煤矿五大灾害与防治培训讲稿.docx

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煤矿五大灾害与防治培训讲稿

贵州省煤矿班组安全管理班

（培训）

教

案

授课题：

煤矿五大灾害与防治

授课人：

包振镜

讲课时间：

8小时

贵州省机械职业技术学校培训中心

二0一二年五月——十二月

煤矿五大灾害与防治（培训讲稿）

煤矿是地下作业，是多工种、多工序联合作业，作业场所断面狭窄，每班都在地质条件动态变化的环境中作业，因此灾害较多，常见有五大灾害，瓦斯、煤尘、火、水、顶板等重大不安全因素。

一、瓦斯灾害与防治

瓦斯的性质：

瓦斯是煤在生成时，伴生在煤岩体中以甲烷为主的，无色、无味的一种混合气体，比空气轻（比重0.554），一般积聚在巷道顶部，不溶解于水，扩散性很强。

瓦斯是生产过程中从煤岩体中涌出的各种有害气体的总称。

常见煤矿瓦斯灾害事故有：

①瓦斯窒息事故；②瓦斯燃烧事故；

③瓦斯爆炸事故；④煤与瓦斯突出事故。

1、瓦斯窒息事故：

瓦斯在井下不通风的地点，瓦斯容易积聚的规律是无风就积聚，在瓦斯积聚的地点，瓦斯浓度是越积聚越高，由于生产管理疏漏，没有对瓦斯积聚停风地点采取打栅栏，挂“禁止人员入内”的牌，一旦人员进入高瓦斯浓度的地点，只要吸入几口高浓度瓦斯，又无人与时抢救，就会造成窒息死亡。

