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第 I 页 目 录 第一章 矿井通风.2 第二章 粉尘灾害防治.11 第三章 瓦斯灾害防治.22 第二节 开采煤与瓦斯(二氧化碳)突出煤层防突措施33 第三节 矿井瓦斯抽放.43 第四章 矿井防灭火.56 第一节 开采煤层自燃预测及防治措施.56 第二节 井下外因火灾防治.59 第五章 矿井防治水.65 第六章 井下其它灾害防治.71 第一节 顶板灾害防治及装备.71 第二节 爆炸材料库.74 第三节 提升运输事故防治措施及装备.76 第四节 电气事故防治措施.80 第七章 矿井安全监测监控.87 井下人员跟踪定位系统.90 第八章 矿山救护队.91 第九章 安全培训.92 第 2 页 第一章第一章 矿井通风 一、一、采掘工作面及硐室通风 1. 采掘工作面通风 利用矿井主要通风机全负压通风，回采工作面有独立的进回风系统。 掘进工作面利用压入式局部通风机辅助通风，并设有独立的进回风联络巷道，掘 进工作面与采煤工作面不构成串联通风。 掘进面矿用防爆局部通风机和风筒组成一体进行通风，工作方式为压入式。局部 通风机和启动装置安装在离掘进巷道口 10m 以外的进风侧的新鲜风流中。 风机将新鲜风经风筒压送到掘进工作面，为了能有效的排出炮烟，按经验数据， 风筒出口到掘进工作面的距离 LR不能超 5m。 2. 硐室通风 独立或者贯穿。 3. 掘进通风必须注意以下几点 1)掘进巷道贯通在相距 20m 前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的 准备工作。贯通时，必须由专人在现场统一指挥，停掘的工作面必须保持正常通风， 设置栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯 浓度超限时，必须立即处理。掘进的工作面每次爆破前，必须派专人和瓦斯检查工共 同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停 止在掘工作面的工作，然后处理瓦斯，只有在 2 个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都 在 1.0%以下时，掘进的工作面方可爆破。每次爆破前，2 个工作面入口必须有专人警 戒。贯通后，必须停止采区内的一切工作，立即调整通风系统，风流稳定后，方可恢 复工作。 2)掘进巷道必须采用局部通风机通风。局部通风机应采用“三专”供电，并实现 “两闭锁”和“双风机、双电源” 。主备用通风机可以实现自动切换。煤巷、半煤岩巷 和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式。长距离掘进由 于阻力加大，会出现通风困难。可采用两台同型号、同功率局部通风机串联，以增加 风压克服阻力，保证风量供给。 3)局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。压入式局部能风机和启 动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于 10m；全风压供给该处的 第 3 页 风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机安装地点到回风间的巷道中的最低 风速必须符合煤矿安全规程之第一百零一条的有关规定。 4)必须采用抗静电、阻燃风筒。局部通风机和风筒的安设，应在作业规程中明确 规定。 5)严禁 3 台以上(含 3 台)的局部通风机同时向 1 个掘进工作面供风。不得使用 1 台局部通风机同时向 2 个作业的掘进工作面供风。 4. 防止瓦斯积聚及井下通风管理必须注意以下几点 1)矿井主要通风机采用双回路供电，一回路电源停止供电后，另一回路必须马上 投入运行。由变压器供主要通风机的双回路电源上不得分接其他负荷。 2)建立测风制度，每 10 天进行一次全面测风。对采掘工作面和其它用风地点，根 据实际需要随时测风，将每次测风结果记录并写在测风地点的记录牌上，并根据测风 结果调节风量。 3)使用局部通风机通风的掘进工作面不得停风；因检修、停电等原因停风时，必 须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附 近 10m 以内风流中的瓦斯浓度都不超过 0.5%时，方可人工开启局部通风机。 4)掘进工作面当瓦斯积存量大时，可采用风筒增阻排放法：可用绳子把柔性风筒 捆结，缩小其断面或在风机的吸风口用木板阻挡部分通风断面进行增阻，随着混入矿 井主通风风流的瓦斯浓度的下降逐渐增大风筒断面，直到全断面通风。 5)通风系统或通风设施的破坏或异常(如风门该关的未关，风道堵塞、临时改变通 风系统，掘进通风风筒脱节或破坏等)，都会造成局部或区域风量不足甚至无风，产生 瓦斯积存。因此出现这些异常，必须及时修复，采取措施恢复正常通风。 6)独头巷道长或封闭的独头巷道启封后排放瓦斯应制定专门的排放瓦斯的措施。 一般可采用逐段通风排放法：排放由外向内逐段区段进行，先准备一节 5m 长的短风筒， 接在密闭外的风筒上，用其冲淡启封密闭墙的开口孔洞瓦斯，控制风筒的排风量，使 冲淡后的瓦斯浓度低于 1.5%，正常后再区段接长风筒逐段排放巷道积存瓦斯，直到全 独头积存瓦斯排放完转入正常通风时止。 第 4 页 二、二、井下通风设施及构筑物布置 1. 井下通风设施及构筑物设置 1 1）风门 2 2）防爆门 为了防止爆炸性气体爆炸时冲击主要通风机，在风井口处设置防爆门。 3 3）测风站 用以测量全矿井总进风量和回风量，以及各区段各掘进面、各回采工作面的进风 量和回风量。 