煤矿一通三防安全知识培训教材

煤矿“一通三防〞平安知识李兴林

一、矿井通风根本知识矿井空气〔一〕、矿井通风及矿井通风根本任务：矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风。根本任务是：1、连续不断地供给井下足够的新鲜空气2、把井下有毒有害气体和矿尘冲淡到平安浓度以下，并排出矿井。3、为井下创造良好的气候条件。〔二〕、矿井空气的成分矿井空气主要来源于地面，地面空气主要由O2、CO2、N2，按体积浓度百分数计算分别为20.96%、0.03-0.04%、79%，此外还有水蒸汽、稀有气体、微生物和尘埃等。

一、矿井通风根本知识地面空气进入矿井后主要变化是：〔1〕氧气浓度减少；〔2〕混入各种有害气体；〔3〕混入煤尘、岩尘等到固体微粒；〔4〕空气的温度、湿度、压力发生变化。〔三〕、O2的性质无色、无味、无臭、无毒，相对密度1.11，易使其它物质氧化、助燃。?规程?规定：采掘工作面进风流中氧气浓度不得低于20%一、矿井通风根本知识

N2的性质：

N2是无色、无味、无臭的惰性气体，微溶于水，相对密度0.97，不易燃，无毒，但有窒息性。在高温下能与氧气化合成有毒气体NO2。空气中N2浓度较高时，相对降低空气中的O2浓度，会使人缺氧窒息。

一、矿井通风根本知识一、矿井通风根本知识矿内空气中有毒有害气体：矿内空气中含有大量有害气体，对人身和平安生产有较严重影响：一氧化碳〔CO〕、硫化氢〔H2S〕、二氧化硫〔SO2〕、二氧化氮〔NO2〕、氢气〔H2〕、氨气〔NH3〕、甲烷〔CH4〕。?规程?对井下有害气体的最高允许浓度作了明确规定。一、矿井通风根本知识一、矿井通风根本知识NO2性质：棕红色气体,有刺激臭味。极易溶于水。强烈毒性，能和水结合成硝酸，对肺组织起破坏作用，对眼睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用。所谓炮烟熏人其实质就是N02中毒。主要来源：井下爆破工作。平安浓度：不大于0.00025%一、矿井通风根本知识H2S性质：无色、微甜、臭鸡蛋味。有强烈的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸系统有强烈的刺激作用。主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、煤岩中放出。平安浓度：不大于0.00066%。一、矿井通风根本知识SO2性质：有刺激性臭味及酸味。与眼、呼吸道的湿外表接触后能形成硫酸，对眼、呼吸道有强烈腐蚀作用，严重会引起肺水肿。主要来源：含硫矿物氧化、含硫矿物中爆破。平安浓度：不大于0.0005%。一、矿井通风根本知识H2性质：无色、无味、无臭气体。比空气轻，当浓度到达4%-74%时有爆炸性。主要来源：井下蓄电池充电时释放出的气体。平安浓度：不大于0.5%。一、矿井通风根本知识矿井气候条件矿井气候条件是指井下空气的温度、湿度和风速三者之间的综合作用状态。井下工作地点人体最适宜的气候条件是：空气温度为15-20°、空气相对湿度为50%-60%、风速大小应根据气温的上下而定。?规程?规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26°、机电峒室空气温度不得超过30°。

一、矿井通风根本知识?规程?对井下各种巷道、工作面的容许风速的规定：一、矿井通风根本知识

井巷名称

容许风速（m/s）

最低

最高无提升设备的风井和风峒15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采面、掘进中的煤、半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风行人巷道0.15一、矿井通风根本知识

矿井通风系统：矿井通风系统是矿井通风方法，通风方式和通风网络的总称。通风方法是指主要通风机的工作方法，分压入式、抽出式、混合式。淮北矿区常用的是抽出式。通风方式是指进风井与回风井的布置方式，分中央式、对角式、区域式、混合式。通风网络是指矿井风流按生产要求在井巷中流动时有分有合的路线结构形式，分串联、并联、角联。一、矿井通风根本知识

矿井通风系统分类：中央式：中央并列式和中央分列式；对角式：两翼对角式和分区对角式；区域式：混合式：

附图

一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风门风量调节风门挡风墙〔密闭墙〕风桥一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风门(一)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风门(二)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风门(三)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风门(四)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施：风量调节门一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施

