矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治第一节矿井通风一、矿井通风的任务向井下各工作场所连续不断地输送适量新鲜空气，保证井下作业人员生存和生产有足够氧气，并用以冲淡和排出井下空气中的各类有害气体、粉尘；调节井下气候条件，创造良好的生产环境；保证井下机械设备正常运行；保证井下作业人员的身体健康和生命安全，充分发挥劳动效能，提高生产率，并提高矿井抗灾与灾害发生时的救灾能力，以达到安全生产的目的。
二、矿井通风系统及基本要求（一）矿井通风系统1. 通风方式：►中央式，有中央分列式和中央边界式►中央对角式，有两翼对角式和分区对角式►区域式►混合式2.通风方法（每个矿井必须具备全矿性反风能力）►自然通风►机械通风，矿井必须采用机械通风，可分为抽出式通风、压入式通风和抽压混合式通风（二）矿井通风系统基本要求一个完善合理的矿井通风系统，应符合在技术上先进可行、安全上可靠、经济上合理的总原则►必须有完整的通风系统，应至少有一个进风井和回风井►各生产水平和采区必须实行分区通风►主要通风机必须设有双回路电源、反风装置，其出风井口安装有防爆门►必须安装两套同等能力的主要通风机，其中一套作为备用三、采区通风►《规程》规定，采掘工作面都应独立通风；在无瓦斯突出危险的煤层，在同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连的掘进工作面，相邻两个掘进工作面不止独立通风有困难是，在制定措施后，可采用串联通风，但次数不得超过一次。
►采煤工作面通风：风流沿采煤工作面由下向上流动的上行风和由上向下流动的下行风►从总体安全性考虑上行风优于下行风。
《规程》规定，有煤（岩）与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
采区通风系统的基本要求►采区通风系统必须有独立的风巷，实行分区通风。
采区进回风巷必须贯穿整个采区长度或高度。
严禁将一条上山、下山或盘区的风巷分为两段，其中一段为进风巷，另一段为回风巷。
局部通风►分为压入式、抽出式和混合式三种。
矿井通风与灾害防治基础知识
矿井通风与灾害防治基础知识矿井通风煤矿生产是地下作业,环境条件复杂,由于生产过程中,有害气体和矿尘的大量产生,以及水分的蒸发和散热作用等因素的影响,使进入矿井空气的成分、温度、湿度等发生了一系列的变化，形成恶劣的气候条件。
因此，为了保护煤矿职工的身体健康和生命安全，减少事故的发生，保证正常生产，必须对矿井进行通风。
一通三防：矿井通风，防煤尘、防瓦斯、防灭火。
一、矿井通风的任务（1）向井下供给足够的新鲜空气，满足井下人员的需要。
（2）冲淡和排除有害气体和浮游矿尘，使之达到安全浓度以下，保证安全生产。
（3）调节井下的温度和湿度，提供井下适宜的气候条件，创造良好的生产环境。
二、矿井空气矿井空气是指矿井井巷内的空气。
矿井空气的来源是地面空气。
地面空气进入井下之后，在井巷中混入自然涌出和生产过程中产生的气体、矿尘及水蒸气等混合后成为矿井空气。
1、地面空气的主要成分地面空气主要由氧、氮和二氧化碳组成。
在地面空气中，按体积计算各自所占的百分比为：氧占20.96%，氮占79%，二氧化碳占0.04%。
此外，还含有数量不等的水蒸气和灰尘。
2、矿井空气的主要成分矿井空气的主要成分虽然仍是氧、氮和二氧化碳，但与地面空气在质量和数量上均有较大差别，在成分上也发生了变化，这些变化主要是：（1）氧含量降低了。
这是因为井下人员的呼吸和各种物质的氧化作用消耗了氧，同时在生产过程中产生的各种有害气体相对降低了空气中氧的含量。
（2）混入了井下产生的各种有害气体。
（3）混入了煤尘、岩尘等。
（4）空气的温度、湿度和压力发生了变化。
3、矿井空气中的有害气体矿井空气中有害气体的种类很多，按其性质可分为以下三类：（1）爆炸性气体：这类气体在具备一定条件时可发生爆炸。
如瓦斯、一氧化碳、硫化氢、氢气等。
（2）窒息性气体：这类气体本身无毒，但在空气中含量增加时，能使空气中氧含量相对降低，从而造成人员缺氧窒息。
如氮气、二氧化碳、瓦斯等。
（3）有毒性气体：主要有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨气等。
矿井通风与灾害防治》课程授课教案
矿井通风与灾害防治》课程授课教案第一章：矿井通风概述1.1 矿井通风的定义与意义1.2 矿井通风系统的组成1.3 矿井通风方法与通风设备1.4 矿井通风指标与测定第二章：矿井瓦斯防治2.1 瓦斯的性质与危害2.2 瓦斯与运移规律2.3 瓦斯检测与监测2.4 瓦斯防治技术及其应用第三章：矿井粉尘防治3.1 粉尘的来源与危害3.2 粉尘检测与监测3.3 粉尘防治技术及其应用3.4 防尘设施与防尘措施第四章：矿井火灾防治4.1 火灾的危害与原因4.2 火灾检测与监测4.3 火灾防治技术及其应用4.4 火灾应急预案与救援措施第五章：矿井水害防治5.1 水害的类型与危害5.2 水害成因与水文地质条件5.3 水害检测与监测5.4 水害防治技术及其应用第六章：矿井顶板灾害防治6.1 顶板事故的类型与危害6.2 顶板控制技术及其应用6.3 顶板监测与预警系统6.4 顶板灾害防治的安全管理第七章：矿井冲击地压防治7.1 冲击地压的成因与危害7.2 冲击地压的预测与评估7.3 冲击地压防治技术及其应用7.4 冲击地压防治的安全措施第八章：矿井放射性物质防治8.1 放射性物质的来源与危害8.2 放射性物质的检测与监测8.3 放射性物质防治技术及其应用8.4 放射性物质防治的法规与标准第九章：矿井安全监测与控制技术9.1 安全监测系统的组成与功能9.2 矿井气体分析与监测技术9.3 矿井环境监测与控制技术9.4 矿井安全预警与应急响应第十章：矿井通风与灾害防治的实践案例分析10.1 矿井通风与灾害防治的成功案例10.2 案例分析的方法与步骤10.3 灾害事故原因与教训10.4 灾害防治对策与改进措施重点和难点解析1. 矿井通风系统的组成和通风方法：矿井通风系统是矿井安全的重要组成部分，通风方法的选择和应用直接关系到矿井内空气质量的好坏。
