河南省新郑煤电有限责任公司一通三防知识

一通三防基础知识讲解单位：新郑煤电公司部门：通风管理科讲课人：侯建军主要培训内容第一节矿井通风第二节瓦斯防治第三节防灭火第四节防尘五大灾害火瓦斯粉尘顶板水害新鲜风流巷道作业地点第一节矿井通风一、新郑煤电公司基本情况

新郑煤电公司主采煤层为二叠系山西组二1煤，平均煤厚5.5米，配采二3煤，平均煤厚1.3米。根据2012年瓦斯等级鉴定结果，矿井瓦斯绝对涌出量为9.48m3/min，相对涌出量为1.64m3/t，鉴定结果为瓦斯矿井。煤尘具有爆炸危险性，二1煤层煤尘爆炸指数13.59%、二3煤层煤尘爆炸指数15.69%；二1、二3煤层均为Ⅲ类不易自燃煤层。

一、新郑煤电公司基本情况

矿井设计采用三个立井开拓方式，矿井通风方式为主、副井进风，回风立井回风的中央分列式通风方式。主扇型号为FBCDZNo.32/2×355KW型对旋式轴流通风机，一用一备，矿井总进风量13300m3/min，总排风量13850m3/min，通风负压2200Pa，等积孔5.43m2，为通风容易矿井。二、矿井通风的基本任务1、向井下连续不断地供给新鲜空气供人员呼吸。2、冲淡并排除有害气体和矿尘。3、保证井下有适宜的气侯条件，创造良好的生产境。4、增强矿井抗灾、防灾能力。氧气20%瓦斯二氧化碳浮尘其他有害气体50%~60%1.2~2.5m/s26℃

-30℃三、矿井空气及有毒有害气体1、空气组成：（1）氧气约占20.96%（2）氮气约占79%（3）二氧化碳约占0.04%。氧气浓度（%）17%15%10-12%6-9%人的感觉工作时喘息和呼吸困难失去劳动能力丧失理智时间长会死亡失去知觉，死亡三、矿井空气及有毒有害气体CO2窒息性气体，常积聚于巷道的底部、井筒和下山的掘进迎头,采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查2次。二氧化碳浓度（体积）/%人体主要症状1呼吸加深，急促3呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳5呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣10头痛，头昏，呼吸困难，昏迷10~20呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡20~25短时间窒息死亡三、矿井空气及有毒有害气体CO2的主要来源：煤和有机物的氧化、人员呼吸、碳酸性岩石分解、炸药爆破、煤炭自燃、瓦斯、煤尘爆炸等。此外，有的煤层和岩层中也能长期连续地放出二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然大量喷出，给矿井带来极大的危害。三、矿井空气及有毒有害气体2、矿井空气中的有毒有害气体：一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫、氨气等。CO浓度(体积)/%主要症状0.016数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状0.0481h可引起轻微中毒症状0.1280.5~1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状0.40短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡三、矿井空气及有毒有害气体CO一氧化碳主要来源：井下爆破、矿井火灾、煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。四、矿井通通风系系统及及通风风方式式矿井通通风系系统包包括通通风方方式、、通风风方法法、通通风网网络。。通风风方式式分为为：中中央式式（中中央并并列式式、中中央分分列式式）、、对角角式（（两翼翼对角角式和和分区区对角角式））和混混合式式。通通风方方法：：压入入式、、抽出出式、、混合合式。。