矿井五大灾害

概述：

我国煤矿的安全生产状况在党和政府的高度重视下得到不断改善。国家先后制定了各种安全生产法规，对《煤矿安全规程》进行了多次修改，制定了完善的安全生产目标管理责任制，深入开展了质量标准化、安全创水平活动，积极推广使用新技术、新装备，加强了安全监察、安全管理和安全培训，矿井抗灾、救灾能力不断提高。煤矿地下开采作业相比地面作业存在许多不安全因素。其中水、火、瓦斯、矿尘、冒顶是煤矿井下开采危害最为严重的五大灾害，了解灾害的发生和发展规律，鉴别其发生前的征兆，掌握防治的主要措施，对保障和促进矿进安全生产具有重大意义。一通三防：

通风防瓦斯防煤尘防灭火要点：矿井通风、瓦斯、煤尘、火、水、顶板、爆破1.矿井通风2.矿内空气3.井下气候条件4.采煤工作面通风方式5.局部通风6.井下通风构筑物矿井通风题纲：

一、矿井通风

1、什么叫矿井通风。对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的过程称为矿井通风。

2、矿井通风的作用。（1）供给井下人员足够的新鲜的空气，满足人员呼吸的需要。（2）稀释和排除井下有害气体、矿尘，使之符合《规程》规定。（3）调节井下气体条件，提高生产效率。

矿井通风

二、矿内空气

1、地面的新鲜空气由氮气、氧气和其他成分组成的混合气体，大约氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%和杂质0.03%。

2、矿内空气矿内空气是指来源于地面的新鲜空气和井下产生的害气体和浮尘的混合气体。成分与地面空气相同或近似的空气叫做新鲜空气；受到井下浮尘和有害气体污染的空气叫做污浊空气。主要成分：氧气、氮气、二氧化碳。井下主要害气体：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氨气。预防井下有害气体中毒措施：加强通风、加强检查、检测和监视、抽放和局部稀释、设置警标、合理构筑通防设施、对中毒人员做到及时有效的抢救。矿井通风

三、井下气体条件

井下气体条件是温度、湿度和风速三者综合作用的结果。

1、温度井下适宜的温度是15-20℃。《规程》规定：进风井口以下的空气温度必须在2℃以上，采掘工作面空气温度不得超过26℃，超过30℃时必须停止作业。

2、湿度湿度是空气的潮湿程度，又称相对湿度，是指单位体积空气中实际水蒸气量与同温度下的饱和水蒸气量之比。

3、风速煤矿生产过程中，要控制空气湿度比较困难。调节空气时，一般都从调节温度和风速入手来改善矿井气体条件。井巷中的允许风速

输送机巷道，采区进、回风巷最低0.25m/s最高6m/s

采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷最低0.25m/s最高4m/s

掘进中的岩巷最低0.15m/s最高4m/s矿井通风

四、采煤工作面通风方式最常见的采煤工作面通风方式有两种：U型通风、W型通风。

1、U型通风方式当采用后退式开采时，其进、回风巷均在煤体内，漏风小，有利于预防采空区遗煤的自燃，但回采面上隅角附近极易积聚瓦斯。这种布置方式应用范围广，在瓦斯涌出量较牮倾斜、缓倾斜煤层的长壁工作面均可采用。

2、W型通风方式

W型通风方式又叫对拉工作面通风方式，它是由三条平巷组成的的回采工作面通风系统。一般适用于炮采、高档普采采煤工作面。矿井通风

五、局部通风

采用局部通风机通风是掘进巷道时采用的主要通风方法，根据局部通风机安装位置不同分为三种方式：压入式、抽出式、混合式。局部通风要安装使用时应注意以下问题：

1、局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转，并使用低噪声局部通风机或安设消音器。

2、压入式局部通风机的启动装置，风机安装在进风巷道中，距回风口不小于10m。

3、局部通风机供电和闭锁装置符合《规程》有关规定。

4、局部通风机实行挂牌管理，严禁使用3台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风。压入式通风抽出式通风混合式通风矿井通风

六、井下通风构筑物

矿进井通风构筑物因其用途不同，种类繁多，常见的有风门、风墙、风桥、风硐、风窗等。

1、风门在不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内必须设置风门。

2、风墙又称密闭，是在专门为隔断风流而不行人和不通车而建的。可分为临时风墙和永久风墙两种。

3、风桥风桥是将两股平面交叉的进风、回风流隔断成立体交叉的一种通风构筑物。

4、风硐风硐是联接主要通风机装置和回风井之间的一段巷道，断面形状通常是圆形或拱形。以引导风流，减少通风阻力。

5、风窗调节风窗安装在风门或其他通风设施上，是可调节风量的窗口，根据通风量的大小，用插板来调节窗口的通风面积。矿井通风1.瓦斯赋存和涌出基础知识2.瓦斯爆炸机理和事故的原因3.瓦斯事故防治方法4.瓦斯排放方法5.瓦斯管理规定瓦斯防治题纲：基础理论和知识瓦斯的检测只能依靠仪器进行，人无法感知瓦斯的存在。

主要成分：甲烷CH4，无色、无味、无嗅的气体，相对空气的比重为0.554

具有爆炸性，在适当的浓度和引火源的作用下会产生强烈的燃烧和爆炸伴随煤的生成而产生，以一定压力赋存于煤层，在采动影响下涌入工作空间。新揭露煤壁释放瓦斯速率较高。瓦斯是什么？瓦斯的重要特性：

它存在吗？

如何判定瓦斯的存在？瓦斯防治基础理论和知识瓦斯的性质

概念：“井下以甲烷（CH4）为主的有毒、有害气体的总称，有时单独指甲烷”。

来源：主要来源于煤层及围岩内涌出到矿井中的气体。此外，矿井生产中产生的气体如放炮产生的炮烟等，井下空气与煤、岩、矿用材料等反应生成的气体以及井下人员呼吸生成的气体也是矿井瓦斯的重要来源。

无色、无味、无嗅的气体，标准状态下密度0.716kg/m3，为空气密度的0.554倍，无风时会首先积聚在巷道上部。

瓦斯防治瓦斯的性质瓦斯在空气中具有较强的扩散性，局部地点较高浓度的瓦斯会自动向低浓度的区域扩散。扩散过程是不可逆的，即瓦斯与空气一经混合，就很难分离。井下瓦斯浓度的不均匀分布是由于涌出源不均匀和风流流动不均匀造成的。涌出的瓦斯会挤占空间，使空气中氧气浓度下降，从而具有窒息性。当混合气体中瓦斯的浓度达到43％时，氧的浓度降低到12%，人在此环境下会感到呼吸短促，时间稍长就会昏迷并有死亡危险。

瓦斯防治瓦斯的性质瓦斯是一种可燃性气体，按瓦斯在空气中发生燃烧的性状不同，可以将它分为三个区间：①助燃区间：浓度小于爆炸下限，不能形成持续的火焰，只能起到助燃的作用。②爆炸区间：遇一定能量的点火源会形成可自动加速的燃烧锋面，从而形成强烈的爆炸。③扩散燃烧区：浓度大于爆炸上限。该区域内瓦斯空气的混合气体无法直接被点燃，但当其与新鲜空气混合时，可以在混合界面上被点燃并形成稳定的火焰。瓦斯防治瓦斯的存在煤矿井下

存在于煤层和空气中。一、煤层中的瓦斯煤是多孔介质，瓦斯可以赋存在其中；瓦斯在一定的压力下以游离和吸附两种状态赋存在煤体中；游离瓦斯存在于煤的孔隙和裂隙中，吸附瓦斯积聚在孔隙壁面上，游离瓦斯和吸附瓦斯处于动态平衡状态。煤体中大量的孔隙对瓦斯具有很强的吸附能力，在一些高瓦斯含量的煤层中，煤中含有的瓦斯体积可以达到煤本身体积的30～40倍。瓦斯防治