重点关注通风设备的选型和安装，以及通风指标的计算和测定。
2. 瓦斯防治技术及其应用：瓦斯是矿井安全的重大隐患，防治瓦斯灾害是矿井通风与灾害防治的重中之重。
矿井通风与灾害防治
05
建立救援信息管理系统，及 时掌握救援信息，提高救援 效率
02
制定详细的救援预案，包括 救援流程、救援方法、救援 设备使用等
04
加强救援人员的培训，提高 救援人员的专业素质和救援 能力
06
加强与外部救援力量的合 作，提高救援效果
04
防止瓦斯爆炸：矿井 通风可以降低瓦斯浓 度，避免瓦斯爆炸事 故的发生。
预防瓦斯爆炸
1
瓦斯爆炸是矿井灾 害的主要类型之一， 会造成严重的人员 伤亡和财产损失。
3
矿井通风系统需要 定期检查和维护， 确保其正常运行，
防止瓦斯积聚。
2
矿井通风是预防瓦 斯爆炸的关键措施， 通过通风可以降低 瓦斯浓度，避免达
主要通风机：负责矿井主要通 风，保证矿井正常生产
03
风筒：连接通风机与工作面， 保证风流畅通
05
风桥：连接不同巷道，保证 风流畅通
07
风窗：调节风流，保证工作 面安全
02
局部通风机：负责局部通风， 保证工作面安全
04
风门：控制风流方向，保证 风流稳定
Байду номын сангаас
06
风障：阻挡风流，防止风流 短路
08
风量计：测量风流量，保证 通风系统正常运行
演讲人
目录
01. 矿井通风的重要性 02. 矿井通风系统 03. 矿井灾害防治 04. 矿井灾害预警与救援
保障矿工安全
01
提供新鲜空气：矿井 通风可以保证矿工呼 吸到新鲜空气，避免 缺氧和窒息。
02
降低有毒气体浓度： 矿井通风可以降低有 毒气体的浓度，避免 中毒事故的发生。
03
降低粉尘浓度：矿井 通风可以降低粉尘浓 度，避免尘肺病等职 业病的发生。
矿井通风与灾害防治
• (一）.矿井通风方式 • 根据矿井进风井与出风井之间的相互位置关系， 矿井通风方式可分为中央式、对角式和混合式三 种。 • 1.中央式通风 • 进、回风井位置大致位于井田中央的通风方式为 中央式通风。若进风井与回风井均位于井田中央， 且相距很近时(一般为30m～50m)，则称为中央并 列式通风，如图4-1所示。若进风井位于井田中央， 回风井位于井田走向中央上部边界上，则称为中 央分列式通风，如图4-2所示。 • 2.对角式通风 • 进风井大致位于井田中央，回风井在两翼的通风 方式称为对角式．
• 二．瓦斯的赋存状态 • 瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有游离状态和 吸附状态两种。 • 三．矿井瓦斯的涌出形式 • 在矿井生产过程中，煤、岩层中的瓦斯不断向采 掘工作面的空间和井巷内释放的现象称为瓦斯涌 出，其涌出形式一般分为普通涌出和特殊涌出两 种。 • 普通涌出是指瓦斯通过煤体或围岩的细微裂隙， 从其暴露面上均匀、缓慢、连续不断地放出的形 式。这是井下瓦斯涌出的主要形式，它的特点是 时间长、涌出量大、范围大，且一般不易觉察。
矿井通风与灾害防治
• 矿井通风是煤矿的一项重要工作，它的基本任务 矿井通风是煤矿的一项重要工作， 是： • (1)向井下各工作地点连续不断的供给适宜的新鲜 空气，供人呼吸。 • (2)把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下并 排出井外。 • (3)提供适宜的气候条件，创造良好的工作环境， 并保证职工身体健康和生命安全，提高劳动生产 率。 • (4)增强矿井的防灾抗灾能力，实现矿井安全生产。
• (2)每次通过风门，一定要随手把风门关好， 切不可把邻近的两道风门同时打开，否则 将影响井下正常通风。 • (3)调节风门上的风窗木板，不可随意拨动， 否则将影响井下风量的正确分配。 • (4)井下栅栏、警示牌、瓦斯记录牌、测风 站等为通风辅助设施，任何人不得随意拆 毁、摘除、涂改或变更位置等。 • (5)如发现通风设施有损坏现象，应向有关 部门或领导报告，以便及时修复。 • 案例一
矿井通风与灾害防治
改善工作环境
提供新鲜空气：矿井通风可以提供充足的新鲜空气，保障矿工的健康和安全。
01
降低有害气体浓度：矿井通风可以降低有害气体的浓度，减少矿工中毒和呼吸道疾病的发生。
02
控制温度和湿度：矿井通风可以控制矿井内的温度和湿度，为矿工提供舒适的工作环境。
03
减少粉尘污染：矿井通风可以减少粉尘污染，降低矿工患职业病的风险。
02
通风管道：连接主要通风机和辅助通风机，保证空气流通
03
通风设施：包括风门、风窗、风桥等，保证空气流通和矿井安全
04
通风网络设计
01
通风网络类型：主通风系统、辅助通风系统、局部通风系统
03
通风网络设计方法：数值模拟、现场测试、经验公式
02
通风网络设计原则：安全、可靠、经济、高效
04
通风网络设计要点：风量分配、风压控制、风流组织、通风设施选择
03
加强应急培训和演练，提高应急处置能力
04
建立应急物资储备，确保应急物资充足
05
加强应急信息报送，确保信息畅通
06
加强应急救援队伍建设，提高救援效率
4
矿井安全与环境保护
安全法规与标准
01
国家法律法规：《安全生产法》、《矿山安全法》等
03
企业内部管理制度：安全生产责任制、安全操作规程等
02
行业标准：《煤矿安全规程》、《金属非金属矿山安全规程》等
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
矿井通风的重要性
矿井通风系统
矿井灾害防治
矿井安全与环境保护
1
矿井通风的重要性
保障矿井安全
矿井安全：通风对保障矿井安全的重要性
《矿井通风与灾害防治》课程教案
《矿井通风与灾害防治》课程教案一、教学目标1. 理解矿井通风的基本原理和方法，掌握通风系统的设计和运行管理。
2. 了解矿井灾害的种类和危害，掌握各种灾害的预防和控制措施。
3. 学会使用相关通风与灾害防治设备和仪器，提高矿井安全生产水平。