挡风墙〔密闭墙〕一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施风桥(一)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施风桥(二)一、矿井通风根本知识矿井通风系统主要通风设施风桥(三)一、矿井通风根本知识

通风巷道的分类：

进风巷：进风风流所经过的巷道叫进风巷。总进风巷、主要进风巷、采区进风巷、工作面进风巷。

回风巷：回风风流所经过的巷道叫回风巷。总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面回风巷。

盲巷：凡长度超过6m而又不通风的独头巷道统称为盲巷。盲巷由于不通风，有时积存大量的瓦斯和其他有害气体。一、矿井通风根本知识矿井风流的分类：新鲜风流：没有被井下作业地点污染、成份与地面空气根本相同或相差不大的风流。乏风风流：流经采掘工作面、峒室或其他用风地点，成份与地面空气差异较大的风流。一、矿井通风根本知识独立通风系统：采区或采掘工作面的回风流直接进入回风巷而不再进入其它采掘工作面或用风地点的通风系统。优点：A：风路短、阻力小、漏风少；B：各用风地点风流新鲜、作业环境好；C：发生灾变时影响范围小，较平安。一、矿井通风根本知识采区通风系统：采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成局部，它包括采区进、回风巷和工作面进、回风巷组成的风路联接形式及采区内的风流控制设施。一、矿井通风根本知识

采区进风上山和回风上山的选择：轨道上山进风，运输上山回风；运输上山进风，轨道上山回风。一、矿井通风根本知识采煤工作面上行通风与下行通风：上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否那么是下行通风。见附图一、矿井通风根本知识工作面通风系统：〔1〕、U型通风系统〔2〕、Z型通风系统〔3〕、Y型通风系统〔4〕、W型通风系统〔5〕、双Z型通风系统〔6〕、H型通风系统图四图五图一图二图三一、矿井通风根本知识串联通风：采掘工作面或峒室的回风再次进入其它采掘工作面或峒室的通风方式。缺点：A：通风阻力大，通风困难；B：被串地点空气质量差，恶化环境，增加灾害危险程度；C：前面的地点发生灾变，涉及被串地点；D：串联风流中的各地点用风量无法调节。一、矿井通风根本知识扩散通风：利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或峒室进行通风的方法。?规程?规定：掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。如果峒室深度不超过6m入口宽度不小于1.5m而又无瓦斯涌出时可采用扩散通风。一、矿井通风根本知识

局部通风：利用矿井总负压或局部通风机，将新鲜风流送入掘进工作面或巷道内，同时将掘进工作面或巷道中产污浊空气排出，实现对局部用风地点供风的方法。

总负压通风：利用矿井负压借助导风设施把新鲜风引入用风地点的方法。

局部通风机通风：有压入式、抽出式、混合式。一、矿井通风根本知识

总风压通风：矿井总风压通风是利用矿井主要通风机及自然风压借助导风设施对掘进工作面通风的一种方法。它有三种布置方式。利用纵向风障导风；★利用风筒通风；★利用平行巷道通风。

★

一、矿井通风根本知识

局部通风机通风方法：压入式通风：利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污染空气由巷道排出。★抽出式通风：与压入式相反，新鲜空气由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。★混合式通风：就是将上述两种通风方法同时使用，分长压短抽式和长抽短压式。

