礦井通風與安全培訓(xùn)課件第一章煤礦安全形勢與風險認知煤礦安全現(xiàn)狀嚴峻我國煤礦安全生產(chǎn)形勢依然面臨嚴峻挑戰(zhàn)。2024年全國煤礦事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,死亡人數(shù)超過千人,這一數(shù)字背后是一個個破碎的家庭和沉重的社會代價。在所有重大事故類型中,瓦斯爆炸和煤塵爆炸占比超過70%,成為威脅礦工生命安全的頭號殺手。這兩類事故具有突發(fā)性強、破壞力大、傷亡慘重等特點,必須引起高度重視。安全生產(chǎn)不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益,更關(guān)系到礦工的生命安全和家庭幸福。只有深刻認識安全形勢的嚴峻性,才能真正做到警鐘長鳴、防患未然。1000+年度事故死亡人數(shù)2024年全國統(tǒng)計70%瓦斯煤塵事故占比煤礦事故典型案例剖析歷史上的重大事故為我們敲響了警鐘,深入分析典型案例能夠幫助我們汲取教訓(xùn),避免悲劇重演。2019年山西某礦瓦斯爆炸傷亡情況:23名礦工遇難事故原因:瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)失效,局部瓦斯?jié)舛瘸瑯?遇電火花引發(fā)爆炸深刻教訓(xùn):監(jiān)測設(shè)備必須定期校驗,嚴禁帶電作業(yè)2018年河南某礦煤塵爆炸經(jīng)濟損失:設(shè)備損失高達3000萬元事故原因:煤塵積聚嚴重,防塵措施不到位,機械摩擦產(chǎn)生火花引爆深刻教訓(xùn):必須加強噴霧降塵和巷道清掃工作礦井作業(yè)環(huán)境差異不同類型的礦井面臨著不同的安全風險,了解各類礦井的環(huán)境特點是制定針對性防控措施的前提。地下煤礦作業(yè)環(huán)境空間狹窄:巷道斷面有限,人員設(shè)備密集通風不良:新鮮風流到達工作面困難瓦斯積聚:采空區(qū)和上隅角易形成瓦斯富集光線昏暗:依賴人工照明,視線受限濕度大:地下水滲透,環(huán)境潮濕露天煤礦作業(yè)環(huán)境邊坡滑坡:降雨或開采擾動導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)地面垮塌:地下采空區(qū)上方地表塌陷地質(zhì)災(zāi)害:泥石流、滑坡等自然災(zāi)害風險粉塵污染:爆破和運輸產(chǎn)生大量揚塵氣候影響:極端天氣對作業(yè)安全構(gòu)成威脅瓦斯爆炸的致命機制瓦斯爆炸是煤礦最危險的災(zāi)害之一,了解其爆炸機理對于預(yù)防事故至關(guān)重要。瓦斯的主要成分是甲烷(CH?),是一種無色無味的可燃氣體。爆炸濃度范圍當空氣中甲烷濃度達到5%-16%時,形成爆炸性混合氣體,這是最危險的濃度區(qū)間點火源觸發(fā)遇到明火、電火花、摩擦火花或高溫表面(650℃以上)即可引發(fā)爆炸反應(yīng)瞬間爆炸爆炸溫度瞬間超過2000℃,產(chǎn)生強烈沖擊波,速度可達2000米/秒,破壞力極強危險特性:瓦斯爆炸往往引發(fā)二次爆炸和火災(zāi),造成大范圍人員傷亡和設(shè)備損毀。爆炸產(chǎn)生的有毒氣體(一氧化碳等)更會造成窒息傷亡。煤塵爆炸的隱形殺手煤塵爆炸是另一種極具破壞性的礦井災(zāi)害,其隱蔽性和連鎖反應(yīng)性使其成為"隱形殺手"。