煤层中的瓦斯煤吸附瓦斯的特性可以用煤在某一固定温度下吸附瓦斯量随瓦斯压力变化的曲线表示，该曲线称为吸附等温线，符合朗格缪尔方程：煤矿开采过程中，游离的瓦斯首先放散到开采空间，使邻近煤层中瓦斯压力降低、游离瓦斯量减少，这时，煤中吸附的瓦斯就解析出来，成为新的游离态瓦斯。这一过程不断重复，从而使煤层中的瓦斯源源不断地涌出到开采空间。

瓦斯防治煤层中的瓦斯带状分布：赋存在煤层中的瓦斯通过煤层、围岩的裂隙和断层向地表运动，而地表的空气及其它化学作用生成的气体由地表向煤层中运动，由此形成煤层中各种气体成分由浅到深有规律地变化，即所谓的煤层瓦斯沿深度的带状分布。按深度自上而下分为4个带，即：氮气－二氧化碳带、氮气带、氮气－甲烷带和甲烷带。在甲烷带中CH4的含量达80%，因此，可将瓦斯带的前三带统称为瓦斯风化带。确定瓦斯风化带的下部边界对预测煤层瓦斯含量具有十分重要的意义。瓦斯风化带内相对瓦斯涌出量一般不超过2m3/t，瓦斯对生产不构成主要威胁。

瓦斯防治

煤层中的瓦斯－带状分布顿巴斯煤田煤层瓦斯组分在各瓦斯带中的变化Ⅰ－氮气－二氧化碳带；Ⅱ－氮气带；Ⅲ－氮气－甲烷带；Ⅳ－甲烷带

瓦斯防治煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是指单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，单位m3/t或m3/m3。伴随着煤的生成而生成的瓦斯以吸附和游离两种形态赋存在煤体内，在煤层形成及其后漫长的地质运动过程中，大部分生成的瓦斯都散失到大气中。当前煤层瓦斯的含量取决于煤层瓦斯运移的条件和保存瓦斯的能力。主要与下列因素有关：瓦斯防治煤层瓦斯含量－影响因素1．煤田地质史2．地质构造：封闭型的地质构造有利于瓦斯的存储，而开放型的构造有利于于瓦斯排放。3．煤层的赋存条件4．煤的变质程度5．煤层围岩的性质6.水文地质条件瓦斯防治

空气中瓦斯煤层及围岩中的瓦斯涌出到井下空气中，构成了井下空气中的瓦斯。瓦斯在井下空气中存在的状态与空气的运动状态密切相关。空气的运动状态有三种，即：静止状态、层流状态和紊流状态。判断方法－雷诺数Re：v－风流的流动速度，m/s；d－

管道的直径，m，ν

－

空气的运动粘性系数，取1.5×10-5。当Re≤2320时，风流处于层流状态。例如：断面积为9m2的梯形巷道中风流的速度≤0.012m/s，风量≤6.5m3/min时为层流。瓦斯防治空气中瓦斯－静止瓦斯在静止的空气中主要表现为扩散运动和浮力。无风或封闭的巷道中风流静止，瓦斯的分布是不均匀的。靠近煤壁等瓦斯涌出源附近，瓦斯的浓度比较高，且首先在顶部积聚。经过了一段较长的时间后，瓦斯浓度才能达到基本均匀。进行这些区域的瓦斯浓度测量时（如瓦斯排放工作前），必须注意测定的位置，应该尽量能靠近工作面附近的高浓度区域或多点取样测量，以获得区域内的平均浓度。如果仅仅在密闭墙后测定，由于受到漏风及瓦斯分布不均匀的影响，往往难以获得准确数据。瓦斯防治空气中瓦斯－层流流体质点沿着与管道轴向平行的方向作直线运动，互相之间并不混杂，层次分明的流动。井下采空区深部及漏风量较小的封闭区域内可能出现层流。瓦斯涌出到层流风流中时，一方面随着风流分层流向下风侧，另一方面，由于层间瓦斯浓度不同，瓦斯会向浓度较低的层扩散，通常形成瓦斯成层流动的现象。瓦斯防治空气中瓦斯－紊流流体质点流动速度的大小和方向都随时发生变化，且质点间相互混杂的流动。在煤矿井下的几乎所有通风巷道中，风流总是处于紊流状态。瓦斯涌出到紊流风流中时，由于紊流流动的强烈掺混作用，高浓度的瓦斯在很短的距离内就与风流混合均匀。紊流风流中测量获得的瓦斯浓度分布，反映出瓦斯涌出源分布和风流流动路线的状况。瓦斯防治空气中瓦斯－紊流例如：某掘进工作面放炮后瓦斯的分布如上图所示，瓦斯浓度分布不均匀。这时由于工作面采用压入式风筒供风，风流不稳定，流动路线不均匀，瓦斯涌出源也不均匀造成的。在距离工作面20m的巷道范围内大致可分为三个区段，分别为风流折反段、不稳定段和较稳定段。

瓦斯防治瓦斯的运动规律由于采动的影响，瓦斯在其压力作用下会涌出到开采空间。这一过程由两个连续的步骤组成，即瓦斯在煤层中的运移和瓦斯从围岩、煤壁的涌出。矿井瓦斯涌出除包括围岩、煤壁涌出瓦斯外，还包括采落煤炭放散瓦斯和采空区涌出瓦斯等。涌出到开采空间的瓦斯随通风风流安全、稳定地排出地面，这一运动过程是矿井通风研究的内容。瓦斯防治煤层中的瓦斯流动

以承压状态赋存在煤层中的瓦斯，当回采、掘进、打钻等工作破坏了煤层中原有的压力平衡后，瓦斯便会由高压向低压流动。这种流动是一个复杂的过程，它与介质的结构和瓦斯的赋存特性密切相关，主要由扩散运动和渗流运动构成。在尺寸较大的裂隙系统中，瓦斯属于渗流流动，而在孔隙结构的微孔中，则是扩散运动。瓦斯防治煤层中的瓦斯流动1．扩散运动

分子自由运动使得物质由高浓度区域向低浓度区域运移的过程称为扩散运动，扩散运动的速度与该物质的浓度梯度成正比。瓦斯的扩散运动符合扩散规律，即菲克（Fick）定律：2．渗流

瓦斯在较大的孔隙和裂隙中的流动属于渗流流动，通常用线性层流渗流来描述瓦斯在煤层中的运移规律，即符合达西定律：

瓦斯防治煤层中的瓦斯流动决定煤层瓦斯流动速度的因素除了瓦斯压力梯度外，还有一个重要因素就是煤层的渗透率。该值反映了煤层中孔隙和裂隙的状况，对煤体受到的应力非常敏感。这是因为在外力的作用下，煤体中的孔隙和裂隙发生闭合，从而会大大减小煤层的渗透性。此外，煤体吸附瓦斯后，强度降低，塑性增加，加剧了对应力的敏感程度。煤层的渗透率通常使用煤层透气性系数来衡量，其物理意义是：在1m3煤体的两侧作用压力平方差为1MPa2的瓦斯时，通过1m长度的煤，在1m2煤面上每天流过的瓦斯量（t℃，标准大气压力），单位m3/(MPa2·d)，相当于煤层的渗透率为2.5×10-17m2。瓦斯防治煤层中的瓦斯流动流动的形态：

1．单向流动

2．径向流动

3．球向流动

瓦斯防治煤层中的瓦斯流动煤层中的瓦斯流动是动态变化的，包括流速、压力分布等参数都随时间而变化。在煤层中开掘的巷道或打的钻孔对其周围瓦斯场的影响也有一定范围的限制。如图所示的一个实测例子可以看出，掘进工作面煤壁暴露的初期，煤层瓦斯含量下降迅速，瓦斯流速快，但影响范围小；经过一定时间后（15d），流场趋于稳定；150d后，基本上稳定不变，巷道开掘对煤层瓦斯的影响范围也大致稳定为煤壁内10m。瓦斯防治煤层中的瓦斯流动煤层内瓦斯流动的稳定性1－成面后几小时；2－4d；3－10d；4－15d；5－55d；6－150d瓦斯防治矿井瓦斯涌出

