第7章矿井事故及其防治(第3节至第7节)

1、第7章矿井事故及其防治(第3节至第7节)第一页，共177页。第三节 矿井火灾防治1.可燃物这是发生矿井火灾的基本条件。在煤矿井下，煤本身就是一个大量存在的可燃物。另外，还有坑木、炸药、各类机电设备、电缆、胶带、各种油料、棉纱等。第二页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.引火源具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。在煤矿井下的煤炭自燃，各种明火、电流短路、机械摩擦、放炮、焊接，以及瓦斯、煤尘爆炸等产生的明火都是引起矿井火灾的热源。第三页，共177页。第三节 矿井火灾防治3.氧气燃烧是一种剧烈的氧化反应。任何可燃物尽管有热源点燃，但如缺乏足够的氧气，燃烧就不能持续，所以空气中的氧气供给是维持

2、可燃物质燃烧不可缺少的条件。第四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（二） 矿井火灾的分类根据引起矿井火源不同，一般把矿井火灾分为外因火灾和内因火灾。1.外因火灾外因火灾是指外部火源引起的火灾。外因火灾的特点是突然发生、火势凶猛、可防性差，可能发生在井下任何地点，但多数发生在井口房、井筒、机电硐室、火药库以及安装有机电设备巷道或工作面内，如果不能及时处理，往往可能酿成重大事故。第五页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.内因火灾内因火灾又称自燃火灾。由于煤炭自身氧化积热、发生燃烧引起的火灾。内因火灾的特点是发生在有限的条件下，有预兆，燃烧过程较为缓慢，蓄热过程伴生有CO等火灾标志性气体，火源隐

3、蔽，有些发火地点很难接近，灭火难度大，时间长。第六页，共177页。第三节 矿井火灾防治内因火灾大多数发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高处以及浮煤堆积的地点。（三） 矿井火灾的危害矿井火灾的危害主要表现在以下6个方面：第七页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 产生大量有毒、有害气体。井下火灾在发生发展过程中，会产生大量的有毒有害气体。煤炭的氧化、燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、烟气等；坑木、橡胶、聚氯乙烯制品的燃烧，也会生成大量的一氧化碳、醇类、醛类以及其他复杂的有机化合物。这些有毒有害气体和物质随风扩散，有时可能波及相当大的区域甚至全矿井，直接威胁矿工的身体健康和生

4、命安全。特别是一氧化碳，会使井下人员中毒或死亡。第八页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 引起瓦斯或煤尘爆炸。井下火灾一方面可使煤、木材等可燃物发生干馏作用，放出氢气、瓦斯和其他碳氢化合物等爆炸性气体，另一方面为矿井的瓦斯、煤尘提供了引爆热源。因此，井下火灾往往会造成瓦斯、煤尘爆炸事故。（3） 造成大量的煤炭资源损失。井下发生火灾后，使大量的煤炭资源被烧毁或冻结。第九页，共177页。第三节 矿井火灾防治（4） 使设备和财产遭受损失。井下发生火灾时，温度常在1000 以上，可烧毁机电设备或者使其被封闭在火区内，另外，矿井因火灾而造成的停产或减产损失也是巨大的。（5） 扑灭火灾时要耗费大量的

5、人力、物力、财力，且扑灭火灾时容易出现人身伤亡事故；同时，火灾扑灭后的生产恢复仍需要很高的成本。第十页，共177页。第三节 矿井火灾防治（6） 产生火风压，扩大事故。火灾的最初阶段，井下风流及火烟都是沿着发火前原有方向流动的。矿井火灾发展到一定强度，火风压就可能引起矿井某些地段风流方向的改变，进一步扩大灾害范围，给井下人员的安全撤退和灭火带来极大的困难和危险。第十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治二、 矿井外因火灾发生的原因及预防措施（一） 矿井外因火灾发生的原因（1） 存在明火。井下吸烟、电焊、气焊、喷灯焊及用电炉或大灯泡取暖等都能引燃可燃物而导致外因火灾。第十二页，共177页。第三节

6、矿井火灾防治（2） 出现电火花。主要由于机电设备性能不良、管理不善，如电钻、电机、变压器、开关、插销、接线三通、电铃、打点器、电缆等损坏、过负荷和短路等引起电火花，继而引燃可燃物。第十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 违章爆破。不按爆破规定和爆破说明书爆破，如放明炮、糊炮、空心炮，以及用动力电源放炮、不装水炮泥、炮眼深度或最小抵抗线不合规定等都会出现爆破火焰，导致引燃可燃物而发火。（4） 瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。（5） 机械摩擦及物体碰撞引起火灾。近年来，外因火灾事故多数是由于矿井中使用带式输送机，因摩擦而引起的火灾。第十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（二） 矿井外因火灾的

7、预防措施矿井外因火灾的预防主要从2个方面进行：防止失控的高温热源；尽量采用不燃或耐燃材料支护和不燃难燃制品，同时防止可燃物大量积存。预防外因火灾措施的关键是严格遵守煤矿安全规程的有关规定；若出现发火，及时发现，及时扑灭。第十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治1.安全设施（1） 生产和在建矿井都必须制定井上、井下防火措施。矿井所有地面建筑物、煤堆矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火的各项规定，并符合当地消防部门的要求。第十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 木料场、矸石山、炉灰场距进风井的距离不得小于80 m。木料场与矸石山的距离不得小于50 m。不得将矸石山或