4. 培养学生的安全意识和责任心，提高矿井安全生产管理水平。
二、教学内容1. 矿井通风的基本原理和方法矿井通风的概念和意义通风的基本原理通风方法和技术2. 通风系统的设计和运行管理通风系统的基本组成和设计原则通风网络的构建和计算通风机的选型和安装通风系统的运行管理和维护三、教学方法1. 讲授法：讲解通风基本原理、通风系统设计和运行管理的相关知识。
2. 案例分析法：分析矿井通风与灾害防治的实际案例，引导学生运用所学知识解决问题。
3. 实验室实践：让学生在实验室进行通风与灾害防治设备的操作和实验，提高实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组讨论矿井通风与灾害防治的问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源1. 教材：《矿井通风与灾害防治》2. 课件：通风原理、通风系统设计、灾害防治等3. 实验室设备：通风与灾害防治设备、仪器4. 网络资源：相关学术论文、案例、新闻报道等五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验报告等，占总评的40%。
2. 期末考试：通风原理、通风系统设计和灾害防治等方面的知识，占总评的60%。
3. 综合评价：评价学生的安全意识、责任心和矿井安全生产管理水平。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论教学24课时，实验教学8课时。
2. 教学计划：第1-8课时：矿井通风的基本原理和方法第9-16课时：通风系统的设计和运行管理第17-24课时：矿井灾害的种类和危害第25-32课时：灾害预防和控制措施七、教学重点与难点1. 教学重点：矿井通风的基本原理和方法通风系统的设计和运行管理矿井灾害的种类和危害灾害预防和控制措施2. 教学难点：通风网络的构建和计算通风机的选型和安装矿井灾害的预测和控制八、教学步骤与课堂活动1. 教学步骤：导入：介绍矿井通风与灾害防治的重要性讲解：讲解通风基本原理、通风系统设计和运行管理的相关知识案例分析：分析矿井通风与灾害防治的实际案例实验室实践：进行通风与灾害防治设备的操作和实验小组讨论：分组讨论矿井通风与灾害防治的问题2. 课堂活动：提问与回答：引导学生积极参与课堂讨论，提问并回答问题小组竞赛：开展小组竞赛，提高学生的学习积极性实验演示：进行通风与灾害防治实验的演示九、教学反思与改进1. 教学反思：课后总结教学效果，分析学生的掌握情况反思教学方法的选择和教学内容的安排是否合适2. 教学改进：根据学生反馈和教学效果，调整教学方法和内容加强实践环节，提高学生的实际操作能力十、教学拓展与推荐1. 教学拓展：引导学生关注矿井通风与灾害防治领域的最新研究成果组织学生参加相关学术讲座和实践活动2. 推荐资源：教材：《矿井通风与灾害防治》学术论文：相关领域的学术论文网络资源：矿井通风与灾害防治相关的新闻报道、案例分析等十一、教学评估与反馈1. 评估方法：平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验报告等，占总评的40%。
矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治
煤尘浓度：直径小于0.075㎜以下的称为煤 尘，悬浮的煤尘要达到一定的浓度，才能 引起爆炸。 我国的标准为45g/m3
矿井通风与灾害防治
引燃煤尘爆炸的高温热源 ＞650℃ 最小点火能：4.5～40.0mJ
矿井通风与灾害防治
煤尘爆炸的特征和危害 （1）形成高温、高压、冲击波 （2）煤尘爆炸具有连续性 （3）爆炸后形成皮渣和粘块 （4）爆炸初期有感应期，一般为40～ 28ms （5）产生大量的一氧化碳。
矿井通风与灾害防治
安全防护措施 石门揭煤前进行测压 远距离放炮 配备自救器 压风自救系统 反向风门
矿井通风与灾害防治
四、火灾事故及预防 概念:凡发生在煤矿井下的火灾和发生在地 面井口附近的地面火灾能够影响井下生产, 威胁矿工生命安全的火灾。称为矿井火灾。 火灾的分类：内因火灾 外因火灾
矿井通风与灾害防治
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。
矿井通风与灾害防治
3.煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井
矿井通风与灾害防治
加强瓦斯检测工作 1.瓦斯检查员检查：高瓦斯矿井的采掘工 作面每班至少3次，有突出危险的采掘工作 面必须有专人经常检查，并安设甲烷断电 仪。
矿井通风与灾害防治
常用单位: 1.压力单位: （Pa MPa） Pa: 1pa=1N/㎡ ㎜H20: 1 ㎜H20=9.8Pa ㎜Hg: 1㎜Hg=13.6㎜H20
矿井通风与灾害防治
2.体积单位:一般用M3表示
矿井通风安全与灾害防治
然通风；有条件时还可利用钻孔构成回路。 4、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机因故遭受破坏时，便 可利用自然风压进行通风。
5、在多井口通风的山区，尤其在高瓦斯矿井，要掌握自然风压的变
化规律，防止因自然风压作用造成某些巷道无风或反向而发生事 故。如图是四川某矿因自然风压使风流反向示意图。
f c d RD a b
• （3）CO中毒程度与浓度的关系 • （4）主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自 燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。
硫化氢（H2S）
