煤矿安全生产事故应急培训教案

谢一矿安全生产(shēngchǎn)事故应急培训

在矿山重大事故中，导致人员和财产重大损失的根源有系统内危险物质，如瓦斯、可燃物、爆炸性煤尘，也有意外的自然界失控的能量(néngliàng)和物质，如顶板事故中具有很大势能的岩石，突水事故中有很大压力的地下水或地表水，瓦斯突出事故中的地应力与瓦斯压力作下突出的煤。瓦斯和岩石，装药和爆破作业中的危险源有：装药作业范围内存在杂散电流、明火或火种携带入爆矿区域等，提升运输过程中的危险源有：坠罐、蹲罐、高空坠物、跑车等。

根据我矿井特点，重大危险源有以下几种：1、矿井瓦斯爆炸事故(shìgù)重大危险源。

2、矿井煤尘爆炸事故重大危险源3、矿井突水事故重大危险源。

4、矿井火灾事故重大危险源。

5、矿井煤与瓦斯突出事故重大危险源。

6、矿井顶板事故重大危险源。

以上危险源可能造成人员和财产重大损失，破坏和影响采掘工作面，采区以及整个矿井的系统，巷道设备和设施等，后果一般局限于矿井内部。一、瓦斯灾害防治矿井瓦斯是指煤以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称，有时单独指甲烷。甲烷是一种无色、无味的气体，比空气轻。1.矿井瓦斯的危害（1）井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中氧气含量，使人窒息死亡。（2）瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击，直接造成人员伤亡、设备损失，巷道破坏；瓦斯爆炸后产生一氧化碳等有害气体，使人中毒而亡。（3）某些地区煤（岩）体内的瓦斯量较大时，瓦斯会因采掘活动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来，同时带出大量的煤（岩），直接造成人员伤亡，设备、设施或巷道的破坏。2、矿井瓦斯等级划分《煤矿安全规程》规定：一个矿井主要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：1）低瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。2）高瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。矿井在采掘过程中，只要发生过1次煤（岩）与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。3.瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气，三者缺一不可。（1）瓦斯浓度：瓦斯爆炸界限为5%—16%，5%为爆炸下限，16%为爆炸上限。（2）引火温度：一般认为瓦斯的引火温度是650—750℃。（3）氧气浓度：当氧浓度低于12%时，混合气体中的瓦斯失去爆炸性。4.防止瓦斯积聚的措施所谓瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚的方法有：1）加强通风。2）严格检查和监测井下瓦斯浓度。3）及时处理积聚瓦斯。4）抽放瓦斯。二、煤（岩）与瓦斯突出防治：1、在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎(pòsuì)的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。依据动力现象的力学特征，煤与瓦斯突出可分压出、倾出、突出三种(sānzhǒnɡ)形式。2、煤与瓦斯(wǎsī)突出的危害主要是煤与瓦斯瞬间涌入工作面并破坏巷道、设备、系统，冲击波伤人、煤流埋人，瓦斯造成人员窒息，引起瓦斯、煤尘爆炸，延误生产等。4、煤与瓦斯突出的预兆无声预兆包括：1）煤层结构变化。层理紊乱，煤质变软、变暗、变干燥，易粉碎；煤层倾角变大、变厚或变薄；煤层出现断层、断裂、波状起伏，煤岩严重破坏等。2）工作面压力增大，出现掉渣、片帮、工作面煤壁开裂、煤壁外鼔、底鼓和炮眼严重变形等。