矿井灾害教案一.docx
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矿井灾害教案一
《自然灾害》教案一
第一节 煤矿事故概述
煤矿伤亡事故是指煤矿企业职工在生产劳动过程中，发生人身伤害、急性中毒等突然使人体组织受到损伤，或者某些器官失去正常机能，致使负伤机体立即中断工作，甚至终止生命的事故。
一、按伤害程度分类
1、轻伤。
轻伤指负伤后需要休工一个工作日及以上，但未达到重伤程度的伤害。
（《企业职工伤亡事故分类标准》轻伤指损失工作日低于105日的失能伤害。
）
2、重伤。
《企业职工伤亡事故分类标准》重伤指相当于表定损失工作日等于和超过105日的失能伤害。
《关于重伤事故范围的意见》（1960中劳护文字56号）精神，有下列情形之一的，均作为重伤事故处理：
（1）经医师诊断成为残废或可能成为残废的；
（2）伤势严重，需要进行较大的手术才能挽救的；
（3）人体要害部位严重灼伤、烫伤或虽非要害部位，但灼伤、烫伤占全身面积三分之一以上的；
（4）严重骨折（胸骨、肋骨、脊椎骨、锁骨、肩胛骨、腕骨、腿骨和脚骨等因受伤引起骨折）、严重脑震荡等；
（5）眼部受伤较严重，有失明可能的；
（6）手部伤害：
ａ、大拇指轧断一节的；ｂ、食指、中指、无名指、小指任何一只轧断两节或任何两只各轧断一节的；ｃ、局部肌腱受伤甚严重，引起机能障碍，有不能自由伸屈的残废可能的；
（7）脚部伤害：
ａ、脚趾轧断三只以上的；ｂ、局部肌腱受伤甚严重，引起机能障碍，有不能行走自如的残废可能的；
（8）内部伤害：
内脏损伤、内出血或伤及腹膜等；
（9）凡不在上述范围以内的伤害，经医师诊察后，认为受伤较重，可根据实际情况参考上述各点，由企业行政会同基层工会作个别研究，提出意见，由当地劳动部门审查确定。
3、死亡。
按照《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院第493号令）中第三条的规定，根据生产安全事故（以下简称事故）造成的人员伤亡或者直接经济损失，事故一般分为以下等级：
（1）特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故；
（2）重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；
（3）较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；
（4）一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。
二、按煤矿伤亡事故性质分类：
1、顶板事故。
指矿井冒顶、片帮、煤炮、冲击地压、顶板掉矸造成的伤亡事故。
2、瓦斯事故。
指瓦斯（煤层）爆炸（燃烧）、煤（岩）与瓦斯突出、瓦斯窒息（中毒）造成的伤亡事故。
3、机电事故。
指触电、机械故障伤人造成的伤亡事故。
4、运输事故。
指车辆撞、挤、轧人，斜井跑车、竖井蹲罐，输送机伤人等造成的伤亡事故。
5、火药放炮事故。
指放炮崩人、触响瞎炮伤人、火药和雷管意外爆炸等造成的伤亡事故。
6、水害事故。
指透老空水、地质水、洪水灌入井下，井下地面水，巷道或工作面积水，充填溃水伤人，冒顶后透黄泥、流砂等造成的伤亡事故。
7、火灾事故。
指煤层自然发火和外因火灾使人致死或产生的有害气体使人中毒，以及地面火灾等造成的伤亡事故。
8、其它事故。
其它行业等还有物体打击事故、车辆伤害事故、起重伤害事故、淹溺事故、灼烫事故、高处坠落事故、坍塌事故、锅炉爆炸事故、容器爆炸事故、其它爆炸事故、中毒和窒息事故等。
第二节 瓦斯事故及防治
瓦斯事故是煤矿各类重大和特大事故中占的比例最大、死亡率最高、造成的损失最严重的灾害，也是煤矿安全生产的主要威胁。
瓦斯事故主要包括窒息、燃烧、爆炸（包括煤尘爆炸）、煤与瓦斯突出等，从我国历年瓦斯事故的分析来看，事故次数和死亡人数最多的是瓦斯爆炸，其次是煤与瓦斯突出。
瓦斯治理必须坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针。
一、矿井瓦斯概述
1、瓦斯的概念：
瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单指甲烷。
