1、12講授主要內(nèi)容講授主要內(nèi)容 第一講第一講安全技術(shù)概述安全技術(shù)概述 第二講第二講礦井瓦斯及其防治礦井瓦斯及其防治 第三講第三講礦塵危害及其預(yù)防礦塵危害及其預(yù)防 第四講第四講礦井火災(zāi)及其防治礦井火災(zāi)及其防治 第五講第五講礦井水災(zāi)及其防治礦井水災(zāi)及其防治 3q3.1.1 3.1.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 1 煤礦粉塵：煤礦生產(chǎn)過(guò)程中隨著煤、巖石被破壞而產(chǎn)生的煤、巖石及煤礦粉塵：煤礦生產(chǎn)過(guò)程中隨著煤、巖石被破壞而產(chǎn)生的煤、巖石及其它物質(zhì)的微粒的統(tǒng)稱。其它物質(zhì)的微粒的統(tǒng)稱。 2 浮游粉塵：能在礦井空氣中懸浮的粉塵。浮游粉塵：能在礦井空氣中懸浮的粉塵。 3 沉積粉塵：因自重而沉降在巷道、硐室周邊

2、以及支架、材料和設(shè)備等沉積粉塵：因自重而沉降在巷道、硐室周邊以及支架、材料和設(shè)備等上面的粉塵。上面的粉塵。 4 全塵全塵(總粉塵總粉塵)：飛揚(yáng)在井下空間的含各種粒徑的粉塵。：飛揚(yáng)在井下空間的含各種粒徑的粉塵。 5 呼吸性粉塵：能被吸入人體肺部并能滯留于肺泡內(nèi)的微細(xì)粉塵。一般呼吸性粉塵：能被吸入人體肺部并能滯留于肺泡內(nèi)的微細(xì)粉塵。一般粒徑大于粒徑大于100 m的塵粒在大氣中會(huì)很快沉降；大于的塵粒在大氣中會(huì)很快沉降；大于10 m的塵?？梢詼舻膲m?？梢詼粼诤粑乐校辉诤粑乐?；510 m的塵粒大部分會(huì)在呼吸道沉積，被分泌的粘液吸附的塵粒大部分會(huì)在呼吸道沉積，被分泌的粘液吸附，可以隨吐痰排出；小于

3、，可以隨吐痰排出；小于5 m的微粒能深入肺部引起各種塵肺病。的微粒能深入肺部引起各種塵肺病。3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 4q3.1.1 3.1.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 6 可見(jiàn)塵粒：塵粒直徑大于可見(jiàn)塵粒：塵粒直徑大于10 m,光線明亮?xí)r肉眼可見(jiàn)。光線明亮?xí)r肉眼可見(jiàn)。 7 顯微塵粒：塵粒直徑為顯微塵粒：塵粒直徑為O.2510m，普通微鏡下可見(jiàn)。普通微鏡下可見(jiàn)。 8 超顯微塵粒：塵粒直徑小于超顯微塵粒：塵粒直徑小于0.25 m，只在高倍或電子顯微鏡下可見(jiàn)只在高倍或電子顯微鏡下可見(jiàn)。 9 爆炸性煤塵：懸浮在空氣中的煤塵云在一定濃度和有引爆熱源條件爆炸性煤塵：懸浮在空氣中的

4、煤塵云在一定濃度和有引爆熱源條件下，能發(fā)生爆炸的煤塵。下，能發(fā)生爆炸的煤塵。 10 巖粉：能飛散浮游的巖石粉末，其中可燃物的含有率不超過(guò)巖粉：能飛散浮游的巖石粉末，其中可燃物的含有率不超過(guò)5，游，游離二氧化硅含有率不超過(guò)離二氧化硅含有率不超過(guò)10， P2O5不超過(guò)不超過(guò)0.01，并且不含有砷等有害，并且不含有砷等有害或有毒物質(zhì)，巖粉的粒度必須全部小于或有毒物質(zhì)，巖粉的粒度必須全部小于0.3mm，其中其中70以上小于以上小于0.075mm。它是防止和隔絕瓦斯煤塵爆炸的消焰劑。它是防止和隔絕瓦斯煤塵爆炸的消焰劑。 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 5q3.1.1 3.1.1 粉塵的基本

5、概念粉塵的基本概念 11 粉塵分散度：各粒徑區(qū)間的粉塵數(shù)量或質(zhì)量分布的百分比。粉塵分散度：各粒徑區(qū)間的粉塵數(shù)量或質(zhì)量分布的百分比。 12 粉塵濃度，單位體積的空氣中所含粉塵的質(zhì)量粉塵濃度，單位體積的空氣中所含粉塵的質(zhì)量(mgm3)或數(shù)量或數(shù)量(粒粒cm3)。 13 游離二氧化硅：即結(jié)晶型的二氧化硅。游離二氧化硅：即結(jié)晶型的二氧化硅。 14 氣溶膠：固體或液體微小顆粒分散于空氣中的分散體系稱為氣溶膠氣溶膠：固體或液體微小顆粒分散于空氣中的分散體系稱為氣溶膠。根據(jù)氣溶膠形成的方式和方法不同，它可分為固態(tài)分散性氣溶膠、固態(tài)。根據(jù)氣溶膠形成的方式和方法不同，它可分為固態(tài)分散性氣溶膠、固態(tài)凝集性氣溶膠、

6、液態(tài)分散性氣溶膠和液態(tài)凝集性氣溶膠四種類型。分散性凝集性氣溶膠、液態(tài)分散性氣溶膠和液態(tài)凝集性氣溶膠四種類型。分散性氣溶膠是固體或液體物質(zhì)在破碎或氣流通過(guò)時(shí)，或在采掘、爆炸、振蕩等氣溶膠是固體或液體物質(zhì)在破碎或氣流通過(guò)時(shí)，或在采掘、爆炸、振蕩等作用下，形成的固體小顆?；蛞后w小滴懸浮于空氣中而成的；凝集性氣溶作用下，形成的固體小顆?；蛞后w小滴懸浮于空氣中而成的；凝集性氣溶膠是由過(guò)飽和蒸氣凝集而成，如過(guò)飽和水蒸氣遇冷形成的霧滴，冶煉金屬膠是由過(guò)飽和蒸氣凝集而成，如過(guò)飽和水蒸氣遇冷形成的霧滴，冶煉金屬鋅時(shí)產(chǎn)生的氧化鋅懸浮顆粒等。鋅時(shí)產(chǎn)生的氧化鋅懸浮顆粒等。 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念

7、 6q3.1.2 3.1.2 粉塵的性質(zhì)粉塵的性質(zhì) ( 1) ( 1) 礦塵中游離二氧化硅礦塵中游離二氧化硅( (SiOSiO2 2) )的含量的含量 礦塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因礦塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素素 ： 二氧化硅是多種巖石和礦物的組成成分，它有兩種存在狀二氧化硅是多種巖石和礦物的組成成分，它有兩種存在狀態(tài)：一種是結(jié)合狀態(tài)的二氧化硅，如硅酸鹽礦物，系由二氧化態(tài)：一種是結(jié)合狀態(tài)的二氧化硅，如硅酸鹽礦物，系由二氧化鉀鉀(K)、鋁鋁(AL)、鎂鎂(M8)等元素結(jié)合而成的化合物，對(duì)人體危等元素結(jié)合而成的化合物，對(duì)人體危害較輕。另一種是游離狀態(tài)二氧化硅，頁(yè)巖、砂巖

