矿山安全生产技术Word文档格式.docx

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煤矿常用的煤矿许用炸药有：

煤矿许用铵梯炸药、水胶炸药和乳化炸药。

l煤矿井下只能采用电能激发的电雷管。

（三）井巷施工事故及防治技术

•顶板冒落（掘进）；

•主井施工的悬吊与提升事故；

•水灾事故；

•火灾事故；

•瓦斯煤尘（突出）事故。

四、矿山开采安全知识

•

（一）了解矿山主要采矿原理；

•

（二）熟悉顶板管理、采场压力及其分布规律和控制方法；

•（三）掌握顶板事故的分析与预防技术；

•（四）掌握冲击地压的分析与预防技术；

•（五）掌握开采过程中的主要灾害事故；

•（六）掌握开采过程灾害防治重点及主要预防技术。

（一）各类矿山的采矿原理

•1、采煤方法

l壁式采煤法：

单一长壁采煤法、分层长壁采煤法；

l柱式采煤法：

房式、房柱式采煤法。

•2、回采工艺

l炮采；

l普采（高档普采）；

l综采；

l综采[换行]放顶煤。

（一）各类矿山采矿原理

•3、金属矿采矿方法：

l空场采矿法：

全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法；

l崩落采矿法：

单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。

l充填采矿法：

单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法、分采充填采矿法、方框支架充填采矿法。

（二）顶板管理、采场压力及其分布规律和控制方法

•通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力，称为矿山压力。

•矿山压力显现：

顶板下沉和跨落、底板鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等。

（三）常见顶板事故的分析与预防技术

•分为局部冒顶和大面积切顶事故，一共六大类。

（四）冲击地压的分析与预防技术

•冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体由于变形能的释放而产生的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象

•冲击地压的特点

l一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度；

l发生过程短暂，伴随巨大声响和强烈震动；

l破坏性很大，有时出现人员伤亡；

•防治措施分为两大类：

一类是防范措施；

另一类是解危措施。

•防范措施

l开采保护层；

l尽量少留煤柱和避免孤岛开采；

l巷道布置尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩层中，回采巷道采用大断面掘进，尽可能避免巷道多处交岔；