分子式为CH4。
它是在古代植物成煤过程中的一种伴生气体，它无色无味，本身无毒，但浓度很高时氧含量相对减少，<17%呼吸困难、<12%能使人窒息死亡，它不助燃，但它与空气混合具有可燃性、爆炸性。
2、瓦斯的性质：
无色、无味、无臭，相对密度1.554，能燃烧和爆炸，难溶于水，有较强的扩散性和渗透性，瓦斯的化学性质很不活泼，不助燃也不供给呼吸。
3瓦斯的危害：
瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯窒息。
二、瓦斯突出的特点、预兆和危害
1、矿井瓦斯涌出、喷出和突出
（1）瓦斯涌出。
瓦斯涌出是指瓦斯从受采动影响的煤层、岩层以及由采出的煤、矸石向井下空间均匀的放出瓦斯的现象。
瓦斯涌出范围广，持续时间长，是瓦斯进入矿井的主要方式。
（2）瓦斯（二氧化碳）喷出。
瓦斯（二氧化碳）喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出现象。
（3）煤（岩）与瓦斯突出。
煤（岩）与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。
（4）矿井瓦斯涌出量大小可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量来表示。
2、瓦斯突出的特点
（1）大多数突出发生在地质构造带内，抛出物大块在下面，小块在中间，煤粉在上部。
（2）突出的高压瓦斯能使煤炭破碎成煤粉并抛至数十米甚至数千米；使井巷风流逆转。
（3）无力效应大，能推倒矿车、破坏巷道和通风设施。
救灾以及恢复生产难度大。
（4）孔洞形状呈腹大口小和梨形、台形、倒瓶形。
3、瓦斯突出前的预兆
煤与瓦斯突出的预兆主要有煤体内有声响、煤硬度变化，煤光泽变化、煤的层理紊乱变化，掉渣及煤面外移，支架压力增加，工作面瓦斯忽大忽小，打钻时顶钻、夹钻和喷煤。
4、瓦斯突出的危害
煤与瓦斯突出是煤矿生产中一种极其复杂的动力现象，可能突然间使工作面或井巷中充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸；突出能破坏通风系统，造成风流紊乱或逆转；突出的煤（岩）能堵塞巷道、埋人、推翻矿车和设备、破坏支架和设施。
三、瓦斯事故的概念
由于气体所造成的事故统称为瓦斯事故，包括瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、缺氧窒息、有毒气体中毒等。
在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒气体中毒。
四、矿井井下缺氧窒息事故
氧气是维持人的生命所必须的物质，就象鱼儿离不开水一样。
休息时每个人所需氧气量平均为0.25L/min。
井下行下走和工作时为1-3L/min。
如果空气中氧气浓度降低，就会影响人体健康。
氧浓度减少对人体的危害如下表：
氧气浓度列低对人体的危害表
空气中的氧气浓度（%）
人体的反应
17
休息时无影响，工作时会引起喘息、呼吸困难
15
呼吸急促，脉博跳动加快，判断和意识能力减弱
10-12
失去理智，时间稍长即有生命危险
6-9
失去知觉，几分钟内心脏尚能跳动，若不急救就会死亡
井下的氧气全部由地面的空气通过自然通风或机械通风的方法提供。
地面空气的主要成分为氮气、氧气，二氧化碳，按体积百分比计算，氮气占79%，氧气占20.96%，二氧化碳占0.04。
地面空气进入井下后氧气浓度会减少，原因是：
作业人员呼吸、煤的氧化、坑木腐烂、井下火灾及瓦斯煤尘的爆炸等都直接消耗了氧气。
另外，煤岩层揭露后不断释放出的各种气体及生产过程中爆破、机器运转不断产生的有害气体，也相应地降低了空气中氧气的浓度。
当人进入井下没有通风的上山、下山或独头煤岩巷时，由于严重缺氧，就可能发生缺氧窒息事故。
《规程》规定，在采掘工作面的进风流中，按体积计算，氧气浓度不得低于20%。
五、矿井井下中毒事故
矿井空气中的主要有毒有害气体有：
一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4等。
1、一氧化碳的性质、来源及危害