8、、礫巖和石害較輕。另一種是游離狀態(tài)二氧化硅，頁(yè)巖、砂巖、礫巖和石灰?guī)r等都含有淤離狀態(tài)的二氧化硅灰?guī)r等都含有淤離狀態(tài)的二氧化硅10 80不等，通常多在不等，通常多在20 50，煤中也含有，煤中也含有15。它是引起礦工硅肺病的主要因素。它是引起礦工硅肺病的主要因素。3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 7q3.1.2 3.1.2 粉塵的性質(zhì)粉塵的性質(zhì) (3) (3) 礦塵的荷電性礦塵的荷電性 懸浮于空氣中的塵粒通常帶有電荷，它是由破碎時(shí)的磨擦、粒間撞擊懸浮于空氣中的塵粒通常帶有電荷，它是由破碎時(shí)的磨擦、粒間撞擊或放射性照射、電暈放電等原因形成。礦塵的荷電量取決于塵粒的大小和或放射性照射、電

9、暈放電等原因形成。礦塵的荷電量取決于塵粒的大小和比重，并與溫度和濕度有關(guān)。溫度升高時(shí)荷電量增高；濕度增加時(shí)，荷電比重，并與溫度和濕度有關(guān)。溫度升高時(shí)荷電量增高；濕度增加時(shí)，荷電量降低，經(jīng)測(cè)定浮游在空氣中的塵粒有量降低，經(jīng)測(cè)定浮游在空氣中的塵粒有90一一95帶正電或負(fù)電，有帶正電或負(fù)電，有510塵粒不帶電。采掘工作面剛剛產(chǎn)生的新鮮塵粒較回風(fēng)道中的塵粒易帶電。塵粒不帶電。采掘工作面剛剛產(chǎn)生的新鮮塵粒較回風(fēng)道中的塵粒易帶電。當(dāng)塵粒帶有相同電荷時(shí)，則相互排斥不易凝聚，懸浮于空氣中的塵粒穩(wěn)定當(dāng)塵粒帶有相同電荷時(shí)，則相互排斥不易凝聚，懸浮于空氣中的塵粒穩(wěn)定性增高，不易沉降。塵粒帶有相異電荷時(shí)，則相互吸引，

10、可促進(jìn)凝聚，加性增高，不易沉降。塵粒帶有相異電荷時(shí)，則相互吸引，可促進(jìn)凝聚，加速沉降。由于礦塵有其荷電性，帶電的塵粒也較容易沉積在支氣管和肺泡速沉降。由于礦塵有其荷電性，帶電的塵粒也較容易沉積在支氣管和肺泡中，增加了對(duì)人體的危害性。中，增加了對(duì)人體的危害性。 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 8q3.1.2 3.1.2 粉塵的性質(zhì)粉塵的性質(zhì) (4) (4) 煤塵的燃燒和爆炸性煤塵的燃燒和爆炸性 煤塵在空氣中達(dá)到一定濃度時(shí)，在外界明火的引燃下，能煤塵在空氣中達(dá)到一定濃度時(shí)，在外界明火的引燃下，能發(fā)生燃燒和爆炸，屆于爆炸性礦塵。煤塵爆炸時(shí)產(chǎn)生高溫、高發(fā)生燃燒和爆炸，屆于爆炸性礦塵。煤塵

11、爆炸時(shí)產(chǎn)生高溫、高壓，生成大量的有毒有害氣體，在災(zāi)區(qū)生氣中一氧化碳的濃度壓，生成大量的有毒有害氣體，在災(zāi)區(qū)生氣中一氧化碳的濃度可達(dá)百分之幾以上，嚴(yán)重地威脅人員的生命安全?？蛇_(dá)百分之幾以上，嚴(yán)重地威脅人員的生命安全。 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 9q3.1.2 3.1.2 粉塵的性質(zhì)粉塵的性質(zhì) (5) (5) 粉塵的安息角粉塵的安息角 粉塵通過(guò)小孔連續(xù)地下落到水平板上時(shí)，堆積成的錐體母粉塵通過(guò)小孔連續(xù)地下落到水平板上時(shí)，堆積成的錐體母線與水平面的夾角稱為安息角線與水平面的夾角稱為安息角(也稱靜止角，堆積角等也稱靜止角，堆積角等)。 粉塵的安息角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)性的重要指標(biāo)。安息角

12、小的粉塵的安息角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)性的重要指標(biāo)。安息角小的粉塵流動(dòng)性好；安息角大的粉塵流動(dòng)性差。它是設(shè)計(jì)除塵器灰粉塵流動(dòng)性好；安息角大的粉塵流動(dòng)性差。它是設(shè)計(jì)除塵器灰斗或粉料倉(cāng)錐度和除塵管路或輸塵管路傾斜度的重要依據(jù)。斗或粉料倉(cāng)錐度和除塵管路或輸塵管路傾斜度的重要依據(jù)。 影響粉塵安息角的主要因素有：對(duì)同一種粉塵，其塵粒粒影響粉塵安息角的主要因素有：對(duì)同一種粉塵，其塵粒粒徑愈小，安息角愈大；表面愈光滑和愈接近球形的粒子，安息徑愈小，安息角愈大；表面愈光滑和愈接近球形的粒子，安息角愈小；粉塵的含水率愈高，安息角愈大；粘性大的粉塵，安角愈?。环蹓m的含水率愈高，安息角愈大；粘性大的粉塵，安息角大。息角大。

13、3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 10q3.1.2 3.1.2 粉塵的性質(zhì)粉塵的性質(zhì) (6) (6) 粘附現(xiàn)象及救附力粘附現(xiàn)象及救附力 粉塵粒子附著在固體表面上，或粒子彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。后者亦稱粉塵粒子附著在固體表面上，或粒子彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。后者亦稱自粘。粉塵附著的強(qiáng)度，即產(chǎn)生附著現(xiàn)象所需要的力自粘。粉塵附著的強(qiáng)度，即產(chǎn)生附著現(xiàn)象所需要的力( 垂直作用在粒子重心上的力垂直作用在粒子重心上的力 ) 稱為粘結(jié)力。稱為粘結(jié)力。3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 粉塵粘附性的分類及舉例粉塵粘附性的分類及舉例分類分類粉塵性質(zhì)粉塵性質(zhì) 粘附性強(qiáng)度粘附性強(qiáng)度(P

14、a) 粉粉 塵塵 舉舉 例例1無(wú)粘附性無(wú)粘附性060干礦渣粉，石英粉，干粘干礦渣粉，石英粉，干粘2微粘附性微粘附性60300含有許多未燃燒完全產(chǎn)物的飛灰、焦炭粉、干鎂粉、頁(yè)巖含有許多未燃燒完全產(chǎn)物的飛灰、焦炭粉、干鎂粉、頁(yè)巖粉、干滑石粉、高爐灰、爐料粉。粉、干滑石粉、高爐灰、爐料粉。3中等粘附中等粘附性性300600完全燃盡的飛灰、泥煤粉、泥煤灰、濕鎂粉、金屬粉、黃完全燃盡的飛灰、泥煤粉、泥煤灰、濕鎂粉、金屬粉、黃鐵礦粉、氧化鉛、氧化鋅、氧化錫、干水泥、炭黑、干牛鐵礦粉、氧化鉛、氧化鋅、氧化錫、干水泥、炭黑、干牛奶粉、面粉、鋸末。奶粉、面粉、鋸末。4強(qiáng)粘附性強(qiáng)粘附性600潮濕空氣中的水泥、石膏

