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礦井通風(fēng)與安全-xin2024/3/29礦井通風(fēng)與安全xin第九章礦井通風(fēng)與安全技術(shù)礦井通風(fēng)與安全xin第一節(jié)礦井通風(fēng)一、礦井空氣
(一)地面空氣的組成
地面空氣是由干空氣和水蒸汽組成的混合氣體,亦稱為濕空氣。干空氣是指完全不含有水蒸汽的空氣,由氧、氮、二氧化碳、氬、氖和其他一些微量氣體所組成的混合氣體。干空氣的組成成分比較穩(wěn)定。濕空氣中含有水蒸氣,但其含量的變化會(huì)引起濕空氣的物理性質(zhì)和狀態(tài)變化。定義:地面空氣進(jìn)入礦井以后即稱為礦井空氣。礦井通風(fēng)與安全xin(二)礦井空氣的主要成分及基本性質(zhì)新鮮空氣:井巷中用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣,污濁空氣:通過用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣,1.氧氣(O2)氧氣是維持人體正常生理機(jī)能所需要的氣體,人體維持正常生命過程所需的氧氣量,取決于人的體質(zhì)、精神狀態(tài)和勞動(dòng)強(qiáng)度等。礦井通風(fēng)與安全xin
當(dāng)空氣中的氧濃度降低時(shí),人體就可能產(chǎn)生不良的生理反應(yīng),出現(xiàn)種種不舒適的癥狀,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致缺氧死亡。礦井通風(fēng)與安全xin
礦井空氣中氧濃度降低的主要原因:人員呼吸;煤巖和其他有機(jī)物的緩慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤塵爆炸;煤巖和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體,也使空氣中的氧濃度相對(duì)降低。礦井通風(fēng)與安全xin2.二氧化碳(CO2)
(1)主要性質(zhì):不助燃,也不能供人呼吸,略帶酸臭味。二氧化碳比空氣重(其比重為1.52),在風(fēng)速較小的巷道中底板附近濃度較大;在風(fēng)速較大的巷道中,一般能與空氣均勻地混合。(2)對(duì)人呼吸的影響:在搶救遇難者進(jìn)行人工輸氧時(shí),往往要在氧氣中加入5%的二氧化碳,以刺激遇難者的呼吸機(jī)能。當(dāng)空氣中二氧化碳的濃度過高時(shí),也將使空氣中的氧濃度相對(duì)降低,輕則使人呼吸加快,呼吸量增加,嚴(yán)重時(shí)也可能造成人員中毒或窒息。礦井通風(fēng)與安全xin(3)主要來源:煤和有機(jī)物的氧化;人員呼吸;碳酸性巖石分解;炸藥爆破;煤炭自燃;瓦斯、煤塵爆炸等。3.氮?dú)?N2)
性質(zhì):一種惰性氣體,是新鮮空氣中的主要成分,它本身無毒、不助燃,也不供呼吸。但空氣中含氮量升高,則勢(shì)必造成氧含量相對(duì)降低,從而也可能造成人員的窒息性傷害。正因?yàn)榈獨(dú)饩哂械亩栊裕虼丝蓪⑵溆糜诰路罍缁鸷头乐雇咚贡?。氮?dú)庵饕獊碓矗壕卤坪蜕锏母癄€,有些煤巖層中也有氮?dú)庥砍?滅火人為注氮。礦井通風(fēng)與安全xin(三)礦井空氣主要成分的質(zhì)量(濃度)標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》第100條,采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度不得低于20%;二氧化碳濃度不得超過0.5%;總回風(fēng)流中不得超過0.75%;當(dāng)采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5%或采區(qū)、采掘工作面回風(fēng)道風(fēng)流中二氧化碳濃度超過1.5%時(shí),必須停工處理。礦井通風(fēng)與安全xin(四)礦井空氣中的有害氣體空氣中常見有害氣體:CO、NO2、SO2、NH3、H2。1、基本性性質(zhì)(1)一氧化碳(CO)
性質(zhì):一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體。相對(duì)密度為0.97,微溶于水,能與空氣均勻地混合。一氧化碳能燃燒,當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13~75%范圍內(nèi)時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)。礦井通風(fēng)與安全xin主要危害:血紅素是人體血液中攜帶氧氣和排出二氧化碳的細(xì)胞。一氧化碳與人體血液中血紅素的親合力比氧大250~300倍。一旦一氧化碳進(jìn)入人體后,首先就與血液中的血紅素相結(jié)合,因而減少了血紅素與氧結(jié)合的機(jī)會(huì),使血紅素失去輸氧的功能,從而造成人體血液“窒息”。0.08%,40分鐘引起頭痛眩暈和惡心,0.32%,5~10分鐘引起頭痛、眩暈,30分鐘引起昏迷,死亡。
主要來源:爆破;礦井火災(zāi);煤炭自燃以及煤塵瓦斯爆炸事故等。礦井通風(fēng)與安全xin
CO中毒癥狀與濃度的關(guān)系礦井通風(fēng)與安全xin(2)硫化氫(H2S)性質(zhì):硫化氫無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味,當(dāng)空氣中濃度達(dá)到0.0001%即可嗅到,但當(dāng)濃度較高時(shí),因嗅覺神經(jīng)中毒麻痹,反而嗅不到。相對(duì)密度為1.19,易溶于水。硫化氫能燃燒,空氣中硫化氫濃度為4.3~45.5%時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。
主要危害:硫化氫劇毒,有強(qiáng)烈的刺激作用;能阻礙生物氧化過程,使人體缺氧。當(dāng)空氣中硫化氫濃度較低時(shí)主要以腐蝕刺激作用為主,濃度較高時(shí)能引起人體迅速昏迷或死亡。主要來源:有機(jī)物腐爛;含硫礦物的水解;礦物氧化和燃燒;從老空區(qū)和舊巷積水中放出。礦井通風(fēng)與安全xin(3)二氧化氮(NO2)
性質(zhì):二氧化氮是一種褐紅色的氣體,有強(qiáng)烈的刺激氣味,相對(duì)密度為1.59,易溶于水。
主要危害:二氧化氮溶于水后生成腐蝕性很強(qiáng)的硝酸,對(duì)眼睛、呼吸道粘膜和肺部有強(qiáng)烈的刺激及腐蝕作用,二氧化氮中毒有潛伏期,中毒者指頭出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)。主要來源:井下爆破工作。礦井通風(fēng)與安全xin中毒癥狀與濃度關(guān)系表礦井通風(fēng)與安全xin(4)二氧化硫(SO2)性質(zhì):無色、有強(qiáng)烈的硫磺氣味及酸味,空氣中濃度達(dá)到0.0005%即可嗅到。其相對(duì)密度為2.22,易溶于水。主要危害:遇水后生成硫酸,對(duì)眼睛及呼吸系統(tǒng)粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用,可引起喉炎和肺水腫。當(dāng)濃度達(dá)到0.002%時(shí),眼及呼吸器官即感到有強(qiáng)烈的刺激;濃度達(dá)0.05%時(shí),短時(shí)間內(nèi)即有致命危險(xiǎn)。主要來源:含硫礦物的氧化與自燃;在含硫礦物中爆破;以及從含硫礦層中涌出。礦井通風(fēng)與安全xin(5)氨氣(NH3)
性質(zhì):無色、有濃烈臭味的氣體,相對(duì)密度為0.596,易溶于水,。空氣濃度中達(dá)30%時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。主要危害:對(duì)皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用,引起喉頭水腫。主要來源:爆破工作,注凝膠、水滅火等;巖層中也涌出。(6)氫氣(H2)性質(zhì):無色、無味、無毒,相對(duì)密度為0.07。氫氣能自燃,其點(diǎn)燃溫度比沼氣低100~200℃,主要危害:當(dāng)空氣中氫氣濃度為4~74%時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。主要來源:井下蓄電池充電時(shí)可放出氫氣;有些中等變質(zhì)的煤層中也有氫氣涌出、或煤氧化。礦井通風(fēng)與安全xin礦井空氣中有害氣體對(duì)井下作業(yè)人員的生命安全危害極大,因此,《規(guī)程》對(duì)常見有害氣體的安全標(biāo)準(zhǔn)做了明確的規(guī)定。2、礦井空氣中有害氣體的安全濃度標(biāo)準(zhǔn)礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度礦井通風(fēng)與安全xin(一)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分,它是礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法、通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。1、通風(fēng)方式:指進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)井的布置方式。按位置不同,可分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。