测风站设置表 序号设置地点测量内容备注 1 主井进风风量、风速 2 进风井进风风量、风速 3 回风井总回风量、回风井风速 4 工作面回风顺槽工作面回风流风量、风速 2. 井下通风设施及构筑物要求 1 1）风门设置要求 (1)避免在弯道和倾斜巷道中设置风门； (2)风门的前后 5m 内支架完好，门墙厚不小于 0.45m，四周掏槽深 0.20.3m； (3)结构严密，漏风少，向关门方向缓倾斜 8085； (4)风门应迎风流开启，通过矿车的巷道，两组两风门间距应大于一串车长度，并 能使风门正常开启和关闭； (5)风门要求设置两组，含正反向风门各两道，两道正向风门必须连锁，一道打开， 另一道必须关闭。 (6)安全出口风门须设置双向联锁风门。 (7)风门等通风构筑物的设置应坚固稳定，并加强通风管理，及时进行检查和维修。 3. 防突风门技术要求 反向风门必须设在石门掘进工作面的进风侧，以控制突出时的瓦斯能沿回风道 流入回风系统，如图 2-2-1 所示； 第 5 页 图 2-2-1 反向风门和防逆风装置图 1 木质带铁皮的风门； 2 砖墙；3 一铁风筒；4 胶皮风筒；5 防止瓦斯逆流铁板； 6 一防止瓦斯逆流铁 板立轴；7 定位圈；8 一局部通风机； B1一正常通风时防止瓦斯逆流铁板位置； B2突然逆风时防止瓦斯 逆流铁板位置。 必须设置两道牢固可靠的反向风门，风门墙垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道 周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于 O2m，墙垛厚度不得小于 O8m。门框和门可采用坚实的木质结构，门框厚度不得小于 100mm，风门厚度不得小 于 50mm。两道风门之间的距离不得小于 4m； 放炮时风门必须关闭，对通过内墙垛的风简，必须设有隔断装置。放炮后，矿 山救护队和有关人员进入检查时必须把风门打开顶牢； 反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作面的通风系统和 石门揭穿突出煤层时预计的突出强度确定。 4. 调节风门要求 需要调节风量的巷道设置调节风门(即是在风门上安设可以调节的风窗)，其技术 要求与风门相同。 1 1）挡风墙(密闭)要求 挡风墙（密闭）应满足下列要求： (1)永久性挡风墙采用不燃性材料(如砖、料石、水泥等)建筑，墙上部厚 0.45m，墙下部厚1.0m，墙前后 5m 内的巷道支护要完好且为防腐支架；无积煤、 片帮、冒顶；四周在煤中掏槽深度1.0m、在岩石中0.5 m；墙面要严、抹平、刷白、 不漏风。密闭内有涌水时，应在墙上装设 U 形放水管，利用水封防止放水管漏风。 第 6 页 (2)对于服务期限短的临时性挡风墙：可用木柱、木板、可塑性材料等建造，木板 需鱼鳞式搭接，用黄泥、石灰抹面，无裂隙，不漏风；要设在帮顶良好处，四周在煤 中掏槽深度0.5m、在岩石中0.3m；墙前后 5m 内的巷道支护要完好且为防腐支架； 无积煤；同时墙外要设置栅栏和警标。 2 2）防爆门要求 (1)为了防止爆炸性气体爆炸时冲击主要通风机，在风井口处设置防爆门，防爆门 至井筒内引风道的开口位置长 15m。 (2)防爆门的断面积不得小于出风井口的断面积， 防爆门为圆拱形断面，断面积 为 6.0m2。 (3)防爆门必须正对出风井的风流方向，保证在井下发生爆炸时，高压气流能将它 冲开。 (4)防爆门的结构应坚固严密，水封槽中经常保持足够的水量，以防止漏风。 (5)防爆门上要挂平衡配重。 (6)防爆门每 6 个月检查维修一次。 3 3）引风道 (1)主要和备用通风机的 2 条引风道与回风井之间的夹角满足 3045，要求 通风机到引风道和回风井接口处距离比该处到防爆门的距离长 15m，即引风道长度为 30m，引风道内要设置两道风闸式风门，主要通风机运行时，主要通风机引风道风门全 打开并固定好，备用通风机引风道风门则关闭并固定好。 (2)引风道要有足够断面，保证风速不超过 15m/s。 (3)引风道断面内壁应保持光滑，拐弯平缓，无规程物，以减少通风阻力。 (4)引风道与风井连接处设栅栏且要牢固可靠。 4 4）测风站 (1)须设在直线巷道中； (2)测风站本身长度不得小于 4m，断面规则，附近至少有 1015m 断面没有变化； (3)测风站不得设在风流汇合处附近； (4)测风站内不得有障碍。 第 7 页 5 5）其他 矿井内的风门、调节风门、局部通风机的压送风筒、测风站、风墙及密闭等所有 通风设施，应建立每天三班的巡回检查制度。并有可靠的检测、监控设备，保证设施 经常处于完好状态，确保风路畅通和通风系统的安全可靠。 三、三、主要通风机房的设置及要求 1）严禁主要通风机房兼作他用。 2）主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必 须有直通矿调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。主要 通风机的运转应由专职司机负责，司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿内； 发现异常，立即报告。 3）主要通风机房附近 20m 内，不得有烟火或用火炉取暖。 4）地面的通风机房必须设有应急照明设施。 5）主要通风机房的电话，应能与矿调度室直接联系。 四、四、安全逃生途径 1. 矿井安全出口设置及保证措施 1 1）有关规定 煤矿安全规程第十八条规定：“每个生产矿井必须至少有 2 个能行人的通达 地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于 30m；井下每一个水平到上一个水平和各 个采区都必须至少有 2 个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连接。