应急救援相关知识

救护安全技术的应用救护安全技术的应用 第一部分瓦斯排放第一部分瓦斯排放 矿井局部通风巷道瓦斯排放矿井局部通风巷道瓦斯排放 在所发生的瓦斯事故当中 局部通风巷道是最容易发生的作业环节 主要就是因为 局部通风相对全风压通风来讲 受更多的因素制约 如停电停风 风筒质量差等原因很容 易造成瓦斯积存 因此 在瓦斯防治工作中 局部通风管理及其瓦斯排放的管理非常重要 本节叙述了瓦斯排放的基本原理 方法 规定和过程 一 基本概念 1 局部通风巷道 与其它巷道之间只有一个出口 且使用局扇通风的巷道 2 局部通风巷道瓦斯排放 由于停风或封闭的巷道 恢复通风时 需对该巷道内的瓦 斯按照具体的排放措施进行排放的过程 3 瓦斯排放时的 小处理 控制送入局部通风巷道内的风量 使排放风流与全风压 风流汇合处 CH4 CO2浓度均不超过 1 5 二 瓦斯排放有关规定 1 煤矿安全规程 规定 局部通风机因故停止运转 在恢复通风前 必须首先检 查瓦斯 只有停风区中最高瓦斯浓度不超过 1 0 和最高二氧化碳浓度不超过 1 5 且符合 本规程第一百二十九条开启局部通风机的条件时 方可人工开启局部通风机 恢复正常通 风 停风区中瓦斯浓度超过 1 0 或二氧化碳浓度超过 1 5 最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度 不超过 3 0 必须采取安全措施 控制风流排放瓦斯 停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过 3 0 时 必须制订安全排瓦斯措施 报矿技 术负责人批准 在排放瓦斯过程中 排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得 超过 1 5 且采区回风系统内必须停电撤人 其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规 定 只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过 1 0 和二氧化碳不超过 1 5 时 方可人工 恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电 2 管理规定 1 发生临时停风后的恢复通风工作 在瓦斯浓度不超过 3 氧气浓度不小于 18 的情况下 由现场班组长和瓦斯员按矿业公司 瓦斯排放常规措施 进行 2 发生临时停风 经检查瓦斯浓度超过 3 或氧气浓度小于 18 后或启封密闭时 的恢复通风工作 必须由救护队处理 且必须制定专门措施 3 措施制定 1 排放瓦斯措施必须由通风部门编制 2 措施内容包括瓦斯积存地点 时间 积存量 排放时间 排放方法 浓度 停电 撤人范围 现场负责人及人员分工等 3 措施要经过矿业公司技术 安监 机电 调度及救护部门会审 签字 再由公司总 工程师签字后方可执行 4 排放原则 撤人 断电 限量 1 受瓦斯排放风流影响的范围 由排放风流与新风汇合处开始 至排放风流与其它工 作面风流汇合处 内 必须截撤人员 切断电源 负责截人的人员所在地点必须处于新风 中 2 必须按照措施规定进行 小处理 严禁 一风吹 案例 案例 1988 年 8 月 5 日 10 时 10 分 甘肃陇南地区某矿二号掘进上山与采空区打通 瓦斯浓 度高达 10 以上 不停电 不撤人 随意启动局部通风机 一风吹 一工人在回风巷拆卸 矿灯引爆了排出的瓦斯 死亡 45 人 1987 年 12 月 9 日 安徽淮南矿务局某矿 1241 掘进工作面排放瓦斯 回风侧不撤人 不断电 也不控制排出的瓦斯量和浓度 违章开动回风流中的齿轮绞车产生磨擦火花引爆 排出的瓦斯 造成 44 人死亡的特大事故 三 瓦斯排放原理 排放原理 采用局扇压入式通风 