改變礦井通風(fēng)方式是礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要方法之一。中央式:進(jìn)、回風(fēng)井大致位于井田走向中央。對(duì)角式:進(jìn)風(fēng)井位于井田中央,回風(fēng)井設(shè)在沿走向的兩翼。分區(qū)式:進(jìn)風(fēng)井位于井田中央,開采井田淺部,在每采區(qū)掘一個(gè)小回風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通,不必掘總回風(fēng)巷?;旌鲜剑簝煞N或兩種以上的通風(fēng)方式綜合應(yīng)用的通風(fēng)方式稱為混合式通風(fēng)方式。二、礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)與安全xin(a)中央并列式主井副井風(fēng)井礦井通風(fēng)與安全xin(b)中央分列式風(fēng)井主井副井礦井通風(fēng)與安全xin(c)兩翼對(duì)角式風(fēng)井風(fēng)井主井副井礦井通風(fēng)與安全xin(d)分區(qū)式主井副井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井礦井通風(fēng)與安全xin2、通風(fēng)方法:礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法,有抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。我國(guó)90%以上的礦井采用抽出式通風(fēng)方法。壓入式:主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口,在壓入式通風(fēng)機(jī)作用下,礦井井巷大氣處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)。抽出式:主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口,在抽出式通風(fēng)機(jī)作用下,礦井井巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。壓抽混合式:主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)回風(fēng)井口。主要用于壓入、抽出互相轉(zhuǎn)換的過渡期。礦井通風(fēng)與安全xin礦井通風(fēng)與安全xin3、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道中流動(dòng)時(shí),風(fēng)流分岔、匯合線路的結(jié)構(gòu)形式。基本形式:串聯(lián)并聯(lián)角聯(lián)4、通風(fēng)設(shè)施井下主要通風(fēng)設(shè)施有:風(fēng)墻、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋礦井通風(fēng)與安全xin5、幾種采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)
回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)由工作面進(jìn)風(fēng)巷、采煤工作面和工作面回風(fēng)巷組成。采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有U、Z、Y、雙Z、W和H形等形式。目前我國(guó)煤礦多采用U形通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)與安全xin前進(jìn)式U型
后退式礦井通風(fēng)與安全xin后退式前進(jìn)式Z型礦井通風(fēng)與安全xin后退式前進(jìn)式型Y礦井通風(fēng)與安全xin型W礦井通風(fēng)與安全xin雙型Z礦井通風(fēng)與安全xinH型礦井通風(fēng)與安全xin6、礦井通風(fēng)機(jī)械
礦井通風(fēng)機(jī)(離心式、軸流式)
7、掘進(jìn)工作面通風(fēng)
必須采用全風(fēng)壓通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)
局部通風(fēng)機(jī)工作方式也可分為壓入式、抽出式、抽-壓混合式礦井通風(fēng)與安全xin老頂直接頂煤層頂板采礦開挖空洞頂板巖石下沉變形、破壞,產(chǎn)生事故是指能在采空區(qū)不規(guī)則冒落、不能向煤壁前方和采空區(qū)矸石上永久傳遞力的、其作用力必須由支架全部承擔(dān)的那部分巖層的總和。是指自身能形成平衡結(jié)構(gòu)、能永久向煤壁前方和采空區(qū)矸石上傳遞力的、其運(yùn)動(dòng)對(duì)采場(chǎng)礦壓有明顯影響的、作用力無須支架全部承擔(dān)的那部分巖層。第二節(jié)礦井頂板防治礦井通風(fēng)與安全xin一、礦山壓力的基本概念水平原巖應(yīng)力鉛垂原巖應(yīng)力采礦開挖引起的應(yīng)力集中存在于地層中示受工程擾動(dòng)的天然應(yīng)力為原巖應(yīng)力,也稱為巖體初始應(yīng)力,絕對(duì)應(yīng)力或地應(yīng)力。天然存在于原巖內(nèi)而與人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力場(chǎng)稱為原巖應(yīng)力場(chǎng)。來源:地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖體自重。存在形式:一部分以彈性能形式存在,另一部分由于種種原因在巖石中處于自我平衡狀態(tài)。采場(chǎng)中一切壓力顯現(xiàn)的根源,是采動(dòng)引起的上覆巖層運(yùn)動(dòng)。上覆巖層是指需要控制的巖層,包括直接頂和老頂。礦井通風(fēng)與安全xin1.礦山壓力由于采掘活動(dòng)的影響,而在采掘空間周圍巖體上及支護(hù)物上所產(chǎn)生的力稱為礦山壓力。水平原巖應(yīng)力鉛垂原巖應(yīng)力采礦開挖引起的應(yīng)力集中礦井通風(fēng)與安全xin2.礦山壓力顯現(xiàn)由于礦山壓力的作用將引其圍巖及支護(hù)物的位移、變形、破壞等一系列的力學(xué)現(xiàn)象稱為礦壓顯現(xiàn)。礦井通風(fēng)與安全xin3.礦山壓力與礦山壓力顯現(xiàn)的關(guān)系(1)礦壓是礦壓顯現(xiàn)的原因,礦壓顯現(xiàn)是礦壓作用的結(jié)果。(2)礦壓存在是絕對(duì)的、不可控制的,礦壓顯現(xiàn)是相對(duì)的、有條件的、可以控制的。(3)礦壓顯現(xiàn)與礦壓大小并不成比例。礦井通風(fēng)與安全xin礦山壓力顯現(xiàn)的基本形式頂板下沉與支架承載頂?shù)装逡平鼉蓭凸某雒绊敗⑵瑤偷V山壓力控制:人為減輕、調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種方法,叫做“礦山壓力控制”,簡(jiǎn)稱礦壓控制。把礦山壓力顯現(xiàn)控制在合理的范圍,這是礦山壓力控制的根本目的。礦井通風(fēng)與安全xin二、影響礦山壓力顯現(xiàn)的基本因素5)斷層與褶曲6)擠壓與破碎帶4)節(jié)理、裂隙3)煤層傾角2)開采深度1.地質(zhì)因素1)巖石力學(xué)性質(zhì)礦井通風(fēng)與安全xin2.開采技術(shù)因素2)開采程序3)支護(hù)方法4)頂板控制方法5)工作面推進(jìn)速度6)采高與控頂距7)上部煤層殘留煤柱1)巷道位置礦井通風(fēng)與安全xin三、頂板事故的產(chǎn)生原巖應(yīng)力重新分布掘進(jìn)過程支護(hù)不及時(shí)支架強(qiáng)度不足頂板事故支架不適應(yīng)圍巖的變形與破壞類型變形的時(shí)間效應(yīng)空洞圍巖破壞特殊地質(zhì)條件采礦巖石開挖開挖空洞周邊應(yīng)力集中礦井通風(fēng)與安全xin四、礦山壓力控制利用礦山壓力活動(dòng)規(guī)律采用合理的開挖順序和過程避免頂板事故,保證采礦作業(yè)安全人工控制與支護(hù)礦井通風(fēng)與安全xin五、采煤工作面頂板事故防治(一)老頂來壓時(shí)的壓垮型冒頂(主要發(fā)生在老頂來壓時(shí))致因:頂板來壓過大;支架支撐力不足。厚層難冒頂板大面積冒頂垮落帶老頂巖塊壓壞采場(chǎng)支架垮落帶老頂巖塊沖擊壓壞采場(chǎng)支架離層沖擊壓壞支架礦井通風(fēng)與安全xin預(yù)防措施:1、提高采場(chǎng)支架的初撐力使用初撐力大的支柱——小煤礦使用的木支柱和摩擦金屬支柱初撐力小,剛度差,易導(dǎo)致煤層復(fù)合頂板離層,又使采場(chǎng)支架不穩(wěn)定,所以有條件的礦要推廣使用單體液壓支柱。正確操作——操作時(shí)將初撐力給足;二次補(bǔ)液;支柱架設(shè)正規(guī)。支柱一定要升緊;單體摩擦支柱一定要使用液壓升柱器升柱,升柱完成后水平楔要打緊;單體液壓支柱注液系統(tǒng)壓力要足夠,必要時(shí)使用增壓注液槍;木背板不宜過厚;鉆底支柱要穿鞋。液壓系統(tǒng)——保證泵站壓力;密封件不失效、管路不漏液;安全閥要達(dá)到規(guī)定的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。支柱完好——試壓;更換;乳化液配比合理清潔;防雜物進(jìn)入。