1、畢業(yè)論文畢業(yè)論文 論文題目：煤礦事故原因分析及預防對策 摘摘 要要 煤礦事故頻繁發(fā)生是我國煤礦安全生產工作面臨的一個重大難題。為了探 求煤礦事故的發(fā)生機理，分析煤礦事故發(fā)生的原因，提出預防對策，以指導我 國煤礦安全生產工作，預防煤礦事故的發(fā)生，從而改善我國煤礦安全生產狀況， 保障廣大煤礦職工的人身安全。 煤礦事故原因及其預防工作是一個復雜的系統(tǒng)工程，它既包括工程技術問 題，也涉及到相關的政策、管理。根據專業(yè)特點，本文研究重點集中在工程技 術方面，同時兼顧相關的政策與管理。本文主要由兩大部分組成，第一部分找 出了煤礦五大災害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出了預防對策。 第二部分，在全面總

2、結我國煤礦災害及其防治技術的基礎上，深入分析得出了 煤礦災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災害防治的國家保障 措施和政策建議。 關鍵詞：煤礦事故, 原因, 預防對策，安全監(jiān)管 目錄目錄 摘 要.1 一、緒論.4 （一）研究背景.4 （二）研究問題的提出.5 （三）本文研究的主要內容和意義.6 二、煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策.6 （一）瓦斯爆炸原因分析.6 （二）控制瓦斯爆炸事故的技術措施.7 （三）煤（巖）與瓦斯突出及其預防.9 （四）瓦斯噴出及其預防.11 （五）小結.12 三、三、煤塵爆炸原因分析與防范措施煤塵爆炸原因分析與防范措施.12 （一）煤塵爆炸條件.12 （二）煤

3、塵爆炸的過程.13 （三）煤塵爆炸的特征.13 （四）煤塵爆炸的危害性.13 （五）采取的防范措施.14 （六）小結.15 四、煤礦火災發(fā)生的原因和防治技術.15 4.1 煤礦火災事故發(fā)生的原因.15 4.2 礦井火災防治技術.16 4.3 小結.17 五、煤礦水災事故原因分析及防治對策.17 （一）煤礦水災事故發(fā)生的必要條件.17 （二）煤礦水災事故類型.18 （三）煤礦水災事故原因.18 （四）礦井水災防治對策.20 六、煤礦頂板事故的原因和防治.21 （一）煤礦頂板事故發(fā)生的原因.21 （二）頂板事故的預防措施.22 （三）小結.23 七、煤礦事故頻發(fā)的原因及預防對策.24 （一）我國煤

4、礦事故頻發(fā)的宏觀原因.24 （二）煤礦事故多發(fā)的深層次原因.27 （三）政策和措施建議.31 致謝.35 參考文獻.36 一、緒論 （1）研究背景 安全是人類最重要和最根本的需求，是人民生命健康和國家財產的基本保 障，可以說，安全就是生命，安全就是效益，安全更是人類社會文明的標志。 做好煤礦生產安全管理工作，預防和控制煤礦事故的發(fā)生，在確保煤礦礦工人 的生命安全的基礎上尋求煤炭工業(yè)的發(fā)展，是煤炭工業(yè)發(fā)展的不可逆轉的必然 趨勢。 目前，我國絕大部分煤炭是靠井下開采的。按照聯合國有關機構幫助中國 國土資源部按照聯合國資源分類方案制訂“資源及固體燃料和礦產分類方案” ， 我國的煤炭儲量約為 1100

5、 億噸左右，居世界第三位1。我國在能源生產和消費 中，煤炭能源約占 70%以上，因此，煤炭作為主要能源的地位將會在相當長的 歷史時期中不會改變。煤礦生產與其他行業(yè)相比其工作場所處于井下深處有限 的空間，環(huán)境條件惡劣、多變，隨著開采過程不斷移動，采煤環(huán)境不斷改變和 惡化，在工作過程中頂板、瓦斯、煤炭自燃、粉塵、水害等自然災害時刻威脅 著工人的安全。所以，礦井環(huán)境條件惡劣、多變的固有屬性是引起煤礦事故多 發(fā)的潛在危險因素。僅就國有重點煤礦來看，具有煤塵爆炸危險的礦井占 89.5%， 高瓦斯與瓦斯突出礦井占 49.2%，自然發(fā)火危險礦井占 57.5%，水害危險的礦 井占 43%，某些礦井還有沖擊地壓

6、、巖爆和高溫危害2。而又由于煤礦工作環(huán) 境差，難以吸引文化、素質較高的工人，而不得不招大量農輪工、農協工和臨 時工，給改善安全環(huán)境帶來更大的困難，從而導致安全工作的惡性循環(huán)。同時， 企業(yè)內部管理失誤、國家監(jiān)管力度不足和國家政策扶持不足也是導致煤礦事故 的原因。 世界上一些主要的煤炭生產國家，如美國、澳大利亞、南非等國家己經在 煤礦生產安全工作中取得了巨大的成功，實現了對煤礦事故的有效控制，煤炭 工業(yè)成為這些國家中最安全的行業(yè)之一3。相比之下，我國的煤礦生產安全工 作成效不甚理想，煤礦安全生產狀況十分嚴峻，煤礦事故頻繁發(fā)生，每年仍然 有六七千人因煤礦事故而死亡。雖然我國政府相繼采取了一系列措施，

