矿井一通三防管理课件

1、煤矿“一通三防”安全管理 主讲 周荣辉1第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 一、矿井通风任务 1)供给井下各种作业地点足够的新鲜空气.2)有效冲淡和排除有毒、有害气体及矿尘.3)创造良好的气候条件.二、矿井空气成分及安全规定第一节 矿井通风的安全要求与安全检查第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 允许风速ms。 井 巷 名 称 最低 最高 无提升设备的风井和风硐 15 专为升降物料的井筒 1 2 风桥 10 升降人员和物料的井筒 8 主要进、回风巷 8 架线电机车巷道 1.0 8 运输机巷，采区进、回风巷 025 6 采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷 025 4 掘进中的岩巷 015 4

2、其他通风人行巷道 015 第一节 矿井通风系统一、矿井通风系统规程规定：矿井必须有完整独立的通风系统，必须按实际风量核定矿井产量。矿井通风系统是矿井通风方式、主要通风机工作方法、矿井通风网络和通风设施的总称。二、矿井通风方式压入式矿井通风抽出式矿井通风第二节 矿井通风系统1、中央式进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央分列式。 中央并列式进风井和回风井大致并列在井田走向的中央，两井底可以开掘到第一水平，也可将回风井只掘至回风水平。后者一般适用于较小型矿井。 中央分列式进风井大致位于井田走向的中央，回风井大致位于井田浅部边界沿走向中央、在倾斜方向上两井相隔

3、一段距离，回风井的井底高于进风井的井底。 2、两翼对角式进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部)，称为两翼对角式。如果只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 3、分区对角式进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。中央分列式分区对角式矿井通风第一节 矿井通风系统三、主要通风机工作方法主要通风机的工作方式有三种：1、抽出式主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。 2、压入式主要通风机安设在入风井口，

4、在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理困难，且漏风较大。 3、压抽混合式第一节 矿井通风系统 在入风井口设一风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。四、矿井通风构筑物 矿井通风系统，除了有结构合理的通风网路和能力适当的

5、通风机外，还要网路中的适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。通风构筑物可分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑物，如密闭、挡风墙、风帘和风门等。 第一节 矿井通风系统五、采区通风系统1、采区通风系统的基本要求 每个矿井一般都有几个采区同时生产。每个采区内有采煤工作面、备用工作面、掘进工作面、硐室(采区变电所和绞车房)及其它用风地点，是矿井通风的主要对象。同时，采区又是井下人员最集中的地点。因此，搞好采区通风是保证矿井安全生产的基础。 采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分

6、。它包括采区主要进、回风道和工作面进、回风巷道的布置方式，采区通风路线的连接形式，工作面通风方式，以及采区内的通风设施等内容。 采区通风系统主要决定于采区巷道布置和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。如瓦斯大或地温高，有时是决定通风系统的主要条件。 第一节 矿井通风的安全要求与安全检查四、采区通风及基本要求 (一)采区通风系统 1.规程规定采掘面应独立通风，不能独立通风的应满足相关规定独立通风回风流直接进入回风巷串联通风上一个用风地点的回风进入下一个用风点，有采串采、掘串掘、掘串采等情况。2.采面通风长壁面上行通风、下行通风有双突危险的采煤工作面不得采用下行通风第一节 矿井通风的安全要求与安全

7、检查(4)通风网络简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤离人员，为此应尽量减少通风构筑物的数量，要尽量避免采用对角风路，无法避免时，要有保证风流稳定的措施。(5)要有较强的抗灾和防灾能力，要设置防尘管路、避灾路线、避难硐室和灾变时的风流控制设施，必要时还要建立抽放瓦斯、防尘和降温设施。(6)采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。采空区必须及时封闭。(7)采区机电硐室配足风量。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查(三)局部通风1.概念：矿井全风压通风、局部通风机通风、扩散通风2.通风方法：抽出式、压入式、混合式3.相关规定（1）风机安装位置：压入式通风的局部通风机和启动装置安装在离掘进巷