8、炉灰场设在进风井的主导风向上风侧，也不得设在表土10 m以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。第十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应每隔100 m设置支管和阀门，但在带式输送机巷道中应每隔50 m设置支管和阀门，地面消防水池必须经常保持不少于200 m3的水量。如果消防用水同生产、生活用水共用同一水池，应有确保消防用水的措施。开采下部水平的矿井，除地面消防水池外，可利用上部水平或生产水平的水仓作为消防水池。第十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治（4） 新建矿井的永久井架和井口房，以井口为中心的联合建筑

9、，都必须用不燃性材料建筑。对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房，必须制定防火措施。（5） 进风井应装设防火铁门，防火铁门必须严密并易于关闭，打开时不妨碍提升、运输和人员通行，并应定期维修，如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。第十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.明火管理（1） 井口房和通风机房附近20 m内，不得有烟火或用火炉取暖。（2） 井筒、平硐与各水平的连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处、井下机电设备硐室、主要巷道内带式输送机机头前后两端各20 m范围内都必须用不燃性材料支护。第二十页，共177页。第三节 矿井火灾防治在井下和井口房，

10、严禁采用可燃性材料搭建临时操作间、休息室。（3） 井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。（4） 井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次都必须制定安全措施，经矿长批准，由矿长指定专人在场检查和监督，并遵守下列规定：第二十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治 电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后端各10 m的井巷范围内，应是不燃性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作地点应至少备有2个灭火器。 在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接时，必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接收火星。第二十

11、二页，共177页。第三节 矿井火灾防治 电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5，只有在检查证明作业地点附近20 m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。 电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查1 h，发现异状，立即处理。第二十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治 在有煤（岩）与瓦斯突出矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接时，必须停止突出危险区的一切工作。煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中，不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。第二十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（5） 井下使用的汽油、煤油和

12、变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须返回地面，严禁在井下存放，井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，也必须放在有盖的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔，严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。井下清洗风动工具时，必须在专用硐室进行，并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。第二十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治3.消防器材管理（1） 矿井必须在井上、下设置消防材料库，并遵守下列规定： 井上消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口，但不得设在井口房内。 井下消防材料库应设在每一生产水平的井底车场或主要运输大巷中，并应装备消防列车。第二十六页，共1

13、77页。第三节 矿井火灾防治 消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有关规定，并定期检查和更换，材料和工具不得挪作他用。第二十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 井下爆破材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，应在矿井灾害预防处理计划中确定。井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。第二十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治4.消防补充设置管理每季度应对井上、下消防管路系统、防火门、消防材料库和消防器材的设置情况进行1次检查，

14、发现问题，及时解决。第二十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治5.外因火灾初起的及时发现外因火灾初起及时发现是防止其发展和控制其危害的一个重要措施。随着科学的发展和技术的进步，及时发现外因火灾初起的方法逐渐增多，其主要方法介绍如下：第三十页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 标志气体。外因火灾的早期发现在于迅速地确定它的发生及其所在位置，及时发现外因火灾是根据燃烧的气体产物一氧化碳、火焰、红外光等作出判断，一般情况下是采用一氧化碳气体作为发生火灾的标志气体。第三十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 温升变色涂料。温升变色涂料是早期发现发热的指示剂，它的特性是当涂料覆盖物温度升

15、高超出额定值时即会变色，而当温度下降到正常值时，则又恢复原色。因此，人们应用温升变色涂料的特性，将其涂敷在电机或机械设备的外壳上和容易发热的部位，根据颜色的变化，可以及时发现外因火灾初起的现象，采取有效措施，预防外因火灾发生。第三十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 火灾检测器。人们利用外因火灾初起时会产生温升、烟雾、烟尘、气体等特性，运用现代科学技术，研制了感温、感烟等火灾检测器，这些检测器可以及时发现初起火灾，进行报警，同时启动灭火装置，将火灾扑灭。第三十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治三、 煤炭自燃及其预防措施破碎的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后，氧化生热，当热量积聚、煤

16、温升高超过临界温度时，最终导致着火，此种现象称为煤的自燃。煤的这种性质称为煤的自燃倾向性，由此引起的火灾即是自然发火。根据煤矿安全规程规定，将煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃和不易自燃3种。第三十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（一） 煤炭自燃的条件煤自燃过程是一个相当复杂的现象，它必须具备一定的条件才能发生。研究表明，煤炭自燃必须具备以下4个条件：（1） 具有自燃倾向性的煤炭呈破碎堆积状态（即在常温下有较高的氧化活性）。（2） 有连续的通风供氧条件，维持煤炭氧化过程的发展。第三十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 积聚氧化生成热量，使煤的温度升高。（4） 上述3个条件同时具备

17、，且大于煤的自然发火期。第1个条件为煤的内部特性，它取决于成煤物质和成煤条件。后2个条件为外因，取决于矿井的地质、开采条件和管理水平。第三十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治煤层的自然发火期是煤层发火危险性的时间度量，是评价煤层自然发火危险性的重要指标之一。一般定义为从发火地点（即火源点）的煤层从被开掘暴露于空气（或与空气接触）之日起，至其温度上升到发生自然发火为止所经历的时间，通常以月为单位。第三十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治（二） 煤炭自燃的过程煤炭自燃大体上可以划分为3个主要阶段：准备期、自热期、燃烧期。（1） 准备期。又称潜伏期，是指有自燃倾向性的煤炭与空气接触后，吸附空