煤塵爆炸形成條件01煤塵懸浮粒徑小于0.1毫米的細煤塵懸浮在空氣中,形成粉塵云02濃度達標煤塵濃度達到爆炸下限(45-2000克/立方米)03點火引爆火源溫度超過610-700℃,引發(fā)初次爆炸04鏈式反應(yīng)沖擊波揚起沉積煤塵,引發(fā)連續(xù)爆炸,破壞力成倍增加特別警示:煤塵爆炸的鏈式反應(yīng)可波及數(shù)千米巷道,往往比瓦斯爆炸造成更大范圍的破壞。防塵工作必須常抓不懈!礦井坍塌與地質(zhì)災(zāi)害風險除了瓦斯和煤塵爆炸,礦井坍塌和地質(zhì)災(zāi)害也是威脅礦工安全的重要因素。這類事故往往具有突發(fā)性和不可預(yù)見性。頂板垮塌主要原因:支護強度不足、支護材料老化、地壓顯現(xiàn)劇烈防控措施:加強支護、頂板動態(tài)監(jiān)測、及時處理破碎頂板地質(zhì)構(gòu)造帶風險危險區(qū)域:斷層帶、褶皺帶、巖層破碎帶防控措施:超前探測、加強支護、避開高風險區(qū)域突水淹井主要原因:開采接近含水層、老空水威脅、地表水滲透防控措施:探放水、留設(shè)防水煤柱、建立排水系統(tǒng)典型救援案例2023年內(nèi)蒙古露天礦滑坡事故救援2023年某月,內(nèi)蒙古某大型露天煤礦發(fā)生邊坡滑坡事故,約5萬立方米土石方突然垮塌,5名作業(yè)人員被困井下。救援歷程36小時連續(xù)奮戰(zhàn)調(diào)集大型挖掘設(shè)備12臺,救援人員200余人救援結(jié)果5名被困人員全部成功救出無人員死亡,創(chuàng)造救援奇跡經(jīng)驗總結(jié)科學(xué)決策、精準定位、持續(xù)生命支持應(yīng)急預(yù)案完善是成功關(guān)鍵第二章礦井通風系統(tǒng)基礎(chǔ)知識礦井通風系統(tǒng)是礦井的"呼吸系統(tǒng)",是稀釋和排除有害氣體、保障礦工生命安全的核心工程。本章將系統(tǒng)講解通風系統(tǒng)的構(gòu)成、類型及設(shè)計原則。礦井通風的目的與作用礦井通風系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的生命線,其重要性怎么強調(diào)都不為過。一個完善的通風系統(tǒng)能夠為礦工創(chuàng)造相對安全的作業(yè)環(huán)境。稀釋和排除有害氣體持續(xù)向井下輸送新鮮空氣,將瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等有害氣體的濃度稀釋到安全標準以下,并通過回風系統(tǒng)排出地面供應(yīng)新鮮空氣保障呼吸為井下作業(yè)人員持續(xù)供應(yīng)含氧量充足的新鮮空氣,保證氧氣濃度不低于20%,防止缺氧窒息事故發(fā)生調(diào)節(jié)井下氣候條件通過通風系統(tǒng)調(diào)節(jié)井下溫度、濕度,降低作業(yè)場所熱害,改善勞動條件,提高工作效率防止爆炸事故發(fā)生將瓦斯?jié)舛瓤刂圃?%以下,煤塵濃度控制在安全范圍,從根本上消除爆炸性混合氣體的形成條件通風系統(tǒng)類型根據(jù)風路連接方式的不同,礦井通風系統(tǒng)主要分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種基本類型。選擇合適的通風系統(tǒng)類型對于保證通風效果至關(guān)重要。