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煤矿“一通三防”安全知识山西华晟荣煤矿有限公司高级工程师Tel:13133156222目录第一部分、矿井通风第二部分、矿井瓦斯第三部分、防灭火第四部分、防治粉尘第五部分、井下爆破一通三防安全基本知识“一通三防”指的是加强矿井通风，防治瓦斯、防煤尘和防火灾事故的发生。搞好“一通三防”工作，是煤矿安全工作的重中之重，也是杜绝重大事故，实现安全状况根本好转的关键。煤炭在一次能源结构中的地位3%10%24%24%39%世界的一次能源结构中国的一次能源结构76.86%18.91%2.42%0.54%煤石油天然气水电核能2.56%我国煤矿安全生产现状◆中国已有6000年以上的悠久用煤史，已知的关于煤炭事故的最早记载是明万历十九年(公元1591年)春三月发生在甘肃靖远的一起煤井火灾事故，当场就烧死三人，造成“手足俱碎”的惨状。◆我国煤炭工业目前仍属劳动密集型产业，而且员工文化技术素质偏低，国有重点煤矿高中文化以上的比例为39%，乡镇煤矿中文盲几乎过半。◆煤炭开采是高危险行业：煤矿安全由于受煤矿生产条件所限，煤炭生产存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板、冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害，使得井下作业属于高危行业。我国煤矿安全生产现状安全生产方针的含义：“安全第一”是安全生产的统帅和灵魂。“预防为主”是实现安全生产的根本途径。“综合治理”是实现安全生产的有效手段和方法。•安全是人类一切生产、经营及生活活动的基本前提。•煤矿生产的特殊性，强调安全生产有其特别重要的意义。我国煤矿安全生产现状•2012年全国发生各类事故33.7万起事故，几乎每天发生950起。死亡71983人，平均每天大约200人在事故中丧生。•2012年，全国煤矿事故造成死亡人数1409人。•其中瓦斯事故72起、死亡350人.煤矿安全生产基本情况煤矿安全生产基本情况1.22001-2010年度煤矿事故情况30825670434469954143643436416027334159862945474624213786195432101616263114032433010002000300040005000600070002001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年事故起数死亡人数煤矿安全生产基本情况1.32005-2010年度瓦斯事故情况414217132713192721084182778116510135593050010001500200025002005年2006年2007年2008年2009年2010年事故起数死亡人数煤矿安全生产基本情况1.52000～2009年我国煤矿事故类别情况我国煤矿安全生产现状•我国职业危害也十分严重。有50多万个厂矿存在不同程度的职业危害，接触粉尘、毒物和噪声等职业危害的职工在2500万人以上。•近年来，每年新发职业病例均在万例以上，又逐年上升，增长率超过10%。自上世纪50年代以来，全国累计报告职业病749970例，其中累计报告尘肺病676541例，死亡149110例，现患527431例;每年约5000人因尘肺死亡。•全国有1000万工人在高噪声环境下工作，其中约100万人患有不同程度的听力损失疾病。每年发生各类急性职业中毒事故200多起。我国煤矿安全生产现状•我国安全生产与发达国家相比存在很大差距。我国煤矿事故死亡人数是世界上主要产煤国煤矿死亡人数的4倍以上，百万吨煤死亡率是美国的160倍、印度的10倍；•安全生产科技基础薄弱、安全科学技术落后于生产技术的发展，是我国安全生产形势严峻的重要原因之一。随着社会与自然条件的变化，我国安全生产工作面临着更加严峻的考验。•煤矿资源的长期大规模开发，埋藏于浅部的煤层资源日益枯竭，大批煤矿过渡到深部开采，水压、地温、瓦斯压力都相应增加，自然条件在不断恶化，煤与瓦斯突出、冲击地压等的威胁逐步增加和治理的难度在加大。我国煤矿安全生产现状•可以预料，如不采取确实有效的措施，我国安全生产在今后相当长的时间内仍将非常严峻，事故发生率仍将在高位徘徊。