3）瓦斯涌出增大或瓦斯涌出忽大忽小。4）打钻时夹钻、顶钻。5）有时在突出发生前，还会出现煤壁和工作面气温降低，有特殊气味等。有声预兆包括：煤层中有煤炮声，如由远而近发出雷鸣声、机枪声、鞭炮声；深部岩石或煤层出现破裂声，有时引起煤壁震动，支架发出劈裂声等。5、煤与瓦斯突出的一般规律（1）突出发生在一定的深度上，并随着深度的增加，突出危险性增大。（2）突出的次数和强度随着煤层厚度特别是软分层的厚度的增加而增多。（3）突出与地压的关系。地压愈大，突出的危险性愈大。（4）突出的气体主要是甲烷，个别矿井突出二氧化碳，同一煤层，其瓦斯压力越高，突出危险性越大。（5）突出与围岩性质的关系。若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时，其集中应力较大，瓦斯不易排放，故突出危险性愈大；反之则小。（6）突出与水文地质的关系。实践表明，煤层比较湿润，矿井涌水量较大，则突出危险性较小；反之则大。（7）突出具有延期性，突出的延期性变化就是震动放炮后没有诱导突出而相隔一段时间后才发生突出。其延迟时间从几分钟到几小时。6、煤与瓦斯突出的预防措施。在防治煤与瓦斯突出的实践中，我国总结了一套行之有效的综合防突措施，习惯上称为“四位一体”的防突措施，即突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验和安全防护措施。突出危险性预测。分为区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。区域预测是对新矿井、新采区或新水平进行突出危险性的分类，将其分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。目前，采用单向指标法、地质统计法和综合指标法进行区域预测，近几年又研究使用物探的方法对突出煤层进行区域预测。工作面突出危险性预测，其预测工作是在生产过程中进行的，又称为日常预测。包括石门揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面突出危险性预测。目前，我国大多采用接触式预测方法，以钻孔排粉量、钻孔瓦斯涌出初速度或者钻屑瓦斯解吸特征作为日常预测突出危险性的判断依据。近几年来，我国已开展了非接触式预测突出危险性的方法，如煤体温度变化监测、瓦斯涌出动态检测等的研究和应用。2）煤与瓦斯(wǎsī)突出防治措施。区域性防突措施包括开采保护层、预抽突出煤层(méicéng)瓦斯、突出煤层注水等。局部性防突措施包括超前抽放钻孔、松动爆破、水力冲孔、卸压槽、金属(jīnshǔ)骨架等。3）防突措施的效果检验。防突措施的检验就是根据煤与瓦斯突出预测中的有关规定，对采取措施后的煤层再进行一次突出危险性指标的测定，根据实测的指标值判断是否降到临界值以下、有无突出危险。如果检验结果表明防突措施有效，就可以在采取安全防护措施后继续采掘作业。如果检验该防突措施无效或效果不好，就必须采取附加措施并经检验有效后，方可采取安全防护措施继续作业。防突措施效果检验的方法与工作面突出危险性预测方法基本相同。4）安全防护措施。其目的在于预测失误或防突措施失效后发生突出时，避免造成人员伤害，从而建立起防止突出事故的第二道保障线。安全防护措施主要包括岩巷揭穿突出煤层的震动放炮、远距离放炮、反向风门、避难所、挡栏设施、压风自救系统和隔离式自救器等。三、矿井火灾防治1.矿井火灾的危害（1）井下发生火灾后，产生大量的有害气体。高温烟流德众一氧化碳、二氧化碳等气体会使人员窒息、中毒，严重威胁着矿工的生命安全。（2）引起瓦斯、煤尘爆炸。（3）产生再生火源。（4）产生火风压。2.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类：外因火灾和内因火灾。煤的自燃发火征兆：（1）巷道出现雾气或巷壁“挂汗”。（2）风流中出现火药气味，如煤油味、松香味、臭味等。（3）从煤炭自燃地点流出的水和周围空气较正常的温度高。