矿井主要灾害事故与应急避险

由基本顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动始 动方向不同也可分为以下两类：
(1) 冲击推垮型（即砸垮型）事故。这类事故的特点是开始运 动的基本顶首先将其作用力施加于靠近煤壁处已离层的直接顶上， 造成煤壁片塌和顶板下切，紧接着高速运动的基本顶把直接顶推垮。
(2) 压垮型事故。这类事故发生在木支柱支护的工作面。可缩 性 很小的木支柱由于不能抵抗基本顶的压力，在基本顶的下沉过程中 依 次被折断，从而导致剩余支柱的支护强度不足以平衡直接顶的作用 力 而被全部压断，造成垮面事故。
和倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故。这类事 故
的特点是顶板运动发生时，在平行于煤层的层面方向产生较大的 推
力，推倒失稳的支架造成垮面事故。
(2) 压垮型事故。色括向煤壁方向压垮和向采空区方向压垮型事
故。这类事故主要是由于垂直于顶底板方向的作用力压断、压弯阻 力
不足的支架或将支架压入抗压强度低的底板所造成的。
❖ 【案例】 ❖ 某矿发生冒顶事故后．1名工人下半身被掩埋？他在敲打身边的木料发求
救信号时．由于震动使碎煤矸继续向他涌来。他想到，这样做不仅会加大 自 身伤害，也会增加抢救工作量。因此，他停止敲打． 改用呼喊方法发出 信号，后终被营救脱险。 ❖ 4．遇险人员要积极开展自救和互救 ❖ 事故发生后，遇险人员要听从灾区班组长和有经验的老工人的指 ❖ 挥，在保证安全的前提下，积极开展自救和互救。被煤矸、物料等埋压 ❖ 的人员，不要惊慌失措，在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱 ❖ 险，以免造成事故扩大。一是猛烈挣扎会震动遇险者周围物体，使被 ❖ 埋压人员周围的煤矸、物料失去暂时平衡，从而导致新的冒落。这样 ❖ 做，不仅不能脱险，还会扩大事故、增大伤害。二是遇险者被大块冒落 ❖ 岩石压住后挣扎也无用，根本无法脱险。而正确的方法是：正视已发 ❖ 生的灾害，不要惊慌失措，坚信领导和同志一定会积极抢救，注意保持 ❖ 体力、等待救援。未受伤和受轻伤人员，要采取切实可行的措施设法 ❖ 营救被掩埋人员，并尽可能脱离险区或转移到较支全地点等待救援。 ❖ 对于被营救出的受伤人员，应立即在现场进行止血、包扎等急救处理。 ❖ 5．被隔堵人员要积极配合外部营救工作 ❖ 人员被冒顶事故隔堵后，应在遇险地点利用各种条件有组织地开 ❖ 展自救，以配合外部的营救工作。
第一节 顶板事故及应急避险
❖ 顶板灾害是煤矿五大灾害之一。在井 下建设、生产过程中，顶板意外冒落、垮 塌，容易造成人员伤亡、设备损坏和生产 停止等顶板事故。顶板事故占全国煤矿事 故总起数的比例和总死亡人数的比例最高， 据统计，2011年全国煤矿顶板事故起数 占全国煤矿事故总数的51. 32%，顶板事 故的死亡人数占全国煤矿事故死亡总数的 32. 43%，所以，井下职工要特别注意避 免工作场所顶板事故所造成的伤害。
二、矿井瓦斯等级
《煤矿安全规程》规定：一个矿井中只要有一个煤 （岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿 井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
矿井瓦斯等级，按照平均日产It煤涌出瓦斯量和瓦 斯涌出形式划分为如下：
(1) 低瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量小于或等于 10 m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于 40m3/min。
❖ 1．迅速撤退到安全地点 ❖ 当发现工作地点有即将发生冒顶的征兆而当时又难以采取措施 ❖ 防止顶板冒落时，要迅速离开危险区，撤退到安全地点。 ❖ 【案例】 ❖一 ❖ 某矿的采煤工作面有6人上班，其中2人挖煤、4人运煤。运煤工运煤出工
作面后，剩下2名挖煤工因煤未出尽不能架棚，便在离挖煤地点5～6 m远的 地方休息，其中1人竟然睡着了。这时，项板出现冒项预兆，不仅有响声还 伴有掉碴现象。未 睡的工人立即喊醒睡党的挖煤工，喊道：“有响声， 我 们快出去！”这名挖煤工睡眼惺忪地说：“就你怕 死，我不出去。”由于 他执意不走，另1名工人只好 独自撤出。刚走了五六步，只听“轰隆”一 声响，撤 退工人的腿部被冒预落煤矸埋住，他立即拉住一根 柱腿挣扎出来。 回头一看，那位未走的挖煤工已被 埋在了里面。此时，顶板仍在继续冒落， “轰隆”之声不绝于耳，冒顶长度达1 5 m。后被埋压工人被抢 救出来时早 已死亡。