并聯(lián)通風系統(tǒng)系統(tǒng)特點各條風路并列連接,相互獨立風流阻力分布均衡風量分配靈活可調(diào)局部故障不影響全局適用場景適用于大型礦井、多采區(qū)同時開采的復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢通風效率高,安全可靠性好,是現(xiàn)代化礦井的首選串聯(lián)通風系統(tǒng)系統(tǒng)特點風流依次通過各個用風地點前一工作面的回風成為下一工作面的進風總阻力等于各段阻力之和風量逐級遞減適用場景僅適用于特殊巷道布局或臨時通風需要限制原則上禁止使用,因存在串聯(lián)工作面污染下游空氣的重大隱患通風構(gòu)筑物介紹通風構(gòu)筑物是實現(xiàn)礦井有效通風的關(guān)鍵設(shè)施,每一種構(gòu)筑物都有其特定的功能和技術(shù)要求。風門-風流控制樞紐主要功能:隔斷風流,防止風流短路,控制風流方向結(jié)構(gòu)要求:雙道風門設(shè)置,門扇嚴密無漏風,配備自動閉鎖裝置材料標準:采用鋼質(zhì)或木質(zhì)材料,門框與巷道壁緊密貼合風橋-立體通風樞紐主要功能:實現(xiàn)進風與回風的立體交叉而不混合,解決平面交叉難題結(jié)構(gòu)要求:橋身密封嚴密,漏風率必須≤2%技術(shù)標準:橋內(nèi)風速控制在10m/s以下,防止產(chǎn)生過大阻力調(diào)節(jié)風窗-風量精準調(diào)控主要功能:通過調(diào)節(jié)窗口開度,精確控制各條風路的風量分配結(jié)構(gòu)要求:窗口面積可調(diào),調(diào)節(jié)靈活,便于操作應(yīng)用場景:用于風量分配、風壓平衡和阻力調(diào)節(jié)通風系統(tǒng)設(shè)計原則科學(xué)合理的通風系統(tǒng)設(shè)計是保證通風效果的前提,必須遵循以下核心原則進行系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)。風阻最小化與漏風控制巷道斷面設(shè)計合理,避免急轉(zhuǎn)彎和突然變徑。通風設(shè)施密封嚴密,全礦井漏風率控制在15%以內(nèi),采區(qū)漏風率控制在10%以內(nèi)。風量滿足采掘需求根據(jù)瓦斯涌出量、作業(yè)人數(shù)、設(shè)備散熱等因素綜合計算所需風量。采煤工作面風量不少于800m3/min,掘進工作面按瓦斯涌出量和局部通風機參數(shù)確定。設(shè)施布局合理優(yōu)化主要通風機安裝在地面,位置選擇避開爆破震動影響。井下通風設(shè)施布置遵循"短、直、全、穩(wěn)"原則,便于日常維護管理。系統(tǒng)可靠性與備用能力主要通風機必須安裝兩套同等能力的設(shè)備,一用一備。配置反風設(shè)施,10分鐘內(nèi)實現(xiàn)全礦井反風,風量不小于正常風量的40%。礦井通風設(shè)施安全技術(shù)管理措施通風設(shè)施的施工質(zhì)量和維護管理直接關(guān)系到通風系統(tǒng)的有效性和安全性,必須嚴格執(zhí)行技術(shù)標準和管理制度。風門建設(shè)技術(shù)標準墻垛采用不燃性磚石材料砌筑,厚度≥0.5米門框與巷道壁接觸面涂抹密封材料,確保嚴密無漏風雙道風門間距≥5米,設(shè)置閉鎖裝置防止同時打開門扇開啟靈活,自動回位裝置可靠密閉墻建設(shè)技術(shù)標準墻體厚度根據(jù)用途確定:臨時密閉0.3米,永久密閉0.5米以上采用不燃材料砌筑,內(nèi)外抹面,防止有害氣體滲透擴散密閉墻前5米范圍內(nèi)巷道支護完好,無空洞裂隙設(shè)置觀察孔和檢測管,便于監(jiān)測密閉區(qū)域氣體情況風橋建設(shè)技術(shù)標準橋身采用混凝土或鋼板制作,密封嚴密,漏風率≤2%橋內(nèi)風速控制在10m/s以下,避免產(chǎn)生過大噪音和阻力橋面平整,過橋通道安全可靠,設(shè)置護欄和照明定期檢查橋體結(jié)構(gòu)完整性,及時修復(fù)破損部位管理要求:建立通風設(shè)施臺賬,明確責任人和檢查周期。