• （1）性质：硫化氢无色、微甜、有浓烈的 臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001％即可 嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒 麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19， 易溶于水，在常温、常压下一个体积的水 可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积 存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气 中硫化氢浓度为4.3～45.5％时有爆炸危险。
0
1 gdZ 2 gdZ
3
均值ρm1和ρm2，用其分别代替上式的ρ1和ρ2，则上式可写为：
H N Zg ( m1 m2 )
注意：1）自然风压的计算必须取一闭合系统。 2）进风系统和回风系统必须取相同的标高。 3）一般选取最低点作为基准面。
二、 自然风压的影响因素及变化规律
矿井气候条件及相关规定
• 1、矿井空气的温度 采掘面不得超过26°、机电洞室不得超 过30°；采掘面超过30°、机电洞室超过 34°时必须停止作业。 • 2、矿井空气的湿度 • 3、井巷中的风速。见表6-1
矿井通风动力
自然风压
一、 自然风压及其形成和计算
1、自然通风 由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。 冬季：空气柱0-1-2比5-4-3的 平均温度较低，平均 空气密 度较大，导致两空气柱作用
《矿井通风与灾害防治》课程授课教案
《矿井通风与灾害防治》课程授课教案一、课程简介1.1 课程名称：矿井通风与灾害防治1.2 课程性质：专业核心课程1.3 课程目标：使学生掌握矿井通风与灾害防治的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决矿井通风与灾害防治问题的能力。
二、教学内容2.1 矿井通风的基本原理2.2 矿井通风设备及系统2.3 矿井通风设计与管理2.4 矿井灾害类型及危害2.5 矿井灾害防治技术三、教学方法3.1 讲授法：讲解矿井通风与灾害防治的基本理论、基本知识和基本技能。
3.2 案例分析法：分析典型矿井通风与灾害防治案例，提高学生分析和解决实际问题的能力。
3.3 实地教学法：组织学生参观矿井，了解矿井通风与灾害防治的实际情况。
四、教学安排4.1 课时：32课时4.2 教学方式：课堂讲授、案例分析、实地教学4.3 教学进度安排：第1-4课时：矿井通风的基本原理第5-8课时：矿井通风设备及系统第9-12课时：矿井通风设计与管理第13-16课时：矿井灾害类型及危害第17-20课时：矿井灾害防治技术五、教学评价5.1 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、案例分析报告等，占总成绩的40%。
5.2 考试成绩：包括理论知识考试和实际操作考试，占总成绩的60%。
教案编写完毕，仅供参考。
如需进一步修改和完善，请随时告知。
六、教学资源6.1 教材：《矿井通风与灾害防治》6.2 辅助教材：《矿井通风设计与实践》、《矿井灾害防治技术案例分析》6.3 网络资源：相关论文、案例、新闻报道等6.4 实地考察：安排学生参观矿井，了解矿井通风与灾害防治的实际情况七、教学环节7.1 授课：教师讲解矿井通风与灾害防治的基本理论、基本知识和基本技能7.2 案例分析：分析典型矿井通风与灾害防治案例，提高学生分析和解决实际问题的能力7.3 作业布置与批改：布置课后作业，检查学生对课堂所学知识的掌握程度7.4 实地教学：组织学生参观矿井，了解矿井通风与灾害防治的实际情况7.5 考试与评价：理论知识考试和实际操作考试，评估学生对课程的掌握程度八、教学策略8.1 启发式教学：引导学生主动思考、提问，提高课堂互动性8.2 情境教学：创设实际矿井通风与灾害防治情境，提高学生解决问题的能力8.3 对比教学：对比分析不同矿井通风与灾害防治案例，帮助学生深入理解8.4 产学研结合：邀请企业专家授课，分享实际工作经验和案例九、课程考核9.1 过程考核：包括课堂表现、作业完成情况、案例分析报告等，占总成绩的40%9.2 期末考试：包括理论知识考试和实际操作考试，占总成绩的60%十、教学反思10.1 教师反思：课程结束后，教师对学生学习情况进行总结，反思教学方法和策略10.2 学生反馈：收集学生对课程的意见和建议，以便对教学进行改进10.3 教学改进：根据教学反思和学生反馈，对教案进行修改和完善，提高教学质量教案编写完毕，仅供参考。
第三章 矿井通风与灾害防治
第三章矿井通风与灾害防治第一节矿井通风一、矿井通风的基本任务依靠通风动力,将定量的新鲜空气,沿着既定的通风路线不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电峒室、火药库、以及其它用风地点的需要，同时将用过的污浊空气不断地排出地面。
这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫做矿井通风。
它的基本任务是：(1)不断地向井下各用风地点供给新鲜空气；(2) 冲淡和排除井下各种有害气体和矿尘；(3) 创造良好的温度、湿度、风速等气候条件；(4) 增强矿井的抗灾能力,保证矿工身心健康和安全生产。
二、矿井空气( 一〉矿井空气的主要成分1. 地面大气的成分一般情况下 , 地面大气主要是由氧气 (02) 、氮气 (N2) 、二氧化碳 (C02) 等组成。
其体积百分含量分别为氧气 20.9% 、氮气78.13% 、二氧化碳 0.03% 、氩和其他稀有气体 0.94% 。
2. 井下空气的主要成分井下空气的来源主要是地面空气,但地面空气进入井下后,会发生物理和化学两种变化,因而井下空气的质量和数量都和地面空气有较大不同。
氧气相对减少、氮气和二氧化碳含量增高、混入有害气体和矿尘,且温度、湿度和压力均有所变化,但矿井空气的主要成分仍然是氧气、氮气和二氧化碳。