15、粉、雪花石膏粉、熟料灰，含鹽潮濕空氣中的水泥、石膏粉、雪花石膏粉、熟料灰，含鹽的鈉、纖維塵、未燃的少于的鈉、纖維塵、未燃的少于25的無(wú)煙煤粉。的無(wú)煙煤粉。11q3.1.3 3.1.3 粉塵的危害粉塵的危害 1 粉塵爆炸：在一定濃度和有引爆熱源條件下，能發(fā)生爆炸的煤塵。粉塵爆炸：在一定濃度和有引爆熱源條件下，能發(fā)生爆炸的煤塵。 2塵肺?。河捎陂L(zhǎng)期吸入作業(yè)環(huán)境空氣中懸浮的微細(xì)粉塵所引起肺部塵肺?。河捎陂L(zhǎng)期吸入作業(yè)環(huán)境空氣中懸浮的微細(xì)粉塵所引起肺部纖維性病變的總稱。纖維性病變的總稱。 3矽肺?。河捎陂L(zhǎng)期吸入含游離二氧化硅較高的巖石粉塵所引起的塵矽肺病：由于長(zhǎng)期吸入含游離二氧化硅較高的巖石粉塵所引起的

16、塵肺病。其病理上有典型的矽結(jié)節(jié)改變。肺病。其病理上有典型的矽結(jié)節(jié)改變。 4煤肺病，長(zhǎng)期吸入大量煤塵引起在病理上有典型的煤塵纖維灶和灶煤肺病，長(zhǎng)期吸入大量煤塵引起在病理上有典型的煤塵纖維灶和灶周肺氣腫的塵肺病。周肺氣腫的塵肺病。 5煤矽肺?。杭却罅课脒^(guò)煤塵，又大量吸入過(guò)巖塵引起在病理上兼煤矽肺?。杭却罅课脒^(guò)煤塵，又大量吸入過(guò)巖塵引起在病理上兼有矽肺和煤肺的病理改變特征的塵肺病。有矽肺和煤肺的病理改變特征的塵肺病。3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 12q3.1.3 3.1.3 粉塵的危害粉塵的危害 粉塵的化學(xué)成分和在空氣中的含量，直接決定著對(duì)人體的危害程度，粉塵的化學(xué)成分和在空氣中

17、的含量，直接決定著對(duì)人體的危害程度，如以游離二氧化硅為例，其含量越高，致矽肺的發(fā)病率就愈高。煤礦粉塵如以游離二氧化硅為例，其含量越高，致矽肺的發(fā)病率就愈高。煤礦粉塵中，致塵肺的主要成分是游離二氧化硅，其次是其它多種微量元素。中，致塵肺的主要成分是游離二氧化硅，其次是其它多種微量元素。 據(jù)中國(guó)科學(xué)院高能物理實(shí)驗(yàn)中心對(duì)我國(guó)某煤礦的煤層實(shí)驗(yàn)表明，煤層據(jù)中國(guó)科學(xué)院高能物理實(shí)驗(yàn)中心對(duì)我國(guó)某煤礦的煤層實(shí)驗(yàn)表明，煤層中含有伴生微量元素達(dá)中含有伴生微量元素達(dá)28種，其中除含有含量為種，其中除含有含量為6.5247.6ppm的砷、鉻、的砷、鉻、硒、鋅等有害微量元素外；還含有硒、鋅等有害微量元素外；還含有2.29

18、5.86ppm的鈾、釷、鈷等放射性元的鈾、釷、鈷等放射性元素。國(guó)外學(xué)者分析得出粉塵中存在的微量元素，同樣可以在礦工肺中發(fā)現(xiàn)素。國(guó)外學(xué)者分析得出粉塵中存在的微量元素，同樣可以在礦工肺中發(fā)現(xiàn)。 據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)導(dǎo)，砷化物加入石英塵，能促進(jìn)塵肺的發(fā)生和發(fā)展；鉻加入據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)導(dǎo)，砷化物加入石英塵，能促進(jìn)塵肺的發(fā)生和發(fā)展；鉻加入石英塵，使石英塵的致病作用加強(qiáng)；尤其是含有放射性元素的粉塵更是如石英塵，使石英塵的致病作用加強(qiáng)；尤其是含有放射性元素的粉塵更是如此。此。3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 13q3.1.4 3.1.4 影響粉塵產(chǎn)生的因素影響粉塵產(chǎn)生的因素 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本

19、概念 影響粉塵產(chǎn)生的因素影響粉塵產(chǎn)生的因素采煤方法和截割參數(shù)采煤方法和截割參數(shù)采掘機(jī)械化程度采掘機(jī)械化程度作業(yè)環(huán)境的通風(fēng)狀況作業(yè)環(huán)境的通風(fēng)狀況地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)構(gòu)造及煤層的賦存狀況煤層的賦存狀況 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層褶地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層褶曲發(fā)育、受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破曲發(fā)育、受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞強(qiáng)烈的煤田，開(kāi)采時(shí)產(chǎn)塵壞強(qiáng)烈的煤田，開(kāi)采時(shí)產(chǎn)塵量大。量大。 一般開(kāi)采厚煤層比開(kāi)采一般開(kāi)采厚煤層比開(kāi)采薄煤層產(chǎn)塵量大，開(kāi)采急傾薄煤層產(chǎn)塵量大，開(kāi)采急傾斜或傾斜煤層比開(kāi)采緩傾斜斜或傾斜煤層比開(kāi)采緩傾斜煤層產(chǎn)塵量大。節(jié)理發(fā)達(dá)、煤層產(chǎn)塵量大。節(jié)理發(fā)達(dá)、脆性大易碎、結(jié)構(gòu)疏松、水脆性大易碎、結(jié)構(gòu)疏松、水分低的煤、巖較其他煤、巖分

20、低的煤、巖較其他煤、巖產(chǎn)塵量大，粉塵也細(xì)。產(chǎn)塵量大，粉塵也細(xì)。 作 業(yè) 環(huán) 境作 業(yè) 環(huán) 境空氣中的粉塵濃空氣中的粉塵濃度與通風(fēng)方式、度與通風(fēng)方式、風(fēng)速、風(fēng)量及風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)量及風(fēng)流的方向等有極流的方向等有極為密切的關(guān)系。為密切的關(guān)系。 粉塵的產(chǎn)生隨采粉塵的產(chǎn)生隨采掘機(jī)械化程度的提高掘機(jī)械化程度的提高而增加。全面實(shí)現(xiàn)了而增加。全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化開(kāi)采的煤礦，機(jī)械化開(kāi)采的煤礦，其采掘工作面產(chǎn)生的其采掘工作面產(chǎn)生的粉塵一般要占全礦井粉塵一般要占全礦井產(chǎn)生的粉塵的產(chǎn)生的粉塵的7070一一8585。對(duì)采用不同采掘。對(duì)采用不同采掘方式的作業(yè)環(huán)境，其方式的作業(yè)環(huán)境，其粉塵濃度相差很大。粉塵濃度相差很大。 在相同煤

21、層條件下，采在相同煤層條件下，采用不同的采煤方法其產(chǎn)塵量用不同的采煤方法其產(chǎn)塵量不同。急傾斜煤層用倒臺(tái)階不同。急傾斜煤層用倒臺(tái)階采煤法比用水平分層采煤法采煤法比用水平分層采煤法產(chǎn)塵量大，頂板全部培落采產(chǎn)塵量大，頂板全部培落采煤法比充填采煤法的產(chǎn)塵量煤法比充填采煤法的產(chǎn)塵量大。大。 采掘機(jī)械截齒的形狀和采掘機(jī)械截齒的形狀和排列、牽引速度、裁割速度排列、牽引速度、裁割速度、截割深度等是否合理都直、截割深度等是否合理都直接影響著粉塵的產(chǎn)生。接影響著粉塵的產(chǎn)生。 14q3.1.5 3.1.5 煤礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例煤礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念