未 建成 2 个安全出口的水平或采区严禁生产。 ” 煤矿安全规程第五十条规定：“采煤工作面必须保持至少 2 个畅通的安全出 口，一个通到回风巷道，另一个通到进风巷道。 ” 2 2）安全出口设置 (1)矿井设置了 3 个井筒，井口之间的距离大于 30m，满足规程要求； (2)采区内采煤方法采用走向长壁后退式采煤，每个工作面均设有运输和回风顺槽， 满足规程之规定。 2. 保证措施 (1)严格执行煤矿安全规程规定，若矿井井筒发生变化则必须委托有资质部门 进行设计并报主管部门备案和审批，井筒延深及工作面接替必须按规定保证 2 个能行 第 8 页 人的安全出口，工作面严格执行长壁式开采，工作面未构成回风系统，未形成 2 个安 全出口不允许开采； (2)开采三角煤、残留煤柱，不能保持 2 个安全出口时，必须制订安全措施，报企 业主要负责人审批。 (3)采煤工作面所有安全出口与巷道连接处 20m 范围内，必须加强支护，此范围内 巷道的高度不得低于 1.6m。 (4)安全出口必须设专人维护，发生巷道冒顶片帮、支架断梁折柱、巷道底鼓变形 时，必须及时更换、清挖。 (5)井巷交岔点，必须设置路标，标明所在地点，指明通往安全出口的方向。井下 工作人员必须熟悉通往安全出口的避灾路线。 (6)对于通达地面的安全出口均设置人行道，并根据倾角大小和实际需要设置扶手、 台阶或梯道。 3. 井下避灾路线 根据井下发生灾害的地点不同或灾害类型不同，应采取不同的避灾路线。因此事 故发生时，在场人员应尽量了解或判断事故性质、地点与灾害程度，并由在场的负责 人或有经验的老工人带领，根据当时当地实际情况，选择安全路线或按预先规定的安 全路线，迅速撤离危险区域。 井下发生冒顶事故时，要及时加强冒顶区的支护，全力营救被岩石埋住的人员。 1 1）火灾、瓦斯及煤尘爆炸避灾线路 井下发生火灾时，要立即通知附近的工作人员迅速撤除灾区，向火焰燃烧的相反 方向撤退，最好利用平行巷道，迎着新鲜风流绕过火灾，沿新鲜风流流向的逆方向撤 退，在从火区撤出时，必须戴上自救器。 井下发生瓦斯爆炸事故时，会产生大量的有害气体和温度很高的气流或火焰。这 时，要迅速背着空气震动的方向，脸朝下，卧倒在沟里或者用湿毛巾堵住嘴和鼻子， 还要用衣服等物掩盖住身体，使身体的暴露部分尽量减少。事故发生后，首先要积极 进行自救，戴好自救器，根据灾害预防和处理计划里规定的避灾安全路线，尽快离开 灾区。两人以上要编组同行，互相帮助，由有经验的老工人带领。行进中要注意通风 情况，要迎着进风的方向走。 第 9 页 2 2）反风时的避灾路线 当井下主要进风巷道侧发生火灾时，风机实行反风，井下人员朝反风时的新风风 流来向撤退出井。 3 3）工作面发生水灾时避灾线路 井下发生透水事故时，应撤退到涌水地点上部水平，避免进入涌水附近的独头巷 道。但是当独头上山下部唯一出口被淹没无法撤退时，也可在独头工作面暂避。若是 老塘老空积水涌出，则须在待避前快速构筑避难硐室，以防被涌出的有毒有害气体伤 害。 第 10 页 五、五、矿井风量、风压及等积孔 1. 计算依据 2. 风量计算 1 1）按井下同时工作最多人数计算 2 2）按各用风地点的实际需风量计算（由内到外的计算方法） (1) (1) 回采工作面所需风量的计算 A、按瓦斯涌出量计算 B、按工作面温度与风速的关系计算 C、按炸药使用量计算 D、按工作人员数量计算 E、按风速进行验算 (2) (2) 掘进工作面所需风量的计算 A、按瓦斯涌出量计算 B、按炸药使用量计算 C、按局部通风机的吸风量计算 D、按工作人员数量计算 E、按风速进行验算 (3) (3) 硐室所需风量的计算 (4) (4) 其它巷道所需风量 3 3）矿井总风量 Q 的确定 4 4）矿井风量分配 3. 通风网络解算及总阻力 1 1）通风困难时期负压计算 第 11 页 2 2）通风容易时期负压计算 (1) (1) 通风容易时期的确定 (2) (2) 容易时期通风阻力计算 4. 等积孔计算及通风难易程度评价 1 1）等积孔 5. 降低风阻措施 (1) 砌碹、锚喷巷道表面应尽量光滑平整，以降低通风阻力。 (2) 在容易产生局部阻力的地方，应尽量降低局部阻力系数。巷道连接处应做成 斜线或圆弧形，巷道拐弯处应尽量避免直角转弯或小于 90转弯，转弯处内、外侧施 工成斜线或圆弧形，必要时设置导风板。 (3) 在日常通风管理工作中，应避免在主要巷道中停放矿车、堆放杂物，巷道应 随时修复，保证其完整性并保持足够的有效通风断面，以利于风流畅通。 6. 防止漏风措施 风门等通风构筑物的设置应坚固、稳定，并加强通风管理，及时进行检查和维修。 六、六、通风设备及反风 1. 通风设备 (1) (1) 依据 (2) (2) 主要通风机选型计算 A、通风机需要的风量 B、通风机需要的风压 (3) (3) 配备电机功率 风流功率： 电动机输出功率 (4) (4) 通风机选择 2. 通风机设置及要求 1)主要通风机必须装置两套同等能力的风机(包括电动机)，其中一套运转，一套 备用，备用的一套要求在 10 分钟内能够启动。 2)矿井主要通风机要有两路直接由变电所馈出的供电线路，线路上不分接任何负 第 12 页 荷。 3)新安装的主要通风机投入使用前，进行一次通风机性能测定和试运转工作，以 后每 5 年进行一次性能测定。 4)按风机规格处理好安装场地，场地要有足够的空间，能使抽出的风能顺畅地排 入大气。用于安装的地面须经硬化平整处理。 5)风机的安装使用必须符合“煤矿安全规程”的有关规定。风机安装在煤矿风井 风硐(即引风道)出口，以保证隔流腔换气管通大气，回风井口必须安装防爆门。 6)安装前必须检查风机是否有损坏或变形，并及时进行处理。 7)根据煤矿通风需要，调整一、二级风机的叶片安装角，并检查各部位螺栓的松 紧程度和叶顶和保护环的间隙(间隙不得小于 2.5mm)。