《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风风流中,按体积计算,氧气的浓度不得低于20% ,二氧化碳的浓度不得超过 0.5%，其它有害气体的浓度不得超过表3-1的浓度允许值。
(二)矿井空气中的有害气体矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有威胁的一切气体,均称为有害气体。
1.煤矿井下常见的有害气体的性质及规定(1)一氧化碳(CO)：一氧化碳与空气的相对密度为0.97,是一种无色、无味、无臭的气体,微溶于水,浓度达13%～75%时有爆炸性。
一氧化碳极毒,人员轻微中毒时会出现耳鸣、头痛、心跳加快,严重中毒时会出现四肢无力、呕吐、丧失行动能力,致命中毒时会出现丧失知觉、痉挛、呼吸停顿、假死等症状(致命中毒的浓度为0.4%)。
矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治第一节矿井通风一、矿井通风的地位和作用（一）矿井通风的地位我国煤层赋存条件差异极大，自然条件十分复杂，每个生产矿井必须有完整独立的通风系统。
依靠通风机等动力，将适量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要；同时将用过的污浊空气不断地排出地面。
这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的过程称为矿井通风。
（二）矿井通风的主要作用（1）供给井下人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸的需要。
（2）稀释和排除井下有害气体、矿尘，使之符合《规程》规定。
（3）调节井下气候条件，提高生产效率。
《规程》规定：矿井必须采用机械通风。
必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中一套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。
主要通风机必须安装在地面，装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。
二、矿内空气（一）地面的新鲜空气地面空气成分是比较固定的，是由氮气、氧气和其他成分组成的混合气体，按体积的百分比计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%和杂质0.03%。
（二）矿内空气矿内空气是指来源于地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的混合气体。
成分与地面空气相同或近似的空气叫做新鲜空气；受到井下浮尘和有害气体污染的空气叫做污浊空气。
1．主要成分性质1）氧气氧气是一种无色、无味、无臭的气体，化学性质比较活泼，易使其他物质氧化，对空气的相对密度为1.105，能助燃和供人呼吸。
氧对人的生命关系非常密切，就像鱼离不开水一样。
最适宜人呼吸的氧气浓度为21%；当氧气浓度降到17%时，人静止时无影响，但工作时能引起喘息，呼吸困难；当氧气浓度降到10%~12%时，有生命危险。
2）氮气氮气是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，不助燃也不能供人呼吸。
3）二氧化碳二氧化碳为无色、微有酸味的气体，相对密度为1.52，易溶解于水，不助燃，不能供人呼吸，略有毒性，对人的呼吸有刺激作用。
采矿业中的矿井通风与防灾技术
采矿业中的矿井通风与防灾技术矿山是人们开采矿产资源的地方，然而，由于矿井的封闭环境和高温、高湿、高压等特殊条件，矿工在采矿过程中容易受到各种危害。
为了确保矿工的安全和顺利的生产，矿井通风与防灾技术成为矿山合理规划和高效运营的重要组成部分。
1. 矿井通风技术矿井通风是指通过机械或自然方式，将新鲜空气输送到矿井地下并排出有毒有害气体，保证矿工工作环境中氧气充足、温度适宜、湿度合理的技术手段。
矿井通风技术的主要目的是排除瓦斯、扬尘和工艺有害气体等有毒有害气体，同时降低温度和湿度，保障矿工的人身安全和良好的工作环境。
矿井通风技术的实施可以采用以下步骤：确定矿井通风系统的类型和结构、选取合适的通风方式、设计布置通风巷道和风井、研究气流动力学规律、选择通风机械设备，以及建立矿井通风系统的监测与控制系统。
2. 瓦斯防治技术瓦斯是指煤矿开采过程中释放出的一种可燃气体，对矿工的生命安全构成威胁。
因此，瓦斯防治技术是矿山生产中必不可少的环节。
瓦斯防治技术主要包括瓦斯抽采、瓦斯抽放和瓦斯检测。
瓦斯抽采是指通过井筒或通风巷道将瓦斯排出矿井，以达到引爆限制范围以下的目标。
瓦斯抽采设备有水封泵、瓦斯抽放泵和变频器等，可以有效地将瓦斯排除矿井。
瓦斯抽放是将抽采的瓦斯导至安全区域进行利用或燃烧处理，以减少瓦斯对环境和人体健康的危害。
瓦斯检测则是通过安装传感器和探测仪器来监测矿井中的瓦斯浓度，及时发现和预防瓦斯爆炸等事故。
3. 煤尘防治技术矿井中的煤尘是悬浮在空气中的颗粒物，对矿工的呼吸系统和眼睛造成损害，并且易燃易爆。
因此，煤尘防治技术是矿山生产中的重要措施。
煤尘防治技术主要包括湿法控尘、干法控尘和个体防护。
湿法控尘是通过给煤尘喷水、喷雾等方式降低矿井中煤尘的浓度，以减少煤尘对矿工健康的损害。
湿法控尘设备主要有喷雾装置和湿制尘的除尘器。
干法控尘则是通过利用机械设备和风力将煤尘排离矿井，其中干式除尘器是常用的控尘设备。
此外，个体防护也是煤尘防治的重要手段，包括戴口罩、防护面罩等。
煤矿矿井通风与灾害防治
矿井通风
矿井通风方法可分为
a.压入式通风（正压通风）
矿井通风方法
b.抽出式通风（负压通风） c. 抽压混合式通风
矿井通风
（1）采区通风的基本要求 （ 《煤矿安全规程》第113条） ①采区必须实行分区通风。 （ 《煤矿安全规程》第114条） ②采掘进工作面都必须实行独立通风。
（ 《煤矿安全规程》第114条）
《煤矿安全规程》规定：