7、如加強 了煤礦安全生產的科技攻關力度，提高了煤礦機械化開采水平，制定了相關的 法律、法規(guī)、規(guī)章及其他規(guī)范性文件，規(guī)定了大量的煤礦生產安全管理制度和 措施，建立健全了煤礦安全生產監(jiān)督管理機構，以及加大對煤礦企業(yè)安全生產 的監(jiān)督管理力度等等，然而成效并不明顯，煤礦事故并未得到有效的控制，煤 礦事故依然不斷發(fā)生。 因此，煤礦安全問題現己成為我國煤炭工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”問題。切實做 好煤礦生產安全工作，有效預防煤礦事故的發(fā)生，對于保障廣大煤礦職工的人 身安全，保證煤炭工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，促進國民經濟的持續(xù)健康發(fā)展以及維 護社會安定團結具有十分重大的意義。 （2）研究問題的提出 我國煤礦事故之所以頻繁發(fā)生

8、，究其原因在于人們對煤礦事故發(fā)生的原因 缺乏清晰和明確的認識，缺乏全面的、系統(tǒng)的、整體宏觀的分析，因而不能找 出導致煤礦事故的根本原因，從而不能采取行之有效的措施和對策來預防和控 制煤礦事故的發(fā)生。 我國的礦山安全生產出現如此嚴峻的現狀的原因主要有以下兩個方面: 1、技術原因 礦山是采礦工業(yè)的主體，是直接從事有益礦物開采的工作地，是采掘工業(yè) 企業(yè)。礦山直接面對大自然，向地球挑戰(zhàn)，索取人類財富，所以，采礦工業(yè)和 其他工業(yè)相比，有其固有的艱巨性和特殊性。在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆 炸、火災、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災 害事故時有發(fā)生。這些事故中尤以瓦斯煤塵爆炸造成

9、的損失最大，從每年的事 故統(tǒng)計來看，煤礦發(fā)生一次死亡 10 人以上的重大事故中，絕大多數是由于瓦斯 煤塵爆炸造成的4。 礦井采掘作業(yè)由于各種天然和人為的不安全因素多，加上科技水平和技術 裝備條件限制，難以預見和控制的不安全因素多，因此，礦山的安全生產工作 較其他工業(yè)部門就更為艱巨和復雜，并且隨著采礦工業(yè)向深度和廣度的開展， 安全工作的技術難度也將越來越大。因此，要搞好礦山的安全工作，首先從上 述幾種嚴重災害上搞好技術防范措施。 2、管理原因 企業(yè)是以追求最大的經濟利益為目標的，這就決定了企業(yè)不可能很自覺的 做到各個方面的安全技術保障及管理措施，企業(yè)的性質決定了煤礦安全生產靠 企業(yè)本身是無法做好

10、的，這就需要政府監(jiān)管機構行使國家賦予的行政權力來遏 制煤礦事故。因此，政府監(jiān)管措施是否到位，直接影響到煤礦的安全生產。 目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災害事故頻頻發(fā)生。其原因是多 方面的，既有客觀方面的原因、技術上的原因，也有管理和政策上的原因；既 存在與災害事故發(fā)生的直接相關的因素，也有諸多深層次的問題。 這就需要結合技術方面和煤礦安全監(jiān)管方面的問題，深入分析煤礦事故頻 發(fā)的深層次原因及問題。提出煤礦災害防治的國家保障性措施和政策建議。 （3）本文研究的主要內容和意義 1、本文研究的主要內容 （1）找出煤礦五大災害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出預防 對策。 （2）在全面總結我

11、國煤礦災害及其防治技術的基礎上，深入分析得出煤礦 災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災害防治的國家保障措施 和政策建議。 2、本文研究的意義 本文研究的主要內容能夠使企業(yè)清楚煤礦生產中各種煤礦事故的直接原因， 為企業(yè)發(fā)現事故隱患，并為其找到了預防煤礦事故的對策，使企業(yè)有針對性的 采取預防性措施。在全面總結我國煤礦災害及其防治技術的基礎上，深入分析 得出的煤礦災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出的煤礦災害防治的國 家保障措施和政策建議。 在論文的寫作過程中，由于受作者的自身能力以及其他因素的限制，文中 必定存在一些紕漏和不足之處，敬請老師嚴加指正。 2、 煤礦瓦斯事故原因分析與防

12、治對策 （1）瓦斯爆炸原因分析 1、瓦斯爆炸的條件 瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、一定濃度的氧氣以及高溫火源同時 存在。 2、瓦斯爆炸事故特點 根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析5，可以發(fā)現有如下一些特點： 瓦斯爆炸多為大事故；事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面；瓦斯爆炸造 成的破壞波及范圍大；多為火花引爆；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生； 瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多 發(fā)。 3、事故原因 煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、 安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發(fā)生瓦斯爆炸事 故往往是以上因素相互作用所導致的

13、。 （1）煤礦開采條件差 我國煤礦井下開采條件普遍較差。 （2）瓦斯積聚的存在 煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風 管理不完善是瓦斯積聚的主要原因。 （3）引爆火源的存在 煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電 火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。 （4）裝備不足、管理不落實 礦井安全裝備配置不足， “先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產”方針未得到完 全落實6。有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常，有的礦井雖安裝有 監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯 示數據等問題，不能有效

