煤矿安全生产常识

1陕西建安工程监理有限公司柠条塔项目部安全教育2煤矿安全生产常识1.入井安全避灾路线，是指矿井每个工作面选定最近、最安全的撤退路线。避灾路线的各个拐角、交叉点都必须有路标。水避灾路线，向高处走；火、瓦斯、爆炸避灾路线向新风走。工作面注意事项：行走时要走人行道，不要靠煤帮走，也不要在刮板输送机上走，也不要在没有支架处站立；注意避开采煤机的滚筒和牵引链，防止碰伤；不要触摸电气设备；不要钻到采空区中去休息。一通三防：矿井通风、防治瓦斯、防治矿尘、防治火灾。矿工权利：参与安全生产管理权、安全生产监督权、安全生产知情权、参与事故隐患整改权、不安全状况停止作业权、接受安全教育培训权、抵制违章指挥权、紧急避险权。三违：违反规定操作（违章作业/操作）、违章指挥和违反劳动纪律。2.矿压与顶板控制水、火、瓦斯、煤尘和顶板事故，俗称“五在灾害”。顶板事故，无论是发生的次数和伤亡的人数上，均排在五大灾害之首。顶板事故发生在采煤工作面的占77.50%，发生在掘进工作面的占14.84%。煤层上面的岩层叫做顶板，煤层下面的岩层叫做底板。一般根据顶板是不是容易垮落及距煤层的距离，分为伪顶、直接顶和老顶。伪顶直接贴在煤层上，厚度在0.5m以下，随着放炮或采煤机采煤容易脱落。通常由粘土、炭质页岩、泥质页岩等强度较低的岩层所组成。直接顶，通常由泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成。老顶，大都由坚硬的砂岩、砾岩或石灰岩组成。直接底位于煤层之下，通常由泥岩、页岩、粘土岩组成。老底，通常由砂岩、石灰岩等比较坚固的岩层组成。消除坚硬顶板冒顶事故的根本办法：长壁全部垮落采煤法。顶板压力，指由于采掘活动而作用在巷道及回采工作面周围岩体中，以及支架上的压力。初次来压，指一个新工作面从开始向前推进，老顶第一次大面积垮落造成的工作面压力突然增大。3周期来压，指工作面继续向前推进，经过一定时间、达到一定距离时，工作面顶板压力又重复出现。周期来压时，工作面的顶板压力和顶板下沉量比平时大30%~40%。拱形理论，自然平衡拱假说，当顶板冒成“拱”形，这时顶板的压力通过圆拱传递到巷道两帮上，形成了自然平衡拱，这个拱可以保持比较长时间的稳定，巷道支架所承受的压力，主要是拱内破碎岩石的重量。顶板管理方法，垮落法、充填法、煤柱支撑法和缓慢下沉法。垮落法，也叫陷落法，指随着工作面向前推进，把工作面的靠近采空区的支架撤出，让直接顶自行垮落或者强制垮落，也就是我们常说的回柱放顶。工作面没推进方向一次放顶的宽度叫放顶步距；放顶前工作面沿推进方向的最大宽度叫最大控顶距；放顶后沿推进方向的宽度叫最小控顶距。金属支架有三种形式：戴帽点柱，适用于坚硬且不平整的顶板；支架，适用于顶板比较破碎或局部小地质构造的工作面；悬臂支架，有利于工人操作。自移式液压支架的三种类型：支撑式，适用于顶板坚硬完整，周期压力明显或强烈，底板也较坚硬的采煤工作面；掩护式，主要依靠掩护板把工作面和采空区隔离，防止垮落的矸石窜入工作面，适应不平整的顶板条件，用来支护松散破碎的不稳定或中等稳定顶板，但不适用于直接顶坚硬、周期来压明显的工作面；支撑掩护式，以支撑为主，但又有掩护作用的支架。综合机械化采煤，指自移式液压支架与采煤机、可弯曲刮板输送机配套使用。锚杆支护，利用围岩自身的强度“加固顶板”。锚杆巷道挂上金属网，喷上混凝土，就是锚喷支护。顶板事故的常见原因：地质构造、顶板压力的变化、回采工序的影响、工作面部位不同、顶板管理方式、人的因素、技术装备落后。综采工作面冒顶事故原因：架型与围岩条件不适应（在破碎顶板下没有采用掩护式支架，而使用了垛式支架，引起冒顶和漏矸事故）、支架工作阻力确定不合格（根据顶板压力及岩性特点正确选择合适架型）、煤壁片帮、超高采煤容易冒顶（采高不能超过支架允许高度）和端面距大（端面距一般应不大于300mm）。老巷，指工作面推进中遇到的过去掘的废旧巷道。冒顶预兆：响声、掉碴、片帮、裂缝、脱层和漏顶。4工作面上下端头，是指沿工作面方向，上巷下帮向工作面方向10米，下巷上帮向工作面方向10米的范围内。规定要求，使用摩擦金属支柱的回采工作面上下端头部位，应使用单体液压支柱支护；工作面输送机头部位要使用四对八根11号工字钢长梁支护，保持一梁三柱，交替迈步前移，绝不能把工字钢侧向使用和不成对使用。