按瓦斯涌出的形式可以分为普通涌出和特殊涌出（或一般涌出和异常涌出）。普通涌出是指在时间与空间上比较均匀、普遍发生的不间断涌出，它是矿井正常状态下的涌出。特殊涌出是指在时间与空间上突然、集中发生的涌出，涌出速率很不均匀，如瓦斯喷出、煤与瓦斯突出。矿井瓦斯涌出按其来源可分为三个方面，即：煤壁涌出的瓦斯、邻近煤层通过裂隙涌出的瓦斯及采落煤炭放散的瓦斯。针对具体矿井分析确定各涌出源的大小比例，对矿井瓦斯防治具有十分重要的意义。瓦斯防治矿井瓦斯涌出

1)煤壁瓦斯涌出煤壁瓦斯涌出速率（单位面积、单位时间内瓦斯的涌出量）同煤层中瓦斯流速一样，与采煤的工序和煤壁暴露的时间密切相关。瓦斯涌出量是其涌出速率对开采面积和一定时间的累计。煤壁瓦斯涌出的速率随时间衰减的很快，可以用下列经验公式表示：qB－经过1+t时间后煤壁瓦斯涌出速率，L/min·m2q0－t=0时刻煤壁瓦斯涌出速率，L/min·m2；t－煤壁暴露的时间，min；a－衰减系数。瓦斯防治矿井瓦斯涌出

煤壁瓦斯涌出速率实例

瓦斯防治矿井瓦斯涌出

上图是阳泉局对其开采的3号、12号和8号煤层实测的结果，由图可见，煤壁瓦斯涌出的速率在煤壁暴露2h后已基本趋于稳定，下降的速度是很快的。煤壁瓦斯涌出速率的快速变化使得开采过程中工作面瓦斯涌出量不平衡，对矿井瓦斯灾害的防治也提出了更高的要求。局部区域、短时间的瓦斯超限虽然对矿井的瓦斯涌出量影响很小，但是，如果该区域、该时刻存在点火源，就会发生瓦斯爆炸，造成巨大的伤亡和破坏。瓦斯防治矿井瓦斯涌出

A)采煤工作面煤壁瓦斯涌出

涌出是不均匀的，不同的回采工艺，瓦斯涌出量的变化也不同。

如下图所示为红卫煤矿某煤层分别采用放炮落煤和刨煤机落煤时的瓦斯涌出情况和风流中的瓦斯浓度变化。由图可见，放炮法开采瓦斯涌出量变化剧烈，在放顶和放炮工序时出现峰值30～32m3/min，延续的时间分别达3h和1h，其值为采煤工序的3.6～3.8倍，为整修工序的15～16倍，对安全生产的威胁很大。刨煤机工作时瓦斯浓度直线升高，整修工作时又逐渐下降，第二循环与第一循环类似，与放炮法相比刨煤机工作面瓦斯涌出量的变化要小的多。

瓦斯防治矿井瓦斯涌出

瓦斯防治矿井瓦斯涌出

B)掘进工作面瓦斯涌出

掘进巷道的瓦斯涌出包括三部分，即：巷道煤壁、工作面煤壁和采落煤炭的瓦斯涌出。以为掘进工作面断面小、落煤量小，瓦斯涌出量也相对较小，因此，瓦斯事故的危险性较小，这种认识是错误的。绝大多数的掘进工作面使用局部通风机供风，同全负压供风的采煤工作相比稳定性不好，且风量较小，虽然其迎头暴露的煤壁面积较小，都是揭露不久的煤壁，瓦斯涌出量仍很可观，再加上局部通风机管理难度大（停电停风等）、工作面迎头风流较不稳定，因此，形成局部瓦斯积聚的可能性较大。瓦斯防治矿井瓦斯涌出2)采空区瓦斯涌出

一般情况下，采空区的瓦斯来源于邻近煤层通过顶底板裂隙涌入的瓦斯和采空区遗留煤炭放散的瓦斯。积存在冒落顶板构成的孔隙介质中的瓦斯，在矿井通风形成的采空区风流流场作用下带入到开采空间，形成所谓的采空区瓦斯涌出。

影响其大小的主要原因有两个方面，即：采空区中储积的瓦斯量和采空区中的风流流场。采空区中储积的瓦斯不同于煤层中的瓦斯，它本身具有的瓦斯压力很小，如果没有通风流场的作用，则主要依靠扩散作用向工作面通风风流中释放瓦斯，这一过程是缓慢的。瓦斯防治采空区瓦斯的涌出在时间上的变化幅度很小，在每次老顶来压后，该值都会有小幅度的增加，然后又恢复到稳定的值。对采空区瓦斯涌出，重点应该注意的问题是其空间上的不均匀性，这一点主要是由采空区流场决定的。后退式回采的U形通风工作面，在其回风隅角处容易积聚瓦斯，造成瓦斯浓度超限，常常影响生产，这是采空区流场决定其瓦斯涌出的典型例子。矿井瓦斯涌出瓦斯防治矿井瓦斯涌出3)采落煤炭瓦斯放散采落煤炭放散的瓦斯主要取决于煤的瓦斯含量、落煤的块度（即总表面积）及停留在煤矿井下的时间。

放散过程主要是煤体中吸附瓦斯的解析过程，吸附在煤体孔隙中的瓦斯，由于周围环境压力的降低和游离态瓦斯的放散逐渐解析出来。落煤放散的瓦斯量占工作面总涌出量的比例有时也是较高的，以阳泉局三个采煤工作面瓦斯涌出的分析可以看出，煤壁涌出的瓦斯量是主要的，约占总瓦斯量的60%～70%；割煤时涌出的瓦斯一般不超过20%；落煤涌出的瓦斯约占总量的10%～20%。瓦斯防治矿井瓦斯涌出落煤放散的瓦斯量虽然较少，但在一些特殊地点也会形成瓦斯积聚。例如采区煤仓和井底车场的总煤仓。煤仓为了防止漏风通常不允许放空，其中的通风状况不好，处于微风或无风状态，因此落煤放散的瓦斯量虽然少，却仍然能形成瓦斯积聚。瓦斯防治瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯爆炸的发生必须具备三个基本条件，即：①瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%～16%。②混合气体中氧的浓度不低于12%。③有足够能量的点火源。

以一个断面积8m2的煤巷掘进工作面为例，若正常通风时期供风量为200m3/min，回风流瓦斯浓度0.5%，则工作面绝对瓦斯涌出量为1m3/min。假设新揭露断面及距该断面10m范围内的煤壁涌出的瓦斯占掘进工作面总瓦斯涌出量的50%，则如果工作面停止供风，该10m范围内平均瓦斯浓度达到爆炸下限5%只需要：瓦斯防治瓦斯爆炸下限5%，上限16%是指瓦斯空气混合气体爆炸的大致范围，随着其它可燃气体的混入，瓦斯爆炸范围会发生变化，而环境温度、压力及点燃源的能量等都对瓦斯爆炸限有影响，因此，瓦斯爆炸的界限并不是一个固定不变的常数。对于空气基底不变，有其它可燃气体混入时混合气体的爆炸限，使用里查特法则计算：瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯防治当有过量惰气加入或空气中的氧气大量消耗时，混合气体爆炸限的计算必须使用爆炸三角形进行估算。要找出爆炸三角形的另一顶点E即失爆点(鼻点限)，需求出其相应的爆炸界限LTn(横坐标)和氧浓度LTO2(纵坐标)。LTn仍由上式根据各可燃气体的失爆点限求得。计算混合气体失爆点氧浓度LTO2：瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯防治B、C、E分别表示瓦斯爆炸下限、上限和爆炸临界点时混合气体中瓦斯和氧气的浓度。爆炸下限点B为CH45%、O219.88%，爆炸上限点C为CH416%、O217.58%。混入的惰性气体不同，E点的位置也不同，图中所示是掺入CO2时的爆炸临界点CH45.96%、O212.32%。1区为瓦斯爆炸危险区；2区是不可能存在的混合气体区，因为不可能向空气中加入过量的氧；3区是瓦斯浓度不足区；4区是瓦斯浓度过高失爆区；5区是贫氧失爆区。

瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯防治

范围较小，一般为几十米到几百米。

几千米，甚至冲出地面。速度大于音速，压力从几个~20个大气压。危害：人员创伤、巷道毁坏、冒顶、设备翻到破坏、摧毁矿井通风设施等。爆炸的危害

与爆炸后通风系统状况有关，可波及下风侧的生产区域。氧浓度下降，燃烧生成大量的CO2和H2O，不完全反应产生的CO浓度一般也达到0.4%以上，成为井下人员伤亡的主要因素之一。速度从每秒几米到100m/s至音速以上。温度达2000℃以上。造成人体皮肤、呼吸器官等烧伤，烧坏电气设备、可引燃井巷中的可燃物。大气成份的变化火焰锋面冲击波作用范围特征及破坏作用作用过程瓦斯防治瓦斯爆炸事故原因瓦斯爆炸事故的特征任何一次瓦斯爆炸事故的发生都是偶然性和必然性的统一，没有那一个矿长希望或不在意他管理的矿井发生瓦斯爆炸事故。

纯粹由于自然原因引起的瓦斯爆炸事故在实际矿井中几乎是不存在的，

瓦斯防治1）瓦斯爆炸事故的偶然性瓦斯爆炸事故的发生是井下某地点同时具备瓦斯爆炸的三要素而产生的，安全规定条文只是对其中某一方面的限制规定，因此可能出现：十次违章作业，九次都没有发生事故，但是第十次却发生了爆炸。瓦斯爆炸的偶然性往往给煤矿井下的违章找到借口。认为《煤矿安全规程》规定的瓦斯界限太过严格，瓦斯超限一些也不会发生爆炸事故。但是，恰恰是这种松懈的管理作风，使得井下瓦斯分布难以控制。瓦斯爆炸事故的偶然性，它既不应该成为煤矿追求产量、效益而忽视安全、违章作业的借口，也不能成为事故发生后推卸责任、逃避惩罚的理由。瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯防治2）瓦斯爆炸事故的必然性从微观上看是指局部地点只要具备了瓦斯爆炸的三要素，瓦斯爆炸事故就必然会发生；从宏观上看是指一个忽视安全，瓦斯超限频繁发生，安全管理混乱的矿井，必然会发生瓦斯爆炸等重大事故。一个不安全的煤矿企业是最没有经济效益的。一次事故的发生不仅对伤亡人员的身心和家庭造成巨大的伤害，而且使企业多年的所谓“效益”甚至整个矿井毁于一旦。瓦斯爆炸机理和事故原因瓦斯防治瓦斯事故防治通风系统的可靠性1.构成完整的通风系统2.井下用风地点、供给风流符合规定3.通风路线可靠、畅通，施行分区通风。4.通风设施可靠，性能清楚5.专业的管理队伍，完善的检查、汇报、处理制度和符合要求的资料、仪器。瓦斯防治局部积聚的处理1.容易局部积聚地点的瓦斯状况2.防止局部地点积聚的措施3.容易积聚作业的安全措施4.瓦斯超限的频率、局部积聚处理的频率5.局部积聚的监测、管理瓦斯事故防治瓦斯防治监测反应机制的有效性1.通风、瓦斯、煤尘状况的监测制度2.监测人员素质和数量、仪器仪表校验3.监测职责明确、报告及时、反应迅速4.技术措施制定、审查和执行情况5.异常情况的紧急处理如瓦斯燃烧事故、抽放系统停机等瓦斯事故防治瓦斯防治普掘工作面瓦斯、风电闭锁参考图瓦斯事故防治瓦斯防治综掘工作面瓦斯、风电闭锁参考图瓦斯事故防治瓦斯防治采煤工作面瓦斯、风电闭锁参考图瓦斯事故防治瓦斯防治防止点火源的出现1）加强管理，提高防火意识2）防止放炮火源3）防止电气火源和静电火源4）防止摩擦和撞击点火防止点火源的出现瓦斯事故防治瓦斯防治灾害预处理计划：

针对可能发生的井下灾害，预先编制处理计划，是防止灾害扩大，及时抢险救灾的主要方法。主要内容包括两方面，即：1）当前矿井的基本情况；2）可能灾害的处理计划。

隔爆阻爆1）用岩粉预防和隔绝煤尘爆炸2）用水预防和阻隔爆炸3）自动式防爆棚隔爆、阻爆及处理计划瓦斯事故防治瓦斯防治事故案例1分析—瓦斯爆炸96年4月23日9时05分，吕梁交城县某矿特大瓦斯爆炸事故，死亡20人。事故前：8:30～8:50分，40名工人下井。分布：2104面11名，队长王＊。一采区南九、十、十一顺槽掘进面共9人。运搬队7名，分布在井底车场及下山一带。开溜工7名和二采区瓦检员岳＊、一采掘进瓦检员薛＊等6人。事故经过：

9:05分许，北八顺槽口机尾处-回采队长王＊，听到突然一声响，一股气流把王*从工作面机尾处猛吹十几米远，其穿戴的棉衣、雨鞋、帽子全部吹掉。王爬到南八顺槽口，碰上到南十顺槽取风筒返回的二采区瓦检员岳＊，俩人相随朝前跑，刚跑了两三步又听到第二次爆炸声，后，爬出坑外。2104其余10人全部遇难。其它情况：约8:50分，一采区掘进工4人到达南十顺槽掘进工作面，突然第一次爆炸发生，常＊等3人马上往外跑，跑到南十顺槽口中部，第二次爆炸又发生，他们被摔出很远，3人逃生。一采区掘进9人中，5人脱险4人遇难。

瓦斯防治

事故调查情况：事故前通风情况：

1）4月22日班后，局扇停风。23日上班后，未把已积聚的瓦斯排放到《规程》规定的浓度以下，即违章安排工人进人回采作业。

2）23日，三个掘进面与一个回采面同时作业，构成大串联通风。

现场勘察：井下有两处破坏损伤程度明显严重。一是回采工作面，死者烧伤严重，由工作面机尾向西18m范围内靠近溜子一侧，金属支柱全部冲倒；二是回风下山未部机尾处，顶板冒落最严重。对该处死者尸检，外衣、颜面、双手烧伤严重，CO中毒。个别物体、煤壁有轻度过火现象，木棚、支柱、煤壁未发现有煤尘参与燃烧爆炸的迹象。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治人员询问：王＊提供，本人爆炸前在2104面机尾处，身体面南背北，爆炸后，将其冲击至下山第二贯眼中部。溜子工杜＊入井后去下山尾部将水泵开启，走到进风下山风门口处时，听到第一次爆炸声，时隔不久，第二次爆炸即发生。

综合分析：1）爆炸源分析爆炸先后有两次，第一次发生在回采工作面内，爆炸后，随冲击波传播方向，将残火引入回风下山机尾处，与南十一顺槽排放出来的瓦斯相遇，发生第二次爆炸。故认定第一次爆炸点在回采工作面机尾距机头18m范围内，第二次爆炸点在回风下山机尾处范围内。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治

综合分析：2）火源确定通过现场勘察认定：①回采工作面煤电钻事故前正在打眼，事故后经查未发现失爆发火现象，可排除煤电钻火源。②回采工作面虽然使用金属支柱，但刚开始作业，工人正在打眼装药，支护工作未开始，故可排除金属支柱间的撞击火花。③回采工作面中部发现有雷管己装入炸药包内，药包内雷管仍然存在，可排除装药、爆破作业产生的火源。④通过尸检和现场勘察，未发现死者携带烟火现象，可排除吸烟火源。⑤在回采面内发现一盏编号003的矿灯，灯头严重损坏，有短路痕迹，经核对是回采支柱工薛＊＊使用。尸检情况是：该死者头发烧焦，双上肢、脸、颈部、前胸、肩部、双小腿严重烧伤；双眼睑破裂。左耳廓撕裂，肋骨骨折数根，右下肢腔骨半数骨折，为工作面死亡9人中伤害最为严重者。据此分析认定，薛所用头灯产生的电火花是引起此次瓦斯爆炸的火源。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治

