矿井粉尘防治.ppt

矿井粉尘防治 制作王玉兰 平煤集团建矿以来曾发生三次煤尘爆炸事故 1 1960 11 28日平煤五矿瓦斯 煤尘爆炸 死亡187人 2 1976 11 13日平煤六矿煤尘爆炸 死亡75人 3 1981 12 24日平煤五矿瓦斯 煤尘爆炸 死亡133人 一 矿尘矿尘是指在煤矿生产中所产生的各种细小矿物颗粒 矿尘包括煤尘和岩尘 1 煤尘 煤矿生产中所产生的直径小于1mm的煤粒 2 岩尘 直径小于5 m的岩粒 二 矿尘的产生 一 矿尘的产生煤矿生产过程中 所有作业都能产生矿尘 以采掘工作面产生的矿尘量为最多 约占全部矿尘的80 就煤尘而言 在没有任何防尘措施条件下 一般每昼夜的产生量约等于产煤量的0 25 1 0 甚至高达3 例 一矿日产万吨10000吨产尘25吨 100吨甚至300吨 二 矿尘的存在状态 1 浮游状态2 沉积状态3 二者关系 浮游状态沉积状态 自重 沉降 暴风 冲击波 三 矿尘的危害 1 影响劳动效率和操作安全2 危害矿工身体健康3 具有燃烧爆炸性4 缩短设备使用寿命截止2005年 中国尘肺病人 包括疑似病人 累计超过100万例 每年新増12000人 在我国各类职业病中 尘肺病患者已达80 每年造成几十亿元的巨额损失 3 规程 对矿尘浓度的有关规定作业场所空气中粉尘 总粉尘 呼吸性粉尘 浓度应符合下表要求 作业场所空气中粉尘浓度标准 三 煤尘的爆炸及其预防 一 煤尘爆炸的机理 1 煤尘表面能吸附氧 2 煤块破碎成微细的颗粒后 它与氧的接触面积大大增加 3 煤尘受热后能放出大量的可燃气体 这些可燃气体遇到高温时 很容易燃烧或爆炸 煤尘爆炸是空气中氧与煤尘急据氧化的反应过程 此过程连续不断地进行 氧化反应越来越快 温度越来越高 当达到一定程度时 便能发展为爆炸 二 煤尘爆炸的必要条件1 煤尘本身具有爆炸性 1 鉴定2 用煤尘爆炸指数判断煤尘爆炸指数与煤尘爆炸性如下 附 平煤2002年各矿煤尘爆炸指数 2 煤尘必须悬浮在空气中 并达到一定的浓度 1 煤尘的爆炸浓度 煤尘爆炸的下限浓度一般为45g m3 煤尘爆炸的上限浓度一般为1500 2000g m3 爆炸威力最强的浓度为300 400g m3 井下空气中浮尘能见表 2 影响煤尘爆炸界限的因素 1 煤的挥发分 2 煤的灰分和水分 3 煤尘浓度 4 煤尘粒度 5 矿井瓦斯浓度3 点燃煤尘爆炸的热源我国煤尘爆炸的引燃温度在610 1050 之间 一般为700 800 4 氧气浓度不低于18 三 煤尘爆炸的特点及危害 1 煤尘爆炸具有传播效应2 煤尘爆炸产生高温高压3 产生大量的一氧化碳4 产生焦皮渣和粘块该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸 其明显标志是 该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸 其明显标志是 A B 弱炸 中等强炸 强炸 煤尘爆炸后产物 A 皮渣B 粘块 四 预防煤尘爆炸的措施 1 综合防尘措施1 减少煤尘产生量的措施减少煤尘产生量的措施主要包括 煤层注水 采空区灌水 改进采掘机械结构及其运行参数 湿式凿岩 湿式打眼 爆破使用水炮泥 合理确定炮眼数目和装药量等 2 降尘措施 降尘措施主要包括 各产尘地点的喷雾洒水 采掘机械内外喷雾 爆破前后喷雾 支架喷雾 装岩 煤 洒水 转载点喷雾洒水 除尘器除尘 巷道风流净化水幕等 3 通风排尘 1 最低排尘风速 0 15m s 2 最优排尘风速 一般认为 掘进工作面的最优排尘风速为0 4 0 7m s 机械化采煤工作面 采取防尘措施后最优排尘风速为1 5 2m s 3 极限排尘风速 试验表明 当风速超过4m s时 粉尘的浓度随风速的增加而升高 4 定期处理巷道落尘 1 冲洗巷帮 2 撒布岩粉 3 清扫积尘 4 喷洒粘尘剂 5 刷浆 2 防止引爆煤尘 1 加强明火管理2 严格爆破管理3 防止出现电火花4 防止出现摩擦和撞击火花 3 隔绝煤尘爆炸的措施 1 设置岩粉棚2 水棚3 自动隔爆棚四 矿井粉尘安全检查重点 防尘 防灭火复习题 一 填空 1 矿尘包括煤尘和岩尘 2 矿尘的存在状态有浮游状态和沉积状态 3 引起煤尘爆炸的火源主要有瓦斯爆炸火 违章放炮火 明火 电火 摩擦火花等 4 掘进工作面的最优排尘风速为0 4 0 7m s 机械化采煤工作面 采取防尘措施后最优排尘风速为1 5 2m s 5 漏风量大于1 2m3 min m2 或小于0 06m3 min m2 时不会发生自燃 最危险的漏风量为0 4 0 8m3 min m2 6 均压防灭火分为开区均压和闭区均压两种 