回采工作面上下巷道距煤壁线20米范围内需要超前支护。单体支护工作面矿压观测的主要内容：顶板下沉量、顶板下沉速度、支柱所受压力和活柱压缩量。3.瓦斯防治瓦斯的扩散性很强，速度是空气的1.34-1.6倍。当甲烷的浓度达到57%时氧气相应地降到9%人在短时间内会窒息死亡。瓦斯爆炸条件（3个）：瓦斯浓度5%-16%，7%-8%是最优爆炸浓度；火源650℃-750℃以上，煤炭自燃、明火、电气火花、吸烟及摩擦都会点燃瓦斯；空气中的氧气浓度12%以上。瓦斯爆炸界限不是固定不变的。如有可燃气体或煤尘混入，当温度、压力增加后，瓦斯爆炸界限会扩大，不到5%或超过16%均会发生爆炸。CO2或N2混入后，可使瓦斯爆炸界限缩小，即达到5%-16%也不爆炸。当空气中瓦斯的浓度在5%以下和超过16%时，遇火燃烧。瓦斯爆炸危害（3个）：产生剧毒气体（CO），当浓度达到4%时，人在短时间内中毒死亡；产生高温，瓦斯浓度9.5%时，瓦斯爆炸的瞬间温度可达1850℃-2650℃，并可能伴生火灾；产生高压气体，瓦斯爆炸后，巷道中空气压力约为爆炸前的7倍，高压气体以每秒几百米的冲击波摧毁巷道支架设备，扬起煤尘，引发煤尘爆炸。瓦斯积聚，是指局部空间（大于0.5m3）中瓦斯浓度超过2%的现象。瓦斯报警断电仪，能连续监测风流中瓦斯浓度，当瓦斯超限时，以发出声光报警的同时，切断受控电器设备的供电电源，以起到安全保护作用；当瓦斯浓度降低到规定值时，仪器能自动恢复供电。风电瓦斯闭锁装置，主要用于高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面。它根据掘进工作面及关联巷道的瓦斯浓度，对局部通风机及关联掘进巷道内的电器5设备实现断电、变电控制，并不准强行启动动力设备。防止瓦斯积聚的措施；加强通风、加强瓦斯检查和及时处理局部瓦斯积聚。处理瓦斯积聚的方法（4种）：充填置换法、风压调节法、沿空留巷排除法，其实质与尾巷排除法一样，再有就是，根据具体情况，调整通风方式，达到排除的目的。处理上隅角瓦斯积聚的方法：风障引导风流法、风筒导排风流法、尾巷排除法、抽放排除法。瓦斯喷出，指大量处于承压状态的瓦斯从煤岩裂缝或孔洞中放出的动力现象，包括煤岩空洞承压瓦斯喷出和煤层卸压瓦斯喷出。煤与瓦斯突出，指在井下采掘过程中，尤其是在石门过煤层掘进时，常常发生一瞬间（几秒钟内）工作面突然被破坏，大量煤与岩石被抛出，并放出大量瓦斯的现象，简称突出。“四位一体”综合防突措施，指突出危险性预测、防治突出措施（局部性措施（钻孔排放瓦斯、超前钻孔、超前支架、深孔松动爆破和卸压槽等）和区域性措施（开采保护层和预抽煤体瓦斯））、防突措施的效果检验和安全防护措施（5项内容，震动爆破、远距离爆破、构建避难硐室、压风自救系统和配备隔离式自救器）。开采保护层防止突出，在开采煤层群时，有的煤层突出危险性大，有的煤层突出危险性小，为了保护突出危险性大的煤层而先开采不突出或突出危险性小的煤层，叫保护层。围岩及煤层向采空区变形，突出煤层的突出危险性会降低或消除，在保护层开采中应尽可能不留或少留煤柱。4.矿井通风与防尘通风目的：保证井下工作人员的呼吸（空气的标量：O2浓度不低于20%、CO2浓度不超过5%）、稀释并排出有害气体及粉尘（有害气体主要有CO、NO2、SO2、H2S）、为井下创造良好的气候条件（人体最适宜的空气温度为15℃~25℃、湿度为50%~60%）。一般来说，人在休息时平均需氧量为0.25L/min，工作和行走时为1~3L/min。人体缺氧症状与空气中氧气浓度关系氧浓度（体积）%主要症状617静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难15呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力降低，失去劳动能力10~12失去理智，时间稍长有生命危险6~9失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内可能导致死亡100条，采掘工作面的进风流中O2浓度不得低于20%，CO2不超过于0.5%；CO2中毒症状与浓度关系CO2浓度（体积）%主要症状1呼吸加深，但对工作效率无明显影响3呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳5呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣6严重喘息，极度虚弱无力7~9动作不协调，大约10min可能发生昏迷9~11数分钟内可导致死亡100条，采掘工作面的进风流中CO2不超过于0.5%；135条，矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或CO2浓度超过0.75%时，必须查明原因，进行处理；136条，采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中CO2浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。《煤矿安全规程》第102条，生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电硐室的空气温度不得超过30℃，当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。采煤工作面的风速：当工作面的温度小于15℃时，风速应为0.3~0.5m/s；在18℃~20℃时，0.8~1.0m/s；20℃~23℃时，1~1.5m/s；23℃~26℃时，1.5~2.0m/s；26℃~28℃时，2.0~2.5m/s。《煤矿安全规程》第101条，采煤工作面中允许风流速度最低不低于0.25m/s，最高不超过4m/s。矿井通风方法有两种自然通风和机械通风；7通风方式，按照矿井进风井和回风井在井田内的相互位置关系，分为中央式通风、对角式通风和混合式通风。中央式通风，分为中央并列式和中央分列式两种。中央并列式，是进风井和回风井都位于井田中央，两井口一般相距30~50米。中央分列式，进风井位于井田中央，回风井则位于井田上部边界沿走向的中央。对角式通风，分为两翼对角式和分区对角式两种。两翼对角式，进风井位于井田中央，两个风井分别位于两翼上部。分区对角式，两风井位于两翼每个采区的上部。混合式通风，新设计的矿井采用混合式通风的很少，一般都是随着矿井开采范围的变化而逐步改造形成的。通风网络，是指按风流方向顺序连结的整个通风路线，基本形式有串联、并联和角联3种。《煤矿安全规程》第113条，生产水平和采区实行分区通风；《煤矿安全规程》第114条，采、掘工作面应实行独立通风；《煤矿安全规程》第115条，有煤（岩）与瓦斯（CO2）突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。采煤工作面通风系统，由采煤工作面及其进、回风巷所构成的通风路线，常见类型有U型和Y型，W型和Z型是U型的变形。采煤工作面上行通风，采煤工作面的风流沿倾斜方向向上流动，优点风流运动方向与瓦斯自然运动方向一致，对排除工作面瓦斯有利，机电设备处于进风流中，安全性较好；缺点，上隅角容易积聚瓦斯，与运煤方向相反，煤炭运输过程中泄出的瓦斯又被带入工作面风流中，容易造成煤尘飞扬，机电设备产生的热量被带到工作面，使工作面气温增高。下行通风，与上行通风相反。掘进工作面通风方式：全风压通风、局部通风机通风2种。全风压通风，是指利用矿井主要通风机产生的风压对掘进巷道进行通风，常见形式有纵向风障导风法和双巷平行掘进法。掘进工作面通风设备，主要有局部通风机和风筒。局部通风机通风方式，压入式通风、抽出式通风和混合式通风3种。风筒：刚性风筒（适用于抽出式通风）和柔性风筒（适用于压入式通风）2种。8循环风，由局部通风机送到掘进工作面的风流，清洗工作面后的回风，有一部分或全部又进入同一台局部通风机的现象。防止循环风的措施：压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷中，距回风口不得小于10米；局部通风机的吸入风量必须小于全风压供给该处的风量。掘进通风的安全措施：保证局部通风机安全连续运转。局部通风机和掘进工作面的电气设备必须装有风电闭锁装置。应采用抗静电、阻燃风筒。“三专两闭锁”，局部通风机实行“三专”供电，专用线路、专用开关和专用变压器，见128条。其实通风设施：风桥、风硐、风墙和风门。风桥是用来隔开两股相互交叉的进回风的构筑物，根据通过风量大小的不同，其结构形式有绕道式