矿井粉尘防治

1、矿井粉尘防治矿井粉尘防治平煤集团建矿以来曾发生三次煤尘爆炸事平煤集团建矿以来曾发生三次煤尘爆炸事故故 1、1960、11、28日平煤五矿瓦斯、煤尘爆炸，日平煤五矿瓦斯、煤尘爆炸，死亡死亡187人。人。 2、1976、11、13日平煤六矿煤尘爆炸，死亡日平煤六矿煤尘爆炸，死亡75人。人。 3、1981、12、24日平煤五矿瓦斯、煤尘日平煤五矿瓦斯、煤尘爆炸，死亡爆炸，死亡133人。人。一、矿尘一、矿尘 矿尘是指在煤矿生产中所产生的各种细小矿物矿尘是指在煤矿生产中所产生的各种细小矿物颗粒。颗粒。 矿尘包括煤尘和岩尘：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、煤尘：煤矿生产中所产生

2、的直径小于1mm的煤粒。的煤粒。 2、岩尘：直径小于、岩尘：直径小于5m的岩粒。的岩粒。二、矿尘的产生二、矿尘的产生（一）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，约占全部矿尘的面产生的矿尘量为最多，约占全部矿尘的80；就煤尘而言，；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煤量的0.251.0，甚至高达，甚至高达3。 例：一矿日产万吨例：一矿日产万吨 10000吨吨 产尘产尘 25吨吨100吨吨 甚至甚至 30

3、0吨吨（二）矿尘的存在状态（二）矿尘的存在状态 1、浮游状态、浮游状态 2、沉积状态、沉积状态 3、二者关系：、二者关系： 浮游状态浮游状态 沉积状态沉积状态自重、沉降自重、沉降暴风、冲击波暴风、冲击波（三）矿尘的危害（三）矿尘的危害1.影响劳动效率和操作安全影响劳动效率和操作安全2.危害矿工身体健康危害矿工身体健康3.具有燃烧爆炸性具有燃烧爆炸性4.缩短设备使用寿命缩短设备使用寿命 截止截止2005年，中国尘肺病人（包括疑似病人）累年，中国尘肺病人（包括疑似病人）累计超过计超过100万万例，每年新増例，每年新増12000人人；在我国各类职；在我国各类职业病中，尘肺病患者已达业病中，尘肺病患者

4、已达80，每年造成几十亿元，每年造成几十亿元的巨额损失。的巨额损失。3. 规程规程对矿尘浓度的有关规定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。度应符合下表要求。作业场所空气中粉尘浓度标准作业场所空气中粉尘浓度标准粉尘中游离二氧化粉尘中游离二氧化硅含量（）硅含量（）最高允许浓度（最高允许浓度（/m3)总粉尘总粉尘呼吸性粉尘呼吸性粉尘10103.5105021508020.58020.3三、煤尘的爆炸及其预防三、煤尘的爆炸及其预防（一）煤尘爆炸的机理（一）煤尘爆炸的机理 1、煤尘表面能吸附氧、煤尘表面能吸附氧; 2

5、、煤块破碎成微细的颗粒后，它与氧的接触面积大、煤块破碎成微细的颗粒后，它与氧的接触面积大大增加；大增加； 3、煤尘受热后能放出大量的可燃气体。这些可燃气、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。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，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，便能发展为爆温度越来越高，当达到一定程度时，便能发展为爆炸。炸。（二）二）煤尘爆炸的必要条件煤尘爆炸的必要条件 1、煤尘本身具有爆炸性；、

6、煤尘本身具有爆炸性； 1）鉴定）鉴定 2）用煤尘爆炸指数判断）用煤尘爆炸指数判断 煤尘爆炸指数与煤尘爆炸性如下煤尘爆炸指数与煤尘爆炸性如下煤尘爆炸指数煤尘爆炸指数煤尘爆炸性煤尘爆炸性10一般不爆炸一般不爆炸1015较弱较弱1528较强较强28以上以上强烈强烈附：平煤附：平煤2002年各矿煤尘爆炸指数年各矿煤尘爆炸指数一矿一矿27.3040.1十二矿十二矿20.9136.41二矿二矿38.039.0高庄矿高庄矿36.440.0四矿四矿32.2 40.2大庄矿大庄矿36.4038.80五矿五矿21.35 34.3三环公司三环公司36.00六矿六矿29.82 41.9七星公司七星公司32.035.0

7、八矿八矿27.10 44.0香山公司香山公司36.90十矿十矿33.07 48.38十三矿十三矿30.0十一矿十一矿38.84 38.89天力公司吴天力公司吴寨矿寨矿38.00 2、煤尘必须悬浮在空气中，并达到一定的浓度。、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：煤尘的爆炸浓度： 煤尘爆炸的下限浓度一般为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煤尘爆炸的上限浓度一般为15002000 g/m3； 爆炸威力最强的浓度为爆炸威力最强的浓度为300400 g/m3。 井下空气中浮尘能见表井下空气中浮尘能见表浮尘浓度浮尘浓度g/m323510能见情况能见情