一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体；相对密度是0.97，几乎能均匀扩散在空气中；微溶于水，能燃烧，但不助燃，当浓度达到13%～75%时能爆炸；有强烈的毒性。
井下一氧化碳的主要来源有：
矿井火灾；煤炭自燃；瓦斯与煤尘爆炸；爆破工作以及润滑油高温分解等。
一氧化碳对人体的危害极大。
当空气中一氧化碳的体积浓度达到1.28%时，人在这种空气环境中呼吸1～3分钟，就会停止呼吸死亡。
一氧化碳中毒者两颊有红斑点，嘴唇呈桃红色。
如果经常在一氧化碳稍微超过允许浓度的环境中工作，虽然短时间不会发生中毒症状，但由于人体组织长时间缺氧，可导致记忆力衰退、失眠和情绪不好等慢性中毒。
据统计，在煤矿发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸及火灾事故时死亡的人数中，约70%～75%都是因一氧化碳中毒而死。
《规程》规定一氧化碳的最高允许浓度是0.0024%。
2、二氧化氮的性质、来源及危害
二氧化氮具有刺激性臭味，呈棕红色，相对密度1.57，极易溶于水，不自燃、也不助燃，是一种剧毒性气体。
井下二氧化氮主要来源于放炮工作，1公斤硝铵炸药爆破后能产生10升二氧化氮气体。
二氧化氮对人的眼睛、鼻腔、呼吸道及肺部组织具有强烈的腐蚀破坏作用，能引起肺水肿。
二氧化氮中毒的特点是，起初无感觉，即使在危险浓度下，也只是感觉呼吸道受刺激而咳嗽，经过6-24h后才出现中毒现象；其症状是，严重支气管炎、呼吸困难，手指尖及头发出现黄斑、吐淡黄色痰液、发生肺水肿、引起头疼、呕吐现象，以致死亡。
二氧化氮中毒是我市早期煤矿气体中毒事故中较多见的一种。
《规程》规定二氧化氮的最高允许浓度是0.00025%。
3、二氧化碳的性质、来源及危害
二氧化碳是无色略带酸臭味的气体，相对密度1.52，比空气重，多积存在巷道下部，易溶于水，不自燃、也不助燃，略有毒性，对人体部分器官有刺激作用而增强人体呼吸。
井下二氧化碳的主要来源有：
从煤层、岩层中涌出，煤岩、坑木等物质的氧化，爆破工作，矿井火灾、瓦斯、煤尘爆炸，人的呼吸。
《规程》规定，采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过0.5%；矿井总回道或一翼回风中二氧化碳浓度不得超过0.75%；采区和采掘工作面回风流及采掘工作面风流中二氧化碳浓度都不得超过1.5%。
4、硫化氢的性质、来源及危害
硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度为1.19，易溶于水，有强烈毒性。
井下硫化氢来源主要是坑木等有机物腐烂和含硫矿物水化产生；老空区积水可能积存硫化氢，搅动时会放出；有些煤体中也会涌出硫化氢。
硫化氢强烈刺激眼睛及喉咙。
中毒时感到头痛、呕吐乏力，严重时失去知觉，抽筋直至死亡。
硫化氢具有燃爆性，空气中硫化氢浓度达到4.3%～4.6%时遇火能爆炸。
《规程》规定硫化氢最高允许浓度是0.00066%。
六、瓦斯燃烧、爆炸及防治措施
（一）、瓦斯爆炸
是指当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦形成灾害事故，会造成大量井下作业人员的伤亡，严重影响和威胁矿井安全生产。
瓦斯爆炸事故是矿井五大自然灾害之首。
瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：
（1）瓦斯浓度在爆炸范围内，一般认为是5%～16%；
（2）一定的引火温度，一般认为是650～750℃；（3）充足的氧气含量，氧气浓度大于12%，由于井下作业环境中氧气浓度不能低于12%，因此预防瓦斯爆炸的有效措施，主要从控制瓦斯浓度和消除火源着手。
（二）防止瓦斯爆炸的措施
1、防止瓦斯积聚。
加强通风、加强瓦斯检查与监测、加强瓦斯管理防止局部积聚。
2、消除引爆火源。
严格明火管理、严格机电防爆，严格执行放炮制度，严防产生撞击和磨擦火花。
3、防止瓦斯事故扩大。
通风系统简单可靠，下井人员佩带自救器、设置水棚。
七、预防缺氧窒息、气体中毒事故的措施
1、加强通风，保证井下各通风地点有足够的新鲜空气，并将各种有害气体冲淡到安全浓度以下。