外口设三通 控制三通的二个出口 送风口 泄风 口 风量配比 将瓦斯排出局部通风巷道后 在外口与新风混和 稀释 如图 3 1 1 风量分配 通过在外口控制向局部通风巷道送风的风筒截面积 达到控制风量的目 的 设 局扇前风量 全风压风量 为 Q总 根据局扇吸风量 一般取 5 5m3 s 送入局 部通风巷道迎头风量为 Q4 汇合处新风量 Q新 包括巷道风量 Q1和泄风口风量 Q2 风筒 送风口风量 Q3 局部通风巷道外口风量 Q5 包括迎头风量 Q4和中途风筒漏风 则 Q总 Q1 Q2 Q3 Q新 Q1 Q2 Q3 Q5 Q4 2 浓度控制 设 局部通风巷道内瓦斯最高浓度为 C1 汇合处瓦斯浓度为 C C 1 5 因 Q5 C1 Q总 C 则 Q5 Q3 Q总 C C1 可以看出 根据局部通风巷道内最高瓦斯浓度和全风压配风量 控制送入巷道内的风 量 便可以控制汇合处瓦斯浓度 图 3 1 例如 某掘进工作面因停风造成瓦斯积存 其最高瓦斯浓度为 4 风车的吸风量为 3 5m3 s 问为保证全风压混合处的瓦斯浓度不超过 1 5 风筒送风口风量应控制在多少风 量 泄风口风量应控制在多少风量 解 根据题意 知 C1 4 Q吸 3 5m3 s 其中 C 取 1 5 Q总取 5 5m3 s 设 风筒送风口风量为 Q3 泄风口风量为 Q2 Q3 Q5 外口风量 又根据 Q5 C1 Q总 C 得 Q5 Q3 Q总 C C1 5 5 1 5 4 2 06m3 s Q3 Q1 Q2Q5 Q4 Q 混 Q总 又 Q2 Q吸 Q3 3 5 2 06 1 44m3 s 答 风筒送风口风量应控制在 2 06m3 s 泄风口风量应控制在 1 44m3 s 四 瓦斯排放方法 1 一次排放 巷道内已接好风筒 只需在外口控制风量的连续排放 适于整条巷道内已吊挂好风筒 的停风巷道排放瓦斯 2 分段排放 根据局部通风巷道总长度和预计 预先估计或摸底 瓦斯浓度将巷道分 成若干段 由外向里逐段排放 每段排放与 一次性排放 方法相同 适于巷道较长 瓦 斯浓度较高 且巷道内无风筒的启封密闭排放斯 五 现场措施落实 1 准备工作 通风区提供足够的全风压风量 生产单位安好局扇 备足风筒 2 生产单位截撤人员 断电后 由值班干部向排放瓦斯人员汇报详细情况 确认无误 后 方可进行排放工作 3 排放人员 救护队员 进入局部通风巷道摸底 佩戴呼吸器 至少检查3点 迎头 中部 外口 4 根据巷道内最高瓦斯浓度 全风压风量 通风人员提供 以及汇合处允许浓度 经 计算确定送入巷道内风量 5 排放风流与全风压汇合处悬挂瓦斯检测报警仪连续监测 以确保排放过程中 瓦斯 不超限 6 为有效快捷地控制风量 要采用细绳勒紧风筒地方法 将细绳一端固定 细绳环绕 风筒一周 另一端由排放人员手控拉紧程度 7 开始启动局扇时 须将送风风筒勒死 逐渐加大风量 8 为防止启动局扇时 负荷过大 必须使用三通 且泄风口必须敞开 9 排放过程中 必须由瓦斯员和救护队员监视报警仪读数 并使用光学检定器 随时 检查沼气 二氧化碳浓度 并指挥排放人员控制风量 10 如果汇合处瓦斯浓度超过允许浓度时 要减小送入巷道内风量 11 如果汇合处瓦斯浓度低于允许浓度的一半时 为缩短排放时间 可加大送风量 甚至将泄风口勒死 12 经瓦斯员和救护队员确认排放完毕 及时撤除警戒 第一部分震动放炮第一部分震动放炮 一 震动性放炮技术 相比普通放炮多的炸药量和炮眼数 一次炸出巷道的全断面的爆破称为震动放炮 爆 破时 强大的震动力和深揭作用使地应力作用下的高压瓦斯煤体突然暴露 造成人为最有 利的发生突出的条件 所以它是一种诱导突出的方法 也是在人员不在场的条件下完成最 危险的落煤或者揭开煤层工序的一种安全措施 震动放炮可用于石门揭穿煤层和煤巷掘进 适用于顶板较好 煤质较硬 地应力为主 导的突出煤层中 石门揭穿突出煤层采用震动放炮措施时 