例：

贵州省绥阳县新建煤矿停掘工作面，打栅栏马虎，两名工人误入被高浓度瓦斯熏倒，造成死亡事故。

预防措施：

停风地点必须设置栅栏，挂“禁止入内”警示牌预防人员误入。

2、瓦斯燃烧事故：

瓦斯在空气中积聚，浓度在5%以下，遇到高温火源，就会发生瓦斯燃烧。

例：

遵义绥阳县后水河煤矿工人在停风的上山去取电煤钻，工人用手拉电煤钻电缆，拉断电煤钻电缆产生火花，发生瓦斯燃烧事故。

如瓦斯中含有其他爆炸气体和粉尘瓦斯燃烧的浓度就可以降低。

瓦斯燃烧事故对人体是严重烧伤。

预防措施：

停风地点要停电，不准带电移动电气设备。

要加强瓦斯浓度检查，严禁瓦斯积聚和超限。

3、瓦斯爆炸事故：

瓦斯爆炸要有三个条件，缺少任何一个条件是不会爆炸：

①瓦斯浓度要5~16%，浓度在9.5%瓦斯爆炸最猛烈；②积聚的瓦斯浓度遇高温火源，温度要达到650~750℃；③要有足够的氧气，氧气浓度不低于12%。

瓦斯爆炸后，会产生大量的高浓度瓦斯，人员吸入会造成窒息死亡。

瓦斯爆炸后会产生大量一氧化碳，人员吸入会中毒死亡。

爆炸后，产生高温，对人体会严重烧伤。

例：

①某矿排放瓦斯无措施，采取“一风吹”，高浓度瓦斯排出来，排放工矿灯失爆，造成瓦斯爆炸事故。

②某矿掘进工作面一次装药分次放炮，第一次放炮后，不执行“一炮三检”，在瓦斯浓度超限的情况又接着放炮，造成瓦斯爆炸事故。

预防措施：

要加强通风，防止瓦斯积聚，严格执行瓦斯检查制度（一炮三检，三人连锁放炮），严格控制各种火源的产生。

4、煤与瓦斯突出事故：

在采掘过程中，煤体受瓦斯压力和地应力的作用下，很短的时间内以极快的速度，向采掘空间喷出大量的煤和瓦斯的一种动力现象，叫煤与瓦斯突出。

严重的突出可以逆风流数千米，造成人员窒息死亡事故。

事故案例：

①某矿采煤工作面遇地质构造，放炮后，造成采面煤与瓦斯突出，造成回风巷一人死亡。

②某矿急倾斜煤层空顶高度过大，顶板冒顶造成煤与瓦斯突出事故。

③某矿用局部防突措施水力冲孔后，掘进措施巷遇褶皱构造，煤层

厚度从2.0m骤增到4.8m，冲孔范围未达到，造成煤与瓦斯突出事故。

预防措施：

现在区域性防突采取开采保护层和预抽煤体瓦斯，达到区域防突指标后，采掘工作面可采用局部性四位一体防突措施：

（①突出危险性预测预报②防突措施③防突措施效果检验④安全防护措施）。

突出矿井作业区个人预防：

①突出区域作业人员，必须要经防突知识培训，了解煤与瓦斯突出的有声预兆和无声预兆。

②在作业时，发现有突出危险预兆，可以立即停止作业、撤人、汇报。

二、矿尘灾害与防治

什么叫矿尘：

矿尘是井下作业产生的细小煤、岩微粒叫矿尘，又叫粉尘。

它不仅污染空气环境，会发生煤尘爆炸和影响职工身体健康。

1、矿尘分岩尘和煤尘，岩尘粒径5um以下，煤尘粒径1mm以下。

矿尘分浮尘和落尘。

在空气中飞扬的粉尘，叫浮尘。

落在巷道底板的堆积的粉尘，叫落尘。

2、矿尘在生产过程中人体吸入粉尘后，会发生煤肺病、矽肺病、煤矽肺病。

矿尘人体吸入后，是吐不出来的，尘肺病是一种进行性疾病，你吸入粉尘后得尘肺病，煤矿调离工作岗位，你病情仍会继续发展，是一名尘肺病患者。

3、煤矿企业要对粉尘进行监测：

对呼吸性粉尘监测，采掘工作面每3个月测定一次，其他工作面6个月测定一次，定点测呼吸性粉尘监测每月一次。

4、煤尘爆炸必须具备四个条件，缺一不可。

①经有资质单位鉴定，煤尘本身具有爆炸危险性；②浮游煤尘浓度达到下限45g/m3，上限1500~2000g/m3；③点燃煤尘爆炸的热源610℃~1050℃；④空气中氧气浓度大于18%。