22、 煤礦各種作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度煤礦各種作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度采掘方式采掘方式防塵措施防塵措施粉塵濃度粉塵濃度（mg/m3）風(fēng)鎬落煤風(fēng)鎬落煤無(wú)無(wú)800左右左右炮采炮采無(wú)無(wú)300-500機(jī)采機(jī)采無(wú)無(wú)1000-3000綜采綜采無(wú)無(wú)4000以上以上炮掘炮掘無(wú)無(wú)1300-1600機(jī)掘機(jī)掘無(wú)無(wú)2000-300015q3.1.6 3.1.6 煤礦各種作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度煤礦各種作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度 3.1 3.1 粉塵的基本概念粉塵的基本概念 各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例 作業(yè)環(huán)節(jié)作業(yè)環(huán)節(jié)百百 分分 數(shù)數(shù)（）（）采煤工作面產(chǎn)塵量采煤工作面產(chǎn)塵量 4080 掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵量掘進(jìn)工作面

23、產(chǎn)塵量 2038 錨噴作業(yè)點(diǎn)錨噴作業(yè)點(diǎn) 1015 運(yùn)輸通風(fēng)巷道運(yùn)輸通風(fēng)巷道 510 其他作業(yè)點(diǎn)其他作業(yè)點(diǎn) 25 16q3.2.1 3.2.1 煤塵爆炸機(jī)理煤塵爆炸機(jī)理 （1）煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加）煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見(jiàn)火源，氧化過(guò)程迅速展開(kāi)；，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見(jiàn)火源，氧化過(guò)程迅速展開(kāi)； （2）當(dāng)溫度達(dá)到）當(dāng)溫度達(dá)到300400時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和可燃性氣體，主要成分為甲

24、烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和1左右的其他碳左右的其他碳?xì)浠衔?；氫化合物?（3）形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍）形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過(guò)程開(kāi)始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃；過(guò)程開(kāi)始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃； （4）閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致）閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過(guò)程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后燃燒

25、過(guò)程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸17q3.2.2 3.2.2 爆炸過(guò)程爆炸過(guò)程 煤破碎成煤塵后，其比表面積顯著增大，與氧的接觸面積及吸附氧分煤破碎成煤塵后，其比表面積顯著增大，與氧的接觸面積及吸附氧分子的數(shù)量亦相應(yīng)增加。在高溫?zé)嵩醋饔孟拢醴肿优c碳發(fā)生氧化反應(yīng)而生子的數(shù)量亦相應(yīng)增加。在高溫?zé)嵩醋饔孟?，氧分子與碳發(fā)生氧化反應(yīng)而生熱，并促進(jìn)了煤塵粒子在高溫下的熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w與空熱，并促進(jìn)了煤塵粒子在高溫下的熱分解而產(chǎn)生可燃

26、氣體，可燃?xì)怏w與空氣混合后便著火燃燒。局部燃燒放出的熱量以分子熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流等氣混合后便著火燃燒。局部燃燒放出的熱量以分子熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流等復(fù)合傳熱方式傳給附近懸浮著的煤塵，又使這些煤粒子受熱分解，產(chǎn)生可復(fù)合傳熱方式傳給附近懸浮著的煤塵，又使這些煤粒子受熱分解，產(chǎn)生可燃?xì)怏w而著火燃燒，于是燃?xì)怏w而著火燃燒，于是燃燒便如此循環(huán)地繼續(xù)下去燃燒便如此循環(huán)地繼續(xù)下去。隨著循環(huán)進(jìn)行，反。隨著循環(huán)進(jìn)行，反應(yīng)速度也逐次加快，定常燃燒非常迅速地轉(zhuǎn)變成激烈的非定常燃燒，從而應(yīng)速度也逐次加快，定常燃燒非常迅速地轉(zhuǎn)變成激烈的非定常燃燒，從而在極短酌時(shí)間內(nèi)，使空間氣體的壓力猛烈增高，形成了煤塵爆炸。在極短酌時(shí)間

27、內(nèi)，使空間氣體的壓力猛烈增高，形成了煤塵爆炸。 由于煤塵爆炸的動(dòng)力和熱力效應(yīng)的作用，會(huì)產(chǎn)生空氣膨脹和壓力沖擊由于煤塵爆炸的動(dòng)力和熱力效應(yīng)的作用，會(huì)產(chǎn)生空氣膨脹和壓力沖擊，使沉積在巷道周邊、支架、材料設(shè)備等上面的沉積煤塵再次飛揚(yáng)起來(lái)形，使沉積在巷道周邊、支架、材料設(shè)備等上面的沉積煤塵再次飛揚(yáng)起來(lái)形成煤塵云，形成第二次爆炸。如此循環(huán)，便可形成第三次、第四次等數(shù)次成煤塵云，形成第二次爆炸。如此循環(huán)，便可形成第三次、第四次等數(shù)次爆炸，其瀑炸的火焰及爆炸波的傳播速度都將一次比一次加快。爆炸壓力爆炸，其瀑炸的火焰及爆炸波的傳播速度都將一次比一次加快。爆炸壓力也將一次比一次增高，呈跳躍式發(fā)展。因此，也將一次

28、比一次增高，呈跳躍式發(fā)展。因此，煤塵爆炸不僅表現(xiàn)出連續(xù)發(fā)煤塵爆炸不僅表現(xiàn)出連續(xù)發(fā)生的特點(diǎn)，而且距爆源點(diǎn)越遠(yuǎn)其破壞性越嚴(yán)重。生的特點(diǎn)，而且距爆源點(diǎn)越遠(yuǎn)其破壞性越嚴(yán)重。3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸18q3.2.3 3.2.3 煤塵爆炸的條件煤塵爆炸的條件 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸煤塵爆炸的條件煤塵爆炸的條件 決定于煤塵的揮決定于煤塵的揮發(fā)分，一般揮發(fā)分含發(fā)分，一般揮發(fā)分含量大于量大于10%10%的煤塵，都的煤塵，都具有爆炸危險(xiǎn)性。具有爆炸危險(xiǎn)性。 我國(guó)我國(guó)9090以上煤以上煤礦的煤塵都具有爆炸礦的煤塵都具有爆炸危險(xiǎn)性。危險(xiǎn)性。 只有呈懸浮狀態(tài)，并達(dá)到一定的只有呈懸浮狀態(tài)，并達(dá)到一定的濃

29、度。濃度。 煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度等有關(guān)、粒度、引火源的種類和溫度等有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，煤塵爆炸的下限濃度為。一般說(shuō)來(lái)，煤塵爆炸的下限濃度為30-5030-50 g/mg/m3 3，上限濃度為上限濃度為1000-1000-20002000g/mg/m3 3。其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍為圍為300-500300-500g/mg/m3 3。 煤塵云的著煤塵云的著火溫度因其可燃火溫度因其可燃揮發(fā)分含量、粒揮發(fā)分含量、粒度、濃度等的差度、濃度等的差異而不同，一般異而不同，一般為為610-1015610-1015，多 數(shù) 為多

30、數(shù) 為 7 0 0 -7 0 0 -800800。最小點(diǎn)最小點(diǎn)火能火能4.5-404.5-40mJmJ。 爆炸危險(xiǎn)煤塵爆炸危險(xiǎn)煤塵煤塵云的濃度煤塵云的濃度著火源著火源19q3.2. 3.2. 4 4 部分國(guó)家煤塵爆炸下限值部分國(guó)家煤塵爆炸下限值 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸部分國(guó)家煤塵爆炸下限值部分國(guó)家煤塵爆炸下限值國(guó)別國(guó)別爆炸下限值爆炸下限值（g/m3）備注備注中中 國(guó)國(guó)45褐媒（實(shí)驗(yàn)室測(cè)得）。褐媒（實(shí)驗(yàn)室測(cè)得）。法法 國(guó)國(guó)約約112煤塵的揮發(fā)份含量為煤塵的揮發(fā)份含量為30%，灰分，灰分612%。德德 國(guó)國(guó)約約70瓦斯爆炸點(diǎn)火，煤塵揮發(fā)分含量瓦斯爆炸點(diǎn)火，煤塵揮發(fā)分含量28%，灰分，灰分