叶片调整时，须打开轮毂盖板， 松开叶柄上的双螺母即可进行。叶片必须对号入座，调整后的叶片角度必须一致，然 后紧固螺栓，按标记上好盖板，盘车应轻松无卡滞现象。 8)安装和检修中，盖板、叶片不得任意调换。检查叶片时用硬刷清除掉叶片上的 煤尘，用手摇动叶片看叶柄有无松动。叶片因腐蚀有小孔时必须更换，更换后的叶轮 应进行静平衡。 9)风机集流器法兰与风井出风口联接处必须密封，并保证电机隔流腔换气管位于 新鲜空气中，清理风机周围杂物。 10)按规定接地，并检查控制设备及保护装置，使之达到要求。经过长途运输或长 期搁置不用的电机，在使用前必须测量定子绝缘电阻(绝缘电阻不得小于 0.5 M)，经 检查合格后方可接通电源，试运行 10 分钟，若无异声即可投入正常运行。运行中要经 常观察电压、电流，如不正常应立即停机检查。检修电动机时须认真保护防爆面和隔 流腔的密封胶垫，一旦损坏应进行更换。 11)对旋风机启动时，应先启动第一级风机，正常运转后再启动第二级风机。新安 装的风机运行一小时后，应停机检查各部坚固件是否松动和所有焊缝有无开裂，当确 认无问题后，再投入运行。风机必须经常运转，因故停机应打开防爆门，再重新使用 时，应先开风机，当确认回风井中瓦斯浓度不超过 0.75%时才关闭防爆门。 3. 反风方式、反风系统及设施 矿井利用轴流式通风机反转的方法反风。在反风时，调换电动机电源的两相，可 以改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向。这种反风方法不需要设置反风道， 第 13 页 比较经济。反风必须能在 10min 内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要 通风机的供风量不应小于正常风量的 40%。反风设施每季度检查一次，每年进行一次反 风演习，矿井通风系统有较大变化时，也要进行一次反风演习。主要通风机在停风期 间，必须打开井口防爆门和有关风门，以便充分利用自然通风。 根据矿井反风要求， 在主要进风和主要回风道之间，联络巷分别均设置了两道连 锁的正向风门和两道反向风门，同时在防爆门内侧设置两道常开风门，目的是保证矿 井反风时，使风流方向与正常时期正好相反，这样不会出现风流短路现象。另外，两 条引风道中的风门采用两道风闸式风门，主要通风机运行时，主要通风机引风道风门 全打开并固定好，备用通风机引风道风门则关闭并固定好。当井下发生火灾时经矿技 术负责人的同意后可进行全矿井反向通风，这样可防止反风时由于风压作用将另一条 引风道风门压开并短路流出。 4. 井筒安全装备及设施 5. 防爆门、引风道设置及要求 七、七、矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析 1. 矿井通风对矿井安全的保证程度和措施 (1)井筒满足相应等级要求，通风可靠； (2)采区有独立的进回风系统，工作面采用 U 型通风方式，利用矿井主要通风机抽 出式通风，工作面具有独立的进回风系统； (3)掘进工作面采用矿用防爆局部通风机和风筒组成一体进行通风，工作方式为压 入式。局部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口 10m 以外的进风侧，即 102 回风顺 槽及 102 运输顺槽掘进头局部通风机均安放在其进风巷道口 10m 以外的新鲜风流中。 (4)抽出式通风，适应性广泛。具有漏风量小，通风管理简单等优点，同时由于井 下风流处于负压状态，当主通风机因故停止运转时，井下风流压力提高可能使采空区 瓦斯涌出量减少，比较安全。 (5)矿井需在生产中对各用风地点风量作全面测定，作好全矿井风量调节，避免两 台风机相互影响造成局部巷道无风或风机性能降低。 2. 其它安全保证措施 1 1）矿井风量与通风网络对安全的保证程度 矿井总风量计算符合 实际情况，按井下同时工作的最多人数和按各用风地点的实 第 14 页 际需风量分别进行了计算，并取其中计算最大值作为矿井实际总风量，满足煤矿安 全规程采掘工作面回风巷中瓦斯浓度不得超过 1.0%的要求。在阻力计算表中进行了 风速验算和校核，所计算的风量是可靠的。 的风路简单，能够保证矿井通风安全可靠。矿井每年安排采掘作业计划时必须核 定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产。 (1) (1) 反风系统及可靠性 矿井利用轴流式通风机反转的方法反风。在反风时，调换电动机电源的两相，可 以改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向。这种反风方法不需要设置反风道， 比较经济。其反风量可达正常风量的 6585，不必另设反风道，满足煤矿安全规 程关于反风量不小于 40的规定。 根据矿井反风要求， 在主要进风和主要回风道之间，均分别设置了两道连锁的正 向风门和两道反向风门，目的是保证矿井反风时，使风流方向与正常时期正好相反， 这样不会出现风流短路现象。另外，引风道中的风门采用风闸式风门，主要通风机运 行时，主要通风机引风道风门全打开并固定好，备用通风机引风道风门则关闭并固定 好。当井下发生火灾时经矿技术负责人的同意后可进行全矿井反向通风，这样可防止 反风时由于风压作用将另一条引风道风门压开并短路流出。 2 2）矿井通风设备及设施的保证措施 矿井风机房内配备了 2 套同等能力的主要通风机，其中一套运行，一套备用，并 能在 10min 内开动。矿井主通风机采用双回路供电，保证了主通风机的连续运转。为 了确保井下风量的稳定性，根据矿井通风安全装备标准 ，配备了足够数量的通风检 测设备，以满足矿井通风日常管理、瓦斯(含二氧化碳)等级鉴定、反风演习工作的需 要。