矿井五大灾害的防治

矿井五大灾害的防 治
概
矿井瓦斯的防治； 矿井矿尘的防治； 矿井火灾的防治；
述
矿井水灾及其顶板的防治
矿井瓦斯的防治
瓦斯的概念：
瓦斯：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。(煤层及其顶板围岩 中所含的瓦斯叫煤层气）。瓦斯又有广义和狭义 分之: 广义瓦斯：是指煤矿生产过程中，从煤岩内涌出的 以甲烷为主的各种有害气体的总称。 狭义瓦斯：单独指甲烷（沼气）。
矿井瓦斯的防治
瓦斯的危害：
1、矿井瓦斯遇到火源可以燃烧，当达到
一定浓度可以发生爆炸；
2、矿井瓦斯浓度的升高，空气中氧气的
浓度将会降低，人会缺氧，严重时会窒息
死亡。
矿井瓦斯的防治

瓦斯的检测 1、空气中的瓦斯只能依靠检测仪器测定。 2、瓦斯是伴随着煤的生成而产生的，煤矿生产过 程中都会有瓦斯的涌出。 3、现在煤矿常用的光学甲烷检测仪，在有二氧化 碳过滤器时，可以测出CO2、CH4的浓度；在任何 情况下，都无法分辨CH4与CO、H2、C2H2及其他烯 炔类气体，只能测定其混合物的影响，在CO、H2、 C2H2及其他烯炔类气体浓度较高时，光学甲烷检 测仪检测的读数无法反映CH4的真实情况。

矿尘的防治

尘肺病的发病原因 石英粉尘（即游离二氧化硅）是矽肺病发病的 主要原因，在游离二氧化硅粉尘的作业环境，连 续接尘时间长或粉尘浓度过量的环境条件，除肺 脏的防御功能受到破坏外，大量的死亡含尘细胞 堆积，在肺部形成伤痕组织—矽肺病。 由于煤尘过量在肺内各部位的聚集和堆积，形 成煤尘病灶。随着时间进展，网状纤维增生，并 可能有胶原纤维增生，最终形成煤尘纤维化—煤 肺病。
压支架移架、运输转载、运输机运煤、人工攉煤，放炮及 放煤口放煤等。产尘的机理：摩擦和抛落两种。其中摩擦 为主要产尘机制。 煤尘产生可分为摩擦、抛落和摩擦和抛落相结合等三 种方式。 主要产尘环节有采煤机落煤、放煤、移架、装 煤和运煤五大工序。摩擦产尘发生在煤与煤、煤与岩石、 煤与机械之间，是主要生成粉尘的机理；而抛落产尘是主 要形成浮尘的机理。
矿井瓦斯的防治
矿井瓦斯防治主要围绕着瓦斯浓度的积聚
以及矿井火源的来源两方面研究，每一地
区、每一矿井情况都是不一样的，对于不
同的学员我们要采取不同的方法，但无论
都要让他明确瓦斯的危害性，以及正确面
对煤矿的瓦斯。
矿尘的防治
矿尘：是指在煤矿井下悬浮在巷道中或者是已经 沉落的所有矿物颗粒的总称。 分类： 1、按粉尘成份分：煤尘、岩尘、水泥粉尘等。 2、按粉尘的来源分：生产性粉尘和非生产性粉尘。 3、按粉尘对人的生理影响分：呼吸性粉尘、非呼 吸性粉尘 4、按运动形态分：浮尘和落尘。浮尘与落尘在一 定条件下可以互相转化。
矿尘的防治

病例分布特点： 据尘肺病统计资料表明：凡地质条件较差、开采 方法落后、设备陈旧的矿区，尘肺病发病率高。 地方煤矿平均尘肺病率高于国有重点煤矿； 煤矿尘肺病人多的省是产煤大省； 尘肺病发病工种以采煤、掘进占多数。随着机 械化的发展和各种防尘技术的应用，尘肺病发病 有降低趋势，但目前纯采煤和主要采煤人员尘肺 病发病率呈上升趋势。
矿井瓦斯的防治
井下瓦斯的来源：从煤（岩）中涌出、井
下放炮产生、发生事故、灾害时井下气体 间反应生成等。 存在的状态：有游离状态和吸附状态两种。
游离状态 吸附状态
孔隙 煤体放大孔隙
煤体
矿井瓦斯的防治
瓦斯的涌出形式：普通涌出和特殊涌出
（瓦斯喷出和突出） 瓦斯涌出量的计算： 1、相对瓦斯涌出量：在生产条件下，平均 日产1吨煤涌出的瓦斯量。（m3/t） 2、绝对瓦斯涌出量：是指矿井在单位时间 内涌出的瓦斯数量。（m3/d）
矿尘的防治
尘肺病是我国最严重的职业病，据相关报道， 2008年，尘肺病新增案例10829例，死亡613例， 新中国建立到08年，累计尘肺病例达638234例。 尘肺病的分类： 1、矽肺，又称硅肺，是人体长期或大量吸入含 游离二氧化硅粉尘引起的，以肺部弥漫性纤维化 为主的一种职业性尘肺病。 2、煤矽肺，生产中长期吸入大量煤、岩粉尘所 引起的以肺纤维增生的疾病。是煤矿工人尘肺的 最常见的一种类型。 3、煤肺病，是由煤尘引起的。多见于纯采煤工 种。
矿井瓦斯的防治
瓦斯爆炸的危害：
1、产生高温； 2、产生高压； 3、伴随着有毒有害气体的产生。
矿井瓦斯的防治