31、12%。美國(guó)美國(guó)80布盧斯頓試驗(yàn)巷道中測(cè)得。布盧斯頓試驗(yàn)巷道中測(cè)得。日本日本35.6實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得，電火花點(diǎn)火，煤塵的揮發(fā)分含量實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得，電火花點(diǎn)火，煤塵的揮發(fā)分含量44%。波波 蘭蘭70大型試驗(yàn)巷道中測(cè)得。大型試驗(yàn)巷道中測(cè)得。奧大利亞奧大利亞129煤塵的揮發(fā)份含量為煤塵的揮發(fā)份含量為20%，灰分，灰分13%。20q3.2.5 3.2.5 煤塵爆炸的主要影響因素煤塵爆炸的主要影響因素3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸煤塵爆炸的主要影響因素煤塵爆炸的主要影響因素 煤塵的揮煤塵的揮發(fā)分含量越高發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)，爆炸性越強(qiáng)，越低，爆炸，越低，爆炸性越弱，甚至性越弱，甚至無(wú)爆炸性。無(wú)爆炸性。

32、擴(kuò)大煤擴(kuò)大煤塵云爆炸的塵云爆炸的上、下限。上、下限。 煤塵煤塵的爆炸性的爆炸性隨灰分含隨灰分含量增大而量增大而降低。降低。揮發(fā)分含量揮發(fā)分含量與瓦斯共存與瓦斯共存灰分含量灰分含量 煤塵粒度煤塵粒度越小，比表面越小，比表面積越大，與氧積越大，與氧的接觸面積增的接觸面積增大，氧化反應(yīng)大，氧化反應(yīng)就越劇烈。就越劇烈。煤塵粒度煤塵粒度 煤塵的煤塵的水分有減弱水分有減弱和阻礙其爆和阻礙其爆炸的性質(zhì)。炸的性質(zhì)。水分含量水分含量21q3.2.5 3.2.5 煤塵爆炸的主要影響因素煤塵爆炸的主要影響因素3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸我國(guó)煤塵可燃揮發(fā)分含量與其爆炸性的關(guān)系我國(guó)煤塵可燃揮發(fā)分含量與其爆炸性的關(guān)系

33、可燃揮發(fā)分含量可燃揮發(fā)分含量()28爆爆 炸炸 性性除個(gè)別外，基本除個(gè)別外，基本 無(wú)爆炸無(wú)爆炸性性爆炸性弱爆炸性弱 爆炸性較強(qiáng)爆炸性較強(qiáng) 爆炸性很強(qiáng)爆炸性很強(qiáng)國(guó)外判斷煤塵具有爆炸性的揮發(fā)分含量指標(biāo)國(guó)外判斷煤塵具有爆炸性的揮發(fā)分含量指標(biāo) 國(guó)別國(guó)別法法 國(guó)國(guó)英英 國(guó)國(guó)美美 國(guó)國(guó)比利時(shí)比利時(shí)德國(guó)德國(guó)蘇蘇 聯(lián)聯(lián)煤塵最低的揮發(fā)分含量煤塵最低的揮發(fā)分含量()14101415121022q3.2.6 3.2.6 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸 火焰溫 度 一 般火焰溫 度 一 般為為1600160020002000，有時(shí)還會(huì)更高。有時(shí)還會(huì)更高。 理論計(jì) 算 ， 爆理論計(jì) 算

34、， 爆炸時(shí)溫度可達(dá)炸時(shí)溫度可達(dá)23002300一一25002500。重慶分。重慶分院在試驗(yàn)巷道中測(cè)院在試驗(yàn)巷道中測(cè)得煤塵爆炸的火焰得煤塵爆炸的火焰溫度達(dá)溫度達(dá)22422242。 爆炸沖擊爆炸沖擊波的傳播速度波的傳播速度可達(dá)可達(dá)23402340m ms s。 國(guó)外理論計(jì)國(guó)外理論計(jì)算煤塵爆炸火焰算煤塵爆炸火焰最大傳播速度為最大傳播速度為l120ml120ms s，而國(guó)而國(guó)內(nèi)外在實(shí)際試驗(yàn)內(nèi)外在實(shí)際試驗(yàn)中測(cè)得的爆炸火中測(cè)得的爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣纫话阊鎮(zhèn)鞑ニ俣纫话銥闉? 6l0l01800m1800ms s。 理 論 壓 力 為理 論 壓 力 為735.5735.5kPakPa。在有大量在有大量沉積煤塵的巷

35、道中，沉積煤塵的巷道中，爆炸地點(diǎn)距離爆炸源爆炸地點(diǎn)距離爆炸源越遠(yuǎn)，爆炸壓力越大越遠(yuǎn)，爆炸壓力越大。重慶分院試驗(yàn)巷道。重慶分院試驗(yàn)巷道中測(cè)得的一次記錄中測(cè)得的一次記錄見(jiàn)見(jiàn)表。表。曾測(cè)得煤塵爆炸曾測(cè)得煤塵爆炸壓力達(dá)壓力達(dá)930930kPakPa. . 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 1 1 火焰溫度火焰溫度3 3 爆炸沖擊波爆炸沖擊波2 2 火焰?zhèn)鞑ニ俣然鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣? 4 爆炸壓力爆炸壓力23q3.2.6 3.2.6 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸距爆源不同距離的煤塵爆炸壓力距爆源不同距離的煤塵爆炸壓力距爆源的距離（距爆源的距離（m)m)404060601001001

36、80180煤塵爆炸壓力（煤塵爆炸壓力（kPakPa) )13013017017017517523023024q3.2.6 3.2.6 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸 英 國(guó) 試英 國(guó) 試驗(yàn) 表 明 ， 有驗(yàn) 表 明 ， 有障 礙 物 、 斷障 礙 物 、 斷面 突 然 發(fā) 生面 突 然 發(fā) 生變 化 等 情 況變 化 等 情 況出 現(xiàn) ， 都 會(huì)出 現(xiàn) ， 都 會(huì)使 爆 炸 壓 力使 爆 炸 壓 力突 然 上 升 ，突 然 上 升 ，見(jiàn)表。見(jiàn)表。 煤塵爆炸要產(chǎn)生煤塵爆炸要產(chǎn)生的有毒氣體比瓦斯爆的有毒氣體比瓦斯爆炸更多，其生成量與炸更多，其生成量與煤質(zhì)和爆炸強(qiáng)度等

37、有煤質(zhì)和爆炸強(qiáng)度等有關(guān)。其中關(guān)。其中COCO和和COCO2 2濃濃度較大，度較大，O O2 2濃度很小濃度很小，這是造成人員傷亡，這是造成人員傷亡的主要原因。的主要原因。某次爆某次爆后氣體組分后氣體組分見(jiàn)表。見(jiàn)表。 煤塵爆炸時(shí)，結(jié)焦煤塵爆炸時(shí)，結(jié)焦性煤塵性煤塵( (氣煤、肥煤及焦氣煤、肥煤及焦煤煤) )會(huì)產(chǎn)生皮渣與粘塊粘會(huì)產(chǎn)生皮渣與粘塊粘附在支架、巷道壁或煤附在支架、巷道壁或煤壁等上面。根據(jù)結(jié)焦物壁等上面。根據(jù)結(jié)焦物，可以判斷發(fā)生的爆炸，可以判斷發(fā)生的爆炸事故是屬于瓦斯爆炸或事故是屬于瓦斯爆炸或煤塵爆炸，同時(shí)判斷煤煤塵爆炸，同時(shí)判斷煤塵爆炸的強(qiáng)度，塵爆炸的強(qiáng)度，見(jiàn)表。見(jiàn)表。 煤塵爆炸時(shí)煤塵爆炸