装有主通风机的风井井口安装有防爆门，当风机停止运转时，防爆门打开，可充 分利用自然风压的作用。 对于轴流式通风机为了运转经济，通风机的静压效率不应低于 0.6，为保证其结 构强度，风机动轮转数不能超过它的额定转数，为使风机运转稳定及工作经济，对于 二级动轮的通风机其最小 角为 15。 第 15 页 第二章第二章 粉尘灾害防治 一、一、粉尘的职业危害 1)煤矿粉尘为煤矿生产过程中随着煤、岩石被破坏而产生的煤、岩石及其它物质的微粒 (游离二氧化硅)的统称。掘进工作面与回采工作面是矿井的主要尘源。 2)影响粉尘产生的因素为：采掘机械化程度、地质构造及煤层的赋存状况、采煤方法和 截煤参数以及作业环境的通风状况。 3)煤矿粉尘的危害是多方面的，其主要危害是引起尘肺和产生煤尘爆炸，长期吸入大量 的粉尘会形成许多职业病，如尘肺病、煤肺病、矽肺病和煤矽肺病。采、掘等作业环境若矿 尘在空间达到较高浓度，影响视野，操作中容易造成人身事故。 (1)对人体的危害：尘肺病；皮肤病；慢性中毒(如铅、汞矿尘)； (2)煤尘参与爆炸：使人身受到伤害；破坏设备；毁坏矿井设施； (3)加速机械磨损，减少精密仪表使用时间； (4)降低工作场所能见度，工伤事故增多。 二、二、粉尘产生特点 1. 粉尘产生地点 井下产生粉尘的地点主要有：采煤工作面、掘进工作面、煤炭运输转载点等。矿井地面 产尘点主要有：煤炭运输转载点和地面储煤场。 2. 粉尘产生特点 产生粉尘量的大小与自然因素和生产技术因素均有关系，有以下特点： (1)煤层本身结构：一般煤层较软、结构疏松、破碎、节理发育、干燥其产尘量大； (2)构造：采掘工作面进入断层和褶皱发育的地带时，其产尘量一般较大； (3)煤层赋存：在生产工艺相近的条件下，急倾斜比缓斜煤层、厚煤层比薄煤层产尘量 大。 (4)采煤工艺：就生产技术而言，采煤机械化程度越高产尘量越大； （5）顶板管理：全部陷落采煤法比充填采煤法产尘量大； （6）运输方式：自溜运煤比机械运煤产尘量大。 3. 重点防尘地点 工作面采用炮采工艺，煤电钻打眼放炮落煤，人工攉煤，搪瓷溜槽运煤。全部垮落法 管理顶板；巷道掘进采用炮掘工艺，因此工作面和掘进面产尘量较大，是矿井防尘的重点。 另外，工作面的煤在下出口由人工装车，其转运地点将产生煤尘飞扬，且处于进风流当 第 16 页 中，其煤尘将通过风流带入工作面，因此是重点防尘地点。 再有，地面运输环节、筛分房、装载点均为产尘地点，特别是筛分房是地面防尘重点。 三、三、防尘措施 防尘措施主要是防止作业场所空气中粉尘浓度超过标准，防止产生职业危害。见表 3- 2-1。 表 3-2-1 作业场所空气中粉尘浓度标准 最高允许浓度 (mg/m3) 粉尘中游离 SiO2含量 (%)总粉尘呼吸性粉尘 10103.5 105021 508020.5 8020.3 1. 总体要求 1） 、采煤工作面应采取粉尘综合治理措施，落煤时产尘点下风侧 10 米15 米处总粉尘 降尘效率应大于或等于 85；支护时产尘点下风侧 10 米15 米处总粉尘降尘效率应大于或 等于 75；放顶媒时产尘点下风侧 10 米15 米处总粉尘降尘效率应大于或等于 75；回 风巷距工作面 10 米15 米处的总粉尘降尘效率应大于或等于 75。 2)、掘进工作面应采取粉尘综合治理措施，钻眼工作地点的总粉尘降尘效率应大于或等 于 85，呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于 80，放炮 15min 后工作地点的总粉尘降尘效 率应大于或等于 95，呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于 80。 3)、锚喷作业应采取粉尘综合治理措施，作业人员工作地点总粉尘降尘效率应大于或等 于 85。 4)、井下煤仓放煤口，溜煤眼放煤口，转载及运输环节应采取粉尘综合治理措施，总粉 尘降尘效率应大于或等于 85。 5)、煤矿井下所使用的防，降尘装置和设备必须符合国家级行业相关标准的要求，并保 证其正常运行。 6)、个体防护：作业人员必须佩戴个体防尘用具。 2. 综合防尘措施 产生粉尘的尘源地点主要是。 要将空气中的矿尘浓度降到安全标准以下，矿井必须采用综合防尘措施，并以风、水为 主。包括通风防尘、湿式作业、净化风流和个体防护等措施，并建立完善的防尘洒水管路系 第 17 页 统。 1)通风除尘：通风除尘是利用风流将井下作业地点的悬浮矿尘带出，稀释和排出工作地 点悬浮粉尘，防止过量积聚的有效措施。因此控制好风速对防尘具有良好的效果，一般掘进 工作面最优风速 0.40.7m/s，回采工作面为 1.52.5m/s，不允许超过 4m/s。 2)巷道降尘：(1)离掘进工作面 20m 左右地方设置水幕净化风流。水幕随着掘进工作面 推进而挪动位置，一般每推进 30m 挪动一次。 在掘进头 1 和掘进头 2 后方 20m 处设置水幕 除尘。(2)采煤工作面运输顺槽、回风顺槽离工作面 20 米左右地方设置水幕净化风流，离巷 道入口约 20m 设置水幕。(3)另外有转载点设喷雾洒水降尘。根据风流中粉尘浓度而开启供 水阀门。巷道水幕见示意图 3-2-1。 图 221 巷道水幕示意图 1水管 2喷雾器 3)巷道风速检测及要求：定期检查各个巷道的风速，及时调整和控制不合理的风速，防 止因风速过大扬起落尘或风速过小不能及时带走空气中的粉尘。 井巷中的风流速度应符合 AQ 要求。 4)粉尘检测及要求：矿上配备粉尘采样器(矿用本质安全型)用于检测采、掘工作面以及 其他产生粉尘较大地点的空气，可及时发现总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度是否超限，若超限 立即分析并采取对应措施，需要设专人进行矿井粉尘的检测。 