礦山安全(梗概)

礦山平安第11章本章內(nèi)容煤礦消費(fèi)特點(diǎn)瓦斯防治礦山壓力防治礦塵防治礦井火災(zāi)防治礦山防治水第一節(jié)煤礦消費(fèi)特點(diǎn)煤礦作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)任務(wù)空間狹小消費(fèi)環(huán)境復(fù)雜多變勞動(dòng)強(qiáng)度大－我國(guó)煤礦的機(jī)械化程度為74％。人員文化知識(shí)程度低煤礦傷亡事故的特殊性地下開(kāi)采礦井事故高于露天開(kāi)采礦的事故；地方小型煤礦事故多于國(guó)有大型煤礦；特大事故的發(fā)生率高于其他行業(yè)；容易由一次事故引發(fā)二次連鎖事故，擴(kuò)展事故范圍；受地下條件所限，發(fā)惹事故后救災(zāi)困難。煤礦職業(yè)危害的特性煤礦的職業(yè)危害主要有：高溫、噪聲、振動(dòng)、有害氣體、粉塵、缺氧等。其中高溫及粉塵危害的治理難度較大，有害氣體的種類多(包括瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、氨氣、氫氣等)，而煤礦塵肺病的發(fā)病率較高。第二節(jié)瓦斯防治瓦斯的生成從植物遺體到構(gòu)成泥炭的過(guò)程中生成的瓦斯，屬于生物化學(xué)造氣；從泥炭轉(zhuǎn)化為褐煤，再逐漸蛻變成無(wú)煙煤，此過(guò)程中生成的瓦斯屬于煤化蛻變作用造氣。瓦斯在煤體中的存在形狀瓦斯在煤體中就能以游離和吸附兩種形狀存在。游離瓦斯也稱自在瓦斯，是指瓦斯在煤、巖體的裂隙或較大孔隙中呈自在形狀。吸附形狀的瓦斯主要吸附在煤的微孔外表上(吸著瓦斯)和煤的微粒構(gòu)造內(nèi)部(吸收瓦斯)。煤層瓦斯含量的影響要素煤的吸附特性煤層露頭煤層的埋藏深度圍巖透氣性煤層傾角地質(zhì)構(gòu)造瓦斯涌出地下開(kāi)采過(guò)程中，煤層原有應(yīng)力形狀遭到破壞，煤體破裂、膨脹變形，部分煤巖的透氣性添加，游離瓦斯及部分吸附瓦斯就會(huì)從煤巖中均勻地釋放出來(lái)而涌向井下空間，稱為瓦斯涌出。按照瓦斯涌出量的大小、有無(wú)動(dòng)力景象及其在時(shí)空上的不同特點(diǎn)，可將瓦斯涌出分為普通涌出和特殊涌出。特殊涌出包括瓦斯噴出和煤與瓦斯突出。瓦斯噴出瓦斯噴出是瓦斯涌出的一種特殊方式，是指從煤體或巖體裂隙、孔洞或炮眼中大量承壓瓦斯異常涌出的景象。由于瓦斯噴出導(dǎo)致風(fēng)流中瓦斯?jié)舛群芨?，可引起窒息事故；還可呵斥一定的破壞；亦可引起瓦斯熄滅和爆炸事故。瓦斯噴出的預(yù)防加強(qiáng)地質(zhì)探查，探明施工地域能夠存在的斷層、溶洞等儲(chǔ)存大量瓦斯的地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)瓦斯噴出量和壓力都不大時(shí)，可用不燃性資料堵住噴出口。當(dāng)瓦斯噴出量和壓力都較大時(shí)，可打鉆孔引排瓦斯。煤與瓦斯突出煤礦地下采掘過(guò)程中，在極短時(shí)間內(nèi)(普通為幾秒到幾分鐘)從煤、巖體內(nèi)向采掘空間噴出煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)的景象，稱為煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出。預(yù)防煤與瓦斯突出的主要措施11)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)根據(jù)對(duì)煤層瓦斯壓力、鉆孔瓦斯涌出量和鉆屑量、瓦斯放散初速度等目的測(cè)定數(shù)據(jù)的大小，判別發(fā)生突出的能夠性。