38、時(shí)，揮發(fā)分含量減，揮發(fā)分含量減少，對(duì)于不結(jié)焦少，對(duì)于不結(jié)焦煤塵，可利用這煤塵，可利用這一特點(diǎn)來(lái)判斷井一特點(diǎn)來(lái)判斷井下的爆炸事故中下的爆炸事故中煤塵是否參與了煤塵是否參與了爆炸。爆炸。爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 5 5 障礙物障礙物7 7 產(chǎn)生有害氣體產(chǎn)生有害氣體6 6 粘塊與皮渣粘塊與皮渣8 8 揮發(fā)分減少揮發(fā)分減少25q3.2.6 3.2.6 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸煤塵爆炸壓力與障礙物關(guān)系煤塵爆炸壓力與障礙物關(guān)系距爆源的距離（距爆源的距離（m)煤塵爆炸壓力（煤塵爆炸壓力（kPa)無(wú)障礙物無(wú)障礙物有障礙物有障礙物91.532161120.9465831

39、37.21121069煤塵爆炸強(qiáng)度的直觀判斷方法煤塵爆炸強(qiáng)度的直觀判斷方法 爆炸強(qiáng)度爆炸強(qiáng)度 皮渣與粘塊粘附在支柱上的位置皮渣與粘塊粘附在支柱上的位置 弱弱 爆爆 炸炸皮渣與粘塊粘附在支柱兩側(cè)，迎風(fēng)側(cè)較密皮渣與粘塊粘附在支柱兩側(cè)，迎風(fēng)側(cè)較密中等爆炸中等爆炸皮渣與粘塊主要粘附在支柱的迎風(fēng)側(cè)皮渣與粘塊主要粘附在支柱的迎風(fēng)側(cè) 強(qiáng)強(qiáng) 爆爆 炸炸皮渣與粘塊粘附在支柱的背風(fēng)側(cè)，迎風(fēng)側(cè)有火燒痕跡皮渣與粘塊粘附在支柱的背風(fēng)側(cè)，迎風(fēng)側(cè)有火燒痕跡26q3.2.6 3.2.6 爆炸特征與產(chǎn)物爆炸特征與產(chǎn)物 3.2 3.2 煤塵爆炸煤塵爆炸某次煤塵爆炸后的氣體組成某次煤塵爆炸后的氣體組成氣體名稱氣體名稱 濃濃 度度

40、()氣體名稱氣體名稱濃濃 度度 ()CO8.15N273.75 CO211.25H2 2.75CH42.95O21.1527q3 3.3.1 .3.1 防止煤塵爆炸預(yù)防措施的分類防止煤塵爆炸預(yù)防措施的分類 所謂防止煤塵爆炸的措施所謂防止煤塵爆炸的措施( (簡(jiǎn)稱防爆措施簡(jiǎn)稱防爆措施) )，是指防止在生，是指防止在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的懸浮煤塵發(fā)生爆炸與防止沉積煤塵重新飛揚(yáng)產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的懸浮煤塵發(fā)生爆炸與防止沉積煤塵重新飛揚(yáng)形成煤塵云發(fā)生爆炸的措施。它可以歸納為以下幾類：形成煤塵云發(fā)生爆炸的措施。它可以歸納為以下幾類： (1) (1)減少產(chǎn)塵點(diǎn)的煤塵產(chǎn)生量，防止煤塵向其它空間擴(kuò)散減少產(chǎn)塵點(diǎn)的煤塵產(chǎn)生

41、量，防止煤塵向其它空間擴(kuò)散。 (2) (2)杜絕火源防止煤塵云著火。杜絕火源防止煤塵云著火。 (3) (3)用水清洗巷道，清除沉積煤塵。用水清洗巷道，清除沉積煤塵。 (4) (4)撒布巖粉，使沉積煤塵惰性化。撒布巖粉，使沉積煤塵惰性化。 (5) (5)用粘結(jié)法處理沉積煤塵，使煤塵結(jié)塊。用粘結(jié)法處理沉積煤塵，使煤塵結(jié)塊。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施28q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.1 3.3.2.1 減、降塵措施減、降塵措施 1 1） 煤層注水方式煤層注水方式 （1 1）短孔注水：）短孔注水：在回采工作面垂直煤壁或與煤壁

42、斜交打在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，注水孔長(zhǎng)度一般為鉆孔注水，注水孔長(zhǎng)度一般為2 23.53.5m m。 （2 2）深孔注水：深孔注水：在回采工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔在回采工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔長(zhǎng)一般為長(zhǎng)一般為5 52525m m。 （3 3）長(zhǎng)孔注水：長(zhǎng)孔注水：從運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平從運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打鉆孔注水，孔長(zhǎng)行于工作面打鉆孔注水，孔長(zhǎng)3030100 100 m m。 （4 4）巷道鉆孔注水：巷道鉆孔注水：即由上鄰近煤層的巷道向下煤層打即由上鄰近煤層的巷道向下煤層打鉆注水或由底板巷道向煤層打鉆注水。鉆注水或由底板巷道向煤層打

43、鉆注水。 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施29q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.1 3.3.2.1 減、降塵措施減、降塵措施 2 2） 用水沖洗巷道用水沖洗巷道 沖洗巷道的用水量沖洗巷道的用水量Q Qx x按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：式中式中: :Q Qd d單位表面積用水量單位表面積用水量(1.5(1.5一一1.81.8L/mL/m2 2); P); PB B巷道周邊長(zhǎng)度，巷道周邊長(zhǎng)度，m; m; L Lc c被被沖洗的巷道長(zhǎng)度，沖洗的巷道長(zhǎng)度，m m。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施dCBxQLPQ30q3 3

44、.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.1 3.3.2.1 減、降塵措施減、降塵措施 2 2） 用水沖洗巷道用水沖洗巷道 沖洗周期沖洗周期 1 1 裝載點(diǎn)和裝載點(diǎn)前后裝載點(diǎn)和裝載點(diǎn)前后2525m m長(zhǎng)巷道內(nèi)，每生產(chǎn)班沖洗一次，按順風(fēng)方向長(zhǎng)巷道內(nèi)，每生產(chǎn)班沖洗一次，按順風(fēng)方向進(jìn)行沖洗作業(yè)。進(jìn)行沖洗作業(yè)。 2 2 輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和離轉(zhuǎn)載點(diǎn)不小于輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和離轉(zhuǎn)載點(diǎn)不小于2525m m的巷道范圍內(nèi)，每個(gè)生產(chǎn)班用水的巷道范圍內(nèi)，每個(gè)生產(chǎn)班用水沖洗一次。沖洗一次。 3 3 翻罐籠兩側(cè)翻罐籠兩側(cè)2525m m范圍內(nèi)，每晝夜沖洗一次。范圍內(nèi)，每晝夜沖洗一次。 4 4 輸

45、送機(jī)巷道底板輸送機(jī)巷道底板( (包括輸送機(jī)結(jié)構(gòu)部件包括輸送機(jī)結(jié)構(gòu)部件) )每晝夜沖洗一次。每晝夜沖洗一次。 5 5 沿煤或沿煤巖掘進(jìn)的準(zhǔn)備巷道，在距離掘進(jìn)工作面沿煤或沿煤巖掘進(jìn)的準(zhǔn)備巷道，在距離掘進(jìn)工作面5050m m范圍內(nèi)，每晝范圍內(nèi)，每晝夜沖洗一次。夜沖洗一次。 6 6 運(yùn)輸巷道全長(zhǎng)每月沖洗一次。運(yùn)輸巷道全長(zhǎng)每月沖洗一次。 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施31q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.2 3.3.2.2 杜絕火源杜絕火源 防止煤塵著火要比制止煤塵傳爆容易得多。生產(chǎn)礦井應(yīng)采防止煤塵著火要比制止煤塵傳爆容易得多。生產(chǎn)礦