發(fā)現(xiàn)設(shè)施損壞或漏風超標立即停產(chǎn)整改,嚴禁帶病運行。第三章瓦斯監(jiān)測與防控技術(shù)瓦斯監(jiān)測是預(yù)防瓦斯事故的第一道防線。建立完善的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng),掌握先進的防控技術(shù),是實現(xiàn)瓦斯"零超限"的關(guān)鍵。瓦斯監(jiān)測設(shè)備與技術(shù)現(xiàn)代化礦井采用多層次、全覆蓋的瓦斯監(jiān)測體系,通過固定監(jiān)測、移動檢測和人工巡檢相結(jié)合,實現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊膶崟r掌控。固定式瓦斯傳感器安裝位置:采煤工作面、掘進工作面、回風巷、機電硐室等關(guān)鍵地點監(jiān)測頻率:實時連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)每秒上傳報警功能:濃度超限自動聲光報警,聯(lián)動切斷電源維護要求:每7天調(diào)校一次,每月檢修一次便攜式瓦斯檢測儀使用對象:班組長、瓦斯檢查員、安全員檢測方法:定點定時巡回檢測,重點部位加密檢測檢測頻次:采掘工作面每班至少3次,高瓦斯區(qū)域隨時檢測技術(shù)特點:體積小巧,反應(yīng)靈敏,攜帶方便自動報警聯(lián)動系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成:傳感器+監(jiān)控中心+執(zhí)行機構(gòu)聯(lián)動功能:瓦斯超限自動斷電、啟動警報、通知撤人數(shù)據(jù)管理:歷史數(shù)據(jù)存儲分析,趨勢預(yù)警預(yù)報遠程監(jiān)控:地面監(jiān)控中心實時監(jiān)控井下瓦斯情況瓦斯?jié)舛劝踩R界值準確掌握瓦斯?jié)舛鹊陌踩珮藴屎臀ｋU區(qū)間,是每位礦工必須牢記的安全紅線。關(guān)鍵安全標準采掘工作面瓦斯?jié)舛炔坏贸^1.0%,超限必須停止作業(yè),撤出人員,切斷電源爆炸危險區(qū)間5%-16%為爆炸極限范圍,9.5%為最易爆濃度,必須絕對避免回風系統(tǒng)采區(qū)回風巷濃度≤0.75%,總回風巷濃度≤0.75%鐵律:任何人任何時候不得擅自修改或屏蔽瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)報警值,違者嚴肅追責!瓦斯防治措施瓦斯防治必須堅持"先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)"的綜合治理方針,多措并舉確保瓦斯?jié)舛仁冀K處于安全可控狀態(tài)。加強通風保持風量充足穩(wěn)定,采煤工作面風速0.25-4m/s,及時調(diào)整風量應(yīng)對瓦斯變化預(yù)抽瓦斯開采前通過鉆孔預(yù)先抽采煤層瓦斯,降低煤層瓦斯含量和壓力,從源頭治理監(jiān)測預(yù)警安裝瓦斯傳感器實時監(jiān)控,超限自動報警斷電,人員立即撤離消除火源嚴禁非防爆電氣設(shè)備使用,禁止明火作業(yè),杜絕一切點火源教育培訓(xùn)定期開展瓦斯防治知識培訓(xùn),提高全員防范意識和應(yīng)急能力第四章煤塵防控與安全管理煤塵防控是礦井安全生產(chǎn)的另一項重要工作。