煤礦開采安全管理主講教師：紀曉峰高級培訓師、學科帶頭人、國家級優(yōu)秀教師中國煤炭工業(yè)協(xié)會培訓中心特聘教授中國石油大學遠程教育學院客座教授人事部、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局“653”工程首席教師國家注冊高級采礦工程師、國家注冊高級安全工程師Tel-mail:jxf69567@163.com3/10/2023小故事1、天堂的門壞了，上帝要招標重修。印度人說：3000弄好，理由是材料費1000，人工費1000，我自己賺1000。德國人說：要6000，材料費2000，人工2000，自己賺2000。中國人淡定地說：這個要9000，3000給你，3000我的，剩下3000給那個印度人干。上帝拍案：中國人中標！3/10/20232、后來地獄的門也壞了，閻王吸取了上帝的教訓，制定控制價3000。德國人看了一眼，走了。印度人報價3000。中國人給了評標的小鬼500，報價3000，又中標了。德國人、印度人很納悶。之后，中國人花了500材料，500人工，修了一半宣布停工。拖了半年，閻王被逼追加投資3000，完工。3/10/20233、再后來天堂連接地獄的電梯壞了，也要重修。經(jīng)過前面兩次教訓后，控制定價3000而且規(guī)定要一次性修好。德國人又來，看了一下走了。印度人報價3000。中國人也報價3000，并稱完工后有茅臺送，又中標了。拿到錢后中國人開工。材料500，人工500。完工后，上帝叫人驗收。事先收了中國人紅包500的驗收員聲稱“合格”。不久又壞了，安監(jiān)、質(zhì)檢（都收了錢）等部門說超載所致，要重建。上帝被逼追加資金9000重建！3/10/20234、再再后來，通往人間的大門也壞了，死的上不來，投胎的下不去，上帝與閻王都著急。問題很嚴重。經(jīng)過前幾次的教訓之后，天國嚴格定價3000，監(jiān)理、審計現(xiàn)場跟蹤！并且免費保修1億年。德國人被嚇跑了。印度人報價3000。中國人來了，報無償修理，且免費保修2億年，但要1億年的管理權(quán)，上帝和閻王都同意了。中國人修好了門后，在門口設了個收費站，死了要上天堂的收500，下去投胎每人每次500，雙向收費且上不封頂，給500的投到歐洲，給1000的投胎到美國，逃費的一律投到中國。上帝和閻王無語，徹底崩潰。3/10/2023第三章煤礦開采安全管理本章培訓與考核要點：掌握地質(zhì)構(gòu)造對安全生產(chǎn)的影響；熟悉煤礦開采的基本安全生產(chǎn)條件與礦井開拓方式；掌握井巷工程施工、支護及維護的安全管理要求；掌握常用采煤方法及其回采工藝的安全管理要求；掌握礦井沖擊地壓與頂板事故防治的安全管理要求及其致因和預防措施；掌握礦井水害防治的安全管理要求及其致因和預防措施；掌握礦井熱害防治的安全管理要求及其致因和預防措施。3/10/2023主要內(nèi)容第一節(jié)煤礦地質(zhì)與礦圖第二節(jié)煤礦開采的基本安全條件與礦井開拓第三節(jié)煤礦開采安全管理第四節(jié)礦井沖擊地壓與頂板事故防治第五節(jié)礦井水害防治第六節(jié)

礦井熱害防治3/10/2023第一節(jié)煤礦地質(zhì)與礦圖一、煤層的埋藏特征1.煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)煤是由古代植物遺體演變而成的。和其他沉積巖一樣，煤在地下通常是層狀埋藏的，但由于沉積條件和地殼運動的影響，也有似層狀和非似層狀煤層。根據(jù)夾矸穩(wěn)定性不同煤層的結(jié)構(gòu)可劃分為簡單結(jié)構(gòu)煤層

復雜結(jié)構(gòu)煤層3/10/20232.煤層的厚度煤層厚度是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。薄煤層：地下開采時厚度1.3m以下的煤層；露天開采時厚度3.5m以下的煤層。中厚煤層：地下開采時厚度1.3~3.5m的煤層；露天開采時厚度3.5~10m的煤層。厚煤層：地下開采時厚度3.5m以上的煤層；露天開采時厚度10m以上的煤層?？刹珊穸龋涸谀壳敖?jīng)濟技術(shù)條件下，可以開采的煤層厚度。3/10/20233.煤層的頂、底板巖石頂板：覆蓋在煤層上面的巖層偽頂：直接覆蓋在每層之上極易垮塌的薄層巖層，常隨采隨落。直接頂：能隨回柱放頂垮落的巖層?；卷敚何挥谥苯禹斨?，抗彎剛度較大，較難垮落的巖層底板：墊在煤層下面的巖層直接底：煤層之下與煤層直接接觸的巖層?；镜祝何挥谥苯拥字碌膸r層。3/10/2023二、地質(zhì)構(gòu)造對煤礦安全生產(chǎn)的影響沉積巖層一般都是水平連續(xù)的，但由于地殼運動的影響使它位置和形態(tài)發(fā)生變化。這種變化稱為地質(zhì)構(gòu)造。一般包括：單斜、褶皺、斷裂等構(gòu)造。1.褶曲對煤礦安全生產(chǎn)的影響增大開采難度給頂板管理帶來困難容易引起瓦斯事故易發(fā)生水災事故3/10/20232.