为实现这个目标，矿井要完善通风系统，消灭的自然通风，坚持使用机械通风。
有条件形成正规采煤面的，要保持一条通到进风巷，一条通到回风巷的二个安全出口。
无法形成正规采煤面的采煤工作面和所有掘进巷边都要配备足够功率的局扇和相应的风茼，并加强局部通风的管理，不得随意停开局扇。
2、矿井通风系统要完整独立，不得与其它矿井共用。
采空区以及报废巷道必须及时封闭，这样可有效防止其它矿井的灾害涉及自己矿井，同时提高通风效率。
密闭使用不燃性材料建筑，严密不漏风，密闭内有水的设反水池或反水管。
3、加强通风设施管理。
临时停工的地点，不得停风，否则必须切断电源、设置栅栏、揭示警标，禁止人员进入。
控制风流的风门、风窗和风桥设置合理，墙体用不燃性材料建筑且严密不漏风，风门但不少于2道，并可自动关闭。
4、局部通风机要使用矿用型。
压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10m，不发生循环风，安放时必须垫高，离地面（轨面）高度大于0.3m。
风茼出口风量和到工作面的距离符合作业规程的规定，一般不大于6米，吊挂要平直。
导风茼要采用阻燃性材料制作。
5、爆破过程会产生大量的有毒有害气体，放炮后必须持续通风半小时以上，有毒有害气体浓度降到安全浓度后人员才可进入爆破地点。
6、长期停风的地点，有毒有害气体大量积聚，氧气严重不足。
恢复这些地点的作业，事先必须编制专门的安全措施，报矿井的技术负责人批准，并严格执行。
7、严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个工作面供风。
不得使用1台局部通风机同时向2个作业面供风。
8、加强测风测尘测气和监控工作。
矿井必须配备足够的专职瓦斯检查员和瓦斯检测仪器，实行瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯汇报审查制度。
（1）进行瓦斯检查的：
一是了解和掌握井下不同地点、不同时间的瓦斯涌出情况，以便进行风量计算和分配，调节所需风量，达到安全、经济、合理通风的目的；二是为了防止和及时发现瓦斯积聚等隐患，采取针对性的有效措施，防止瓦斯事故的发生。
（2）矿井必须建立瓦斯、二氧化碳的其他有害气体检查制度，并遵守下列规定：
A、工程技术人员、爆破工、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。
瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪，安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或光学甲烷检测仪。
B、所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。
C、瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。
每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。
瓦斯浓度超过《规程》有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点，严禁瓦斯超限作业。
矿井测风记录和瓦斯检查记录必须按规定认真填写，瓦斯检查应做到井下记录牌、检查手册和班报三对口，通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现异常情况，必须立即报告矿井主要负责人并采取撤出作业人员、断电等相应安全措施。
测风每旬测一次。
D、采掘工作面的瓦斯浓度检查次数如下：
①低瓦斯矿井中每班至少2次。
②高瓦斯矿井中每班至少3次。
③有煤（岩）与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面的瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。
