第九章礦井安全技術(shù)礦井瓦斯防治礦井粉塵防治礦井火災(zāi)防治礦井水災(zāi)防治頂板事故防治第九章礦井安全技術(shù)礦井瓦斯防治1第一節(jié)礦井瓦斯防治

一、礦井瓦斯及其性質(zhì)

礦井瓦斯是指井下以甲烷為主的各種氣體總稱。其成分除甲烷外，還有CO2、N2及少量H2S、H2、稀有氣體等。甲烷又稱沼氣(CH4)，無色、無味、無嗅的氣體?？諝夂图淄榈幕旌蠚怏w中，當(dāng)甲烷達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，遇高溫?zé)嵩?650～750℃以上)即能發(fā)生爆炸，此濃度范圍稱為甲烷爆炸界限。

通常情況下，甲烷爆炸界限為5～16%(9.1～9.5%時(shí)爆炸最猛烈)。甲烷無毒，但不能供呼吸。甲烷比空氣輕，它的密度是空氣密度的0.554倍。第一節(jié)礦井瓦斯防治一、礦井瓦斯及其性質(zhì)2二、礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí)

1.礦井瓦斯的涌出形式

(1)普通涌出：由受動(dòng)影響的煤、巖以及由采落的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現(xiàn)象。又稱“瓦斯涌出”。均勻的、緩慢的、經(jīng)常性的。主要涌出形式。

(2)異常涌出：瓦斯噴出、煤(巖)與瓦斯突出兩種形式。

瓦斯噴出：指從煤體或巖體裂隙中大量瓦斯異常涌出的現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱“噴出”。瓦斯噴出一般持續(xù)時(shí)間較短。

煤(巖)與瓦斯突出：指在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動(dòng)力現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱“突出”。煤(巖)與瓦斯突出持續(xù)時(shí)間極短，一般為數(shù)秒或數(shù)十秒。有聲預(yù)兆：劈裂聲、悶雷聲、響煤炮以及氣體穿水裂縫時(shí)的吱吱聲等。無聲預(yù)兆：壓力增大，片幫掉渣，頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等。

二、礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí)1.礦32.礦井瓦斯涌出量

礦井瓦斯涌出量：礦井正常生產(chǎn)過程中以普通涌出形式涌入礦井風(fēng)流中的瓦斯量。它可用絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量表示。

礦井絕對(duì)瓦斯涌出量:礦井在單位時(shí)間內(nèi)涌出的瓦斯量。單位是m3/min或m3/d。

礦井相對(duì)瓦斯涌出量:礦井平均每采1t煤所涌出的瓦斯量。單位是m3/t。

3.礦井瓦斯等級(jí)

根據(jù)礦井相對(duì)涌出量和涌出形式劃分為：

低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量不大于10m3/t的礦井；

高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t的礦井；

煤(巖)與瓦斯突出礦井：經(jīng)鑒定，在采掘過程中發(fā)生過煤(巖)與瓦斯突出的礦井。

2.礦井瓦斯涌出量4三、瓦斯爆炸及其防治

1.瓦斯爆炸及其危害瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的氧化反應(yīng)，并伴有高溫及壓力上升的現(xiàn)象稱為瓦斯爆炸。礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸，危害是十分嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：

(1)高溫高壓及沖擊由于瓦斯爆炸是激烈的氧化放熱反應(yīng)，井下爆炸地點(diǎn)及其附近的溫度可達(dá)1850℃以上，壓力可達(dá)0.74MPa以上，促使爆源附近的氣體以極大的速度(每秒數(shù)百米以上)向外沖擊，造成人員傷亡，巷道和機(jī)電設(shè)備嚴(yán)重破壞。三、瓦斯爆炸及其防治1.瓦斯爆炸及其危5

爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫很可能引燃井下可燃物，造成礦井火災(zāi)。爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊，會(huì)將煤塵揚(yáng)起，使空氣中煤塵濃度增加，若煤塵具有爆炸性，煤塵濃度又處在爆炸濃度范圍內(nèi)，加之又有高溫?zé)嵩?，將?huì)引發(fā)煤塵爆炸，使災(zāi)害更為嚴(yán)重。