综合分析：3）瓦斯积聚的原因：十一顺槽供风局扇安装在十顺槽回风中，布置不合理。采区通风系统形成多头掘进与2104面串联通风。掘进面停产停风，且在未排放瓦斯的情况下就安排下风侧的2104面生产，造成掘进面送风排放瓦斯，致使进入回采工作面的瓦斯浓度达到爆炸界限。根据现场勘察，九、十、十一顺槽内两台局扇风筒炸碎，并向反风方向抛落。并根据排放瓦斯工薛**、王**二人遇难位置，可以认定局扇已开启。事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治瓦斯爆炸事故案例图事故案例1分析—瓦斯爆炸瓦斯防治郑州煤业集团公司大平煤矿“10.20”特大型煤与瓦斯突出和特别重大瓦斯爆炸事故概况

瓦斯防治一、矿井事故概况2004年10月20日22时09分，21岩石下山发生了煤与瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流进入西大巷主要进风流中，导致13、15采区巷道和工作面的瓦斯浓度突然上升，并造成西大巷局部地段和13采区瓦斯浓度达到爆炸浓度。2004年10月20日22时40分，在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，由架线电机车电火花引发瓦斯爆炸，传播到13采区，波及11、15采区、西大巷、21岩石下山和西翼回风巷道。这起特大型煤与瓦斯突出和特别重大瓦斯爆炸事故造成148人死亡，32人受伤。二、“10.20”事故的直接原因(一)、煤与瓦斯突出地点、时间、类型、强度1、突出地点21轨道下山岩石掘进工作面（标高-282m，距地表垂深612m）。2、突出时间2004年10月20日22时9分。3、突出类型特大型煤与瓦斯突出。4、突出强度初步估算，突出煤岩量约为1000t，突出瓦斯量约为25万m3。(二)、瓦斯爆炸时间、爆源点、引火源的确定

1、瓦斯爆炸时间据矿井安全监控系统运行记录，确定引发瓦斯爆炸时间为2004年10月20日22时40分（此时西部2#、3#、4#、8#、9#、15#等监控分站通讯中断，并确认这是敷设在西大巷爆炸点处的西部监控主通讯电缆被炸断所致）。

2、瓦斯爆（火）源点瓦斯爆炸爆（火）源点在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，主要依据是：

1)爆炸力作用方向以该点为爆源点，分别指向西大巷的东、西两个方向和11轨道石门的南向。

2)该点有引爆火源，引火源是架线电机车取电弓与架线产生的电火花。

3)该点有瓦斯源，21岩石下山突出的瓦斯逆流进入西大巷，与新鲜风流混合形成有爆炸浓度的瓦斯。

(三)、爆炸类型及传播范围

1、爆炸类型这次爆炸事故是瓦斯爆炸事故。

2、传播范围在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，架线电机车取电弓与架线产生的电火花引爆瓦斯后，爆炸火焰沿达到爆炸瓦斯浓度的西大巷区段向西传播，经13采区绕道进入弋湾石门、13瓦斯泵站、13变电所、13皮带下山与13轨道下山、13051上付巷（掘进工作面）、13121下付巷和13121上付巷等。爆炸冲击波沿非爆炸危险的巷道向东冲向副井；向西沿15机轨合一大巷冲向15采区；向南沿弋湾石门冲向11运输上山与11回风上山；冲击波自西大巷与11轨道石门交汇点向南冲向11轨道上山与21岩石下山。瓦斯浓度处于爆炸范围的13采区的爆炸冲击波还沿弋湾石门、铸石上山冲向炸药库和西风井等处，22时45分西风井防爆门被冲击气浪冲开，西风井主要通风机掉闸、停止运行9min。瓦斯防治(四)、爆炸瓦斯源的认定突出的瓦斯流沿21岩石下山向上喷出，由于21岩石下山至11铸石上山之间联络巷有通风口的砖墙并堆有物料，致使21岩石下山至11铸石上山之间通风阻力较大，瓦斯流通过11轨道石门风门逆流进入西大巷。根据11东翼轨道巷和皮带巷瓦斯传感器显示瓦斯浓度无明显变化，判断高浓度瓦斯沿西大巷向进风（付井）方向逆流距离较短，没有逆流到西大巷与11东翼区域的交叉口。高浓度瓦斯沿进风风流方向一路进入13采区，使13采区内瓦斯浓度达到爆炸浓度范围，13121工作面抽出式风机及工作面回风处监测到的瓦斯浓度分别为6.30%及7.35%。高浓度瓦斯沿进风风流方向另一路进入15采区，由于从西＋5皮带巷有新鲜风流向15采区补充，致使15采区瓦斯浓度相对13采区有所减少，15下车场和15下车场回风处监测到的瓦斯浓度为4.0%。

三、初步结论

郑煤集团大平煤矿“10.20”事故，是在地质构造复杂、距地表垂深达612m的岩石掘进工作面发生的特大型煤与瓦斯突出，并且像国内外特大型煤与瓦斯突出一样，这次突出也发生了瓦斯逆流，逆流到西大巷新鲜风流中的瓦斯，由架线电机车取电弓与架线产生的电火花，引发了特别重大的瓦斯爆炸事故。突出煤岩量约1000t、瓦斯量约25万m3，148人死亡、32人受伤（其中重伤5人）。煤与瓦斯突出事故发生时间是2004年10月20日22时9分，突出地点在21轨道下山岩石掘进工作面。瓦斯爆炸时间是2004年10月20日22时40分，瓦斯爆炸爆源点在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内；引火源是架线电机车取电弓与架线产生的电火花。瓦斯防治22时09分12秒～22时12分26秒瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.大平煤矿“10.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示22时31分31秒~22时35分15秒,瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.21轨道下山岩石掘进工作面,突出煤岩量约1000t,瓦斯量25万m322时32分16秒~22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.瓦斯防治瓦斯防治大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸传播过程演示瓦斯防治瓦斯防治瓦斯防治瓦斯排放方法矿井瓦斯排放对于瓦斯矿井，是一项经常性工作，一旦措施方法不合理，易于出现瓦斯爆炸事故，如2000年9月发生的水城局木冲沟矿的瓦斯爆炸事故，2003年8月阳泉某矿发生的瓦斯爆炸事故等。在瓦斯排放期间，矿井处于非正常状态下，同正常生产状态和灾变状态都不同。例如，使用“一风吹”排放或分段排放中未控制排放速率，就会形成爆炸界限的瓦斯空气混合气体团沿巷道流动，流动路径上若恰好遇到火源则产生爆炸。更危险的是该爆炸性混合气体团，若无新鲜风流稀释或新鲜风流量不够，则难以消除，只能任其流向总回风巷道。瓦斯防治1.瓦斯排放的基本要求瓦斯排放应当分级管理：对于停风时间长、瓦斯积聚量大的封闭巷道瓦斯排放，须由救护队员完成；对于积聚量小，停风时间长，仅设置密闭墙的临时停风巷道瓦斯排放工作可由通风区队的人员完成。进行瓦斯排放时应做到以下几点：（1）查明瓦斯积聚的原因：瓦斯积聚的原因主要有停电停风、工作面瓦斯异常涌出、工作面火灾等灾害封闭引起的瓦斯积聚。

（2）估算积聚的瓦斯量：积聚瓦斯量的估算主要有两种方法，一是测量法：即通过测量该区域内平均瓦斯浓度，再乘以其体积得到瓦斯量。二是计算法：依据工作面瓦斯涌出的经验数据和停风封闭的时间，计算封闭区域内积聚的瓦斯量