E、采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查2次；有煤（岩）与二氧化碳突出危险的采掘工作面，二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。
（3）瓦斯监控。
煤矿监控是指为煤矿安全和正常生产而进行的对各有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制。
煤矿安全监控装备主要包括矿井安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪、便携式甲烷报警仪。
9、煤层易自燃的矿井，要加强井下CO检测，一旦发现CO浓度超标，要查明原因，并采取相应安全措施。
10、未冒落的采空区一般都积聚大量的有毒有害气体，采煤面、掘进面贯通采空区时，要立即撤出作业人员，加强通风，经检测，有毒有害气体降到安全浓度后方可重新进入作业地点。
11、井下发生气体中毒、缺氧窒息事故，在没有采取有效安全措施的情况下，冒险施救，非常危险，往往造成事故扩大。
要设法往事故地点供风，施救人员进入事故地点，在一边检测氧气和有毒气体浓度，确实符合《规程》规定后，方可一道进入。
有自救器、呼吸器时，在新鲜风流处试戴完好后，可2人一组进入事故地点迅速开展救。
在不具备施救条件时，立即与当地的煤炭管理部门或就近的矿山救护队联系，请求协助救援。
八、对中毒或窒息人员的急救
1、迅速把受难者抬到新鲜风流和周围支架完好安全的地方。
在搬运途中，如仍受到有害气体威胁，急救者一定要戴好自救器，对被救人员也要戴好自救器。
2、将中毒者口内的妨碍物除去，如粘液、血块、泥土、碎煤、假牙等，并将上衣、腰带解开，脱掉胶鞋。
3、用衣服覆盖在伤员身上以保暖。
4、根据心跳、呼吸、瞳孔等特征和伤员的神志情况，初步判断伤情的轻重。
正常人每分钟心跳60～80次，呼吸16～18次，两眼瞳孔是等大、等圆的，遇到光线能迅速收缩变小、而且神志清醒。
休克伤员两瞳孔不一样大、对光线应迟钝或不收缩。
对呼吸困难或停止呼吸者，应及时进行人工呼吸。
当出现心跳停止的现象时，除进行人工呼吸外，还应同量进行胸外心脏按压急救。
5、人工呼吸持续时间以恢复自主性呼吸或到伤员真正死亡时为止。
九、事故案例
1、煤炭自燃的矿区，没有严格通风管理，造成的重大瓦斯中毒事故。
1997年10月27日上午10：
00，永定县高陂镇岌头山矿区，3#硐工人宋××等4人入井作业，在距硐口14米的主平硐发现9：
00入井作业的王××等4人倒在巷道中。
宋××等人感到头晕并呕吐，只好退出。
矿方立即组织抢救，到15#硐找工人，发现在15#硐41#采煤工作面的杨××等工人也倒在工作面。
后请永定矿务局矿山救护队施救。
事故造成6人死亡，一人重伤。
事故原因是与永定高陂镇岌头山矿区相通的红坊镇联合村张××硐煤层发生自燃，产生大量一氧化碳，相互沟通的矿井之间采空区没有密闭，矿井又没有使用机械通风，10月27日天气变冷后，自然风压加大，位于低处的张××硐内一氧化碳涌入岌头山矿区。
2、贯通采空区，又抢救措施不当，造成的重大瓦斯中毒事故
1993年11月1日7时，新罗区适中镇保丰村集资煤矿+630下山全岩掘进工作面与原保丰村矿+525水平37号煤层上部采空区贯通，有毒有害气体突然涌出，薰倒进入该工作面作业的一个工人。
其余工人见状，急忙出硐口叫人抢救，工人救人心切，在未进行气体检测，不知有毒有害气体浓度严重超标，又没有佩戴自救器、呼吸器的情况下，一哄而进，先后有11个工人在途中中毒倒下，经抢救6人脱险，其余5人死亡。
3、进入没有通风的上山，造成的重大瓦斯中毒事故
1998年10月9日1时，清流县沙芜乡秋口煤矿四川工程队带班班唐××带工人董××、石××到+380水平C17煤层北翼运巷切眼2#小眼（全长46.7米）打掘进，未开局部通风机，造成3人死亡。
4、长时间停风，进入工作面通风时间不足，造成的重大瓦斯窒息事故
2004年2月17日10时40分左右，武平县××矿二采区+285水平南巷21#采煤面钟××等三名作业人员，在通风时间不足的情况下，进入因春节放假停工停风时间长达38天的采煤顺槽，在吊挂风茼过程中，因工作面瓦斯积聚，氧气含量不足，造成缺氧窒息事故，死亡三人。
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