(2)爆炸后產(chǎn)生大量有害有毒氣體據(jù)有關(guān)資料，瓦斯爆炸后的氣體成分為：O2=6～10%，N2=82～88%，CO2=4～8%，CO=2～4%。由上述數(shù)據(jù)可以看出，爆炸后空氣中氧的含量大為減少，并產(chǎn)生大量一氧化碳，這將造成人員窒息及中毒。爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫很可能引燃井下可燃物，造成62.瓦斯爆炸防治措施瓦斯爆炸的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：①一定的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛仍诒ń缦薹秶鷥?nèi)(通常為5～16%)。②具有高溫?zé)嵩?，瓦斯的最低溫度一般?50～750℃。③足夠的氧氣，混合氣體中氧氣濃度必須大于12%。在上述三個(gè)必要條件中，只要能消除和控制其中之一，即可防止瓦斯爆炸。2.瓦斯爆炸防治措施7

瓦斯爆炸防治的主要技術(shù)措施：

(1)防止瓦斯積聚①

加強(qiáng)礦井通風(fēng)；②

及時(shí)處理局部積存瓦斯對(duì)井下易于積存瓦斯的地點(diǎn)；

③

加強(qiáng)瓦斯檢查，并推廣建立瓦斯自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；④

瓦斯抽放。圖9-1引導(dǎo)風(fēng)流帶走上隅角的瓦斯圖9-2導(dǎo)風(fēng)板引入風(fēng)流吹散瓦斯瓦斯爆炸防治的主要技術(shù)措施：圖9-1引8(2)防止瓦斯引燃①嚴(yán)禁攜帶煙草及引火物品入井；②使用煤礦安全炸藥；不準(zhǔn)使用不合格或變質(zhì)的炸藥；嚴(yán)格執(zhí)行打眼、裝藥、放炮的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁采用“糊炮”或明火放炮；③井下使用的機(jī)電設(shè)備及供電網(wǎng)路都必須符合《規(guī)程》的要求；電氣設(shè)備防爆，井下供電有過電保護(hù)；④防止機(jī)械摩擦火花和摩擦發(fā)熱引燃瓦斯。(2)防止瓦斯引燃9(3)限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大①實(shí)行分區(qū)通風(fēng)；②通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，不用的巷道要及時(shí)封閉；③裝有扇風(fēng)機(jī)的井口，必須設(shè)置防爆門，防止爆炸波沖毀扇風(fēng)機(jī)而影響礦井救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn)；④礦井主要扇風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)備，要能在10分鐘內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；⑤在連接礦井兩翼、相鄰采區(qū)、相鄰煤層之間的巷道中，設(shè)置巖粉棚或水槽棚等，以防止瓦斯爆炸火焰的傳播和煤塵參與爆炸；⑥編制周密的預(yù)防和處理災(zāi)害計(jì)劃。(3)限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大10第二節(jié)礦井粉塵防治

一、礦井粉塵及其危害

礦井粉塵——礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體物質(zhì)細(xì)微顆粒的總稱。礦塵按其成分可分為：

煤塵——細(xì)微顆粒的煤炭粉塵。它主要是在采煤、煤巷掘進(jìn)及煤裝運(yùn)過程中產(chǎn)生的。巖塵——細(xì)微顆粒的巖石粉塵。它主要是在巖巷掘進(jìn)及巖石裝運(yùn)過程中產(chǎn)生的。第二節(jié)礦井粉塵防治一、礦井粉塵及其危害11

礦塵按其存在狀態(tài)可分為：

浮塵——懸浮在礦井空氣中的粉塵。

落塵——礦井內(nèi)，因自重而降落，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵。礦塵按其顆粒組成范圍可分為：