石门工作面距煤层的最小垂直距离 急倾斜 2m 缓倾斜 倾斜 1 5m 当突出危险程度较小或瓦斯压力小于 1MPa 时 可采用震动放炮 措施 在突出危险程度较大或瓦斯压力大于 1MPa 的煤层中 必须采取其它措施 当瓦斯压 力有明显下降时 再结合震动放炮揭开煤层 采用震动爆破措施时 应遵守下列规定 1 必须编制专门设计 爆破参数 爆破器材及起爆要求 爆破地点 反向风门的位置 避灾路线及停电 撤人和警戒范围等 必须在设计中明确规定 2 震动爆破工作面 必须有独立 可靠 畅通的回风系统 爆破时回风系统内必须切 断电源 严禁人员作业和通过 在其进风侧的巷道中 必须设置 2 道坚固的反向风门 与 回风系统相联的风门 密闭 风桥等通风设施必须坚固可靠 防止突出后的瓦斯涌入其它 区域 3 震动爆破工作必须由矿技术负责人统一指挥 并有矿山救护队在指定地点值班 放 炮 30min 后矿山救护队员方可进入工作面检查 应根据检查结果 确定采取恢复送电 通 风 排除瓦斯等具体措施 4 震动爆破必须采用铜脚线的毫秒雷管 雷管总延期时间不得超过 130ms 严禁跳段 使用 电雷管使用前必须进行导通试验 电雷管的联结必须使通过每一电雷管的电流达到 其引爆电流的 2 倍 爆破母线必须采用专用电缆 并尽可能减少接头 有条件的可采用遥 控发爆器 5 采用震动放炮时 为了减少突出强度 应采用挡拦设施降低震动爆破诱发的突出强 度 揭穿或揭开煤层后 在石门附近揭穿或揭开煤层后 在石门附近 30m30m 范围内掘进煤巷时 必须加强支护 范围内掘进煤巷时 必须加强支护 6 突出的煤必须及时清理 以防自然引起瓦斯煤尘爆炸 清理突出的煤时 必须制定 防煤尘 片邦 冒顶以及瓦斯朝限 出现火源 再次发生事故的安全措施 石门揭开缓倾斜突出煤层时 由于岩柱的水平距离较长 第一次震动放炮后 往往留 有部分岩柱 俗称 门坎 过 门坎 既困难又危险 妥善揭盖和处理 门坎 是震动放 炮的一个重要问题 震动放炮时揭盖的炮眼布置一般是 1 炮眼数比一般爆破多 2 倍 2 煤眼和岩眼的比例大致是 1 2 煤眼和岩眼交错相间排列 采用毫秒爆破时 先爆 岩眼 后爆煤眼 最大迟延时间应在 100ms 以内 3 根据光面爆破要求 巷道顶部的炮眼密度小于下部 周边眼一般大于中部 周边眼 的密度应保证炸出规定轮廓 以避免休整周边时发生突出 4 煤眼深度一般应超过煤层 如煤层相当厚 可进入厚煤层 2 3m 岩眼应距煤层 0 1 0 2m 不得透煤 如已见煤应在眼底填塞 0 1 0 2m 炮泥 震动炮眼中岩石眼通常占总数的 2 3 煤眼点总数的 1 3 爆破装药量根据若干矿区统计 采取毫秒爆破时 岩石及煤体的平均耗药量为 2 3kg m3 瞬发雷管爆破时 为 3 4 5kg m3 在炮眼较深 断面较小 岩石较硬时 炸 药量应多些 使用的雷管放炮前要测定其电阻值 电阻差应控制在 0 2 以内 以防拒爆 采用震动放炮措施时 除执行 规程 防治瓦斯突出有关规定外 还要注意以下几个 问题 1 震动入炮所有炮眼必须一次起爆 如果第一次震动放炮没有全面揭开煤层时 以后 的爆破工作也按震动放的有关规定进行 直至掘完煤门进入岩石为止 要注意有发生二次 突出的可能 2 当发现工作面有突出预兆时 应立即停止作业 退至安全地区 3 每次震动放炮都就对爆破参数与效果 工作面岩性与安全状况等作详细记录 以备 总结分析 4 井下装药时要作好标专 不能装错雷管段号 装药长度大时应装 2 个雷管 联线时 接头保持清洁 包好胶布防止短路造成瞎炮 放炮前检查联网电阻与母线电阻 证明无误 后才能放炮 放炮器应有足够的电压与电流 5 震动放炮应一次装药 一次放炮 打眼与装药不能平行作业 全部炮眼必须填满炮 泥 6 人员撤离范围 应根据突出危险程度和通风系统决定 严重突出危险的石门揭穿时 放炮工作应在地面进行 全井撤人和切断井下电源 