【矿业实务】顾士东 教材精讲班教案78-第三篇-第15章-15.3.4-矿井施工火灾预防与控制-15.3.5-基坑工程坍塌事故及其防治-15.3.6-矿井瓦斯与煤尘灾害的预防其应急处理

15.3.4矿井施工火灾预防与控制知识点一、矿井火灾特点1）矿井火灾的发生原因根据发火的原因，火灾分为内因火灾和外因火灾。2）矿井火灾的特点（1）井下电气设备多，坑木等易燃物多，知识点二、矿业工程施工火灾的预防和救灾1）施工现场预防火灾要点：组织设计、制度2）矿井火灾预防要点（2）矿山必须设置地面设有消防水池和井下消防管路系统。井下、消防管路系统必须每隔100m设置支管和阀门，但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。（4）工业场地内的井口房、通风机房附近20m内不得有烟火或用火炉取暖。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。（6）绞车房、空气压缩机房、配变电所、主要通风机房、木材厂、充电室等要害场所，必须按规定布设足够的防火器材和灭火沙；井下胶带运输机必须使用阻燃胶带，并设有温度控制、自动洒水等安全装置。3）矿山建设防灭火要点：（1）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉（2）井下焊接等，制定安全措施，一家总包的，施工单位负责人审批；多家承包的，建设单位负责人审批：①指定专人在场检查和监督;②工作地点前后10m内，不燃性材料支护，专人负责喷水，2个灭火器;④工作地点风流中瓦斯浓度不得超过0.5%。⑤焊接完毕后，再次喷水，专人留守检查1h。⑥突出矿井焊接，停止危险区内的其他一切工作知识点三、矿井火灾的处理方法灭火技术主要有火区密封技术灭火、灌浆灭火、均压灭火、阻化灭火、惰气压注灭火以及新型的凝胶灭火、泡沫灭火等技术手段。火区密封技术也是矿井经常采用的技术。知识点四、火灾事故应急处理编制项目部安全生产事故综合预案和《火灾灾害事故》专项应急预案，且每年至少组织一次专项应急预案演练。任何人发现井下火灾：1）立即采取各类方法直接灭火、控制火势，报告调度室。2）调度室接报告后，按照预案通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火。3）按照预案规定，将可能受火灾威胁地区中的人员撤离，组织人员灭火。4）电气设备着火，首先切断电源。5）抢救人员和灭火过程中，专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化。15.3.5基坑工程坍塌事故及其防治考核少，了解知识点一、基坑工程等级以及基坑侧壁安全等级划分1）基坑工程等级划分：分为三级。一级基坑开挖深度大于10m；三级基坑为开挖深度小于7m2）基坑侧壁安全等级：划分为三级。知识点二、基坑工程事故的原因分析1）开挖技术（方案）因素：主要是施工方案的问题2）管理因素知识点三、防治基坑塌方的措施1）选择适合的基坑坑壁形式和开挖高度土方开挖的顺序，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。2）勘察质量和正确设计的保证3）基坑支护结构的施工与保护4）加强地表水的控制，排除水患对基坑安全的影响5）做好边坡及支护结构的现场监测15.3.6矿井瓦斯与煤尘灾害的预防其应急处理知识点一、矿井瓦斯事故产生条件及原因分析矿井瓦斯是指从煤层及围岩中涌出的各种气体的统称，主要成分是甲烷1）矿井的瓦斯等级（1）低瓦斯矿井：同时满足：①矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t，②且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。③矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量≤3m3/min，④矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量≤5m3/min（2）高瓦斯矿井：满足其中之一：①矿井相对瓦斯涌出量大于

10m3/t，②矿井绝对瓦斯涌出量大

40m3/min，③矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量>3m3/min，④矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量>5m3/min。（3）突出矿井:每年必须对矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定，报省负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。2）瓦斯爆炸的三个条件：瓦斯浓度、引火温度和氧气的浓度。（1）瓦斯浓度：爆炸下限为5%-6%；（2）引火温度：为650～750℃。（3）氧气的浓度：不低于12%知识点二、预防和控制瓦斯爆炸的技术措施预防瓦斯爆炸的措施主要就是防止瓦斯积聚和杜绝或限制火源、高温热源的出现。1）防止瓦斯积聚瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到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）认真进行瓦斯检查与监测；（3）及时处理积聚的瓦斯。2）防止瓦斯引燃（1）严禁携带烟草和点火物品下井；入井人员严禁穿化纤衣服；井下严禁使用电炉；