全塵——飛揚(yáng)在礦井空氣中各種粒徑礦塵的總合。

呼吸性粉塵——粒徑在5μm以下、能被吸入人體肺泡區(qū)的浮塵。礦塵的危害：

(1)對(duì)人體的危害

(2)煤塵爆炸

礦塵按其存在狀態(tài)可分為：12二、礦井綜合防塵

1.減塵

(1)煤層注水

(2)采空區(qū)灌水

(3)濕式鑿巖

2.降塵

(1)噴霧灑水

(2)水封爆破和水炮泥

二、礦井綜合防塵1.減塵13(3)物理化學(xué)方法降塵①泡沫降塵②磁化水降塵③濕潤(rùn)劑降塵

3.除塵

(1)通風(fēng)除塵

(2)除塵器除塵

(3)清掃和沖洗巷道落塵

4.阻塵

(3)物理化學(xué)方法降塵14三、煤塵爆炸及其防治措施

煤塵爆炸指懸浮在空氣中的煤塵，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩炊l(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，并伴有高溫和壓力上升的現(xiàn)象(一)煤塵爆炸及其產(chǎn)生條件

煤塵爆炸產(chǎn)生的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：

(1)煤塵本身具有爆炸性。

(2)煤塵必須懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度。我國(guó)煤塵爆炸的下限濃度：褐煤為45～55g/m3；煙煤為110～335g/m3。上限濃度一般為1500～2000g/m3。

(3)具有高溫?zé)嵩?。能引起煤塵爆炸的溫度一般為700～800℃以上。而井下的明火、電火花、機(jī)械摩擦火花、違章放炮產(chǎn)生的火焰及瓦斯燃燒或爆炸等都會(huì)達(dá)到此溫度而引爆煤塵。三、煤塵爆炸及其防治措施煤塵爆炸產(chǎn)生的必要15(二)煤塵爆炸防治措施1.降低煤塵濃度2.消除引爆熱源3.限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大(1)抑爆措施(2)隔爆措施①巖粉棚②水棚圖9-5活拼式巖粉棚

(二)煤塵爆炸防治措施圖9-5活拼式巖粉棚16圖9-6懸掛式水槽棚

圖9-7放置式水槽棚

圖9-6懸掛式水槽棚圖9-7放置式水槽棚17第三節(jié)礦井火災(zāi)防治

一、礦井火災(zāi)及其分類

礦井火災(zāi)按引火熱源的不同可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類。

外因火災(zāi)是指由外部火源引起的火災(zāi)。如電流短路、焊接、機(jī)械摩擦、違章放炮產(chǎn)生的火焰、瓦斯和煤塵爆炸等都可能引起該類火災(zāi)。

內(nèi)因火災(zāi)又稱自燃火災(zāi)。它是指由于煤炭或其他易燃物自身氧化積熱，發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)。在自燃火災(zāi)中，主要是由于煤炭自燃而引起的。

第三節(jié)礦井火災(zāi)防治一、礦井火災(zāi)及其分類18二、礦井火災(zāi)的預(yù)防

(一)自燃火災(zāi)的預(yù)防

1.煤的自燃傾向性及自燃火災(zāi)的必要條件煤在常溫下具有氧化能力的內(nèi)在屬性稱為煤的自燃傾向性形成自燃火災(zāi)的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：①具有自燃傾向性的煤呈破碎狀態(tài)存在；②連續(xù)供氧；③氧化生成的熱量易于積聚。二、礦井火災(zāi)的預(yù)防(一)自燃火災(zāi)的預(yù)防192.自燃火災(zāi)預(yù)防措施

(1)合理確定礦井開拓開采系統(tǒng)及采煤方法

(2)預(yù)防性灌漿泥漿預(yù)防自燃火災(zāi)的作用是：①隔絕氧氣。②吸熱降溫。③

阻化劑防火。阻化劑是阻止煤炭氧化自燃的化學(xué)藥劑。我國(guó)煤礦常用的阻化劑有：生石灰、氯化鈣、氯化鈉及水玻璃等。2.自燃火災(zāi)預(yù)防措施20(二)外因火災(zāi)的預(yù)防