本章將詳細介紹煤塵爆炸防控技術(shù)、監(jiān)測方法和管理制度,筑牢煤塵防控防線。煤塵爆炸防控技術(shù)煤塵防控必須堅持"預(yù)防為主,綜合治理"的方針,通過濕式作業(yè)、噴霧降塵、清掃積塵等多種手段,將煤塵濃度控制在安全范圍內(nèi)。噴霧降塵系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成:高壓水泵+管路+噴嘴網(wǎng)絡(luò)安裝位置:采煤機、掘進機、轉(zhuǎn)載點、皮帶機頭等產(chǎn)塵點技術(shù)參數(shù):噴霧壓力≥1.5MPa,霧化粒徑20-50微米維護要點:每班檢查噴嘴,防止堵塞,保證噴霧效果巷道清掃與積塵管理清掃頻次:采掘工作面每班清掃,主要運輸巷道每周清掃清掃方法:采用沖洗或人工清掃,禁止干掃揚塵積塵標準:巷道積塵厚度不得超過2毫米,連續(xù)5米積塵量不超過200克清掃設(shè)備:配備高壓沖洗車、除塵風機等專用設(shè)備個人防護裝備佩戴防塵口罩:佩戴KN95或以上等級防塵口罩,正確佩戴確保密閉防護眼鏡:高粉塵作業(yè)點佩戴防塵眼鏡,防止煤塵刺激眼睛更換周期:一次性口罩每班更換,可更換濾芯式口罩按說明更換佩戴檢查:班前會檢查防護用品佩戴情況,不合格不得入井濕式作業(yè)原則:所有產(chǎn)生煤塵的作業(yè)點必須采用濕式作業(yè),嚴禁干式打眼、干式裝煤等違章作業(yè)。煤塵監(jiān)測與檢測頻次建立嚴格的煤塵監(jiān)測制度,定期檢測煤塵濃度,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施,是預(yù)防煤塵事故的重要手段。煤塵濃度監(jiān)測標準10%呼吸性粉塵濃度限值采煤工作面≤2.5mg/m3,掘進工作面≤2.0mg/m325%全塵濃度監(jiān)測定期測定全塵和呼吸性粉塵濃度,評估防塵效果30%煤塵爆炸性鑒定新開采煤層必須進行煤塵爆炸性鑒定,確定防控等級檢測頻次要求01日常檢測采煤工作面每班至少檢測一次粉塵濃度,掘進工作面每班檢測02定期檢測采掘工作面每月全面檢測一次粉塵濃度,建立檢測檔案03專項檢測調(diào)整防塵措施后、發(fā)現(xiàn)粉塵超標后必須進行驗證性檢測檢測數(shù)據(jù)必須真實準確記錄,超標立即停產(chǎn)整改,嚴禁弄虛作假。煤塵爆炸事故教訓(xùn)歷史上的煤塵爆炸事故給我們留下了慘痛教訓(xùn),深入分析事故原因能夠幫助我們舉一反三,防止類似事故重演。1設(shè)備電氣故障引發(fā)火花典型案例:某礦采煤機電纜破損漏電,產(chǎn)生電弧火花引燃懸浮煤塵事故教訓(xùn):必須使用阻燃電纜,定期檢查絕緣,及時更換老化電纜防范措施:嚴格執(zhí)行防爆電氣設(shè)備使用規(guī)定,禁止使用非防爆設(shè)備2防塵措施不到位導(dǎo)致爆炸典型案例:某礦噴霧系統(tǒng)故障未及時修復(fù),煤塵濃度嚴重超標,遇火源爆炸事故教訓(xùn):防塵設(shè)施故障必須立即停產(chǎn)檢修,嚴禁帶病作業(yè)防范措施:建立防塵設(shè)施日常檢查制度,確保噴霧系統(tǒng)完好有效3積塵清掃不及時引發(fā)連鎖爆炸典型案例:某礦巷道積塵厚度超過10毫米,初次爆炸沖擊波揚起積塵,引發(fā)連續(xù)爆炸事故教訓(xùn):積塵是煤塵爆炸的"燃料庫",必須嚴格控制積塵厚度防范措施:嚴格執(zhí)行清掃制度,確保巷道積塵不超標第五章通風設(shè)施維護與安全檢查通風系統(tǒng)的日常維護和定期檢查是保證通風效果、預(yù)防事故的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本章將詳細介紹通風設(shè)施的檢查要點和測風制度。