❖ (5) 严格按《煤矿安全规程》作业。 ❖ ① 必须按《煤矿安全规程》的规定及时支护，
严禁空顶作业，并及
❖ 时回柱放顶或充填。
❖ ② 所有支架必须架设牢固，并有防倒措施， 严禁在浮煤或浮矸上
❖ 架设支架。
❖ ③ 严禁在控顶区内提前摘柱。
❖ ④ 碰倒或损坏、失效的支柱，必须立即恢复 或更换。
❖
❖ 三、发生冒顶事故时的应急避险
顶板事故及应急避险
❖ 一、顶板事故的类型及其特点 按一次冒落的顶板范围和伤亡人员多少，常见的顶板事 故可分为局部冒顶事故和大面积切顶事故两大类。
❖ 1．局部冒顶事故 局部冒顶绝大部分发生在临近晰层、褶曲轴部等地质
构造部位，多数发生在基本顶来压前后，特别是在直接 顶由强度较低、分层厚度较小的岩层组成的条件情况下。 采煤工作面局部冒顶易发生地点是放顶线、煤壁线、工 作面上下出口和有地质构造变化的区域。 掘进工作面局部冒顶事故，易发生在掘进工作面空顶作 业地点、木棚子支护的巷道、倾斜巷道、岩石巷道、煤 巷开口处、地质构造变化地带和掘进巷道工作面过旧巷 等处。局部冒顶事故主要是由于已破坏的顶板失去依托 而造成的，其触发原因，一部分是采煤工作（包括破煤、 装煤等）过程中未能及时支护已露出的破碎顶板；另一 部分是回柱操作过程中发生局部冒顶事故。
(2) 高瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量大于10 m3/t 或矿井绝对瓦斯涌出量大于40 m3/min。
第二节 瓦斯事故及应急避险
❖ 瓦斯是煤矿五大灾害因素之一。在煤矿事 故中与瓦斯有关的事故有五种，即瓦斯爆炸 事故、瓦斯燃烧事故、瓦斯窒息事故、瓦斯 喷出事故和煤与瓦斯突出事故。这五种事故 通常都会造成重大人员伤亡，都属于严重的 事故，其中，瓦斯爆炸事故和煤与瓦斯突出 事故发生比较频繁，危害也最大。
❖ 一、顶板冒落的预防
❖ 1．顶板冒落的预兆 ❖ 顶板事故隐患的表现为顶板冒落预兆：响声、掉碴、片帮、裂缝、脱 ❖ 层、漏顶等。 ❖ (1) 响声。岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时，支架会发生很大 ❖ 声响；有时也能听到采空区内顶板发出断裂的闷雷声。 ❖ (2) 掉碴。顶板岩石已有裂缝和碎块，其中小矸石稍受震动就会 ❖ 掉落。 ❖ (3) 片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时 ❖ 多。 ❖ (4) 漏顶。破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时因为背 ❖ 顶不严或支架不牢而出现漏顶。若不及时处理，会使棚顶托空，支架 ❖ 松动。顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。 ❖ (5) 裂缝。顶板的裂缝张开，裂缝增多。 ❖ (6) 脱层（离层）。检查顶板是否脱层要用“敲帮问顶”的方法，如 ❖ 果声音清脆，表明顶板完好；如果顶板发出“空空”的响声，说明上下岩 ❖ 层已经脱离。 ❖ (7) 瓦斯涌出量突然增大。 ❖ (8) 顶板淋水增大。
❖
发生冒顶事故时的应急避险
安
发现冒顶征兆后迅速撤退到安全地点，
全
确实是 最好的避灾措施。否则，就会使自
己受到伤害甚至 危及生命。
提
示
❖
❖
❖ 2．遇险时要靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾
❖ 当发生冒顶来不及撤退到安全地点时，应靠煤帮贴身站立避灾， ❖ 但要注意煤壁片帮伤人；如靠近木垛也可撤至木垛处避灾。 ❖ 从采煤工作面发生冒顶，特别是大冒顶的实际情况来看，顶板沿 ❖ 煤壁冒落的情况很少。这是因为，煤壁上方顶板未被扰动、仍是整体。 ❖ 也就是说，当发生冒顶事故来不及撤退到安全地点时，靠煤帮贴身站 ❖ 立避灾，比在其他地方避灾防止伤亡的可能性要大一些。但是，避灾 ❖ 者一定要注意躲避地点附近的煤壁状况，防止煤壁片帮伤人。另外， ❖ 在冒顶时可能有支柱被压断或推倒，但在一般情况下却不可能压垮或 ❖ 推倒质量合格的木垛，因此在木垛附近避灾可对遇险者起到保护作 ❖ 用。