斷層對煤礦安全生產(chǎn)的影響斷層破壞嚴重的地段，影響采區(qū)的劃分及工作面和巷道的布置斷層破壞嚴重的地段，使工作面布置不規(guī)則巷道掘進率增高，還會造成無效進尺會給支護工作和頂板管理帶來困難，還有可能發(fā)生冒頂會引起斷層透水事故在高瓦斯含量煤層中，斷層破碎帶可能聚集瓦斯，當工作面通過時，易發(fā)生瓦斯事故。3/10/2023三、熔巖塌陷對安全生產(chǎn)的影響熔巖塌陷：石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石在地下水的溶蝕作用下產(chǎn)生塌陷的現(xiàn)象。按成因及特征可分為：陷落柱和淤泥帶。1.陷落柱及其特征熔巖塌陷體的刨面形態(tài)似一錐形柱體所以取名。特征：整體形態(tài)是一個上小下大的圓錐體，陷落柱內(nèi)的巖石碎塊棱角顯著、形狀不規(guī)則、排列紊亂。2.淤泥帶及其特征巖石的塌陷和水流攜帶地表泥土一齊填入大型裂縫形成淤泥帶。3/10/2023淤泥帶的主要特征：大型的淤泥帶地表多呈低洼的沖溝，垂直方向表現(xiàn)為上寬下窄的裂隙帶，其內(nèi)有大量的黃泥和碎塊巖石。3.判斷的標志巖性標志。斷層的地層系統(tǒng)未被打亂，陷落柱地層局部破壞，雜亂無章巖性復雜。接觸帶特征。陷落柱的柱壁傾角很陡往往成90°接觸面不平整，無擦痕。斷層直立情況少常見擦痕。煤層及頂?shù)装宓淖兓?。陷落柱頂?shù)装鍘r層除裂隙發(fā)育外產(chǎn)狀無變化。斷層附近煤巖層產(chǎn)狀變化大。陷落柱一般上下影響范圍較大。通過上下煤層對照能預測其出現(xiàn)的位置和范圍。3/10/20234.陷落柱對煤礦生產(chǎn)安全的影響陷落柱發(fā)育的礦區(qū)煤系地層破壞嚴重煤儲量減少。破壞煤層連續(xù)性，給巷道布置、采煤方法的選擇造成很多困難。采煤工作面遇到陷落柱，復雜了生產(chǎn)組織，不利安全生產(chǎn)。陷落柱穿透含水層時，可將地下水導入井巷，對安全生產(chǎn)威脅極大。四、礦圖基礎知識（一）地形圖地形圖：反映地球表面高低起伏的圖紙。一般用地形等高線來反映地貌。3/10/20233/10/20231.地形等高線基本特征同一等高線各點高程相等等高線是一條閉合的曲線一條等高線不能分叉等高線越密表示坡度越陡，越稀則越緩，平行則表示坡度相等2.典型地貌的等高線山地盆地山脊山谷3/10/2023（二）煤層底板等高線圖煤層底板等高線：煤層底板與有一定高程的水平面相交所得到的交線。煤層底板等高線圖：把上者用標高投影的方法投影到水平面上所得到的圖形。1.根據(jù)煤層底板等高線圖確定煤層的產(chǎn)狀2.地質(zhì)構(gòu)造在煤層底板等高線圖上表現(xiàn)褶皺斷層穹窿盆地3/10/2023（三）礦圖的內(nèi)容及要求井上、下對照圖（1:2000、1:5000）采掘工程平面圖（1:1000、1:2000、1:5000）通風系統(tǒng)圖（1:1000、1:2000、1:5000）井下避災路下圖供電系統(tǒng)圖和井下電器設備布置圖主要巷道平面布置圖（1:1000、1:2000）3/10/2023第二節(jié)煤礦開采的基本安全條件與礦井開拓一、煤礦開采的基本條件煤礦生產(chǎn)是一種特殊條件下的作業(yè)生產(chǎn)，由于工作場所的特殊性、客觀因素的不定性，再加上諸多主觀因素的影響，致使生產(chǎn)事故不斷的發(fā)生。為了保障安全生產(chǎn)應具備以下基本安全生產(chǎn)條件：礦井應有及時填繪的反映實際情況的各種圖紙及規(guī)程。礦井必須有兩個獨立的能夠行人并直達地面安全出口，出口之間距離不得小于30m。3/10/2023礦井在用巷道凈斷面能滿足安全生產(chǎn)的需要。采煤工作至少保持2個暢通的安全出口。礦井每年必須經(jīng)過瓦斯等級鑒定。礦井應當具備完整的獨立通風系統(tǒng)。高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應有瓦斯抽放措施，并裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井必須實行瓦斯檢查制度和礦長、技術(shù)負責人瓦斯日報審查簽字制度。礦井有完善的防塵供水系統(tǒng)、防排水系統(tǒng)和火災防治措施及設施。礦井應當保證雙回路電源線供路。3/10/2023礦井提升使用礦用提升絞車，并裝設齊全的保險裝置和深度指示器。礦井應有完善可靠的通信系統(tǒng)，保持礦內(nèi)外、井上下和重要場所、主要作業(yè)地點通信暢通。煤礦井下爆破，須按礦井瓦斯等級選用相應的煤礦許用炸藥和雷管。礦井實行入井檢身制度，入井人員必須隨身攜帶自救器。煤礦應當建立應急救援組織。煤礦應當加強粉塵的檢測和防治工作，制定職業(yè)危害防治措施，并為從業(yè)人員提供符合標準的勞動防護用品。3/10/2023二、礦井開拓方式礦井開拓方式：開拓巷道在井田內(nèi)的布置形式。