8、道口10 m以外的进风流中，抽出式局部通风机安装在离掘进巷道口10 m以外的回风流中，（2）硐室深度不超过6米，硐口宽度不小于1.5米，无瓦斯涌出的可采用扩散通风。（3）“三专”供电。（4）严禁3台及以上的风机向一个掘进工作面供风，严禁1台风机向2个掘进工作面供风。 抽出式通风混合式通风第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 五、矿井通风系统的安全管理1.主要通风机的安全管理2.局部通风安全管理3.盲巷通风安全管理 4.巷道贯通时的安全管理 5.矿井测风的安全管理。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查六、矿井通风系统安全检查要点1矿井通风系统的完善性检查 (1)无主要通风机，采用自然通风。 (2

9、)用局部诵风机或局部通风机群代替主要通风机使用(3)无独立的进、回风系统。(4)主要通风机无独立双回路供电，经常停电。 (5)主要通风机无管理制度，经常停开。 凡发现以上问题之一时矿井要停止生产。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 2矿井通风的可靠性检查 (1)主要通风机供风量小于井下需风量。 (2)2台以上通风机并联运转不匹配，主要通风机在不稳定区或其附近工作。 (3)风流不稳定、无风、微风或反向。 (4)不合规定的串联通风第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 5矿井通风设施的检查 (1)反风设施：矿井主要通风机的反风设施按煤矿安全规程规定定期检查，每年进行一次反风演习，反风效果应符合规定

10、。 (2)风门、风桥、风窗、密闭墙，重点是风门和密闭墙。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 6矿井漏风的检查 检查矿井内部漏风和外部漏风，漏风率超过规定时要查明原因。矿井主要通风机装置外部漏风每年至少测定一次，外部漏风率在无提升设备时不得超过5，有提升设备时不得超过15；矿井有效风量率不低于85。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查7矿井通风管理的检查 其检查重点是：通风资料，牌板，管理制度，记录，通风旬、季报表，通风测定报告(包括阻力测定报告、主要通风机性能测定报告、反风演习报告)和通风管理机构。 (1)检查矿井是否有通风系统图、通风系统示意图、通风网络图、避灾路线图。 (2)检查矿井通风

11、图件是否准确反映实际，重点检查风流方向、用风地点风量、通风设施位置等，主要图件要求每季绘制，按月补充修改 (3)检查矿井是否有局部通风管理牌板、通风设施管理牌板、通风仪表管理牌板，牌板是否与实际相符，采用井上下对照的方法进行检查 (4)查阅通风管理制度及执行记录。 (5)检查通风记录、报表，采用井上下对照的方法进行检查。 (6)检查通风测定报告，主要查报告中的测定时间和数据的可靠性；矿井至少10天进行一次全面测风，采掘工作面根据实际需要随时测风(7)按有关规定检查通风管理机构与管理人员。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 9采区通风的安全检查 采区瓦斯涌出集中，矿尘产生量大，工作面又经常移动

12、，容易发生“一通三防”事故。现场检查的重点是： (1)采区通风的完备性及其抗灾、防灾能力。 (2)采煤工作面上隅角。这是采煤工作面瓦斯最高的区域，当回风流瓦斯浓度在O708时，上隅角瓦斯就可能超限。 (3)采煤机组附近。这是瓦斯涌出集中、产尘量大的地点。 (4)采煤工作面回风巷。重点检查采区通风系统是否健全，是否采用分区通风；串联通风是否符合规定；采煤工作面通风形式和风速是否符合有关要求，风量能否满足排放瓦斯、有害气体和煤尘的要求；采区尤其是采空区漏风情况；采区通风是否稳定可靠。第一节 矿井通风的安全要求与安全检查 10掘进通风的检查 (1)局部通风机的检查。(2)风筒的检查。(3)掘进通风管