l顶板管理方法；

l开采程序；

l煤层预注水，以降低媒体的弹性和强度。

•解危措施

l卸载钻孔；

l卸载爆破；

l诱发爆破；

l煤层高压注水。

（五）开采过程中事故类型

•冒顶；

•冲击地压；

•片帮；

•水灾害。

（六）开采过程灾害防治重点及主要预防技术措施

•主要是冲击地压、冒顶和片帮灾害；

•措施有：

l加强顶板管理；

l进行超前密集支柱防护；

l严格按照作业规程操作。

五、矿山设备安全知识

•

（一）了解井下供电的电压等级、保证矿山设备[换行]安全的基本要求；

•

（二）了解保护接地、井下设备的类型及其选用规定；

•（三）熟悉矿用电缆、漏电保护、过流保护和煤矿防爆设备的基本规定。

（一）井下供电电压等级、保证矿山设备安全的基本要求

•1、高压，不超过10000V；

•2、低压，不超过1140V；

•3、照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V；

•4、远距离控制线路的额定电压，不超过36V；

•5、采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

（二）保护接地、井下设备的类型及其选用规定

•分类：

Ⅰ类用于煤矿，Ⅱ类用于非煤矿；

外壳有Ex标志；

•防爆型式及代号

•煤矿常用防爆设备的防爆标志

（三）矿用电缆、漏电保护、过流保护

•保护接地、漏电保护、过流保护，通常称为煤矿井下电气网络的三大保护。

•保护接地

•漏电保护。

•过流保护。

第二节矿山主要危害及安全

•一、矿井通风

•二、煤矿瓦斯

•三、矿山粉尘

•四、矿山火灾

•五、矿山水害

•六、矿山安全检测

一、矿井通风

•了解矿井通风的目的、通风系统、通风方式、矿井漏风等基础知识；

•熟悉矿井风量计算、配风标准、通风原理；

•掌握矿井反风、通风参数测定、通风建（构）筑物的设置、局部通风技术、通风设备等主要专业技术知识。

（一）矿井通风的目的、[换行]通风系统、通风方式、矿井漏风

•目的：

供给足够的新鲜空气；

稀释有害物并排出井外；

创造适宜的气候条件。

•进风井口以下的温度必须在2℃以上。

生产矿井采掘面温度不得超过26℃，机电设备硐室的温度不得超过30℃。

•采掘面的温度超过30℃，机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。

（一）矿井通风的目的、通风系统、通风方式、矿井漏风

•通风系统：

通风网络、通风动力和通风控制设施（通风构筑物）。

•通风类型：

中央式、对角式、混合式。

•通风方式：

压入式、抽出式、压抽混合式。

•矿井漏风：

内部漏风和外部漏风。

（二）矿井风量计算、配风标准

•矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。

l按井下同时工作员多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3；

l按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

（三）矿井反风

•矿井反风

l分类：

全矿性反风、局部反风；

l全矿性反风注意事项：

风流方向改变时间小于10min，主扇的供风量不少于正常风量的40%，每季度至少检查1次反风设施，每年进行一次反风演习；

矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。

（三）通风参数测定、通风构筑物的设置

•测定的通风参数

l压力；

l风速；

l标高。

•通风建（构）筑物

l风门：

阻断风流，必须成组（2道）设置；

l风窗：

调节风量。

（三）局部[换行]通风技术

•局部通风技术

l局部通风方式包括压入式、抽出式、压抽混合式。

瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式；

l压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m；

瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电；

（三）局部通风技术

l严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。

不得使用１台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风；

l恢复通风前，必须检查瓦斯。

只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。

（三）通风设备

•主要通风机的附属装置

l防爆门。

是防止井下发生煤尘、瓦斯爆炸时毁坏主要通风机的安全设施；

l风硐；

l扩散器。

其作用是为了减少风机出口的能量损失，以提高风机的效率；

l反风装置。

作用是在井下火灾时，改变火灾姻流方向，限制火灾范围，安全撤退受烟流威胁的人员。

二、煤矿瓦斯

•了解矿井气体组成、瓦斯的特征、瓦斯灾害的发生条件及致灾机理的基本知识；

•熟悉矿井瓦斯组成的分析方法和测定原理、瓦斯灾害防治技术的种类等基本知识；

•熟悉瓦斯灾害的检测、监测技术的种类及其适用条件；

•掌握瓦斯灾害主要参数的测定方法；

•掌握瓦斯灾害的预测预报技术和各种主要防治技术的实施方法。

（一）了解矿井气体组成、瓦斯的特征、瓦斯灾害的发生条件及致灾机理的基本知识

&

bu[换行]ll;