14、發(fā)揮其應有的作用。 （5）企業(yè)技術管理薄弱 一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統(tǒng)不 完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重 隱患。 （2）控制瓦斯爆炸事故的技術措施 瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有：優(yōu)化 通風網絡及通風系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān) 測，防止點火源的出現等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在 一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。 1、煤礦瓦斯抽放技術 （1）我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的 46。瓦斯抽放是減 少礦井瓦斯涌出量、防止瓦

15、斯爆炸和突出的治本措施，同時也是開發(fā)利用瓦斯 能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。 （2）為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術，包括測斜、糾 偏技術；提高單一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進能力更強的鉆機具；完善 和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術；開發(fā)新的瓦斯抽放技術及 設備。 （3）瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順 層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相 配套的強力鉆機及配套機具，如 mk 型長鉆孔鉆機和 zsm 順層強力鉆機等7。 此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量 和抽放率，

16、使安全環(huán)境得到進一步改善。 （4）利用多分支羽狀適用技術，解決低滲煤層瓦斯治理問題，提高抽采率。 （5）煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業(yè)化緊密結合起來。 1、礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術 礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發(fā)現 瓦斯異?；蛴谢鹪串a生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā) 了 kj90、kj92、kj94、kj95、kj73、kj66 等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及 各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀8。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控 系統(tǒng)，并具有如下功能：（1）礦井環(huán)境和工況參數實時監(jiān)控；(2)主要通風機 在線監(jiān)測；(3)巷道火災實時監(jiān)測；(4)

17、礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測；(5)沖擊地壓實時 監(jiān)測；(6)煤與瓦斯突出實時監(jiān)測；(7)煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測；(8)瓦斯爆炸或燃 燒實時監(jiān)測；(9)礦井電網監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦 的安全管理自動化水平，防止了許多事故的發(fā)生。 2、井下火源防治 對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃 等火源都有一些相應的防治措施，除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火 花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現，如放炮時檢測瓦斯?jié)?度，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理，嚴格動火制度， 消除引爆瓦斯的火源。 3、優(yōu)化通風網絡及通風系統(tǒng) 合理可靠的

18、通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施，為此， 瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設計，超前施工，同時投入使用。 4、隔爆措施 礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發(fā)生后， 依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動 式隔爆棚和自動抑爆裝置。 （3）煤（巖）與瓦斯突出及其預防 1、突出概述 煤礦地下采掘過程中，在極短的時間內（從幾秒到幾分鐘） ，從煤、巖層內 以極快的速度向采掘空間內噴出煤（巖）和瓦斯的現象，稱為煤與瓦斯突出9。 它是另一類型的瓦斯特殊涌出，也是煤礦地下開采過程中的一種動力現象。它 所產生的高速瓦斯流能夠摧毀巷道設施，破壞通風

19、系統(tǒng)，甚至造成風流逆轉； 噴出的瓦斯由幾百到幾萬立方米，能使巷道充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦 斯燃燒或爆炸；噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上，能夠造成煤流埋人；猛烈 的動力效應可能導致冒頂和火災事故的發(fā)生。 2、突出的外部特征 突出的外部特征是：（1）突出的煤、巖在高壓氣流搬運過程中，呈現分選 性堆積，即近處塊度大，遠處粒度小，堆積坡度小于煤的自然安息角；（2）突 出過程中煤巖進一步粉碎，產生極細的粉塵，有時突出的堆積物好似風力填充 一樣密實；（3）突出空洞口小肚大，其軸線往往沿著煤層傾斜向上延伸，或與 傾向線成不大的夾角；（4）突出的相對瓦斯涌出量可以大于煤層的瓦斯含量。 3、突出的機理 突

20、出的機理是關于解釋突出的原因和過程的理論。突出是十分復雜的自然 現象，它的機理還沒有統(tǒng)一的見解，假說很多，目前多數人認為，突出是地壓、 瓦斯、煤的力學性質和重力綜合作用的結果。 4、突出的一般規(guī)律 （1）突出多發(fā)生在一定的采深以后； （2）突出多發(fā)生在地質構造帶、應力集中區(qū)； （3）突出的強度和次數，與煤層厚度、傾角、硬度、透氣性等有關； （4）突出與瓦斯關系，瓦斯壓力小含量低，可能發(fā)生突出； （5）突出大多發(fā)生在落煤、放炮工序； （6）突出前有預兆。 5、預防煤與瓦斯突出的主要技術措施 防突措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施。 （1）區(qū)域性防突措施 區(qū)域性防突措施主要有開采保護層和預抽瓦斯

21、兩種。開采保護層是預防突 出最有效、最經濟的措施。 開采保護層 在突出礦井中，預先開采的、并能使其他相鄰的有突出危險的煤層受到采 動影響而減少或喪失突出危險的煤層稱為保護層，后開采的煤層稱為被保護層。 保護層開采后，由于采空區(qū)的頂底板巖石冒落，移動，引起的開采煤層周圍應 力的重新分布，采空區(qū)上、下形成應力降低區(qū)，在這個區(qū)域內的開采煤層地壓 減少，彈性潛能緩慢釋放；煤層膨脹變形，形成裂隙與孔道，透氣性增加；煤 層瓦斯涌出后，煤的強度增加。 預抽煤層瓦斯 對于無保護層或單一突出危險煤層的礦井，可以采用預抽煤層瓦斯作為區(qū) 域性防突措施。這種措施的實質是，通過一定時間的預先抽放瓦斯，降低突出 危險煤層

