矿山安全培训课件

瓦斯爆炸

瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温 热源发生的热—链式氧化反应，并伴随声、 光和大量热量及压力(压强)上升的现象，称 瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸的条件
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瓦斯浓度在爆炸界限内，即瓦斯浓度在 5％-16％范围内； 氧气浓度在12％以上； 存在引爆热源，且温度在650～750℃。
预防瓦斯爆炸的措施
煤层瓦斯含量的影响因素
煤的吸附特性 2. 煤层露头 3. 煤层的埋藏深度 4. 围岩透气性 5. 煤层倾角 6. 地质构造
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瓦斯涌出

地下开采过程中，煤层原有应力状态受到破坏， 煤体破裂、膨胀变形，部分煤岩的透气性增加， 游离瓦斯及部分吸附瓦斯就会从煤岩中均匀地 释放出来而涌向井下空间，称为瓦斯涌出。 按照瓦斯涌出量的大小、有无动力现象及其在 时空上的不同特点，可将瓦斯涌出分为 普通涌 出 和 特殊涌出 。特殊涌出包括 瓦斯喷出 和 煤与 瓦斯突出。
煤与瓦斯突出

煤矿地下采掘过程中，在极短时间内 ( 一般 为几秒到几分钟 ) 从煤、岩体内向采掘空间 喷出煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)的现象，称为 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出。
预防煤与瓦斯突出的主要措施 1
1)突出危险性预测
根据对煤层瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出量和钻屑量、 瓦斯放散初速度等指标测定数据的大小，判断发 生突出的可能性。如预测有突出危险，必须采取 防止突出的措施。
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地下开采矿井事故高于露天开采矿的事故； 地方小型煤矿事故多于国有大型煤矿； 特大事故的发生率高于其他行业； 容易由一次事故引发二次连锁事故，扩大事 故范围； 受地下条件所限，发生事故后救灾困难。
煤矿职业危害的特性

煤矿的职业危害主要有：高温、噪声、振动、 有害气体、粉尘、缺氧等。其中高温及粉尘危 害的治理难度较大，有害气体的种类多(包括瓦 斯、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、 二氧化氮、氨气、氢气等)，而煤矿尘肺病的发 病率较高。
煤尘爆炸条件
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煤尘本身具有可爆性； 空气中浮游煤尘浓度达到爆炸极限，即 爆 炸 下 限 为 30 ～ 50g ／ m3 ， 上 限 为 1000 ～ 2000g ／ m3 ；其中 300 ～ 500g ／ m3 时爆炸力最强。 具有达到点火能 ( 温度为 700~800℃) 的高 温热源。
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预防瓦斯积聚 杜绝或限制高温热源 减灾措施
第三节 矿尘防治
矿尘的性质和分类
1) 2) 3) 4) 5) 6) 化学成分（其中SiO2的含量） 粒度与比表面积 分散度 湿润性 荷电性 光学特性
矿尘的危害
污染作业场所，危害人体健康，引发职业 病(尘肺病)； 2. 有些煤尘在一定条件下可以爆炸； 3. 加速机械、仪器的磨损，缩短其使用期； 4. 降低作业地点的能见度，增加作业难度。
2)防止突出措施
防止突出措施按其效果范围可分为两类：
区域性防突措施：如开采解放层，预抽煤层瓦斯等 b) 局部防突措施：钻孔抽放瓦斯、松动爆破等。
a)
预防煤与瓦斯突出的主要措施 2
3)安全防护措施
安全防护措施是指一旦发生突出时，为防止 事故扩大、减少人员和财产损失的专项防护 措施，主要有：爆破时撤人断电、设立反向 风门、设立压风避难硐室、配用隔离式自救 器等。
a) b)

内因火灾 外因火灾
矿井火灾的危害
烧死、烧伤人员或产生有害气体引起人员伤 亡； 烧毁设备、设施，烧掉或冻结煤炭资源，造 成重大经济损失； 产生的高温火源可能引起瓦斯、煤尘爆炸， 扩大事故危害； 火灾引起的火风压可引起通风系统紊乱，降 低矿井抗灾能力。

瓦斯喷出

瓦斯喷出是瓦斯涌出的一种特殊形式，是指 从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量承压 瓦斯异常涌出的现象。 由于瓦斯喷出导致风流中瓦斯浓度很高，可 引起窒息事故；还可造成一定的破坏；亦可 引起瓦斯燃烧和爆炸事故。

瓦斯喷出的预防
工地区可能存在的 断层、溶洞等贮存大量瓦斯的地质构造。 当瓦斯喷出量和压力都不大时，可用不燃 性材料堵住喷出口。 当瓦斯喷出量和压力都较大时，可打钻孔 引排瓦斯。
煤尘爆炸的防治技术
(1) (2) (3) (4) (5) 煤层注水 清除积尘 撒布岩粉 设置隔爆设施 高温热源的控制
矿山综合防尘
1.通风除尘 2.湿式作业 3.除尘器除尘，如吸尘滚筒，静电除尘等 4.个体防护
第四节 矿井火灾防治
矿井火灾的概念及分类

定义：在矿井范围内发生的，或虽发生在井 口附近、煤层露头上但有可能危及人员、财 产和资源安全的燃烧事故称为矿井火灾。 分类：
第11章
矿山安全
本章内容
煤矿生产特点 瓦斯防治 矿山压力防治 矿尘防治 矿井火灾防治 矿山防治水

第一节 煤矿生产特点
煤矿作业现场的特点
工作空间狭小 2. 生产环境复杂多变 3. 劳动强度大－我国煤矿的机械化程度为74％。 4. 人员文化知识水平低
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煤矿伤亡事故的特殊性
第二节 瓦斯防治
瓦斯的生成


从植物遗体到形成泥炭的过程中生成的瓦斯， 属于生物化学造气； 从泥炭转化为褐煤，再逐步变质成无烟煤， 此过程中生成的瓦斯属于煤化变质作用造气。
瓦斯在煤体中的存在状态

瓦斯在煤体中就能以游离和吸附两种状态存 在。 游离瓦斯也称自由瓦斯，是指瓦斯在煤、岩 体的裂隙或较大孔隙中呈自由状态。 吸附状态的瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上 (吸着瓦斯)和煤的微粒结构内部(吸收瓦斯)。
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煤尘爆炸的机理

一是煤尘本身可爆，且总表面积大； 二是煤尘受热后能放出大量的可爆气体； 三是煤尘被点燃后产生的热量得不到及时释 放，形成热量积聚，最终导致爆炸。
煤尘的爆炸特征
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形成高温、高压和冲击波； 具有连续性； 具有感应期； 产生大量CO； 是判断有煤尘爆 炸的重要标志 形成粘焦。
煤尘爆炸的影响因素
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煤的挥发分 挥发分越高(即煤化程度越低)的煤， 其煤尘爆炸性越强。 煤的水分和灰分 煤中水分和灰分越高，其煤尘爆 炸性越弱。 瓦斯浓度 瓦斯浓度越大，煤尘越容易爆炸。 氧含量 氧气浓度越高，煤尘越易爆炸。当氧浓度 小于17％时，煤尘拒爆。 煤尘粒度 粒度越小，煤尘越易爆炸。 引爆热源 热源温度越高，煤尘越易爆炸。