煤矿安全基础知识

煤矿平安根底知识主讲：范福生高级工程师国家注册平安工程师：03190928：ffsh2021@126*煤矿平安知识2<矿井瓦斯>*煤矿平安知识3煤矿井下以甲烷为主的有毒有害气体的总称，有时单只甲烷。一、什么叫矿井瓦斯？天然气沼气CH4*煤矿平安知识41、瓦斯的赋存瓦斯在煤层及围岩中的赋存有两种形状游离形状吸附形状1一游离瓦斯；2一吸着瓦斯；3一吸收瓦斯；4一煤体；5—孔隙二、矿井瓦斯涌出图l煤层瓦斯赋存形状表示图*煤矿平安知识52、矿井瓦斯涌出的方式：〔1〕普通涌出二、矿井瓦斯涌出涌出方式〔2〕特殊涌出可分为*煤矿平安知识6〔1〕普通涌出缓慢地、延续地、长时间地涌入开采空间*煤矿平安知识7忽然、集中释放出来并伴有动力效应〔2〕特殊涌出*煤矿平安知识8瓦斯喷出瓦斯突出伴有大量煤粉、煤块、岩石被抛出瓦斯特殊涌出的分类：特殊涌出据能否伴有固体物*煤矿平安知识93、矿井瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量单位时间内涌入采掘空间的瓦斯数量。单位：m3／min矿井正常消费条件下，月平均日产1t煤所涌出的瓦斯数量。单位：m3／t二、矿井瓦斯涌出*煤矿平安知识10一个矿井中只需有一个煤〔岩〕层发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井。三、瓦斯矿井1、什么是瓦斯矿井*煤矿平安知识11〔1〕低瓦斯矿井2、我国瓦斯矿井的分级瓦斯矿井划分为三个级别〔2〕高瓦斯矿井〔3〕煤〔岩〕与瓦斯〔二氧化碳〕突出矿井*煤矿平安知识12相对瓦斯涌出量≤10m3／t且绝对瓦斯涌出量≤40m3／min；〔1〕低瓦斯矿井*煤矿平安知识13〔2〕高瓦斯矿井相对瓦斯涌出量＞10m3／t或绝对瓦斯涌出量＞40m3／min；*煤矿平安知识14矿井在采掘过程中，只需发生过一次煤〔岩〕与瓦斯〔二氧化碳〕突出〔3〕煤〔岩〕与瓦斯〔二氧化碳〕突出矿井*煤矿平安知识15瓦斯空气0.5541四、瓦斯的性质瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯比空气轻，其与空气相对密度〔比重〕为0.554。*煤矿平安知识16瓦斯具有可燃性和爆炸性瓦斯本身无毒，但不能供人呼吸，具有窒息性。四、瓦斯的性质当空气中甲烷浓度较高时，氧气浓度相对降低。甲烷浓度到达43％时，氧气就会降到12％，人会感到呼吸困难；甲烷浓度到达57％时，氧气将降至9％，人会处于昏迷形状，不及时抢救，就会因缺氧窒息而死*煤矿平安知识17窒息事故五、瓦斯事故熄灭事故爆炸事故*煤矿平安知识18〔1〕瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸的本质，就是一定数量的瓦斯与空气中的氧气进展猛烈化学反响的结果。在这个过程中能产生宏大的冲击力和响声，可使沿途巷道支架和设备遭到损坏，人员出现伤亡。瓦斯爆炸有非常严重危害性和破坏性，为煤矿各种灾祸之首。*煤矿平安知识19根据瓦斯爆炸的特点和涉及范围，①部分瓦斯爆炸；②大型瓦斯爆炸；③瓦斯延续爆炸。瓦斯爆炸事故普通可分为3类：*煤矿平安知识20河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故，一次死亡148人；陕西陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故，一次死亡166人2004年10月20日2004年11月28日2005年2月14日辽宁孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故，一次死亡214人呵斥群死群伤的重、特大瓦斯事故时有发生。*煤矿平安知识21〔2〕瓦斯窒息事故井下长期不通风的巷道容易发生人员误入而窒息事故。*煤矿平安知识22是长度大于6米,不通风的独头巷道。盲巷*煤矿平安知识23

爆炸的高温度1850℃～2650℃爆炸的高压力7～10倍产生有毒有害气体一氧化碳〔CO〕瓦斯爆炸六、瓦斯爆炸有什么危害*煤矿平安知识24爆炸的高压力正向冲击反向冲击由爆炸地点，沿巷道向外，高温高压气体由外沿巷道向爆炸地点，常温压新颖空气*煤矿平安知识252％～4％的一氧化碳〔CO〕煤矿井下一氧化碳的最高允许浓度是0.0024%。一氧化碳是剧烈毒性气体，浓度达0.4％可致人死亡产生瓦斯爆炸*煤矿平安知识26死于一氧化碳中毒的人数占总死亡人数的70％～90％瓦斯、煤尘爆炸事故*煤矿平安知识27一定的瓦斯浓度5%～16%一定的引火温度650℃～750℃充足的氧气含量大于12%爆炸七、瓦斯爆炸的根本条件*煤矿平安知识28瓦斯发生爆炸的浓度范围新颖空气中瓦斯爆炸的界限普通为5%～16%爆炸下限爆炸上限叫叫瓦斯爆炸下限5%瓦斯爆炸上限16%瓦斯爆炸的界限最低爆炸浓度最高爆炸浓度*煤矿平安知识29瓦斯最容易爆炸的浓度7%～8%。