我公公司为为中央央分列列抽出出式通通风系系统。。中央分列式通风系统五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求矿井通通风管管理就就是要要让风风流有有序流流动、、按需需分配配。具具体就就是要要保证证风流流的““质””和““量””。风流的的质包包括：：风流中中氧气气的浓浓度；；瓦斯和和各种种有毒毒有害害气体体的浓浓度；；风流的的速度度、风风流的的温度度和湿湿度。。煤矿安安全规规程中中对这这些都都有具具体的的规定定。五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求第100条条井井下空空气成成分必必须符符合下下列要要求：：采掘工工作面面的进进风流流中，，氧气气浓度度不低低于20%，二二氧化化碳浓浓度不不超过过0.5%。有有害气气体的的浓度度不超超过表1规定。。矿井总总回风风巷或或一翼翼回风风巷中中瓦斯斯或CO2浓度度不应应超过过0.75%，，超过过时必必须查查明原原因，，进行行处理理。第136条条采采区回回风巷巷、采采掘工工作面面回风风巷风风流中中瓦斯斯浓度度超过过1.0%或二二氧化化碳浓浓度超超过1.5%时时，必必须停停止工工作，，撤出出人员员，采采取措措施，，进行行处理理。五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求第102条条生生产产矿井井采掘掘工作作面空空气温温度不不得超超过26℃℃，机机电设设备硐硐室的的空气气温度度不得得超过过30℃；；当空空气温温度超超过时时，必必须缩缩短超超温地地点工工作人人员的的工作作时间间，并并给予予高温温保健健待遇遇。采掘工工作面面的空空气温温度超超过30℃℃、机机电设设备硐硐室的的空气气温度度超过过34℃时时，必必须停停止作作业。。新建、、改扩扩建矿矿井设设计时时，必必须进进行矿矿井风风温预预测计计算，，超温温地点点必须须有制制冷降降温设设计，，配齐齐降温温设施施。五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求第102条条进进风风井口口以下下的空空气温温度（（干球球温度度，下下同））必须须在2℃以以上。。冬季，，北方方地面面空气气温度度较低低，寒寒冷空空气进进入井井筒后后遇到到井筒筒淋水水和潮潮湿空空气，，容易易在井井壁、、罐道道梁等等处结结冰，，堵塞塞井筒筒的部部分断断面并并对提提升设设备和和人员员的安安全构构成严严重威威胁，，曾发发生罐罐道梁梁上的的冰凌凌突然然坠落落并穿穿透罐罐顶的的恶性性事故故。因因此，，寒冷冷地区区的进进风井井口都都应安安设空空气预预热设设施，，以保保证进进风井井口以以下的的空气气温度度在2℃以上上。五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求第101条条井井巷中中的风风流速速度应应符合合表2要求求。五、煤煤矿安安全规规程对对风流流“质质”和和“量量”的的要求求设有梯梯子间间的井井筒或或修理理中的的井筒筒，风风速不不得超超过8m/s；；梯子子间四四周经经封闭闭后，，井筒筒中的的最高高允许许风速速可按按表2规定定执行行。无瓦斯斯涌出出的架架线电电机车车巷道道中的的最低低风速速可低低于表表2的的规定定值，，但不不得低低于0.5m/s。。综合机机械化化采煤煤工作作面，，在采采取煤煤层注注水和和采煤煤机喷喷雾降降尘等等措施施后，，其最最大风风速可可高于于表2的规规定值值，但但不得得超过过5m/s。专用排排瓦斯斯巷的的风速速不得得低于于0.5m/s，抽抽放瓦瓦斯巷巷道的的风速速不应应低于于0.5m/s。第二节节瓦瓦斯斯防治治一、瓦瓦斯的的定义义广义上上：矿矿井瓦瓦斯是是煤矿矿生产产过程程中，，从煤煤、岩岩内涌出的的以甲甲烷为为主的的各种种有害害气体体的总总称。。煤矿矿井下下的有害气气体有有甲烷烷（沼沼气））、乙乙烷、、二氧氧化碳碳、一一氧化化碳、硫硫化氢氢、二二氧化化硫、、氮氧氧化物物、氢氢、氮氮等，，其中中甲烷所占占比重重最大大，在在80％以以上。。