46、井應(yīng)采取一切有效措施杜絕火源，避免引爆煤塵。取一切有效措施杜絕火源，避免引爆煤塵。 (1) (1)有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，應(yīng)遵守安全爆破的規(guī)有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，應(yīng)遵守安全爆破的規(guī)定。不允許使用不安全的爆破器材；不允許放連珠炮、放浮炮定。不允許使用不安全的爆破器材；不允許放連珠炮、放浮炮、違章使用延期雷管等；合理地布置炮眼，放炮前應(yīng)采取安全、違章使用延期雷管等；合理地布置炮眼，放炮前應(yīng)采取安全措施，避免放炮引燃瓦斯或煤塵的危險(xiǎn)。措施，避免放炮引燃瓦斯或煤塵的危險(xiǎn)。 (2) (2)遵守瓦斯管理的各項(xiàng)規(guī)定，防止局部瓦斯聚集和瓦斯遵守瓦斯管理的各項(xiàng)規(guī)定，防止局部瓦斯聚集和瓦斯爆炸事故。爆炸

47、事故。 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施32q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.2 3.3.2.2 杜絕火源杜絕火源 (3)(3)采取技術(shù)措施以減少和消除采煤機(jī)采取技術(shù)措施以減少和消除采煤機(jī)( (掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)機(jī)) )截割落煤截割落煤時(shí)的切齒摩擦火花。時(shí)的切齒摩擦火花。 (4)(4)完善電氣三大保護(hù)，防止電氣火花。完善電氣三大保護(hù)，防止電氣火花。 (5) (5)采用阻燃抗靜電的運(yùn)輸膠帶、電纜和風(fēng)筒。采用阻燃抗靜電的運(yùn)輸膠帶、電纜和風(fēng)筒。 (6) (6)避免斜巷跑車事故造成的高速摩擦火花和撞擊電氣設(shè)避免斜巷跑車事故造成的高速摩擦火花和

48、撞擊電氣設(shè)備。備。 (7) (7)火區(qū)處理?；饏^(qū)處理。 (8) (8)在易于發(fā)生沖擊地壓的煤層中，遵守安全開(kāi)采原則。在易于發(fā)生沖擊地壓的煤層中，遵守安全開(kāi)采原則。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施33q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.3 3.3.2.3 撒布巖粉撒布巖粉 1) 1) 撒布巖粉防止煤塵爆炸的作用機(jī)理撒布巖粉防止煤塵爆炸的作用機(jī)理 巖粉是熱容量較大的不燃物質(zhì)，能吸收點(diǎn)火源的大量熱量巖粉是熱容量較大的不燃物質(zhì)，能吸收點(diǎn)火源的大量熱量，起冷卻降溫作用；巖粉與煤塵混雜懸浮，巖粉微粒又起屏蔽，起冷卻降溫作用；巖粉與煤塵混雜懸

49、浮，巖粉微粒又起屏蔽作用，阻礙了煤塵粒子之間的熱傳遞，使點(diǎn)火源的輻射熱難于作用，阻礙了煤塵粒子之間的熱傳遞，使點(diǎn)火源的輻射熱難于傳送給末著火的煤塵，能防止煤塵云著火；此外，巖粉還能影傳送給末著火的煤塵，能防止煤塵云著火；此外，巖粉還能影響煤塵的飛揚(yáng)和加速懸浮煤坐的沉降。響煤塵的飛揚(yáng)和加速懸浮煤坐的沉降。 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施34q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.3 3.3.2.3 撒布巖粉撒布巖粉 2) 2) 煤塵中能夠防止其爆炸的最低不燃物含量煤塵中能夠防止其爆炸的最低不燃物含量( (SySy) ) 隨著煤塵中巖

50、粉隨著煤塵中巖粉( (不燃物不燃物) )量的增加，煤塵的爆炸強(qiáng)度逐漸降低；量的增加，煤塵的爆炸強(qiáng)度逐漸降低； 巖粉量在巖粉量在2020以下時(shí)，阻止煤塵爆炸的效果不顯著。只有當(dāng)巖粉含以下時(shí)，阻止煤塵爆炸的效果不顯著。只有當(dāng)巖粉含量增加到量增加到3030一一4040以后，煤塵的爆炸強(qiáng)度才急劇下降。以后，煤塵的爆炸強(qiáng)度才急劇下降。 3) 3) 用巖粉防止煤塵爆炸及其傳播缺點(diǎn)用巖粉防止煤塵爆炸及其傳播缺點(diǎn) 巖粉吸濕性好，容易受潮結(jié)塊，喪失飛揚(yáng)能力，需要定期更換。巖粉吸濕性好，容易受潮結(jié)塊，喪失飛揚(yáng)能力，需要定期更換。 在沉積煤塵量大的巷道中，巖粉的撒布周期短，巖粉用量大。在沉積煤塵量大的巷道中，巖粉的

51、撒布周期短，巖粉用量大。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施35q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.3 3.3.2.3 撒布巖粉撒布巖粉 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施36q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.3 3.3.2.3 撒布巖粉撒布巖粉 3) 3) 撒布巖粉的保護(hù)帶長(zhǎng)度撒布巖粉的保護(hù)帶長(zhǎng)度 撒布巖粉的保護(hù)帶長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)風(fēng)流將產(chǎn)塵源的粉撒布巖粉的保護(hù)帶長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)風(fēng)流將產(chǎn)塵源的粉塵帶到何處沉降而定，通常把離塵源塵帶到何處沉降而定，通常把離塵源200200m m長(zhǎng)的

52、巷道定長(zhǎng)的巷道定為撒布巖粉保護(hù)帶。我國(guó)煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說(shuō)明為撒布巖粉保護(hù)帶。我國(guó)煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說(shuō)明中規(guī)定：撒布巖粉的巷道長(zhǎng)度不得小于中規(guī)定：撒布巖粉的巷道長(zhǎng)度不得小于300300m m。如果巷如果巷道長(zhǎng)度小于道長(zhǎng)度小于300300m m時(shí)，整個(gè)巷道那應(yīng)撒布巖粉。時(shí)，整個(gè)巷道那應(yīng)撒布巖粉。 3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施37q3 3.3.2 .3.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 3.3.2.3 3.3.2.3 撒布巖粉撒布巖粉 4) 4) 使用范圍使用范圍 1 1 生產(chǎn)工作面所有的運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷；生產(chǎn)工作面所有的運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷； 2 2 煤塵經(jīng)常積聚的地點(diǎn)；

53、煤塵經(jīng)常積聚的地點(diǎn)； 3 3 有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層和無(wú)爆炸危險(xiǎn)的煤層相有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層和無(wú)爆炸危險(xiǎn)的煤層相連接的巷道；連接的巷道； 4 4 當(dāng)巷道底板上灑有水或者粘結(jié)劑時(shí)，可以在巷當(dāng)巷道底板上灑有水或者粘結(jié)劑時(shí)，可以在巷道頂板和兩幫上使用巖粉。道頂板和兩幫上使用巖粉。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施38q3 3.3.3 .3.3 隔絕煤塵爆炸的措施隔絕煤塵爆炸的措施 所謂隔絕煤塵爆炸的措施的措施，是指把已經(jīng)發(fā)生的爆炸截住，將煤所謂隔絕煤塵爆炸的措施的措施，是指把已經(jīng)發(fā)生的爆炸截住，將煤塵爆炸限制在一定范圍內(nèi)加以撲滅，防止爆炸繼續(xù)向前發(fā)展所采取的措施塵爆炸限制在一定范圍內(nèi)加以