22、的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層收縮變形、地應力下降、煤 層透氣系數增加和煤的強度提高等效應，使被抽放瓦斯的煤體喪失或減弱突出 危險性。 （2）局部防突措施 大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時。所以石門揭開突出危險煤 層，以及有突出傾向的建設礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開所有這類 煤層都必須采取防止突出的措施，并制定專門設計。 局部防突措施主要有以下 8 種：松動爆破；鉆孔排放瓦斯；水力沖 孔；超前鉆孔；金屬骨架；超前支架；卸壓槽；震動放炮。 （4）瓦斯噴出及其預防 1、瓦斯噴出概述 瓦斯噴出是指大量承壓狀態(tài)的瓦斯從煤、巖裂縫中快速噴出的現象10。其 特點是瓦斯在極短的時間內從

23、煤、巖層的某一特定地點突然涌向采礦空間，而 且涌出量可能很大，風流中的瓦斯突然增加。由于噴出瓦斯在時間上的突然性 和空間上的集中性，可能導致噴出地點人員的窒息、高濃度瓦斯在流動過程中 遇到高溫熱源有可能發(fā)生爆炸、有事強大的噴出還可以產生動力效應并導致破 壞作用。 2、瓦斯噴出的原因 產生瓦斯噴出的原因是，天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內，積存 著大量高壓游離瓦斯，當采掘工作接近或溝通這樣的地區(qū)時，高壓瓦斯就能沿 裂隙突然噴出，如同噴泉一樣。因此，根據噴瓦斯裂縫呈現原因的不同，可把 瓦斯噴出分成地質來源的和采掘卸壓形成的兩大類11。 噴出時的瓦斯涌出量很熱持續(xù)時間，決定于積存的瓦斯量和瓦斯壓

24、力，從 幾立方米到幾十萬立方米，幾分鐘到幾年，甚至幾十年。瓦斯噴出前常有預兆， 如風流中的瓦斯?jié)舛仍黾?，或忽大忽小，嘶嘶的噴出聲，頂底板來壓的轟鳴聲， 煤層變濕、變軟等。 3、瓦斯噴出的預防 預防瓦斯噴出，首先要加強地質工作，查清楚施工地區(qū)的地質構造、斷層、 溶洞的位置、裂隙的位置和走向、以及瓦斯儲量和壓力等情況，采取相應的預 防或處理措施。分為以下兩種情況： （1）當瓦斯噴出量和壓力不大時，黃泥或水泥沙漿等充填材料堵塞噴出口。 井筒和巷道底板的小型噴出，多采用這種防治措施。 （2）當瓦斯噴出量和壓力較大時，在可能的噴出地點附近打前探鉆孔，查 明瓦斯的積存范圍和瓦斯壓力。如果瓦斯壓力不大，積存

25、量不多，可以通過鉆 孔，讓瓦斯自然排放到回風流中。如果自然排放量較大，有可能造成風流中瓦 斯超限時，應將鉆孔或巷道封閉，通過瓦斯管把瓦斯引排到適宜地點或接入抽 放瓦斯管路，將瓦斯抽到地面。 (五)小結 瓦斯事故的防治是煤礦安全工作的一項重要工作，除了完善可靠的安全裝 備和采取有效的措施外，還應加強安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識的 培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認真落實瓦斯治理的“十二字”方針12，健全各 項規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災害事故才能大幅度地 減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉。 三、煤塵爆炸原因分析與防范措施 煤礦在生產過程中，采掘裝運作業(yè)均可產生大量煤塵。

26、其中，采掘作業(yè)產 生的煤塵量占 80%，裝運產生的煤塵量占 20%13。具有煤塵爆炸危險的煤礦都 有發(fā)生特別重大煤塵爆炸事故的可能，其災害程度可造成礦毀人亡。 （一）煤塵爆炸條件 1、在礦井正常通風的情況下，具備以下三個條件即可發(fā)生爆炸： （1）煤塵本身具有爆炸性 （2）煤塵在空氣中達到一定的濃度 2、煤塵是指煤的顆粒直徑在 1mm 以下的粉煤，煤塵參與爆炸的主體是直徑在 0075arm 的煤塵。我國下限濃度為 45g/m，爆炸上限濃度為 300400g/m， 目前測得的煤塵爆炸上限濃度為 l0002000g/m。 3、煤塵爆炸的點燃熱源 煤塵點燃濃度為 65099014，在煤礦井下能點燃煤塵

27、的熱源有：放炮 火焰(這是大量存在的)、電氣設備產生的火花、電纜接頭不良或電纜損壞產生 的短路或撞擊產生電弧、斜井跑車產生的摩擦火花、皮帶堵轉產生摩擦皮帶著 火、礦井內外因火災、瓦斯燃燒或爆炸以及炸藥爆炸等。 （二）煤塵爆炸的過程 1、煤塵爆炸的過程分三個階段。 （1）煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃氣體； （2）可燃氣體和空氣混合后促使強烈氧化燃燒； （3）熱分子傳導和火焰輻射在介質中迅速傳播，使附近煤塵揚起，受熱燃燒， 之后，燃燒產物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體 壓力增高，引起火焰自動加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈 的化學反應，使火焰跳躍或發(fā)生爆