狭义上上：矿矿井瓦瓦斯单单指甲甲烷。。二、瓦瓦斯的的化学学性质质瓦斯的的化学学名称称叫甲甲烷(CH4)，是是无色色、无无味、、无毒毒的气体体。瓦瓦斯混混合到到空气气中后后，既既看不不见，，又摸摸不着着，还闻不不出来来，只只能依依靠专专门的的仪器器才能能检测测到。。甲烷分分子的的直径径为0.3758××10-9m，，可以以在微微小的的煤体孔隙隙和裂裂隙里里流动动。其其扩散散速度度是空空气的的1.34倍，，从煤岩中中涌出出的瓦瓦斯会会很快快扩散散到巷巷道空空间。。甲烷烷标准准状态时的的密度度为0.716kg／m3，比空空气轻轻，瓦瓦斯微微溶于于水。。三、瓦瓦斯的的三害害一用用1、窒窒息：：甲烷烷虽然然无毒毒，但但其浓浓度如如果超超过57％％，能使空空气中中氧浓浓度降降低至至10％以以下。。通风风不良良或不不通风风的巷道，，往往往积存存大量量瓦斯斯，如如果未未经检检查就就贸然然进入入，可可能会因因缺O2而很快快地昏昏迷、、窒息息，直直至死死亡。。2、燃燃烧爆爆炸：：瓦斯斯在一一定的的条件件下能能燃烧烧和爆爆炸。。3、突突出：：突出出矿井井在采采掘活活动过过程中中，可可能会会发生生瓦斯喷出出或煤煤与瓦瓦斯突突出，，产生生严重重的破破坏作作用，，甚至至造成成巨大的的财产产损失失和人人员伤伤亡。。4、利利用：：瓦斯斯可作作为燃燃料和和化工工原料料（碳碳黑和和甲醛）。。把煤煤层中中的瓦瓦斯抽抽到地地面可可以变变害为为利。。四、瓦瓦斯在在煤体体内的的存在在状态态煤层中中瓦斯斯赋存存两种种状态态：游游离状状态、、吸附附状态态。(1)游离离状态态：也也叫自自由状状态，，这种状状态的的瓦斯斯以自自由气气体存存在于煤体体或围围岩的的裂隙隙和较较大孔孔隙(孔径径大于于0.01um)内内。游游离瓦瓦斯量的大大小与与贮存存空间间的容容积和和瓦斯压力力成正正比，，与瓦瓦斯温温度成成反比比。四、瓦瓦斯在在煤体体内的的存在在状态态（2））吸附附状态态：吸吸附状状态的的瓦斯斯主要要吸附附在煤煤的微微孔表面面上（（吸着着瓦斯斯）和和煤的的微粒粒结构构内部部（吸吸收瓦瓦斯），，吸着着态是是在孔孔隙表表面的的固体体分子子引力力作用用下，，瓦斯分子子被紧紧密地地吸附附于孔孔隙表表面上上，形形成很很薄的的吸附附层；而而吸收收状态态是瓦瓦斯分分子充充填到到几埃埃到十十几埃埃的微微细孔隙内内，占占据着着煤分分子结结构的的空位位和煤煤分子子之间间的空空间，如如同气气体溶溶解于于液体体中的的状态态（固固溶体体）。。煤层内内的瓦瓦斯主主要是是以吸吸附状状态存存在，，游离离状态态的瓦斯只只占总总量的的10﹪左左右。。五、矿矿井瓦瓦斯等等级划划分安监总总煤装装〔2011〕〕162号号《煤煤矿瓦瓦斯等等级鉴鉴定暂暂行办法法》的的新规规定将将矿井井瓦斯斯等级级分为为三级级：1、煤煤（岩岩）与与瓦斯斯（二二氧化化碳））突出出矿井井；2、高高瓦斯斯矿井井和瓦瓦斯矿矿井；；3、取取消““低瓦瓦斯矿矿井””的叫叫法，，将原原“低低瓦斯斯矿井井”改称称为““瓦斯斯矿井井”。。同时取取消低低瓦斯斯矿井井的高高瓦斯斯区概概念，，只要要存在在高瓦瓦斯区区，整整个矿矿井就就应该该按照照高瓦瓦斯矿矿井的的标准准进行行管理理。五、矿矿井瓦瓦斯等等级划划分具备下下列情情形之之一的的为高高瓦斯斯矿井井：1、矿井相对对瓦斯涌出量量大于10m3/t；2、矿井绝对对瓦斯涌出量量大于40m3/min；3、矿井任一一掘进工作面面绝对瓦斯涌涌出量大3m3/min；4、矿井任一一采煤工作面面绝对瓦斯涌涌出量大于5m3/min；瓦斯矿井每2年进行一次次瓦斯等级鉴鉴定。高瓦斯斯矿井和突出矿井不不再进行周期期性瓦斯等级级鉴定工作，，但应每年测定和计算算矿井、采区区、工作面瓦瓦斯涌出量。。六、瓦斯爆炸炸条件及危害害1、瓦斯爆炸炸的条件（1）瓦斯浓浓度在爆炸界界限内，一般般为5％～16％；（2）混合气气体中的氧浓浓度不低于12％；（3）有足够够能量的点火火源。瓦斯爆炸的充充要条件是以以上三条件必必须同时具备备。2、瓦斯爆炸炸的危害（1）产生高高温（1850℃－2650℃）（2）产生很很高的压力，，是爆炸前的的9倍左右。。