★

一、矿井通风根本知识循环风：循环风一般发生在局部通风过程中。即局部通风机的回风局部或全部再进入同一部局部通风机的进风流中。害处：掘进工作面的乏风反复返回工作面，有毒有害气体和粉尘浓度会加大，恶化作业环境，更为严重的是由于风流中的瓦斯浓度不断增大，当再次进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸事故。二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯瓦斯爆炸事故根本情况：从事故发生地点看：1949—1995年，国有重点煤矿一次死亡3人以上的瓦斯事故361次，死亡6931人。这些事故发生在掘进工作面的156次，占43.21%，死亡2691人占38.83%；发生在采煤工作面的131次，占36.29%，死亡2271人，占31.99%；发生在巷道和其他地点的74次，占20.50%，死亡2023人，占29.19%。二、矿井瓦斯从瓦斯积聚的原因看：在前述361次瓦斯事故中，由于通风系统问题的53次，占14.68%；由于局部通风机停风的56次，占15.51%；由于风量缺乏的56次，占15.51%；由于巷道局部无风的26次，占7.2%；由于盲巷积存瓦斯的24次，占6.65%；由于采空区积存瓦斯的39次，占10.8%；由于放炮后积聚瓦斯的27次，占7.48%；由于违章排放瓦斯的13次，占3.6%；由于循环风的7次，占1.94%；由于地质条件变化涌出瓦斯异常的6次，占1.66%；由于其他原因引起瓦斯积聚的54次，占14.96%二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯C：爆炸产生大量有害气体：瓦斯爆炸发生后，灾区气体组份发生变化，O2：6%-10%，CO2：4%-8%，N2：82%-88%，CO：2%-4%当空气中CO达0。4%时人就会中毒死亡、O2浓度10%-12%时人就会窒息死亡，统计说明，瓦斯煤尘爆炸事故中，死于CO中毒的人数占总死亡人数的70%以上。佩备自救器是非常必要的。二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯局部瓦斯积聚：当出现浓度到达2%、体积在0.5m3以上和积存瓦斯时即定为局部瓦斯积聚。凡井下瓦斯涌出量大、通风不良的地点都易发生局部瓦斯积聚。如采煤面上隅角顶板冒落空洞内、临时停风的掘进工作面、风速较低的巷道顶部、采煤面的煤壁、采空区边界等。二、矿井瓦斯工作面上隅角局部积聚瓦斯处理方法：〔1〕、风障引导风流法；〔2〕、风筒导排风流法；★〔3〕、尾巷排放法；〔4〕、沿空留巷排除法；★〔5〕、抽放排除法；★〔6〕、充填置换法；〔7〕、风压调节法。★二、矿井瓦斯巷道冒落空洞中积聚瓦斯处理方法：〔1〕、导风板引风法；★〔2〕、充填置换法；★〔3〕、风筒分支排放法；★〔4〕、压风排除法。★二、矿井瓦斯

矿井瓦斯等级划分：

1、低瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量不大于10m3/t且绝对瓦斯涌出量不大于40m3/min；

2、高瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量大于10m3/t或绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；

3、煤与瓦斯突出矿井。二、矿井瓦斯?规程?对矿井、采区、工作面瓦斯浓度的规定：1、矿井总回风巷中瓦斯不得超过0.75%；2、采区、工作面回风巷中瓦斯浓度不得超过1.0%；3、采掘工作面风流和其他作业地点风流中瓦斯浓度不得超过1.5%；4、工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达1.0%时，停止电煤钻打眼、20m停止放炮；二、矿井瓦斯5、工作面及其他作业地点巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度到达2.0%时，附近20m内停止作业、撤人、断电；6、由于瓦斯超限而停电的设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。二、矿井瓦斯瓦斯检查“三对口〞：指瓦检员在检查瓦斯工作中，必须做到检查地点记录牌、瓦检员的检查手册、和地面的瓦斯台账上三者记录完全相同，不能出现矛盾、不符或遗漏。主要内容：检查地点、检查人、日期、班次、时间、检查结果等。二、矿井瓦斯三专两闭锁：三专：指局部通风机实行的“三专〞供电，即专用变压器、专用电缆、专用开关。两闭锁：指局部通风机安装的“风电闭锁〞和“瓦斯电闭锁〞。风电闭锁指局部通风机停风时能立即切断局部通风机供风巷道内的一切电源。瓦斯电闭锁指当掘进巷道内瓦斯超限时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源而局部通风机照常运转。局部通风机启动前假设供风区瓦斯超限，局部通风机不能启动。二、矿井瓦斯巷道贯穿：1、一般巷道相距20m、机掘相距50m前，地测部门下达通知书；2、生产部门和通风区制定措施和通风系统调整方案，且两端巷道不积存瓦斯；3、巷道贯穿时通风部门应有干部现场指挥。待通风系统稳定、无瓦斯积聚方可恢复正常生产。二、矿井瓦斯