矿井瓦斯就是在采掘过程中从煤层、岩层、采空区释放出的和生产过程中产生的各种有害气体的总称。

煤矿井下的有害气体有甲烷（沼气）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。

所以，矿井瓦斯习惯上又单指甲烷。

（一）瓦斯灾害的种类、发生条件及致灾机理

•瓦斯灾害的种类及发生条件

l窒息：

大于57%；

l爆炸：

5~16%，引火温度大于650℃，氧气浓度大于12%；

l瓦斯喷出；

l煤与瓦斯突出。

（二）矿井瓦斯组成的分析方法和测定原理、瓦斯灾害防治技术的种类

•矿井瓦斯含量测定方法

l地勘钻孔测定法；

l实验室间接测定法；

l井下快速直接测定法。

•瓦斯压力测定方法

l间接测定法；

l直接测定法。

（二）瓦斯灾害防治技术

•煤与瓦斯突出机理：

是由地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三者综合作用的结果。

•矿井瓦斯等级

l低瓦斯矿井：

矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t；

l高瓦斯矿井：

矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t；

l煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。

l每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作。

（三）瓦斯灾害的检测、监测技术的种类及其适用条件

•采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止用电钻打眼；

爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。

•采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

（三）瓦斯灾害的监测技术

•采掘面及其他巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源。

•对因瓦斯浓度超过规定被关闭的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下，可通电开动。

•综采掘面，应在采煤机和掘进机上安设机载式断电仪，当其附近瓦斯浓度达到1%时报警，达到1.5%时必须停止作业，切断电源。

（五）瓦斯灾害的预测预报和各种主要防治技术

•瓦斯爆炸灾害防治技术

l加强通风，防止瓦斯积聚；

l杜绝火源，防止瓦斯被引燃；

l防止瓦斯爆炸灾害扩大。

•杜绝火源，防止瓦斯被引燃

l禁止携带烟草和点火工具下井。

井下禁止吸烟。

井下应使用防爆的照明灯。

禁止打开矿灯。

l井下禁止使用电炉。

井下和井口房内不准进行电焊、气焊和使用喷灯接焊等。

l只有在安装电动机和开关的地点附近20米巷道内的瓦斯浓度小于1%时，才准送电启动。

l高瓦斯或煤与瓦斯突出的掘进工作面，必须实现“三专、两闭锁（风电、瓦斯电闭锁）”。

l放炮必须严格执行“一炮三检”制（装药前、放炮前、放炮后检查瓦斯）和“三人连锁放炮”制（放炮员、班组长、瓦检员连锁）。

每个炮眼必须充填足够炮泥和水炮泥。

严禁明火放炮和放糊炮。

l在瓦斯矿井中，要防止铁器撞击产生火花；

在处理局部瓦斯时，尤应防止铁器撞击。

l经常捡查火区的情况，严格管理火区，建立火区管理卡片。

•瓦斯喷出灾害防治技术

l加强地质工作，采取“探、排、引、堵”技术措施；

l打前探钻孔，预先探放高压瓦斯气源；

l掌握喷出预兆，即使撤离工作人员；

l掌握矿压规律，避免矿压集中。

•煤与瓦斯突出灾害防治技术

l防治突出技术归纳为“四位一体”的综合性防突措施，其内容包括：

突出危险性预测；

防治突出的[换行]技术措施；

防突措施的效果检验和安全防护措施；

l防治突出的技术措施：

一是区域性防突措施，二是局部性防突措施；

l安全防护措施：

井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取震动爆破、远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。