如預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)，必需采取防止突出的措施。2)防止突出措施防止突出措施按其效果范圍可分為兩類：區(qū)域性防突措施：如開(kāi)采解放層，預(yù)抽煤層瓦斯等部分防突措施：鉆孔抽放瓦斯、松動(dòng)爆破等。預(yù)防煤與瓦斯突出的主要措施23)平安防護(hù)措施平安防護(hù)措施是指一旦發(fā)生突出時(shí)，為防止事故擴(kuò)展、減少人員和財(cái)富損失的專項(xiàng)防護(hù)措施，主要有：爆破時(shí)撤人斷電、設(shè)立反向風(fēng)門(mén)、設(shè)立壓風(fēng)避難硐室、配用隔離式自救器等。瓦斯爆炸瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的熱—鏈?zhǔn)窖趸错?，并伴隨聲、光和大量熱量及壓力(壓強(qiáng))上升的景象，稱瓦斯爆炸。瓦斯爆炸的條件瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，即瓦斯?jié)舛仍?％-16％范圍內(nèi)；氧氣濃度在12％以上；存在引爆熱源，且溫度在650～750℃。預(yù)防瓦斯爆炸的措施預(yù)防瓦斯積聚杜絕或限制高溫?zé)嵩礈p災(zāi)措施第三節(jié)礦塵防治礦塵的性質(zhì)和分類1)化學(xué)成分〔其中SiO2的含量〕2)粒度與比外表積3)分散度4)潮濕性5)荷電性6)光學(xué)特性礦塵的危害污染作業(yè)場(chǎng)所，危害人體安康，引發(fā)職業(yè)病(塵肺病)；有些煤塵在一定條件下可以爆炸；加速機(jī)械、儀器的磨損，縮短其運(yùn)用期；降低作業(yè)地點(diǎn)的能見(jiàn)度，添加作業(yè)難度。煤塵爆炸的機(jī)理一是煤塵本身可爆，且總外表積大；二是煤塵受熱后能放出大量的可爆氣體；三是煤塵被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的熱量得不到及時(shí)釋放，構(gòu)成熱量積聚，最終導(dǎo)致爆炸。煤塵的爆炸特征構(gòu)成高溫、高壓和沖擊波；具有延續(xù)性；具有感應(yīng)期；產(chǎn)生大量CO；構(gòu)成粘焦。是判別有煤塵爆炸的重要標(biāo)志煤塵爆炸條件煤塵本身具有可爆性；空氣中浮游煤塵濃度到達(dá)爆炸極限，即爆炸下限為30～50g／m3，上限為1000～2000g／m3；其中300～500g／m3時(shí)爆炸力最強(qiáng)。具有到達(dá)點(diǎn)火能(溫度為700~800℃)的高溫?zé)嵩?。煤塵爆炸的影響要素煤的揮發(fā)分揮發(fā)分越高(即煤化程度越低)的煤，其煤塵爆炸性越強(qiáng)。煤的水分和灰分煤中水分和灰分越高，其煤塵爆炸性越弱。瓦斯?jié)舛韧咚節(jié)舛仍酱螅簤m越容易爆炸。氧含量氧氣濃度越高，煤塵越易爆炸。當(dāng)氧濃度小于17％時(shí)，煤塵拒爆。煤塵粒度粒度越小，煤塵越易爆炸。引爆熱源熱源溫度越高，煤塵越易爆炸。煤塵爆炸的防治技術(shù)(1)煤層注水(2)去除積塵(3)撒布巖粉(4)設(shè)置隔爆設(shè)備(5)高溫?zé)嵩吹目刂频V山綜合防塵1.通風(fēng)除塵2.濕式作業(yè)3.除塵器除塵，如吸塵滾筒，靜電除塵等4.個(gè)體防護(hù)第四節(jié)礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)的概念及分類定義：在礦井范圍內(nèi)發(fā)生的，或雖發(fā)生在井口附近、煤層露頭上但有能夠危及人員、財(cái)富和資源平安的熄滅事故稱為礦井火災(zāi)。