通常以井筒形式劃分開拓方式為：1.斜井開拓（片盤斜井、集中斜井）2.立井開拓單水平立井多水平上山開拓多水平立井多水平下山開拓立井多水平混合開拓3.平硐開拓（走向、垂直、階梯）4.綜合開拓3/10/2023三、巷道掘進安全管理（一）掘進作業(yè)安全管理掘進：在巖（煤）體中，采用一定的手段把巖石（煤）破碎下來，形成地下空間，接著對這個空間進行支護的工作。1.破巖技術(shù)（鉆眼爆破破巖法、掘進機破巖法）2.掘進施工（主要以鉆爆發(fā)為主）平巷施工斜巷施工交叉點施工（二）巷道頂板管理3/10/2023掘進工作面頂板管理的主要內(nèi)容根據(jù)圍巖體的范圍及應力分布等諸多因素，選擇支護材料形式達到維護巷道目的。根據(jù)圍巖穩(wěn)定性選擇合理的施工方法減少對頂板管理的影響。按作業(yè)規(guī)程規(guī)定控制空頂距離和臨時支護長度。做好基礎資料的積累和隱蔽工程的記錄工作。巷道掘進期間的頂板管理敲幫問頂?？刂乒ぷ髅娴目枕斁嚯x。單孔長距離掘進，要經(jīng)常檢查工作面后方支架。熟悉冒頂原因加強日常檢查采取措施預防冒頂。3/10/2023影響掘進巷道頂板管理的主要工序合理布置炮眼并正確打眼。合理選擇爆破參數(shù)及爆破順序。按質(zhì)量標準規(guī)定的要求進行支護。頂板管理的針對措施新掘巷道應制定的開口安全措施沿空掘巷頂板破碎時的頂板管理措施有淋水的工作面頂板管理措施過斷層、裂隙地質(zhì)構(gòu)造帶的頂板管理措施《煤礦安全規(guī)程》對掘進支護的相關(guān)規(guī)定3/10/2023第三節(jié)煤礦開采安全管理一、開采順序1.一般開采順序（采區(qū)前進式，區(qū)內(nèi)后退式）2.煤層群開采順序（下行式、上行式）3.開采順序的安全管理采用下行式開采時，近距離煤層可上下同采，但上下工作面要有一定的錯距。開采急斜煤層時，如果層間距小要考慮上下層之間影響。當上部煤層受壓大的情況下考慮采用上下式。3/10/2023二、采煤的安全管理1.常見采煤方法我國主要是以壁式體系為主的國家，主要有單一走向長壁采煤法、單一傾斜長壁采煤法、放頂煤長壁采煤法和傾斜分層長壁上行充填采煤法；采煤工藝有炮采、普采和綜采三種。2.采煤工藝的安全管理炮采：注意各主要工序相互間安排時間與順序的合理性。普采：注意各工序相互干擾或造成工作面頂板應力疊加。綜采：應做到跟機及時移架、超前支護、端頭支護。3/10/20233.《煤礦安全規(guī)程》對回采和頂板控制的相互規(guī)定4.急傾斜煤層開采倒臺階采煤法水平分層和斜切分層采煤法偽傾斜柔性掩護支架采煤法3/10/2023第四節(jié)礦井沖擊地壓與頂板

事故防治一、礦井沖擊地壓防治按原巖應力分（重力、構(gòu)造、重力構(gòu)造中間型）按發(fā)生地點分（煤體、圍巖）按沖擊顯現(xiàn)強度分（彈射、礦震、弱沖擊、強沖擊）按震級強度和拋出的煤量分輕微沖擊（拋出煤10t以下、震級里氏1級以下）中等沖擊（拋出煤10t～15t、震級里氏1～2級）強烈沖擊（拋出煤50t、震級里氏2級以上）3/10/20231.沖擊地壓的特征突然爆發(fā)巨大聲響沖擊波強彈性震動煤體移動頂板下沉或底鼓煤幫拋射性塌落2.防治沖擊地壓的相關(guān)規(guī)定開采沖擊地壓煤層的煤礦必須有專人負責沖擊地壓預測預報和防治工作3/10/2023開采嚴重沖擊地壓煤層時，在采空區(qū)不得留煤柱。開采煤層群時，應優(yōu)先選擇無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護層開采。3.沖擊地壓的防治措施（1）采用正確的開采方法（開采保護層、避免形成孤立煤柱、選擇合理的開采方法、合理的巷道布置方式、合理的開采程序）（2）局部卸壓措施（煤層注水、鉆孔卸壓法、震動爆破法、強制放頂）二、礦井頂板事故類型及其危害1.礦井頂板事故分類3/10/2023頂板事故：在地下采掘過程中，頂板意外冒頂、片幫、煤炮、沖擊地壓、頂板掉矸而造成的人員傷亡、設備損壞、生產(chǎn)終止等。按冒頂范圍分：局部冒頂（1～2人）、大型冒頂（3人以上）按力學原因分：壓垮型、推垮型、漏跨型2.礦井頂板事故危害都會推倒支架、埋壓設備，造成停電、停風，給安全管理帶來困難。有時會引起透水事故。有時會造成瓦斯事故掘進面發(fā)生事故人員被堵或被埋將造成人員傷亡。3/10/2023三、冒頂事故的預兆1.局部冒頂?shù)念A兆響聲、掉渣、片幫、裂縫、離層、漏頂、瓦斯涌出量增大、頂板淋水增加。2.大面積冒頂?shù)念A兆頂板的預兆（連續(xù)發(fā)出斷裂聲或悶雷聲、掉渣）煤幫的預兆（壓力增大、煤質(zhì)變軟、鉆眼省力）支架的預兆（木支架壓彎折斷、金屬支柱破頂鉆低、頂梁楔子彈出擠出）瓦斯和水的預兆（瓦斯、水量增加）3/10/2023四、冒頂事故常發(fā)的地點及原因（一）采煤工作面局部冒頂事故常發(fā)的地點及原因原因：一是直接頂被破壞失去有效支護二是基本頂下沉壓迫直接頂破壞工作面支架地點：一是靠煤壁附近二是放頂線附近三是采場兩端附近四是地質(zhì)破壞帶附近（二）采煤工作面大面積冒頂事故常發(fā)地點及原因1、大面積冒頂事故常發(fā)的地點開切眼、地質(zhì)破壞帶、老巷、大傾角、頂板含水3/10/20232.