爆炸威力最大浓度9.5%〔实际〕8.5%〔实测〕*煤矿平安知识30点燃瓦斯爆炸所需的最低温度瓦斯爆炸的引火温度650℃-750℃引爆瓦斯的火源〔1〕电火花〔2〕放炮火花〔3〕明火〔4〕撞击磨擦火花〔5〕静电火花和地面雷电有引火温度*煤矿平安知识31影响瓦斯爆炸界限的主要要素可燃气体煤尘惰性气体混合气体的初始温度混合气体的初始压力等等影响瓦斯爆炸引火温度的主要要素有瓦斯浓度混合气体压力火源性质八、影响瓦斯爆炸的主要要素*煤矿平安知识32先抽后采监测监控以风定产九、煤矿综合治理瓦斯的方针*煤矿平安知识33十、瓦斯爆炸事故的防治1、防止瓦斯积聚的技术措施〔1〕加强通风管理〔2〕加强瓦斯捡查与监测*煤矿平安知识34部分瓦斯积聚是指采掘任务面及其他地点，体积大于0.5m3的空间内积聚瓦斯浓度到达或超越2%的景象〔3〕及时处置部分积聚的瓦斯*煤矿平安知识352、防止引爆瓦斯的技术措施〔1〕防止明火〔2〕防止出现电火花〔3〕防止出现爆破火焰〔4〕其他火源的治理*煤矿平安知识363、防止瓦斯爆炸灾祸扩展的措施〔1〕编制灾祸预防与处置方案〔2〕安设平安裝置〔3〕隔爆裝置*煤矿平安知识37<煤矿粉尘>*煤矿平安知识38一、什么叫矿尘是矿井在建立和消费过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。*煤矿平安知识39二、矿尘的分类1、按矿尘存在形状划分两类：矿尘浮游粉尘堆积粉尘悬浮在矿井空气中的粉尘从矿井空气中沉降下来的矿尘简称落尘简称浮尘相互转化*煤矿平安知识40２、按矿尘的组成成分划分两类矿尘煤尘岩尘

指细微颗粒的岩石粉尘指细微颗粒的煤炭粉尘５μｍ以下１ｍｍ以下*煤矿平安知识41矿尘最大的危害1、能引起尘肺病2、煤尘能熄灭和爆炸三、矿尘的危害*煤矿平安知识42五、煤尘爆炸的条件1.煤尘本身具有爆炸性，且悬浮在空气中，并到达一定浓度。2.一定的引火温度610℃～1050℃3.充足氧含量大于18%爆炸*煤矿平安知识43煤尘本身具有爆炸性挥发分含量大于10%的煤尘普通都具有爆炸危险性。我国９０％以上的煤矿均有煤尘爆炸危险*煤矿平安知识44悬浮在空气中，并到达一定浓度普通我国煤尘爆炸的浓度范围为45ｇ／ｍ３～2000ｇ／ｍ３。爆炸威力最强的浓度为300～400ｇ／ｍ３。*煤矿平安知识45六、预防煤尘爆炸的技术措施1、防尘措施2、防爆措施3、隔爆措施*煤矿平安知识461、防尘措施是尽量减少煤尘的生成和使空气中含尘量降低的措施。*煤矿平安知识47煤矿防尘技术大体上可分为五类：〔1〕排尘〔2〕减尘〔3〕降尘〔4〕除尘〔5〕阻尘*煤矿平安知识48〔1〕排尘指加强通风对除尘的作用，利用新颖风流稀释并排除采用其他防尘技术尚末沉降的部分浮游粉尘。排尘*煤矿平安知识49〔2〕减尘

①减尘减少和抑制尘源产尘。治本性技术，从源头抓起。不产生或少产生矿尘*煤矿平安知识50②常用减尘方法煤层注水，采空区灌水预湿煤体、湿式凿打眼、水封爆破和水炮泥、改革截齿和钻具、寻求采煤机最正确任务形状参数等都属减尘措施。煤层注水降尘率普通在６０％～９０％水炮泥普通可到达80%～85%的降尘效率。减少炮烟70%采空区灌水的降尘率为70%～90%湿式钻岩降尘率可在98%以上，煤电钻湿式打眼降尘率为35%～85%*煤矿平安知识51〔3〕降尘①降尘②现阶段煤矿降尘措施使悬浮于矿井风流中的粉尘尽快沉降，减少浮尘浓度主要是利用喷雾洒水、放射泡沫和其他方法〔如水中加潮湿剂〕加速粉尘的沉降。*煤矿平安知识52〔4〕除尘①除尘减少任务面和巷道中的浮尘和落尘减少任务面和巷道中的浮尘和落尘是防止煤尘爆炸的关键之一*煤矿平安知识53②除尘包括两个方面去除浮尘去除积尘除尘将井下空气中浮尘聚集起来处置是将井下堆积下来的煤尘要进展去除*煤矿平安知识54③去除积尘浮尘是煤尘爆炸的直接要素，积尘是引起和扩展煤尘爆炸事件的艰苦隐患，其危险性最大。a.为什么去除积尘假设有１ｍｍ厚的堆积煤尘飞扬在空气中，就可到达爆炸浓度界限去除堆积在回风巷道及运输道路上的堆积煤尘非常必要*煤矿平安知识55b.去除积尘的方法去除积尘〔a〕冲洗法〔b〕清扫法*煤矿平安知识56〔a〕冲洗法用高压水冲洗巷道壁帮的堆积煤尘用水经常冲洗煤尘易堆积的地点对一些重要巷道定期冲刷积尘*煤矿平安知识57〔b〕清扫法将扫落的煤尘集中起来运出Ⅱ.派专人定时清扫巷道积尘帮、顶、支架和设备外表上的煤尘要清扫干净井下巷道不得有煤尘堆积出现Ⅰ.主要用于井筒、大巷、车场等地点*煤矿平安知识58Ⅲ.清扫煤尘的方法有两种人工清扫机械清扫常采用的机械清扫是用干式吸尘器和湿式清扫车清扫*煤矿平安知识59c.什么是煤尘堆积指井巷煤尘厚度超越２ｍｍ，延续长度超越５ｍ的堆积煤尘〔a〕煤尘堆积*煤矿平安知识60〔b〕防止煤尘堆积引起爆炸的措施Ⅰ.去除巷道中浮煤，Ⅱ.清扫堆积煤尘Ⅲ.冲洗堆积煤尘Ⅳ.定期撒布岩粉Ⅳ.对主要大巷刷浆Ⅴ.粘结煤尘粒度在巷道内撒布惰性岩粉，添加煤尘的灰分，使煤尘失去爆炸性运用粘结剂添加煤尘的粒度，可使煤尘失去爆炸性*煤矿平安知识61〔5〕阻尘经过佩戴各种防护面具以减少人体吸入粉尘量的一项补救性技术措施。佩戴防尘口罩。①阻尘②主要措施是〔个体防护〕*煤矿平安知识62

