煤礦災害事故基礎知識

煤礦災害事故基礎知識第1頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日一、煤礦災害事故類型1、礦井瓦斯危害及防治2、礦塵危害及防治3、礦井火災及防治4、礦井水災及防治5、頂板事故及防治6、煤礦電氣安全7、礦井提升運輸安全水、火、瓦斯、煤塵、頂板、電氣、提升運輸事故是目前礦井的主要事故類型第2頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治1、礦井瓦斯：礦井瓦斯是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷（CH4）為主的有害氣體。有時單指甲烷。(1)、瓦斯的性質(zhì)

瓦斯是一種無色無味無臭的氣體，相對密度0.554，由于瓦斯較輕，故常積聚在巷道的頂部。瓦斯與空氣混合到一定濃度遇火會發(fā)生爆炸。瓦斯在空氣中占據(jù)一定的空間，相應降低空氣中氧氣的含量，使人窒息死亡。瓦斯是一種有害氣體，同時也是一種比較潔凈的能源，可作民用燃料和化工原料。第3頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治（2）、礦井瓦斯的涌出形式在礦井生產(chǎn)過程中，煤、巖層中的瓦斯不斷向采掘工作面的空間和井巷內(nèi)釋放出來的現(xiàn)象稱為瓦斯涌出，其涌出形式一般分為普通涌出和特殊涌出兩種。普通涌出是指瓦斯通過煤體或圍巖的細微裂隙，從其暴露面上均勻、緩慢、連續(xù)不斷地放出的形式。是井下瓦斯涌出的主要形式，它的特點是時間長、涌出量大、范圍大，且一般不易覺察。特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯突出兩種形式。其特點是：發(fā)生在局部地點；噴出時間有長有短，噴出量大。煤（巖）與與瓦斯突出是指在地應力和瓦斯壓力的共同大量的瓦斯在壓力狀態(tài)下，從煤層或圍巖的裂隙中快速放出的現(xiàn)象稱為瓦斯噴出。作用下，破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)突然向采掘空間噴出的現(xiàn)象。其特點是：涌出突然，時間短，速度快，且大量集中，伴有強大的動力和響聲，因此，有很大的破壞性，對礦井安全生產(chǎn)威脅很大。

第4頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治2、礦井瓦斯爆炸（1）、瓦斯爆炸的條件瓦斯爆炸必須具備三個條件：（一）、瓦斯?jié)舛龋?-16%；（二）、高溫火源：650-750度；（三）、氧氣濃度：不小于12%。以上三個條件同時存在就會發(fā)生瓦斯爆炸事故。在新鮮空氣中，瓦斯?jié)舛?.5%時爆炸最強烈。第5頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治

（2）瓦斯爆炸的危害A：爆炸產(chǎn)生高溫：試驗表明、當瓦斯?jié)舛葹?.5%時，爆炸瞬間產(chǎn)生的高溫可達1850-2650°C。這樣的高溫不僅燒傷人員、燒毀設備，還可能引起火災和煤塵爆炸事故。

B：爆炸產(chǎn)生高壓沖擊波：經(jīng)試驗，爆炸后的氣體壓力是爆炸前的7-10倍，沖擊波以每秒幾百至幾千米的速度沖擊，使支架推倒、設備損壞，工作面和巷道垮埸、現(xiàn)場人員死亡。C：爆炸產(chǎn)生大量有害氣體：瓦斯爆炸發(fā)生后，災區(qū)氣體組份發(fā)生變化，O2：6%-10%，CO2：4%-8%，N2：82%-88%，CO：2%-4%當空氣中CO達0。4%時人就會中毒死亡、O2濃度10%-12%時人就會窒息死亡，統(tǒng)計表明，瓦斯煤塵爆炸事故中，死于CO中毒的人數(shù)占總死亡人數(shù)的70%以上。佩備自救器是非常必要的。第6頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治3、預防瓦斯爆炸的措施三個方面：防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯災害事故擴大。（一）防止瓦斯積聚（1）、加強通風（2）、加強檢查（3）、及時處理局部積聚的瓦斯第7頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治