合理初撐力為額定阻力的0.6~0.85礦井通風(fēng)與安全xin2、提高采場(chǎng)支架的支撐力使用支撐能力強(qiáng)的支柱——(弱)木支柱→摩擦金屬支柱→單體液壓支柱(強(qiáng))。正確操作——保證支護(hù)工程質(zhì)量(棚梁位置、支架迎山、頂梁鉸接率);鉆底支柱穿鞋。合理的支護(hù)密度——作業(yè)規(guī)程中的柱、排距是按礦山壓力和支護(hù)需求經(jīng)過計(jì)算得出的,作業(yè)過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定支護(hù)。加強(qiáng)維護(hù)——失效、損壞的支柱和頂梁及時(shí)更換;歪倒的支架及時(shí)扶正;二次注液、升壓。使用特種支架——木垛、叢柱、密集、戧棚、戧柱。礦井通風(fēng)與安全xin3、提高支架的穩(wěn)定性使用整體性強(qiáng)的支架——(弱)點(diǎn)柱→戴帽點(diǎn)柱→棚子→懸臂支架→液壓支架(強(qiáng))利用特種支架——煤層傾角大或在工作面仰斜推進(jìn)時(shí),為防止頂板沿傾斜方面滑動(dòng)推倒支架,應(yīng)采用斜撐、抬棚、木垛等特種支架來增加支架的穩(wěn)定性。利用拉鉤器——在摩擦金屬支柱和金屬鉸接頂梁采面中,用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端頭至下端頭連接起來,形成穩(wěn)定的“整體支架”。礦井通風(fēng)與安全xin4、掌握來壓強(qiáng)度和步距1)在來壓前提前做好準(zhǔn)備2)在接近來壓時(shí)刻要盡可能避免在采場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行采煤和放頂工作。礦井通風(fēng)與安全xin5、改變頂板巖層的物理力學(xué)性質(zhì)及減小頂板懸露面積,加強(qiáng)工作面支護(hù)。(1)頂板高壓注水(2)強(qiáng)制放頂30m17-21o高壓注水預(yù)裂爆破礦井通風(fēng)與安全xin(二)漏垮型冒頂?shù)闹乱蚣胺乐沃乱颍河捎诿簩觾A角較大,直接頂又異常破碎,采場(chǎng)支護(hù)系統(tǒng)中如果某個(gè)地點(diǎn)失效發(fā)生局部漏冒,破碎頂板就有可能從這個(gè)地點(diǎn)開始沿工作面往上全部漏空,造成支架失穩(wěn),導(dǎo)致漏垮工作面。工作面漏垮示意圖包括工作面煤壁附近、上下端頭,放頂線上的局部冒頂。礦井通風(fēng)與安全xin預(yù)防措施:1、不讓漏——選用合適的支柱,使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力與可縮量;頂板必須背嚴(yán)實(shí);嚴(yán)禁放炮、移溜等工序弄倒支架,防止出現(xiàn)局部冒頂。2、不讓繼續(xù)漏——漏頂空洞的形成都是從小到大的,若出現(xiàn)局部漏洞,在剛開始的時(shí)候就立即加以堵塞,以防其進(jìn)一步擴(kuò)大。小漏頂背嚴(yán)即可,較大的漏頂一般采取打撞楔的辦法。3、接頂——已形成的漏頂空洞必須接頂,背嚴(yán);空洞下加打木垛加強(qiáng)支護(hù)。撞楔法木垛接頂?shù)V井通風(fēng)與安全xin(三)復(fù)合頂板推垮型冒頂所謂復(fù)合頂,系指具有“軟、弱、薄”三大特點(diǎn)的頂板。復(fù)合頂板的特征:(1)煤層頂板由下“軟”上“硬”不同巖性的巖層組成;(2)“軟”、“硬”巖層間有煤線或薄層軟弱巖層;(3)0.5m<下部“軟”巖層的厚度(第一個(gè)分層)<3.0m。原因:
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頂板有大面積離層,支柱初撐力低穩(wěn)定性差是發(fā)生推垮的“根本原因”;
■離層頂板的自重下滑,是導(dǎo)致推垮的“唯一動(dòng)力”;■老頂“不參與”推垮。下位軟巖層離層斷裂礦井通風(fēng)與安全xin1、推垮規(guī)律由于上述特點(diǎn),決定了在采煤工作面:■初次放頂期間■初次來壓結(jié)束之后■周期來壓結(jié)束之后的三個(gè)生產(chǎn)時(shí)段,尤其是在初次放頂期間,軟硬巖層不能同步下沉,極易離層、極難管理、極易發(fā)生“推垮型”冒頂,這就是復(fù)合頂板“推垮型”冒頂?shù)囊?guī)律。因此說,初次放頂期間是“推垮型”冒頂?shù)摹岸喟l(fā)期”,要嚴(yán)加防范。2、推垮危害由于垮前沒有明顯預(yù)兆,垮時(shí)時(shí)間短、速度快、面積大、來勢(shì)猛,因而防不勝防,往往來不及撤人,可能會(huì)導(dǎo)致多人傷亡事故。危害極大,應(yīng)嚴(yán)加防范。礦井通風(fēng)與安全xin3、預(yù)防措施:(1)提高采場(chǎng)支架的初撐力,防止頂板離層使用初撐力大的支柱——小煤礦使用的木支柱和摩擦金屬支柱初撐力小,剛度差,易導(dǎo)致煤層復(fù)合頂板離層,又使采場(chǎng)支架不穩(wěn)定,所以有條件的礦要推廣使用單體液壓支柱。正確操作——支柱一定要升緊;單體摩擦支柱一定要使用液壓升柱器升柱,升柱完成后水平楔要打緊;單體液壓支柱注液系統(tǒng)壓力要足夠,必要時(shí)使用增壓注液槍;木背板不宜過厚;鉆底支柱要穿鞋。礦井通風(fēng)與安全xin(2)提高采場(chǎng)支架的支撐力,防止頂板斷裂使用支撐能力強(qiáng)的支柱——(弱)木支柱→摩擦金屬支柱→單體液壓支柱(強(qiáng))。正確操作——保證支護(hù)工程質(zhì)量(棚梁位置、支架迎山、頂梁鉸接率);鉆底支柱穿鞋。合理的支護(hù)密度——作業(yè)規(guī)程中的柱、排距是按礦山壓力和支護(hù)需求經(jīng)過計(jì)算得出的,作業(yè)過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)定支護(hù)。加強(qiáng)維護(hù)——失效、損壞的支柱和頂梁及時(shí)更換;歪倒的支架及時(shí)扶正;二次注液、升壓。使用特種支架——木垛、叢柱、密集、戧棚、戧柱。礦井通風(fēng)與安全xin(3)提高支架的穩(wěn)定性,防止支架隨頂板滑動(dòng)使用整體性強(qiáng)的支架——(弱)點(diǎn)柱→戴帽點(diǎn)柱→棚子→懸臂支架→液壓支架(強(qiáng))利用特種支架——煤層傾角大或在工作面仰斜推進(jìn)時(shí),為防止頂板沿傾斜方面滑動(dòng)推倒支架,應(yīng)采用斜撐、抬棚、木垛等特種支架來增加支架的穩(wěn)定性。利用拉鉤器——在摩擦金屬支柱和金屬鉸接頂梁采面中,用拉鉤式連接器把每排支柱從工作面上端頭至下端頭連接起來,形成穩(wěn)定的“整體支架”。礦井通風(fēng)與安全xin4、其他措施應(yīng)用偽俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下傾角達(dá)4~6°;掘進(jìn)上下順槽時(shí)不破壞復(fù)合頂板;工作面初采時(shí)不要反推;控制采高,使軟巖層冒落后能超過采高;盡量避免上下順槽與工作面斜交;靈活地應(yīng)用戧柱戧棚,使它們迎著巖體可能推移的方向支設(shè);禁止采用仰斜開采。推進(jìn)方向礦井通風(fēng)與安全xin第三節(jié)礦井瓦斯防治一、礦井瓦斯廣義:指井下有毒、有害氣體(包括CH4、重?zé)NCnHm、H2、CO、CO2、NO、NO2、SO2、H2S、惰性氣體等)的總稱。俠義:專指CH4。礦井通風(fēng)與安全xin二、井下有害氣體的來源1、煤層及圍巖內(nèi)賦存并涌入礦井的氣體。2、礦井生產(chǎn)過程中生成的氣體(放炮等作業(yè))。3、空氣與煤、木材、其他材料之間緩慢化學(xué)反應(yīng)生成的氣體。4、放射性物質(zhì)蛻變過程中生成的或地下水放出的放射性惰性氣體,主要是氡Rn和氦He。礦井通風(fēng)與安全xin三、瓦斯的生成過程礦井瓦斯是成煤過程中的一種伴生產(chǎn)物。古代植物遺體在形成泥炭過程中,由于厭氧菌的作用,植物的纖維質(zhì)破壞分解、發(fā)酵,逐漸生成腐植酸和瀝青質(zhì),同時(shí)生成瓦斯;此后,在煤的炭化變質(zhì)過程中,隨著化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的變化,泥炭轉(zhuǎn)變成褐煤、煙煤和無煙煤,同時(shí)繼續(xù)有大量瓦斯伴隨生成。瓦斯的生成和煤的形成同時(shí)進(jìn)行且貫穿于整個(gè)成煤過程中,在長(zhǎng)期的地質(zhì)年代里,由于地層變動(dòng)造成的斷裂和裂隙,部分瓦斯逸散到大氣中去,另一部分則被保存在煤體和圍巖之中。礦井通風(fēng)與安全xin四、煤體儲(chǔ)存瓦斯的原因煤體之所以能夠保存一定數(shù)量的瓦斯,主要與煤的結(jié)構(gòu)狀態(tài)有密切關(guān)系。煤是一種復(fù)雜的孔隙性介質(zhì),有著十分發(fā)達(dá)的、大小不同的孔隙和裂隙,具有巨大的自由空間和孔隙內(nèi)表面積(煤體孔隙的內(nèi)表面積,可達(dá)150~200m2/g)。因此,成煤過程中生成的瓦斯就能以不同狀態(tài)存在于這些裂隙和孔隙內(nèi)。礦井通風(fēng)與安全xin五、瓦斯在煤層中的賦存狀態(tài)1、游離狀態(tài):游離瓦斯可以自由運(yùn)動(dòng)或從煤(巖)層的裂隙中散放出來,因此表現(xiàn)出一定壓力。煤體內(nèi)游離瓦斯的多少取決于儲(chǔ)存空間的容積、瓦斯壓力及圍巖溫度(成反比)等因素。
1—游離瓦斯
2—吸著瓦斯