③防尘口罩有三种类型：a自吸式口罩b动力式口罩c压风呼吸器防尘口罩*煤矿平安知识63l一主过滤器；2一平安帽盔；3一微型风机；4一面罩；5一预过滤器；6一气流出口；7一含尘空气进口图2--20AFM_l型防尘送风头盔*煤矿平安知识64煤矿综合防尘在煤矿消费全过程同时采用多种防尘措施进展防尘*煤矿平安知识652、防爆措施主要是指防止引燃煤尘爆炸的措施。预防煤尘爆炸必需防止井下火源出现，严禁出现一切非消费生火源，严厉控制和限制消费中的火源、热源。*煤矿平安知识663、隔爆措施隔绝煤尘爆炸传播，就是把曾经发生的爆炸限制在一定的范围内，不让爆炸火焰继续蔓延，防止爆炸范围扩展，从而减小灾祸呵斥的损失。是指阻止爆炸传播的技术措施。*煤矿平安知识67〔1〕隔爆安装利用爆炸产生的高温冲击波设置隔爆安装隔爆棚目前煤矿采用的隔爆设备主要是*煤矿平安知识68①隔爆棚按隔爆的维护范围可分为②隔爆棚按隔爆棚的动作方式可分为主要隔爆棚辅助隔爆棚被动式隔爆棚自动式隔爆安装〔2〕隔爆棚的分类*煤矿平安知识69〔3〕被动式隔爆棚被动式隔爆棚根据运用抑爆剂的不同包括岩粉棚水棚*煤矿平安知识70①水棚包括水槽棚水袋棚水棚*煤矿平安知识7180L水槽尺寸表示图*煤矿平安知识72水槽布置方式a一悬挂式水槽；b一放置式水槽；c一混合式水槽*煤矿平安知识73b水袋棚水袋棚是将水装在容量约３０Ｌ的双抗涂敷布制造的迈似半椭园形的隔爆水袋里。袋子上部两侧开有吊挂孔，一个一个地横向挂于支架的钩上，沿巷道方向横着挂几排。挂水袋隔爆是日本最先采用的一种方式独特的隔爆方法。*煤矿平安知识74水袋棚水袋*煤矿平安知识75②岩粉棚由安装在巷道中接近顶板处的假设干块岩粉台板组成，台板的间距稍大于板宽，每块台板上放置一定数量的惰性岩粉。*煤矿平安知识76岩粉棚构造*煤矿平安知识77〔自动式隔爆棚〕利用在设备前方一定位置的各种传感器，感知煤尘爆炸的有关参量〔如温度、压力等〕，将信号传到运算机构并指令动作机构使隔爆设备动作，强迫喷洒固体或液体等消焰剂，从而可靠地扑灭爆炸火焰，阻止煤尘爆炸蔓延。〔4〕自动式隔爆安装*煤矿平安知识78<矿井火灾>*煤矿平安知识79一、矿井火灾凡是发生在矿井井下或地面要挟到井下平安消费，呵斥损失的非控制熄灭。1.矿井火灾*煤矿平安知识802.火灾事故确实定凡因矿井火灾(包括外因火灾和内因火灾)而导致以下情形之一的，即确定为火灾事故：(1)呵斥人员伤亡(2)呵斥以下直接损失②烧毁煤炭、设备或资料折合价值1万元及其以上。(3)呵斥以下间接损失①任务面停顿消费8h以上③封锁设备、设备和资料折合价值1万元及其以上②冻结煤量1万t以上①封锁1个任务面*煤矿平安知识81二、火灾三要素1、可燃物2、热源3、空气*煤矿平安知识82三、矿井火灾分类1、根据发生火灾的缘由分两类外因火灾内因火灾矿井火灾主要指煤炭自燃*煤矿平安知识832、按发火地点不同划分3、按熄灭物不同划分矿井火灾矿井火灾井筒火灾采面火灾巷道火灾等坑木火灾电气火灾油料火灾煤炭自燃等*煤矿平安知识84四、矿井火灾的危害1、产生大量有害气体2、火源及近邻产生高温3、引起爆炸4、燃毁设备和资源5、产生火风压*煤矿平安知识85〔1〕发生忽然，来势凶猛，时间与地点出人预料；１．外因火灾的特点〔3〕外表明火，容易发现，容易扑灭。〔2〕原因很容易扑灭的小火源；五、外因火灾*煤矿平安知识86外因火灾的预防主要2．外因火灾的预防措施〔1〕是防止出现失控的高温热源；〔2〕是尽量采用不燃或耐燃资料支护〔4〕防止可燃物大量的积存〔3〕不燃或难燃制品，*煤矿平安知识873．发现外因火灾标志气体普通情况下采用COCO2发生火灾标志气体*煤矿平安知识88六、内因火灾是由于煤炭或其他自燃物本身氧化积热，发生熄灭引起的火灾。也叫自然发火自然火灾*煤矿平安知识891.内因火灾发生的地点内因火灾多数发生在风流不畅通的地点采空区停采线遗留的煤柱破裂的煤壁煤巷的高冒处假顶任务面浮煤堆积的巷道任何浮煤堆积的地方井下内因火灾发生的地点*煤矿平安知识902.内因火灾的特点〔1〕根据预兆可以早期发现〔2〕火源隐蔽〔3〕难以扑灭〔4〕火灾可以继续时间长*煤矿平安知识913.煤炭氧化自燃过程普通可分为三个阶段：埋伏阶段自热阶段熄灭阶段〔低温氧化阶段〕*煤矿平安知识92图一煤炭自燃过程I一埋伏阶段；I一自热阶段；Ⅲ一熄灭阶段*煤矿平安知识934.人体感官对煤炭自燃初期的识别①视力觉得②气味觉得③温度觉得④疲劳觉得*煤矿平安知识945.气体分析方法经过测定矿井空气中气体成分可以判别煤炭自燃。氧气浓度降低二氧化碳含量添加出现一氧化碳出现其他碳氢化合物空气成分变化①煤炭氧化能使附近地域*煤矿平安知识95②运用三个目的作为综合判别目的。