5、瓦斯爆炸与煤尘爆炸如何鉴别和区别？

①瓦斯爆炸与煤尘爆炸鉴别在爆炸源头点，瓦斯爆炸后，爆炸点的爆炸冲击波把该处的支架向两侧倾倒。

煤尘爆炸后，爆炸点处煤尘部分被烧掉，其余部分表面留下烧焦附在巷道邦壁上，形成一种独特的烧焦皮渣与粘块。

②煤尘爆炸生成一氧化碳，人员吸入会中毒死亡，瓦斯爆炸生成瓦斯和二氧化碳人员吸入会窒息死亡。

6、国内煤尘爆炸事故与次数较少，一般在瓦斯爆炸后二次火焰作用会引发煤尘爆炸。

煤尘爆炸预防措施：

有防尘措施、防爆措施、隔爆措施三个方面。

防尘措施：

有减尘、降尘、排尘、个人防尘。

防爆措施：

有预防煤尘引燃措施，加强引燃火源管理。

清除积尘建立清扫制度。

隔爆措施：

有岩粉棚和隔爆水棚，目前国内使用较多的是隔爆水棚。

在大断面巷道架设长度按30m，小断面巷道架设长度按20m。

作业地点和人人矿尘预防措施

①全国粉尘病煤矿占56%，煤矿各级领导和员工要认识尘肺防治的重要性和严重性。

②教育员工重视粉尘个人防护：

煤矿各工种中有放炮员、瓦检员、班长、综采司机、掘进工。

接触粉尘较多作业时要佩带口罩。

对使用毫秒雷管放炮后要隔15min，瞬发雷管放炮后，要隔5min才能进入。

综采、综掘工作面，要执行无水不开机。

掩护支架工作面要严格控制风流风速，佩带防尘口罩。

三、矿井火灾与防治

什么叫矿井火灾：

是指煤矿井下和地面井口发生威胁到井下安全生产，造成损失的非控制燃烧，叫矿井火灾。

1、矿井火灾按热源不同，分内因火灾和外因火灾两大类。

2、火灾发生的基本要素（称火灾三要素）即可燃物、热源、空气，这三个要素必须同时存在，可燃物要达到一定的数量。

3、煤炭自燃有四个条件

①有资质单位鉴定具有自燃发火倾向的煤层的煤是呈散状堆积；

②向堆积煤连续通风供氧，使煤炭发热不断氧化；

③煤氧化生成的热量不易扩散，热量大量积蓄长时间难以散失；

④以上三个条件同时存在，时间大于煤炭自燃发火期。

4、在有自燃煤层打钻时要注意自燃现象

普安恒泰煤矿打钻时，煤层里有黄铁矿结核造成孔内煤层燃烧，有害气体熏倒2人事故。

自燃煤层特别需要注意观察，出现问题立即停止打钻。

5、煤层自燃倾向性等级分：

一级容易自燃、二级自燃、三级不易自燃三种。

6、煤层自燃人体感觉预兆：

①视力感觉：

出现雾气，支架上出汗。

②气味感觉：

巷道氧化物中有炭氢化合物，煤油味、汽油味、焦煤味。

③温度感觉：

空气温度升高，要高出10℃以上。

④肢体感觉：

头痛、闷热、无力、疲劳等。

外因火灾的火源：

有明火、电气火花、电焊弧、放炮炸药火、摩擦火、雷电火，都会导致外因火灾。

7、煤矿井下发生火灾后要组织灭火，控制火势，采取灭火的方法有直接灭火、隔绝灭火和综合灭火。

8、火灾刚发生，根据通风瓦斯情况，首先要进行直接灭火，灭火时要人站在上风侧，从火源的外部向里灭，灭火后，灰碴要清除掉，防死灰复燃。

9、煤矿井下电气引起火灾，首先要切断电源，迅速采取灭火措施。

10、井口和井下不得从事电焊工作。

如果必须要在井下电焊，要遵守以下规定：

①井下进行电焊，每次必须制定安全措施。

②井下电焊地点两端前后10m井巷要不燃材料，要有专人负责洒水，要有至少两个灭火器。

③在电焊地点瓦斯浓度不超0.5%，在下方要用不燃材料，接火星。

电焊完后，要再次用水喷洒，有专人隔1h检查瓦斯浓度一次。

④突出矿井中电焊，必须停止突出危险性矿井内的一切工作。

⑤煤层中未采用砌碹喷浆的井巷、硐室不得进行电焊工作。

预防煤层自燃措施：

①采空区不要留大量的原煤，分层开采注浆要合格，原煤要清干净；②采煤结束，要按规定再设煤柱；③煤柱煤邦要防冒顶、垮邦；④要避免漏风后尾巴进风。

预防外因火灾措施：

①工作面要三线（水管、风管、通讯线）到现场；②地面要有200m3水池；③硐室要有足够数量的灭火器，管好易燃物，专人定期送地面处理；④烧电焊要“一次一措施”；⑤执行爆破规定，按炮眼长度堵塞炮泥。

四、矿井水灾

什么叫矿井水灾：

矿井水灾是影响煤矿正常生产活动，对矿井安全生产构成威胁的水源，使煤矿井下全部或局部被淹没都叫矿井水灾（P91、180）。

1、煤矿充水水源的来源主要有大气降水、地表水、地下水、老空水。

2、什么叫矿井水：

煤矿在生产和建设过程中，各种水源进入采掘空间的过程叫矿井充水。

3、什么叫矿井水，进入煤矿采掘工作面与巷道内的水都叫矿井水（P91、180）。

4、什么叫矿井突水，煤矿正常生产中，突然涌入或溃入井巷的水，量大，来势凶猛的现象叫矿井突水（P79、202）煤矿井下巷道和采面与采空区积水区构通的涌水叫矿井透水。