3—吸收瓦斯礦井通風(fēng)與安全xin2、吸附狀態(tài)(也稱結(jié)合狀態(tài))按其結(jié)合形式的不同,又分為吸著和吸收2種狀態(tài)。吸著狀態(tài):瓦斯氣體分子被煤粒固體碳分子吸引,而被吸著在煤體孔隙的表面上所呈現(xiàn)的狀態(tài)。其形成一層很薄的吸附層。吸收狀態(tài):瓦斯分子在較高壓力作用下,滲入煤體膠粒結(jié)構(gòu)內(nèi)部與煤分子結(jié)合而呈現(xiàn)的一種狀態(tài),其類似氣體溶解于液體的現(xiàn)象。吸附狀態(tài)存在的瓦斯量的多少,取決于煤的孔隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、炭化程度、瓦斯壓力、溫度等。礦井通風(fēng)與安全xin3、瓦斯賦存狀態(tài)的轉(zhuǎn)變游離狀態(tài)與吸附狀態(tài)的瓦斯并不是固定不變的,而是處于不斷交換的動(dòng)平衡狀態(tài)。當(dāng)條件發(fā)生變化,這一平衡就會(huì)遭到破壞。在壓力降低、溫度升高或煤體結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí),部分吸附狀態(tài)的瓦斯就轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài),這種現(xiàn)象叫解吸;反之,當(dāng)壓力增大或溫度降低時(shí),部分游離的瓦斯也會(huì)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài)。這種現(xiàn)象叫吸附。礦井通風(fēng)與安全xin六、瓦斯的性質(zhì)1、無色、無味、無臭、無毒、可以燃燒和爆炸的氣體。2、密度為0.7168Kkg/m3,比空氣輕,相對(duì)密度為0.554,故常積聚在巷道的頂部、上山掘進(jìn)面及頂板冒落空洞中。3、微溶于水,在20℃、1atm條件下,溶解度為3.5L/100L水。4、擴(kuò)散性很強(qiáng),擴(kuò)散速度是空氣的1.34倍,會(huì)很快的在空氣中擴(kuò)散。5、本身無毒,濃度較高時(shí)會(huì)降低空氣中的氧氣濃度,使人窒息。人誤入高濃度瓦斯的盲巷中會(huì)發(fā)生死亡事故,當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到43%時(shí),氧的濃度就會(huì)被沖淡到12%,人就會(huì)感到呼吸困難;當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到57%時(shí),氧氣濃度就會(huì)降到9%,這時(shí)人若誤入其中,短時(shí)間就會(huì)因缺氧窒息而死。6、不助燃,但與空氣混合達(dá)到一定濃度后,遇到高溫火焰時(shí)能夠燃燒或爆炸。礦井通風(fēng)與安全xin礦井通風(fēng)與安全xin礦井瓦斯的危害窒息燃燒爆炸突出礦井通風(fēng)與安全xin七、礦井瓦斯涌出及其涌出形式1、涌出形式1)普通涌出即瓦斯從采落的煤炭及煤層、巖層的暴露面上,通過細(xì)小的孔隙緩慢而長(zhǎng)時(shí)間的放出。首先是游離瓦斯,而后是部分解吸的吸附瓦斯。普通涌出是礦井瓦斯涌出的主要形式,不僅范圍廣,而且數(shù)量大。2)特殊涌出采掘時(shí),煤層或巖層中的瓦斯在極短的時(shí)間內(nèi),突然的、大量的涌出,并伴有煤粉、煤塊或巖石的現(xiàn)象。瓦斯特殊涌出的范圍是局部的、短暫的、突發(fā)性的,但其危害極大。礦井通風(fēng)與安全xin2、礦井瓦斯涌出量及其表示方法1)絕對(duì)瓦斯涌出量單位時(shí)間內(nèi)涌進(jìn)采掘空間的瓦斯數(shù)量2)相對(duì)瓦斯涌出量在礦井正常生產(chǎn)條件下,月平均日產(chǎn)1t煤所涌出的瓦斯數(shù)量,用m3/t表示。礦井通風(fēng)與安全xin3、礦井瓦斯涌出量的計(jì)算1)絕對(duì)瓦斯涌出量2)相對(duì)瓦斯涌出量礦井通風(fēng)與安全xin4、礦井瓦斯涌出量的主要影響因素1)煤層瓦斯含量決定因素。開采煤層的原始瓦斯含量越高,瓦斯涌出量就越大。2)開采規(guī)模開采深度越深,煤層瓦斯含量越高,瓦斯涌出量越大;開拓與開采范圍越大,瓦斯涌出的暴露面積越大,其涌出量也就越大;在其他條件相同時(shí),產(chǎn)量高的礦井,其瓦斯涌出量一般較大。3)開采程序分層開采時(shí),首先開采的分層,瓦斯涌出量較大。這是由于采動(dòng)影響,其他分層的瓦斯也會(huì)沿裂隙滲入開采分層的緣故。
礦井通風(fēng)與安全xin4)采煤方法與頂板管理方法機(jī)械化采煤,煤破碎嚴(yán)重,瓦斯涌出量較大;采用全部陷落法管理頂板時(shí),由于會(huì)造成頂?shù)装甯蠓秶乃蓜?dòng)及采空區(qū)存留有大量散煤等原因,其瓦斯涌出量比采用充填法管理頂板時(shí)要大?;夭陕实偷牟擅悍ǎ煽諈^(qū)瓦斯涌出量也較大。5)生產(chǎn)工序落煤時(shí)瓦斯涌出量大于其他工序。6)地面大氣壓力的變化當(dāng)大氣壓力突然降低時(shí),瓦斯涌出的壓力就高于風(fēng)流壓力,就破壞了原來的相對(duì)平衡狀態(tài),瓦斯涌出量就會(huì)增大;反之,瓦斯涌出量變小。因此,當(dāng)?shù)孛娲髿鈮毫ν蝗幌陆禃r(shí),必須十分警惕,加強(qiáng)瓦斯檢查與管理;否則,可能造成重大事故。礦井通風(fēng)與安全xin7)通風(fēng)壓力采用負(fù)壓通風(fēng)(抽出式)的礦井,風(fēng)壓越高,瓦斯涌出量就越大;而采用正壓通風(fēng)(壓入式)的礦井,風(fēng)壓越高,瓦斯涌出量就越小;這主要是風(fēng)壓與瓦斯涌出壓力相互作用的結(jié)果。8)采空區(qū)管理方法一般說來,采空區(qū)都積存有大量高濃度瓦斯,如果該封閉而未封閉或密閉質(zhì)量很差,就會(huì)造成采空區(qū)瓦斯向外涌出,從而導(dǎo)致瓦斯涌出量增大,對(duì)采空區(qū)進(jìn)行合理抽放會(huì)降低其向外涌出的瓦斯量??傊绊懙V井瓦斯涌出量的因素很多,但有主有次,應(yīng)根據(jù)不同礦井的具體條件找出其主要因素及影響規(guī)律,以采取針對(duì)性防治措施。
礦井通風(fēng)與安全xin5、礦井瓦斯的來源及其測(cè)定方法1)來源(1)掘進(jìn)區(qū)(2)回采區(qū)(3)已采區(qū)2)測(cè)定方法在全礦井同時(shí)測(cè)定各班掘進(jìn)區(qū)、回采區(qū)和已采區(qū)的絕對(duì)瓦斯涌出量,然后分別計(jì)算出各自占總量的百分比。礦井通風(fēng)與安全xin6、瓦斯涌出不均衡系數(shù)1)含義時(shí)間和空間上。最大絕對(duì)瓦斯涌出量與平均絕對(duì)瓦斯涌出量的比值。2)確定方法對(duì)于一個(gè)采區(qū)或采面,在正常生產(chǎn)情況下,至少要連續(xù)進(jìn)行5晝夜測(cè)算。所得的5個(gè)比值中的最大值即為該區(qū)(面)的瓦斯涌出不均衡系數(shù)。3)用途在進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算時(shí)要乘上瓦斯涌出不均衡系數(shù),這樣算出的風(fēng)量才能滿足安全生產(chǎn)的要求。礦井通風(fēng)與安全xin根據(jù)2011年最新頒布的《煤礦瓦斯等級(jí)鑒定暫行辦法》,礦井瓦斯等級(jí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際測(cè)定的瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式以及實(shí)際發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象、實(shí)測(cè)的突出危險(xiǎn)性參數(shù)等確定。八、礦井瓦斯等級(jí)劃分礦井通風(fēng)與安全xin礦井瓦斯等級(jí)劃分為:(一)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井(以下簡(jiǎn)稱突出礦井);(二)高瓦斯礦井;(三)瓦斯礦井。礦井通風(fēng)與安全xin具備下列情形之一的礦井為突出礦井:(一)發(fā)生過煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的;(二)經(jīng)鑒定具有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出煤(巖)層的;(三)依照有關(guān)規(guī)定有按照突出管理的煤層,但在規(guī)定期限內(nèi)未完成突出危險(xiǎn)性鑒定的。礦井通風(fēng)與安全xin具備下列情形之一的礦井為高瓦斯礦井:(一)礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10立方米/t;(二)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40立方米/min;(三)礦井任一掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于3立方米/min;(四)礦井任一采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5立方米/min。礦井通風(fēng)與安全xin同時(shí)滿足下列條件的礦井為瓦斯礦井:(一)礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10立方米/t;(二)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40立方米/min;(三)礦井各掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量均小于或等于3立方米/min;(四)礦井各采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量均小于或等于5立方米/min一的礦井為出形式。礦井通風(fēng)與安全xin(一)瓦斯爆炸過程及其危害物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速變成另一種狀態(tài),并在瞬間放出大量能量的同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的觀象稱為爆炸。爆炸可以分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸。礦井瓦斯爆炸屬于化學(xué)性爆炸。八、瓦斯爆炸及其預(yù)防礦井通風(fēng)與安全xin1.瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)過程