煤自然发火的标志气体一氧化碳乙烯〔C2H4〕乙炔〔C2H2〕*煤矿平安知识96出现0.0001%的CO时；③预测预告目的出现0.0001%的CO和C2H4时出现0.0001%的CO和C2H4C2H2时缓慢氧化阶段即自热阶段矿井风流中是是加速氧化是猛烈氧化即熄灭阶段即将出现明火*煤矿平安知识97七、火灾事故避灾措施1、处在火灾火源上风侧的人员，应迎着〔逆〕着风流撤离2、处在火源下风侧的人员，火势小，越过火源没有危险时，可迅速穿过火区到火源上风侧。火势太大，那么必需找到捷径，尽快进入新颖风流中撤离3、自救器运用超越有效的防护时间或无自救器时，运用湿毛巾堵住嘴鼻寻觅供风点*煤矿平安知识98八、矿井灭火方法1、直接灭火法２、封锁火区灭火法3、结合灭火法〔综合灭火法〕〔隔绝灭火法〕*煤矿平安知识991、直接灭火法〔1〕挖除可燃物灭火法〔2〕用水灭火〔3〕灌浆灭火〔4〕泡沫灭火法：*煤矿平安知识100井下用水灭火必需留意的问题：③灭火人员都应站在火源进风侧〔上风头〕。①应有充足的水量。②灭火放射水流应先从火源边缘逐渐地推向中心。⑤不能用水扑灭带电的电器设备火灾。⑦要坚持正常通风。⑥不宜用水扑灭油料火灾。④必需坚持一个畅通的排烟通道。*煤矿平安知识101灭火泡沫有两类化学泡沫灭火空气机械泡沫灭火*煤矿平安知识1021一风机；2--泡沫发射器；3一潜水泵；4一管路I5--盛剂桶；6--水桶；7一喷嘴；8--棉线网；9--水管；10一水柱计；1l一密闭图3--30高倍数空气机械泡沫灭火安装*煤矿平安知识103化学泡沫灭火化学泡沫灭火器普通分泡沫式和酸碱式两类。它们都是利用物质间的化学变化产生泡沫，喷洒在着火物的外表上而灭火的。泡沫灭火器的药剂是碳酸氢钠〔NaHCO3〕发泡剂硫酸铝[Al2〔SO4〕3]酸碱灭火器是碳酸氢钠〔NaHCO3〕与硫酸〔H2SO4〕*煤矿平安知识1041一机壳；2一机盖；3一玻璃瓶；4一铁架；5一喷嘴；6一碱性药液；7一酸性药液图3--27泡沫灭火器*煤矿平安知识105〔5〕沙子、岩粉灭火〔6〕干粉灭火器灭火〔7〕惰性气体灭火氮气N2二氧化碳惰性气体*煤矿平安知识106２、封锁火区灭火法〔隔绝灭火法〕

封锁火区灭火法就是在通往火区的一切巷道内以最快的速度，在最短的时间内建立起防火墙，阻断氧气的供应而使火源熄灭的灭火主法。*煤矿平安知识107图3—33砂袋防爆防火墙*煤矿平安知识1081一秫秸帘子；2一砖墙；3一充填管；4一观测孔；5一注浆管；6一放水管；7一返水池图3--34水砂充填防爆防火墙*煤矿平安知识1093、结合灭火法〔综合灭火法〕是指以封锁火区为根底，再加其他阻燃、阻爆、降温、均压灭火等措施的灭火方法结合灭火法*煤矿平安知识110<矿井水灾>*煤矿平安知识111一、矿井水灾1、矿井水灾矿井忽然涌出大量的水，发生淹井或部分淹井事故“透水〞事故又叫“突水〞事故或矿井水灾*煤矿平安知识1122、矿井水灾的危害〔1〕停产〔5〕处置灾祸费用大〔4〕资源丧失〔2〕人员伤亡〔3〕设备损坏*煤矿平安知识1131984年6月2日，开栾矿务局范各庄煤矿，由于2171采煤任务面沟通奥灰岩陷落柱，发生突水峰值涌水量高达2053m3/min，年产300万吨的开采了20年的大矿，21小时全部淹没。9名工人未及时撤出遇难。1984年，开滦范各庄煤矿特大突水事故呵斥经济损失近5亿元人民币，损失煤炭近8.5Mt.。恢复消费经济耗资高达6亿人民币左右*煤矿平安知识114焦作矿区，全矿区总排水量540m3/min，含水系数63m3/t，吨煤排水本钱5元，占原煤成20%，年排水费高达2000万—2500万元*煤矿平安知识1153、矿井水害凡影响消费、要挟采掘任务面或矿井平安的，添加吨煤本钱使矿井部分或全部被淹没的矿井水，都称为矿井水害。*煤矿平安知识1161．矿井水灾发生的条件〔1〕水源〔2〕涌水通道水源和通道失控发生水灾二、矿井充水条件*煤矿平安知识117〔1〕构造断裂带与接触带〔2〕导水陷落柱〔3〕采矿呵斥的裂隙通道〔4〕封锁不良的钻孔〔5〕岩溶塌陷及天窗2．矿井涌水通道*煤矿平安知识1183、矿井充水水源矿井水的来源是多方面的，主要有四种充水水源：１、地下水２、地表水３、大气降水４、老窑积水*煤矿平安知识119１、煤壁挂汗２、煤壁挂红３、空气变冷４、水呼声

四、矿井突水前的预兆*煤矿平安知识120５、发生雾气９、滴水、淋水成水线８、底板鼓起７、煤层变暗、发湿６、臭鸡蛋味*煤矿平安知识121矿井水防治应从两方面着手，即：〔1〕地面防治水〔2〕井下防治水矿井防水五、矿井水害防治*煤矿平安知识122开凿泄洪隧道，把矿区内聚集水疏通到矿区外建水库、增大雨季蓄洪量挖沟、建闸、设站矿井井口标高应高于当地历年最高洪水位。挖防洪沟、堵塞开采塌陷和裂痕、封锁钻孔、河床铺底、改道等①疏②防③排④蓄〔1〕地面防治水*煤矿平安知识123制定相应的“探、防、堵、截、排〞综合防治措施。〔2〕井下防治水*煤矿平安知识124①“探〞即井下探水〔包括物探、钻探和化探〕〔探水前进〕必需坚持“有疑必探、先探后掘〞的探放水原那么*煤矿平安知识125〔防水煤柱〕可采取选择合理的开辟开采方法，减少矿井涌水量和留设防水煤柱，使任务面与地下水源坚持一定间隔等措施即留设各种防水煤柱，阻隔有害水源。