通風設(shè)施日常檢查重點通風設(shè)施的完好狀態(tài)直接影響礦井通風效果,必須建立嚴格的日常檢查制度,及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。風門與密閉墻檢查檢查項目:風門門扇是否嚴密閉合,有無變形損壞自動閉鎖裝置是否靈活可靠密閉墻體有無裂縫、透風現(xiàn)象墻體周邊與巷道接觸處是否嚴密檢查頻次:每班巡檢一次,發(fā)現(xiàn)問題立即處理主要通風機運行檢查檢查項目:通風機運轉(zhuǎn)是否正常,有無異常聲響、振動電機溫度、電流、電壓是否在正常范圍防爆門是否完好,動作是否靈敏風機出口風量、風壓是否達到設(shè)計要求檢查頻次:每小時巡檢一次,每班詳細檢查記錄反風設(shè)施與風電閉鎖檢查檢查項目:反風設(shè)施裝置是否完好,能否正常啟動風電閉鎖裝置功能是否正常,測試是否靈敏瓦斯超限斷電功能是否有效可靠反風演習記錄是否齊全規(guī)范試驗頻次:風電閉鎖每月測試一次,反風演習每季度一次責任落實:各級通風管理人員必須明確責任區(qū)域和檢查內(nèi)容,簽字確認,嚴禁走過場、做表面文章。礦井測風制度與風量調(diào)節(jié)科學(xué)的測風制度是掌握通風系統(tǒng)運行狀態(tài)、及時調(diào)整風量分配的重要手段,必須嚴格執(zhí)行定期測風和風量調(diào)節(jié)制度。測風工作要求定期測風制度每旬至少進行一次全面測風,測定各用風地點的風量、風速新井測風要求新井投產(chǎn)前必須進行通風阻力測定,編制通風系統(tǒng)圖定期阻力測定每3年測定一次礦井通風阻力,生產(chǎn)系統(tǒng)變化后及時測定風量調(diào)節(jié)方法測定風量使用風速表測定各用風地點實際風量,與需風量對比分析制定方案根據(jù)測風結(jié)果,計算需要調(diào)整的風量,制定調(diào)節(jié)方案調(diào)節(jié)風窗通過增減調(diào)節(jié)風窗開度,合理分配各條風路的風量驗證效果調(diào)節(jié)后再次測風,驗證風量是否達到要求,不滿足繼續(xù)調(diào)整風量不足的處理:當發(fā)現(xiàn)采掘工作面風量不足時,必須立即停止作業(yè),采取措施增加風量,驗收合格后方可恢復(fù)生產(chǎn)。嚴禁以風定產(chǎn)變?yōu)橐援a(chǎn)定風。應(yīng)急救援與安全管理制度完善的應(yīng)急救援體系和嚴格的安全管理制度是應(yīng)對突發(fā)事故、減少人員傷亡的最后一道防線。本章將介紹應(yīng)急救援組織建設(shè)和安全管理制度要點。應(yīng)急救援組織建設(shè)建立健全應(yīng)急救援組織體系,配備專業(yè)救援隊伍和裝備,定期開展培訓(xùn)演練,是提高礦井應(yīng)急處置能力的關(guān)鍵。應(yīng)急預(yù)案編制預(yù)案類型:瓦斯爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)、頂板事故等專項預(yù)案編制要求:針對性強、操作性強、與上級預(yù)案銜接評審備案:組織專家評審,報上級部門備案救援隊伍建設(shè)專業(yè)救護隊:依托礦山救護隊,配備專業(yè)救援人員兼職救援隊:各單位建立兼職救援小組,接受培訓(xùn)裝備配置:配齊自救器、救生艙、滅火器材等培訓(xùn)演練常態(tài)化全員培訓(xùn):每年至少組織一次全員應(yīng)急知識培訓(xùn)演練頻次