（二）、防止瓦斯引燃

（1）嚴格明火管理（2）嚴格機電防爆管理（3）加強爆破管理（4）嚴防撞擊和摩擦火花（5）加強火區(qū)管理（三）防止瓦斯災害事故擴大

（1）礦井通風系統(tǒng)應力求簡單，無用的巷道和采空區(qū)及時密閉。（2）實行分區(qū)通風。（3）主要通風機必須安裝反風裝置。（4）裝有主要通風機和分區(qū)通風機的出風井口，必須安設防爆門，防止發(fā)生爆炸時通風機受到破壞。（5）在礦井兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層之間設置水棚或巖粉棚，防止爆炸事故范圍擴大。（6）下井人員必須佩戴自救器，以便發(fā)生事故時進行自救、互救。（7）編制周密的礦井災害預防和處理計劃，并貫徹到每個職工中去。

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4、煤與瓦斯突出及預防在井下采掘過程中，在很短的時間內(nèi)，大量瓦斯與碎煤（或巖石）從煤體中突然拋向采掘空間，并伴有巨大的響聲和強大的沖擊力，這種復雜的動力現(xiàn)象稱為煤與瓦斯突出，簡稱突出。第9頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治（一）、突出的特征及危害

特征：（1）突出的煤向外拋出距離較遠，具有分選現(xiàn)象，大塊在下，小塊在中間，煤粉在上。（2）拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角。（3）拋出的煤破碎程度高，含有大量的塊煤和手捻無力感的煤粉。（4）有明顯的動力效應，破壞支架，推倒礦車，破壞和拋出安裝在巷道中的設備設施。（5）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠遠超過突出煤的瓦斯含量，有時會使風流逆轉(zhuǎn)。（6）突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其他分岔形等。第10頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治

（二）突出一般規(guī)律（1）突出的次數(shù)和強度隨開采深度增加而增加。（2）突出多發(fā)生在煤層平巷和上山掘進頭及石門揭開煤層時，特別是石門揭穿煤層時，發(fā)生次數(shù)最多，強度最大。（3）突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)。這些地區(qū)礦山壓力集中，煤層破碎，瓦斯含量大。（4）突出多發(fā)生在外力沖擊作用下。（5）突出多發(fā)生在煤層由薄變厚的地區(qū)，特別是煤層產(chǎn)狀呈雞窩狀或扁豆形時，突出的危險性更大。（6）圍巖致密而干燥的厚煤層易發(fā)生突出。（7）采掘工作面應力集中區(qū)易發(fā)生突出。（8）煤的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如強度變低、煤質(zhì)變軟、無明顯節(jié)理、暗淡易碎時，很容易發(fā)生突出。（9）突出有時有延遲性。第11頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治

（三）突出前的預兆1、無聲預兆（1）煤層結(jié)構(gòu)變化，層理紊亂，煤質(zhì)變軟，有時軟硬相間，光澤暗淡，煤巖嚴重破壞等。（2）工作面煤體和支架壓力增大；煤壁外鼓，片幫掉碴，煤被擠出、彈出；頂板下沉；打眼頂釬、夾釬；噴孔；（3）工作面瓦斯涌出量增大或忽大忽小，溫度下降，煤壁發(fā)涼，煤塵增多。2、有聲預兆（1）頂板來壓、出現(xiàn)裂縫，不斷發(fā)生掉碴和支架斷裂聲。（2）煤壁發(fā)生震動或沖擊，并伴有聲響，聽到劈裂聲、鞭炮聲或悶雷聲，一般是先遠后近，先小后大、先單響后連響。最后一聲巨響便發(fā)生突出。第12頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日二、礦井瓦斯危害及防治（四）預防突出的措施防治突出的措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施。區(qū)域性防突措施主要是開采保護層和預抽煤層瓦斯。局部防突措施較多，應根據(jù)突出危險地點的情況采取相應的措施。石門揭露突出煤層時可采用震動放炮、抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔等措施防突；煤層平巷掘進時應采用大直徑鉆孔、超前鉆孔、松動爆破等措施防止突出；突出煤層掘進上山時可采用排放鉆孔、松動爆破、掩護擋板或其他保護作業(yè)人員安全的防護措施；采煤工作面可采用松動爆破、煤層注水、大直徑鉆孔等防突措施。井巷揭穿突出煤層和在突出煤層中進行采掘作業(yè)時，必須采取震動爆破、遠距離爆破、避難峒室、反向風門、壓風自救系統(tǒng)等完全防護措施。突出礦井的入井人員必須攜帶隔離式自救器。第13頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治礦塵：礦塵就是礦井建設和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種礦物微小塵粒的全稱。煤礦分為巖塵和煤塵。礦井中懸浮于空氣中的礦塵稱為浮塵；從空氣中沉降下來的礦塵叫落塵；塵粒直徑在5微米叫呼吸性礦塵，是塵肺病發(fā)病的主要根源。第14頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治礦塵危害：