②“防〞*煤矿平安知识1261984年6月6日，范各庄煤矿水位至—156.17m时，遭开采破坏且间距极小边境煤柱被水压破，水涌入溃入与范各庄矿相邻的吕家坨煤矿，实测最大过水量388.8m3/min。6月10日，吕家坨矿－425m水进入主排水泵房，年产200万吨原煤的吕家坨矿被淹没。因边境煤柱渗水，又使林西矿被迫停产。*煤矿平安知识127即注浆堵住出水口，或加固裂隙带、充填岩溶、改造含水层、加固底板等③“堵〞〔堵塞水源〕浆液在空隙中分散、胶结、硬化、最终起到加固地层和堵隔水源作用*煤矿平安知识128④“截〞〔截断水路〕a.修筑截水建筑物在井下适当地点修筑截水建筑物，如水闸门、水闸墙等截水建筑物是井下防水的主要平安设备*煤矿平安知识129当井下部分发生涌水时，将其截住，使其不致危及其他地域；或用水闸墙，水闸门将煤层开采区与水源隔离，以保证开采平安。b.截水建筑物的作用*煤矿平安知识130c.截水建筑物截水建筑物〔a〕水闸门〔b〕水闸墙包括*煤矿平安知识131图4—1水闸门表示图*煤矿平安知识132图4—2永久水闸墙表示图*煤矿平安知识133放，即对老空积水、可疑水源采取放水，或超前放出顶板水在地面或井下打专门钻孔和利用专门疏水巷道进展疏放排水，以降低含水层的水位和水压；并疏干部分地下水⑤“排〞〔排出水患〕包括疏水、放水和排水。疏，即疏水降压或疏干有害含水层排，即井下排水设备和排水才干*煤矿平安知识134<顶板灾祸>*煤矿平安知识135一、煤层顶板

煤层下面的岩层煤层上面的岩层1、煤层顶板2、煤层底板3、煤层的围岩煤层顶、底板岩层的总称*煤矿平安知识136二、煤层顶板分层煤层顶板普通分三层：3.老顶2.直接顶1.伪顶〔根本顶〕*煤矿平安知识137*煤矿平安知识138三、顶板事故是指在地下采、掘消费过程中，顶板不测垮落呵斥人员伤亡、设备损坏、消费中止等事故顶板事故*煤矿平安知识139四、顶板事故分类1.按冒顶范围可将顶板事故分为：①部分冒顶

②大型冒顶顶板事故*煤矿平安知识140①压垮型冒顶2.按发惹事故的力学缘由分三类：③漏垮型冒顶②推垮型冒顶*煤矿平安知识1413.按冒顶发生的地点可分为：③维修巷道冒顶发生在维修巷道的顶板事故。②掘进巷道冒顶发生在掘进任务面的顶板事故。①采煤任务面冒顶发生在采煤任务面的顶板事故〔采场顶板事故〕*煤矿平安知识142五、顶板事故的危害〔1〕推倒支架、埋压设备，呵斥停电、停风〔2〕会引起透水事故〔3〕易呵斥瓦斯事故；〔4〕呵斥人员伤亡；〔5〕呵斥宏大经济损失。*煤矿平安知识143六、任务面顶板管理要进展地下矿产资源的平安高效开采，防止顶板事故发生，那么必需支护回采空间并处置采空区。采场顶板管理包括两部分内容1.支护2.采空区处置*煤矿平安知识144要平安有效地支护顶板，首先应进展顶板分类，其次根据顶板类型选择适宜的支架，最后对各种架型支架的顶板控制效果进展预测分析，以到达预定的控顶效果。1.支护*煤矿平安知识145任务面顶板控制：任务面周围岩石发生变形、破坏及至冒落。架设支架后，支架会因遭到上术变化而产生支撑力，可以防止顶板下沉及、乃至冒落，虽然支架也能够会发生变形、破坏。即对任务面支架的架设。支护任务面支护*煤矿平安知识146〔1〕采煤任务面支护*煤矿平安知识147*煤矿平安知识148*煤矿平安知识149*煤矿平安知识150*煤矿平安知识151*煤矿平安知识1521．木支架木支架所用的资料。〔1〕坑木〔2〕木支架的优点分量轻易加工有一定强度架设方便发出响声矿压忽然增大木支架具有〔2〕掘进任务面支护*煤矿平安知识153巷道中的梯形木支架*煤矿平安知识1542．钢筋混凝土支架利用钢筋混凝土制造的“钢筋混凝土装配式支架〞的简称〔1〕钢筋混凝土支架〔2〕钢筋混凝土支架分类钢筋混凝土支架可分为①普通混凝土支架②预应力混凝土支架*煤矿平安知识1553．金属支架〔1〕金属支架的特性优点①强度大②体积小③巩固耐用④防火⑥可回收复用⑤构造上可制成各种方式构件*煤矿平安知识156缺陷①初期投资大②不能封锁岩石③不能阻水④不能防止围岩风化*煤矿平安知识157可缩性金属支架*煤矿平安知识1584．砌碹支护是指用砖、各种料石、混凝土及钢筋混凝土等砌筑或现场浇制而成的延续整体式巷道支架〔1〕砌碹支护发碹石材支护又称或砌碹支护*煤矿平安知识159料石旋半圆拱支护料石旋三心拱支护*煤矿平安知识1605．锚杆支护是一种在巷道围岩中安装锚杆，使层状的、块状的、整体的、软质的岩体以不同的形状得到加固，构成一个完好的支护构造的支护方法。〔1〕锚杆支护*煤矿平安知识161节约资料和钢材；降低支护本钱；〔2〕锚杆支护的特点减少资料运输量运用范围广，适用性强；。