28、炸。這個過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點發(fā) 生激烈的化學反應，空氣受熱膨脹形成負壓區(qū)，其負壓值可達 0.5kg/cm15，造 成逆向沖擊波，如爆炸地點仍有煤塵瓦斯時可發(fā)生第二次爆炸。該地點爆炸力 正反向交錯，支架和物料設備移動方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據。 （三）煤塵爆炸的特征 煤塵爆炸可呈現“三高一多”的特點，即高溫、高壓、高速，產生大量一 氧化碳。產生高溫：煤塵爆炸按理論計算，產生溫度高達 23002500。產 生高壓：理論壓力為 7.5kg/cm，且距爆源越遠壓力越大。呈現離爆炸源越遠破 壞越嚴重的特點。形成高速：化學方法計算爆炸波速度高達 1120m/s。按理論 計算最大速度為 2

29、340m/s。煤塵爆炸可產生大量的 co。在一般情況下爆炸后的 巷道空氣中的 co 是造成礦工大量死亡的主要原因。 （4）煤塵爆炸的危害性 1、可以摧毀整個礦井、井巷、采煤工作面，導致大面積頂板垮塌冒落，壓 埋井下作業(yè)人員，堵塞通風。 2、可以將設備損壞，把支柱設備、煤石塊吹起撞擊，導致井下作業(yè)人員死 亡，爆炸波可使礦工粉身碎骨；爆炸波還可以通向地面的井筒、沖擊破壞與井 筒連接的地面廠房，造成作業(yè)人員傷亡。 3、煤塵爆炸火焰還可引起井下可燃物著火，引起局部積存的瓦斯發(fā)生爆炸， 造成事故擴大。 4、煤塵爆炸產生的 co 隨風流進入全礦井的所有地點，致使井下作業(yè)人員 co 中毒死亡。 （五）采取的

30、防范措施 1、減少生產中煤塵發(fā)生量和浮塵量 （1）噴霧灑水，在采掘工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻籠處、輸送機頭、裝車 站等井下凡能產生煤塵的地點，均應設置噴霧灑水裝置。機采工作面的采煤機 配有專門灑水裝置。同時，對井下巷道，還要定期清掃，沖洗巷幫、井壁的煤 塵。因為這些地方沉積的煤塵如果重新飛揚在空氣中，可以迅速達到爆炸下限 的濃度，也是許多局部性事故迅速擴大的主要原因。 (2)煤層注水。煤層注水是在尚未采動的煤體中，利用鉆孔注入壓力水，使水滲 入煤體的層里、節(jié)理等微小空隙中，將煤體預先濕潤，從而減少或消除在開采、 運輸過程中煤塵的生成和飛揚。 (3)水炮泥。在炮眼內(炸藥和炮泥之間)空隙充人盛

31、水的塑料袋，爆破時水被汽 化結成霧滴，可使塵粒濕潤，結團而起到降塵作用。 (4)加強通風管理，嚴格控制采、掘工作面的風速，防止煤塵的飛揚。 2、防止煤塵引燃 （1）為防止電火花和其它明火引燃煤塵，井下電氣設備一定要選用防爆型， 電纜接頭不許有雞爪子、羊尾巴和明接頭，防止產生電火花。井下禁止使用電 爐子、職工禁止攜帶煙草、點火工具等，嚴格井下火險管理。 （2）為防止放炮時引燃煤塵，井下要使用安全炸藥，打眼，裝藥、封泥必 須按規(guī)程要求進行，禁止放糊炮。 3、采取隔爆措施，限制煤塵爆炸范圍擴大 主要采用巖粉棚或水槽隔爆，阻止煤塵爆炸時火焰?zhèn)鞑ァ?4、抓好隱患排查治理 煤礦企業(yè)要堅持安全第一，預防為主

32、，綜合治理，總體推進的原則，落實 黨和國家有關安全生產的方針政策、法律法規(guī)和企業(yè)安全規(guī)章制度，抓好安全 現場管理，及時排查事故隱患，把事故消除在萌芽狀態(tài)。對違反安全法律法規(guī) 和規(guī)章制度的單位和責任人，要認真調查、嚴肅處理責任人，可以起到警示教 育，防止事故的發(fā)生，保護廣大礦工人身安全的作用。 （六）小結 綜上所述，煤礦粉塵災害具有較高的危險度，其致因因素較多，產生粉塵 災害的幾率較高。只有采取通風除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風流、個體 防護等綜合防塵技術措施，才能真正做到防患于未然，從源頭上遏制粉塵災害 事故的發(fā)生。 四、煤礦火災發(fā)生的原因和防治技術 （一）煤礦火災事故發(fā)生的原因 礦井火災分