分類：內(nèi)因火災(zāi)外因火災(zāi)礦井火災(zāi)的危害燒死、燒傷人員或產(chǎn)生有害氣體引起人員傷亡；燒毀設(shè)備、設(shè)備，燒掉或凍結(jié)煤炭資源，呵斥艱苦經(jīng)濟(jì)損失；產(chǎn)生的高溫火源能夠引起瓦斯、煤塵爆炸，擴(kuò)展事故危害；火災(zāi)引起的火風(fēng)壓可引起通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，降低礦井抗災(zāi)才干?；馂?zāi)預(yù)測(cè)預(yù)告利用人體生理覺(jué)得法－利用人的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)氣體成分分析法借助儀器及早檢測(cè)出煤炭自燃前期釋放出的氣體成分，選擇適宜的目的氣體及其濃度的臨界值，預(yù)告自然發(fā)火火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)科學(xué)布置測(cè)點(diǎn)，自動(dòng)采集、分析各測(cè)點(diǎn)的目的氣體、溫度等參數(shù)，對(duì)井下能夠發(fā)火地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化延續(xù)監(jiān)測(cè)自然發(fā)火的預(yù)防措施開(kāi)采技術(shù)措施灌注泥漿防火阻化劑防火－將阻化劑撒到煤柱或采空區(qū)等均壓防火－利用風(fēng)窗、局扇等調(diào)壓，減少漏風(fēng)惰性氣體防火外因火災(zāi)的預(yù)防措施一是防止失控的高溫?zé)嵩?；二是井下盡量采用不燃或耐燃性支護(hù)資料、不燃或耐燃性的制品，并防止可燃物的大量存在。礦井滅火滅火實(shí)踐上是破壞熄滅三個(gè)條件同時(shí)存在和消除熄滅的三個(gè)條件(之一、之二或全部)的過(guò)程。其原理是：①冷卻，即把熄滅物質(zhì)的溫度降低到其燃點(diǎn)以下；②隔離和窒息，是指使熄滅反響體系與環(huán)境隔離；③稀釋、降低參與反響物的濃度；④中斷反響鏈。第五節(jié)礦山壓力防治礦山壓力礦山壓力簡(jiǎn)稱礦壓，是指由于在地下煤巖中進(jìn)展采掘活動(dòng)時(shí)，在井巷、硐室及回采任務(wù)面周?chē)簬r體中和其中的支護(hù)物上所引起的力。礦山壓力顯現(xiàn)在礦山壓力作用下，圍巖或支護(hù)物呈現(xiàn)的各種力學(xué)景象，如頂板下沉，底板鼓起，巷道變形后斷面減少，煤巖體破壞分別甚至大面積冒落，煤被壓松散而產(chǎn)生片幫或忽然拋出，支護(hù)物嚴(yán)重變形或損壞，地表塌陷等，這些景象統(tǒng)稱礦山壓力顯現(xiàn)?；夭扇蝿?wù)面壓力分布a—應(yīng)力降低區(qū)b—應(yīng)力升高區(qū)c—原始應(yīng)力區(qū)回采過(guò)程中常見(jiàn)的頂板變化和事故1頂板下沉普通指煤壁處剛裸露的頂板到采空區(qū)邊緣的頂?shù)装逑鄬?duì)移近量。當(dāng)直接頂垮落后不能填滿采空區(qū)時(shí)，根本頂下沉量大，周期來(lái)壓時(shí)頂板活動(dòng)顯著?；旈L(zhǎng)壁任務(wù)面部分范圍內(nèi)頂板巖石呈碎塊或碎屑狀冒落，構(gòu)成空穴的冒頂事故。回采過(guò)程中常見(jiàn)的頂板變化和事故2部分冒頂采掘任務(wù)空間或井下其他任務(wù)地點(diǎn)部分范圍內(nèi)頂板巖石墜落呵斥的頂板事故。區(qū)域性切冒(大面積冒頂)采空區(qū)內(nèi)大面積懸露的鞏固頂板在短時(shí)間內(nèi)忽然塌落而呵斥的大型頂板事故。