矿井必须有完整的独立通风系统。改 变全矿井通风系统时，必须编制通风 设计及安全措施，由企业技术负责人 审批。
（ 《煤矿安全规程》第107条）
通风安全管理
（ 《煤矿安全规程》第131条）
井下充电室必须有独立的通风系统，回 风风流应引入回风巷。 井下充电室风流中以及局部积聚处的氢 气浓度，不得超过0．5％。
瓦斯防治
5.瓦斯事故
燃烧事故
爆炸事故
窒息事故
瓦斯防治
6.瓦斯的危害
（1）瓦斯爆炸造成重大灾祸
（2）瓦斯浓度超限或局部积聚影响矿井正常生产 （3）瓦斯浓度超限影响人体健康乃至致人死亡
（4）瓦斯突出或喷出事故造成重大损失
瓦斯防治 7.瓦斯爆炸有什么危害
爆炸的高温度1850 ℃ ～2650 ℃
瓦 斯 爆 炸
地面空气 干空气 新风 污风或乏风
地面空气从井筒进入井下就成了矿井空气，将发生一 系列变化。主要有：氧气含量减少；有毒有害气体含量增 加；粉尘浓度增大；空气的温度、湿度、压力等物理状态 变化等。
矿井通风
1.井下空气
（1）井下空气的主要成分 氧气
（ 《煤矿安全规程》第100条）
采掘工作面进风流中，氧气浓度不低于２０％
矿井通风
井下空气温度
（ 《煤矿安全规程》第102条）
矿井通风及灾害防治最新教案
矿井通风及灾害防治学习要点：掌握“一通三防”安全知识；掌握矿井水害的预防措施；掌握顶板灾害的预防措施。
培训学时：8学时。
第一节矿井通风一、矿内空气1．井下气体成分矿内空气是矿井井巷内气体的总称。
它包括地面进入井下的新鲜空气和井下产生的有毒有害气体、浮尘。
矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下以后，在化学成分和物理状态上会发生一系列变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。
地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。
风流在经过采掘工作面等用风地点之前，其成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。
井下空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主。
(1)地面空气的组成。
地面空气主要是由氧气、氮气、二氧化碳等组成的混合气体。
按体积计算，氧气为2l％，氮气为78％，二氧化碳为0．03％，稀有气体为0.94％，其他气体为0．03％。
(2)井下有害气体的来源及性质。
在煤矿生产过程中产生或煤层中涌出的有害气体主要有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(S02)、硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。
①一氧化碳。
一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0．97，微溶于水，能与空气均匀混合。
一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在13％～75％时，遇火源有爆炸的危险。
一氧化碳具有强烈的毒性。
其主要原因是人体的血液中血红蛋白与一氧化碳的亲和力比氧气大250倍。
一旦一氧化碳进入人体后，首先与血液中的血红蛋白结合，因而减少了血红蛋白与氧结合的机会，从而造成人体血液“窒息”。
人体的一氧化碳中毒程度取决于一氧化碳浓度、接触一氧化碳的时间、呼吸频率和呼吸深度。
一氧化碳中毒者嘴唇呈桃红色，两颊有斑点。
《煤矿安全规程》允许一氧化碳的最高浓度是0．0024％。
《矿井通风与灾害防治》课程教案
《矿井通风与灾害防治》课程教案一、课程简介1. 课程名称：矿井通风与灾害防治2. 课程性质：专业课3. 先修课程：煤矿安全、矿井工程4. 授课对象：大三煤矿工程专业学生5. 课程目标：使学生掌握矿井通风与灾害防治的基本理论、方法和技术，提高学生在矿井安全生产方面的能力。
二、教学内容1. 矿井通风的基本概念、原理和主要通风设备2. 矿井通风系统的优化设计与维护3. 矿井灾害的类型、成因及危害4. 矿井火灾的防治方法和技术5. 矿井瓦斯的产生、运移和防治措施三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理、方法和技术。
2. 案例分析：分析典型矿井通风与灾害防治案例，提高学生的实际操作能力。
3. 实验实践：安排矿井通风与灾害防治实验，巩固理论知识。
4. 小组讨论：分组讨论矿井通风与灾害防治问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学安排1. 课时：32课时（2学分）2. 授课方式：理论课与实践课相结合3. 授课时间：第10-12周4. 实验实践：第13周五、考核方式1. 期末考试：闭卷考试，占总成绩的70%2. 实验报告：实验实践报告，占总成绩的30%3. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况，占总成绩的10%4. 总成绩：期末考试成绩+ 实验报告成绩+ 平时成绩六、教学资源1. 教材：《矿井通风与灾害防治》，作者：，出版社：中国矿业大学出版社，出版日期：2024年。
2. 课件：教师自制的PPT课件，内容包括基本概念、原理、案例分析等。
3. 实验设备：通风机、瓦斯检测仪、火灾模拟装置等。
4. 网络资源：相关学术论文、政策法规、案例报道等。
七、教学环节1. 课前准备：教师提前准备课件、实验设备等，确保课堂教学顺利进行。
2. 课堂授课：按照教案内容，进行理论讲解、案例分析等教学环节。
3. 实验实践：安排学生进行矿井通风与灾害防治实验，提高实际操作能力。
4. 课后作业：布置相关作业，巩固所学知识。
八、教学评价1. 学生评价：学期末对学生进行问卷调查，了解教学效果。
矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治1. 引言矿井通风在矿山安全生产中起着至关重要的作用。
矿井中产生的有害气体、粉尘和高温等问题，需要通过合理的通风系统进行处理，以保护矿工的生命安全和矿山设备的正常运行。
本文将重点介绍矿井通风的意义、通风系统的类型和灾害防治。
2. 矿井通风的意义矿井通风是矿山安全生产的基础，具有以下重要意义： - 保护矿工生命安全：通过有效的通风系统，可将矿井中产生的有害气体和粉尘排除，减少矿工接触有害物质的机会，降低职业病和事故的发生率。
- 维护矿山设备正常运行：矿井中的高温、潮湿等问题会对设备造成损害。
通过通风系统，可以降低矿井内的温湿度，提高设备的工作效率和寿命。
- 提高矿井产量和经济效益：矿井通风可以保持矿井内的空气新鲜，提供良好的工作环境，提高矿工的工作效率，从而提高矿井的生产量和经济效益。
3. 通风系统的类型矿井通风系统可以分为自然通风和机械通风两种类型。
3.1 自然通风自然通风是指通过自然的气流进行矿井通风的方式。
其特点包括：- 依赖自然气流的力量，无需额外能源消耗。
- 适用于通风需求不大的小型矿井或作为辅助通风系统。
- 通风效果受外界气象条件和地形地貌等因素的影响较大。
3.2 机械通风机械通风是通过机械设备（如风机、送风机等）驱动气流进行矿井通风的方式。
其特点包括： - 可根据矿井的通风需求进行调节，具有较高的灵活性。
- 可根据矿井的情况设计多级、多段的通风系统，提高通风效果。
- 通风效果受设备性能和运行状态的影响较大。
4. 灾害防治灾害防治是矿井通风工程中的重要内容，在通风系统设计和运行中需要注意以下问题：4.1 矿井瓦斯灾害防治矿井中常存在瓦斯，而瓦斯是导致矿井爆炸事故的主要原因之一。
矿井通风系统应采取有效的措施，包括： - 定期检测瓦斯浓度，及时排除瓦斯积聚。
- 设置合理的通风网络，确保瓦斯分散均匀，减少爆炸的风险。
- 安装瓦斯检测报警设备，及时发现瓦斯泄漏。
矿井通风与灾害防治
矿井通风与灾害防治矿井通风是指通过机械设备或自然气流，将新鲜空气引入矿井里，同时把有害气体、粉尘等排除出去的过程。
通风系统对于矿山的安全生产起着至关重要的作用。
本文将重点介绍矿井通风的作用和方法，以及灾害防治的相关知识。
矿井通风的作用一方面，矿井通风可以为工人提供新鲜的空气，缓解高温、高湿、缺氧等不适的情况，提高工作效率，保证工人身体健康；另一方面，矿井通风可以排除有害气体和粉尘，防止矿工中毒和尘肺病等职业病，降低矿山安全事故的风险。
矿井通风的方法矿井通风的方法主要有机械通风和自然通风两种。
机械通风机械通风是利用机械设备形成气流，进行气体交换和粉尘排放。
机械通风系统包括主风机、分风机、送风管道、排风管道等设备。
主风机是整个系统的核心部分，其作用是吸走矿井内的废气，送入新鲜空气。
分风机用于将新鲜空气送向需要改善通风环境的工作面。
送风管道和排风管道连接主风机和分风机，起到输送气流的作用。
自然通风自然通风是利用地质条件和温度逆差，自然产生气流并对矿井进行通风。
自然通风的优点是能够节约能源、降低运行成本，但相比机械通风，其通风效率较低，无法满足大规模、复杂区域的通风需求。
灾害防治的相关知识在矿井工作中，有许多安全隐患，例如矿井瓦斯爆炸、煤尘爆炸等。
这些灾害的防治也需要我们重视。
瓦斯爆炸矿井瓦斯是一种具有易燃、易爆发性的气体，如果在没有采取安全预防措施的情况下，就会引发瓦斯爆炸。
预防瓦斯爆炸的措施有：•瓦斯的检测和监控。
利用瓦斯检测仪等设备检测矿井中的瓦斯含量，及时报警和预测瓦斯爆炸的风险。
•瓦斯抽放和利用。
采用瓦斯抽放技术将瓦斯抽出，然后进行利用，例如发电、供暖等，一方面减少对煤炭资源的浪费，同时能够有效地降低瓦斯爆炸的风险。
•确保通风系统的正常运行。
通过机械通风或者自然通风的方式，保证矿井空气的流通，控制矿井内的瓦斯含量，减少瓦斯爆炸的风险。
煤尘爆炸煤尘是一种非常易燃的物质，如果在矿井里存在高浓度的煤尘，一旦遇到点火源，就会引发煤尘爆炸。
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• 本节主要介绍矿井通风方式、通风设备
和漏风事故的防治措施，使矿工朋友切实维护
好矿井通风系统，做好矿井“一通三防”工作，
保障煤矿生产安全。
矿井通风与灾害防治
• 矿井通风就是利用机械设备把地面 空气不断地送到井下各个用风地点，同 时把污浊空气排出井外的过程。矿井空 气中常见的主要有毒有害气体有：硫化 氢、二氧化氮、一氧化碳、氢气和甲烷 等。我们通常所说的瓦斯是指矿井中主 要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气 体。有时，单独指甲烷。
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矿井通风与灾害防治
•
对角式
• 对角式通风系统的进风井位于井田中 央，若回风井位于井田两翼上部边界，则 通风方式为两翼对角式；如果在各采区布 置回风井，不设回风大巷，则为分区对角 式。
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矿井通风与灾害防治
•
混合式
• 它是中央式和对角式或中央并列 式和中央边界式所组成的一种综合形 式。混合式通风系统是随着生产发展 而逐步形成的，是矿井改造所采用的 通风方式。
挡风墙。
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矿井通风与灾害防治
•
风
桥
• 风桥是将两股平面交叉的新污风流，隔 离成立体交叉的一种通风设施。一般情况下， 污风从桥上通过，新风从桥下通过。
•
防爆盖
•
• 防爆盖是在装有通风机的井筒上，为防
止瓦斯爆炸时，毁坏通风机而安装的安全装置。
当井下发生瓦斯爆炸时，防爆盖就会立即被爆
炸冲击波冲开，从而起到保护通风机的作用。
矿井通风与灾害防治
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2020/11/30