测量瓦斯的仪器：光学瓦斯检定器、便携式瓦斯检定器、便携式瓦斯氧气两用检测仪、瓦斯传感器、一氧化碳检定仪。

二、矿井瓦斯

甲烷传感器的安设：

1、高瓦斯矿井、突出矿井的采掘面，低瓦斯矿井有瓦斯涌出的采掘工作面；★★

2、串联通风时，进入串联工作面风流中。★

★3、设置在回风流中的机电峒室的进风侧。

4、高瓦斯矿井进风的主要运输大巷使用架线电机车时的所有装煤点。

5、突出矿井的电机车内。二、矿井瓦斯二、矿井瓦斯本煤层瓦斯抽放方法：预抽本煤层瓦斯：巷道预抽本煤层瓦斯；钻孔预抽本煤层瓦斯。★★边采〔掘〕边抽本煤层瓦斯：边采边抽；★边掘边抽。★二、矿井瓦斯邻近层瓦斯抽放：上邻近层瓦斯抽放：开采层内巷道打钻抽放；★开采层外巷道打钻抽放；★巷道法高抽巷〔倾斜或走向〕抽放。★★下邻近层瓦斯抽放：开采层内巷道打钻抽放；★开采层外巷道打钻抽放。★二、矿井瓦斯

采空区瓦斯抽放：采空区积聚大量瓦斯往往被漏风带入采煤工作面或生产巷道，影响正常生产。回采工作面采空区瓦斯抽放；★

★回采结束后采空区瓦斯抽放。★二、矿井瓦斯

四、防治粉尘

矿尘：矿尘就是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微小尘粒的全称。煤矿分为岩尘和煤尘。矿井中悬浮于空气中的矿尘称为浮尘；从空气中沉降下来的矿尘叫落尘；尘粒直径在5微米叫呼吸性矿尘，是尘肺病发病的主要根源。四、防治粉尘四、防治粉尘四、防治粉尘

防止煤尘爆炸的措施：

1、防尘措施：煤层注水、通风除尘、洒水灭尘、湿式钻眼、喷雾洒水、放炮喷雾、净化风流、个体防护等。

2、防止煤尘引爆措施：同防止瓦斯爆炸措施。

3、限制煤尘爆炸措施：冲刷巷道、撒布岩粉、隔爆水槽等。四、防治粉尘

矿井综合防尘措施：建立防尘洒水管路系统、煤层注水、喷雾洒水、净化风流、放炮使用水炮泥、冲刷巷帮、湿式打眼、采空区灌水、隔爆岩粉棚、水棚、个体防护等。四、防治粉尘

煤层注水：短孔注水；深孔注水；长孔注水；巷道钻孔注水。

注水系统：静压注水系统；动压注水系统。四、防治粉尘

洒水及喷雾洒水：洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周围、支架等处的矿尘。喷雾洒水是将压力水通过喷雾器，在旋转或冲击的作用下，使水流雾化成细微的水滴喷射于空气中，起到降尘作用。水炮泥及水封爆破。

五、井下爆破一炮三检：装药前、放炮前、放炮后必须分别检查风流中瓦斯，当放炮地点附近20m内瓦斯浓度达1%时，严禁装药和放炮。三人联锁放炮：三人联锁放炮是放炮员、瓦检员和班组长三人以换牌联锁的方式，互相制约和监督，以确保放炮平安的一项制度。五、井下爆破五、井下爆破2005.11六、特大典型瓦斯煤尘事故六、特大典型瓦斯煤尘事故六、特大典型瓦斯煤尘事故有时超限〔1.2-2.0%〕严重威胁219工作面事故经过：1977年2月24日9时18分，东翼盘区变电所值班电工听到变电所铁门发出剧烈震动响声，随着发现219工作面和2502煤斗送电系统总开关掉闸，3—4min后，又发现一股刺激性带臭味的浓烟夹着大量煤尘串入变电所，由于情况异常，不敢送电。9时25分，电工将此情况汇报到矿调度室。9时45分，总值班又接到井下，发现2501下部车场起坡处有两人死亡，确认发生了瓦斯爆炸事故。10时，局救护队赶到现场。由于灾区垮塌严重，且六、特大典型瓦斯煤尘事故有再次发生爆炸的危险，救护队员无法进入。总指挥部决定首先翻开采区与一水平总回风道之间的一个混凝土密闭，增大排风能力，使灾区内有害气体得以排除。救护队员从2501、2502两条上山进入采区进行抢救工作，到4月16日17时才把最后一个遇难者的尸体运出井口。经71d抢修工作，5月5日恢复生产。六、特大典型瓦斯煤尘事故事故原因：1、瓦斯积聚原因：23日晚班东翼盘区变电所在作检验漏电继电器作总开关掉闸试验时，2107掘进工作面局扇掉电，且无人送电，致使停风。瓦检员发现后，向通风区值班做了汇报，且在巷道出口打上了栏杆，写上“不准入内〞的警标，并向调度所作了汇报。但调度员对这样重大隐患未作记录，且未向总值班汇报，也未向下班交待。2107掘进工作面从六、特大典型瓦斯煤尘事故六、特大典型瓦斯煤尘事故黑龙江鸡东县某矿放炮引起掘进工作面瓦斯爆炸事故：1991年1月2日23时53分〔交接班时间〕，鸡东县某矿一井右九片掘进上山因违章放炮引起瓦斯爆炸重大事故，井下共有65人，除12人受伤，其余53人全部遇难，直接经济损失105万元。六、特大典型瓦斯煤尘事故