基本頂來壓時的壓垮型冒頂發(fā)生的條件及原因（1）發(fā)生壓垮型冒頂事故的一般條件：直接頂比較薄，冒落后不能充填滿采空區(qū)。直接頂上面基本頂厚度小初次來壓步距更大。采煤工作面支柱初撐力低基本頂斷裂在煤壁內(nèi)。（2）基本頂來壓時的壓垮型冒頂事故的成因：垮落帶基本頂巖塊壓壞采煤工作面支架致冒頂。垮落帶基本頂巖塊沖擊壓壞采煤工作面支架冒頂。3.厚層難冒頂板大面積冒頂發(fā)生的條件與原因一是：頂板大面積懸漏彎曲應力超過強度。二是：采空區(qū)近邊煤柱上巖層剪應力超過極限強度。3/10/20234.大面積漏垮型冒頂發(fā)生原因由于煤層傾角大，直接頂異常破碎，支護點失效發(fā)生局部冒頂，破碎頂板從該點開始沿工作面往上全部漏空。5.復合頂板推垮型冒頂特征與機理推垮型冒頂是指因水平推力作用使工作面支架大量傾斜而造成的冒頂事故。（1）復合頂板的特征：煤層頂板由于下軟上硬不同巖性的巖層組成。軟、硬巖層間有煤線或薄層軟弱巖層。下部軟巖層的厚度大于0.5m，小于3.0。3/10/2023（2）復合頂板推垮型冒頂?shù)臋C理：支柱的初撐力小，軟硬巖層下沉不同步，軟快而硬慢，從而倒是軟巖層與其上部硬巖層離層。下位軟巖斷裂出六面體的原因：一是地質(zhì)構(gòu)造，即下位軟巖層中存在原生的斷層裂隙或尖滅構(gòu)造。二是巷道布置原因。三是由于支柱初撐力低。6.金屬網(wǎng)下推垮型冒頂發(fā)生的原因原因：1.上下分層開切眼垂直布置，其上金屬網(wǎng)上的碎矸石與上部斷裂的硬巖大塊之間存在空隙。2.下分層開切眼內(nèi)錯布置金屬網(wǎng)上的碎矸石與上部斷裂的硬巖大塊難以膠結(jié)。全過程分形成網(wǎng)兜階段、推垮工作面階段。3/10/2023（三）巷道頂板事故常發(fā)的地點及原因常發(fā)生在掘進工作面及巷道交叉點。1.掘進工作面冒頂事故的原因第一類是掘進破巖后，頂部存在將于巖體失去聯(lián)系的巖塊。第二類是掘進工作面附近已支護部分的頂板存在與巖體完全失去聯(lián)系的巖塊。2.巷道交叉處冒頂?shù)脑蜷_岔處巷道頂部存在與巖體失去聯(lián)系的巖塊。3.壓垮型冒頂?shù)脑蛳锏理敯寤驀鷰r施加給支架的壓力過大。3/10/20234.漏垮型冒頂?shù)脑蛞蛴袩o支護或支護失效巷道頂部有游離巖塊。5.推垮型冒頂?shù)脑蛳锏理攷推扑楹?，在其運動過程中存在平行巷道軸線的分力。五、冒頂?shù)奶綔y方法觀察預兆法。木楔探測法。敲幫問頂法。儀器探測法。3/10/2023六、冒頂?shù)念A防措施（一）采煤工作面局部冒頂?shù)念A防單體支柱工作面綜采工作面放頂線附近采場兩端地質(zhì)破壞帶（二）采煤工作面大面積冒頂?shù)念A防措施1.采煤工作面大面積冒頂?shù)囊话泐A防措施提高單體支柱的初撐力和剛度；提高支架穩(wěn)定性；嚴格控制采高；強制放頂；加強地質(zhì)測量和礦壓預測。3/10/20232.預防基本頂來壓時的壓垮型冒頂事故的措施使支架保證直接頂與基本頂之間不離層；支架可縮量滿足基本頂下沉要求；普采工作面遇到平行于工作面的斷層時要在斷層范圍內(nèi)加強支護，不得常規(guī)回柱；支架支撐力能平衡垮落帶直接頂及基本頂?shù)闹亓?；普采擴大控頂距，木換金待斷層進采空區(qū)再回柱。3.預防厚層難冒頂板大面積冒頂事故的措施人工強制放頂4.復合頂板推垮型冒頂?shù)念A防措施應用偽府斜工作面；掘進上下順槽時不破壞復合頂板；工作面初采時不要反推；控制采高使冒落巖層超過采高；布置樹脂錨桿。3/10/20235.金屬網(wǎng)上推垮型冒頂?shù)念A防措施提高支柱初撐力及增加支架穩(wěn)定性。另外還有回采c下分層時用內(nèi)錯式布置切眼；使用整體支架；采用偽府斜工作；初次放頂時要把金屬網(wǎng)下方到底板。（三）巷道頂板事故的預防措施1.預防掘進工作面冒頂事故的措施嚴謹空頂作業(yè)，嚴格控制空頂距；嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度；冒頂區(qū)及破碎帶必須背嚴接實；炮眼布置及裝藥量必須與巖石性質(zhì)、支架與掘進工作面距離相適應；采用前探掩護式支架；根據(jù)頂板條件采區(qū)相應的支護形式。2.預防巷道開岔處冒頂?shù)拇胧?/10/2023開岔后避開原來巷道冒頂范圍；交岔點抬棚的架設應有足夠的強度并連接成一個整體；采用錨噴支護時要使用加長或全錨式錨桿，并使用小孔徑錨索補強。3.支架支護巷道冒頂事故的一般防治措施巷道布置在穩(wěn)定巖體中；支架有足夠的支護強度；盡可能做到支架與圍巖共同承載；重新支護時要先護頂再施工；替換支架時先支新再拆老支架；錨噴支護要定期檢查及時處理；提高巷道支架穩(wěn)定性。4.