5)定期清尘：设专人每个月定期清扫和刷洗巷道周壁沉积的煤尘，以防止煤尘在井下堆 积超标并及时清运出矿井。 6)湿式作业：采煤工作面及掘进工程面要求湿式作业，按规定采用湿式打眼，装药必须 用水炮泥，放炮后进行洒水降尘。 6)水质要求：井下洒水水质应符合下列标准：悬浮物含量，不得超过 30mgL；悬浮物 粒度不得大于 03mm；pH 值 69.5；大肠菌群不超过 3 个/L。 7)个体防护：为了防止尘害，保护职工健康，做好职业病防治工作，必须切实抓好控制 和消灭尘肺的发生的工作。加强防尘工作的领导，贯彻防尘措施，提高防尘、降尘效果。有 计划的对工人进行定期检查，并建立健康卡片，了解尘肺病发病情况，为进一步作好防尘工 第 18 页 作提供科学依据。 个体防护是综合防尘工中不可忽视的一个重要方面，个体防护的防尘用具主要包括：防 尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器、防尘口罩等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气、 又不影响正常工作。 可采用经济实用的防尘口罩作为其个体防护的措施，对长时间工作在采掘工作面等产 尘大的地方的工作人员必须佩戴。 3. 粉尘检测时间及设备 煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定： 1）对井下每个测尘点的粉尘浓度每月测定 2 次； 2）采掘工作面应每个月进行一次全工作班连续粉尘测定； 3）粉尘粒度分布每半年测定一次，采掘工作面有变动时，应及时进行游离 SiO2测定； 4）粉尘中游离 SiO2含量，每 6 个月测定 1 次； 粉尘检测仪器配备表 序号仪器设备名称型号及规格单位数量 1 粉尘采样器AQF-1台 2 2 呼吸性粉尘采样器AQH-1台 2 3 矿用粉尘采样器AFQ-20A台 2 4 呼吸性粉尘测定仪ACH-1台 2 5 矿用个体粉尘采用器ACGT-2台 2 6 电光分析天平TG-328A台 1 7 电热恒温干燥器QZ77-104台 1 8 掘进通风除尘器JTC台 3 9 混凝土喷射机除尘器MLC-1c台 3 煤矿粉尘浓度测定结果按季度综合上报主管部门。采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感 器进行粉尘浓度连续监测。 四、四、回采、掘进工作面除尘 1 1）采掘工程面防尘重要性 采煤工艺为炮采，掘进工艺为炮掘，因此工作面中的钻眼、爆破落煤、装载、放顶等 工序产尘强度大，是主要产尘源，又是工人集中区域，瓦斯涌出量相对较大，是除尘的重点， 因此采掘工作面的除尘对工作人员健康，防止煤尘爆炸等非常重要。 2 2）炮掘作业防尘 （1） 、钻眼应采用湿式作业，供水压力以 0.3MP 左右为宜，但应低于风压 第 19 页 0.1MP0.2MP，耗水量以 2L/min3L/min 为宜，以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。 （2） 、炮眼内应填塞自封式水炮泥，水炮泥的充填量应在一节级以上。 （3） 、防炮前应对工作面 30m 范围内的巷道周边进行冲洗。 （4） 、放炮必须在距离工作面 10m15m 地点安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统实行 放炮喷雾。喷雾应覆盖全断面并在放炮后连续喷雾 5min 以上。当采用高压喷雾降尘时，喷 雾压力不得小于 8.0MP。 （5） 、放炮后，装煤（矸）前必须对距离工作面 30m 范围内的巷道周边和装煤（矸）堆 洒水。在装煤（矸）过程中，边装边洒水。 2. 除尘措施 1 1）湿式打眼 （1） 、钻眼应采取湿式作业，供水压力为 0.2Mpa1.0 Mpa,耗水量为 5L/min6L/min, 使 排出的煤粉呈湖状。 （2） 、炮眼内应填塞自封式水炮泥，水炮泥的充水量应为 200ml250ml。 （3） 、放炮时应采用高压喷雾等降尘措施，采用高压喷雾降尘措施时，喷雾压力不得小 于 8.0MP。 静压供水满足不了要求，因此要求设置高压喷射泵 1 台，在放炮前开启。 （4） 、放炮前后宜冲洗煤壁、顶班并浇湿底板和落煤，在出煤过程中，宜边出煤边洒水。 (5)工作面应采用湿式打眼，使用专用的水炮泥，使爆破时水滴和粉尘的惯性碰撞和凝 并使粉尘迅速沉降。水炮泥爆破除降尘效果外，对降低爆焰、温度、防止引燃事故、降低炮 烟及有毒有害气体含量效果也十分显著，水炮泥布置见示意图 3-2-2。 图 3-2-2 水炮泥布置示意图 1黄泥 2水炮泥 3炸药包 (6)炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合煤矿安全规程第三百二十九条要求： A、炮眼深度小于 0.6m 时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需 浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于 0.6m，但必须封满炮泥。 B、炮眼深度为 0.61m 时，封泥长度不得小于炮眼深度的 1/2。 第 20 页 C、炮眼深度超过 1m 时，封泥长度不得小于 0.5m。 D、炮眼深度超过 2.5m 时，封泥长度不得小于 1m。 E、光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于 0.3m。 F、工作面有 2 个或 2 个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于 0.5m，在岩层中 最小抵抗线不得小于 0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于 0.3m。 