瓦斯爆炸:瓦斯爆炸是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫?zé)嵩吹淖饔孟掳l(fā)生激烈氧化反應(yīng)的過程。最終的化學(xué)反應(yīng)式為:CH4+2O2=CO2+2H2O+88.26Kj/mol如果O2不足,反應(yīng)的最終式為:CH4+O2=CO+H2+H2O+88.26Kj/mol礦井瓦斯爆炸是一種熱-鏈反應(yīng)過程(也稱連鎖反應(yīng))。2.瓦斯爆炸的產(chǎn)生與傳播過程爆炸性的混合氣體與高溫火源同時(shí)存在,初燃(初爆)焰面沖擊波新的爆炸混合物
礦井通風(fēng)與安全xin3、瓦斯爆炸的危害
(1)高溫:焰面是巷道中運(yùn)動(dòng)著的化學(xué)反應(yīng)區(qū)和高溫氣體,其速度大、溫度高。從焰面溫度可高達(dá)2150~2650℃,焰面經(jīng)過之處,人被燒死或大面積燒傷,可燃物被點(diǎn)燃而發(fā)生火災(zāi)。
(2)沖擊波:鋒面壓力由幾個(gè)大氣壓到20大氣壓,前向沖擊波疊加和反射時(shí)可達(dá)100大氣壓。其傳播速度總是大于聲速,所到之處造成人員傷亡、設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施損壞、巷道垮塌。沖擊包括:進(jìn)程沖擊和回程沖擊。
(3)有害氣體:井下發(fā)生瓦斯爆炸以后,將會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳,如果有煤塵參與爆炸,CO的生成量更大??諝庵械囊谎趸紳舛?,按體積計(jì)算達(dá)到0.4%時(shí),人在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。礦井通風(fēng)與安全xin(二)預(yù)防瓦斯爆炸的措施瓦斯爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件:
(1)瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi);(2)高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期;(3)瓦斯—空氣混合氣體中的氧氣濃度大于12%。三者必須同時(shí)存在,若能消除、控制其中一個(gè)條件,即可防止發(fā)生瓦斯爆炸。后一條件在生產(chǎn)井巷中是始終具備的,所以預(yù)防瓦斯爆炸的措施,就是防止瓦斯的積聚和杜絕或限制高溫?zé)嵩吹某霈F(xiàn)。
礦井通風(fēng)與安全xin1、防止瓦斯積聚所謂瓦斯積聚是指瓦斯?jié)舛瘸^2%,其體積超過0.5m3的現(xiàn)象。
1)搞好通風(fēng)。有效地通風(fēng)是防止瓦斯積聚的最基本最有效方法。瓦斯礦井必須做到風(fēng)流穩(wěn)定,有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速,避免循環(huán)風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒末端要靠近工作面.放炮時(shí)間內(nèi)也不能中斷通風(fēng),向瓦斯積聚地點(diǎn)加大風(fēng)量和提高風(fēng)速等。
礦井通風(fēng)與安全xin2)及時(shí)處理局部積存的瓦斯。生產(chǎn)中容易積存瓦斯的地點(diǎn)有;采煤工作面上隅角,獨(dú)頭掘進(jìn)工作面的巷道隅角,頂板冒落的空洞內(nèi),低風(fēng)速巷道的頂板附近,停風(fēng)的盲巷中,綜放工作面放煤口及采空區(qū)邊界處,以及采掘機(jī)械切割部分周圍,等等。及時(shí)處理局部積存的瓦斯,是礦井日常瓦斯管理的重要內(nèi)容,也是預(yù)防瓦斯爆炸事故,搞好安全生產(chǎn)的關(guān)鍵工作。
礦井通風(fēng)與安全xin
)抽放瓦斯這是瓦斯涌出量大的礦井或采區(qū)防止瓦斯積聚的有效措施。4)經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛群屯L(fēng)狀況
這是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯積聚的前提,瓦斯燃燒和爆炸事故統(tǒng)計(jì)資料表明。大多數(shù)這類事故都是由于瓦斯檢查員不負(fù)責(zé),玩忽職守,沒有認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)瓦斯檢查制度造成的。礦井通風(fēng)與安全xin2、防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃的原則,是對(duì)一切非生產(chǎn)必需的熱源,要堅(jiān)決禁絕。生產(chǎn)中可能發(fā)生的熱源,必須嚴(yán)加管理和控制,防止它的發(fā)生或限定其引燃瓦斯的能力。3、防止瓦斯爆炸災(zāi)害事故擴(kuò)大的措施萬一發(fā)生爆炸,應(yīng)使災(zāi)害波及范圍局限在盡可能小的區(qū)域內(nèi),以減少損失。礦井通風(fēng)與安全xin一、礦塵礦塵是指在煤礦生產(chǎn)中所產(chǎn)生的各種細(xì)小礦物顆粒。礦塵包括煤塵和巖塵:1、煤塵:煤礦生產(chǎn)中所產(chǎn)生的直徑小于1mm的煤粒。2、巖塵:直徑小于5μm的巖粒。第四節(jié)礦井粉塵防治礦井通風(fēng)與安全xin二、礦塵的產(chǎn)生(一)礦塵的產(chǎn)生煤礦生產(chǎn)過程中,所有作業(yè)都能產(chǎn)生礦塵,以采掘工作面產(chǎn)生的礦塵量為最多,約占全部礦塵的80%;就煤塵而言,在沒有任何防塵措施條件下,一般每晝夜的產(chǎn)生量約等于產(chǎn)煤量的0.25%~1.0%,甚至高達(dá)3%。礦井通風(fēng)與安全xin(二)礦塵的存在狀態(tài)1、浮游狀態(tài)2、沉積狀態(tài)3、二者關(guān)系:浮游狀態(tài)沉積狀態(tài)自重、沉降暴風(fēng)、沖擊波礦井通風(fēng)與安全xin(三)礦塵的危害1.影響勞動(dòng)效率和操作安全2.危害礦工身體健康3.具有燃燒爆炸性4.縮短設(shè)備使用壽命截止2005年,中國(guó)塵肺病人(包括疑似病人)累計(jì)超過100萬例,每年新増12000人;在我國(guó)各類職業(yè)病中,塵肺病患者已達(dá)80%,每年造成幾十億元的巨額損失。礦井通風(fēng)與安全xin(一)煤塵爆炸的必要條件
1、煤塵本身具有爆炸性;1)鑒定2)用煤塵爆炸指數(shù)判斷煤塵爆炸指數(shù)與煤塵爆炸性如下三、煤塵的爆炸及其預(yù)防礦井通風(fēng)與安全xin
2、煤塵必須懸浮在空氣中,并達(dá)到一定的濃度1)煤塵的爆炸濃度:煤塵爆炸的下限濃度一般為45g/m3;煤塵爆炸的上限濃度一般為1500~2000g/m3;爆炸威力最強(qiáng)的濃度為300~400g/m3。井下空氣中浮塵能見表礦井通風(fēng)與安全xin2)影響煤塵爆炸界限的因素(1)煤的揮發(fā)分(2)煤的灰分和水分(3)煤塵濃度(4)煤塵粒度(5)礦井瓦斯?jié)舛?/p>
3、點(diǎn)燃煤塵爆炸的熱源我國(guó)煤塵爆炸的引燃溫度在610~1050℃之間,一般為700~800℃。