井口附近也要杜绝可能的火源 以防 突出瓦斯冲出井口造成瓦斯燃烧与爆炸事故 严格执行 石门揭开突出危险的煤层前 掘 进工作面必须有独立的通风系统 的规定 为了防止突出后瓦斯逆流和蔓延 在有关巷道 中应设坚固的反向风门 7 震动放炮前应采取加强支架措施 二 震动性放炮危险因素 1 炸药失效引起瓦斯爆炸 2 放炮后引起瓦斯突出 由于措施不当而引起的预计范围外人员的窒息事故和瓦斯爆 炸事故 3 放炮后引起煤与瓦斯突出而破坏通风设施 造成通风系统紊乱 4 放炮后引起瓦斯大量涌出 在进入工作面时 造成窒息事故和瓦斯爆炸事故 三 震动性放炮监护要求 1 按条检查震动性放炮工作现场安全措施的落实情况 2 放炮后引起瓦斯突出时 按计划避灾路线引导现场工人撤到安全地点 3 放炮后引起煤与瓦斯突出而破坏通风设施 造成通风系统紊乱时 现场工人撤到安 全地点后 及时按预定措施恢复通风系统 4 在每次放炮后 必须由救护队员佩机首先进入工作面检查瓦斯含量 当瓦斯含量和 其他有害气体符合规程规定时 才允许其他人员进入 第三部分矿山救护队员的现场监护第三部分矿山救护队员的现场监护 煤矿救护规程 中 规定了矿山救护队员的七项基本任务 其中是 矿山救护队员 必须参加排放瓦斯 震动性放炮 启封火区 反风演习等需要佩戴氧气呼吸器所从事的安 全技术工作 在以上安全技术工作中 救护队员的任务主要是安全监护工作 监护工作的 目的主要是避免事故的发生和扩大 这就需要监护人员根据监护类型识别危险因素 按章 操作 及时应变等 一 监护类型和危险因素识别表 类型危险因素 1 使火焊割工作 a 点燃附近可燃物 引起火灾 b 在环境空气中 由于瓦斯的涌入形成可爆混合气体 在点火 时或焊割过程中发生爆炸事故 c 乙炔瓶泄漏时 可能引起乙炔爆炸事故 2 排放瓦斯工作 a 风量控制不当 引起回风侧瓦斯超限 造成爆炸或窒息事故 b 在进入窒息区侦察时 因撞击火花引爆瓦斯 c 因局扇出现循环风 又因电机失爆而引起瓦斯爆炸 3 震动性放炮 a 炸药失效引起瓦斯爆炸 b 放炮后引起瓦斯突出 由于措施不当而引起的预计范围外人 员的窒息事故和瓦斯爆炸事故 c 放炮后引起煤与瓦斯突出而破坏通风设施 造成通风系统紊 乱 d 放炮后引起瓦斯大量涌出 在进入工作面时 造成窒息事故 和瓦斯爆炸事故 4 启封火区 a 在启封火区时 由于空气的涌入引起火区复燃 b 在进入火区时 由于高沼低氧引起的窒息事故 c 在火区恢复通风时 由于风量控制不当 引起回风侧瓦斯超 限 造成爆炸或窒息事故 5 反风演习 a 反风范围以外和有效风量不足引起的瓦斯聚存事故 b 反风演习的过程中可能引起的瓦斯爆炸事故 c 反风演习结束后 在排放瓦斯时可能出现的上述事故 二 二 监护操作标准和应对措施表 类型监护操作标准和应对措施 1 使火焊割工作a 检查焊割工作是否有按规定批签的 井下烧焊作业申请及安全 措施 b 按条检查焊割工作现场对安全措施的落实情况 c 随时检查风流中的各类气体的含量 特别是瓦斯的浓度不得超 过 0 5 只有在检查证明作业地点附近 20 米范围内巷道和顶部和 支护背板后无瓦斯积存时 方进行作业 d 在焊割工作结束后 必须详细检查烧焊作业现场是否有火种存 在 在确认无火种存在后 还要再监护 1 小时后方可离开 2 排放瓦斯工作a 生产单位截撤人员 断电后 确认无误后 方可进行排放工作 b 排放人员 救护队员 进入局部通风巷道摸底 佩戴呼吸器 至少检查 3 点 迎头 中部 外口 c 根据巷道内最高瓦斯浓度 全风压风量 通风人员提供 以 及汇合处允许浓度 大致确定送入巷道内风量 d 排放风流与全风压汇合处悬挂瓦斯检测报警仪连续监测 以确 保排放过程中 瓦斯不超过 1 5 e 为有效快捷地控制风量 要采用细绳勒紧风筒地方法 将细 绳一端固定 细绳环绕风筒一周 另一端由排放人员手控拉紧程 度 f