8、况正常风流可正常风流可见，呼吸有见，呼吸有呛人感呛人感呼吸困难呼吸困难矿灯照明矿灯照明1米外难辨手米外难辨手指指2）影响煤尘爆炸界限的因素）影响煤尘爆炸界限的因素 （1）煤的挥发分）煤的挥发分 （2）煤的灰分和水分）煤的灰分和水分 （3）煤尘浓度）煤尘浓度 （4）煤尘粒度）煤尘粒度 （5）矿井瓦斯浓度）矿井瓦斯浓度 3、点燃煤尘爆炸的热源、点燃煤尘爆炸的热源 我国煤尘爆炸的引燃温度在我国煤尘爆炸的引燃温度在6101050之间，一般为之间，一般为700800 。 4、氧气浓度不低于、氧气浓度不低于18。（三）煤尘爆炸的特点及危害（三）煤尘爆炸的特点及危害 1、煤尘爆炸具有传播效应、煤尘爆炸具有传

9、播效应 2、煤尘爆炸产生高温高压、煤尘爆炸产生高温高压 3、产生大量的一氧化碳、产生大量的一氧化碳 4、产生焦皮渣和粘块、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。其明显该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸。其明显标志是：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：该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸。其明显标志是：AB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四）预防煤尘爆炸的措施1.综合防尘措施综合防尘措施1）减少煤尘产生量的措施）减少煤尘产生量的措施 减少煤尘产生量的措施主要包括：煤层注水、减少煤尘产生量的措施主要包括：煤层注水、采空区灌水

10、、改进采掘机械结构及其运行参数、湿采空区灌水、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。眼数目和装药量等。2）降尘措施）降尘措施 降尘措施主要包括：各产尘地点的喷雾洒水、采降尘措施主要包括：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（煤）洒水、转载点喷雾洒水、除尘器除尘、巷道风流净化水幕等。风流净化水幕等。3）通风排尘）通风排尘（1）最低排尘风速。）最低排尘风速。 0.15m/s（2）最

11、优排尘风速。）最优排尘风速。 一般认为，掘进工作面的最一般认为，掘进工作面的最优排尘风速为优排尘风速为0.40.7m/s; 机械化采煤工作面，采机械化采煤工作面，采取防尘措施后最优排尘风速为取防尘措施后最优排尘风速为1.52m/s。（3）极限排尘风速。）极限排尘风速。 试验表明，当风速超过试验表明，当风速超过4m/s时，粉尘的浓度随风速的增加而升高。时，粉尘的浓度随风速的增加而升高。4）定期处理巷道落尘）定期处理巷道落尘（1）冲洗巷帮）冲洗巷帮 （2）撒布岩粉）撒布岩粉（3）清扫积尘）清扫积尘（4）喷洒粘尘剂）喷洒粘尘剂（5）刷浆）刷浆2.防止引爆煤尘防止引爆煤尘1）加强明火管理）加强明火管理

12、2）严格爆破管理）严格爆破管理3）防止出现电火花）防止出现电火花4）防止出现摩擦和撞击火花）防止出现摩擦和撞击火花3.隔绝煤尘爆炸的措施隔绝煤尘爆炸的措施1）设置岩粉棚）设置岩粉棚2）水棚）水棚3）自动隔爆棚）自动隔爆棚四、矿井粉尘安全检查重点四、矿井粉尘安全检查重点防尘、防灭火复习题防尘、防灭火复习题一、填空：一、填空：1、矿尘包括、矿尘包括煤尘煤尘和和岩尘岩尘。2、矿尘的存在状态有、矿尘的存在状态有浮游状态浮游状态和和沉积状态沉积状态。3、引起煤尘爆炸的火源主要有、引起煤尘爆炸的火源主要有瓦斯爆炸火瓦斯爆炸火、违章放违章放炮火炮火、明火明火、电火电火、摩擦火花摩擦火花等。等。4、掘进工作面

13、的最优排尘风速为、掘进工作面的最优排尘风速为0.40.7m/s; 机械机械化采煤工作面，采取防尘措施后最优排尘风速为化采煤工作面，采取防尘措施后最优排尘风速为1.52m/s。5、漏风量大于、漏风量大于1.2m3/(minm2）或小于）或小于0.06 m3/(minm2）时不会发生自燃，最危险的漏风量为）时不会发生自燃，最危险的漏风量为0.40.8 m3/(minm2）。）。6、均压防灭火分为、均压防灭火分为开区均压开区均压和和闭区均压闭区均压两种。两种。7、矿井火灾的构成要素有：、矿井火灾的构成要素有：热源热源、可燃物可燃物、空气空气。8、矿井火灾根据发火原因不同分：、矿井火灾根据发火原因不同