5、矿井充水必须具备两个基本条件：

①是要有充水水源；②是要有充水的通道，两者缺一不可。

6、水文地质是煤矿防治水的基础。

地表水是煤矿防治水的第一道防线（P79、291、224）。

地面水引发水灾事故案例

①广西自治区金城江市某煤矿因地面山体裂缝，整个山体垮塌埋住煤矿井筒事故。

②贵州省水城县山林沟煤矿雨季来临对地面防洪沟不清理，雨季水量大，带着泥石流涌入平硐，造成事故。

③陕西省陕县煤矿雨季期间，地面河道与井下巷道沟通，造成淹井事故，抢救与时未造成人员伤亡。

④贵州省盘县羊场坡煤矿在雨季期间，地面水进入小煤窑，采面回采冒顶水通过裂隙涌入煤矿，造成淹井事故。

7、地下水能埋藏在地下，储存在岩石中，是岩石中有空隙。

地下水引发水灾事故案例：

地下水在煤矿里发生水灾最常见的是透小煤窑发生水灾；透溶洞、岩溶陷落柱（淤泥带）发生水灾；透防水煤柱发生水灾；透煤层底板含水层，含水构造断层发生水灾；透钻孔造成突水事故，采面冒顶裂隙带上积水透落造成突水事故等。

①2010年山西省王家岭煤矿透小煤窑水造成特别重大透水事故，死亡38人。

②2012年4月26日，贵州省沿河县煤矿发生透小煤窑，造成11人下落不明。

③贵州省绥阳县友谊煤矿发生透淤泥带陷落柱，发生透水事故，幸

未造成人员伤亡。

④贵州省绥阳县某煤矿生产时只顾挖煤挖透隔水煤柱，造成透水死亡2人事故。

8、井下探放水的原则是：

“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”。

9、煤矿要搞好探放水工作，探水是手段，放水是目的。

10、煤矿安全规程规定：

探放水要“三专一禁止”。

“三专”是专门机构、专门人员、专门设备；“一禁止”是禁止用电煤钻探放水。

11、探放水按装钻孔机前，要遵守以下措施。

①在探水地点支护要打好，坚固立柱和栏板。

②要清理巷道排水沟，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

③要安专用电话。

④要有探放水的测量人员，确定孔位、角度、浓度、数量。

12、搞好井下排水设备和水仓。

井下泵房要有工作、检修、备用三台水泵。

工作水泵能力能在20h排出矿井24h正常涌水量。

备用水泵能力不小于工作70%，两台泵同时工作应能20h排出24h最大涌水量，检修泵能力应不小于工作泵的25%。

13、井下要有两个水仓，一个清理时，另一个能正常使用，水仓容量要达到8h的正常涌水量。

14、泵房供电线路不得少于双回路。

15、煤矿采掘工作面透水有预兆，有①挂红；②挂汗；③空气变冷；④出现雾气；⑤水叫；⑥顶板淋水增大；⑦顶板压力增大；⑧有害气体增加；⑨水色变黄有涩味；⑩出现渗水（P103、120）。