18、气中的氧而形成不稳定的氧化物，初期看不出其温度上升和周围环境温度上升的现象。此过程的氧化比较平缓，煤的质量略有增加，着火温度降低，化学活性增强。第三十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 自热期。在准备期之后，煤氧化的速度加快，不稳定的氧化物开始分解成水、二氧化碳和一氧化碳。这时若产生的热量未散发或传导出去，则积聚起来的热量便会使煤体逐渐升温，达到某一临界值（一般认为是6080 ），此时开始出现煤的干馏，生成芳香族的碳氢化合物（CmHn）、氢气及一氧化碳等可燃气体。第三十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治在此阶段可以检测到各种自燃产生的化学反应物质，人也有一定的感觉和生理反应，如头

19、痛、恶心、四肢无力等，因而可以有针对性地采取各种措施使由准备期产生的热量能够充分地释放出来，可以有效地遏制煤由自热期向燃烧期的过渡。第四十页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 燃烧期。当煤温达到着火温度（无烟煤大于400 、烟煤320380 、褐煤小于300 ）后就燃烧起来。煤进入燃烧期就出现了一般的着火现象：明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种有害气体，火源中心处的煤温可高达1 0002 000 。第四十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治（三） 煤炭自燃的征兆人们凭自身经验观察煤炭自燃初期征兆如下：（1） 煤炭氧化自燃初期生成水分，往往使巷道湿度增加，出现雾气和水珠。（2） 煤炭

20、在从自热到自燃过程中，氧化产物内有多种碳氢化合物，并产生煤油味、汽油味、松节油或煤焦油味。第四十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 煤炭汽化过程中要放出热量，因此该处的煤壁和空气的温度较正常时高。（4） 煤炭氧化自燃过程要放出有害气体一氧化碳，因此人们会感觉头痛、闷热、精神不振、不舒服、有疲劳感等。第四十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治（四） 煤炭自燃火灾的预防1.合理的开拓开采及通风系统煤炭只有处于破碎状态、通风供氧、易于蓄热的环境中才能产生自燃现象。因此，在开拓开采的巷道布置及选择采煤方法时，就应该充分考虑防火的要求。在进行开拓开采系统设计及选择采煤方法时应遵循以下原则：第

21、四十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 开采自燃发火严重的厚煤层或近距离煤层群时，可以将运输大巷、回风大巷、采区上下山、集中运输平巷和集中回风平巷等服务时间较长的巷道布置在煤层底板的岩石中。（2） 厚煤层分层开采的区段巷道应垂直布置，避免造成因上下分层巷道内错或外错布置时形成的阶梯煤柱内侧储热氧化易燃隅角带，同时可大大减少甚至不留煤柱。第四十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 矿井通风网络结构简单，主要通风机与风网匹配，通风设施布置合理，通风压力分布适宜。（4） 矿井以中央分列式或两翼对角式通风方式为好，采区应采用分区通风。（5） 主要通风机运行的工况点位于高效区内，风门、

22、风墙及调节风窗（门）在风路中应安设在使其前方压力升高而后方压力降低的地方。第四十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.防止漏风防火对通风的要求是风流稳定、漏风量少和通风网络中有关区段易于隔绝。完全杜绝漏风固然可以消除自燃，但实际上很难做到。通常只能根据矿井的实际情况，尽量减少漏风。通风网络中产生漏风的条件是，有漏风通道存在，且在此通道的两端存在风压差，风压差可由相邻巷道的通风阻力求出。第四十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治3.煤炭自燃的预测预警设置一氧化碳传感器用于自然发火预测；自然发火可根据每天一氧化碳平均值的增量来预测，若增量为正，则具有自然发火的可能。第四十八页，共177页。第

23、三节 矿井火灾防治4.预防性灌浆预防性灌浆是将水、浆材按适当的比例混合，制成一定浓度的浆液，借助输浆管路送往可能发生自燃的地区，以防止自然火灾的发生。预防性灌浆的作用如下：（1） 浆液中的固体物沉淀包裹浮煤，隔绝氧气与煤体的接触，防止氧化。第四十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 沉淀物充填于浮煤和冒落岩石的缝隙之间，杜绝了漏风。（3） 浆液中的水分有助于增加煤的外在水分，抑制煤自热氧化的发展，同时有利于已自热煤体的散热。预防性灌浆是防止煤炭自然发火的一项传统措施，也是目前使用比较成功、稳定性好的措施。第五十页，共177页。第三节 矿井火灾防治灌浆材料应用最多的是黄土，用破碎后的页岩

24、、矸石和热电厂的粉煤灰等作为代用材料，在实践中也取得了很好的防灭火效果。预防性灌浆效果的好坏及经济性，主要取决于灌浆材料的选取、浆液的制备、输送浆液和灌注的方法及工艺。第五十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治5.阻化剂防火阻化剂是一些吸水性很强的无机盐类，这些盐类附着在煤炭颗粒的表面上时，能吸收空气中水分，在煤的表面形成含水液膜，从而阻止煤、氧接触，起到隔绝氧气、阻止氧化的作用；第五十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治同时，这些吸水性很强的盐类使煤体长期处于潮湿状态，水分蒸发时的吸热降温作用使煤体在低温氧化过程中的温度不能升高。但当煤中水分蒸发减少到一定限量时，阻化作用将会停止而转化为

