最新矿井一通三防
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授课：黄元平
一、开采煤与瓦斯突出 煤层必须坚持“四位一体” 的综合防突措施。
1、突出危险性预测：
范围：区域预测、工作面 预测、先开采突出危险性 煤 层或区域。
2、综合防治措施；
区域防治措施； 局部防治措施； 两种方法均可采用
3、防突措施的效果检验
通过测量原始瓦斯压力，原始瓦 斯含量和采取措施后的煤体瓦斯压 力，与含量及抽放率检验。
重要指标：瓦斯含量8m3/t以下 瓦斯压力0.74 MPa以下
4、安全防护
加强支护；超前钻孔探测； 震动放炮；远距离放炮，避 难硐室。 反向风门；压风自救系统
1、开采厚度小于或等于0.5m厚 度的保护层时必须检验保护效果。
2、保护层位于上方时，与被保 护层超过50m必须检验保护效果。
3、保护层位于下方时，与被保 护层超过80m必须检验保护效果。
五、主要通风机五大附属装置、性 能测定
• 防爆门、风硐、反风设施、扩散器、消音 装置
• 利用比例定律进行风量调节。 • 通风机的合理工作范围及工况点。 • 规程对专用回风巷的要求。 • 反风事故案例：河北井径三矿错误反风造
成事故范围扩大
六、掘进通风
1、利用矿井全风压通风 2、利用局部通风机通风 3、利用引射器通风 4、扩散通风
0.35＜R＜1.42
通风中等
R ＜ 0.35Ｎ•Ｓ２/m8 通风容易
矿井等积孔 A＜1m2
通风困难
1m2＜A＜2m2
通风中等
A＞2m2
通风容易
矿井总风量＜6000m3/min 总通风阻力不宜超过
3000Pawenku.baidu.com
主要通风机五大附属装置
1、防爆门 2、风硐 3、反风设施 4、扩散器 5、消音装置
煤与瓦斯突出防治
4、压风自救装置应具有减压、节流、消 噪声、过滤和开关等功能。自救袋无破损。 压风管供气压力为0.3-0.7MPa,压风自救装 置的供气量应在100—150L/min·人范围内。 噪音85分贝
5、压风管应接入避难硐室和救生舱。
压风出口压力在0.1—0.3MPa之间，供风 量不小于0.3m3/人·分钟
炸药， • 掘进通风必须采用压入式。
突出前预兆
1、瓦斯涌出方面的预兆： 瓦斯忽大忽小、喷瓦斯、喷煤、哨声
2、地压显现方面的预兆： 煤炮声、煤岩开裂、底鼓、煤壁外鼓
3、煤层构造方面的预兆： 煤体干燥光泽暗淡、强度松软、煤层 增大、波状隆起
四、矿井通风系统
• 矿井通风方法： 抽出式:负压通风，通风时便起到抽放
风流流动状态：(紊流) 通风阻力定律：H=R·Q2 风量平衡平衡定律 风压平衡定律：某闭合风路内不同风向的风路上 风压必平衡 通风压力与通风阻力大小相等，方向相反 通风机房内U型水柱计读数大小反应的是抽出式 h静.压入式h全 矿井总通风阻力h阻=h机±H自
判断矿井通风难易程度的２个重要指标
矿井总风阻 Ｒ＞1.42Ｎ•Ｓ２/m8 通风困难
40次井口防爆门被冲起40次落 下40次。
❷北海道煤矿，发出突出事 故，一块3吨重岩块冲出50m， 一块1吨重岩块冲出120m，且 拐了两个弯。
突出煤层的有关规程规定
• 严禁任何两个工作面之间串联通风， • 采掘工作面严禁采用下行通风， • 井下严禁安装辅助通风机， • 不得采用放顶煤开采， • 采掘工作面回风侧不得设置调节风门， • 井下爆破必须使用三级以上煤矿许用含水
矿井一通三防
2、各有害气体最高允许浓度
CO 0.0024%
NH3 0.004%
NO2 0.00025% SO2 0.0005%
H2S 0.00066% H2 0.5%
CH4 CO2 总进风0.5% 总回风 0.75%
采掘回风CH4 1.0% CO2 0.5% 专用回风巷2.5%
三、矿井通风三大定律
瓦斯的作用，主通风机停转时不易在短时 间内形成瓦斯积聚，便于运输。
压入式：正压通风，主通风机停转时易 在短时间内形成瓦斯积聚。
• 采区通风系统： U型 Z型 Y型 H型 W型 V+L型等 U型通风系统上隅角瓦斯积聚的处理。 采煤工作面上行通风，下行通风。 火风压对上行风流的影响 火风压对下行风流的影响