2 2）喷雾洒水 (1)在采掘工作面装载点（工作面刮板机转转载机、转载机转运输顺槽胶带机） 、溜煤眼 和煤仓的上下口、卸载点等井下作业地点，均设置喷雾器喷雾洒水。该方法简单方便、经济、 有效，降尘率为 3060。 (2)采掘工作面爆破前、后冲洗煤壁，爆破时应喷雾洒水，攉煤时洒水。 (3)掘进工作面爆破后的喷雾洒水，要求能于放炮后立即启动水管阀门进行喷雾洒水， 这样就能提高除尘效果。 (4)为降低风流中的矿尘浓度，可以设置水幕净化风流。即在巷道周壁间隔地安装 37 个喷雾器，使整个巷道断面上都布满雾体。 3 3）采用合理的风速 井下风速必须严格控制，增大风量或改变通风系统时，必须相应的调节风速，防止煤尘 飞扬。放顶时，加强通风，保证工作面风速在 0.25m/s 以上的排尘风速，但不得超过 4m/s，最优排尘风速为 1.52m/s。 4 4）个体防护 采掘工作面的工人按煤矿安全规程规定配戴防尘口罩、防尘帽等。矿井综合防尘措 施、防爆措施及组织与管理制度，由矿长每年组织编制与实施。 五、五、煤层注水防尘 1. 设计依据 孔隙率、透水性、饱和含水率、产尘量、湿润边角等，围岩的孔隙率、透水性、自然含 水率、饱和含水率等资料欠缺。 2. 煤层注水防尘 煤层注水湿润煤体是采煤工作面防尘的有效措施。长钻孔煤层注水已被广泛采用，其降 尘效果与煤层的裂隙和孔隙的发育程度、注水参数等因素有关，一般降尘率可达到 5085% 以上。但采用煤层注水防尘也有一定适用条件，比如在围岩有严重吸水膨胀性质、泡水后易 第 21 页 造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重，注水后影响采煤安全或造成 劳动条件恶化等情况下，不宜采用。根据现场了解和煤层底板情况，该矿煤层底板遇水后有 膨胀的现象，对巷道支护极其不利。由于该矿井的各煤层含水较重，并且小煤矿的技术也达 不到要求，采煤工作面综合防尘措施如下： (1)采煤工作面爆破前、后冲洗煤壁，爆破时应喷雾洒水，攉煤时洒水。 (2)工作面爆破后的喷雾洒水，要求能于放炮后立即启动水管阀门进行喷雾洒水，这样 就能提高除尘效果。 (3)为降低风流中的矿尘浓度，可以设置水幕净化风流。即在巷道周壁间隔地安装 37 个喷雾器，使整个巷道断面上都布满雾体。 六、六、采空区防尘 由于 井开采煤层含水较重，在开采时的产尘量不大，采空区积尘比较少，所以不宜采 用采空区灌水防尘措施， 采区的防采空区煤尘的措施为： 1、 的采面运输巷和回风巷均铺设了给水管路（见本节第六点） ， 采用的采空区防尘措 施为在工作面回风巷利用铺设好的供水管路直接向采空区灌水，水管随工作面的推移而埋入 采空区内，每隔 25 天向前整体移动一次，注水管埋入采空区 38m。灌入水量以下采空 区遗煤得到湿润为准，流量以充分湿润遗煤而又不跑水为原则； 2、开采完毕的采面应及时密闭采空区，防止采空区通风后煤尘外扬。 3、在采面的上下端头设置喷雾洒水装置（见瓦斯抽采系统及井下消防管网系统图） ，向 采空区方向喷洒，起到降尘作用。 七、七、煤仓和溜煤眼防尘措施 井下设置有煤仓。 1.煤仓放煤口、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门。防尘用水 均应过滤。 2.井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空；有涌水的煤仓和溜煤眼，可 以放空，但放空后放煤口闸板必须关闭，并设置引水管。 3.煤仓和溜煤眼不得兼作风眼使用。 4.井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点，带式输送机走廊等地点， 都必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。 八、八、转载及运输防尘主要措施 (1)即从工作面运输巷一直到地面的运输线路上均配备洒水防尘装置。 第 22 页 (2)各转载点均配备喷雾洒水等防尘装置进行喷雾洒水降尘，作业时开启降尘装置。 (3)掘进载煤(矸)矿车应保持完好，防止矿车漏煤(矸)。 (4)及时对井下的采掘工作面运输、回风顺槽、区段运输斜巷、回风井、主进风行人平 硐等巷道进行清洗。冲洗巷道由顶棚、两帮、巷道底部顺次进行，两帮冲洗还包括背板等处 落尘在内，耗水量按巷道表面积 2 l/m2计算。 (5) 主井、进风行人井、回风井等防尘洒水管路中，每隔 100m 设一个三通阀门及消火 栓，在工作面进回风顺槽、掘进面进回风顺槽每隔 50m 设一个三通阀门以便接管冲洗巷道。 九、九、井下消防、洒水(给水)系统 1. 水质标准 防尘洒水用的水质标准见表 3-2-2。 防尘消防用水水质标准需经过设计达到以下标准。 表 3-2-2 防尘洒水用水水质标准 序 号项 目标 准 1悬浮物含量不超过 30mg/L 2悬浮物粒度不大于 0.3mm 3PH 值69 4大肠菌群不超过 3 个/L 为确保水质，泉水经监测若达不到水质标准则需经过处理。 2. 井下用水管路系统及设施 1 1）管路系统 (1) (1) 管道线路 (2) (2) 三通及阀门 十、十、防爆措施 1. 防止煤尘瓦斯爆炸的措施 煤层注水减尘、浮游煤尘降尘和防止沉积煤尘参与爆炸等都属于防止煤尘爆炸的措施。 井下一旦发生爆炸，冲击波将沉积煤尘扬起并参与爆炸进一步扩大事故范围，由于煤层注水 减尘以及撒布岩粉对于小煤矿不易实施和掌握，因此清除积尘，防止沉积煤尘参与爆炸是防 爆措施的内容之一。 2. 防止井巷中积聚煤尘的措施 (1)巷道中的浮煤应及时清扫运出。 第 23 页 (2)主要巷道一般每半年涮白一次，刷浆是用生石灰和水按 1：5 的比例并掺少量的水泥 喷洒在巷道周壁使煤尘固结，避免煤尘飞扬参与爆炸。 (3)矿井按计划对井下的进回风井、工作面进回风巷、采掘工作面附近及煤尘容易积聚 的巷道定期冲洗，冲洗巷道由顶棚、两帮、巷道底部顺次清洗，两帮冲洗还包括背板等处的 落尘在内，并定期撒布岩粉。冲洗巷道采用防尘供水管路留出的三通阀门接上胶管进行。 3. 防止浮游煤尘的措施 (1)工作面回采前采取煤壁洒水增加煤层湿润性，减少爆破落煤产尘量；采掘工作面爆 破前、后冲洗煤壁，爆破时应喷雾洒水，攉煤时洒水。 (2)井下爆破必须使用水炮泥，并用封泥封堵炮眼，当炮眼深度不小于 0.6m 时严禁装药 爆破作业，如有特殊要求需进行浅眼爆破时，必须编制安全措施，并采取相关安全措施后， 用封泥封好炮眼进行爆破作业。 (3)井下装卸点/转载点、采面等主要产尘点应采取相应降尘、捕尘措施，避免扬起过量 煤尘，形成煤尘雾。 (4)井下所有在用巷道和作业点悬浮煤尘含量必须满足安全要求。 4. 防止沉积煤尘参与爆炸的措施 (1)对于沉积在巷道中的煤尘，应定期对井巷进行清扫、冲洗和刷浆，并及时清扫运出 以减少落尘量。 (2)矿井采掘工作面主要设备应保持无积尘。 5. 消灭引燃煤尘的火源的措施 (1)消除放炮时产生的火焰、消除电气火花及其他火源。 (2)严禁携带烟草和点火物品入井，防止井下明火，严禁穿化纤衣服。 (3)生产和在建矿井必须制定井上、下防火措施。 (4)回风井口 20m 范围内不得有火源，并设专人监视。 (5)井下必须采用阻燃电缆。 十一、十一、井下电气设备及保护的选择 1. 井下电气设备的选择 1)煤矿井下电机和电气设备必须选用矿用隔爆型的电气设备。 2)控制、通讯、信号设备选用矿用本质安全型。井下电话选用本质安全型电话，并使用 矿用电话电缆。照明、灯具选用矿用防爆型。 3)对于井下配电开关选用带有自动脱扣和检漏保护装置的隔爆自动开关，对于井下控制 第 24 页 照明装置、局部通风机等选用具有灭弧装置的隔爆开关，并采用不燃性断路器。同时正确选 择熔断器的熔体。 4)电力电缆选用经过检验合格并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃铜芯电缆。 5)普通型携带式电气测量仪表，只准在瓦斯浓度小于 1.0%以下的地点使用，并实时监 测使用环境的瓦斯浓度。 2. 井下电气保护的选择 1)井下所用电气设备必须符合煤矿安全规程规定的要求。井下防爆电气设备的运行、 维护和修理工作，要符合防爆性能的各项技术要求。井下供电做到:无鸡爪子、无羊尾巴， 无明接头；有过电流和漏电保护，有接地装置；电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。 2)采用电钻综合保护装置，具有 127V 煤电钻的远方控制和短路与漏电保护。 3)井下馈电线上应装设短路、过负荷和漏电保护装置，以防止井下电气着火事故的发生。 电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单向断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。 4)井下配电网均设短路、过流装置，采用该配电网的最大三相短路电流校验开关的分断 能力和动、热稳定性及电缆的热稳定性。 5)保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起 动，采用两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。 6)定期对井下使用中的防爆电气设备的防爆性检查、配电系统继电保护装置检查与调整、 对井下电缆的发热情况检查与调整、固定敷设电缆的绝缘和外部检查、接地电网接地电阻测 定、新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻的测定。若发现有不符合要求的应及时进行更换 或调整。 7)对容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防 护设施。 8)电气设备着火时，应首先切断其电源；在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进 行灭火。 9)对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到 1.0%以下时， 方可通电开动。 3. 井下电气设备和测量仪器仪表检修、操作要求 1)井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检 查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于 1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检 验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的 第 25 页 闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁， 并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。 2)操作井下电气设备应遵守下列规定。 (1)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。 (2)操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝 缘台上。 (3)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。 十二、十二、隔爆