（3）产生大大量的有毒有有害气体。七、预防瓦斯斯爆炸措施1、瓦斯积聚聚原因局部通风机停止运转风筒断开或严重漏风采掘面风量不足局部通风机出现循环风风流短路通风系统不合理不完善采空区或盲巷瓦斯涌出瓦斯涌出异常瓦斯积聚原因七、预防瓦斯斯爆炸措施2、火源（1）电气火火花：照明、、机械设备、、电气设备的的管理不善、、操作不当产产生的电火花花。（2）放炮火火花：主要是是炮泥填装不不满、最小抵抵抗线不够、、放明炮、放放糊炮、接线线不良、炸药药不符合要求求等引起火花花。（3）撞击、、摩擦火花：：机械设备之之间的撞击、、截齿与坚硬硬岩石摩擦、、坚硬顶板冒冒落撞击、金金属表面之间间摩擦等等产产生的火花。。（4）明火：：煤炭自然发发火、井下焊焊接、吸烟等等。七、预防瓦斯斯爆炸措施加强通风管理理1、建立合理的通通风系统2、实行分区通风风3、加强管理好通通风设施4、加强局部通风风管理5、及时调整通风风系统预防瓦斯爆炸炸的措施加强瓦斯管理理1、健全机构构，完善制度度2、强化现场场瓦斯检查3、严格执行行瓦斯管理规规定4、做好瓦斯斯抽放工作5、建立安全全监测机构七、预防瓦斯斯爆炸措施预防瓦斯爆炸炸的措施杜绝引爆火源源1、加强明火火管理2、加强电器器设备管理3、加强爆破破安全管理4、杜绝其它它火源出现第三节矿矿井防灭火火一、矿井火灾灾分类矿井火灾按引引起的热源不不同分内因火火灾和外因火火灾两类。内因火灾：由由煤的自燃引引起的火灾。。外因火灾：一一切产生高温温或明火的器器材设备，如如果使用管理理不当，可点点燃易燃物，，造成火灾。。各种明火和和爆破工作常常是外因火灾灾的起因。随随着机械化程程度提高，机机电设备火灾灾的比例逐渐渐增加。二、预防外因因火灾措施1、严禁入井井人员携带烟烟草及点火用具具下井。2、严禁使用用大灯泡取暖和使用电炉炉。3、井口房和和通风机房附近20米内禁止火。。4、严格遵守守安全爆破的的各项管理规定，，井下爆破时时，一定要按矿矿井的瓦斯等等级使用煤矿许许用炸药和电电雷管，严禁使使用变质炸药药，严禁明火放放炮。5、加强机电电设备管理，，井下所有机电设设备都必须采采用防爆型或防防火花型。井井下电缆接线不不允许采取鸡鸡爪子、羊尾巴巴和明接头的的接线方式。二、预防外因因火灾措施6、加强机电设备备管理，井下下机电设备必必须采用防爆爆型或防火花型型。井下电缆缆接线不允许许鸡爪子、羊羊尾巴和明接头的接接线方式。8、每一矿井井都应备有足足够的消防器器材和防火装装备。消防材料库要要设在井口附附近100米米内。7、井下要设置消消防供水系统统，在主要运运输巷道安设消防防管道和水阀阀。三、内因火灾灾机理1、煤层自燃燃的定义：暴露在空气中中的煤，由于于氧化放热导导致温度逐渐渐升高，至70～80℃℃以后温度升升高速度骤然然加快，当达达到煤的着火火点(300～350℃℃)时，引起起燃烧，这种种现象称为煤煤层自燃。。产生较多的一一氧化碳，巷巷道中出现浓浓烈的火灾气气味和烟雾，，有时还出现现明火，火源源温度达到1000℃左左右。三、内因火灾灾机理2、煤层自燃燃的条件：①具有低温氧氧化性，即有有自燃倾向的的煤以破碎状状态存在；②有大于12%氧含量的的空气通过这这些碎煤；③空气流动速速度适中，使使破裂煤体有有积聚氧化热热的环境；④在上述3个个条件同时具具备的状态下下，持续一定定的时间，使使煤体达到着着火温度。四、内因火灾灾预防措施1、易发生自自燃的地点：：采空区、煤柱柱、巷道顶煤煤、断层和地地质构造附近近。2、内因火灾灾预防措施①提高回采率率，减少丢煤煤，即减少或或消除自燃的的物质基础；；②减少采空空区漏风，消消除自燃的供供氧条件；③③加快回采速速度，阻止自自燃带形成。。④巷道冒顶顶区、空顶区区及时充填，，防止形成松松散煤体氧化化的条件。⑤⑤按规定留设设煤柱。四、内因火灾灾预防措施3、介质防灭灭火方法①注浆防灭火火②凝胶防灭灭火（1）吸吸热降温作用用；（2）堵堵漏风作用；；（3）保水水作用：凝胶胶的含水量大大于90%，，硅酸所形成成的立体网状状结构能有效效地阻止水的的流失。