二、礦井水災(zāi)的預(yù)防1地面水的防治 (1)防止井口

19、灌水。 (2)防止地面滲水。 (3)加強(qiáng)地面防水工程的檢查。2井下防水 (1)掌握礦井的水文地質(zhì)資料。 (2)井下探水。 (3)井下放水。 (4)井下堵水。三、礦井透水事故的預(yù)兆及處置1透水的預(yù)兆 采掘任務(wù)面透水前，普通都有預(yù)兆，這些透水預(yù)兆是： (1)煤層發(fā)潮、發(fā)暗。煤層本來是枯燥光亮的，由于水的滲入，就變得潮濕發(fā)暗了，假設(shè)挖去一層還是這樣。就闡明附近有積水。 (2)巷道壁或煤壁“掛汗。這是由于壓力水滲過微小的裂痕和裂痕凝結(jié)于巖石或煤層外表呵斥的景象?？瓷先ゾ秃盟泼罕诨蛳锏辣诔龊顾频?。 (3)煤壁或巷道空氣變冷。煤層含水時，能吸收大量的熱，所以用手摸煤壁時感到發(fā)涼，巷道的空氣也會較正常時低。

20、 (4)頂板壓力及淋水增大，或底板鼓起并向外滲水。 (5)出現(xiàn)壓力水流(或叫壓力水線)且水質(zhì)渾濁這是離水源曾經(jīng)很近的預(yù)兆。 (6)有水聲出現(xiàn)。 一種是水受擠壓發(fā)出的“嘶嘶聲，另一種是空洞泄水聲，這些都是離水源很近的危險預(yù)兆。 (7)有硫化氫、二氧化碳等氣體逸出。任務(wù)面的有害氣體添加。 (8)煤壁或巷道壁“掛紅，酸味大水味發(fā)澀，有臭雞蛋味。這些都屬于積木年久，水中溶解許多雜質(zhì)的緣由。含鐵能使水變成紅色酸性水發(fā)澀，合硫化氫的水有臭雞蛋味。 以上僅僅是普通預(yù)兆。有時，也會遇到特殊情況，如過斷層時有的沒有出現(xiàn)什么預(yù)兆只是壓力添加，以后支架破損水即涌出。 當(dāng)下作面發(fā)現(xiàn)涌水預(yù)兆或涌水大量添加時。闡明已接近積水區(qū)，此時應(yīng)停頓作業(yè)，迅速報告礦調(diào)度室及時采取有效措施，防止透水事故的發(fā)生。2透水時采取的措施 當(dāng)井下某個地點發(fā)生透水時，現(xiàn)場任務(wù)人員，除立刻向礦調(diào)度室匯報外。還應(yīng)迅速組織搶救，盡能夠就地取材加固上作面，如打木垛或密集支柱設(shè)法堵住出水口 ，以防事故繼續(xù)擴(kuò)展。如情況緊