25、催化作用，进而促进煤炭氧化与自燃；当煤体上阻化剂水溶液膜一旦失去水分而破坏时，则阻止氧化的作用将停止。第五十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治煤矿中常用的阻化剂有：氯化钙（CaCl2）、氯化镁（MgCl2）、氯化氨（NH4Cl）、碳酸氢氨（NH4HCO3）和水玻璃等。第五十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治6.胶体材料防火（1） 凝胶防火技术。通过压注系统将基料（水玻璃）和促凝剂（铵盐）按一定比例与水混合，注入煤体中凝结固化，起到堵漏和防火的作用。第五十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治凝胶具有固水性、阻化性、热稳定性和吸热降温性等较好的防灭火性能，防火有效期长，不易复燃，成本低廉

26、，工艺简单，操作方便，现已成为主要防灭火技术之一。但是凝胶材料用量大，井下运输困难。有的促凝剂有氨味，造成环境污染，而且压注设备流量小。因此，仅适用于井下小范围煤体自燃火灾的防治。第五十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 胶体泥浆（或粉煤灰胶体）防灭火技术。利用基料、促凝剂的胶凝作用，以黄土（或粉煤灰）作增强剂，增加胶体强度，提高耐温性和延长有效期。第五十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治7.惰性气体防火惰性气体防灭火就是将不助燃也不能燃烧的惰性气体注入已封闭的或有自燃危险的区域，降低其氧气的浓度，从而使火区因氧含量不足而逐渐熄灭，或者使采空区中因氧不足而使遗煤不能氧化自燃。常用

27、的惰性气体有氮气、二氧化碳和湿式惰气等。第五十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治8.均压防灭火技术均压是通过降低漏风通道两端的风压差，削减漏风动力源来达到减少漏风的目的，主要用于煤层自燃火灾预防、封闭火区等。常用的均压技术措施有调压气室辅以连通管、风门辅以主调压风机、改变风流流动路线等3种。其中改变风流流动路线均压法应用较多。第五十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治四、 矿井灭火在矿井里，尽管任何一场火灾的引火原因、发生地点、火势大小各有不同，但是都存在着酿成严重灾害的可能。煤矿工人要熟悉有关火灾的一般知识，掌握防灭火的基本技能。矿井要按照煤矿安全规程要求，在井上、下设置消防材料库，贮

28、备一定数量灭火材料和工具。第六十页，共177页。第三节 矿井火灾防治（一） 井下发生火灾时有关人员的行动原则（1） 任何人发现井下火灾时，首先应识别火灾的性质、范围，立即采取一切可能的方法直接灭火，并迅速报告调度室。（2） 当井下发生火灾时，为保证迅速而可靠地灭火，必须严守纪律、服从命令，切不要惊慌失措、擅自行动。第六十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 矿调度室接到井下火灾报告后，值班领导人立即通知矿山救护队抢险，并迅速通知井下受到火灾威胁的人员撤离危险区。（4） 在进行抢救人员、灭火及封闭火区工作时，要指定专人检查各种气体及煤尘和风流变化情况并严密注意顶板变化，防止瓦斯爆炸或顶板

29、冒落伤人。矿井易发火区域，特别是带式输送机巷应安装自动灭火装置，可以扑灭火灾或者抑制火势蔓延。第六十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治（二） 矿井灭火的方法1.直接灭火法直接灭火就是用水、砂子、化学灭火器等，在火源附近直接扑灭火灾或挖除火源，这是一种积极的灭火方法。第六十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 挖除火源。将已经发热或者燃烧的煤炭以及其他可燃物挖出、清除、运出井外。这是扑灭矿井火灾最彻底的方法，但是采用这种方法的条件是：火灾处于初起阶段，涉及范围不大，火区无瓦斯超限、聚积、无煤尘爆炸危险，火源位于人员可直接到达的地点。第六十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2）

30、用水灭火。水是最有效、最经济、来源最广泛的灭火材料。水的灭火作用主要表现在： 热容量大，1 L水转化成水蒸气时能吸收2 256.7 kJ的热量，所以用水灭火吸热能力强，冷却作用大。第六十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治 1 L水全部汽化时可生成1.7 m3水蒸气，大量水蒸气具有冲淡空气中氧浓度的作用从而包围、隔离火源，对火源起窒息作用。 浸透火源邻近燃烧物，能够阻止燃烧范围扩大。用水灭火必须注意以下问题：第六十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治要有足够的水量，水量不足不仅难以灭火，而且有可能贻误战机，造成火势发展。 要有专人在现场附近随时检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过2.0时，要立即按

31、避灾路线撤出。 水能导电，不能用水来直接扑灭电气火灾。第六十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治 不宜用水扑灭油类火灾，因为油比水轻，可漂浮在水面上，容易扩大火灾面积。 灭火人员要站在进风侧，防止高温烟流伤人或中毒，水射流要由外向里逐渐灭火，以免产生过量水蒸气伤人和水煤气爆炸。 保持正常通风，以便使烟和水蒸气能顺利地排到回风流中去。第六十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3） 用砂子或岩粉灭火。用砂子或岩粉直接撒盖在燃烧物体上，将空气隔绝把火扑灭。该方法通常用来扑灭初起的电气火灾和油类火灾。砂子或岩粉的成本低，操作简单，易于长期存放，所以在机电硐室、炸药库等地方，均应备有防火砂箱。第六