事故的种类增多，事故防范、处理的复杂性和技术性将增强，一旦发生事故造成的社会影响和经济损失会更加严重。•因此，面对严峻的安全生产形势，我们煤矿安全生产管理将会越来越紧、越来越严。煤矿“三大规程”•《煤矿安全规程》：具有强制性、科学性、规范性、稳定性等特点。•《煤矿工人技术操作规程》：是煤矿生产各岗位工人在生产中具体操作行为标准的指导文件。•《作业规程》：是生产、建设或安装工程施工单位根据有关法律法规和《煤矿安全规程》的规定，结合工程的具体情况而编制的作业指导性文件。第一部分矿井通风矿井通风瓦斯防治空气调节热害防治粉尘防治一通三防通风防瓦斯防灭火防尘一、矿井通风基本知识•矿井空气是指矿井井巷内的空气。•矿井空气的来源是地面空气。地面空气进入井下之后，与在井巷中自然涌出和生产过程中产生的气体、矿尘及水蒸气等混合后称为矿井空气。地面空气的主要成分0.001%79%20.96%0.04%氮气79%氧气20.96%二氧化碳0.04%水蒸气和灰尘0.01%一、矿井通风基本知识•地面空气进入井下时，由于受到污染，其成分和性质要发生变化。故有新鲜空气和污浊空气之分。•新鲜空气：风流经过采掘工作面等用风地点之前，其成分变化不大，称为新鲜空气或新风。•污浊空气：风流经过采掘工作面等用风地点以后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。•尽管矿井空气与地面空气相比，在性质上存在许多差异，但在新鲜空气中其主要成分仍然的氧、氮和二氧化碳。一、矿井通风基本知识物理变化气体混入（CH4,CO2,H2S等)固体混入(岩尘，煤尘，其他杂质等）气象变化（温度、气压、湿度—体积、浓度）化学变化井下一切物质的缓慢氧化爆破作业火区氧化（采空区自燃发火）人员的呼吸一、矿井通风基本知识矿内空气中有毒有害气体：爆炸性气体：瓦斯、一氧化碳、硫化氢、氢气等。•窒息性气体：氮气、二氧化碳、瓦斯等。•有毒性气体：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨气等。《规程》对井下有害气体的最高允许浓度作了明确规定:一、矿井通风基本知识矿井空气（一）、矿井通风及矿井通风基本任务：矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风。基本任务是：1、连续不断地供给井下足够的新鲜空气2、把井下有毒有害气体和矿尘冲淡到安全浓度以下，并排出矿井。3、为井下创造良好的气候条件。一、矿井通风基本知识（二）、矿井空气的成分矿井空气主要来源于地面，地面空气主要由O2、CO2、N2，按体积浓度百分数计算分别为20.96%、0.03-0.04%、79%，此外还有水蒸汽、稀有气体、微生物和尘埃等。O2的性质无色、无味、无臭、无毒，相对密度1.11，易使其它物质氧化、助燃。《规程》规定：采掘工作面进风流中氧气浓度不得低于20%一、矿井通风基本知识N2的性质：N2是无色、无味、无臭的惰性气体，微溶于水，相对密度0.97，不易燃，无毒，但有窒息性。在高温下能与氧气化合成有毒气体NO2。空气中N2浓度较高时，相对降低空气中的O2浓度，会使人缺氧窒息。一、矿井通风基本知识CO2性质:无色、略带酸味、不自燃也不助燃，易溶于水，与空气比重为1.52，多积存在巷道下部。主要来源：煤、岩、坑木等氧化、爆破作业、矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸、人员呼吸、从煤岩中涌出或突然喷出。危害：对人的眼鼻口有刺激作用，浓度大时刺激中枢神经，呼吸加快，浓度达5%呼吸困难、耳鸣，20%以上使人缺氧窒息死亡安全浓度：总回风中不大于0.75%、进风流中不大于0.5%、采掘工作面风流不大于1.5%，采掘工作面回风流不大于1.0%。一、矿井通风基本知识CO性质：无色、无味、无臭，微溶于水。极毒，CO与血色素亲和力比氧大250-300倍，使血液中毒，阻止氧与血色素的结合，引起窒息和死亡。主要来源：爆破作业、火灾、瓦斯与煤尘爆炸、煤炭自燃等。安全浓度：不大于0.0024%(24ppm)一、矿井通风基本知识NO2性质：棕红色气体,有刺激臭味。极易溶于水。强烈毒性，能和水结合成硝酸，对肺组织起破坏作用，对眼睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用。