壓垮型冒頂?shù)姆乐未胧?預防垮落型冒頂?shù)拇胧┡c一般事故措施基本相同。3/10/2023（四）煤壁片幫的防治1.爆破落煤時要注意炮眼布置炮眼角度裝藥量。2.工作面煤壁要直、齊打貼幫柱。3.采高大于兩米煤質(zhì)松軟時要在貼幫柱與煤壁間加橫撐。4.片幫嚴重地點要在貼幫柱上加托梁或超前掛金屬鉸接頂梁。5.落煤后要及時挑梁刷幫，使煤壁不留傘檐、活矸。6.總采工作面頂板破碎或支架梁端距較大時，可采取及時支護。3/10/2023第五節(jié)礦井水害防治礦井水害：影響礦井正常生產(chǎn)活動、對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅、增加生產(chǎn)成本以及使礦井局部或全部被淹沒的礦井水。水源不同：地表、地窖、空隙、裂隙及巖溶水水害。發(fā)生礦井水害所具備的條件：有水源、有透水通道、失控。一、影響礦井涌水量的因素1.充水巖層的出露條件和補給條件。2.礦井邊界條件。3.地質(zhì)構(gòu)造條件。3/10/2023二、礦井突水預兆掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底鼓、水色發(fā)渾、有臭味、有害氣體增加、裂隙出現(xiàn)滲水。三、礦井水害發(fā)生的原因1.工程技術(shù)方面地面防洪、防水措施不當。水文地質(zhì)情況不清。井巷位置不合理。工程質(zhì)量低劣。亂采濫挖。測量誤差。排水能力不足。排水設施平時缺少維護。2.管理方面的原因容易使人麻痹、人力物力不足、不嚴格執(zhí)行“有疑必探、先探后掘”、對防水工程質(zhì)量驗收把關(guān)不嚴、對以水為載體的有害氣體的災害和危害認識不足。3/10/2023四、礦井水害的危害惡化生產(chǎn)環(huán)境增加排水費用縮短生產(chǎn)設備的使用壽命損失煤炭資源引起瓦斯積聚、爆炸或硫化氫中毒一旦失控，造成淹井及人員傷亡五、礦井井下水害防治1.井下防治水的措施和要求《煤礦安全規(guī)程》2.老窯水害防治克服麻痹僥幸心里，避免疏忽大意。3/10/2023認真分析老窯積水的調(diào)查資料。制定合理有效的防治對策。嚴密組織探水掘進。特別注意近探近放和貫通積水巷道或積水區(qū)。重視自采自掘采空廢巷積水的探訪。鉆、物探結(jié)合問題。3.巖溶突水災害的防治查明礦井水文地質(zhì)條件。承壓水采煤必須探水和留設防水煤柱。加大排水能力，確保防水設施的正常使用。了解防治底板突水的先進理論和探查、防治技術(shù)。3/10/20234.井下排水（1）井下主要排水設備的配備必須要有工作、備用和檢修的水泵。必須有工作和備用的水管。應有同工作、備用以及檢修水泵相適應，并能夠同時開動工作和備用水泵的配電設備。（2）對主要泵房出口的規(guī)定至少需要兩個出口。一個用斜井連接到井筒，并高出泵房底板7m以上，一個連接到井底車場。（3）對水倉有效容量的規(guī)定必須有主副兩個水倉。正常用水量小于1000立方米每小時以下，能容納8小時涌水。大于1000立方米每小時，能容納4小時涌水。3/10/2023（4）加強排水系統(tǒng)的檢查和維護六、礦井水災的防治技術(shù)1.地面防水2.井下防水（防水閘門、防水墻、防水煤巖柱）3.礦井探放水技術(shù)4.礦井疏放降壓技術(shù)5.礦井注漿堵水技術(shù)6.采煤工作面透水事故的處理方法迅速判斷突水的地點、性質(zhì)、水量、范圍、水源。迅速判斷災區(qū)的基本情況，以便迅速組織搶救。3/10/2023第六節(jié)、礦井熱害防治熱害：礦內(nèi)高溫、高濕環(huán)境嚴重影響井下人員的身體健康和生產(chǎn)效率的一類新災害。一、礦井熱源地表大氣、流體自壓縮（或膨脹）、圍巖散熱、運輸中煤炭及矸石的散熱、機電設備散熱、自然氧化物散熱、熱水、人員放熱。二、礦井熱害防治技術(shù)措施（一）通風降溫1.合理的通風系統(tǒng)3/10/20232.改善通風條件3.調(diào)熱巷道通風4.其他通風降溫措施（二）礦內(nèi)冰冷降溫冰冷降溫系統(tǒng)和空調(diào)制冷降溫系統(tǒng)（三）礦內(nèi)空調(diào)的應用1.地面集中式空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點：廠房施工、設備安裝維護管理方便；可用一般制冷設備，安全可靠；冷凝熱排放方便；冷量便于調(diào)節(jié)；無需在井下開槽大斷面硐室；冬季可利用天然冷源。3/10/2023缺點：高壓載冷劑處理困難；供冷管道長，冷損大；需在井筒中安裝大直徑管道；空調(diào)系統(tǒng)復雜。2.井下集中式空調(diào)系統(tǒng)設置井下并用井下回風流排熱優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，冷量調(diào)節(jié)方便，供冷管道短，無高壓冷水系統(tǒng)。