1.外因火災(zāi)及其必要條件形成外因火災(zāi)的必要條件是必須同時(shí)具備下列3個(gè)條件：①可燃物存在。礦井內(nèi)的可燃物除煤炭外，還有坑木、炸藥、油料、機(jī)電設(shè)備的某些可燃部件(如非阻燃的橡膠、塑料制品)等。②具有高溫?zé)嵩础Ｔ诘V井內(nèi)電流短路、機(jī)械摩擦、焊接作業(yè)、煤的自燃、違章放炮產(chǎn)生的火焰及其他明火等都可能成為引火熱源。③

足夠的氧氣?？諝庵醒鯕鉂舛缺仨毚笥?4%才能維持燃燒。

(二)外因火災(zāi)的預(yù)防21

2.外因火災(zāi)預(yù)防措施外因火災(zāi)預(yù)防應(yīng)針對(duì)其形成的必要條件采取相應(yīng)措施。

(1)消除引火熱源。

(2)礦井內(nèi)盡量采用不燃或阻燃的材料和制品，并對(duì)礦井內(nèi)可燃物品加強(qiáng)管理。

(3)加強(qiáng)火災(zāi)前期的預(yù)警，防止火災(zāi)的形成。

目前預(yù)警機(jī)電設(shè)備溫升的方法有：

(1)溫升變色涂料預(yù)警。

(2)感溫元件預(yù)警。它是利用由易熔合金、熱敏電阻等組成的感溫元件來預(yù)警機(jī)電設(shè)備的溫升。

2.外因火災(zāi)預(yù)防措施22三、礦井滅火

1.直接滅火法

(1)水滅火

(2)砂子(或干粉)滅火

(3)干粉滅火

(4)泡沫滅火

(5)挖除火源滅火

2.隔絕滅火法

3.綜合滅火法

三、礦井滅火1.直接滅火法23第四節(jié)礦井水災(zāi)防治

一、地面防治水

地面防治水的主要措施有：

(1)井口及工業(yè)場(chǎng)地各建筑物基礎(chǔ)標(biāo)高均應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位(一般應(yīng)大于0.5～1.0m)。

(2)井田范圍內(nèi)的河流、池塘、溝渠或其他積水區(qū)域應(yīng)盡可能改道或疏干，以防止地表水通過各種導(dǎo)水通道大量涌入井下造成災(zāi)害。

(3)填堵或封閉漏水通道。

第四節(jié)礦井水災(zāi)防治一、地面防治水地面24二、井下防治水

井下防治水主要采取探、放、隔、截、堵等綜合措施。1.探水

當(dāng)采掘工作面遇有下列情況之一時(shí)，必須探水前進(jìn)：①接近水淹的井巷、采空區(qū)或小煤礦；②接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⑷芏椿蛳萋渲?；③接近河流、湖泊、水庫、池塘等相連通的漏水通道；④接近有出水可能的鉆孔；⑤接近其他可能出水的地區(qū)。2.放水3.隔水4.截水5.堵水

二、井下防治水井下防治水主要采取探、放、隔、截、堵等綜合措25第五節(jié)頂板事故防治

頂板事故即通常所說的冒頂。冒頂又稱頂板冒落，它是指采掘工作空間或井下其他工作地點(diǎn)頂板巖石發(fā)生墜落的事故。

一、回采工作面頂板事故的分類及事故原因

按冒頂?shù)牧W(xué)原因，將工作面頂板事故分為漏垮型、壓垮型、推垮型及綜合型冒頂四大類。

第五節(jié)頂板事故防治頂板事故即通常所說的冒頂。26二、回采工作面頂板事故防治的主要措施

1.支架性能應(yīng)與煤層頂板、傾角等開采條件相適應(yīng)

2.提高采煤機(jī)械化程度

3.推行工作面支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

二、回采工作面頂板事故防治的主要措施1.27第九章礦井安全技術(shù)礦井瓦斯防治礦井粉塵防治礦井火災(zāi)防治礦井水災(zāi)防治頂板事故防治第九章礦井安全技術(shù)礦井瓦斯防治28第一節(jié)礦井瓦斯防治

一、礦井瓦斯及其性質(zhì)