矿井概况：该矿现有两对片盘斜井，发生事故的一井设计能力为6万t/a，现实际能力9.4万吨，一井内有一个回采工作面，两个掘进工作面，一个残采工作面，高瓦斯矿井。事故经过：1月2日23时零3分，零点班值班井长主持班前会，安排生产任务。23点40分工人陆续入井，到23点53分发生事故时，井下共有工人65人，其中接班工人36人，交班工人29人。零点班工人于龙君等4人入井走到绞车道50米时，听到下面一声巨响，棚子倒塌，预感发生事故，便迅速升井。与此同时，在六、特大典型瓦斯煤尘事故主要通风机房准备入井的工人也听到响声，估计发生了瓦斯爆炸事故，立即报告矿长。事故原因：1、直接原因〔1〕一井右九片掘进上山时，因风筒维修更接不及时，漏风严重，致使24米上山和50米平巷处于微风和无风状态，造成该处瓦斯积聚。〔2〕掘进工作面工人违章使用电钻电源线放炮，放炮母线与电源线搭接时产生炎花，引起瓦斯爆炸。六、特大典型瓦斯煤尘事故2、主要原因：〔1〕通风瓦斯管理混乱。多处串联通风，不能有效地稀释和排除瓦斯；风筒漏风严重，风量缺乏；瓦检员脱岗漏检、不在井下交接班；没按规定安设“三专两闭锁〞装置；串联通风时也没安装报警断电装置。〔2〕放炮管理制度不严。没有执行“一炮三检〞、“三人连锁〞放炮制度，使用电钻电源违章放炮。〔3〕矿领导对平安生产重视不够。该矿巷道布置不合理，局部通风管理，且机电设备管理较为混乱，串联风、微风、无风作业和瓦检员、放炮员违章现象严重，长期以来未引起重视和解决。平安投入缺乏。六、特大典型瓦斯煤尘事故

江苏徐州某矿放炮引起回采工作面煤尘爆炸事故

时02分。该矿某井-270m水平北一采区1704工作面放炮引起煤尘爆炸事故，死亡55人，伤4人。见示意图。六、特大典型瓦斯煤尘事故

矿井自然情况：该矿属于瓦斯矿井，煤尘爆炸指数48.85%，具有强烈的爆炸危险性。发生事故的1704工作面为走向长壁对拉工作面，上工作面长81m，下工作面长63m采用截煤机掏槽、放炮落煤、人工攉煤、全部陷落法管理顶板的采煤方法。煤层自然水份为0.7%。六、特大典型瓦斯煤尘事故事故经过：12月8日，下工作面下出口上实茬处正在放炮，人员均集中在中间运输机巷和下进风巷。18时02分，突然发生剧烈爆炸，在这一地区的55人全部死亡，在采区煤仓下口放煤及轨道下挂车的4人受伤。18时20分，矿调度室接到井下发生事故的，立即通知救护队下井抢救，经32小时抢险，全部遇难人员运到地面。经调查，爆炸涉及巷道4862m，3263m遭到破坏，大部份设备、通风设施均受到不同程度的破坏。工作面梁柱的背风面有煤尘焦渣。根据这一现象，确认发生了煤尘爆炸事故。六、特大典型瓦斯煤尘事故六、特大典型瓦斯煤尘事故面上下风巷采取了洒水灭尘的措施，但沉积下来的煤尘没有及时运走；〔4〕工作面下进风巷跨越1704皮带机道，风流中带有煤尘。3、通风方面：〔1〕1704上下工作面串联通风，通风系统不合理；〔2〕风门翻开不关现象时有发生，严重影响风流的稳定性、可靠性；〔3〕更为严重的是，事故发生的早班，为了1706工作面的准备，将1706下风巷外口的砖砌挡风墙改为能通矿车的过车门，并且错误地采取先扒墙后建门的施工工序，致使风流短路