• 2、火区内出水温度下降到25℃以下或与日 常水温相同
• 3、火区氧气浓度下降到5%以下 • 4、火区内无乙烯，乙炔等气体。CO下降
到0.001%以下 上述四项指标持续稳定1个月以上
压风自救系统
1、空压机应设置在地面，多水平 深部开采，空压机对最下水平难以保证 供风时，可在供风水平以上2个水平的 井底车场，安全可靠的地点安装，必须 有煤安标志，但不得选用滑片式空压机。
4、揭开煤层后，在石门附近 30m范围内掘进煤巷时，必须加强 支护，严格采取防突措施。
5、正在开采的保护层采煤工作面， 必须超前被保护层的掘进工作面，其超 前距离不得小于保护层与被保护层之间 法线距离的2倍，并不得小于30m。
6、石门揭穿突出煤层前，当地质条 件比较复杂时，在距工作面法线距离 20m以外至少打2个前探钻孔。
局部通风机形成循环风的三个原因
1、局部通风机距所掘巷道出 风口不足10米
2、局部通风机吸风量大于此 处全风压供风量
3、局部通风机能力太大，所 产生的风压大于此处的全风压
七、火区管理
火区封闭：1先进后回 2先回后进 3进回风同时封闭
火区启封或注销条件
• 1、火区空气温度下降到30℃以下，或与日 常气温相同。
2、主管路直径不小于100mm，(应 装集水放水器)，采掘面管路直径不小 于50mm ，所有避灾路线上均应敷设压 风管路。供气阀门间距离不大于200m。
3、煤与瓦斯突出矿应在距采掘工作面 25—40m的巷道内、爆破地点、撤离人员 及警戒人员所在位置以及回风巷内有人作
业的地点等处，至少设置一组压风自救系 统，所掘进巷距离较长时可增加组数，每 组可供5—8人使用，其它掘进工作面全部 敷设压风管路，并设阀门。
7、在突出矿井的突出危险区、掘进 工作面进风侧必须设置至少2道牢固可 靠的反向风门。
8、根据突出煤岩量的大小不 同，突出事故划分为：
小型突出：突出量＜100t 中型突出：突出量≥100t＜500t 大型突出：突出量≥500t＜ 1000t
特大型突出：突出量≥1000t
事故案例
❶某矿一昼夜之内发生突出
一、开采煤与瓦斯突出 煤层必须坚持“四位一体” 的综合防突措施。
1、突出危险性预测：
范围：区域预测、工作面 预测、先开采突出危险性 煤 层或区域。
2、综合防治措施；
区域防治措施； 局部防治措施； 两种方法均可采用
3、防突措施的效果检验
通过测量原始瓦斯压力，原始瓦 斯含量和采取措施后的煤体瓦斯压 力，与含量及抽放率检验。
重要指标：瓦斯含量8m3/t以下 瓦斯压力0.74 MPa以下
4、安全防护
加强支护；超前钻孔探测； 震动放炮；远距离放炮，避 难硐室。 反向风门；压风自救系统
1、开采厚度小于或等于0.5m厚 度的保护层时必须检验保护效果。
2、保护层位于上方时，与被保 护层超过50m必须检验保护效果。
3、保护层位于下方时，与被保 护层超过80m必须检验保护效果。
五、主要通风机五大附属装置、性 能测定
• 防爆门、风硐、反风设施、扩散器、消音 装置
• 利用比例定律进行风量调节。 • 通风机的合理工作范围及工况点。 • 规程对专用回风巷的要求。 • 反风事故案例：河北井径三矿错误反风造
成事故范围扩大
六、掘进通风
1、利用矿井全风压通风 2、利用局部通风机通风 3、利用引射器通风 4、扩散通风
0.35＜R＜1.42
通风中等
R ＜ 0.35Ｎ•Ｓ２/m8 通风容易
矿井等积孔 A＜1m2
通风困难
1m2＜A＜2m2
通风中等
A＞2m2
通风容易
矿井总风量＜6000m3/min 总通风阻力不宜超过
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主要通风机五大附属装置
1、防爆门 2、风硐 3、反风设施 4、扩散器 5、消音装置
煤与瓦斯突出防治
4、压风自救装置应具有减压、节流、消 噪声、过滤和开关等功能。自救袋无破损。 压风管供气压力为0.3-0.7MPa,压风自救装 置的供气量应在100—150L/min·人范围内。 噪音85分贝
5、压风管应接入避难硐室和救生舱。