所谓炮烟熏人其实质就是N02中毒。主要来源：井下爆破工作。安全浓度：不大于0.00025%一、矿井通风基本知识H2S性质：无色、微甜、臭鸡蛋味。有强烈的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸系统有强烈的刺激作用。主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、煤岩中放出。安全浓度：不大于0.00066%。一、矿井通风基本知识SO2性质：有刺激性臭味及酸味。与眼、呼吸道的湿表面接触后能形成硫酸，对眼、呼吸道有强烈腐蚀作用，严重会引起肺水肿。主要来源：含硫矿物氧化、含硫矿物中爆破。安全浓度：不大于0.0005%。一、矿井通风基本知识H2性质：无色、无味、无臭气体。比空气轻，当浓度达到4%-74%时有爆炸性。主要来源：井下蓄电池充电时释放出的气体。安全浓度：不大于0.5%。一、矿井通风基本知识矿井气候条件矿井气候条件是指井下空气的温度、湿度和风速三者之间的综合作用状态。井下工作地点人体最适宜的气候条件是：空气温度为15-20°、空气相对湿度为50%-60%、风速大小应根据气温的高低而定。•《规程》规定：当采掘工作面空气温度超过２６℃、机电•设备硐室超过３０℃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.•当采掘工作面的空气温度超过３０℃、机电设备硐室超过３４℃时,必须停止作业.•新建、改扩建矿井设计时,必须进行矿井风温预测计算,超温地点必须有降温设施.一、矿井通风基本知识•矿井气候的调节•1）增加通风强度；•2）隔绝热源，减弱其散热强度。入风尽量利用岩石巷道进风，加强机电设备管理，减少发火隐患等。•3）冷却矿井或工作面的温度。利用自然冷源（井水、河水、冬季冷空气）或人工冷源（制冷机产生的冷）。•4）温度低时（东北煤矿），必须安设暖风设备对矿井空气进行预热（保持在2℃以上）。《规程》对井下各种巷道、工作面的容许风速的规定：井巷名称容许风速（m/s）最低最高无提升设备的风井和风峒15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采面、掘进中的煤、半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风行人巷道0.15一、矿井通风基本知识•矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网路的总称。•矿井通风方法是指主要通风机的工作方法。分压入式、抽出式、混合式三种。•矿井通风方式是指进风井筒与回风井筒的布置方式，分中央式、对角式、混合式三种。•通风网路是矿井风流按生产要求在井巷中流动时，有分有合的路线结构形式。基本形式有：串联网路、并联网路和角联网路。通风方法就是指矿井主要通风机的工作方式，它分为压入式、抽出式和压、抽混合式。通风方法压入式抽出式混合式风井主井副井风井主井副井•混合式局部通风★•混合式长压短抽式通风矿井通风方式中央式对角式中央并列式中央边界式两翼对角式分区对角式风井主井副井风井风井主井副井一、矿井通风基本知识•矿井通风设施•在矿井生产中，为了保证风流安设计的路线流动，在灾变时期仍能维持正常通风或便于进行风流、风量调度，而在通风系统中设置的一系列构筑物，称为通风设施。•作用：控制井下风流方向，保证采掘工作面及其他用风地点的有效风量，防止采空区和旧巷中的有害气体涌入矿井风流，保证矿井安全。•矿井通风设施按其作用不同分为三类：引导风流设施隔断风流设施调节风流设施一、矿井通风基本知识矿井中控制风流的设施，包括风门、风桥、挡风墙、密闭墙、调节风门和风窗等，防止损坏造成风流短路，导致瓦斯事故。•井下风门每组不得少于两道，必须自动关闭，严禁破坏风门或同时敞开，以免造成风流短路。进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门。1）引导风流设施•让风流沿给定的通路流动的设施。•主要有风桥、风硐、反风装置及掘进通风中风筒等。绕道式风桥开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。1）引导风流设施•混