14、分：外因火灾外因火灾、内因内因火灾火灾。9、煤的自燃发展过程分为：、煤的自燃发展过程分为：潜伏期潜伏期、自热期自热期、燃烧燃烧期期。10、火区的启封方法有：、火区的启封方法有：通风启封火区通风启封火区和和锁风启封火锁风启封火区区两种。两种。11、防火墙分为：、防火墙分为：临时防火墙临时防火墙、永久性防火墙永久性防火墙、耐爆耐爆防火墙防火墙。12、预防性灌浆分为：、预防性灌浆分为：采前灌浆采前灌浆、随采随灌随采随灌、采后灌采后灌浆浆。13、井下消防管路要每隔、井下消防管路要每隔100m设置支管和阀门；带式设置支管和阀门；带式输送机巷道中的消防管路要每隔输送机巷道中的消防管路要每隔50m设置支管和

15、阀设置支管和阀门。门。二、判断：二、判断：1、消防水池要经常保持、消防水池要经常保持100m3以上的水量。（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、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。（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。、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、注氮系统氮气是否充足，看其浓度是否达到97以上。以上。 （）5、断风封闭火区，适用于火区内空气中氧气、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、当煤矿井下发

16、现烟雾明火时，首先应采取措施直接灭火。（接灭火。（ ）7、煤尘爆炸危险性大小，主要决定于煤尘粒度大小，、煤尘爆炸危险性大小，主要决定于煤尘粒度大小，粒度粒度5微米就能爆炸，粒度越大爆炸危险越大。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。、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、井下发生明火火灾时，应立即减少供风量，以免“风助火势风助火势”。（。（ ）三、选择：三、选择：1、我国煤尘的引燃温度一般为：（、我国煤尘的引燃温度一般为：（） 500700 700800 8001050 2、有爆炸性的煤

17、尘的爆炸指数一般为：、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：、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：、发现矿井火灾后首先采取的灭火措施为： （ ） 直接灭火法直接灭火法 隔绝灭火法隔绝灭火法 综合灭火法综合灭火法 5、回采工作面回采结束后，必须在（、回采工作面回采结束后，必须在（ ）内封闭。）内封闭。 15天天 30天天 45天天6、从防尘角度，最优排尘风速应控制在（、从防尘角度，最优排尘风速应控制在（ ） 025m/s1m/s 15m/s2m/s 2m/s4m/

18、s7、主要巷道内带式输送机头前后两端各（、主要巷道内带式输送机头前后两端各（ ）范围内都必）范围内都必须用不燃性材料支护。须用不燃性材料支护。 20 30 C 508、采空区遗煤自燃与否主要取决于（、采空区遗煤自燃与否主要取决于（ ） 煤的自燃性能煤的自燃性能 回采率回采率 工作面推进速度有关工作面推进速度有关9、井口房和通风机房附近（、井口房和通风机房附近（ ）内，不得有烟火或用火炉）内，不得有烟火或用火炉取暖。取暖。 10 15 20四、问答：四、问答：1、煤尘爆炸的必要条件是什么？、煤尘爆炸的必要条件是什么？答：答：1）煤尘本身具有爆炸性；）煤尘本身具有爆炸性； 2）煤尘必须悬浮于空气中

19、，并达到一定浓度；）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。）有能点燃煤尘爆炸的热源。 4）氧含量不低于）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？、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）不自燃带或散热带。位于工作面后方约15m处。处。 2）自燃带。由不自燃带向采空区内部延伸约）自燃带。由不自燃带向采空区内部延伸约2560m的空间。的空间。 3）惰化带。紧靠自燃带之后。）惰化带。紧靠自燃带之后。3、综合防尘包括那些内容？、综合防尘包括那些内容？答答:1）减少煤尘产生量的措施）减少煤尘产生量的措施 减

20、少煤尘产生量的措施主要包括：煤层注水、采空区灌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、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。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、）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）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。洒水、转载点喷雾洒水、除尘器除尘、巷道风流净化水

21、幕等。 3）通风排尘）通风排尘 4）定期处理巷道落尘）定期处理巷道落尘 （1）冲洗巷帮）冲洗巷帮 (2 )撒布岩粉撒布岩粉 （3）清扫积尘）清扫积尘 （4）喷洒粘尘剂）喷洒粘尘剂 （5）刷浆）刷浆 4、开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井必须在那些地点、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？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，

22、煤仓同与其相连的巷道间，采用其相连的巷道间，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。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？、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）视力感觉法。巷道空气湿度增加,出现雾状出现雾状,支架或支架或煤壁上有水珠煤壁上有水珠;2）气味感觉法。有火灾气味）气味感觉法。有火灾气味;如如:煤油、汽油、焦油或煤油、汽油、焦油或松节油等松节油等.3）温度感觉法。水温、气温比平时高）温度感觉法。水温、气温比平时高

23、;4）疲劳感觉法。人有不舒适感）疲劳感觉法。人有不舒适感.如如:头痛、恶心、四肢头痛、恶心、四肢无力等无力等.6、用水灭火应注意那些问题？、用水灭火应注意那些问题？答：答：1）水源要充足；）水源要充足； 2）应先灭外围火源，然后逐渐扑灭火源中心；）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；）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；）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；）灭火人员应站在上风侧； 6）防止顶板受热离层，冒顶伤人；）防止顶板受热离层，冒顶伤人； 7） 随时检查瓦斯浓度等。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？、火区封闭的条件及工作原则有哪些？答：（答：（1）火区封闭的条