瓦斯防治瓦斯排放方法（3）制定排放瓦斯的措施：应按照瓦斯排放分级管理的规定制定瓦斯排放措施，措施中应包括恢复通风的巷道或区域、瓦斯积聚原因叙述、瓦斯量估算、排放时间估算、排放的方法、排放路线图、排放影响的停电区域、瓦斯监测地点和方法、防止无关人员进入排放区域的站岗人员及地点、主要仪器设备调配、排放工作步骤及排放的组织、指挥和各方面的责任人。

（4）在实施过程中必须严格执行三个坚持，即停电、撤人和限量。停电就是停受瓦斯排放影响区域的电，撤人就是撤出瓦斯排放路线上的工作人员。（5）在执行这两条时不能存在侥幸心理，认为“已经控制回风流瓦斯浓度不超过1％了，不会出事”。这种思想必须坚决根除，瓦斯排放工作使矿井处于非正常状态，不同于日常工作时期，因此必然影响正常的工作，其它工作要为它让路。而且，瓦斯排放有一定的不确定性，如：排放时因操作失误导致某段时间内排出的瓦斯浓度超过1％，虽然此后立即作出了调整，但是已经无法稀释已排出的瓦斯。瓦斯防治瓦斯排放方法第三是限量，限制排放瓦斯的风量，从而达到限制排出瓦斯浓度的目的。（1）限量排放由两点来保证：供给的风量和与全风压混合处的瓦斯浓度监测。不同的排放方法调节向瓦斯积聚区域供风的方法不同，经常使用的风袋法主要靠操作人员的经验来控制风量，且随着向工作面的推进瓦斯检测地点与供风操作地点的距离增长，会造成信息交流不便。在工作中应特别注意。（2）排放瓦斯工作不能急于求成，严格禁止搞“一风吹”或随意加大向排放地点的供风，坚持限量排放。

瓦斯防治瓦斯排放方法2．排放区域内瓦斯量和瓦斯浓度的估算估算的结果只要能符合工程应用就可以。下面介绍涌出量计算法：设停风巷道内体积为V,巷道四周瓦斯涌出速率为R(m3/min),假设该值始终保持不变，停风前巷道瓦斯浓度为C0(%)，停风时间为t(min)，则：原瓦斯量：Q0＝VC0，m3；（1）涌出瓦斯量：QtY=R

·t,m3；

（2）巷道内的瓦斯量为：平均瓦斯浓度为：

瓦斯防治瓦斯排放方法瓦斯排放时间应该包括排放工作的准备时间、排放瓦斯的时间和排放完成后一些必要的检查时间。这里只估算排放瓦斯所需的时间，其它两部分工作所需时间根据具体情况确定。设排放瓦斯所需的全风压风流风量为Q，风流中瓦斯浓度为C0（％）。排放时回风流中允许的瓦斯浓度为CH（％），排放结束后巷道中允许的瓦斯浓度为C1（％），则排放所需的时间T（min）为：瓦斯防治瓦斯排放方法4．排放方法分段排放法：从掘进巷道口起，逐段向里排放瓦斯的方法。如果是停风较久而风筒已经拆除的盲巷，在排放瓦斯前，先将局部通风机置于全风压通风的新鲜风流内，开动局部通风机，先接一节风筒向独头巷道供风，使用风袋等方法控制风量，待排除该段区域瓦斯后再接下一节风筒，这样风筒依次向里延伸，分段排放巷道内积聚的瓦斯。如果是临时停风，巷道中的风筒应从巷道口一节一节的断开供风，即断开下一个接头后再接通前一个已被断开的接头，这样逐段向里延伸。在分段排放时，必须注意限量，应由瓦斯检查员在风流混合处检查瓦斯浓度。

瓦斯防治瓦斯排放方法卸流排放法在巷道口的风筒上接一个三通胶布风筒，其布置如下图1所示。局部通风机送入独头巷道的风流分两部分，一路流向瓦斯积聚巷道以冲淡积聚的瓦斯，另一路风流由T型三通风筒的另一端排出。调节T型三通两端的风量可以控制风流混合处的瓦斯浓度，以达到安全排放。这种方法安全可靠，操作方便。

瓦斯防治瓦斯排放方法5.技术措施及实施的评测对技术措施及实施过程应进行如下方面的评测，通过评测发现问题，规范操作，防治事故的发生。1)技术措施中是否明确瓦斯积聚的地点或区域；2)技术措施中有无瓦斯积聚原因的阐述，如果系停风引起的瓦斯积聚，有无停风的具体时间。3)技术措施中瓦斯积聚量的估算和排放时间的估算是否合理。4)技术措施中瓦斯排放路线、排放方法、停电撤人范围是否明确，是否文图齐全。5)技术措施中各主要岗位是否责任到人，主要岗位有：现场指挥、瓦斯检查员、负责停电人、防止他人误入的站岗人员。6)技术措施的审批是否符合规定。7)实施过程中是否坚决执行“三个坚持”，是否有瓦斯浓度测量记录。8)实施过程中所使用的仪器、设备是否正常、可靠。瓦斯防治瓦斯排放方法瓦斯管理规定1)对矿井总回风和一翼回风中的瓦斯和二氧化碳浓度的规定：矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳浓度都不应超过0.75%，超过时，矿总工程师必须立即查明原因，进行处理，并报告矿务局总工程师。2)对采区回风道、采煤工作面回风道风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的规定：值分别为1%和1.5%。无论哪个超限，都必须停止工作，撤出人员，并由矿总工程师负责采取措施，进行处理。瓦斯防治3)对采掘工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的规定：采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止电钻打眼；最高浓度不得达到1.5%，达到1.5%（超限）时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。4)对采掘工作面放炮地点附近风流中的瓦斯浓度的规定：采掘工作面放炮地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度不得达到1%，达到1%（超限）时，严禁装药和放炮，并立即进行处理。瓦斯防治瓦斯管理规定5)对采掘工作面电动机及其开关附近风流中的瓦斯浓度的规定：采掘工作面电动机及其开关地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度最高不得达到1.5%，达到1.5%（超限）时，必须停止电动机运转和采掘工作面内一切工作，撤出人员，切断电源，进行处理。6)采掘工作面内出现局部瓦斯积聚时的规定：采煤工作面的上隅角、采掘工作面刮板输送机底槽内和采掘工作面内发生冒顶时，容易出现局部瓦斯积聚。采掘工作面内局部瓦斯积聚处附近20m内，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。瓦斯防治瓦斯管理规定7)

对进人串联工作面或机电硐室的风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的规定：符合规定的串联通风，进入串联工作面的风流中瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，在进入串联工作面的风流中，必须装有瓦斯自动检测报警断电装置。8)局部通风机临时停止运转和恢复通风前应采取的安全措施：使用局部通风机进行通风的掘进工作面，不准停风。如因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转，风电闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道内的一切电气设备的电源，人员撤至全风压风流中，独头巷道口设置栅栏，并挂有明显警标牌，严禁人员入内。瓦斯防治瓦斯管理规定恢复通风前，首先必须检查瓦斯，证实：①停风区中瓦斯浓度不超过1%或二氧化碳浓度不超过1.5%；②压入式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%。方可人工开动局部通风机，恢复正常通风。如果停风区中的瓦斯或二氧化碳浓度超过规定，必须制定措施进行排放瓦斯工作。瓦斯防治瓦斯管理规定瓦斯检查“三对口”的内容

在检查瓦斯工作中，必须做到井下检查地点的记录牌、瓦斯检查工随身携带的检查手册和地面的瓦斯台帐（或调度日志）三者上面填记的有关情况和数据要完全一致，而不能出现矛盾、不符或遗漏。“三对口”的主要内容包括：（1）检查地点和检查人姓名。（2）检查日期、班次及每次检查的具体时间。（3）检查结果。瓦斯浓度、二氧化碳浓度和空气温度等《规程》和局、矿规定要求检查的内容。瓦斯防治瓦斯管理规定巷道贯通必须遵守的规定：