13、理的检查。第二节 矿井瓦斯防治一、矿井瓦斯的危害及其影响因素矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷(CH4)为主的有毒、有害气体的总称，有时单指甲烷。瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有两种，一种是游离状态，另一种是吸附状态。留存在现今煤层中的瓦斯，仅是变质作用生成的气体总量的324。 1矿井瓦斯的危害 (1)瓦斯窒息。 (2)瓦斯的燃烧和爆炸第二节 矿井瓦斯防治 2矿井瓦斯涌出普通涌出：特殊涌出:瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。瓦斯突出的特点：局部的、短暂的、突发性的；瓦斯涌出的来源：煤岩壁、采落的煤炭、采空区、邻近煤层；瓦斯涌出量：相对涌出、绝对涌出；第二节 矿井瓦斯防治 3矿井瓦斯等级

14、的划分 煤矿安全规程规定：一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。 (1)低瓦斯矿井： (2)高瓦斯矿井： (3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。突出矿井、突出煤层突出矿井和突出煤层的确定撤消程序确定：提出报告、鉴定、审批、备案撤消：提出报告、鉴定确定、审批、备案4.矿井等级鉴定煤矿安全规程规定，每年必须对矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定工作，报批、备案。第二节 矿井瓦斯防治5.瓦斯涌出的影响因素(1)煤层和围岩的瓦斯含量。 (3)开采规模。 (4)开采顺序和开采方法。 (5)地面气压的变化。 6瓦斯治理的“十二字方针”“先抽后采、以风定产、监测监控”第二节 矿井瓦

15、斯防治 三、瓦斯爆炸事故的防治 瓦斯爆炸必须具备下面三个基本条件:(1)一定的瓦斯浓度。(2)引火温度。瓦斯的引火温度一般认为是650750。(3)充足的氧气含量。氧气浓度不低于12。 瓦斯爆炸事故的 预防:防止瓦斯积聚、防止引爆瓦斯、瓦斯爆炸事故的扩大。第二节 矿井瓦斯防治(一)防止瓦斯积聚的技术措施 1加强通风管理2加强瓦斯检查和监测3及时处理局部积聚的瓦斯第二节 矿井瓦斯防治 (二)防止引爆瓦斯的措施 1防止明火 2防止出现爆破火焰 3防止出现电火花 4其他引火源的治理第二节 矿井瓦斯防治 (三)防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施 除建立完善合理、抗灾能力强的矿井通风系统外，为防止瓦斯爆炸灾害扩

16、大，还应采取下列措施。 1编制灾害预防与处理计划 2安设安全装置 (1)安设防爆门。 (2)安设反风装置。(3)安设隔爆设施。 (4)佩戴自救器。第二节 矿井瓦斯防治 四、煤与瓦斯突出及其防治 在煤矿井下由于地应力和瓦斯(二氧化碳)的共同作用，在极短的时间内，破碎的煤和瓦斯由煤体内或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象，称为煤与瓦斯突出。第二节 矿井瓦斯防治 1煤与瓦斯突出的分类 按动力现象的力学特征，可分为突出、压出和倾出。 按突出强度可分为： (1)小型突出：强度小于100 t。 (2)中型突出：强度等于或大于100 t、小于500 t。 (3)大型突出：强度等于或大于500 t、小于

17、1 000 t。 (4)特大型突出：强度等于或大于1 000 t。第二节 矿井瓦斯防治 3煤与瓦斯突出预防 煤矿安全规程规定：开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施等综合防治突出措施。 (1)突出危险性预测： (2)区域性防治突出措施： (3)局部防治突出措施： (4)防突措施效果检验。第三 节 矿井火灾防治一、矿井火灾的分类 (1)根据引火火源的不同，分为外因火灾、内因火灾两大类。 (2)根据可燃物的不同，分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾、煤炭自燃火灾等。 (3)根据发火地点的不同，分为井筒火灾、巷道火灾、采