4、氧氣濃度不低于18﹪。礦井通風(fēng)與安全xin(二)煤塵爆炸的特點(diǎn)及危害1、煤塵爆炸具有傳播效應(yīng)2、煤塵爆炸產(chǎn)生高溫高壓3、產(chǎn)生大量的一氧化碳4、產(chǎn)生焦皮渣和粘塊礦井通風(fēng)與安全xin(三)預(yù)防煤塵爆炸的措施1.綜合防塵措施1)減少煤塵產(chǎn)生量的措施減少煤塵產(chǎn)生量的措施主要包括:煤層注水、采空區(qū)灌水、改進(jìn)采掘機(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行參數(shù)、濕式鑿巖、濕式打眼、爆破使用水炮泥、合理確定炮眼數(shù)目和裝藥量等。礦井通風(fēng)與安全xin2)降塵措施降塵措施主要包括:各產(chǎn)塵地點(diǎn)的噴霧灑水、采掘機(jī)械內(nèi)外噴霧、爆破前后噴霧、支架噴霧、裝巖(煤)灑水、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧灑水、除塵器除塵、巷道風(fēng)流凈化水幕等。礦井通風(fēng)與安全xin2.防止引爆煤塵1)加強(qiáng)明火管理2)嚴(yán)格爆破管理3)防止出現(xiàn)電火花4)防止出現(xiàn)摩擦和撞擊火花礦井通風(fēng)與安全xin3.隔絕煤塵爆炸的措施1)設(shè)置巖粉棚2)水棚3)自動(dòng)隔爆棚礦井通風(fēng)與安全xin通常把違背人們意愿而發(fā)生的非控制性燃燒,稱之為火災(zāi)。發(fā)生在煤礦井下或井口附近的地面,直接影響井下生產(chǎn),威脅礦工安全的火災(zāi)統(tǒng)稱礦井火災(zāi)?;馂?zāi)事故是礦井的五大災(zāi)害之一。第五節(jié)礦井火災(zāi)防治礦井通風(fēng)與安全xin一、火災(zāi)的危害⑴火災(zāi)事故會(huì)產(chǎn)生大量的無色、無嗅、無味、極毒的CO氣體。⑵產(chǎn)生再生火源,引起瓦斯、煤塵爆炸,擴(kuò)大災(zāi)害事故;⑶火災(zāi)使空氣熱澎漲,礦井風(fēng)流逆轉(zhuǎn),破壞通風(fēng)系統(tǒng);⑷燒毀設(shè)備。⑸損壞資源,破壞礦井正常生產(chǎn)秩序。礦井通風(fēng)與安全xin火災(zāi)發(fā)生三個(gè)必備條件1、具有一定的溫度和足夠能量的熱源。在煤礦里,瓦斯煤塵爆炸、放炮、機(jī)械摩擦、電器火花、吸煙、燒焊和各種明火等均能引起礦井火災(zāi)。2、存在一定的可燃物。煤炭、坑木、各類機(jī)電設(shè)備、各咱油料(潤(rùn)滑油、變壓器油、油壓設(shè)備油等)、炸藥等都是可導(dǎo)致火災(zāi)的可燃物。3、具有新鮮空氣。燃燒是劇烈的氧化反應(yīng),因此必須要有足夠的新鮮空氣。礦井通風(fēng)與安全xin(一)定義礦井火災(zāi)按引火原因分為內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)兩大類。所謂內(nèi)因火災(zāi),是指煤層本身有自燃性,加之開采技術(shù)因素影響導(dǎo)致煤層自燃、著火的現(xiàn)象,叫“內(nèi)因火災(zāi)”。(二)煤層自燃條件煤層自燃必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件:①有大量的可燃性的松散煤體。②有充分的供氧和蓄熱環(huán)境條件。③持續(xù)時(shí)間達(dá)到或超過煤層的自然發(fā)火期。二、礦井內(nèi)因火災(zāi)及防治礦井通風(fēng)與安全xin(三)煤的自燃傾向性分為:容易自燃自燃不易自燃
生產(chǎn)礦井延深新水平時(shí),必須對(duì)所有煤層的自燃傾向性進(jìn)行鑒定。礦井通風(fēng)與安全xin(四)煤層自燃預(yù)兆煤層自燃的主要預(yù)兆有“三大異常現(xiàn)象”:氣味異?!锏乐谐霈F(xiàn)煤焦油、松香、惡臭異味?,F(xiàn)象異?!锏览锍霈F(xiàn)水霧,頂、幫、支架上出現(xiàn)掛汗。感覺異常—巷道里出現(xiàn)高溫(或明火),人感到悶熱、頭昏、疲勞等現(xiàn)象,均為煤層自燃預(yù)兆,應(yīng)及時(shí)處理煤炭在整個(gè)自燃過程中,都在不斷地產(chǎn)生并放出多種有毒有害氣體(主要有CO2和CO)。礦井通風(fēng)與安全xin(五)煤層自燃大體可分為三個(gè)階段:◆潛伏期◆自熱期◆燃燒期礦井通風(fēng)與安全xin(六)煤炭自然發(fā)火的預(yù)防措施⑴采掘技術(shù):選擇合適的開拓部署及采煤方法。采區(qū)少留煤柱,工作面不留浮煤,加快回采速度,采空區(qū)及時(shí)封閉隔絕;⑵通風(fēng)技術(shù):選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng),加強(qiáng)通風(fēng)管理,減少漏風(fēng);⑶預(yù)防性灌漿:將泥漿灌入采空區(qū),殘煤被泥漿包裹,隔絕空氣,預(yù)防煤炭自燃;礦井通風(fēng)與安全xin⑷惰性氣體防火:采空區(qū)注入惰性氣體,減少空氣中的氧含量,延緩或阻止煤炭氧化,避免煤炭自燃發(fā)火;⑸阻化劑防火:將阻化劑噴灑于采空區(qū)或壓注入煤體內(nèi),以抑制或延緩煤的氧化,達(dá)到防止自燃的目的;⑹均壓技術(shù)防火:設(shè)置調(diào)壓裝置或調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),以降低漏風(fēng)通道兩端的風(fēng)壓差,減少漏風(fēng)量,達(dá)到抑制自燃的目的。礦井通風(fēng)與安全xin(一)定義所謂外因火災(zāi),系指人為因素引發(fā)的火災(zāi),即外部熱源引發(fā)的火災(zāi)稱之外因火災(zāi)。(二)類型礦井外因火災(zāi),按性質(zhì)大體可分為:◆電氣明火◆機(jī)械運(yùn)行火災(zāi)◆放炮著火◆其他火災(zāi)等三、礦井外因火災(zāi)及防治礦井通風(fēng)與安全xin(三)特點(diǎn)礦井外因火災(zāi)具有以下特點(diǎn)※突發(fā)性※災(zāi)變性※蔓延迅速※易于失控※易于產(chǎn)生
“火風(fēng)壓”造成風(fēng)流紊亂、風(fēng)流逆轉(zhuǎn)等若處理不當(dāng)將會(huì)造成嚴(yán)重后果。
“火風(fēng)壓”——系指當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí),高溫?zé)熈髁鹘?jīng)有高差的井巷所產(chǎn)生的附加風(fēng)壓。礦井通風(fēng)與安全xin(四)危害外因火災(zāi)比內(nèi)因火災(zāi)事故危害更大。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)煤礦1949~2009年間,在發(fā)生一次死亡3人及3人以上的火災(zāi)事故中,外因火災(zāi)占79%,而內(nèi)因火災(zāi)只占21%。
礦井通風(fēng)與安全xin(五)預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有兩個(gè)方面:一是防止火源產(chǎn)生;二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大,以盡量減少火災(zāi)損失。1、防止火災(zāi)產(chǎn)生(1)防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。嚴(yán)格對(duì)高溫?zé)嵩础⒚骰鸷蜐撛诘幕鹪催M(jìn)行管理。(2)盡量不用或少用可燃材料,不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離。(3)防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。(4)防止摩擦引燃膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng);防止摩擦引燃瓦斯。(5)防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。礦井通風(fēng)與安全xin2、防止火災(zāi)蔓延的措施有:在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T,防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫。每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池,在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備,反風(fēng)設(shè)施,并保持其狀態(tài)良好。礦井通風(fēng)與安全xin四、礦井滅火1.發(fā)生火災(zāi)時(shí)的行動(dòng)原則(1)就地?fù)錅?。?)報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)。(3)首先搶救災(zāi)區(qū)人員。(4)調(diào)整風(fēng)流控制火勢(shì)。(5)偵查火區(qū)確定火源。(6)決策要正確行動(dòng)要果斷。(7)沿避災(zāi)路線撤人。礦井通風(fēng)與安全xin2.滅火方法(1)直接滅火法即用水、化學(xué)滅火器、高倍數(shù)泡沫滅火器、砂子、巖粉以及挖除火源等方法來撲滅火災(zāi)。(2)隔絕滅火法當(dāng)火災(zāi)不能用直接法撲滅時(shí),用防火墻(又叫密閉)將火源或發(fā)火區(qū)域嚴(yán)密地封閉起來,以防新鮮空氣進(jìn)入火區(qū);并利用火區(qū)產(chǎn)生的惰性氣體使火窒息,這種滅火方法稱為隔絕滅火法。礦井通風(fēng)與安全xin(3)綜合滅火法火區(qū)封閉以后,往往在短時(shí)間內(nèi)火不能徹底熄滅,還需要配合使用其它滅火措施,如向封閉區(qū)內(nèi)灌漿、灌惰性氣體和實(shí)行均壓等措施,加速火區(qū)熄滅,故叫綜合滅火法。礦井通風(fēng)與安全xin一、礦井水源1、地表水:開采江河,湖,水庫等地表水影響范圍內(nèi)的煤層時(shí),因洪水暴發(fā)、水位上升,由井口灌入井下或通過大的裂隙,冒落區(qū)進(jìn)入井巷造成水災(zāi)。2、地下水:是指含水層,石灰?guī)r溶洞水。這種水的分布廣,含水量大,一旦發(fā)生透水事故容易造成淹井。3、斷層水:因地質(zhì)變化、出現(xiàn)斷層以后,將含水層的水串通一起,采掘時(shí),如果沒有采取有效措施,碰到斷層水往往容易發(fā)生透水事故。第六節(jié)礦井水災(zāi)防治礦井通風(fēng)與安全xin4、老空水:老礦井,采空區(qū),經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的地面、地下水的匯集,一經(jīng)透出,來勢(shì)兇猛。