（4）空气中有毒有害气体增加，人体有不舒服的感觉，如：头痛、头晕、精神疲乏、外露皮肤瘙痒等。3.火灾的防治（1）防止火源的产生1）加强明火管理。严格杜绝火源。严禁将烟火带入井下，严禁井下吸烟，井口房和通风机房附近20m内严禁烟火，也不准用火炉取暖。井下严禁使用灯泡或电炉取暖。2）井下和井口房内不得从事电焊、电焊作业，必须作业时要严格按《煤矿安全规程》的规定执行。3）地面木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得小于80m。不得将矸石山或炉灰场在进风井的主导风上风侧，也不得设在表土10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。4）严禁在井下存放用完后剩下的汽油、没有和变压器油。（2）采用不燃性材料支护：新建矿井的永久井架和井口房、以井口为中心的联合建筑井筒、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20m范围内，都必须用不燃性材料支护。（3）防止电气火灾：：机电设备应正确选用熔断器（片），正确使用检漏继电器，当电流短路、过载或接地时能及时切断电源；电缆接头必须使用防爆接线盒，严禁使用“鸡爪子”和“羊尾巴”接头；严禁违章使用和操作井下电气设备等。（4）防止摩擦火花引起火灾（5）防止火灾扩大1）设置消防材料库。2）设置防火门。3）设置消防水池和井下消防水管系统。（6）灭火方法常用的灭火方法有三种：直接灭火法、隔绝灭火法和联合灭火法。1）直接灭火法。直接灭火法包括以下几种：①清除可燃物。②用水灭火。③用砂子（或岩粉）灭火。④用划分灭火器灭火。⑤高倍数泡沫灭火。2）隔绝灭火法。当井下火灾发展到不能直接被扑灭时，应在所有通往火区的巷道内砌筑密闭墙，使火源与外界隔绝，当火区内的氧气消耗完后，火灾自行熄灭。在建筑密闭墙时，一般先建进风侧，后建回风侧。在有瓦斯涌出的火区，为防止瓦斯积聚，进回风两侧要同时建筑密闭墙，同时封闭。对有发生瓦斯爆炸危险的火区，为保证救灾人员和建筑密闭墙人员的安全，应尽快地建筑一道(yīdào)防爆墙。防爆墙一般用砂子、黄土、炉灰等装在编织袋或麻袋内，建成5—6m厚砂袋(shādài)墙。3）联合灭火法。在单独采用一种方法达不到(bùdào)灭火目的，或灭火时间太长时，可将直接灭火法和隔绝灭火法联合起来运用，称为联合灭火法。归纳起来有以下几种：①先隔绝，然后打开密闭墙用水直接灭火。②包围缩小火区，然后进行封闭。③移动密闭墙逐渐缩小火区，分段灭火。④先封闭再灌浆灭火。⑤封闭火区后注入惰性气体，加速灭火。⑥封闭火区，采用均压（火区进风侧和回风侧的风压差接近于零）灭火。四、矿尘防治1.矿尘的产生及其危害（1）在煤矿建设和生产过程中，如钻眼工作、炸药爆破、掘进机和采煤机作业、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。矿尘按其成分可分为岩尘、煤尘和水泥粉尘三类。（2）矿尘的危害1）对人体的危害。人长期吸入矿尘后，轻者会患呼吸道炎症，重者会患尘肺病。矿尘对人体的危害还有皮肤病、眼病和慢性中毒（如矿尘中含有铅、汞等有毒粉尘）。2）煤尘在一定条件下可以爆炸。煤尘能够在完全没有瓦斯存在的情况下爆炸，对于瓦斯矿井，煤尘则有可能与瓦斯同时爆炸。3）降低工作场所能见度，容易发生工伤事故。4）加速机械磨损，缩短设备使用寿命。2.煤尘爆炸煤尘爆炸的条件是：①煤尘本身具有爆炸性；②浮在空气中的煤尘浓度，下限为45g/m3,上限为1500～2000g/m3；③引爆温度为610～1050℃；④氧气浓度不低于18%3.综合防尘措施规定1)矿井每年应制定综合防尘措施及管理制度，并组织实施。配备专业防尘人员，负责矿井防尘工作。2)采、掘工作面配备呼吸性粉尘测定仪，用以检测井下空气，及时发现粉尘浓度超限，以便立即采取措施。3)供水管路采用消防和防尘洒水混合制供水系统。我矿防尘供水管路采用4寸水管。4)在装载产尘地点以喷雾洒水防尘为主，在采煤工作面装载点及回风巷设置洒水装置，在掘进工作面设置喷雾器。在炮采、炮掘工作面放炮前后洒水。