18、面火灾、采空区火灾、硐室火灾等。 (4)根据燃烧形式的不同，分为明火灾、阴燃火灾。第三 节 矿井火灾防治 二、外因火灾的预防措施 1.安全设施 2明火管理 3消防器材的管理三、矿井内因火灾的防治 1合理的开拓、开采技术2通风系统的防火要求 3预防性灌浆 4阻化剂防火 第三 节 矿井火灾防治四、火区的管理与启封 1火区封闭的条件及工作原则(1)火区封闭条件：火势发展迅猛，范围较大，直接灭火无效时，采取封闭火区的方法最合适。另外在采用直接灭火处理任何类型的火灾的同时都需做好封闭火区的准备，一旦灭火失败，便可利用封闭火区来予以挽救。 (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

19、速度最快。 2封闭火区的方法和适用条件(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O。浓度小于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孑L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)注入惰气封闭火区。在封闭的同时，注入惰气(Co2、N2、H2O)等，既可以防止火区发生爆炸，又能加速火灾的熄灭，但采用这种方法需要装备一整套注惰装置和惰气源 3防火墙的类型(1)临时防火墙。有木板涂黄泥、充气式防火墙 (2)永久性防火墙。有木段、料石、混凝土、片石、黄泥等。 (3)耐爆防火墙。有沙袋、沙段

20、(510 m)、石膏等构筑的防火墙。 4火区的管理 (1)建立火区卡。记录发火时间、原因、位置、火区处理过程、原矿井通风系统图或采区巷道布置图及相应的通风设施，由通风部门建立档案。 (2)防火墙的管理。防火墙要编号，记录防火墙的厚度，位置与矿井通风系统图相一致。防火墙前要设栅栏、悬挂警标，禁止人员入内；墙外悬挂木牌，标明瓦斯、一氧化碳、温度的测定数据和日期，测定人员姓名。 (3)火区的检查。刚封闭的火区要连续检查，稳定后每天检查一次瓦斯浓度，急剧变化时每班检查一次。如果发现防火墙封闭不良及有害气体变化时，要采取措施及时处理。 5火区熄灭的条件 (1)火区内的空气温度下降到30以下或与火灾发生前

21、该区的日常温度相同。 (2)火区内空气中的氧气浓度降到5 %以下。 (3)火区内空气中不含乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期限内逐渐下降，并稳定在0001以下。 (4)火区出水温度低于25或与火灾发生前该区日常出水温度相同。 (5)上述四项指标持续稳定时间在1个月以上。 6火区的启封第三 节 矿井火灾防治 五、矿井火灾安全检查要点 根据矿井地质条件和开采技术条件的不同，所采取的防灭火方法和技术手段也有差别，其安全检查的要点有五个方面。 1地面消防水池和井下消防管路系统 2防火措施3灌浆系统4注氮系统 5火区管理第四节 矿井粉尘防治 矿井粉尘(简称矿尘)是指煤矿生产过程中所产生的各种矿物细微颗粒的

22、总称。矿尘的危害极大，它不仅污染作业环境，影响矿工的身体健康，而且煤尘的爆炸还会造成重大人身伤亡事故。 一、矿尘的产生与危害 1矿尘的产生 2.矿尘的危害第四 节 矿井火灾防治 二、煤尘爆炸性鉴定 煤矿安全规程规定：煤尘爆炸性由国家授权单位进行鉴定，煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的安全措施。新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定材料。 生产矿井每延深一个新水平，应进行一次煤尘爆炸性试验工作。 矿井中只要有一个煤层的粉尘有爆炸危险，该矿井就应定为有煤尘爆炸危险的矿井。根据煤尘爆炸性试验，我国有80左右的煤矿属于开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井。第四 节 矿井火灾防治 三、煤尘爆炸发生