54、撲滅，防止爆炸繼續(xù)向前發(fā)展所采取的措施。也稱防止煤塵爆炸傳播的措施。也稱防止煤塵爆炸傳播的措施3.3.3.1 3.3.3.1 巖粉棚巖粉棚 把巖粉堆放在巷道中平行排列的若干個(gè)平板上，當(dāng)煤塵爆炸時(shí)，爆風(fēng)把巖粉堆放在巷道中平行排列的若干個(gè)平板上，當(dāng)煤塵爆炸時(shí)，爆風(fēng)使平板翻倒、解體，巖粉傾翻下來(lái)被爆風(fēng)擴(kuò)散，彌散成巖粉云帶，充滿整使平板翻倒、解體，巖粉傾翻下來(lái)被爆風(fēng)擴(kuò)散，彌散成巖粉云帶，充滿整個(gè)巷道，撲滅接踵而來(lái)的爆炸火焰，個(gè)巷道，撲滅接踵而來(lái)的爆炸火焰，防止了煤塵爆炸的傳播。防止了煤塵爆炸的傳播。 1 1） 輕型巖粉棚輕型巖粉棚 2 2） 重型巖粉棚重型巖粉棚 3 3） 特別巖粉棚特別巖粉棚3.3.

55、3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施39q3 3.3.3 .3.3 隔絕煤塵爆炸的措施隔絕煤塵爆炸的措施 3.3.3.2 3.3.3.2 水槽棚水槽棚 井下一旦發(fā)生瓦斯煤塵爆炸，在爆炸火焰到達(dá)水棚區(qū)之前，爆炸所產(chǎn)井下一旦發(fā)生瓦斯煤塵爆炸，在爆炸火焰到達(dá)水棚區(qū)之前，爆炸所產(chǎn)生的瀑風(fēng)使水槽破碎，水傾倒出來(lái)被爆風(fēng)擴(kuò)散成水霧，封閉整個(gè)巷道斷面生的瀑風(fēng)使水槽破碎，水傾倒出來(lái)被爆風(fēng)擴(kuò)散成水霧，封閉整個(gè)巷道斷面，撲滅接踵而來(lái)的爆炸火焰，防止了煤塵爆炸的傳播。，撲滅接踵而來(lái)的爆炸火焰，防止了煤塵爆炸的傳播。 1) 1) 集中式水槽棚集中式水槽棚 2) 2) 分散式水槽棚分散式水槽棚 3) 3) 旁側(cè)式水槽

56、棚旁側(cè)式水槽棚 4) 4) 正弦式水槽棚正弦式水槽棚3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施40q3 3.3.3 .3.3 隔絕煤塵爆炸的措施隔絕煤塵爆炸的措施3.3.3.3 3.3.3.3 水袋棚水袋棚 19861986年以前，世界上只有日本國(guó)在井下使用了開(kāi)口式吊掛水袋棚。根據(jù)重慶分年以前，世界上只有日本國(guó)在井下使用了開(kāi)口式吊掛水袋棚。根據(jù)重慶分院在煤塵、瓦斯爆炸試驗(yàn)站的試驗(yàn)研究結(jié)果，開(kāi)口式吊掛水袋棚能夠隔絕煤塵爆炸院在煤塵、瓦斯爆炸試驗(yàn)站的試驗(yàn)研究結(jié)果，開(kāi)口式吊掛水袋棚能夠隔絕煤塵爆炸的傳播。研制的的傳播。研制的GBSDGBSD型開(kāi)口水袋，技術(shù)特性試驗(yàn)表明，水袋動(dòng)作所需爆壓小于型開(kāi)

57、口水袋，技術(shù)特性試驗(yàn)表明，水袋動(dòng)作所需爆壓小于1010kPakPa，比水槽棚更能隔絕弱的煤塵爆炸傳播。但是水袋棚隔爆的總體效果不如水比水槽棚更能隔絕弱的煤塵爆炸傳播。但是水袋棚隔爆的總體效果不如水槽棚好，只能局限在區(qū)域范圍內(nèi)使用，不能用水袋安裝成主要水棚。槽棚好，只能局限在區(qū)域范圍內(nèi)使用，不能用水袋安裝成主要水棚。 GBSDGBSD型開(kāi)口水袋的安裝要求：型開(kāi)口水袋的安裝要求： (1) (1)水袋棚距工作面的距離為水袋棚距工作面的距離為6060150150m m； (2) (2)水袋安裝掛鉤的角度水袋安裝掛鉤的角度60605 5，彎鉤長(zhǎng)度彎鉤長(zhǎng)度25253030mmmm； (3) (3)其余要求

58、參照水槽棚的安設(shè)要求。其余要求參照水槽棚的安設(shè)要求。 防、隔爆措施的使用必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。所使用的水槽、水袋防、隔爆措施的使用必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。所使用的水槽、水袋必須是按煤礦用隔爆水槽、隔爆水級(jí)通用技術(shù)條件必須是按煤礦用隔爆水槽、隔爆水級(jí)通用技術(shù)條件( (MT157MT15787)87)通過(guò)正式檢驗(yàn)通過(guò)正式檢驗(yàn)認(rèn)可的產(chǎn)品。未進(jìn)行檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的水槽、水袋不允許下井使用。認(rèn)可的產(chǎn)品。未進(jìn)行檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的水槽、水袋不允許下井使用。3.3.3 3 防止煤塵爆炸措施防止煤塵爆炸措施41q3.4.1 3.4.1 通風(fēng)除塵通風(fēng)除塵 決定通風(fēng)除塵效果的主要因素是風(fēng)速及礦塵密度、粒度

59、、決定通風(fēng)除塵效果的主要因素是風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。風(fēng)速過(guò)低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉，形狀、濕潤(rùn)程度等。風(fēng)速過(guò)低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉，不易排出；風(fēng)速過(guò)高，能將落塵揚(yáng)起，增大礦內(nèi)空氣中的粉塵不易排出；風(fēng)速過(guò)高，能將落塵揚(yáng)起，增大礦內(nèi)空氣中的粉塵濃度。濃度。 我們把能使呼吸性粉塵保持懸浮，并隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)而排出的我們把能使呼吸性粉塵保持懸浮，并隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)而排出的最低風(fēng)速稱為最低風(fēng)速稱為最低排塵風(fēng)速最低排塵風(fēng)速。同時(shí)，我們把能最大限度排除浮。同時(shí)，我們把能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速最優(yōu)排塵風(fēng)速。一般來(lái)。一般來(lái)說(shuō)

60、，掘進(jìn)工作而的最優(yōu)風(fēng)速為說(shuō)，掘進(jìn)工作而的最優(yōu)風(fēng)速為0.40.7ms，機(jī)械化采煤工作機(jī)械化采煤工作面為面為1.52.5ms。 規(guī)程規(guī)定的采掘工作面最高容許風(fēng)速為規(guī)程規(guī)定的采掘工作面最高容許風(fēng)速為4ms，不僅不僅考慮了工作面供風(fēng)量的要求，同時(shí)也充分考慮到煤、巖塵的二考慮了工作面供風(fēng)量的要求，同時(shí)也充分考慮到煤、巖塵的二次飛揚(yáng)問(wèn)題。次飛揚(yáng)問(wèn)題。3.3.4 礦山綜合防塵礦山綜合防塵 42q3.4.1 3.4.1 通風(fēng)除塵通風(fēng)除塵 3.3.4 礦山綜合防塵礦山綜合防塵 3.293.293.303.3043q3.4.2 3.4.2 濕式作業(yè)濕式作業(yè)3.4.2.1 3.4.2.1 濕式鑿巖、鉆眼濕式鑿巖、鉆