片幫礦山壓力作用下煤幫(壁)或巖幫(壁)發(fā)生塌落的景象。采空區(qū)的處置垮落法即人為地使采空區(qū)懸露頂板垮落下來(lái)，并用垮落的巖石充填采空區(qū)的巖層控制方法。充填法用充填資料充填采空區(qū)的巖層控制方法。煤柱支撐法在采空區(qū)中留適當(dāng)寬度的煤柱以支撐頂板的巖層控制方法。緩慢下沉法在采空區(qū)后方利用頂板下沉和底板隆起的特性任其自然合攏的巖層控制方法。礦壓的控制1利用先進(jìn)的手段加強(qiáng)礦壓的觀測(cè)和預(yù)告，摸清頂板活動(dòng)規(guī)律。嚴(yán)厲執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂〞制度，每個(gè)作業(yè)人員都必需隨時(shí)檢查任務(wù)區(qū)域的頂板、煤壁和支架的情況，發(fā)現(xiàn)有冒頂征兆時(shí)，必需停頓作業(yè)，立刻處置。據(jù)頂板巖性及活動(dòng)規(guī)律，優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理選用支護(hù)方式和支架。液壓支架必需與頂板接實(shí)，頂板破碎時(shí)應(yīng)做好超前支護(hù)或在支架上方預(yù)先鋪網(wǎng)。礦壓的控制2炮采任務(wù)面應(yīng)選好炮眼方向和運(yùn)用適宜的炸藥量，防止放炮落煤時(shí)崩倒支架而引起冒頂事故?；夭扇蝿?wù)面必需及時(shí)回柱放頂或充填采空區(qū)，應(yīng)合理確定好控頂間隔；放頂區(qū)域內(nèi)的支架必需全部回收；假設(shè)回柱后頂板不冒落，超越控頂距時(shí)，必需采用人工強(qiáng)迫放頂或其他有效措施進(jìn)展處置?；夭扇蝿?wù)面的平安出口、地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域等頂板壓力異常地點(diǎn)，必需采用超前支護(hù)、特殊支護(hù)等手段控制頂板壓力。第六節(jié)礦山防治水根本概念定義：凡影響、要挾礦井平安消費(fèi)，使礦井部分或全部被淹沒(méi)，并呵斥人雖傷亡和財(cái)富損失的礦井涌水事故，統(tǒng)稱為礦井水災(zāi)。凡因井巷、任務(wù)面與含水層、被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通時(shí)忽然產(chǎn)生的出水事故，稱為礦井突水。水源：大氣降水、地表水、地下水和采空區(qū)積水。其中地下水按其儲(chǔ)水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水等。地表水的防治1.合理選擇井筒位置2.河流改道3.人工河床防水4.堵塞通道5.排〔截〕洪道防水6.排除積水7.泥石流的防治8.汛期防水井下防治水查明礦井水文地質(zhì)礦井探水放水截水注漿堵水礦井突水普通征兆煤層變潮濕、松軟，煤幫出現(xiàn)滴水、淋水景象，且淋水可由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹紅水跡。任務(wù)面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣及硫化氫氣味。有時(shí)可聞水的“嘶嘶〞(俗稱“水叫〞)聲。礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底鼓。任務(wù)面底板灰?guī)r含水層突水征兆任務(wù)面壓力增大，底板鼓起，底鼓量較大。任務(wù)面底板產(chǎn)生裂隙并逐漸增大。沿裂隙或煤幫向外滲水。底板破裂，沿裂痕有高壓水噴出并伴有水嘯聲。底板發(fā)生“底爆〞，伴有巨響，并有大量水