(2) 瓦斯比空气轻，与空气的相对密度为。在风速 低的情况下它会积聚在巷道顶部、冒落空洞和上山 迎头等处，因此必须加强这些部位的瓦斯检查和处 理巷道附近其他地方。这样，既增加了检查瓦 斯涌出源的难度，也使瓦斯的危害范围扩大。
(4) 瓦斯的渗透性很强。在一定瓦斯压力和地压 共同作用下，瓦斯能从煤岩中向采掘空间涌 出，甚至喷出或奕出。利用这个特性向煤层 中打钻抽放瓦斯，可降低煤层瓦斯赋存量并 变害为利、开发利用。 (5) 矿井瓦斯具有燃烧性和爆炸性。当瓦斯与 空气混合到一定浓度时，遇到引爆热源，就 能引起燃烧或爆炸，严重影响和威胁矿井安 全生产。一旦形成灾害事故，常会给国家财 产和职工生命健康造成巨大损失。因此，瓦 斯是矿井灾害之首。 (6) 当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对降 低空气中的氧气而使人窒息死亡。
❖
2．大面积切顶事故
大面积切顶事故（简称垮面）的特点是冒顶面积大、来势凶猛、 后果严重，不仅严重影响生产，而且往往会导致重大人身伤亡事 故。事故原因是直接顶和基本顶大面积运动造成的。
由直接顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动 时
的始动方向又可分为以下两类：
❖ (1) 推垮型事故。包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事 故
❖ 2．顶板冒落的预防 ❖ (1) 充分掌握顶板压力分布及来压规律。冒顶事故大都发生在直 ❖ 接顶初次垮落、基本顶初次来压和周期来压过程中。只要充分掌握压 ❖ 力分布及来压规律，采取有效的支护措施即可防止冒顶。掘进巷道在 ❖ 布置及支架形式的选择上也要充分考虑压力的贫布规律及顶板压力 ❖ 大小，把巷道布置在压力降低区内。 ❖ (2) 采取有效的支护措施。根据顶板特性及压力大小采取合理、 ❖ 有效的支护形式控制顶板，防止冒顶。如果工作面压力太大基本支架 ❖ 难以承受肘，还可采用特殊支架支护顶板。综采工作面要严格控制采 ❖ 高，及时移架控制裸露顶板。掘进工作面要坚持使用前探梁支护。放 ❖ 炮前要加固棚子，实行联锁，防止崩倒棚子引起冒顶。 ❖ (3) 及时处理局部漏顶。及时处理局部漏顶，以免引起大冒顶。 ❖ (4) 坚持敲帮问顶制度。在进入采掘工作面装煤、支护前，要敲帮 ❖ 问顶，处理已离层的顶板；如果处理不下来，要用点柱先支撑。
矿井主要灾害事故与应急避 险
素质是根本管理是关键成败在细节
你的安全就是家庭的幸福和希冀
学习要点
❖ 熟悉顶板事故及应急避险 ❖ 熟悉瓦斯事故及应急避险 ❖ 熟悉矿井火灾事故及应急避险 ❖ 熟悉矿井水害事故及应急避险 ❖ 熟悉煤尘危害及处理措施
内容提要
❖ 第一节 顶板事故及应急避险 ❖ 第二节 瓦斯事故及应急避险 ❖ 第三节 矿井火灾事故及应急避险 ❖ 第四节 矿井水害事故及应急避险 ❖ 第五节 煤尘爆炸事故防范及处理措施
一、瓦斯和瓦斯的性质
瓦斯是在矿井生产过程中涌出到采掘及各生产空间 的各种有害气体的总称。瓦斯是一种混合气体，其 主要成分为甲烷（CH4，占90%以上），所以瓦斯 通常就专指甲烷。瓦斯的性质如下：
(1) 矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。要 检查空气中是否含有瓦斯及其浓度，仅靠人的感观 是不行的，必须使用专用的瓦斯检测仪才能检测出 来。
❖
❖ 从发生冒顶实际伤亡情况来看也可说明这个问题。冒顶后，不少 ❖ 遇险者往往是在煤壁处和木垛附近被救出的，有的虽受伤但经抢救后 ❖ 亦可安全脱险，有酌在遇险后并未受伤。而在其他地方避灾的人员， ❖ 除极少数特殊情况外生还的可能性并不大，即使抢救脱险也会因受伤 ❖ 严重而致残。 ❖ 3．遇险后立即发出呼救信号 ❖ 冒顶对人员的伤害是砸伤、掩埋或隔堵。冒落基本稳定后，遇险 ❖ 人员应立即采用呼叫、敲打（不要敲打对自己有威胁的支架、物料和岩 ❖ 块）等方法，发出有规律、不间断的呼救信号，以便撤出的人员了解灾 ❖ 情、组织力量进行抢救。 ❖ 冒顶后人员被埋压或隔堵，人员遇险地点的不少物料和岩块等尚 ❖ 处于暂时平衡状态。如不注意察看，稍一敲打就会破坏平衡而使物 ❖ 料、岩块等移动，造成新的冒顶，从而加剧对遇险者的伤害。