缺點：井下風量有限，當需冷量大時無法全部帶走冷凝熱。設置井下冷凝熱在地面排放優(yōu)點：供冷管道短、冷損少；無高壓冷水系統(tǒng)；可利用礦井水或回風流排熱；供冷系統(tǒng)簡單，冷量調(diào)節(jié)方便。3/10/2023缺點：井下要開槽大斷面的硐室；對制冷設備要求嚴格；設備安裝、管理和維護不方便。3.井上、下聯(lián)合式空調(diào)系統(tǒng)地面和井下同時設置制冷站，冷凝熱地面集中排放。相當于兩級制冷。優(yōu)點：可提高一次載冷劑回水溫度，減少冷損；可利用一次載冷劑將井下制冷機的冷凝熱帶到地面排放。缺點:系統(tǒng)復雜；設備分散，不便管理。3/10/2023第五章煤礦爆破安全本章培訓與考核要點：了解常用煤礦許用炸藥、常用起爆器材、起爆方法的安全管理要求掌握煤礦常見爆破事故的原因及預防措施掌握爆破作業(yè)的安全管理要求熟悉爆破有害效應及爆破安全范圍的圈定方法了解爆炸材料的發(fā)放與清退、檢驗、銷毀的安全管理要求3/10/2023第一節(jié)煤礦爆破器材與起爆方法一、煤礦許用炸藥的分級及選用1.煤礦許用炸藥的安全等級煤礦許用炸藥的安全等級是指在特定條件下，炸藥爆炸時對瓦斯煤塵的引爆能力而言的。我國煤礦許用安全等級分為五級。一二級適用于低瓦斯礦井，三級適用于高瓦斯礦井，四級適用于煤與瓦斯突出礦井，五級適用于溜煤眼爆破和過石門揭開瓦斯突出煤層。3/10/2023煤礦安全規(guī)程規(guī)定：低瓦斯礦井的巖石掘進工作面必須使用安全等級不低于一級的煤礦許用炸藥。低瓦斯礦井的煤層采掘工作面、半煤巖掘進工作面必須使用安全等級不低于二級的煤礦許用炸藥。高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用炸藥。有煤（巖）與瓦斯突出危險的工作面，必須使用安全等級不低于三級的煤礦許用含水炸藥。嚴禁使用黑火藥和凍結(jié)或半凍結(jié)的硝化甘油類炸藥。同一工作面不得使用2種不同品種的炸藥。3/10/20232.煤礦許用炸藥的選用（1）煤礦許用煤礦銨梯炸藥?？顾ㄋ帲?號、3號煤礦銨梯炸藥及被筒炸藥。非抗水炸藥：2號、3號煤礦銨梯炸藥。2號和2號抗水煤礦銨梯炸藥適用于低瓦斯礦井；3號和3號抗水煤礦銨梯炸藥適用于高瓦斯礦井；被筒炸藥可用于高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井。（2）煤礦許用水膠炸藥。水膠炸藥是由硝酸銨為主的水溶液作為氧化劑，以硝酸鉀銨外加膠凝劑、密度調(diào)節(jié)劑和交聯(lián)劑制成的含水炸藥。按其對瓦斯的安全性分五級，常用一、三級。3/10/2023（3）煤礦許用乳化炸藥。按其對瓦斯的安全性分五級，現(xiàn)生產(chǎn)有二、三、四。（4）被筒炸藥。（5）離子交換炸藥。3.炸藥選用注意事項煤礦銨梯炸藥必須按照礦井瓦斯等級選用。含水超過0.5％的煤礦銨梯炸藥不得使用。有水或潮濕的工作面必須選用抗水型炸藥。煤礦水膠炸藥安全性高于銨梯炸藥但保管相同。要注意炸藥外形檢查。水膠炸藥的爆炸性能隨溫度降低而下降。3/10/2023二、起爆器材與起爆方法發(fā)爆器材：發(fā)爆器。必須采用礦用防爆型。起爆方法：火雷管、電雷管、導爆索、導爆管起爆。使用發(fā)爆器注意事項：1.發(fā)爆器、發(fā)爆器的把手、鑰匙或電力起爆接線盒的鑰匙，必須由爆破工隨身攜帶，嚴禁轉(zhuǎn)交他人。2.嚴禁用發(fā)爆器打火放電檢測電爆網(wǎng)路是否導通。3.爆破工接到起爆命令后，必須先發(fā)出爆破警號，至少再等5s，方可起爆。3/10/2023第二節(jié)爆破有害效應爆破有害效應是指爆破產(chǎn)生的地震波、沖擊波和飛石。一、爆破地震效應炸藥在煤巖中爆炸時，一部分能量碎煤巖，一部分能量在煤巖中以波的形式向外傳播產(chǎn)生地震作用，還有一部分能量會在空氣中產(chǎn)生空氣沖擊波。減小爆破地震效應的具體措施：采用微差爆破技術(shù)；減小最大一段爆破藥量；采用低爆速炸藥和不耦合裝藥結(jié)構(gòu)；設計合理的起爆順序；采用預裂爆破技術(shù)。3/10/2023二、爆破沖擊波爆破沖擊波是由于爆炸產(chǎn)生的高壓氣體通過巖石中的縫隙或孔洞泄漏到礦井空氣中，并沖擊空氣形成的。減小爆破沖擊波的措施：合理確定爆破參數(shù)，防止產(chǎn)生沖天炮；選擇合理的微差起爆方案；保證堵塞質(zhì)量。三、爆破飛石距離控制清除工作面松石；保證填塞長度和填塞質(zhì)量；鉆孔方向和位置盡量與設計一致；積極推廣直眼掏槽；恰當選擇毫秒延期；嚴格控制裝藥量等。3/10/2023第三節(jié)爆破作業(yè)安全管理