33、為外因火災與內因火災兩種，內因火災若處理不當也可誘發(fā)為 外因火災16。礦井外因火災具有突發(fā)和嚴重的災難性。任何礦井火災的發(fā)生與 發(fā)展都必須具備三個條件：即可燃物；引火火源；燃燒所需要的氧氣。從引起 礦井外因火災的三個條件來看，可燃物(煤炭)和氧氣供給兩個條件是不可能消 除，所以防止外因火災的發(fā)生，只有注意引火火源這一個條件，只要杜絕引火 火源，就能夠防止外因火災的發(fā)生。而煤炭自燃發(fā)展過程中有三個必要的因素： 煤的自燃傾向性；有連續(xù)供氧的條件；熱量易于集聚。煤炭自燃過程具有三個 階段，即潛伏期(低溫氧化階段)；自然期；著火期(自然階段)。從煤炭自燃的三 個因素和三個階段發(fā)現，連續(xù)供氧的條件是引起

34、自燃的主要原因，它是使煤不 斷的氧化而溫度遞增的主要因素，因為煤的自燃傾向性是固有不易改變的條件。 所以在了解自燃火災發(fā)生的過程及特性的前提下，準確地對自燃火災的預報、 對自燃火災火源的判斷以及對制定減災、抗災等決策措施無疑具有重大的決策 支持作用。 （二）礦井火災防治技術 預防火災發(fā)生有兩個方面：一是防止火災產生；二是防止已發(fā)生火災事故 擴大，以盡量減少損失。 1、外因火災防治技術 （1）防治火災產生：防治失控的高溫熱源產生和存在。按規(guī)程及其執(zhí)行 說明要求嚴格對高溫熱源、明火和潛在的火源進行管理；盡量不用或少用可 燃材料，不得不用時應與潛在熱源保持一定的安全距離；防止產生機電火災； 防止摩擦

35、引燃；防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。 （2）防治火災蔓延的措施 限制已發(fā)生火災的擴大和蔓延，是整個防火措施的重要組成部分?；馂陌l(fā) 生后利用已有的防火安全設施，把火災限制在最小的范圍內，然后采取滅火措 施將其熄滅，對于減少火災的危害和損失時極為重要的。其措施有：在適當 的位置建造防火門，防止火災事故擴大；每個礦井地面和井下都必須設立消 防材料庫；每一礦井在地面設置消防水池，在井下設置消防管路系統(tǒng)；主 要通風機必須具有反風系統(tǒng)或設備，反風設施，并保持其狀態(tài)良好。 2、內因火災防治 預防礦井內因火災的措施： （1）減少火災隱患，預防煤炭自燃。在開采技術方面，要正確地選擇礦井的開 拓方式，采煤方

36、法和開采程序，合理布置采區(qū)，以提高開采有自然發(fā)火危險煤 層的礦井防火能力； （2）要選擇合理的通風方式，正確設置控制風流動的設施，采取均壓防火措施， 加強通風防火管理等，以減少漏風，這是防止煤炭自然發(fā)火的有效措施； （3）掌握自然發(fā)火征兆，及時進行發(fā)火的預測報告，把自然發(fā)火消滅在“萌芽” 階段； （4）對采掘生產過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，如加強“三道”的 維修，加強對廢舊巷的處理，及時充填煤巷，及時處理高溫火點等； （5）通過提前對煤樣進行實驗研究，以便盡快地掌握煤的自然發(fā)火期以及一些 特性參數，用于預防。當井下一旦發(fā)生火災，最先發(fā)現的人員盡可能直接滅火， 盡量控制火勢的發(fā)展。并要

37、立即報告礦調度室，說明事故的地點和性質，范圍 等情況。如果現場人員無力撲救，人身安全又受到威脅時，在弄清火情下，災 區(qū)人員要迅速撤離或就近盡快撤人避難室，進行自救或等候救護。 （三）小結 綜上所述，我國的礦井防滅火技術與手段，確實有了較大的發(fā)展與提高。 但還應該看到，目前煤礦的發(fā)火形勢依然嚴峻，還需要繼續(xù)不斷地完善和提高 防治技術水平，研究和開發(fā)創(chuàng)新技術與手段，以便從根本上改變煤礦煤自燃火 災的不利形勢。還要有足夠的投入和嚴格的管理，同時要給予極大的重視。只 有這樣，才能夠使我國的防滅火技術得到巨大的發(fā)展，從而減少煤礦因火災而 帶來的巨大的損失。 五 煤礦水災事故原因分析及防治對策 （一）煤礦

38、水災事故發(fā)生的必要條件 煤礦水災事故發(fā)生有 3 個必要條件，只有 3 個必要條件同時具備，才會發(fā) 生水災事故。這 3 個必要條件是： 水源：水源是發(fā)生水災事故的第一個必要條件，這里指的水包括地表積水、 洪水、松散層水、巖溶裂隙水、砂巖裂隙水、采空區(qū)水、灌注漿水、運煤水、 生產用水等 9 種。造成重大或特別重大事故的水源往往是巖溶裂隙水和采空區(qū) 水。 導水通道：導水通道是發(fā)生水災的第二個必要條件，它包括自然通道和人 工通道兩類。自然通道主要有斷層、裂隙、陷落柱等，人工通道有鉆孔、開挖 面、井口、生產用水管路等。 釋放水空間：只有上述兩個條件，沒有釋放水空間，也是不可能發(fā)生水災 事故的。這個釋放水