严禁拆开矿灯。（2）使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。

一炮三检。只有在放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度低于1%时，才允许装药放炮。（5）避免高速移动的物质产生的静电现象。保持矿井环境温度在40°c以下。3）瓦斯检查员的工作要求:遵章守纪，不准空、漏、假检，（2）防止瓦斯积聚的措施瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚的主要措施有加强通风、及时处理局部聚集的瓦斯、加强瓦斯监测检测等。（3）防止瓦斯引燃引爆：杜绝火源知识点三、煤与瓦斯（二氧化碳）突出灾害的预防区域综合防突措施：区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证（区域四位一体）。局部综合防突措施：工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验和安全防护措施（工作面四位一体）1）区域防突措施主要有开采保护层与预抽煤层瓦斯两类。优先选用开采保护层，在开采保护层方法中优先选用开采上保护层。2）局部防突措施（1）井巷揭煤防突措施：可采取超前钻孔预抽瓦斯、超前钻孔排放瓦斯、金属骨架、煤体固化、水力冲孔或者其他经试验证明有效的措施。（2）立井揭煤防突措施：立井揭煤工作面可以选用上述除水力冲孔以外的其他所有揭煤防突措施。知识点四、预防煤尘灾害的技术措施包括建立防尘供水系统。没有防尘供水管路的掘进工作面不得施工。（1）掘进工作面及特殊凿井法施工的防尘措施：采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。（2）掘进机作业的防尘：掘进机作业，应当使用内、外喷雾装置，内喷雾装置的工作压力不得小于2MPa，外喷雾装置的工作压力不得小于4MPa，（6）隔爆水棚分为主隔爆水棚与辅助隔爆水棚，掘进巷道一般按不超200m布置一组，一组长度30～50m，第一组距工作面在60～200m之间，不得大于200m。知识点五、矿山瓦斯事故应急处理1）瓦斯、煤尘爆炸事故以及瓦斯突出事故应急管理项目部应编制安全生产事故综合预案，以及《瓦斯爆炸灾害事故专项应急预案》《煤尘爆炸灾害事故专项应急预案》《煤与瓦斯（二氧化碳）突出灾害事故专项应急预案》，且每年至少组织一次专项应急预案演练。（注意总结规律）2）灾害事故应急采取自救措施，尽快撤离危险区，并向调度室及项目部主要负责人报告。主要负责人接到报告后迅速启动应急救援预案3）应急处置要点（1）了解现场情况，调集救援资源。（2）组织灾区侦察，抢救遇险人员。（3）分析恢复通风的可能性，采取相应措施。恢复通风对井下遇险被困人员及入井救援人员都是有极大好处，但必须评估恢复通风诱发二次爆炸的危险性。（4）进入灾区时必须加强灾区气体的检测，侦察火源的存在情况。15.3矿业工程生产安全事故预防小结1.巷道顶板事故的预防措施（1）充分维护围岩完整性（2）加强支护施工管理，确保支护质量（3）控顶保护（4）落实“敲帮问顶”制度（5）严密监视地质地层和围岩压力的变化（6）巷道维修正确的施工程序：撤换支架和刷大巷道时，必须由外向里逐架进行。2.巷道交岔点冒顶事故的防治（1）开岔口应避开原来巷道冒顶的范围。（2）提高抬棚的初撑力。切忌先拆棚腿，后支护抬棚。（3）注意选用抬棚材料的质量与规格，保证强度。（4）围岩尖角被挤压坏时，应及时加强抬棚稳定性的措施。（5）对开口前后5m范围的巷道支护采取缩小锚杆排间距或增加锚索进行补强支护。记忆要点：避开、抬棚的初撑力、抬棚材料的质量与规格、稳定性、补强3.顶板、冲击地压灾害事故应急管理编制项目部安全生产事故综合预案和《顶板灾害事故》《冲击地压灾害事故》专项应急预案，且每年至少组织一次专项应急预案演练。事故应急处理：发生顶板灾害、冲击地压灾害事故后，现场人员应迅速撤离事故现场，并报告项目部调度室，同时报告主要负责人注意规律：各类灾害基本相同4.冲击地压预防措施：必须采取冲击地压危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施。“区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治”的原则。5.冲击地压解危措施①区域防冲措施：合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、煤柱留设、采煤方法、采煤工艺及开采保护层。②局部防冲措施：钻孔卸压、爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力致裂、底板钻孔或爆破卸压等③冲击地压防护措施：严格执行“人员准入制度”。有冲击地压危险的采掘工作面必须设置压风自救系统。6.防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，根据不同水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施7.矿山建设防灭火要点：（1）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉（2）井下焊接等，制定安全措施，一家总包的，施工单位负责人审批；多家承包的，建设单位负责人审批：①指定专人在场检查和监督;②工作地点前后10m内，不燃性材料支护，专人负责喷水，2个灭火器;④工作地点风流中瓦斯浓度不得超过0.5%。⑤焊接完毕后，再次喷水，专人留守检查1h。⑥突出矿井焊接，停止危险区内的其他一切工作8.基坑土方开挖的顺序，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。9.矿井的瓦斯等级（1）低瓦斯矿井：同时满足：①矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t，②且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。③矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量≤3m3/min，④矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量≤5m3/min（2）高瓦斯矿井：满足其中之一：①矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t，②矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min，③矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量>3m3/min，④矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量>5m3/min。（3）突出矿井:每年必须对矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定，报省煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案10.瓦斯爆炸的条件：瓦斯浓度、引火温度和氧气的浓度。（1）瓦斯浓度：爆炸下限为5%-6%；（2）引火温度：为650～750℃。（3）氧气的浓度：不低于12%11.瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚的主要措施有加强通风、及时处理局部聚集的瓦斯、加强瓦斯监测检测等。12.区域综合防突措施：区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证（区域四位一体）。局部综合防突措施：工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验和安全防护措施（工作面四位一体）区域防突措施：主要有开采保护层与预抽煤层瓦斯两类。优先选用开采保护层，其中优先选用开采上保护层。局部防突措施：井巷揭煤防突措施：可采取超前钻孔预抽瓦斯、超前钻孔排放瓦斯、金属骨架、煤体固化、水力冲孔或者其他经试验证