短時(shí)間內(nèi)就有淹井的危險(xiǎn)。5、鉆孔水:是勘探工作中留下來的問題,打鉆后沒有按規(guī)定封孔,造成鉆孔積水,當(dāng)采掘工作面遇到鉆孔時(shí),可能發(fā)生鉆孔透水淹井事故。6、裂隙水:以兩種形式出現(xiàn)。一種是礦井開采過程中,引起水層破裂造成嚴(yán)重的頂板淋水。二種是廢井(老窯)復(fù)建時(shí),槽受裂隙水災(zāi)。礦井通風(fēng)與安全xin二、礦井水災(zāi)事故的發(fā)生原因1、地面防洪:防水措施不當(dāng)或?qū)Ψ乐嗡こ淘O(shè)施管理不善,雨季山洪由井巷或塌陷裂隙灌入井下造成水災(zāi)。2、水文地質(zhì)情況不祥,采掘地點(diǎn)接近老窯積水區(qū),盲目施工,有的雖然進(jìn)行了探放水,因制定的措施不嚴(yán)密而造成淹水事故。3、井巷位置設(shè)計(jì)不合理。如將井巷位置于不良地質(zhì)條件中或接近富含水層附近,導(dǎo)致頂?shù)装逋杆?。礦井通風(fēng)與安全xin4、施工質(zhì)量低劣致使井巷嚴(yán)重塌落冒頂,跑沙,透水或鉆孔誤穿巷道,造成頂板富含水層透水。5、亂采亂掘,破壞防水煤柱,造成透水。6、測(cè)量誤差,導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)引起透水。7、當(dāng)?shù)V井發(fā)生大的透水時(shí),無防水閘門或雖然有防水閘門,因組織不當(dāng)末及時(shí)關(guān)閉或因年久失修關(guān)閉不嚴(yán)而造成淹井。礦井通風(fēng)與安全xin三、礦井防治水技術(shù)礦井防止水的目的是:防止礦井水災(zāi)事故發(fā)生,減少礦井正常涌水,降低煤炭生產(chǎn)成本,在保證礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全前提下使國(guó)家的煤炭資源得到充分合理的回收。礦井防治水的方針是:堅(jiān)持預(yù)防為主,防治相結(jié)合的方針。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第252條規(guī)定:不同的水文地質(zhì)條件,制定相應(yīng)的探、防、堵、截、排等綜合防治措施。礦井通風(fēng)與安全xin礦井防水分為地面防水和井下防水兩種。(一)地面防水地面防水工作必須根據(jù)各礦區(qū)的地形,地貌及氣候條件,采取下列幾種措施:1、慎重選擇井筒位置,一指的是各井口標(biāo)高應(yīng)高出當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位以上。在特殊條件下,相應(yīng)的修筑可靠的排水溝和防水堤壩,以防止暴雨,山洪直接從井筒灌入井下。礦井通風(fēng)與安全xin2、井田范圍內(nèi)的河、湖、溝渠、應(yīng)盡可能將其疏干,加固河床或遷移至礦區(qū)以外。圖例新河道舊河道井田范圍攔水壩礦井通風(fēng)與安全xin3、填堵通道:礦區(qū)范圍內(nèi)、因采掘活動(dòng)引起地面沉降開裂、塌陷等等,經(jīng)查明是礦井進(jìn)水通道時(shí),應(yīng)用黏土或水泥填堵,以防積水。4、挖溝排(截)洪。
215210205200AA煤層露頭處A-A礦井通風(fēng)與安全xin5、排除積水有些礦區(qū)開采后引起地表沉降開裂、塌陷、長(zhǎng)年積水、且隨開采面積增大、塌陷區(qū)范圍越大、積水越多、此時(shí)可將積水排掉,造地復(fù)田,消除隱患。礦井通風(fēng)與安全xin(二)井下防水井下防水主要是預(yù)防井下突然涌水的應(yīng)急措施,有防水閘門、防水墻和防水煤柱等。1、做好礦井地質(zhì)工作與水文觀測(cè)工作。2、井下探水。每個(gè)生產(chǎn)礦井在地質(zhì)資料不清楚時(shí),必須執(zhí)行“先探后掘”的原則,特別是小煤礦更應(yīng)該如此規(guī)定執(zhí)行。《煤礦安全規(guī)程》第286條規(guī)定,采掘工作面遇到下列情況之一:礦井通風(fēng)與安全xin必須探水:接近水淹或可能積水的井巷、老窯或相鄰煤礦時(shí)。接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)。打開隔離煤柱防水時(shí)。接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等。接近有出水可能的鉆孔時(shí)。接近有水的灌漿區(qū)時(shí)。接近其他有可能出水地區(qū)時(shí)。礦井通風(fēng)與安全xin外斜眼幫距允許掘進(jìn)距離超前距離中眼探水終孔位置外斜眼圖:探水鉆孔的主要叁數(shù)示意圖礦井通風(fēng)與安全xin探水時(shí)從探水線開始向前方打鉆孔、一次打透積水情況少見,常是探水——掘進(jìn)——再探水——再掘進(jìn),循環(huán)進(jìn)行。在了解探水鉆孔布置時(shí),要明確主要探水參數(shù)的意義。探水參數(shù)和作業(yè)規(guī)程必須符合《規(guī)程》的規(guī)定。3、放水(或疏干);——就是有計(jì)劃地將水源的水全部或部分疏放出來,使礦井或個(gè)別地段的地下水被疏干,從而徹底消除在采掘過程中發(fā)生突然涌水的可能性。礦井通風(fēng)與安全xin疏干巷道放水直接防水先堵后放先放后堵靜止水位降水位含水層礦井通風(fēng)與安全xin4、截水:為了使井下局部地點(diǎn)的涌水不致危及其它地區(qū),需要永久或暫時(shí)地截位水源,將開采區(qū)與水源隔離。截水措施包括構(gòu)筑防水墻,防水閘門和留防水煤柱等。5、堵水:堵水就是將制成的漿液通過管道壓入地層裂隙,經(jīng)凝結(jié)、硬化后即起到堵隔水源的目的。礦井通風(fēng)與安全xin我國(guó)煤礦開采深度將以每年8~12m的速度增加,東部礦井更甚至以每10年100~250m的速度發(fā)展。井下高溫、高濕環(huán)境對(duì)人體及設(shè)備造成極大危害,生產(chǎn)效率大幅下降、事故率明顯增高,對(duì)作業(yè)人員的人身健康、礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成重大威脅。礦井熱害將成為繼頂板、瓦斯、火、水、粉塵五大災(zāi)害之后的第六大災(zāi)害。
表
井下溫度與事故率的關(guān)系(一)礦井熱害現(xiàn)狀第七節(jié)礦井熱害與沖擊地壓防治一、礦井熱害及防治礦井通風(fēng)與安全xin圖我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦平均采深變化趨勢(shì)1980年1995年2000年2010年2020年礦井通風(fēng)與安全xin圖礦井主要熱源礦井通風(fēng)與安全xin(二)國(guó)內(nèi)外降溫技術(shù)可以轉(zhuǎn)化礦井通風(fēng)與安全xin1非機(jī)械制冷降溫技術(shù)礦井通風(fēng)與安全xin其中按輸送介質(zhì)的不同,可以分為冷風(fēng)、冷水與冷冰;表1空調(diào)系統(tǒng)比較(總制冷值相同且大于2MW)德國(guó)實(shí)踐表明:負(fù)荷小于2MW的礦井,以采用分散式最優(yōu);負(fù)荷大于2MW的礦井,才采用集中式。2機(jī)械制冷降溫技術(shù)礦井通風(fēng)與安全xin沖擊地壓是世界范圍內(nèi)煤礦礦井中最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。災(zāi)害是以突然、急劇、猛烈的形式釋放煤巖體變形能,煤巖體被拋出,造成支架損壞、片幫冒頂、巷道堵塞、傷及人員,并產(chǎn)生巨大的響聲和巖體震動(dòng),震動(dòng)時(shí)間從幾秒到幾十秒.沖出的煤巖從幾噸到幾百噸。我國(guó)絕大多數(shù)礦山的煤層與巖層都具有強(qiáng)烈或明顯的沖擊傾向。隨著我國(guó)煤礦開采深度的不斷增加,沖擊地壓災(zāi)害越來越嚴(yán)重,已經(jīng)成為制約我國(guó)礦山生產(chǎn)和安全的主要重大災(zāi)害之一。二、礦井沖擊地壓及防治礦井通風(fēng)與安全xin(一)沖擊地壓及特征煤礦動(dòng)力現(xiàn)象主要有:沖擊地壓、煤(巖)與瓦斯突出、大面積冒頂或老頂突然來壓、礦震四類。沖擊地壓又稱巖爆,是指井巷或工作面周圍巖體,由于彈性變形能的瞬時(shí)釋放而產(chǎn)生突然劇烈破壞的動(dòng)力現(xiàn)象,常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象。它具有很大的破壞性,是煤礦重大災(zāi)害之一。二、礦井沖擊地壓及防治礦井通風(fēng)與安全xin我國(guó)煤礦沖擊地壓顯現(xiàn)具有如下特征:(1)突發(fā)性。發(fā)生前一般無明顯前兆,沖擊過程短暫,持續(xù)時(shí)間為幾秒到幾十秒。(2)一般表現(xiàn)為煤爆(煤壁爆裂、小塊拋射)。淺部沖擊(發(fā)生在煤壁2m~6m范圍內(nèi),破壞性大)和深部沖擊(發(fā)生在煤體深處,聲如悶雷,破壞程度不高)。最常見的是煤層沖擊,也有頂板沖擊和底板沖擊,少數(shù)礦井發(fā)生了巖爆。在煤層沖擊中,多數(shù)表現(xiàn)為煤塊拋出,少數(shù)為數(shù)十平方米煤體整體移動(dòng),并伴有巨大聲響、巖體震動(dòng)和沖擊波。礦井通風(fēng)與安全xin(3)具有破壞性。往往造成煤壁片幫、頂板下沉、底鼓、支架折損、巷道堵塞、人員傷亡。(4)具有復(fù)雜性。