矿井通风与灾害防治
• 矿井通风与灾害防治
•
矿井通风安全常识
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• 我们知道，人是离不开空气的。所以在
煤矿井下采煤作业时，就必须把新鲜空气送到
井下。也就是说必须进行矿井通风。矿井通风
就像人的呼吸系统一样，是煤矿生产的重要服
务系统，是矿工身体健康和生命安全的保证。
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矿井通风与灾害防治
•
掘进通风
• 在掘进巷道时，为了稀释并排除 掘进工作面涌出的有害气体和爆破后 产生的炮烟和矿尘，创造良好的气候 条件，保证矿工的健康和安全，必须 对掘进工作面进行通风，我们把这种 通风称为掘进通风。 • 掘进通风的方法有：压入式通风、 抽出式通风和混合式通风三种。
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矿井通风与灾害防治
• 利用矿井通风的手段，防治井下 瓦斯、煤尘事故及煤的自然发火，提 高矿井抗灾能力。所以，在井下采煤 作业时，就必须把新鲜空气送到井下， 必须进行矿井通风。
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矿井通风与灾害防治
•
矿井通风系统
• 矿井通风系统的工作流程是：地面空气由 主要通风机抽出或压入到进风井筒，经矿井主 石门到水平运输大巷，然后，进入采区进风上 山到采区工作面等各个用风地点后，经采区， 回风石门，回到回风大巷，再由回风大巷进入 回风井，从而形成矿井的通风系统。
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矿井通风与灾害防治
•
调节风门
• 调节风门又叫风窗，是在需要调节风量大
小的地点设置的，实际上就是设在风门上的一 个可以用推板改变面积的窗口。
•
挡风墙
• 挡风墙又叫密闭。是在不允许风流通过，
也不允许行人和行车的巷道中设置的隔绝风流
的通风设施。例如：在旧巷、旧采区、火区以
及不使用进风与回风之间的联络巷都必须设置
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矿井通风与灾害防治
•
矿井通风方式
•
• 矿井通风方式是按照进风井和
回风井的位置关系，可以把通风方
式分为:中央式、对角式和混合式三
种。
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矿井通风与灾害防治
•
中央式
• 进风井和回风井都位于井田走向 中央的通风方式，叫做中央式。如果， 进风井与回风井大致位于井田走向和 倾斜方向中部，并且相距在30米到50 米时，叫做中央并列式。如果，进风 井位于井田走向中央，回风井位于井 田走向中央上部边界上，叫做中央边 界式。
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矿井通风与灾害防治
• 各采区必须有各自独立的进入采区 的进风道回流出采区的回风道，也就是采 用分区通风。采掘工作面也应采用各自独 立的进风道和回风道，实行独立通风。 • 开采有瓦斯喷出或有煤岩与瓦斯、 二氧化碳突出危险的煤层时，严禁任何工 作面之间串联通风。
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矿井通风与灾害防治
•
矿井通风机
• 矿井通风机是矿井的主要设备，必须 保证矿井通风机安全可靠的运转。在矿井
生产过程中，必须严格做到：“必须安装 2套同等能力的主要通风机装置，其中1套 做备用，备用通风机必须能在10分钟内开 动”。
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矿井通风与灾害防治
• 主要通风机必须安装在地面，装有通风
机的井口必须封闭严密，控制风硐和防爆盖的 漏风。必须保证主要通风机连续运转。严禁主 要通风机兼作它用。主要通风机内必须安装： 水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表。 还必须有直通调度室的电话，并有反风操作系 统图、司机岗位责任制和操作规程。主要通风 机的运转要由专职司机负责，司机应该每小时 将通风机运转情况记录到运转记录簿内，发现 异常立即报告。
PPT文档演模板矿井通Fra bibliotek与灾害防治为什么要进行矿井通风呢? 我们大家都 知道，空气的主要成分是氧气、氮气和二氧化 碳。地面空气进入井下后，会发生一系列变化。 例如：混入瓦斯及其他有害气体；混入煤尘和 岩尘，那么，氧气含量会降低，空气的温度、 湿度和压力都发生了变化等等。矿井通风首先 是供给井下人员足够的新鲜空气，保证人员的 呼吸，创造良好的气候条件；其次是稀释井下 有毒有害气体及矿尘浓度，保证工人的身体健 康，防止瓦斯和煤尘浓度过大引起瓦斯和煤尘 爆炸事故；矿井通风的第三个任务是提高矿井 抗灾能力。
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矿井通风与灾害防治
•
矿井通风构筑物
• 煤矿井下巷道纵横交错，相互 贯通。为了保证风流沿着规定的方向 和路线流动，必须在巷道中设置一些 对风流进行引导和控制的构筑物，也 就是通风设施，主要包括：风门、调 节风门、挡风墙、风桥和防爆盖等。
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矿井通风与灾害防治
•
风
门
• 风门是要切断风流又要行人通车的 重要通风设施。需要安装风门的地点，至 少安装2道风门，在行驶电机车的巷道内， 2道风门的间距应大于一列车的长度。行 人行车时，严禁2道风门同时打开，否则 会造成其他地点无风，而引发窒息或瓦斯 及煤尘爆炸事故。