瓦斯爆炸事故的原因分析。依据对以往瓦斯爆炸 事故的统计，在引起瓦斯爆炸事故的原因中，除 违章作业、违章指挥等现场管理因素外，安全生 产技术措施不完善、不落实，安全技术水平不高 是造成事故的主要原因。从瓦斯爆炸发生的地点 看，绝大多数都发生在采煤工作面和掘进工作面， 这类事故占事故总量的90%以上。从引起爆炸的火 源看，以爆破火焰引燃居多，其它依次为明灯、 电气失爆、撞击、吸烟和摩擦火焰等。
矿井瓦斯的防治
3、瓦斯检查工的交接班制度。交接班要签字作为证明， 有问题要注明，在指定地点交接班，现场做到手拉手，你 不来，我不走。 4、瓦斯检查的请示报告制度、审查制度。井下的瓦斯牌 版和各种图表手册要及时记录，低瓦斯矿井每班至少检查 瓦斯两次，汇报一次；高瓦斯每班至少检查三次 、煤与 瓦斯突出矿井安排专职瓦检员随时检查，汇报两次，发现 异常情况及时汇报有关部门。做到“三对口” 。 矿井要 建立瓦斯检查图表的逐级审查制度、通风区队要每天审查 瓦斯图表，并在审查的图表上签字，注明审查意见，发现 问题及时处理。矿长、矿总工程师应坚持每日审阅“瓦斯 日报表”、 “通风调度日志”等，对重大问题应签署处 理意见反馈给有关部门，并组织处理。当矿长、总工程师 外出时，应委托副职代替审阅，不得间断。
矿井瓦斯的防治
检测的方法：
1、通过监测系统直接读出读数；
2、利用电子瓦斯监测仪器读出读数；
3、用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度。（目 前瓦斯检查员都还使用这种方法）
矿井瓦斯的防治

井下瓦斯检查和管理： 1、由于在井下瓦斯的涌出是不均匀的，所以对井 下风流中瓦斯浓度的限制和处理要求是不同的。
例如：矿井总回风巷或一翼总回风 >0.75 超过必须查明原因， 进行处理，并报局总工程师。 采区回风巷流 ≦1.0 超过必须停止工作，进行处理。 采掘工作面回风巷流≦1.0 超过必须停止工作，进行处理。 采掘工作面风流 ≦1.0 超过必须停止工作，进行处理。 放炮地点20米以内风流 <1.0 达到时禁止放炮。

矿尘的防治

呼吸性粉尘与非呼吸性粉尘 呼吸性粉尘的一般含义是：能被吸入人体肺泡的浮尘。否 则为非呼吸性粉尘。 1、呼吸性煤尘：在评价作业场所粉尘状况时，游离二氧化 硅含量低于10%，空气动力学直径小于7.07微米的粉尘。 在评价作业人员接触粉尘状况时，游离二氧化硅含量低于 5%，空气动力学直径小于7.07微米的粉尘。（符合BMRC曲 线的采样器） 2、呼吸性岩（矽）尘 在评价作业场所粉尘状况时，游离二氧化硅含量大于 或等于10%，空气动力学直径小于7.07微米的粉尘。在评 价作业人员接触粉尘状况时，游离二氧化硅含量大于或等 于5%，空气动力学直径小于7.07微米的粉尘。（符合BMRC 曲线的采样器） 3、呼吸性水泥粉尘 游离二氧化硅含量大于等于10%，空气动力学直径小于 7.07微米的水泥粉尘。（符合BMRC曲线的采样器）
矿尘的防治

防治工作情况 我国煤炭系统矽肺病的防治工作，经过多年的科研， 取得了较大的成绩：一是煤矿职工矽肺发病年龄明显后移 ，50年代诊断出的病人平均年龄为40．34岁，80年代病人 平均年龄为50．5岁；二是病人的病情有所减轻，死亡年 龄后移，50年代病人的死亡年龄平均为42岁，80年代平均 为61．15岁。 目前还没有根治矽肺病的办法，只能通过治疗可以减 少肺气肿、气管炎、肺心病、肺结核等合并症，减轻病人 的痛苦，病人寿命可延长和正常人一般。 即使是21世纪的今天，尘肺病仍然在威胁着咱们煤矿 工人们的健康。
矿尘的防治

浮尘与落尘
浮尘是悬浮于矿井空气中的粉尘。 落尘是因自重而降落，沉积在巷道顶、帮、底板和物 体上粉尘 浮尘和落尘会相互转化：当气温升高、风速加大、空 气干燥时，落尘会转化为浮尘；反之，浮尘便会转化为落 尘。
矿尘的防治