1、污染環(huán)境，降低可見度，影響生產(chǎn)與安全；

2、工人長期吸入大量礦塵后，易產(chǎn)生塵肺病----煤礦職工職業(yè)??；

3、礦塵中的煤塵遇火源易引起爆炸。第15頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治煤塵爆炸的基本條件：

1、煤塵本身具有爆炸性；

2、煤塵呈浮游狀態(tài)，并達到一定濃度，45—2000g/m3；

3、點燃煤塵的火源，700—800度。以上三個條件同時存在，缺一不可。第16頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治

防止煤塵爆炸的措施：

1、防塵措施：煤層注水、通風除塵、灑水滅塵、濕式鉆眼、噴霧灑水、放炮噴霧、凈化風流、個體防護等。

2、防止煤塵引爆措施：同防止瓦斯爆炸措施。

3、限制煤塵爆炸措施：沖刷巷道、撒布巖粉、隔爆水槽等。第17頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治礦井綜合防塵措施：建立防塵灑水管路系統(tǒng)、煤層注水、噴霧灑水、凈化風流、放炮使用水炮泥、沖刷巷幫、濕式打眼、采空區(qū)灌水、隔爆巖粉棚、水棚、個體防護等。煤層注水：短孔注水；深孔注水；長孔注水；巷道鉆孔注水。

注水系統(tǒng)：靜壓注水系統(tǒng)；動壓注水系統(tǒng)。第18頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日三、礦塵災害及防治灑水及噴霧灑水：灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周圍、支架等處的礦塵。噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器，在旋轉(zhuǎn)或沖擊的作用下，使水流霧化成細微的水滴噴射于空氣中，起到降塵作用。水炮泥及水封爆破。

第19頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日四、礦井火災及防治一、礦井火災的發(fā)生和危害凡是發(fā)生在井下或地面而威脅礦井安全生產(chǎn)的火災均稱為礦井火災。礦井火災按起因不同分為外因火災和內(nèi)因火災兩大類。外因火災是外來熱源引起的火災。如井下明火、放炮、電火花等。內(nèi)因火災又稱為自燃火災，是煤破碎后與空氣中的氧接觸，氧化生熱，熱量積聚導致煤層自燃引起火災。外因火災多發(fā)生在風流暢通的地點。內(nèi)因火災多數(shù)發(fā)生在風流不暢通的地點。第20頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日四、礦井火災及防治礦井火災的危害主要有以下幾個方面：1、產(chǎn)生大量的高溫火焰及有害氣體，造成人員傷亡。2、引起瓦斯、煤塵爆炸。3、火災燒毀設備和煤炭資源。4、火災使井下風流逆轉(zhuǎn)，導致災情擴大。第21頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日四、礦井火災及防治

二、外因火災的預防1、禁止一切人員攜帶煙草及點火物品下井。2、井下不準存放汽油、煤油和變壓器油。3、加強放炮管理，使用安全炸藥，禁止違章放炮。4、井下按規(guī)定使用不延燃電纜、阻燃輸送帶和阻燃風筒等，5、井口房、井架和井口建筑物、進風井筒、回風井筒、平硐、主要巷道的連接處、井下主要峒室和采區(qū)變電所等，都應采用不燃性材料支護或開鑿在巖巷內(nèi)。6、進風井口和進風平峒口都應設防火門，以防井口火災和附近地面火災波及井下。7、礦井必須在井口100M以內(nèi)設置消防材料庫，井下每個生產(chǎn)水平的主要運輸大巷中也應設消防材料庫，儲備消防器材，并備有消防車。8、每個礦井都要建筑地面消防水池。第22頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日四、礦井火災及防治