在井井下潮湿封闭闭条件下，凝凝胶一个月的的体积收缩率率小于20%，一定时时期内能有效效地起着堵漏漏风作用；（（4）阻化作作用凝胶无论论其原料还是是最终产物都都对煤体具有有阻化作用，，尤其是成胶胶后能覆盖于于煤体表面，，阻止其氧化化。四、内因火灾灾预防措施4、惰性气体体防灭火惰性气体是指指不可燃气体体或窒息性气气体，主要包包括氮气、二二氧化碳以及及燃料燃烧生生成的烟气等等。惰气防灭火原原理：惰气防防灭火就是将将惰气注入已已封闭的或有有自燃危险的的区域，降低低其氧的浓度度，从而使火火区因氧含量量不足而熄灭灭。另外惰性气体体注入火区能能有效降低氧氧气浓度，从从而能有效防防止自燃引起起瓦斯爆炸。。五、矿井发生生火灾时应采采取的措施1、行动原则则（1）井下任任何人发现火火灾后立即向向矿调度室汇汇报。汇报灾灾情时，要准准确全面，如如时间、地点点、性质、灾灾区通风、瓦瓦斯以及灾区区人员等情况况。（2）撤出可可能受火灾威威胁区域的所所有人员。如如自己接到撤撤退命令时，，要迅速撤退退。（3）井下任任何人发现火火灾后在确保保自己人身安安全的前提下下，采取一切切方法积极进进行灭火。五、矿井发生生火灾时应采采取的措施1、行动原则则（4）如果现现场不具备灭灭火条件，不不要冒险行动动，要选择最最佳的避灾路路线撤退，必必要时要迅速速戴好自救器器。（5）撤退中，不要要狂奔乱跑，，有组织有秩秩序撤退。辨辨不清方向时时可手扶巷帮帮管线等逆风风流方向撤退退。五、矿井发生生火灾时应采采取的措施2、风流控制制（1）维持正正常通风，稳稳定风流①火源位于于采区内部，，烟流已弥蔓蔓较大范围，，井下人员分分布范围大；；②通风网路复复杂的高瓦斯斯矿井；③火源位于于独头掘进巷巷道内，不能能停止局部通通风机；④火源位于于采区或矿井井主要回风巷巷，维持原风风向有利于火火烟迅速排出出；五、矿井发生生火灾时应采采取的措施2、风流控制制（2）停风机机①火火源源位位于于进进风风井井口口或或进进风风井井筒筒，，不不能能进进行行反反风风；；②独独头头掘掘进进面面发发火火已已有有较较长长的的时时间间，，瓦瓦斯斯浓浓度度已已超超过过爆爆炸炸上上限限，，这这时时不不能能再再送送风风；；③主主通风风机已已成为为通风风阻力力时。。五、矿矿井发发生火火灾时时应采采取的的措施施2、风风流控控制（3））反风风①全矿矿反风风：通通过主主通风风机及及其附附属设设施实实现；；②区域域性反反风：：在多多进、、多回回的矿矿井中中某一一通风风系统统的进进风大大巷中中发火火时，，调节节一个个或几几个主主通风风机的的反风风设施施，实实现部部分区区域风风流反反向的的反风风方式式；③局部部反风风：当当采区区内发发生火火灾时时，主主要通通风机机保持持正常常运行行，调调整采采区内内预设设的风风门开开关状状态，，实现现采区区内部部局部部风流流反向向。（4）风流流短路六、灭火方方法（一）直接接灭火法1、用水灭灭火①供水量要要充足；②确保正常常通风；③当火势旺旺时，应先先将水流射射向火源外外围；④水能导电电；⑤水比油重重，因此水水不能扑灭灭油类火灾灾。2、用砂子子（或岩粉粉）灭火把砂子（或或岩粉）直直接撒在燃燃烧物体上上能隔绝空空气，将火火扑灭。六、灭火方方法（一）直接接灭火法3、用化学学灭火器灭灭火（1）泡沫沫灭火器。。（2））干粉灭火火器。4、高倍数数空气机械械泡沫灭火火高倍数泡沫沫剂和压力力水混合，，在强力气气流的推动动下形成高高倍数空气气机械泡沫沫。（二）隔绝绝灭火法火区密闭的的两种顺序序：一是先先进后回；；二是进回回同时。七、判别火火区熄灭的的条件（1）火区内内温度下降降到30℃℃以下下，或与火火灾发生前前该区的空空气日常温温度相同；；（2）火区区内的氧气气浓度降到到5％以下下；（3）火区区内空气中中不含有C2H2、C2H4,CO在在封闭期期间内逐渐渐下降，并并稳定在0.001%以下；；（4）火区区的出水温温度低于25℃，，或与火火灾发生前前该区的日日常出水温温度相同；；（5）以上上四项指标标持续稳定定的时间在在1个月以以上。第四节矿矿井防尘尘一、矿尘的的危害1、污染工工作场所，，引起尘肺肺病，煤矿矿尘肺病按按吸入矿尘的成分分不同，可可分为三类类：(1)硅硅肺病（矽矽肺病）(2)煤煤硅肺病