压风出口压力在0.1—0.3MPa之间，供风 量不小于0.3m3/人·分钟
炸药， • 掘进通风必须采用压入式。
突出前预兆
1、瓦斯涌出方面的预兆： 瓦斯忽大忽小、喷瓦斯、喷煤、哨声
2、地压显现方面的预兆： 煤炮声、煤岩开裂、底鼓、煤壁外鼓
3、煤层构造方面的预兆： 煤体干燥光泽暗淡、强度松软、煤层 增大、波状隆起
四、矿井通风系统
• 矿井通风方法： 抽出式:负压通风，通风时便起到抽放
风流流动状态：(紊流) 通风阻力定律：H=R·Q2 风量平衡平衡定律 风压平衡定律：某闭合风路内不同风向的风路上 风压必平衡 通风压力与通风阻力大小相等，方向相反 通风机房内U型水柱计读数大小反应的是抽出式 h静.压入式h全 矿井总通风阻力h阻=h机±H自
判断矿井通风难易程度的２个重要指标
矿井总风阻 Ｒ＞1.42Ｎ•Ｓ２/m8 通风困难
40次井口防爆门被冲起40次落 下40次。
❷北海道煤矿，发出突出事 故，一块3吨重岩块冲出50m， 一块1吨重岩块冲出120m，且 拐了两个弯。
突出煤层的有关规程规定
• 严禁任何两个工作面之间串联通风， • 采掘工作面严禁采用下行通风， • 井下严禁安装辅助通风机， • 不得采用放顶煤开采， • 采掘工作面回风侧不得设置调节风门， • 井下爆破必须使用三级以上煤矿许用含水
矿井一通三防
2、各有害气体最高允许浓度
CO 0.0024%
NH3 0.004%
NO2 0.00025% SO2 0.0005%
H2S 0.00066% H2 0.5%
CH4 CO2 总进风0.5% 总回风 0.75%
采掘回风CH4 1.0% CO2 0.5% 专用回风巷2.5%
三、矿井通风三大定律
瓦斯的作用，主通风机停转时不易在短时 间内形成瓦斯积聚，便于运输。
压入式：正压通风，主通风机停转时易 在短时间内形成瓦斯积聚。
• 采区通风系统： U型 Z型 Y型 H型 W型 V+L型等 U型通风系统上隅角瓦斯积聚的处理。 采煤工作面上行通风，下行通风。 火风压对上行风流的影响 火风压对下行风流的影响
• 2、火区内出水温度下降到25℃以下或与日 常水温相同
• 3、火区氧气浓度下降到5%以下 • 4、火区内无乙烯，乙炔等气体。CO下降
到0.001%以下 上述四项指标持续稳定1个月以上
压风自救系统
1、空压机应设置在地面，多水平 深部开采，空压机对最下水平难以保证 供风时，可在供风水平以上2个水平的 井底车场，安全可靠的地点安装，必须 有煤安标志，但不得选用滑片式空压机。
4、揭开煤层后，在石门附近 30m范围内掘进煤巷时，必须加强 支护，严格采取防突措施。
5、正在开采的保护层采煤工作面， 必须超前被保护层的掘进工作面，其超 前距离不得小于保护层与被保护层之间 法线距离的2倍，并不得小于30m。
6、石门揭穿突出煤层前，当地质条 件比较复杂时，在距工作面法线距离 20m以外至少打2个前探钻孔。
局部通风机形成循环风的三个原因
1、局部通风机距所掘巷道出 风口不足10米
2、局部通风机吸风量大于此 处全风压供风量
3、局部通风机能力太大，所 产生的风压大于此处的全风压
七、火区管理
火区封闭：1先进后回 2先回后进 3进回风同时封闭
火区启封或注销条件
• 1、火区空气温度下降到30℃以下，或与日 常气温相同。
2、主管路直径不小于100mm，(应 装集水放水器)，采掘面管路直径不小 于50mm ，所有避灾路线上均应敷设压 风管路。供气阀门间距离不大于200m。
3、煤与瓦斯突出矿应在距采掘工作面 25—40m的巷道内、爆破地点、撤离人员 及警戒人员所在位置以及回风巷内有人作
业的地点等处，至少设置一组压风自救系 统，所掘进巷距离较长时可增加组数，每 组可供5—8人使用，其它掘进工作面全部 敷设压风管路，并设阀门。
7、在突出矿井的突出危险区、掘进 工作面进风侧必须设置至少2道牢固可 靠的反向风门。
8、根据突出煤岩量的大小不 同，突出事故划分为：
小型突出：突出量＜100t 中型突出：突出量≥100t＜500t 大型突出：突出量≥500t＜ 1000t
特大型突出：突出量≥1000t
事故案例
❶某矿一昼夜之内发生突出