在煤层中掘进巷道与其他巷道相贯通时，为防止冒顶、瓦斯、煤尘和放炮等事故的发生，必须遵守下列规定：（1）贯通前：一般掘进巷道同其他巷道在贯通相距20m、综合机械化掘进巷道相距50m前，地测部门必须向矿总工程师报告，并通知生产和通风部门。生产和通风部门必须分别制定巷道贯通安全措施和通风系统调整方案。瓦斯防治瓦斯管理规定（2）贯通时：必须派干部（包括通风部门）现场统一指挥，确保施工安全。只准一个工作面向前掘进，对方工作面必须保持正常通风，停止一切工作，撤出作业人员。还必须经常检查风筒是否脱节和工作面及其回风流中的瓦斯浓度是否超限，发现脱节或超限必须立即处理。掘进工作面每次装药放炮前，生产班组长必须派专人和瓦斯检查工共同到对方工作面，检查该工作面及其回风流中的瓦斯浓度。只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1%以下时，方可进行掘进工作和装药放炮。每次放炮前，在两个工作面都必须设置栅栏和专人警戒。坚持一炮一检制度。每次放炮后，放炮工和班组长必须巡视放炮地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮等情况，只有等双方工作面检查完毕认为无异常情况，人员撤出警戒区域后，才允许进行掘进工作面的下一次放炮工作。瓦斯防治瓦斯管理规定间距小于20m的平行道，其中一个进行放炮时，两个工作面的人员都必须撤至安全地点。在地质构造复杂地区进行贯通工作，还应按处理破碎顶板防止高冒的安全技术措施执行。瓦斯防治瓦斯管理规定在检查停风巷道内瓦斯和二氧化碳浓度时应注意的安全问题临时停工的地点，不得停风；如要停风，必须采取以下安全措施：（1）停风前，撤出巷道内的全部人员。（2）切断停风巷道内的一切电器设备的电源。（3）在巷道口设置栅栏，并悬挂明显警示牌，严禁人员入内。（4）停风的独头巷道，每小班在栅栏处至少检查一次瓦斯浓度，如果发现栅栏内侧1m处瓦斯浓度超过3%或其他有害气体浓度超过规定时，要立即向矿调度汇报，不能立即处理时，必须在24h内封闭完毕。瓦斯防治瓦斯管理规定一般情况下，不应进入停工停风巷道深处去进行瓦斯和二氧化碳浓度检查工作；若因特殊情况（如检查发火隐患等），需要进入停风巷道深处进行检查工作时，应遵守以下要求：（1）检查自救器是否完好。检查测定工作应由2人共同进行，前后保持3-5m距离，后者负责监护责任。（2）由栅栏处向巷道内逐段检查测定，切勿深入太远。当发现瓦斯浓度达到3%或其他有害气体超过《规程》规定时，应立即返回，停止检测，同时还应检查氧气浓度，当氧气浓度低于《规程》规定时，也要立即返回。（3）进入停风巷道内要时刻注意巷道帮、顶及支架状态，且千万不要引起一切坚硬物体的撞击。瓦斯管理规定瓦斯防治历史沿革矿尘及其性质粉尘的危害防治技术矿尘防治题纲：防尘工作历史沿革解放前：条件极为恶劣1949年：规定了工人劳动时间和实行工矿检查制度。1954年：宪法明确规定劳动者享有国家给予的劳动保护权利。1956年：国务院通过了《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》。1957年11月:第一届全国防止矽尘危害工作会议。矿尘防治1962年：周总理指示力争三年内解决矽尘危害问题。1963年：国务院颁发了《防止矽尘危害工作管理办法》和《矽尘作业工人医疗预防措施实施办法》、《防止矽尘危害措施专款分配和使用意见》十年动乱期间：防尘管理工作跟不上。1981年：煤炭部发部了“加强煤矿防尘工作，消除粉尘危害”的五号指令。矿尘防治防尘工作历史沿革1983年：煤炭部制定了“煤工尘肺X线诊断标准和病理诊断标准”，“全国煤矿卫生工作条例”、“煤炭工业尘肺管理办法”，颁发了“尘肺病防治条例”，标志着我国劳动卫生与职业病防治工作开始走向法制化轨道。1984年9月1日：煤炭部颁发了《粉尘浓度和分散度测定方法》。1987年12月3日：国家颁布了《中华人民共和国尘肺病防治条例》1988年8月12日：煤炭部颁布了《水槽实施细则》。矿尘防治防尘工作历史沿革1989年3月26日：能源部发布了《煤矿生产场所空气中全尘控制浓度的规定》。1990年4月20日：中国统配煤矿总公司颁布了《煤矿井下粉尘防治规范》和《矿井综合防尘标准化及检查评定方法》。1996年：煤炭部下发了《煤矿个体呼吸性粉尘监测实施办法》2001年10月27日：九届人大常委会24次会议通过《中华人民共和国职业病防治法》2002年5月1日起实行。矿尘防治防尘工作历史沿革矿尘及其性质

矿尘：

煤尘：

岩尘：

水泥粉尘：浮尘：落尘：

呼吸性粉尘与非呼吸性粉尘:

生产性粉尘与非生产性粉尘：

几个基本概念矿尘防治矿尘的产生钻眼作业爆破掘进机作业采煤机作业顶板管理矿物的装载矿物的运输矿尘防治各地点产尘量比例矿尘防治矿尘分类按成分：煤尘、岩尘、水泥尘按粒径：粗尘、细尘、微尘、超微尘按存在状态：浮游矿尘、沉积矿尘按粒径组成范围：全尘、呼吸性粉尘按粉尘来源：生产性粉尘、非生产性粉尘矿尘防治矿尘的性质游离SiO2的含量粒度与比表面积

分散度

湿润性

荷电性

光学特性

矿尘防治矿尘的危害尘肺病发生煤尘或瓦斯煤尘爆炸事故影响作业安全危害矿区周围的生态环境矿尘防治

尘肺病的分类硅肺病（矽肺病）

由于吸入含游离SiO2较高的岩尘而引起的，患者多为长期从事岩巷掘进的矿工，多见于建井时期。煤硅肺病（煤矽肺）

由于同时吸入煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起的。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工，多见于生产矿井。煤肺病

由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病，患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。矿尘防治

尘肺病发病机理

游离SiO2表面活性很强，吞噬了硅尘的吞噬细胞，很快崩解死亡，使肺泡组织形成纤维病变，，出现网眼或叫伤痕组织，逐步失去弹性而硬化，使肺功能受到损害。矿尘防治发病症状第一期：重体力劳动时，呼吸困难、胸痛、轻度干咳；第二期：

中等到体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难、胸痛、干咳或带痰咳嗽；第三期：

做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。矿尘防治发病因素矿尘防治煤尘爆炸机理1.

粉末状态的煤遇见火源，氧化过程迅速展开；2.