23、的条件及影响因素 煤尘爆炸首要的条件是1.煤尘自身具备爆炸危险性，2.浮尘的浓度在爆炸极限区间范围内，一般为452 000 gm3，3.而且有着火源存在且能量大于爆炸最小点火能，高温6101 050 oC；4.氧浓度不低于18。 影响煤尘爆炸的因素主要有： (1)煤的挥发分含量 (2)煤的灰分和水分 (3)煤尘粒度 (4)空气中的瓦斯浓度。 (5)空气中氧的含量。 (6)引爆热源第四 节 矿井火灾防治 四、预防煤尘爆炸的措施 1防止煤尘达到爆炸浓度 2防止引爆煤尘的措施 3隔爆措施 五、矿井火灾安全检查要点 一是检查防尘撒水系统的有效性，水量、水压供水管理是否满足矿井降尘的要求；二是检查矿井喷

24、雾降尘，撒水降尘等 工作是否正常进行及效果等具体包括：1.蓄水池的水量，水压2.供水管径、是否有调节阀门，供水管路漏水等3.工作点撒水头是否足够，喷雾是否成雾状，水质是否清洁4.井巷清扫、冲洗是否正常，是否有积尘5.是否有完善的防尘资料第五节 矿井安全监控系统 矿井安全监控系统是煤炭安全高效生产的重要保证。目前已研制、生产和推广使用了生产调度、井下人员跟踪、地测管理、环境安全、轨道运输、输送带运输、提升运输、供电、压气、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤(岩)与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用率，增强了矿山的安全性 第五节 矿井安全监控系统 一、矿井安全监控系统的组

25、成、功能与装备要求 矿井安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱(或电控箱)、主站(或传输接口)、主机(含显示器)、打印机、电视墙(或投影仪、模拟盘、多屏幕、大屏幕)、管理工作站、服务器、路由器、uPS电源、电缆和接线盒等组成。1矿井安全监控系统的功能 矿井安全监控系统主要用来监测环境参数和与环境参数相关的设备运行状况。该系统除满足矿井安全信息传输和控制要求外，还应具有以下功能： (1)具有CH4、风速、压差、cO浓度、温度等模拟量的监测功能；具有馈电状态、设备开停、风筒状况、烟雾等开关量和累计量的监测功能。 (2)具有声光报警和甲烷断电仪功能；具有甲烷风电闭锁功能。第五节 矿井安全监

26、控系统 (3)具有断电状态监测功能；具有中心站手动、遥控断电、复电功能；具有异地断电复电功能。 (4)具有不问断电源功能；电网停电后，系统继续监控时间应不小于2 h。 (5)具有自检功能；具有双机备份手动切换功能。 (6)具有实时存盘、列表显示、模拟量实时曲线和历史曲线显示、柱状图显示、模拟动画显示、系统设备布置图显示功能；具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。 (7)具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用；具有工业电视图像等多媒体功能；具有网络通信功能。第五节 矿井安全监控系统 2矿井安全监控系统的装备要求 高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井，必须装备矿井安

27、全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤(岩)巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须装备风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的矿井的采煤工作面，必须装备甲烷断电仪。有条件的低瓦斯矿井应优先装备矿井安全监控系统。低瓦斯矿井的采煤工作面，煤巷、半煤(岩)巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面设置甲烷传感器。第五节 矿井安全监控系统煤矿安全监控设备，必须符合国家标准和行业标准，通过煤炭行业标准化归口审查，通过国家技术监督局认证的检测机构的检验，并取得“MA标志准用证”。用于爆炸性环境的煤矿安全监控设备还必须通过防爆检验，并取得“防爆合格证”。 煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话线和动力电缆等共用，确保其本质安全防爆性能。 矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当系统发生故障时，必须保证实现甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。第五节 矿井安全监控系统二、煤矿安全规程对甲烷传感器安设的要求 煤矿安全规程第一百六十九条至第一百七十五条规定应安设甲烷传感器的地点： (1)低瓦斯矿井的采煤工作面，必须在工作面设置甲烷传感器。 高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面，必须在工作面及其回风巷设置甲烷传感器，在工