與事故預防一、爆破作業(yè)基本要求特種作業(yè)人員必須按國家有關(guān)規(guī)定，培訓合格，取得操作資格證書。井下爆破工作必須由專職爆破工擔任。在煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層中，專職爆破工必須固定在同一工作面工作。爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢制”。爆破作業(yè)必須編制爆破作業(yè)說明書，說明書必須符合下列要求：3/10/2023（1）炮眼布置圖必須標明采煤工作面的高度和打眼范圍或掘進工作面的巷道斷面尺寸，炮眼的位置、個數(shù)、深度、角度及炮眼編號，并用正面圖、平面圖和剖面圖表示。（2）炮眼說明表必須說明炮眼的名稱、深度、角度，使用炸藥、雷管的品種，裝藥量，封泥長度，連線方法和起爆順序。（3）必須編入采掘作業(yè)規(guī)程，并及時修改補充。爆破工必須依照說明書進行爆破作業(yè)。二、爆破作業(yè)的安全要求爆破工必須把炸藥、電雷管分開存放在專用的爆炸材料箱內(nèi)，并加鎖；嚴禁亂扔、亂放。爆炸材料箱3/10/2023必須放在頂板完好、支架完整，避開機械、電氣設備的地點。爆破時必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。（一）裝配起爆藥卷的安全規(guī)定（1）必須在頂板完好、支架完整、避開電氣設備和導電體的爆破工作地點附近進行。嚴禁坐在爆炸材料箱上裝配起爆藥卷。裝配起爆藥卷數(shù)量，以當時當?shù)匦枰臄?shù)量為限。（2）裝配起爆藥卷必須防止電雷管受震動、沖擊，折斷腳線和損壞腳線絕緣層。（3）電雷管必須由藥卷的頂部裝入，嚴禁用電雷管代替竹、木棍扎眼。電雷管必須全部插入藥卷內(nèi)。嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。（4）電雷管插入藥卷后，必須用腳線將藥卷纏住，并將電雷管腳線扭結(jié)成短路。3/10/2023裝藥前，首先必須清除炮眼內(nèi)的煤粉或巖粉，再用木質(zhì)或竹質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入，不得沖撞或搗實。炮眼內(nèi)的各藥卷必須彼此密接。有水的炮眼，應使用抗水型炸藥。裝藥后，必須把電雷管腳線懸空，嚴禁電雷管腳線、爆破母線與運輸設備、電氣設備以及采掘機械等導電體相接觸。（二）炮眼深度和炮眼封泥長度的安全規(guī)程（1）炮眼深度小于0.6m時，不得裝藥、爆破；在特殊條件下，如挖底、刷幫、挑頂確需淺眼爆破時，必須制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必須封滿炮泥。3/10/2023（2）炮眼深度為0.6～1m時，封泥長度不得小于炮眼深度的1/2。（3）炮眼深度超過1m時，封泥長度不得小于0.5m。（4）炮眼深度超過2.5m時，封泥長度不得小于1m。（5）光面爆破時，周邊光爆炮眼應用炮泥封實，且封泥長度不得小于0.3m。（6）工作面有2個或2個以上自由面時，在煤層中最小抵抗線不得小于0.5m，在巖層中最小抵抗線不得小于0.3m。淺眼裝藥爆破大巖塊時，最小抵抗線和封泥長度都不得小于0.3m。（三）爆破法處理卡在溜煤眼中煤、矸的安全規(guī)定3/10/2023（1）必須采用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的用于溜煤（矸）眼的煤礦許用剛性被筒炸藥或不低于該安全等級的煤礦許用炸藥。（2）每次爆破只準使用1個煤礦許用電雷管，最大裝藥量不得超過450g。（3）爆破前必須檢查溜煤（矸）眼內(nèi)堵塞部位的上部和下部空間的瓦斯。（4）爆破前必須灑水。裝藥前和爆破前有下列情況之一的，嚴禁裝藥、爆破：（1）采掘工作面的控頂距離不符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，或者支架有損壞，或者傘檐超過規(guī)定。3/10/2023（2）爆破地點附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0％。（3）在爆破地點20m以內(nèi)，礦車，未清除的煤、矸或其他物體堵塞巷道斷面1/3以上。（4）炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異狀、溫度驟高驟低、有顯著瓦斯涌出、煤巖松散、透老空等情況。（5）采掘工作面風量不足。（四）爆破母線和連接線的安全規(guī)定（1）煤礦井下爆破母線必須符合標準。（2）爆破母線和連接線、電雷管腳線和連接線、腳線和腳線之間的接頭必須相互扭緊并懸掛，不得與軌道、金屬管、金屬網(wǎng)、鋼絲繩、刮板輸送機等導電體相接觸。3/10/2023（3）巷道掘進時，爆破母線應隨用隨掛。不得使用固定爆破母線，特殊情況下，在采取安全措施后，可不受此限。（4）爆破母線與電纜、電線、信號線應分別掛在巷道的兩側(cè)。如果必須掛在同一側(cè)，爆破母線必須掛在電纜的下方，并應保持0.3m以上的距離。（5）只準采用絕緣母線單回路爆破，嚴禁用軌道、金屬管、金屬網(wǎng)、水或大地等當作回路。（6）爆破前，爆破母線必須扭結(jié)成短路。