礦井瓦斯是指井下以甲烷為主的各種氣體總稱。其成分除甲烷外，還有CO2、N2及少量H2S、H2、稀有氣體等。甲烷又稱沼氣(CH4)，無色、無味、無嗅的氣體?？諝夂图淄榈幕旌蠚怏w中，當(dāng)甲烷達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，遇高溫?zé)嵩?650～750℃以上)即能發(fā)生爆炸，此濃度范圍稱為甲烷爆炸界限。

通常情況下，甲烷爆炸界限為5～16%(9.1～9.5%時(shí)爆炸最猛烈)。甲烷無毒，但不能供呼吸。甲烷比空氣輕，它的密度是空氣密度的0.554倍。第一節(jié)礦井瓦斯防治一、礦井瓦斯及其性質(zhì)29二、礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí)

1.礦井瓦斯的涌出形式

(1)普通涌出：由受動(dòng)影響的煤、巖以及由采落的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現(xiàn)象。又稱“瓦斯涌出”。均勻的、緩慢的、經(jīng)常性的。主要涌出形式。

(2)異常涌出：瓦斯噴出、煤(巖)與瓦斯突出兩種形式。

瓦斯噴出：指從煤體或巖體裂隙中大量瓦斯異常涌出的現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱“噴出”。瓦斯噴出一般持續(xù)時(shí)間較短。

煤(巖)與瓦斯突出：指在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動(dòng)力現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱“突出”。煤(巖)與瓦斯突出持續(xù)時(shí)間極短，一般為數(shù)秒或數(shù)十秒。有聲預(yù)兆：劈裂聲、悶雷聲、響煤炮以及氣體穿水裂縫時(shí)的吱吱聲等。無聲預(yù)兆：壓力增大，片幫掉渣，頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等。

二、礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí)1.礦302.礦井瓦斯涌出量

礦井瓦斯涌出量：礦井正常生產(chǎn)過程中以普通涌出形式涌入礦井風(fēng)流中的瓦斯量。它可用絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量表示。

礦井絕對(duì)瓦斯涌出量:礦井在單位時(shí)間內(nèi)涌出的瓦斯量。單位是m3/min或m3/d。

礦井相對(duì)瓦斯涌出量:礦井平均每采1t煤所涌出的瓦斯量。單位是m3/t。

3.礦井瓦斯等級(jí)

根據(jù)礦井相對(duì)涌出量和涌出形式劃分為：

低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量不大于10m3/t的礦井；

高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t的礦井；

煤(巖)與瓦斯突出礦井：經(jīng)鑒定，在采掘過程中發(fā)生過煤(巖)與瓦斯突出的礦井。

2.礦井瓦斯涌出量31三、瓦斯爆炸及其防治

1.瓦斯爆炸及其危害瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的氧化反應(yīng)，并伴有高溫及壓力上升的現(xiàn)象稱為瓦斯爆炸。礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸，危害是十分嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：

(1)高溫高壓及沖擊由于瓦斯爆炸是激烈的氧化放熱反應(yīng)，井下爆炸地點(diǎn)及其附近的溫度可達(dá)1850℃以上，壓力可達(dá)0.74MPa以上，促使爆源附近的氣體以極大的速度(每秒數(shù)百米以上)向外沖擊，造成人員傷亡，巷道和機(jī)電設(shè)備嚴(yán)重破壞。三、瓦斯爆炸及其防治1.瓦斯爆炸及其危32

爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫很可能引燃井下可燃物，造成礦井火災(zāi)。爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊，會(huì)將煤塵揚(yáng)起，使空氣中煤塵濃度增加，若煤塵具有爆炸性，煤塵濃度又處在爆炸濃度范圍內(nèi)，加之又有高溫?zé)嵩?，將?huì)引發(fā)煤塵爆炸，使災(zāi)害更為嚴(yán)重。