39、空間是人們根據設計生產需要開挖出來的一個空問，包括 井筒、巷道、峒室、采空區(qū)等。 （二）煤礦水災事故類型 據中國煤礦事故統(tǒng)計，我國煤礦發(fā)生水災事故的類型大體有 12 種： 1、井口灌入水； 2、井筒潰水潰沙； 3、回采工作面突水； 4、地表積水潰入回采工作面； 5、回采工作面透水； 6、掘進工作面突水； 7、掘進工作面透水； 8、煤倉潰煤水； 9、注漿跑水沖埋； 10、防水密閉失效透水； 11、水煤矸石潰出； 12、鉆孔潰水、突水。 （三）煤礦水災事故原因 通過分析，煤礦水災事故發(fā)生的原因，歸納起來，主要有以下兩方面共 37 種因素，其中人為方面 20 種因素： 1、井口設計標高低于歷史最高洪

40、水位； 2、未筑攔水壩； 3、攔水壩因質量問題遇洪水潰決； 4、開采井筒保護煤柱； 5、井筒施工質量有問題； 6、未按規(guī)程進行探放水工作 7、雖做探水工作但不準確； 8、防水閘門失效； 9、預計涌水量嚴重偏小 10、排水能力偏?。?11、水泵壞； 12、停電或電壓不足； 13、越界開采,回采防水煤柱； 14、防水煤柱設計不合理；缺乏防治水知識；疏水系統(tǒng)未清理好； 15、未派專人查看；放煤水安全距離不夠；未告知相關作業(yè)人員；無安全措施； 16、安全措施未落實；防水密閉未做好水壓觀測； 17、防水密閉設計不合理；防水密閉施工質量不好； 18、探水孔口裝置不合格；未裝孔口裝置； 19、鉆孔封閉不良；

41、 20、未進行啟封孔檢查。 客觀方面 l7 種因素： 1、遇暴雨引發(fā)洪水； 2、松散層含水豐富； 3、斷層導通頂、底板含水層； 4、陷落柱導通頂、底板含水層； 5、頂、底板含水層含水豐富； 6、防水煤柱受采動影響破壞； 7、斷層發(fā)育； 8、頂板裂隙發(fā)育； 9、地表巖溶發(fā)育； 10、老窯多且位置不清； 11、采空區(qū)積水或積水泥漿； 12、隔離煤柱小； 13、隔離煤柱受破壞； 14、煤倉內大量進水； 15、給煤機吊架破壞； 16、采空區(qū)有浮煤； 17、鉆孔穿過含水層。 各礦區(qū)發(fā)生水災事故的主導因素不一，事故類型也不同，但總體來看，工 作面(包括掘進和回采)透水事故是煤礦最易發(fā)生的水災事故，也是發(fā)生

42、事故后， 最容易發(fā)生人員傷亡的事故。 （四）礦井水災防治對策 1、重視礦井防治 礦井隨著開采時間的推移，開采范圍和開采深度的不斷延伸，采空面積的 不斷增加，與周邊小煤礦開采關系的惡劣變化，各種安全隔離煤柱、隔水煤柱 被不斷開采破壞，私挖亂采對露頭煤和風氧化帶隔水地層的破壞，地層導水通 道的大量增加，水力聯系的范圍也在不斷擴大等因素，造成礦井水文地質條件 由當初的相對簡單變得日趨復雜。但礦井決策層和管理層仍把其當作簡單類型 對待，稍有麻痹大意，水災淹井事故就可能發(fā)生此礦井管理層認清礦井水文地 質條件的復雜性，重視礦井防治水安全工作。 2、建立觀測系統(tǒng) 生產礦井必須分水平，分采區(qū)建立水文觀測站，并

43、按規(guī)定時間進行觀測。 對觀測數據進行定性、定量綜合分析，及時掌握水文地質動態(tài)變化情況。對有 水患的地方及時進行預報和向上級有關部門匯報，提出合理處理意見和制定有 效防治措施。 3、做好預報工作 礦井必須做到年度有水情水患分析預報，月度有水情水患分析預報，特殊 情況水文地質預報。預報過程中加強采掘工程與地表水體（水庫、河流等）的 水力聯系分析，加強生產地點與淺部積水采空區(qū)和上覆煤層積水采空區(qū)的水力 聯系分析，加強工作面與相連煤礦的積水分析，加強工作面與地面廢棄老窯積 水情況的水力聯系分析，對生產地點的水害隱患逐一排查，從而做出準確可靠 的預測預報。 4、合理使用人才 將一些懂地測防治水技術，工作

44、踏實成熟，經驗豐富，責任性強，德才兼 備的專業(yè)技術人員推向有關領導崗位，使他們分兵把口，確保礦井水災事故消 滅在萌芽狀態(tài)之中。 六、煤礦頂板事故的原因和防治 （一）煤礦頂板事故發(fā)生的原因 煤礦頂板事故是建井、生產過程中多發(fā)性的事情。這類事故的后果往往造 成較大人員傷亡和經濟損失，嚴重威脅煤礦安全生產?；夭晒ぷ髅骓敯迨鹿拾l(fā) 生的原因，一是對采煤工作面的頂底板情況及其活動規(guī)律了解不清；二是缺乏 針對性防治措施。實踐證明，頂板事故的發(fā)生基本上是有規(guī)律的，只要能用正 確的理論和手段實現對頂底板的監(jiān)測，掌握其活動規(guī)律，把頂板管理建立在科 學的基礎上，頂板事故是可以預防的。因此深人總結和分析常見頂板事故原