5)及时调整和控制各巷道风速，防止因风速过小而不能及时带出空气中的浮尘(fúchén)和因风速过大重新扬起落尘。6)采煤工作面采取湿式打眼，使用水炮泥；爆破前、后进行喷雾洒水，攉煤时洒水；掘进井巷和硐室时必须(bìxū)采取湿式钻眼并使用水炮泥、爆破喷雾，装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。我矿要求(yāoqiú)工作面回风流连续设置3道防尘帘，防尘门进行错位设置，雾化喷雾要全断面，保证煤尘经过防尘帘能过滤掉。7)定期清扫和冲洗巷壁上的煤尘，清扫的粉尘要及时运出井外。8）个体防护措施。个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作。五、矿井水灾防治1.矿进水灾的原因及危害（1）矿井火灾的概念1）矿井突水。井巷、工作面与含水层、被淹巷道、地表水体和含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而导致的突然出水事故，称为矿井突水（亦称矿井透水）。2）矿井水灾。凡是影响矿井正常生产活动、威胁矿井安全生产、增加生产成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故，称为矿井水灾（亦称矿井水害）。（2）矿井实在发生的条件。1）矿山常见的水源。①大气降水②地表水③地下水④老空积水2）矿井水灾的通道。水源进入矿井的可能通道有：井筒、断层破碎带、采掘形成的裂缝、陷落柱、采空区、井下巷道和封堵不严的钻孔等。（3）矿井水灾的危害1）如果排水系统不完善，会造成涌水四溢，巷道到处是泥水，使作业环境恶化，给安全生产和文明生产造成不利影响。2）顶板淋水、煤壁渗水，使巷道内空气湿度加大，影响职工的身体健康。3）矿井水量越大，排水设备和排水费用越高，不仅增加生产成本，而且增加了管理工作难度。4）矿井水对机器设备和金属材料产生腐蚀作用，缩短其使用寿命，增加生产成本。5）矿井涌水量一旦超过排水能力或突然涌水，轻则造成井巷或采区被淹，重则造成人员伤亡和财产损失。2.地面防治水地面防治水是指在地面修筑一些防排水工程，防止或减少大气降水和地表水涌入工业场地或通过渗漏区流入井下，它是保证矿井安全生产的第一道防线，这对于以降雨和地表水为主要涌水来源的矿井尤为重要。对于雨季受水威胁的矿井，应制定雨季防治水措施，并应组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物质。井口及工业场地内建筑物的高程低于当地历年最高洪水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施。3.井下防治水防治矿井水灾的原则，是在保证矿井安全生产的前提下，以防为主，防治结合。矿井水灾的防治方法，可归纳为“查、探、放、截、堵、排”六个字的综合防治措施。（1）掌握(zhǎngwò)矿井的水文地质资料（2）井下探水“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须(bìxū)遵循的原则，也是预防井下水害事故发生的重要方法。采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻矿时。2）接近含水层、导水断层(duàncéng)、溶洞或导水陷落柱时。3）打开隔离煤柱放水时。4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。5）接近有出水可能的钻孔时。6）接近有水的灌浆区时。7）接近其他可能出水地区时。（3）放水（疏干）：掌握和探明地下水源之后，应采取一定的措施，有计划地将威胁性水源全部或部分放出，并排出地面。（4）截水：截水是利用水闸墙、水闸门和防水煤（岩）柱等物体，临时或永久地截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某一地点突水不致危及其他地区、减轻水灾危害的重要措施。1）留设防水煤（岩）柱。2）防水闸门。3）水闸墙。