(2)爆炸后產(chǎn)生大量有害有毒氣體據(jù)有關(guān)資料，瓦斯爆炸后的氣體成分為：O2=6～10%，N2=82～88%，CO2=4～8%，CO=2～4%。由上述數(shù)據(jù)可以看出，爆炸后空氣中氧的含量大為減少，并產(chǎn)生大量一氧化碳，這將造成人員窒息及中毒。爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫很可能引燃井下可燃物，造成332.瓦斯爆炸防治措施瓦斯爆炸的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：①一定的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛仍诒ń缦薹秶鷥?nèi)(通常為5～16%)。②具有高溫?zé)嵩?，瓦斯的最低溫度一般?50～750℃。③足夠的氧氣，混合氣體中氧氣濃度必須大于12%。在上述三個(gè)必要條件中，只要能消除和控制其中之一，即可防止瓦斯爆炸。2.瓦斯爆炸防治措施34

瓦斯爆炸防治的主要技術(shù)措施：

(1)防止瓦斯積聚①

加強(qiáng)礦井通風(fēng)；②

及時(shí)處理局部積存瓦斯對(duì)井下易于積存瓦斯的地點(diǎn)；

③

加強(qiáng)瓦斯檢查，并推廣建立瓦斯自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；④

瓦斯抽放。圖9-1引導(dǎo)風(fēng)流帶走上隅角的瓦斯圖9-2導(dǎo)風(fēng)板引入風(fēng)流吹散瓦斯瓦斯爆炸防治的主要技術(shù)措施：圖9-1引35(2)防止瓦斯引燃①嚴(yán)禁攜帶煙草及引火物品入井；②使用煤礦安全炸藥；不準(zhǔn)使用不合格或變質(zhì)的炸藥；嚴(yán)格執(zhí)行打眼、裝藥、放炮的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁采用“糊炮”或明火放炮；③井下使用的機(jī)電設(shè)備及供電網(wǎng)路都必須符合《規(guī)程》的要求；電氣設(shè)備防爆，井下供電有過電保護(hù)；④防止機(jī)械摩擦火花和摩擦發(fā)熱引燃瓦斯。(2)防止瓦斯引燃36(3)限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大①實(shí)行分區(qū)通風(fēng)；②通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，不用的巷道要及時(shí)封閉；③裝有扇風(fēng)機(jī)的井口，必須設(shè)置防爆門，防止爆炸波沖毀扇風(fēng)機(jī)而影響礦井救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn)；④礦井主要扇風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)備，要能在10分鐘內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；⑤在連接礦井兩翼、相鄰采區(qū)、相鄰煤層之間的巷道中，設(shè)置巖粉棚或水槽棚等，以防止瓦斯爆炸火焰的傳播和煤塵參與爆炸；⑥編制周密的預(yù)防和處理災(zāi)害計(jì)劃。(3)限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大37第二節(jié)礦井粉塵防治

一、礦井粉塵及其危害

礦井粉塵——礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體物質(zhì)細(xì)微顆粒的總稱。礦塵按其成分可分為：

煤塵——細(xì)微顆粒的煤炭粉塵。它主要是在采煤、煤巷掘進(jìn)及煤裝運(yùn)過程中產(chǎn)生的。巖塵——細(xì)微顆粒的巖石粉塵。它主要是在巖巷掘進(jìn)及巖石裝運(yùn)過程中產(chǎn)生的。第二節(jié)礦井粉塵防治一、礦井粉塵及其危害38

礦塵按其存在狀態(tài)可分為：

浮塵——懸浮在礦井空氣中的粉塵。

落塵——礦井內(nèi)，因自重而降落，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵。礦塵按其顆粒組成范圍可分為：

全塵——飛揚(yáng)在礦井空氣中各種粒徑礦塵的總合。

呼吸性粉塵——粒徑在5μm以下、能被吸入人體肺泡區(qū)的浮塵。礦塵的危害：

(1)對(duì)人體的危害

(2)煤塵爆炸

礦塵按其存在狀態(tài)可分為：39二、礦井綜合防塵

1.減塵

(1)煤層注水

(2)采空區(qū)灌水

(3)濕式鑿巖

2.降塵

(1)噴霧灑水

(2)水封爆破和水炮泥

二、礦井綜合防塵1.減塵40(3)物理化學(xué)方法降塵①泡沫降塵②磁化水降塵③濕潤(rùn)劑降塵

3.除塵

(1)通風(fēng)除塵

(2)除塵器除塵

(3)清掃和沖洗巷道落塵

4.阻塵

(3)物理化學(xué)方法降塵41三、煤塵爆炸及其防治措施

煤塵爆炸指懸浮在空氣中的煤塵，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩炊l(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，并伴有高溫和壓力上升的現(xiàn)象(一)煤塵爆炸及其產(chǎn)生條件