三、，內(nèi)因火災的預防1、正確選擇開拓、開采方法2、加強自燃發(fā)火的早期識別和預報3、加強通風管理，防止漏風4、預防性注漿5、阻化劑防火第23頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日四、礦井火災及防治四、礦井滅火1、直接滅火法2、隔絕滅火法3、綜合滅火法第24頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治

一、礦井水在煤礦生產(chǎn)建設過程中，流入井筒、巷道、硐室和采掘工作面的水統(tǒng)稱為礦井水。礦井水的來源是地表水、地下水和井下生產(chǎn)用水。

第25頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治

二、礦井水災及其危害礦井水害是指各種水源對礦井生產(chǎn)和安全造成的各種各樣的影響。惡化作業(yè)條件增加礦井排水負擔損壞井巷工程誘發(fā)其他事故淹沒工作面、采區(qū)、水平或礦井威脅職工生命安全第26頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治

構(gòu)成礦井水害必須有兩個要素，一是水源。二是出水通道。水源：地表洪水、松散層孔隙水、煤系地層砂巖裂隙水、灰?guī)r承壓水、老空水、斷層水、鉆孔水等。不同水源的性質(zhì)不同，對礦井安全生產(chǎn)的威脅程度不同。通道，即出水途徑，有：導水斷層、導水陷落柱、封閉不良鉆孔、密集裂隙帶、冒頂、頂?shù)装澹ㄏ飵停┑V壓破壞帶、采掘工程的直接揭露等。

