矿井灾害与预防及事故案例分析

矿井灾害与预防及事故案例分析

授课班级：测量工培训班

授课教师：

授课时间：2015年6月

授课题目：矿井灾害与预防及事故案例分析

授课人：刘芋宏

教学目标：熟练掌握煤矿五大自然灾害发生事故前

的预兆及发生事故现场处理方法

教学重点和难点：

1、出现灾害事故如何进行安全撤离

2、出现灾害事故现场如何进行处理

矿井灾害与预防及事故案例分析

煤矿的五大灾害是瓦斯、煤尘、水、火和顶板灾害。

1.瓦斯是指井下各种有毒、易燃易爆的气体；

2.煤尘是指能爆炸的煤尘和浓度达到可以导致尘肺的煤尘；

3.水是指可以导致煤矿淹井或出现人员伤亡的涌水或透水；

4.火是泛指井下发生的各种火灾；

5.顶板灾害是指煤矿巷道或采区顶上的岩层发生的各种垮塌或冒落事故。

一：瓦斯灾害

（一）瓦斯爆炸的条件是：有一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。

1、瓦斯浓度

瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5％～16％。

当瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9．5％时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

2、引火温度

瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7％一8％时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。

3、氧的浓度

实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12％以上，就可能发生爆炸。因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封

（二）瓦斯喷出预兆

从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出的现象称为瓦斯（二氧化碳）喷出。

瓦斯喷出前常有预兆，如风流中的瓦斯浓度增加，或忽大忽小，嘶嘶的喷出声，顶底板来压的轰鸣声，煤层变湿，变软等。

（三）瓦斯、煤尘爆炸事故处理的具体措施

1、首先切断灾区电源。

2、组织受爆炸威胁的区域的工作人员按避灾路线迅速撤到安全地点，直至升井。

3、迅速组织矿山救护队对灾区全面侦察，救出遇险人员，查清遇难人数及地点、气体、温度和通风设施破坏情况，对通风设施破坏的，要及时采取有效措施恢复通风。

4、因爆炸引起的火灾，在恢复通风之后，按照火灾处理方案处理。

（四）煤与瓦斯突出预兆及突出事故的处理措施

1、内部向采掘工作空间突然喷出煤（岩）和瓦斯的现象，简称瓦斯突出或突出。

绝大多数的突出，在突出发生前都有预兆，没有突出预兆的突出是极少数。突出预兆可分为有声预兆和无声预兆。

2、有声预兆：顶板来压，支架劈裂声，掉渣声，煤壁发生震动，从煤体深部发出煤炮声。

3、无声预兆：瓦斯涌出异常，瓦斯忽大忽小，打钻喷瓦斯、喷煤等。煤层紊乱，煤厚、倾角急变，见断层等。感觉迎头变冷。迎头

出现"黑烟"现象。

（五）突出事故的具体处理措施

1、发生突出事故时，首先应切断灾区及其回风流电源，如因停电有可能造成水淹时，应做到停电的不送电，已送电的不停电。

2、不准停风或反风，防止风流紊乱扩大灾情，如通风系统和通风设施遭到破坏，应设置临时风障、风门及局部扇风机恢复通风，并以最短的路线引导瓦斯进入总回风道，排风井口50m范围内不得有火源，并设专人监视。

3、在处理突出事故过程中，时刻加强对突出点的观察，当突出点有异常情况，可能发生二次突出时，要立即撤出人员。

4、对灾区加强警戒工作，阻止没佩带呼吸器人员进入灾区，并引导遇险人员撤出危险区。

二：煤尘灾害

煤尘爆炸的条件：爆炸性煤尘浓度达到45-2000g每立方米，遇到高温火源(700-800℃)，有充足的氧气。

综合防尘措施：坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的防治水原则。

1、岩巷工作面综合防尘的要求

⑴、岩巷掘进工作面必须使用高效除尘风机，并制定安全技术措施，经矿总工程师批准。推广使用附壁风筒新技术，可安设风量调节装置控制风量，保持供风量与除尘风机吸风量相匹配。

⑵、在工作面100-150m范围内，必须安装2-3道全断面纱网防

尘帘。防尘帘必须按巷道断面设计，确保紧贴巷道周边，与巷道周边的间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3-0.5m，必须安装能覆盖巷道全断面的喷雾装置，作业时施工单位必须开启喷雾装置。

⑶、综掘机组外喷雾装置必须完好，如原无内喷雾或外喷雾效果差，应增加高压雾屏外喷雾装置，水压不小于8MPa。

⑷、人员作业时必须佩带防尘口罩。综掘机司机等相对固定的岗位人员，必须佩带个体正压呼吸装置。

2、煤巷工作面综合防尘的要求

⑴、煤厚超过1.3m的综掘工作面，应该采取工作面煤层注水。

⑵、在工作面100-150mm范围内，必须安装2-3道全断面纱网防尘帘。防尘帘必须按巷道断面设计，确保紧贴巷道周边，与巷道周边的间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3-0.5m，必须安装能覆盖巷道全断面的喷雾装置，作业时施工单位必须开启喷雾装置。

⑶、推广使用泡沫除尘技术、根据煤尘特性先择除尘剂，提高除尘效果。

⑷、综掘机组外喷雾装置必须完好，如原无内喷雾或外喷雾效果差，应增加高压雾屏外喷雾装置，水压不小于8MPa。

⑸、人员作业时必须佩带防尘口罩。综掘机司机等相对固定的岗位人员，必须佩带个体正压呼吸装置。

3、采煤工作面综合防尘的要求

⑴、煤厚超过1.3m的采煤工作面，两巷必须采取两巷长钻孔注水（可利用瓦斯抽采钻孔）；工作面可利用检修时间实施短钻孔注水，