煤塵爆炸產(chǎn)生的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：

(1)煤塵本身具有爆炸性。

(2)煤塵必須懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度。我國(guó)煤塵爆炸的下限濃度：褐煤為45～55g/m3；煙煤為110～335g/m3。上限濃度一般為1500～2000g/m3。

(3)具有高溫?zé)嵩?。能引起煤塵爆炸的溫度一般為700～800℃以上。而井下的明火、電火花、機(jī)械摩擦火花、違章放炮產(chǎn)生的火焰及瓦斯燃燒或爆炸等都會(huì)達(dá)到此溫度而引爆煤塵。三、煤塵爆炸及其防治措施煤塵爆炸產(chǎn)生的必要42(二)煤塵爆炸防治措施1.降低煤塵濃度2.消除引爆熱源3.限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大(1)抑爆措施(2)隔爆措施①巖粉棚②水棚圖9-5活拼式巖粉棚

(二)煤塵爆炸防治措施圖9-5活拼式巖粉棚43圖9-6懸掛式水槽棚

圖9-7放置式水槽棚

圖9-6懸掛式水槽棚圖9-7放置式水槽棚44第三節(jié)礦井火災(zāi)防治

一、礦井火災(zāi)及其分類

礦井火災(zāi)按引火熱源的不同可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類。

外因火災(zāi)是指由外部火源引起的火災(zāi)。如電流短路、焊接、機(jī)械摩擦、違章放炮產(chǎn)生的火焰、瓦斯和煤塵爆炸等都可能引起該類火災(zāi)。

內(nèi)因火災(zāi)又稱自燃火災(zāi)。它是指由于煤炭或其他易燃物自身氧化積熱，發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)。在自燃火災(zāi)中，主要是由于煤炭自燃而引起的。

第三節(jié)礦井火災(zāi)防治一、礦井火災(zāi)及其分類45二、礦井火災(zāi)的預(yù)防

(一)自燃火災(zāi)的預(yù)防

1.煤的自燃傾向性及自燃火災(zāi)的必要條件煤在常溫下具有氧化能力的內(nèi)在屬性稱為煤的自燃傾向性形成自燃火災(zāi)的必要條件是必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件：①具有自燃傾向性的煤呈破碎狀態(tài)存在；②連續(xù)供氧；③氧化生成的熱量易于積聚。二、礦井火災(zāi)的預(yù)防(一)自燃火災(zāi)的預(yù)防462.自燃火災(zāi)預(yù)防措施

(1)合理確定礦井開拓開采系統(tǒng)及采煤方法

(2)預(yù)防性灌漿泥漿預(yù)防自燃火災(zāi)的作用是：①隔絕氧氣。②吸熱降溫。③

阻化劑防火。阻化劑是阻止煤炭氧化自燃的化學(xué)藥劑。我國(guó)煤礦常用的阻化劑有：生石灰、氯化鈣、氯化鈉及水玻璃等。2.自燃火災(zāi)預(yù)防措施47(二)外因火災(zāi)的預(yù)防

1.外因火災(zāi)及其必要條件形成外因火災(zāi)的必要條件是必須同時(shí)具備下列3個(gè)條件：①可燃物存在。礦井內(nèi)的可燃物除煤炭外，還有坑木、炸藥、油料、機(jī)電設(shè)備的某些可燃部件(如非阻燃的橡膠、塑料制品)等。②具有高溫?zé)嵩?。在礦井內(nèi)電流短路、機(jī)械摩擦、焊接作業(yè)、煤的自燃、違章放炮產(chǎn)生的火焰及其他明火等都可能成為引火熱源。③

足夠的氧氣?？?/p>