（五）瓦斯灾害预测预报技术

•预测煤层突出危险性的指标有煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力、综合指标。

•石门揭煤工作面的预测指标有综合指标和钻屑瓦斯解吸指标。

•煤巷掘进工作面和采煤工作面的预测指标有钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑指标。

•抽放瓦斯矿井贯彻的九字方针是“多钻孔、严封闭、综合抽”。

三、矿山粉尘

•

（一）了解矿山粉尘的基本概念、矿山粉尘的产生及基本性质、矿山粉尘的危害性；

•

（二）熟悉矿山粉尘的分类、主要生产环节的产尘特性、控制尘害的基本原则；

•（三）熟悉矿山粉尘爆炸的条件；

•（四）掌握防尘技术的种类及使用条件、矿山粉尘防治技术装备的使用条件及技术要点；

•（五）掌握矿山粉尘检测方法及标准、防止矿山粉尘爆炸的措施及使用原则。

（一）矿山粉尘和性质、粉尘的产生、危害性

•煤矿粉尘是煤矿在生产过程中产生的各类固体物质细微颗粒的总称。

•影响粉尘产生的因素：

采掘机械化和开采强度、采煤方法和截割参数、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件。

•粉尘分散度：

直径小于7.1μm（<

5μm称为呼吸性粉尘）的尘粒，尤其是小于2μm的尘粒是引起尘肺病的主要有害粉尘。

《规程》规定粉尘分散度，每半年测定1次。

（一）矿山粉尘的危害性

•污染工作场所，危害人体健康，引起职业病；

•某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸；

•加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命；

•降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。

（三）矿山粉尘爆炸的条件

•煤尘本身具有爆炸性，煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度（首要条件）；

•存在能引燃煤尘爆炸的高温热源，大于650℃；

•氧浓度，含氧量低于17%时，煤尘就不会爆炸。

（四）防尘种类及使用条件

•采煤工作面防尘

l煤层注水；

l合理选择采煤机截割机构；

l喷雾降尘。

•炮掘工作面

l打眼[换行]防尘：

风钻湿式凿岩、干式凿岩捕尘、煤电钻湿式打眼；

•爆破防尘：

水炮泥、爆破喷雾、水幕净化、放炮前后冲洗岩帮或煤帮。

•机掘工作面通风除尘

l通风系统形式：

长压短抽、长抽、长抽短压。

•锚喷支护防尘

l配制潮料向喷射机上料、双水环加水、加接异径葫芦管、低压近喷、水幕净化和通风除尘。

•运输、转载防尘

•综合防尘措施

l综合防尘措施包括湿式钻眼、冲刷井壁巷帮、使用水炮泥、放炮喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等措施。