32、十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治（4） 用灭火器灭火。适用于煤矿井下的灭火器有：干粉灭火器、灭火手雷、灭火炮、泡沫灭火器、高倍数泡沫灭火器等，机电硐室应配有扑灭电气火灾的专用灭火器材。第七十页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.隔绝灭火法井下火灾不能直接扑灭时，必须迅速将火区封闭，隔绝空气的供给，减少火区内空气中氧气含量，使火源缺氧而窒息达到灭火的目的，这种方法称为隔绝灭火法。第七十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治3.综合灭火法综合灭火法就是隔绝灭火法与其他灭火法的综合应用。实践证明，单独使用密闭墙封闭火区，熄灭火灾所需时间较长，容易造成煤炭资源的冻结，影响正常生产。如果密闭墙

33、质量不高，漏风严重，将达不到灭火的目的。第七十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治五、 火区管理火区被密封后，只是控制并减弱了火区的范围和火势，在一段时间内火还不会熄灭。如何进行火区的管理工作，有针对性地对影响火区熄灭的各种因素采取防治措施，加速火区熄灭是火区管理的重要工作。第七十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治（一） 火区的日常管理火区封闭后，必须要加强管理，不能一闭了之，要经常观察和测量，了解火区的情况，判断火区是否熄灭。具体工作如下。第七十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治1.建立火区卡片卡片上要详细记录发火日期、原因、位置、火区的处理过程，要附有原始的矿井通风系统图或采区巷

34、道布置图及相关的通风设施，由通风部门建立档案。第七十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.防火墙管理对于井下的防火墙都要进行编号，方便管理，记录防火墙壁的厚度、位置，与矿井的通风系统图相一致。防火墙前要设栅栏，悬挂警标，禁止人员入内。墙外要悬挂木板牌，标明防火墙内外的瓦斯、一氧化碳浓度、温度及测定日期和测定人员的姓名。第七十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治3.火区的检查刚封闭的火区，要进行连续的检查，稳定以后，每天检查1次。瓦斯急剧变化时，每班检查1次，所有检查记录，经整理后，都要记入防火记录本中。第七十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治如果发现防火墙封闭不严或其他问题及有害气体

35、变化时，要采取措施，及时处理。火区管理的关键是漏风的管理，对矿井安全生产影响较大的火区，要使用测量精度较高的方法或仪器，对漏风的“源”和“汇”进行测量分析，掌握漏风通道，以便采取有效措施，治理火区。第七十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治（二） 火区熄灭的条件煤矿安全规程规定：封闭的火区，只有经取样化验证实火已熄灭后，方可启封或注销。火区同时具备下列条件时，方可认为火已熄灭。第七十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 火区内的空气温度下降到30 以下，或与火灾发生前该区的日常空气温度相同。（2） 火区内空气中的氧气浓度降到5.0以下。第八十页，共177页。第三节 矿井火灾防治（3）

36、 火区内空气中不含乙烯、乙炔，一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降，并稳定在0.001以下。（4） 火区的出水温度低于25 ，或与火灾发生前该区的日常出水温度相同。（5） 上述4项指标持续稳定的时间在1个月以上。第八十一页，共177页。第三节 矿井火灾防治（三） 启封火区的方法启封火区是一项非常慎重的工作，如果处理不当，有可能引起死火复燃，甚至会发生瓦斯爆炸事故。因此，在决定启封火区前，必须经过认真、细致地观测，真正达到火区熄灭的条件，确认火源已经熄灭后，制定启封安全措施，经有关部门批准后，才可以启封火区。第八十二页，共177页。第三节 矿井火灾防治1.通风启封火区法一般火区面积不大，复燃可能性较

37、小时采用。（1） 工作顺序。 使用局部通风机风筒、风障对防火墙进行通风。第八十三页，共177页。第三节 矿井火灾防治 确定有害气体排放路线，撤出此路线上及邻近区的人员，并切断此路线上的所有电源。 打开一个回风侧密闭，打开方法是应先打一个小孔无危险后逐渐扩大，严禁一次全部拆除密闭。第八十四页，共177页。第三节 矿井火灾防治 观察一段时间，火区无异常现象且稳定后，从进风侧小断面打开密闭（如有问题时，立即重新封闭）。 当火区瓦斯排放一定时间后，相继打开其他进回风密闭。第八十五页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 注意事项。 开启密闭时，应估计到有火区瓦斯、二氧化碳等有害气体涌出。 打开进、回

38、风侧密闭后短期内要采取强力通风以迅速降低火区内的瓦斯浓度，预防瓦斯爆炸，应把人员撤到安全地点，至少等1 h，再进入火区工作。 排放火区内的瓦斯，应控制在煤矿安全规程允许浓度以内。第八十六页，共177页。第三节 矿井火灾防治2.锁风启封火区法锁风启封火区就是在保持火区密闭的情况下，由外向里、向火源逐段移动密闭位置缩小火区，进入火源，实现火区全部启封的过程。锁风启封法具有利于防止火区复燃，一般在高瓦斯矿井，火区范围很大，并封闭有大量可燃气体时采用。第八十七页，共177页。第三节 矿井火灾防治（1） 锁风方法。从入风侧在原有的火区密闭外56 m的地方构筑一道带门的密闭，救护队员佩戴仪器进入，将门关闭