有利于一次成巷施工和提高掘进速度；减少通风阻力；锚杆轻便，施工工艺简单，有利机械化施工可以改动顶板力学性质减少冒顶、片帮；掘进断面小；巷道维修费用较少；*煤矿平安知识162〔3〕锚杆支护作用的原理锚杆不同于普通的支架，它不只是消极地接受巷道围岩所产生的压力和阻止破碎岩石的冒落，而是经过锚入围岩内的锚杆来改动围岩本身的力学形状，在巷道周围构成一个整体而稳定的岩石带，锚杆与围岩共同作用而到达支护巷道的目的。锚杆支护是一种积极防御的支护方法。*煤矿平安知识163锚杆支护作用的原理〔a〕悬吊作用〔b〕组合梁作用〔c〕挤压加固作用〔d〕均匀紧缩拱作用*煤矿平安知识164〔a〕悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳定的岩层上。锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层分量。*煤矿平安知识165a--锚杆的悬吊作用；*煤矿平安知识166〔b〕组合梁作用在没有稳定岩层的薄层状岩层中，锚杆将薄层岩石锚固成一个岩石板梁，提高顶板的承载才干。决议组合梁稳定性的主要要素是锚杆的锚固力及杆体强度和岩层性质。*煤矿平安知识167b一锚杆的组合梁作用*煤矿平安知识168〔c〕挤压加固作用在块状围岩中，锚杆可将巷道周围的危石彼此挤紧，对岩石起到挤压加固作用，在围岩周边一定厚度的范围内构成一个不仅能维持本身稳定，而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而能坚持巷道的稳定性。*煤矿平安知识169c一锚杆的紧固作用；*煤矿平安知识170〔d〕均匀紧缩拱作用在松软岩层中，点锚固锚杆就会在巷道周围构成延续的均匀紧缩带，即承载的紧缩拱(相当于在该处打了点柱，减小了巷道跨度)。该拱的加固作用取决于锚杆的长度与间距之比及锚杆的强度。〔减少跨度作用〕*煤矿平安知识171d一锚杆的均匀紧缩拱作用*煤矿平安知识172①木锚杆〔4〕常用锚杆的类型：⑥双快水泥锚杆。⑤快硬膨胀水泥锚杆；④钢筋和钢丝绳砂浆锚杆；③树脂锚杆；②金属锚杆管缝式锚杆；金属侧楔式锚杆金属楔缝式锚杆紧缩锚杆普通锚杆*煤矿平安知识173锚杆的种类很多*煤矿平安知识174〔5〕锚杆组合支护方式即使用锚杆与梁的结合支护即在打锚杆之后，紧贴墙面铺一层金属网，然后放射混凝土或砂浆；①锚喷网支护即使用锚杆，金属网和钢带加锚索的结合支护。目前在大断面煤巷掘进中广泛运用。②锚网带支护③锚梁支护*煤矿平安知识175锚喷支护：锚杆一挂金属网一喷混凝土*煤矿平安知识176〔6〕锚喷支护放射砂浆结合支护放射混凝土结合支护锚杆和*煤矿平安知识177⑴采空区处置方法分类现有的各种采空区处置方法：③煤柱支撑法④缓慢下沉法②采空区充填法①全部垮落法2.采空区处置*煤矿平安知识178有步骤地将已采空间顶板岩层放落，利用冒落岩石的碎胀性使采空区充填，支撑并控制覆岩活动。①全部垮落法(简称放顶)*煤矿平安知识179全部垮落法回柱放顶工序a一最小控顶距时支架方式；b一第一次推进后支架方式；c一放顶前(最大控顶距)支架形武；d一放顶后恢复到最小控顶形状*煤矿平安知识180垮落法*煤矿平安知识181用人工或机械的方法将充填料充入采空区并将其填满，以支撑和控制覆岩。②采空区充填法*煤矿平安知识182充填法*煤矿平安知识183可细分为采空区充填法将采空区全部充溢全部充填法仅部分充填采空区部分充填法*煤矿平安知识184部分充填法表示图*煤矿平安知识185③煤柱支撑法是在采空区内，留设适当宽度的煤柱以支撑顶板的岩层控制方法，〔又称刀柱法〕*煤矿平安知识186煤柱支撑法表示图*煤矿平安知识187煤柱支撑法*煤矿平安知识188随着任务面推进，顶板岩层在采空区后方自行挠曲下沉，使采空区顶板和底板逐渐合拢，从而充溢采空区并控制覆岩的活动的顶板管理方法，④缓慢下沉法*煤矿平安知识189缓慢下沉法表示图*煤矿平安知识190〔2〕采取有效的支护措施〔1〕充分掌顶板压力分布及来压规律防止冒顶事故的措施有：七、顶板事故的预防〔3〕及时支护，严禁空顶作业〔4〕及时处置部分漏顶〔6〕特殊条件下要采取有针对性平安措施*煤矿平安知识191采掘任务面在遇到托伪顶、过断层、过老巷及地质破碎带时，必需采取有针对性地放炮措施、支护措施、背顶措施及回柱措施，严厉执行防止冒顶。*煤矿平安知识192八、冒顶前的预兆6.漏顶5.脱层4.裂痕3.片帮2.掉渣1.响声*煤矿平安知识193顶板掉碴是冒顶的预兆之一*煤矿平安知识194煤壁片帮是冒顶的预兆之一*煤矿平安知识195顶板出现裂隙或原有裂隙加大，也是冒顶的预兆之一*煤矿平安知识196九、试探冒顶危险的方法试探有没有冒顶危险的四种方法3.震动法2.敲帮问顶法1.木楔法4.仪器探测法〔微振仪、地音仪、超声波地层应力仪等〕*煤矿平安知识197严厉执行敲帮问顶，杜绝事故的发生*煤矿平安知识198<矿井通风>*煤矿平安知识199一、矿井通风的作用〔1〕供应井下工人足够新颖空气，满足人员呼吸需求〔3〕调理井下气候条件，提高消费效率。