（五）粉尘检测方法、防止矿山粉尘爆炸的措施

•煤尘爆炸性评价方法

l煤尘爆炸指数：

煤的可燃挥发分；

l煤尘爆炸性鉴定方法

l一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行,一般作为标准鉴定用；

l另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行，目前多采用这种方法。

（五）防止粉尘爆炸的措施

•防止煤尘爆炸的技术措施

l防止煤尘积聚的措施；

l杜绝火源；

l隔爆措施。

•防止煤尘爆炸传播技术

l被动式隔爆技术：

岩粉棚（距爆源60~300m）、水槽棚和水袋棚（距爆源60~200m）。

l自动隔爆技术：

传感器、控制器和喷洒装置是自动隔爆装置的三大组成部分。

四、矿山火灾

•了解矿山火灾的分类、危害、发生条件，煤炭及其他可燃矿物自然发火的基本特性；

•熟悉煤炭及其他可燃矿物自然发火危险性评价方法、防灭火技术的种类及其适用条件；

•掌握煤炭自然发火早期预测预报技术；

•（四）掌握矿山内、外因火灾预防与治理技术，火区封闭、管理与启封技术及其他矿山火灾预防及扑灭技术的要点。

（一）矿山火灾的分类、自然发火条件和特性

内因火灾（煤炭自燃）、外因火灾。

•煤炭自燃的必要充分条件

l有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m；

l有较好的蓄热条件；

l有适量的通风供氧；

l上述三个条[换行]件共存的时间大于煤的自燃发火期。

•自然发火的过程：

潜伏期、自热期和燃烧期。

（二）煤炭及其他可燃矿物自然发火危险性评价方法

•自燃倾向性预测；

•因素综合评判预测法；

•经验统计预测法和数学模型预测法。

（三）煤炭自然发火早期预测预报技术

•目前预测自然发火期的方法有

l在实验室确定自燃倾向性等级；

l根据本矿或条件相似矿井或采区的已有自然发火统计资料，确定待采（或本）煤层的自然发火期。

•自然发火标志化性气体及其指标

l一氧化碳（CO）指标，CO的派生指标，烯烃（乙烯C2H4）及烯烷比，炔烃（乙炔C2H2）。

•预测预报方法：

气体分析法，测温法和气味检测法。

（四）矿山内因火灾防止技术

•灌浆灭火

•阻化剂防灭火

•均压灭火

•惰气压注灭火

•新型凝胶灭火

•泡沫、干粉等

（四）矿山外因火灾防止技术

•防止失控的高温热源产生和存在

•尽量不用或少用可燃材料

•防止产生机电火灾

•防止摩擦引燃

•防止高温热源和火花与可燃物相互作用

（四）火区封闭技术

（四）火区启封技术

五、矿山水害

（一）矿井水害的主要类型、矿井水的来源

（二）矿井涌水特征、涌水通道、突水预兆

（二）突水预兆

（三）矿井突水预防的技术

六、矿山安全检测

•甲烷检测

l光学式；

l催化燃烧式；

l热导式；

l气敏半导体式。

•CO检测

l《规程》规定浓度小于24×

10-6；

l仪器有：

气相色谱法（地面）、电化学式、红外线吸收式、催化氧化式。

•氧气检测

l《规程》规定采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%；

气相色谱法（地面）、电化学法和顺磁法。

•矿山安全监测监控系统的组成：

地面中心站（软、硬件）、井下分站、传感器和传输系统组成。

第三节矿山主要灾害事故的调查分析与处置

•一、事故勘察

•二、瓦斯灾害事故

•三、矿井火灾事故

•四、矿山救护

二、瓦斯灾害[换行]事故

•瓦斯灾害事故类型

l瓦斯燃烧、瓦斯煤尘爆炸（含瓦斯爆炸）、煤与瓦斯突出（含煤（岩）与二氧化碳突出）、瓦斯窒息等事故。

重点是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出事故。

•煤尘是否参与爆炸

l判断依据：

爆炸现场是否有结焦现象；

是否有一氧化碳中毒现象。

二、瓦斯灾害事故

•瓦斯灾害时期的风流控制措施

l发生煤（岩）与瓦斯突出事故，不得停风和反风，防止风流紊乱扩大灾情。

l如通风系统及设施被破坏，应设置风障、临时风门及安装局部通风机恢复通风。

l恢复突出区通风时，应以最短的路线将瓦斯引入回风巷。

•防止瓦斯灾害扩大的技术措施

l编制周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划，并对有关人员贯彻这个计划。

l实行分区通风。

l通风系统力求简单。

l装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门或防爆井盖。

l防止煤尘事故扩大的隔爆措施，同样也适用于防止瓦斯爆炸。

三、矿井火灾事故

•火灾事故类型

l内因火灾；

l外因火灾。

[换行]bull;

火灾地点

l上行风流火灾；

l下行风流火灾；

l进风流火灾；

l回风流火灾。

•防止火灾扩大的技术措施（反风）

l井口和井筒火灾；

l井底火灾；

l通风巷道火灾；

l采煤工作面火灾；

l独头巷道火灾。

四、矿山救护

•矿山救护队是处理矿井火、瓦斯、煤尘、水、顶板等灾害的专业队伍；

矿山救护队员是煤矿井下一线特种作业人员。

矿山救护队至服务矿井的距离以行车时间不超过30min为限。

•矿山救护队必须经国家煤矿安全监察局进行资质认证，取得合格证后方可从事矿山救护工作。

•进风井口、井筒、井底车场、主要进风巷和硐室发生火灾时，为抢救井下工作人员，应进行全矿井反风。

指挥部下达反风命令前，必须将火源进风侧的人员撤出，并采取阻止火灾蔓延的措施。

•矿工自救应遵循“灭（消灭）、护（个体防护）、撤（撤离）、躲（躲避）、报（报告）”五字原则。

•矿工互救应遵循“三先三后”原则。

•氧气呼吸器连续3个月没有使用的，清净罐内的二氧化碳吸收剂必须更换。

矿山救护队所使用的氢氧化钙及氧气，必须按规定进行化验。

氧气纯度不得低于98%，其他要求应符合医用氧气的标准。

二氧化碳吸收剂必须每季度化验1次，确保二氧化碳吸收率不低于30%，二氧化碳含量不大于4%，水分保持在15%~21%之间。

•进入抢救前必须检查氧气呼吸器，氧气压力不得低于18MPa。

•进入灾区从事救护工作时，任何情况下氧气呼吸器都必须保留不低于5MPa的压力。