第27頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治三、礦井透水預兆采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水征兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報告礦調(diào)度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員第28頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治四、礦井透水時的應急措施井下職工在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)任何透水預兆都必須立即停止工作，將情況向上級匯報，并及時采取安全措施。如果情況緊急，透水即將發(fā)生，必須立即發(fā)出警報，迅速采取果斷措施，防止透水發(fā)生，并及時撤出所有受水害威脅地點的人員。發(fā)生透水時，現(xiàn)場人員應采取一切有效措施，盡可能堵住出水口，防止事故擴大。同時報告調(diào)度室并迅速通知受水威脅地區(qū)的人員撤離。如情況緊急，水勢迅猛，來不及或無法堵住出水口時，現(xiàn)場人員應迅速組織起來，按規(guī)定的避災路線盡快撤離險區(qū)。撤退時應從最近的路線撤至上一水平的進風巷或地面。若來不及撤至上一水平或地面時，可至獨頭上山暫避待救。同時堅信上級領導一定會全力營救，能夠安全脫險。第29頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日五、礦井水災及防治五、礦井水災的防治（一）、地面防治水1、合理確定井口位置。2、挖溝、筑壩、排截洪水。3、修整河道加固堤壩。4、每年雨季前要做好防洪、防汛工作。5、對鉆孔注意管理。（二）、地下防治水1、做好礦井水文地質(zhì)調(diào)查，主動掌握水情2、超前探水3、疏放降壓4、留設防水隔離煤柱5、建筑防水閘門第30頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治在生產(chǎn)過程中不及時對頂板進行支護，或者因種種原因使支護不能平衡礦山壓力時，就會使頂板巖石得不到有效支護而冒落下來，即發(fā)生冒頂事故。冒頂事故不但會造成設備材料的損壞，影響生產(chǎn)的正常進行，而且會造成人員的傷亡。第31頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治一、冒頂事故的原因（一）、采煤工作面1、礦山壓力顯現(xiàn)2、地質(zhì)構(gòu)造不清3、支護不及時4、支護質(zhì)量差5、操作失誤6、頂板管理不善第32頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治（二）掘進工作面1、地質(zhì)構(gòu)造影響2、地質(zhì)資料不清、設計不當3、施工管理不善一第33頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治二、冒頂事故的一般規(guī)律1、冒頂事故發(fā)生在采掘工作面的多2、采掘工作面臨近斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造帶發(fā)生冒頂事故多。3、采煤工作面頂板周期來壓時發(fā)生冒頂事故多，特別是第一次來壓時易發(fā)生冒頂。4、采掘工作面頂板暴露時間越長越容易冒頂。5、直接頂松軟或頂板巖層中含煤線或光滑節(jié)理面時，極易發(fā)生離層冒頂。6、采煤工作面采用金屬摩擦支柱易發(fā)生冒頂，單體液壓支柱的采面很少發(fā)生冒頂。7、職工安全意識淡薄、麻痹大意、違章指揮、違章作業(yè)、管理松弛，工程質(zhì)量低劣等情況下，很容易發(fā)生冒頂事故。第34頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治三、冒頂事故發(fā)生的預兆1、頂板的預兆：離層斷裂，悶雷一樣的響聲。2、煤壁的預兆：片幫增多，煤質(zhì)松軟。3、支架的預兆：載荷上升，活柱下沉等4、瓦斯涌出和淋水增大第35頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治四、預防冒頂?shù)拇胧?、預防采煤工作面冒頂?shù)拇胧?）加強礦井地質(zhì)工作（2）摸清來壓步距和時間（3）搞好礦壓觀測（4）堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)（5）加強工程質(zhì)量管理（6）認真編制作業(yè)規(guī)程（7）工作面上下出口加強支護（8）堅持執(zhí)行必要的制度如敲幫問頂、交接班制等（9）加強安全教育，增強職工安全意識第36頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日六、頂板事故及防治2、掘進工作面預防冒頂?shù)拇胧?）搞好地質(zhì)資料調(diào)查（2）認真編制作業(yè)規(guī)程（3）嚴格執(zhí)行《作業(yè)規(guī)程》中打眼放炮的規(guī)定，實行光面爆破、保持圍巖穩(wěn)定……（4）巷道斷面大、巖質(zhì)松軟、壓力大時，采取縮小支架間距、加強支護……（5）嚴格工程質(zhì)量管理（6）加強工作面圍巖觀測，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。第37頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全一、煤礦對供電的基本要求1、供電可靠2、供電安全3、技術合理4、供電經(jīng)濟第38頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全二、礦用電氣設備的類型1、礦用一般型電氣設備（KY）2、礦用防爆型電氣設備（Ex）三、防爆型電氣設備的防爆原理1、隔爆外殼的耐爆性2、隔爆外殼的不傳爆性（又稱隔爆性）第39頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全四、井下人身觸電及其預防觸電對人體會造成嚴重危害，其直接危害可分為電傷和電擊兩種。電傷是電流通過人體某一局部時電弧燒傷人體，造成人體外部局部性傷害，一般容易治愈，嚴重時可使人致殘，但一般不會致人死亡。電擊是指觸電時電流流過人體內(nèi)部器官和中樞神經(jīng)，使內(nèi)部器官的生理功能受到損害，如使心臟功能紊亂……，發(fā)生電擊，若搶救不及時或方法不當，多數(shù)會致人死亡。第40頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全預防人身觸電主要應做好以下幾方面的工作：1、防止人身觸電或靠近帶電導體2、降低使用電壓3、遵守各項安全用電作業(yè)制度第41頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全五、人身觸電的搶救1、盡快使觸電者脫離電源2、對觸電者進行現(xiàn)場急救在搶救觸電人員時，應注意：（1）堅持先斷電后搶救的原則。（2）如傷員有外傷，要保持傷口干燥，不可用水清洗傷面，應按燒傷進行處理。（3）觸電人員有的會出現(xiàn)長時間的“假死”，因此，在搶救時，一定要充滿信心。第42頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日七、煤礦電氣安全六、井下用電安全措施1、嚴禁井下變壓器中性點直接接地；地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機嚴禁直接向井下供電。2、正確安裝、使用電氣設備，按規(guī)定對電氣設備進行檢查、維修和保養(yǎng)。3、嚴禁帶電檢修和搬遷電氣設備和電纜、電線，檢修或搬遷前，必須先切斷電源4、嚴格執(zhí)行停送電制度。5、井下低壓電網(wǎng)完善“三大保護”，即過流保護、漏電保護和保護接地。6、嚴格電工操作規(guī)程。7、正確選擇電纜和敷設電纜，加強電纜管理，防止井下電纜發(fā)生事故。8、加強電氣安全管理。9：堅持煤礦井下安全用電“十不準”……第43頁，共48頁，2023年，2月20日，星期日八、礦井提升運輸安全一、礦井提升運輸系統(tǒng)1、采區(qū)運輸采區(qū)運輸包括工作面運輸、順槽巷道運輸和上下山運輸。2、水平大巷運輸水平大巷運