三、煤礦常見爆破事故及預防措施1.早爆事故及預防預防早爆措施：降低電機車牽引網(wǎng)路產(chǎn)生的雜散電3/10/2023流，加強設備電纜檢查發(fā)現(xiàn)問題及時處理；采用電雷管起爆時，雜散電流不等超過30mA;電雷管腳線、爆破母線在連線以前扭結(jié)成短路，連線后接頭要用膠布包好；存放炸藥、電雷管地點要安全可靠；發(fā)爆器及其把手、鑰匙要妥善保管。2.拒爆事故及預防不領(lǐng)取變質(zhì)炸藥和不合格的電雷管；向孔內(nèi)裝藥或封泥時，腳線要緊貼孔壁；裝藥前應認真把炮眼內(nèi)的煤、巖粉清干凈；爆破網(wǎng)絡連接電雷管數(shù)量不能超過起爆能力。3.殘暴、爆燃和遲爆事故預防采用合理裝藥方法；裝藥時炮眼內(nèi)的各藥卷彼此密接。3/10/20234.放空炮事故及預防填充炮眼的炮泥質(zhì)量要符合規(guī)定要求；保證炮泥的充填長度要符合規(guī)定要求；要根據(jù)煤、巖層的硬度、構(gòu)造發(fā)育情況和施工要求布置炮眼。5.爆破傷人和炮煙熏人事故及預防預防爆破崩人措施：爆破母線足夠長；躲避處能避開飛石；掩護物要有足夠強度；通電后裝藥炮眼不向，不能提前進入工作面；爆破工應最后一個離開爆破地點。預防炮煙熏人的措施：爆破后要待炮煙吹凈后作業(yè)人員方可進入；避免產(chǎn)生的炮煙超過通風能力；避免串聯(lián)通風，并保證足夠的通風斷面。3/10/20236.爆破崩倒支架和造成冒頂事故及預防預防崩倒支架的措施：爆破前對爆破地點10m內(nèi)的支護進行加固；工作面要選擇合理的掏槽方式、炮眼布置、角度、個數(shù)等參數(shù)；嚴格按照作業(yè)規(guī)程定的裝藥量進行裝藥。預防冒頂事故的措施：采掘工作面遇到地質(zhì)構(gòu)造時要采用少裝藥放小炮，減少對頂板的震動或破壞；炮眼布置角度要合理；一次爆破的裝藥量和炮眼數(shù)要合理；對爆破地點附近的支護進行加固；空頂時嚴禁裝藥爆破。3/10/2023第四節(jié)爆破材料安全管理一、爆破材料的運輸（一）地面運輸（1）運輸爆炸材料的車輛，出車前必須經(jīng)過檢查。車廂不得用欄桿加高，并必須插有標有“危險”字樣的黃旗。夜間運輸時，車輛前后應有標志危險的信號燈；長途運輸爆炸材料時，必須用封閉式后開門專用棚車。（2）爆炸材料應用帆布覆蓋、捆緊，裝有爆炸材料的車輛，嚴禁在車庫內(nèi)逗留。（3）嚴禁用煤氣車、拖拉機、自翻車、三輪車、自行車、摩托車、拖車運輸爆炸材料。3/10/2023（4）用車輛運輸雷管、硝化甘油類炸藥時，裝車高度必須低于車廂上緣100mm。用車輛運輸雷管時，雷管箱不得側(cè)放或立放，層間必須墊軟墊。運輸硝酸銨類炸藥、含水炸藥、導火索、導爆索時，裝車高度不得超過車廂上緣。（5）蒸汽機車進入爆炸材料庫區(qū)時，機車與最近庫房的距離不得小于50m，并必須關(guān)閉燃燒室和爐灰箱，停止鼓風。機車煙筒必須有擋火星裝置的完整的爐灰箱（二）井下運輸（1）炸藥和電雷管不得在同一列車內(nèi)運輸。如用同一列車運輸，裝有炸藥與裝有電雷管的車輛之間，以及裝有炸藥或電雷管的車輛與機車之間，必須用空車分別隔開，隔開長度不得小于3m。3/10/2023（2）硝化甘油類炸藥和電雷管必須裝在專用的、帶蓋的有木質(zhì)隔板的車廂內(nèi)，車廂內(nèi)部應鋪有膠皮或麻袋等軟質(zhì)墊層，并只準放1層爆炸材料箱。其他類炸藥箱可以裝在礦車內(nèi)，但堆放高度不得超過礦車上緣。（3）爆炸材料必須由井下爆炸材料庫負責人或經(jīng)過專門訓練的專人護送。跟車人員、護送人員和裝卸人員應坐在尾車內(nèi)，嚴禁其他人員乘車。（4）列車的行駛速度不得超過2m/s。（5）裝有爆炸材料的列車不得同時運送其他物品或工具。3/10/2023二、爆炸材料的儲存（一）地面爆炸材料庫建有爆炸材料制造廠的礦區(qū)總庫，所有庫房貯存各種炸藥的總?cè)萘坎坏贸^該廠1個月生產(chǎn)量，雷管的總?cè)萘坎坏贸^3個月生產(chǎn)量。沒有爆炸材料制造廠的礦區(qū)總庫，所有庫房貯存各種炸藥的總?cè)萘坎坏贸^由該庫所供應的礦井2個月的計劃需要量，雷管的總?cè)萘坎坏贸^6個月的計劃需要量。單個庫房的最大容量：炸藥不得超過200ｔ，雷管不得超過500萬發(fā)。地面爆炸材料庫必須有發(fā)放爆炸材料的專用套間或單獨房間。分庫的炸藥發(fā)放套間內(nèi)，可臨時保存爆破工的空爆炸材料箱與發(fā)爆器。在分庫的雷管發(fā)放3/10/2023套間內(nèi)發(fā)放雷管時，必須在鋪有導電的軟質(zhì)墊層并有邊緣突起的桌子上進行。地面分庫所有庫房貯存爆炸材料的總?cè)萘浚赫ㄋ幉坏贸^75ｔ，雷管不得超過25萬發(fā)。單個庫房的炸藥最大容量不得超過25ｔ。地面分庫貯存各種爆炸材料的數(shù)量，還不得超過由該庫所供應的礦井３個月的計劃需要量。（二）井下爆炸材料庫（1）庫房距井筒、井底車場、主要運輸巷道、主要硐室以及影響全礦井或大部分