16、透水预兆中，顶板挂汗是指尖形水珠承压下滴（P79、226）。

17、井下综合防治水措施是“防、探、堵、截、排”。

18、井下探水时发现瓦斯或有害气体超过规定时，发现水量骤增时要停止钻进，切断电源，撤出人员报矿调度并采取措施。

五、井下顶板冒顶灾害与防治

什么叫顶板，采面煤层层面以上的岩石和巷道支架以上的岩石叫顶板。

1、井下冒顶按范围不同分为局部冒顶和大冒顶两种。

大冒顶：

冒顶范围大，死亡人数3人。

局部冒顶：

冒顶范围小，死亡人数1—2人。

2、井下冒顶按力学性质分为漏垮性冒顶、压垮型冒顶、推垮型冒顶三种。

按岩石软硬分：

坚硬难冒、破碎易落、复合顶板三种。

3、井下发生局部冒顶：

原因一是直接顶破坏后，支撑的支架失去支护作用；二是基本顶弯曲、断裂、下沉的压力迫使直接顶破坏工作面支架造成冒顶。

4、采面局部冒顶常发地点是“两线、两口、一带”处。

两线是指煤壁线、放顶线。

两口是指上出口、下出口（上下端头处）。

一带是指地质破碎带。

5、掘进工作面局部冒顶常发地点是：

掘进工作面迎头。

空顶距离远，无前探支架，放炮崩坏支架不与时处理，不敲邦问顶，巷道交叉点断面大。

地质构造带顶板破碎。

6、局部冒顶的预兆有：

①顶板受压发出声响；②顶板掉碴；③煤壁片邦；④顶板裂缝；⑤顶板出现离层；⑥顶板漏顶等。

回采工作面局部冒顶事故案例：

①某矿托煤皮开采，煤层上部顶板离层，压力增大，在水平推力的作用下，发生煤壁片邦事故。

②某矿采面放炮后，在采面煤壁没有与时进行支护、打贴邦柱，造成煤壁片邦，顶板冒落打人事故。

③某矿采面支护质量差，支柱承不住顶板压力，造成冒顶事故。

④某矿在采面放顶线附近回柱放顶，支柱受力不均匀，“柱子一倒，顶板冒落”，造成砸人事故。

7、井下发生大冒顶引起的原因，一是顶板大面积悬露，难冒顶板积累了强大的矿山压力，最后压垮顶板，压坏支架造成强大冒顶。

二是采煤工作面本身支架的支撑强度不足，最后支架被压垮引起冒顶。

8、采煤工作面煤壁片邦。

①煤壁在支承压力作用下，压酥会发生自然垮落叫煤壁片邦。

②采煤工作面采高大，煤质松，容易发生煤壁片邦。

③采煤工作面托伪顶，托煤皮开采，顶部煤层与上部岩层离层，在水平推力的作用下发生煤壁片邦。

④采掘工作面顶板悬露不与时支护，不进行敲邦问顶，会发生片邦冒顶事故。

9、维修巷道更换支架时：

①先支后撤（先支替换柱后撤架）；②先上后下（斜井维修支架从上往下维修）；③先外后里（从巷道的外部往里维修）；④先顶后邦（先处理顶部安全问题，后处理邦），称为维修巷道“四先四后”。

10、锚杆支护的端头距掘进工作面的距离，不许超过作业规程规定，悬顶过长不支护会发生冒顶事故。

11、什么叫初次放顶：

采煤工作面煤层开采后，采面向前推进，达到极限垮度时，直接顶开始垮落，叫直接顶垮落。

要达到初次放顶的标准是：

垮落高度1.0—1.5m范围，达采面全长1/2，叫初次放顶。

12、直接顶初次放顶后，基本顶的形态有：

①形成两端的固定梁；②形成似砌的砌体梁；③基本顶初次断裂后形成基本顶悬臂梁。

13、采煤工作面“支”与“护”

采煤工作面支柱的目的是保证工作面正常和安全地进行生产活动。

采煤工作面支护包括“支”与“护”两个方面。

“支”就是要求支柱有足够的承载能力，能平衡工作面的顶板压力，防止顶板来压时，顶板沿工作面煤壁切顶。

“护”是要求工作面支架能适应顶板破碎的特征，防止小块矸石块漏顶掉落，接顶接实，保证作业安全。

工作面要先“支”后“护”，“护”得好可以防止顶板离层，“支”更有效。