在自然地質(zhì)條件上,除褐煤以外的各煤種,采深從200m~1000m,地質(zhì)構(gòu)造從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,煤層厚度從薄層到特厚層,傾角從水平到急斜,頂板包括砂巖、灰?guī)r、油母頁巖等,都發(fā)生過沖擊地壓。在采煤方法和采煤工藝等技術(shù)條件方面,不論水采、炮采、普采或是綜采,采空區(qū)處理采用全部垮落法或是水力充填法,是長(zhǎng)壁、短壁、房柱式開采或是柱式開采,都發(fā)生過沖擊地壓。無煤柱長(zhǎng)壁開采法沖擊次數(shù)較少。礦井通風(fēng)與安全xin(二)沖擊地壓的分類應(yīng)力狀態(tài)顯現(xiàn)強(qiáng)度震級(jí)強(qiáng)度和拋出的煤量發(fā)生的不同地點(diǎn)和位置礦井通風(fēng)與安全xin(1)根據(jù)原巖(煤)體的應(yīng)力狀態(tài)分類重力應(yīng)力型沖擊地壓。如棗莊、撫順、開灤等礦區(qū)發(fā)生的沖擊地壓。構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓。如北票礦務(wù)局和天池煤礦發(fā)生的沖擊地壓。中間型或重力—構(gòu)造型沖擊地壓。主要受重力和構(gòu)造應(yīng)力的共同作用引起的沖擊地壓。礦井通風(fēng)與安全xin(2)根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強(qiáng)度分類彈射。一些單個(gè)碎塊從處于高應(yīng)力狀態(tài)下的煤或巖體上射落,并伴有強(qiáng)烈聲響,屬于微沖擊現(xiàn)象。礦震。它是煤(巖)內(nèi)部的沖擊地壓,即深部的煤或巖體發(fā)生破壞,煤(巖)并不向已采空間拋出,只有片幫或塌落現(xiàn)象,但煤或巖體產(chǎn)生明顯震動(dòng),伴有巨大聲響,有時(shí)產(chǎn)生煤塵。較弱的礦震稱為微震,也稱為煤炮。弱沖擊。煤或巖石向已采空間拋出,但破壞性不很大,對(duì)支架、機(jī)器和設(shè)備基本上沒有損壞;圍巖產(chǎn)生震動(dòng),一般震級(jí)在2.2級(jí)以下,伴有很大聲響;產(chǎn)生煤塵,在瓦斯煤層中可能有大量瓦斯涌出。強(qiáng)沖擊。部分煤或巖石急劇破碎,大量向已采空間拋出,出現(xiàn)支架折損、設(shè)備移動(dòng)和圍巖震動(dòng),震級(jí)在2.3級(jí)以上,伴有巨大聲響,形成大量煤塵和產(chǎn)生沖擊波。礦井通風(fēng)與安全xin(3)根據(jù)震級(jí)強(qiáng)度和拋出的煤量分類輕微沖擊:拋出煤量在10t以下,震級(jí)在1級(jí)以下的沖擊地壓。中等沖擊:拋出煤量在10t~50t以下,震級(jí)在1級(jí)~2級(jí)的沖擊地壓。強(qiáng)烈沖擊:拋出煤量在50t以上,震級(jí)在2級(jí)以上的沖擊地壓。一般面波震級(jí)Ms=1時(shí),礦區(qū)附近部分居民有震感;Ms=2時(shí),對(duì)井上下有不同程度的破壞;Ms>2時(shí),地面建筑物將出現(xiàn)明顯裂縫破壞。礦井通風(fēng)與安全xin(4)根據(jù)發(fā)生的地點(diǎn)和位置分類煤體沖擊。發(fā)生在煤體內(nèi),根據(jù)沖擊深度和強(qiáng)度又分為表面、淺部和深部沖擊。圍巖沖擊。發(fā)生在頂?shù)装鍘r層內(nèi),根據(jù)位置有頂板沖擊和底板沖擊。礦井通風(fēng)與安全xin(三)沖擊地壓的防治根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機(jī)理,防治沖擊地壓的措施的基本原理有兩方面:一是降低應(yīng)力的集中程度;二是改變煤巖體的物理力學(xué)性能,以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。礦井通風(fēng)與安全xin
A、降低應(yīng)力的集中減弱煤層區(qū)域內(nèi)的礦山壓力值的方法有:(1)開采保護(hù)層;(2)無煤柱開采,在采區(qū)內(nèi)不留煤柱和煤體突出部分,禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內(nèi)開采;(3)合理安排開采順序,避免形成三面采空狀態(tài)的回采區(qū)段或條帶和在采煤工作面前方掘進(jìn)巷道,必要時(shí)應(yīng)在巖石或安全層內(nèi)掘進(jìn)巷道,禁止工作面對(duì)采和追采。礦井通風(fēng)與安全xin(a)采用合理的開拓布置和開采方式實(shí)踐表明,合理的開拓布置和開采方式對(duì)于避免應(yīng)力集中和疊加,防止沖擊地壓關(guān)系極大。大量實(shí)例證明,多數(shù)沖擊地壓是由于開采技術(shù)不合理而造成的。不正確的開拓開采方式一經(jīng)形成就難于改變,臨到煤層開采時(shí),只能采取局部措施,而且耗費(fèi)很大,效果有限。所以,合理的開拓布置和開采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。礦井通風(fēng)與安全xin(b)沖擊地壓的解危措施它屬于暫時(shí)的局部性措施,包括:煤層爆破卸壓鉆孔卸壓誘發(fā)爆破等礦井通風(fēng)與安全xinB、改變煤層的物理力學(xué)性能改變煤層的物理力學(xué)性能主要有:高壓注水放松動(dòng)炮鉆孔槽卸壓等方法。礦井通風(fēng)與安全xin一、職業(yè)病概述廣義職業(yè)病:勞動(dòng)者在工作或其它職業(yè)活動(dòng)中,因接觸職業(yè)危害因素而引起的疾病。
職業(yè)病:是指企業(yè)、事業(yè)單位和個(gè)體經(jīng)濟(jì)組織(以下統(tǒng)稱用人單位)的勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中,因接觸粉塵、放射性物質(zhì)和其他有毒、有害物質(zhì)等因素而引起的疾病。(防治法)
法定職業(yè)病:是指由國(guó)家確認(rèn)并經(jīng)法定程序公布的。2013年12月23日由2013年12月23日,國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委、人力資源社會(huì)保障部、安全監(jiān)管總局、全國(guó)總工會(huì)4部門聯(lián)合印發(fā)《職業(yè)病分類和目錄》的職業(yè)病名單中共規(guī)定了10大類132種職業(yè)病。
職業(yè)病概念第八節(jié)職業(yè)病防治礦井通風(fēng)與安全xin構(gòu)成職業(yè)病的條件1.患病主體必須是用人單位的勞動(dòng)者。2.必須是從事職業(yè)活動(dòng)過程中產(chǎn)生的。3.必須是因接觸粉塵,放射性物質(zhì)和有毒、有害物質(zhì)等因素而引起的疾病。4.必須是國(guó)家公布的職業(yè)病分類和目錄所列的職業(yè)病。礦井通風(fēng)與安全xin二、職業(yè)危害因素職業(yè)危害因素的來源:1.生產(chǎn)過程中的職業(yè)危害因素,主要有生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝中的工業(yè)毒物、粉塵、電離輻射、和非電離輻射等。此外,還包括與勞動(dòng)有關(guān)的生理,心理因素以及環(huán)境因素。
礦井通風(fēng)與安全xin2.作業(yè)環(huán)境中的職業(yè)危害因素,作業(yè)環(huán)境環(huán)境中存在的化學(xué)因素(生產(chǎn)性粉塵和水泥粉塵等)、物理因素(風(fēng)速、濕度、溫度、噪聲、震動(dòng)等)和生物因素等。礦井通風(fēng)與安全xin3.勞動(dòng)過程中的職業(yè)危害因素,包括作業(yè)時(shí)間過長(zhǎng)、作業(yè)強(qiáng)度過大、勞動(dòng)制度與勞動(dòng)組織不合理、長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)迫體位、個(gè)別器官和系統(tǒng)的過度緊張等。礦井通風(fēng)與安全xin三、煤礦職業(yè)危害1.粉塵危害在煤礦開采過程中產(chǎn)生的粉塵稱為煤礦粉塵。粉塵危害是煤礦最主要的職業(yè)危害。在煤礦井下回采、掘進(jìn)、運(yùn)輸及提升等各生產(chǎn)過程中所有的作業(yè)操作,均能產(chǎn)生煤礦粉塵。例如打眼、爆破、清理工作面、裝載、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載、頂板控制等過程。煤礦粉塵80%來自采掘工作面。礦井通風(fēng)與安全xin煤礦粉塵對(duì)健康的影響:1)呼吸系統(tǒng)疾?。?)塵肺(2)慢性阻塞性肺病(3)上呼吸道炎癥(4)肺癌礦井通風(fēng)與安全xin2)局部作用粉塵散落于皮膚上可能堵塞皮脂腺,使皮膚干燥,易于發(fā)生繼發(fā)感染,形成粉刺、毛囊炎等。進(jìn)入眼內(nèi)的粉塵顆粒,可引起結(jié)膜炎,對(duì)角膜的刺激及損傷可致角膜感覺遲鈍、角膜混濁等改變。礦井通風(fēng)與安全xin2.有害氣體危害有害氣體危害是煤礦生產(chǎn)的又一大職業(yè)危害,由于礦井空氣中存在多種有毒有害氣體,煤礦工人長(zhǎng)期在這種環(huán)境中作業(yè),就很容易造成急性或慢性中毒,其中以氮氧化合物、碳氧化合物、硫化氫、甲烷最為明顯。礦井通風(fēng)與安全xi
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