45、因 和條件，加強頂板管理，預防并杜絕頂板事故，是做好煤礦安全生產工作的重 要任務之一。 1、頂板事故的形成過程 煤炭在地下開采，直接受上覆巖層壓力的影響。因開拓、掘井或采煤，破 壞了原有地層的平衡狀態(tài)，造成礦山壓力分布不均勻。這種分布不均勻的壓力 作用在巷道或回采工作面及四周的煤、巖體上，一旦超過巷道或頂板的支撐力， 輕則會出現頂板沉降、片幫、支架回縮，重則就會發(fā)生底鼓、冒頂、斷粱折柱、 巷道壓垮等現象。頂板事故形成與地質構造、頂板性質、支架支撐情況、推進 速度、操作程度和生產現場管理都有直接關系。 2、頂板事故的原因 在局部礦山壓力(多為直接頂或偽頂)作用下，由于局部空幫、空頂或支護 不當、

46、不及時支護造成煤、巖局部垮落而造成局部冒頂；由于礦山壓力過大， 主要是直接頂或老頂來壓時，由于支護密度不夠，支護可縮量小，頂板沉降不 均衡造成支架斷裂、垮塌。使采、掘、維修工作面頂板大面積垮落而造成大冒 頂18。 （1）采空區(qū)頂板垮落不好，懸頂面積大。 （2）回柱操作順序不合理，如先回承壓柱，引起周圍破碎頂板的冒落，或大塊 巖石推倒支柱，使臨近破碎頂板失去支托而造成局部冒頂。 （3）工作面支護質量不好，支架密度不夠。木支架、棚腿、頂梁以及點柱的坑 木尾徑太小。初撐力不足。 （4）在遇到地質構造(如斷層、褶曲、頂板松軟、破碎等)時沒有采取針對性 的有效措施也易造成局部冒頂。 （5）開采深度、煤層

47、傾角、水、開采方式斷面大小等都會影響頂板的穩(wěn)定性。 防止放炮倒棚子，炮眼要布置合理，裝藥量適。 （6）時間的影響。圍巖暴露時間長會因風化、變形及水的作用降低強度，而引 起破壞、冒頂。 （7）管理上的原因，違章作業(yè)，不堅持敲幫問頂、空頂作業(yè)等均會導致冒頂。 （二）頂板事故的預防措施 1、及時支護，不空頂作業(yè) 堅持使用超前探梁。錨噴巷道放炮之后，進行初噴砼或打錨桿，做為臨時 支護，減少空頂時間，聯合支護要保證質量，錨桿要穿透巖層，垂直打入，使 錨固力達到設計要求。對采煤工作面，空頂距要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，移溜后支 柱要及時架設。打好臨時支柱、托棚或戧柱。工作面的上、下安全出口及上下 順槽的超前支護要

48、及時，回臨時柱要先支后回。發(fā)現支架有斷梁壞柱要及時更 換并運出。頂、幫要背嚴、背實，對漏頂、片幫地段更應加強支護。 2、合理裝藥、放炮 放炮地點附近的支架要加強支護。炮眼的布置方式深度、角度、位置合理， 裝藥量適當。一次放炮數量和炮眼長度符合設計和作業(yè)規(guī)程要求，只有這樣， 放炮才不至于崩壞工作面設備和支架而引起冒頂事故。 3、措施得力，嚴格執(zhí)行 制訂安全措施要抓住重點，切實可行，并能根據現場情況變化及時修訂、 補充措施。特別是頂板管理，措施部分要行之有效，既要有經驗理論數據，又 要有科學依據，達到既經濟又合理的目的。遇到工作面來壓或地質變化時，及 時采取相應的加強措施并迅速落實。 4、正規(guī)循環(huán)

49、作業(yè) 堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)是預防冒頂的一項重要措施。如果工作面推進(掘進)速 度緩慢，頂板裸露時間長，壓力容易集中，支架受力大且不均勻，當頂板壓力 超過支架支撐力時，就會發(fā)生變形、下陷或壓死，支撐作用迅速下降，造成片 幫、冒頂事故。堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，頂板裸露時間短，頂板壓力小，支架不易 變形、損壞，可以有效地控制頂板事故發(fā)生。 5、落實規(guī)章制度 為實現安全生產，要建立健全各項規(guī)章制度，對違犯制度人員認真組織分 析，減少或杜絕頂板事故發(fā)生。具體制度如下： （1）交接班制度。所有工種現場交接班，特別是本班遺留工程中注意事項 及不安全因素一定要向下一班交代清楚。 （2）驗收制度。每班由隊長對當班工程質量、安全狀況及落實安全措施情 況進行驗收、評估。對存在問題提出解決方法并限期整改。 （3）敲幫問頂制度。工作前和工作中堅持敲幫問頂，對地質變化地點及壓 力集中區(qū)次數要增多，一旦發(fā)現不安全因素立即處理。 （4）頂板情況分析制度。定期或不定期召開頂板情況分析會，總結推廣管 理好頂板經驗，指出存在的不足地方及采取的預防措施。 （5）其它方面制度。如：崗位責任制度，梁柱檢查制度，事故分析制度等 等。 （6）掌握頂板活動規(guī)律采取針對性措施。 大力開展頂板觀察工作，掌握頂板活動規(guī)律，做好頂板來壓預報。從一些