〔2〕稀释和排除井下有害气体、矿尘；*煤矿平安知识200二、一通三防加强通风来，防瓦斯、防煤尘、防火灾事故一通三防*煤矿平安知识201遭到井下浮尘和有害气体污染的空气新颖空气成分与地面空气一样或近似的空气污浊空气简称“新风〞简称“乏风〞1.新风与乏风三、井下空气*煤矿平安知识202矿井空气中常见的有害气体主要有二氧化碳和瓦斯外，主要还有：2、井下有害气体〔1〕一氧化碳〔ｃｏ〕〔3〕硫化氢〔H2S〕〔2〕二氧化氮〔ＮＯ２〕〔6〕氢〔H2〕〔5〕氨〔NH3〕〔4〕二氧化硫〔SＯ２〕*煤矿平安知识203四、井下气候条件井下气候条件是指井下空气的温度、湿度和风速三者综合给予人的温馨觉得。*煤矿平安知识204国有重点煤矿中有70多处矿井采掘任务面温度超越２６℃其中30多处矿井采掘任务面温度超越30℃，最高达37℃热害已成为矿井的新灾祸全国煤矿热害突出的矿井有平顶山八矿新汶斜庄矿丰城建新矿徐州三河尖矿永荣曾家山矿新开发的巨野矿区等*煤矿平安知识205是指任务面到风筒口这一段巷道中的风流五、有关概念1.采掘任务面风流〔1〕掘进任务面风流(见以下图)*煤矿平安知识206掘进任务面风流表示图风流*煤矿平安知识207〔2〕采煤任务面风流①采煤任务面空间中的风流②采煤任务面距顶板、底板、煤帮各200毫米和放顶线之间的风流。③采煤任务面T1甲烷传感器，布置在上风巷距平安出口10米的位置，其监测的瓦斯浓度为“采煤任务面风流〞中的浓度。有三种解释：*煤矿平安知识208〔4〕必需设T0甲烷传感器监测。2.上隅角采煤任务面放顶线和回风巷的上帮及其顶板的“交面处〞〔1〕上隅角叫〔2〕上隅角的瓦斯应按“采煤任务面风流〞管理．〔3〕上隅角是采煤任务面瓦斯管理的重点，上隅角也是瓦斯管理的难点。*煤矿平安知识209采煤任务面甲烷传感器设置表示图*煤矿平安知识210利用空气自然风压对矿井或井巷进展通风的方法，3.自然通风〔2〕因自然通风受季节影响大、风流不稳定、平安不可靠，〔1〕自然通风叫*煤矿平安知识211利用空气中分子的自然分散运动，对部分地点进展通风的方式4.分散通风〔1〕分散通风是利用矿井主导风流的分散作用，与掘进任务面的空气相互掺混，使任务面污浊空气排出，到达通风的目的。〔2〕原理叫*煤矿平安知识212由于分散作用的有效范围有限，只适用于掘进小型硐室〔3〕适用*煤矿平安知识213井下用风地点的回风，再次进入其他用风地点的通风方式，5.串联通风叫〔2〕串联通风又叫〔1〕串联通风通风阻力大，空气污染严重，风量无法调理，平安性能低，在瓦斯矿井不能采用。〔3〕串联网路的特点：“一条龙〞通风。*煤矿平安知识2146.循环风叫部分通风机的回风部分或全部再进入同一部部分通风机〔1〕循环风循环风不仅使风量变坏，而且由于风流往复循环，会导致风流中瓦斯浓度添加，呵斥瓦斯爆炸。〔2〕循环风的特点：*煤矿平安知识2151989年某乡镇煤矿，因循环风，爆破引爆瓦斯，死亡18人。〔4〕案例2000年贵州某国有矿井，因循环风，矿灯引爆瓦斯，死亡162人。*煤矿平安知识2167.公用回风巷叫在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道〔1〕公用回风巷〔2〕在突出区域，公用回风巷内还不得行人。*煤矿平安知识217六、矿井通风系统是呵斥压力的通风设备、引导风流的通风巷道、控制风流的通风设备的总称通风系统*煤矿平安知识218①矿井通风机按其效力范围和所能起得作用可分为三类：矿井通风机a主要通风机〔主扇〕b辅助通风机〔辅扇〕c部分通风机〔局扇〕1、矿井通风动力*煤矿平安知识219②矿井通风机按其构造不同分为两大类：a离心式通风机b轴流式通风机矿井通风机*煤矿平安知识220离心式通风机构造表示图*煤矿平安知识221轴流式通风机构造表示图*煤矿平安知识222指矿井主要通风机对井下供风的任务方式2、矿井通风方法〔1〕矿井通风方法〔2〕矿井通风方法可分为①压入式通风〔正压通风〕②抽出式通风〔负压通风〕③抽压混合式通风矿井通风方法*煤矿平安知识223一个矿井构成通风系统就至少需一个进风井和一个回风井3、通风方式〔1〕通风方式是指矿井的进风井筒与回风井筒之间的相对位置。*煤矿平安知识224〔2〕通风方式分类通风方式进、回风井筒相对位置中央式井田倾斜方向上位置中央并列式中央边境式对角式区域式两翼对角式单翼对角式分区对角式混合式回、风井走向位置*煤矿平安知识225中央并列式通风系统表示图中央边境式通风系统表示图*煤矿平安知识226两翼对角式*煤矿平安知识227分区对角式通风系统表示图*煤矿平安知识228中央边境与双翼对角混合式通风表示图*煤矿平安知识229矿井内风流按消费需求在井巷中流动时，风流的风支、集合线路的构造方式，叫通风网路。4、矿井通风网路〔1〕矿井通风网路〔2〕通风网路分类①串联网路〔通风〕②并联网路〔通风〕③角联网路〔通风〕通风网路*煤矿平安知识230就是在矿井通风系统中，为引导、控制或为改善通风动效果等所建造的通风设备。