7 矿井火灾的构成要素有 热源 可燃物 空气 8 矿井火灾根据发火原因不同分 外因火灾 内因火灾 9 煤的自燃发展过程分为 潜伏期 自热期 燃烧期 10 火区的启封方法有 通风启封火区和锁风启封火区两种 11 防火墙分为 临时防火墙 永久性防火墙 耐爆防火墙 12 预防性灌浆分为 采前灌浆 随采随灌 采后灌浆 13 井下消防管路要每隔100m设置支管和阀门 带式输送机巷道中的消防管路要每隔50m设置支管和阀门 二 判断 1 消防水池要经常保持100m3以上的水量 2 区别瓦斯爆炸 煤尘爆炸 瓦斯与煤尘混合爆炸的显著特征是产生焦皮渣和粘块 3 皮带摩擦发火属于内因火灾 4 注氮系统氮气是否充足 看其浓度是否达到97 以上 5 断风封闭火区 适用于火区内空气中氧气 12 6 当煤矿井下发现烟雾明火时 首先应采取措施直接灭火 7 煤尘爆炸危险性大小 主要决定于煤尘粒度大小 粒度 5微米就能爆炸 粒度越大爆炸危险越大 8 发生火灾时 用水直接灭火是经济有效的方法 9 井下发生明火火灾时 应立即减少供风量 以免 风助火势 三 选择 1 我国煤尘的引燃温度一般为 500 700 700 800 800 1050 2 有爆炸性的煤尘的爆炸指数一般为 10 10 10 3 煤尘的爆炸下限浓度一般为 30g m3 45g m3 60g m34 发现矿井火灾后首先采取的灭火措施为 直接灭火法 隔绝灭火法 综合灭火法5 回采工作面回采结束后 必须在 内封闭 15天 30天 45天 6 从防尘角度 最优排尘风速应控制在 0 25m s 1m s 1 5m s 2m s 2m s 4m s7 主要巷道内带式输送机头前后两端各 范围内都必须用不燃性材料支护 20 30C508 采空区遗煤自燃与否主要取决于 煤的自燃性能 回采率 工作面推进速度有关9 井口房和通风机房附近 内 不得有烟火或用火炉取暖 10 15 20 四 问答 1 煤尘爆炸的必要条件是什么 答 1 煤尘本身具有爆炸性 2 煤尘必须悬浮于空气中 并达到一定浓度 3 有能点燃煤尘爆炸的热源 4 氧含量不低于18 2 按煤的自燃情况采空区的后方划分为哪三个带 1 不自燃带或散热带 位于工作面后方约1 5m处 2 自燃带 由不自燃带向采空区内部延伸约25 60m的空间 3 惰化带 紧靠自燃带之后 3 综合防尘包括那些内容 答 1 减少煤尘产生量的措施减少煤尘产生量的措施主要包括 煤层注水 采空区灌水 改进采掘机械结构及其运行参数 湿式凿岩 湿式打眼 爆破使用水炮泥 合理确定炮眼数目和装药量等 2 降尘措施降尘措施主要包括 各产尘地点的喷雾洒水 采掘机械内外喷雾 爆破前后喷雾 支架喷雾 装岩 煤 洒水 转载点喷雾洒水 除尘器除尘 巷道风流净化水幕等 3 通风排尘4 定期处理巷道落尘 1 冲洗巷帮 2 撒布岩粉 3 清扫积尘 4 喷洒粘尘剂 5 刷浆 4 开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井必须在那些地点设置隔爆设施 答 开采有煤尘爆炸危险的矿井 必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施 矿井的两翼 相邻的采区 相邻的煤层 相邻的采煤工作面间 煤层掘进巷道同与其相连的巷道间 煤仓同与其相连的巷道间 采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连的巷道间 必须用水棚或岩粉棚隔开 5 如何利用人体感官早期识别矿井火灾 1 视力感觉法 巷道空气湿度增加 出现雾状 支架或煤壁上有水珠 2 气味感觉法 有火灾气味 如 煤油 汽油 焦油或松节油等 3 温度感觉法 水温 气温比平时高 4 疲劳感觉法 人有不舒适感 如 头痛 恶心 四肢无力等 6 用水灭火应注意那些问题 答 1 水源要充足 2 应先灭外围火源 然后逐渐扑灭火源中心 3 电器设备着火时 应先停电后灭火 4 水比油重 不能用水扑灭油类火灾 5 灭火人员应站在上风侧 6 防止顶板受热离层 冒顶伤人 7 随时检查瓦斯浓度等 7 火区封闭的条件及工作原则有哪些 答 1 火区封闭的条件 火势发展迅猛 范围较大 直接灭火无效 2 封闭火区的工作原则 封闭火区尽可能小 防火墙的数量最少 施工速度最快 8 封闭火区的方法和适用条件有哪些 1 断风封闭火区 在不维持通风的情况下 同时在进 回风两侧构筑防火墙 适用于火区内空气中O2 12 2 通风封闭火区 保持火区通风的条件下 在火区进 回风侧同时构筑带通风孔的防火墙 适用于在火区有可能形成可燃气体达到爆炸下限的情况下 3 注入惰气