（5）注浆堵水注浆堵水就是将配制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。（6）矿井防排水系统4.采掘工作面透水预兆：（1）挂红。（2）挂汗。（3）空气变冷（4）出现雾气。（5）水叫。（6）顶板淋水加大。（7）顶板来压、底板鼓起。（8）水色发浑、有臭味。（9）有毒有害气体增加。工作面有硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体溢出。六、矿井顶板事故防治1.采区局部冒顶的原因、预兆及防治（1）采区局部冒顶的原因采场局部冒顶常发生在上下出口、煤壁线、放顶线、地质构造处及采煤机附近。其原因主要有：1）采空区顶板支撑不好，悬顶面积过大。2）顶板中存在断层、裂隙、层理等地质构造，将顶板切割成不连续的岩块，回柱后岩块失稳，推倒支柱造成冒顶。3）回柱操作顺序不合理。4）工作面支护质量不好，支护密度不够、出撑力低、迎山角不合理等。5）在遇见未预见的地质构造时，没及时采取措施。6）工作面上、下出口连接风巷和运输巷，控顶面积大。7）煤壁线附近易形成“人字”“锅底”“升斗”等劈理，有游离岩块、易冒落。（2）采场局部冒顶的预兆1）发出响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大时，木支架有劈裂声；金属支柱活柱下缩，支柱钻底严重都可能发出响声。2）掉碴。3）煤体压酥，片帮煤增多。4）顶板裂隙增多，裂缝变大。5）顶板出现离层。6）漏顶。7）瓦斯涌出量突然增大。8）顶板淋水明显增加。（3）采场局部冒顶的主要预防措施1）防止煤壁附近(fùjìn)冒顶，应及时支护悬露顶板，加强敲帮问顶。2）炮采时合理布置炮眼，控制(kòngzhì)药量，避免崩倒支架。3）防止两出口冒顶时，首先支架必须有足够强度，其次系统应具有一定(yīdìng)阻力，防止老顶来压时推倒支架。4）防止放顶线附近局部冒顶，要加强地质及观察工作，在大块岩石范围内加强支护，必要时用木支架代替单体金属支架。5）随时注意地质构造的变化，采取相应措施。2.采场大型冒顶的预兆及防治（1）采场大型冒顶的预兆1）顶板的预兆。顶板连续发出断裂声，这是由于直接顶和老顶离层或顶板断开而发出的响声。2）两帮的预兆。由于压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多。3）支架的预兆。使用木制家时被大量折断。使用金属支柱时活柱快速下沉，连续发出“咯咯”声。4）瓦斯涌出量增多，淋水加大。（2）采场大型冒顶的主要防治措施1）经常检查巷道支护情况，加强维护，发现有变形或折损的支架，应及时加固修复。2）维修巷道时，必须保证在发生冒顶时有人员撤退的出口。独头巷道维护时，必须由外向里逐架进行。撤掉指甲钳，应加固工作地点支架。3.巷道冒顶事故防治1）掌握地质资料与开采条件。通过地质钻孔、岩层柱状图等多种途径，摸清地质构造及顶板结构、岩性变化、水文地质情况；在地质图上标明地质构造、裂隙发育带的位置、产状、层厚等；弄清与采煤工作面相对空间位置与时间的关系，分析受采动的程度等。2）严格顶板安全检查制度。巷道掘进施工的全过程要严格执行《煤矿安全规程》，坚持进行敲帮问顶，发现活矸和伞檐要及时处理。3）加强支护质量管理。①检查支架规格尺寸。支架的架型、形状、尺寸、结构件搭接等是否符合设计要求；支架间距、支架间连接是否符合作业规程要求。②提高支护质量和保证支护阻力。③单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm不得小于90kN，柱径为80mm不得小于60kN。④搞好支架与围岩间的充填。支架与围岩间的空间必须及时填严背实，改善支架承载状态，提高其支撑能力，减少围岩变形，提高围岩的稳定性。⑤提高支架的稳定性。⑥及时支护。根据作业循环和围岩条件，尽可能及时支护，缩小空顶作业面积与延续时间。4）进行临时支护。巷道顶板事故大都是在空顶作业的情况下发生的，因此对掘进迎头新悬露的顶板，应采用及时或超前支护的临时支架，以保证作业安全。（2）采煤工作面顶板事故防治1）