5、通风构筑物〔1〕、通风构筑物*煤矿平安知识231①、风墙〔密闭、挡风墙〕〔2〕、主要通风构筑物：设置：在不允许风流经过，也不允许行人、行车的井巷，都必需设置风墙作用：严密阻断风流。*煤矿平安知识232永久性风墙*煤矿平安知识233作用：阻断风流经过，但可行车、走人②、风门设置：在同一巷道，设置风门至少设置两道，间距要大于运输工具的长度，而且严禁同时翻开。*煤矿平安知识234利用改动风窗口面积大小来调理风量是一种添加风阻的调风设备用于风量调理③、风窗〔调理风窗〕作用：*煤矿平安知识235风窗调理*煤矿平安知识236作用：在平面相交叉的两巷道交叉点构筑立体风路,是两巷道风流不相混合。④、风桥按效力年限，巷道中经过风量大小以及风桥的构造特点不同可分绕道式风桥效力年限长，经过风量大于20m3／s的风桥。混凝土料石风桥效力年限较长，经过风量为10m3／s20m3／s的风桥铁筒式风桥效力年限短，经过风量小于10m3／s的的暂时风桥。风桥*煤矿平安知识237绕道式风桥混凝土式风桥*煤矿平安知识238铁风筒风桥*煤矿平安知识239七、采区通风采区通风是矿井通风的主要对象。搞好采区通风是保证矿井平安消费的根底。采区必需有单独回风道实行分区通风。回采任务面和掘进任务面都必需实行独立通风。采掘任务面采用串联通风的次数不得超越一次。1、采区通风的根本要求*煤矿平安知识240〔1〕、上行风与下行风是针对风流方向与煤层倾斜的关系而言2、回采任务面上行风与下行风下行通风上行通风任务面通风*煤矿平安知识241任务面通风*煤矿平安知识242同向通风〔2〕、同向通风与逆向通风是针对风流方向与煤炭运输方向之间的关系而言的逆向通风任务面通风*煤矿平安知识243长壁式回采任务面进风巷与回风巷的布置有U、Z、Y、双Z及W等方式。3、回采任务面进风巷与回风巷的布置方式我国多采用U形通风，分为后退式与前进式两种*煤矿平安知识244进风巷与回风巷的布置方式图a—U形b—Z形*煤矿平安知识245八、掘进通风对开掘巷道这种只需一个出口的独头任务面的通风1、掘进通风〔1〕掘进通风〔又称部分通风〕*煤矿平安知识246〔2〕掘进通风的特点：③通风间隔短那么几米，长那么达千米以上②风量较小①同一条井巷既用作进风又用作回风*煤矿平安知识2472、巷道掘进通风方法〔1〕分散通风〔2〕全风压通风〔3〕部分通风机通风巷道掘进通风方法*煤矿平安知识248〔1〕分散通风①分散通风利用空气分子的自然分散运动，对部分地点进展通风的方式*煤矿平安知识249是利用主要通风机产生的风压，借助导风设备，把风流引入掘进任务面的通风。〔2〕全风压通风①全风压通风通风系统中主要通风机出口侧和进口侧的总风压差全风压*煤矿平安知识250②全风压通风的详细方法有以下几种：a利用纵向风墙导风b利用风筒导风c双巷通风d利用钻孔通风e引射器通风*煤矿平安知识251a利用纵向风墙导风利用纵向风墙导风在巷道内设置纵向风障，把风流引入掘进任务面，冲洗任务面后，由风障另一侧排出。风障可用木板、砖、料石等资料制成。纵向风墙导风图*煤矿平安知识252在进风巷内设置风帘或风门，截断主导风流，用风筒把风量导入掘进任务面利用风筒导风b利用风筒导风导风用的风筒，最好是铁风筒或有刚性骨架的胶皮风筒导风间隔普通为50m。风筒导风图*煤矿平安知识253是两条巷道同时平行掘进，两巷相隔10～20m，每隔一定间隔〔60m左右〕开掘联络巷连通，除了接近任务面的联络巷外，其他联络巷都要加以密闭。主巷进风，配巷回风。两条平行的独头巷道可用风障或风筒导风。双巷通风c双巷通风巷道掘进有两种方式：一种为双巷掘进；一种为单巷掘进。平行巷道通风图*煤矿平安知识254在煤层内掘进上山时，先在上山位置打一个钻孔〔φ300～400mm〕，与回风巷贯穿。掘进期间利用钻孔通风。利用钻孔通风d利用钻孔通风这种方法对防止任务面瓦斯积聚很有效。钻孔通风图1一上山；2一钻孔*煤矿平安知识255是利用喷嘴喷出的高压水流或高压气流，在喷嘴射流周围构成负压而吸入空气，并经混合筒内混合，将能量传送给被吸入的空气使之具有通风压力，到达通风的目的。水力引射器，或高压水引射器，又称为水风扇；〔b〕引射器通风e引射器通风〔a〕引射器〔c〕按引射器利用能源不同可分为两种利用引射器将新颖空气压入任务面，污浊空气沿巷道流出压气引射器，或压风引射器。

*煤矿平安知识256优点：无电气设备、无机械运转部件、设备简单无噪音、平安可靠，同时还具有降温暖降尘的作用引射器通风适用于需风量不大，间隔不长，平安性能要求较高的小范围部分地点通风。高瓦斯的井巷中用引射器通风更平安。〔e〕适用〔d〕特点缺陷：供风量小、风压低、效率低，需求高压水源或紧缩空气设备*煤矿平安知识257部分通风机通风是运用最广泛的一种掘进通风方法〔3〕部分通风机通风部分通风机通风又分为：压入式通风抽出式通风混合式通风部分通风机通风采用部分通风机作动力，经过风筒导风的通风方法*煤矿平安知识258压入式通风的部分通风机和启动安装安装在离掘进巷道道口10m以外的进风侧。①压入式通风*煤矿平安知识259