39、，形成一个封闭的空间，再将原来的密闭打开。救护队员进入火区侦察火情后，根据火区实际情况，再选择适当地点重新建立带风门的密闭后，才能打开第一个密闭风门。恢复通风后，观测火区无异常。然后逐段进行，逼近发火地点。第八十八页，共177页。第三节 矿井火灾防治火区要求始终处于封闭、隔绝状态。工作时要注意： 锁风工作必须在无爆炸危险的条件下进行。 锁风作业时，要有专人对封闭区内的情况进行监测，发生异常情况，如密闭处风流方向有变化、烟雾增大等，应立即停止作业，撤出人员，进行观察，无危险后方可重新进入火区。第八十九页，共177页。第三节 矿井火灾防治（2） 启封火区时注意事项。 启封已熄灭的火区前，必须制定安

40、全措施。 启封火区时，应逐段恢复通风，同时测定回风流中有无一氧化碳。发现复燃征兆时，必须立即停止向火区送风，并重新封闭火区。第九十页，共177页。第三节 矿井火灾防治 启封火区和恢复火区初期通风等工作，必须由矿山救护队负责进行，火区回风风流所经过巷道中的人员必须全部撤出。 在启封火区工作完毕后的3天内，每班必须由矿山救护队检查通风工作，并测定水温、空气温度和空气成分。只有在确认火区完全熄灭、通风等情况良好后，方可进行生产工作。第九十一页，共177页。第四节 水害事故及其防治在矿井建设和生产过程中，地下水通过各式各样的通道进入矿井中，这种现象称为矿井充水。当涌入或溃入工作面或井巷的地下水超过人们

41、的预测，水量大、来势迅猛，造成人员伤亡和财产损失时，称为矿井透水事故，又称水害。水害事故是煤矿需要重点防范的灾害之一。第九十二页，共177页。第四节 水害事故及其防治一、 水害的原因及预兆煤矿水害事故可以造成矿井生产停滞、人员伤亡、财产损失。造成矿井水害事故的原因很多，如水文地质条件没有探明、防治水措施不力、违规冒险作业、违规开采防水煤柱等。第九十三页，共177页。第四节 水害事故及其防治采掘工作面发生透水前一般会有一些征兆。采掘工作面或者其他地点发生透水前的预兆有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃

42、水、水色发浑、有臭味等。第九十四页，共177页。第四节 水害事故及其防治煤矿安全规程规定，出现透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。第九十五页，共177页。第四节 水害事故及其防治二、 水害防治十六字原则矿井防治水工作应当坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原则，该原则科学地概括了水害防治工作的基本程序。第九十六页，共177页。第四节 水害事故及其防治（1） 预测预报是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害作出科学的分析判断

43、和评价。（2） 有疑必探是根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域，采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段，查明或排除水害。第九十七页，共177页。第四节 水害事故及其防治（3） 先探后掘是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工。（4） 先治后采是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程。第九十八页，共177页。第四节 水害事故及其防治三、 水害防治综合措施煤矿防治水规定要求防治水工作须采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。第九十九页，共177页。第四节 水害事故及其防治1.防水在地面构筑一些防水工程，以减少涌入矿井的涌水量，或合理进

44、行矿井开拓与开采布置，为煤层开采创造安全有利的条件。根据煤矿安全规程规定，预留一定宽度的防隔水煤（岩）柱，使采掘工作面与地下水源或通道保持一定距离，以防止地下水涌入采掘工作面。第一百页，共177页。第四节 水害事故及其防治2.堵水堵水是指采用局部注浆方式对涌水进行封堵的防治水方法，即将水泥浆或化学浆通过专门钻孔注入岩层空隙，浆液在裂隙中扩散时胶结硬化，起到加固煤系地层和堵隔水源的作用。第一百零一页，共177页。第四节 水害事故及其防治3.疏水疏水是利用钻孔疏排地下水，有计划、有步骤地降低含水层的水位和水压，使地下水局部疏干，为煤层开采创造必要的安全条件。第一百零二页，共177页。第四节 水害事

45、故及其防治4.排水排水是指通过排水系统把地下水汇集到井下水仓中，由此集中排出井外。它也是指矿井采掘工作面采用钻探方法，由专业人员和专职探放水队伍进行探放水施工，把探出的地下水排放出来，消除隐患。第一百零三页，共177页。第四节 水害事故及其防治5.截水截水是指对采用筑挡方式涌水进行堵截的一种防治水方法。井下截水的主要措施包括构筑水闸墙和水闸门。水闸门设置在发生涌水时需要截水，而平时仍需运输、行人的井下巷道内，它是整个矿井的重要截水工程。地面也可以采取对地表河流、洪水的截流治理。第一百零四页，共177页。第五节 顶板事故及其防治顶板事故是指在井下采掘过程中，因顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏

46、、生产中止等事故。一、 顶板事故的类型1.按其发生的力学原理分类顶板事故按其发生的力学原理分为3类：第一百零五页，共177页。第五节 顶板事故及其防治 因支护强度不足，顶板来压时压垮支架而造成的冒顶事故，称为压垮型冒顶。 由于顶板破碎、支护不严引起破碎的顶板岩石冒落而引发的冒顶事故，称为漏垮型冒顶。 因复合型顶板重力的分力推动作用使支架大量倾斜失稳而造成的冒顶事故，称为推垮型冒顶。第一百零六页，共177页。第五节 顶板事故及其防治2.按其发生的规模分类顶板事故按其发生的规模分为2类： 局部冒顶，是指冒顶范围不大、伤亡人数不多的冒顶，常发生在煤壁附近、采煤工作面两端、放顶线附近、掘进工作面及年久

47、失修的巷道等作业地点。第一百零七页，共177页。第五节 顶板事故及其防治 大面积冒顶，是指冒顶范围大、伤亡人数多的冒顶，常发生在采煤作业面、采空区、掘进工作面等作业地点。第一百零八页，共177页。第五节 顶板事故及其防治二、 顶板事故的防治（一） 采煤工作面冒顶事故的防治1.采煤工作面局部冒顶的预兆（1） 掉渣，顶板破裂严重。（2） 煤体压酥，煤壁片帮增多。第一百零九页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（3） 裂缝变大，顶板裂隙增多。（4） 发出响声，岩层下沉断裂，如木支柱会发出劈裂声、金属支柱的活柱急速下缩发出的响声；或者采空区顶板断裂垮落时发出的闷雷声。（5） 顶板出现离层，用“问顶”

48、方式试探顶板，如顶板发出“咚咚”声，说明顶板岩层之间已经离层。第一百一十页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（6） 有淋水的采煤工作面，顶板淋水有明显增加。（7） 在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量会突然增大。（8） 破碎的伪顶或直接顶有时会因背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。第一百一十一页，共177页。第五节 顶板事故及其防治2.采煤工作面局部冒顶的预防措施（1） 及时支护悬露顶板，加强“敲帮问顶”。（2） 炮采时炮眼布置及装药量要合适，避免崩倒支架。（3） 尽量使工作面与煤层节理垂直或斜交以避免片帮，一旦片帮，应掏梁窝超前支护。第一百一十二页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（4） 综采工作

49、面采用长侧护板，整体顶梁、内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提高支架的初撑力。（5） 采煤机移过后，及时伸出伸缩梁，及时接顶带压移架。（6） 破碎直接顶范围较大时，可注入树脂类黏结剂固化，支护形式宜采用交错梁直线柱布置，必要时要支设贴帮柱。综采工作面宜选用掩护式液压自移支架。第一百一十三页，共177页。第五节 顶板事故及其防治3.采煤工作面局部冒顶的处理采煤工作面发生局部冒顶后，要立即查清情况、及时处理。处理采煤工作面冒顶的方法有探板法、撞楔法、小巷法和绕道法等。第一百一十四页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（二） 掘进巷道冒顶事故的防治当掘进工作面巷道围岩应力较大、支架的支撑力不

50、够时，就可能损坏支架，形成巷道冒顶。巷道冒顶事故多发生在掘进工作面及巷道交汇处。1.巷道冒顶事故的预兆（1） 掉渣、漏顶。破碎的伪顶或直接顶有时会因背板不严和支架不牢固出现漏顶现象，造成空顶、支架松动而冒顶。第一百一十五页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（2） 顶板有裂缝，裂缝迅速变宽、增多。（3） 顶板发出响声。顶板压力急剧加大时，顶板岩层下沉，顶板内有岩层断裂的声响；另外，木质支架或木板也会出现压弯断裂而发出响声。（4） 顶板出现离层，掘进面片帮次数明显增多。（5） 有淋水的巷道顶板淋水量增加。第一百一十六页，共177页。第五节 顶板事故及其防治2.掘进巷道冒顶事故的预防措施（1）

51、根据岩石性质及有关规定，严格控制控顶距，严禁空顶作业。（2） 严格执行“敲帮问顶”制度，顶帮必须背严背实，危石必须挑下，无法挑下时要采取临时支撑措施。第一百一十七页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（3） 在破碎带或斜巷掘进时，要缩小支架间距，并用拉撑件把支架连在一起，防止推垮。（4） 支护失效替换支架时，必须先护顶，支好新支架，再拆老支架。（5） 斜巷维修巷道顶梁时，必须停止行车，必要时制定安全措施。第一百一十八页，共177页。第五节 顶板事故及其防治3.巷道冒顶事故的处理（1） 先加固好冒落部位前后的支架，使用工字钢支架、U形钢支架等支护的，根据压力情况加密支架间距。（2） 支架要及时

52、封顶，顶帮要背严插实，防止冒顶范围扩大，可用撞楔法在冒顶区打入铁钎或小圆木，用竹笆或板皮背严。第一百一十九页，共177页。第五节 顶板事故及其防治（3） 清理冒落的煤矸，在无冒落危险情况下，尽快架好冒落部位的支架。（4） 排好护顶木垛。第一百二十页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治一、 机电事故及其防治由于供电系统出现故障或职工违章作业而引发的停电事故、设备烧毁事故、人身触电事故，甚至井下火灾或瓦斯爆炸等事故，统称为机电事故。矿井供电系统的安全运行，是矿井安全生产的基本保障之一。第一百二十一页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（一） 矿井安全供电1.矿井供电系统由矿井地面变电所