矿井主要的尘源在采煤工作面、掘进工作面，煤、 岩装运、装载点等。 1、采煤工作面：主要产尘工序：采煤机落煤、装煤、液
2、高瓦斯矿：以上四个条件任何一个不满足。 3、煤与瓦斯突出矿：矿井在采掘过程中，只要发生过一 次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的 煤层定为突出煤层。
矿井瓦斯的防治

瓦斯爆炸的基本条件。理论上瓦斯爆炸的发生必 须具备三个条件： 1、是瓦斯在空气中的浓度在爆炸界限内，一般 为5%-16%； 2、是混合气体中氧气的浓度不低于12%； 3、是有足够能量的点火源 ( 点火源很多：明火 火焰、炙热表面和炙热气体、机械摩擦及撞击火 花、电火花等。） 上述三个条件必须同时具备，缺一则不爆。
矿尘的防治

影响尘肺病的发病因素： 1、粉尘的成分 矿物成分、游离二氧化硅、化学性质；游离二氧化硅 含量越高，危害越大，病变越快。 2、粉尘的分散度 即不同粒度粉尘所占的百分比，细小颗粒越多其分散 度越高，对人的健康影响越大。5微米（50%）—1微米 （100%）。 3、粉尘浓度 某种粉尘只有当其浓度超过某一值时才可致病。 4、接尘时间 接触粉尘工作时间越长，尘肺病的发病率越高。 5、其它 生活习性、接触者的体质、民族等。
矿井瓦斯的防治

瓦斯积聚。即是指体积超过0.5m3的空间瓦斯浓度超过2% 的现象。局部地点的瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸的根源。对 井下瓦斯状况的不了解、矿井通风系统不合理布臵、通风 设施的毁坏等，都容易造成瓦斯积聚： 1、工作面风量不足引起瓦斯积聚； 2、通风设施质量差，管理不善引起瓦斯积聚； 3、串联通风、不稳定分支等引起的瓦斯积聚； 4、局部通风机停止运转造成的瓦斯积聚； 5、恢复通排放瓦斯时期容易造成瓦斯事故； 6、采空区及盲巷中积聚的瓦斯； 7、瓦斯异常涌出造成的瓦斯积聚； 8、巷道冒落空洞等的瓦斯积聚等等。
2、综采放顶煤工作面产尘机制
矿尘的防治
3、掘进工作面产尘源 掘进工作面的产尘工序主要有：机 械破岩（煤）、装岩、放炮、煤矸运输转载及锚喷等。一 般来说，掘进工作面所产生粉尘中的游离二氧化硅成分较 多，对人的危害较大。统计资料表明，掘进工作面人员的 尘肺病发病率较高与此有很大关系。
4、其它产尘源 巷道维修的锚喷现场、煤炭装卸点都是高浓度粉尘产 生源，尤其煤炭装卸点瞬间的煤炭粉尘浓度甚至可达煤尘 爆炸浓度界限，十分危险。 此外，地面煤炭装运、煤堆、矸石山等，在风力作用 下，也将是高浓度粉尘产生地，对周围空气环境产生污染， 影响人们健康和植物生长。
矿井瓦斯的防治

矿井瓦斯的性质： 1、瓦斯无色、无味、无嗅、无毒，微溶于水， 但有时同其它气体混合涌出会伴随苹果香味。 2、在标准状态下，瓦斯的密度为0.716kg/m3，是 空气密度的0.554倍；扩散性极强，由高浓度区域 向低浓度区域扩散，无风时会首先积聚在巷道上 部；扩散后有不可逆性；扩散速度是空气的1.34 倍。
矿井瓦斯的防治

矿井瓦斯等级划分及鉴定
划分依据：矿井瓦斯绝对涌出量和相对涌出量、采掘பைடு நூலகம்作 面绝对瓦斯涌出量。
1、瓦斯矿：①矿井相对瓦斯涌出量≤10m³ /t； ②矿井绝对瓦斯涌出量≤40m³ /min； ③采煤工作面绝对瓦斯涌出量≤5m³ /min； ④掘进工作面绝对瓦斯涌出量≤3m³ /min。
矿井瓦斯的防治

为了及时的发现问题，防止瓦斯事故的发生，必 须建立严格的井下瓦斯检查、排放制度，以保证 井下工作地点风流的瓦斯浓度不超限。这些制度 如下； 1、 瓦斯检查区域的划分。应根据井下的实 际情况来划分瓦斯巡回检查的区域，要求每次巡 回检查时间间隔不超过2.5小时，对某一地点的检 查时间与规定的时间相差不超过20分钟。 2、 检查地点的确定。根据相关的规定结合 井下的实际的情况来选定检查地点。
矿尘的防治

煤尘爆炸机理：煤尘爆炸是空气中氧气与煤尘急 剧氧化的反应过程。微细煤尘在外界高温作用下， 放出可燃气体，在尘粒周围形成气体外壳，当外 壳内的气体达到一定浓度并吸收一定能量后，链 反应过程开始，游离基迅速增加，发生尘粒的闪 燃；闪燃产生的热量以分子传导和火焰辐射的方 式传递给周围的尘粒，反应速度急剧增加，燃烧 循环进行。