温度300-400℃时，干馏增强，放出大量可燃气体。3.可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，形成气体活化中心，到一定程度后，链反应过程开始，游离基增加，发生闪燃。4.闪燃热量传递给尘粒，使之参与链反应，导致燃烧过程循环进行，当火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧跳跃式地转变为爆炸。矿尘防治主要有两种形式，纯煤尘爆炸和有瓦斯参与的煤尘爆炸。以后一种为主。与瓦斯点燃相同。沉积煤尘飞扬计算示例！煤尘爆炸的条件必须经过专门部门的试验鉴定，一般煤的挥发分Vr>10%属有爆炸性的煤尘。除少数无烟煤外，其余各类煤均属于爆炸性煤尘。浓度下限30～40g/m3。直接产生很难—40g/m3时25W的灯泡，2m内人看不见灯光。间接产生容易—积尘飞扬。能量>4.5~40mJ；温度>700~800℃；足够长的时间>爆炸感应期。①煤尘本身具有爆炸危险性。②空气中煤尘的浓度处于爆炸界限范围内。③有足够能量的点火源。煤尘爆炸在井下存在的可能性矿尘防治爆炸特征高温、高压、冲击波

挥发分减少或形成“粘焦”

产生大量CO

感应期

连续性

矿尘防治爆炸条件1.煤尘具有爆炸性2.高温热源：

在610-1050℃间，一般为700-800℃，最小点火能为4.5-40mJ。3.悬浮煤尘的浓度：

下限浓度为：30-50g/m3，上限浓度为：1000-2000g/m3，爆炸力最强的浓度为300-500g/m3。矿尘防治煤尘爆炸影响因素

A．煤的挥发分可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。B．煤气灰分和水分灰分和水分都能降低煤尘的爆炸性，C．煤尘粒度爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加。矿尘防治煤尘爆炸影响因素D．空气中的瓦斯浓度随着瓦斯浓度的增高煤尘爆炸浓度下限急剧下降，有煤尘参与时，小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的煤尘瓦斯爆炸事故，造成严重的后果。E.空气中氧的含量氧含量高时，点燃煤尘的温度可以降低，含、氧高，爆炸压力高，当氧低于17%时，煤尘就不再爆炸。F．引爆热源

温度越高，能量越大，越容易点燃煤尘云。

矿尘防治粉尘防治技术一、概述主要采取以风水为主的综合防尘技术措施：一方面用水将粉尘润湿捕获；另一方面，借助风流将粉尘排出井外。矿尘防治二、综合防尘措施

1、减尘措施：

改进采掘机械结构及运行参数、湿式凿岩、水封爆炸、添加水炮泥爆破、封闭尘源、捕尘罩、预湿煤体措施（煤层注水、采空区或巷道灌水）

2、降尘措施：各产尘点喷雾洒水如采煤机内外喷雾、放炮喷雾、支架喷雾、装岩洒水、巷道净化水幕等。矿尘防治粉尘防治技术3、通风除尘：全矿井通风排尘和局部通风除尘。4、个体防护：防尘面罩、防尘帽、防尘呼吸器等。5、物理化学方法降尘：如泡沫除尘、粘尘剂降尘、隔尘帘降尘、磁化水除尘。矿尘防治粉尘防治技术鲍店煤矿矿井综合防尘技术

1、防尘系统及巷道防尘

管路齐全，过滤装置、静压供水，地面水池、自动喷雾、冲洗巷道，大巷刷白，隔爆水槽（袋）。2、综放工作面防尘

超前动压区长钻孔双巷煤体注水、以负压二次降尘技术为主的采煤机防尘、放煤及液压支架移架防尘自动化等矿尘防治3、掘进工作面防尘

炮掘面：湿式打眼、放炮使用水炮泥、放炮自动喷雾、放炮前后冲洗巷帮、长压短抽的通风除尘技术、6平方以上巷道装备除尘风机等。综掘面：掘进机内外喷雾、并开发了卷吸喷雾降尘技术。喷浆除尘：实行潮料喷浆，开发应用了适应转于系列喷浆机的风水除尘器。4、粉尘浓度检测技术

瞬时大流量全尘、呼吸性粉尘测定和全工班个体呼吸性粉尘连续检测，另外还装备了粉尘分散度、游离SiO2分析设备。矿尘防治鲍店煤矿矿井综合防尘技术

沉积煤尘飞扬计算示例条件：断长、宽、高均为5m的房间，地面沉积有1mm厚的煤尘，其堆积的密度为500kg/m3

。计算：当沉积的煤尘全部扬起，均匀分布在整个空间时，室内煤尘的浓度是否能达到爆炸限？解：整个空间体积：5×5×5=125m3

房间中的煤尘重量：5×5×0.001×500=12.5Kg

房间中的煤尘浓度：

12.5/125=0.1Kg/m3=100mg/m3

100>40，煤尘浓度已达到爆炸界限范围内。矿尘防治防止煤尘沉积和飞扬防止煤尘沉积和飞扬

1）煤层注水2）湿式打眼3）水炮泥4）通风除尘

5）喷雾洒水6）冲洗粉尘矿尘防治1.矿井火灾的发生2.矿井火灾的分类3.煤的自然发火4.矿井火灾预防5.矿井火灾处理

在不同的矿井灾害中，矿井火灾救灾难度最大、技术性最强、危险性最大。这是由矿井各类灾害事故的不同特征决定的。火灾防治题纲：

一、矿井火灾的发生

矿井火灾是指发生以井下，或发生在地面井口附近，并能直接威胁井下安全的火灾。

1、造成火灾的原因：一是可燃火的存在；二是有引火源;

三是空气供给;

三个要素缺少任何一个，火灾就不能发生。发生火灾后，取掉任何一个要素，火灾就会逐渐熄灭，这是矿井防灭火工作的根本依据。

2、矿井火灾危害：（1）井下发生火灾后，产生大量的有害气体。（2）引起瓦斯、煤尘爆炸。（3）产生火风压。（4）产生再生火源。火灾防治

二、矿井火灾的分类

根据发生火灾的原因不同，一般把矿井火灾分为两灰：

1、外因火灾外因火灾是指外部火源引起的火灾。其特别是突然发生、火热凶猛、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的巷道或工作面内。

2、内因火灾内因火灾又称自燃火灾。由于煤炭或其他易燃物体自身氧化积热、发生燃烧引起的火灾。内因火灾大多数发在有限的条件下，有预兆、燃烧过程较为缓慢，伴生有害气体，不易早期发现，且火源隐蔽，有些发火地点很难接近，灭火难度大，时间长。

矿井火灾的长期性和动态变化性决定了救灾的难度、危险性和技术性，及高科技成果应用的可行性和重要性。矿井火灾持续时间长，对矿井通风系统的影响也是长期的。火灾防治

三、煤的自然发火

1、自燃火灾发生的基本条件：自燃火灾的形成必须具备以下三个基本条件：一是具有低温氧化特性，即具有自燃倾向性的煤呈碎裂状态堆积存在。二是通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。三是在煤的氧化过程中生成的热量大量蓄积，难以及时放散。当温度超过煤的燃点时，即会最引起自然发火。

2、煤炭自然发火的发展过程煤的自燃过程中般可分分三个阶段：低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。其特征：（1）煤在低温氧化过程中，由于热量的积聚提高了煤（岩）体的温度，井巷空气湿度变大，呈现出白茫茫的雾状，在巷道表面或支架上出现水珠，俗称煤壁出汗。（2）煤炭从自热到自燃的发展过程中，氧化产物内有许多种碳氢化合物，会出现煤油味、气油味、松节油味或焦油味等。（3）煤在氧化过程中要放出热量，因此，从煤炭氧化地点流出的水或周围空气的温度较正常温度高，人的皮肤会有一种灼热感，热得流汗。（4）煤炭氧化、自热过程中会产生一氧化碳、二氧化碳等气体，人体出现头痛、疲乏、精神不振等不舒适的感觉。火灾防治

四、矿井火灾的预防

预防矿井火灾的基础原则是“预防为主、消防并举”。

1、煤炭自燃发火的征兆一，巷道中出现雾气或巷道壁及支架上出现水球表明煤炭已开始自热。二，巷道中（包括回采工作面）闻到煤油味、汽油味、松节油味或焦油味，表明自燃已发展到自热阶段的后期，其后不久，就会出现烟雾和明火。三，从煤炭自热或自燃地点流出的水或空气的温度都较通常高，可为人们直接感觉。四，当人接近火源附近时，有头痛、闷热、精神疲乏、裸露皮肤微痛等不舒适的感觉。

2、外因火灾的预防措一是杜绝产生火源;

二是设置防火门;

三是设置消防器材和灭火设备;

四是设置消防供水系统。火灾防治3、内因火灾的防治随着工业区矿生产的发展和现代科学技术的进步，