53、、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互联结起来的一个整体，称为矿井供电系统。第一百二十二页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治2.采区供电系统（1） 采区变电所。采区变电所是采区用电的中心。其电源由井下中央变电所提供，主要任务是将高压电变为低压电，并将低压电分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；同时，采区变电所还将部分高压电直接分配给本采区的移动变电站。第一百二十三页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（2） 采掘工作面的供电。向采煤、掘进工作面供电时，由于采煤工作面负荷集中而且较大，掘进工作面一般开掘巷道较长，距采区变电所较远，往往采用移动变电站的供电方式

54、。第一百二十四页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治3.采区电网保护煤矿井下电网的过电流保护、漏电保护和保护接地称为煤矿井下的三大保护，是保证井下供电安全的重要措施。第一百二十五页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（1） 过电流保护。过电流是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值。过电流会使设备绝缘老化，降低设备的使用寿命；烧毁电气设备、引发电气火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸。常见的过电流现象有短路、过负荷和断相。过电流保护装置包括熔断保护、继电保护和电子式综合保护。第一百二十六页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（2） 漏电保护。漏电是指电气设备或电网绝缘电阻显著下降

55、的现象。井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电2种。集中性漏电是指电网的某一处因绝缘破损导致漏电。分散性漏电是指因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘阻值下降至危险值而形成的漏电。漏电保护装置能迅速切断故障线路的电源，保证供电安全。第一百二十七页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（3） 保护接地。保护接地是指在变压器中性点不接地系统中，将电气设备正常情况下不带电的金属外壳与大地做良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人身触电事故。第一百二十八页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治4.矿用电气设备矿用电气设备分为两大类，即矿用一般型电气设备和矿用防

56、爆型电气设备。（1） 矿用一般型电气设备。矿用一般型电气设备是专为煤矿井下条件生产的不防爆的一般型电气设备，只能用在井下没有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中。在矿用一般型电气设备外壳的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“KY”。第一百二十九页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（2） 矿用防爆型电气设备。矿用防爆型电气设备是按照国家标准爆炸性环境第1部分：设备通用要求（GB 3836.12010）制造的。在防爆电气设备外壳的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“Ex”。第一百三十页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治该标准规定防爆型电气设备分为类和类。其中，类为煤矿井下有瓦斯的环境使用的防爆型

57、电气设备，类为其他环境使用的防爆型电气设备。第一百三十一页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（二） 触电事故及其预防触电事故是人体触及带电体或接近高压带电体时，由于电流通过人体而造成的人身伤害事故。其主要伤害为电击和电伤。触电事故的伤害程度受电流的大小、持续时间、电流的途径、电流频率、人体健康状况等因素影响。防止触电的主要措施有以下6个方面：第一百三十二页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（1） 严格执行安全用电的各项制度，遵章守纪，非专职人员不得擅自操作电气设备。（2） 井下不得带电检修、搬迁电气设备。停电检修时，所有开关、手把在切断电源时都应闭锁，认真执行“谁停电、谁送电”

58、的停送电制度。第一百三十三页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（3） 加强电气设备的运行、维护和检查，使设备在完好状态下工作，严禁电网中性点直接接地。（4） 防止人体触及或接近带电体。将人体可能触及的电气设备的带电部分全部封闭在外壳内，同时设置漏电保护装置。第一百三十四页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（5） 对导电部分裸露的高压电气设备无法用外壳封闭的，应设防护罩或加栅栏隔离，防止人员接近。（6） 设置保护接地装置。煤矿井下36 V以上的电气设备必须有良好的保护接地。在井下高、低压供电系统中，装设漏电保护装置，防止供电系统漏电造成人身触电。第一百三十五页，共177页。第六节

59、 机电运输事故及其防治（三） 电气设备防爆由于煤矿井下存在可以爆炸的瓦斯、煤尘，电气设备运行过程中产生的火花、电弧都有引燃、引爆瓦斯、煤尘的可能，所以，电气设备防爆至关重要，它是防止井下发生瓦斯、煤尘爆炸的重要措施。因此，煤矿井下使用的电气设备必须符合煤矿安全规程规定的防爆要求。第一百三十六页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治1.电气设备防爆电气设备防爆是指电气设备具有在存在爆炸性混合物地点的使用过程中不会引起周围爆炸性混合物发生爆炸的性能。矿用防爆电气设备是指专供煤矿井下使用的防爆电气设备。煤矿井下使用的隔爆型电气设备（d）、增安型电气设备（e）、本质安全型电气设备（i）等都是防爆型

60、电气设备。第一百三十七页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治隔爆是指当电气设备外壳内部发生爆炸时，决不会引起外壳外部的爆炸性气体发生燃烧或爆炸的性能。凡具有这种隔爆性能的电气设备称为隔爆型电气设备。第一百三十八页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治2.电气设备失爆的预防措施如下：（1） 严格按煤矿安全规程规定的要求选用电气设备。（2） 井下防爆电气设备管理由电气防爆检查部门全面负责，集中统一管理。第一百三十九页，共177页。第六节 机电运输事故及其防治（3） 严把入井关。入井前必须检查产品合格证、防爆合格证、入井检查合格证、煤矿矿用产品安全标志及其安全性能，检查合格并签发合格证后，