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贵州林华矿业有限公司煤矿“一通三防”知识培训教案主讲：通防部林忠富第一节矿井空气一、主要成份①氧气O2（20.96%）；1、地面空气②氮气N2（79%）氦、氖、氩、氪、氙在内；③二氧化碳CO2（0.04%）。①氧气O2（密度1.11，助燃）；②瓦斯（沼气）CH4（密度0.554，可燃，可爆炸）；③一氧化碳CO（密度0.97，有毒，可燃，允许浓度0.0024%）；④二氧化碳CO2（密度1.52，有刺激）；2、井下空气⑤硫化氢H2S（密度1.17，可燃，4.3-5.5%有爆炸危险）；⑥二氧化硫SO2（密度2.22，有刺激，允许浓度0.0005%）；⑦氮气N2（密度0.97，惰性气体）；⑧氨气NH3（密度0.6，易溶于水，剧毒，允许浓度0.004%）；⑨水蒸气H2O（潮湿腐蚀设备）；⑩浮尘（吸入过量可患尘肺病）。二、矿井空气中的几个主要气体1、瓦斯低瓦斯矿井相对涌出量小于或等于10m3/t，或绝对涌出量小于或等于40m3/min；（1）瓦斯等级高瓦斯矿井相对涌出量大于10m3/t，或绝对涌出量大于40m3/min。煤（岩）瓦斯突出矿井瓦斯浓度：5-16%（9.5最强）；（2）瓦斯爆炸的三个条件引爆温度：650-750℃；氧气浓度：12%以上。高温：2150-2650℃（3）瓦斯爆炸危害高压：冲击波CO2增加到4-8%（正常0.04%）有害气体CO增加到2-4%(允许值0.0024%)O2降到6-8%(正常值20%)（4）瓦斯治理的总体措施：抽采达标、通风可靠、监控有效、管理到位。（5）瓦斯在井下不同地点浓度的规定①作业地点或爆破地点20m以内瓦斯浓度，进风流中瓦斯高瓦斯矿井低瓦斯矿井（1）瓦斯等级（3）瓦斯爆炸危害浓度大于等于1%时，停钻，停爆；②作业地点瓦斯浓度大于或等于1.5%时，电器设备附近20m以内瓦斯浓度大于或等于1.5%时，停工、断电；达到2%时，停工、断电、撤离人员，进行处理。③回风流中的机电硐室，进风侧必须安装甲烷传感器，局部通风机及电气开关附近10m，瓦斯浓度不超0.5%，可开机；光学式瓦斯检测仪（理岩）；④瓦斯检测手段便携式瓦斯检测仪（便携）；甲烷传感器（探头）。装药前⑤一炮三检放炮前分别在附近20m处检查瓦斯浓度。放炮后班组长⑥三人连锁放炮制放炮员共同完成放炮任务。瓦检员⑦引起瓦斯积聚的原因（1）局扇停转；（2）风筒漏风；（3）工作面风量不足；（4）风流短路；（5）通风系统不完善，不合理；（6）盲巷；（7）巷道高顶区；（8）瓦斯涌出异常；（9）成煤因素或成煤后期地质构造。2、氧气（O2）①氧气是维持人体正常生理机能所必需的气体。人体需氧量与劳动强度的关系，见下表；人体需要氧量与劳动强度的关系劳动强度呼吸空气量/L·min-1氧气消耗量/L·min-1休息6~150.2~0.4轻劳动20~250.6~1.0中度劳动30~401.2~1.6重劳动40~601.8~2.4极重劳动40~802.5~3.0②人体缺氧与空气中氧气浓度的关系，见下表：人体缺氧与空气中氧气浓度的关系氧浓度（体积）/%主要症状17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3、二氧化碳（CO2）CO2适量对呼吸中枢神经有刺激作用，如人工输氧要加入5%的CO2，但过浓使人窒息。见下表二氧化碳中毒症状与浓度的关系二氧化碳浓度（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，大约十分钟可发生昏迷9~11几分钟内可导致死亡（1）《规定》工作地点CO2浓度超过1.5%时，停工，撤人，进行处理。（2）停工区内CH4或CO2浓度达到3%时，如不能及时处理，必须在24小时内封闭。4、一氧化碳（CO）CO是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97微溶于水，能燃烧，能与空气均匀混合，浓度在13-75%时有爆炸危险。CO与人体血液中的血红素的亲合力比氧大250-300倍，人体CO吸收后，产生种毒现象。见下表：一氧化碳中毒症状与浓度的关系一氧化碳浓度（体积）%主要症状0.022~3小时内可能引起轻微头痛0.0840分钟内出现头痛，眩晕和恶心。2小时内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏迷0.325~10分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险1.28几分钟内出现昏迷和死亡5、硫化氢（H2S）H2S无色、微甜，有浓烈臭鸡蛋味，有强烈的刺激气味，剧毒，种毒状况见下表：硫化氢中毒症状与浓度的关系硫化氢浓度（体积）%主要症状0.0025~0.003有强烈臭味0.005~0.011~2小时内出现眼及呼吸道刺激症状，臭味“减弱”或“消失”0.015~0.02出现恶心，呕吐，头晕，四肢无力，反应迟钝。眼及呼吸道有强烈刺激症状0.035~0.0450.5~1小时内出现严重中毒，可发生肺炎、支气管炎及肺水肿，有死亡危险0.06~0.07很快昏迷，短时间内死亡6、矿井有害气体的安全浓度标准，见下表：矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称符号最高容许浓度%一氧化碳CO0.0024氧化氮（换算成二氧化碳）NO20.00025二氧化碳SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.004第二节一通三防矿井安全工作是全矿工作的重要组成部分,其中矿井通风、瓦斯防至、煤尘防治、火灾防治是煤矿安全工作的重中之重，简称一通三防。一通指：通风，三防指：防治瓦斯、防治煤尘、防灭火。一、矿井通风（一）名词解释：1、新风：指未经污染的风流；2、乏风：流经用风地点被污染的风流；3、循环风：一个工作面的泛风再次进入自己工作面的进风流中；4、串联风：一个用风地点的泛风进入另一个用风地点；5、扩散风：利用空气自然扩散的通风方法。硐室深度不超过6m，入口大于1.5m2，而无瓦斯涌出时，可采用扩散风；6、盲巷：长度超过6m的独头巷道；7、瓦斯积聚：工作面内，体积大于0.5m3的空间，浓度达到2%以上时，称为瓦斯积聚。（二）通风系统由通风巷道、设备、设施组成的，为井下提供新鲜风流，排出乏风的生产系统。（三）通风方式进风井和回风井的布局方式。中央式中央并列式中央分别式（边界式）主要有对角式两翼对角式分区对角式混合式（四）通风方法指通风机的工作方式压入式（正压）；分为抽出式（负压）；混合式。（五）通风设施控制井下通风流向和数量的设施。（一）风门永久风门（风墙为水泥、沙浆）；临时风门（风墙可用木板等材料）。（二）密闭永久密闭（砖混结构）；临时密闭（木板抹灰等材料）。永久风桥（绕道）顶板绕道；（三）风桥底板绕道。永久风桥（绕道）（二）密闭（一）风门对角式中央式（三）风桥临时风桥顶板风桥；底板风桥。（六）隔爆设施控制瓦斯、煤尘爆炸火焰的设施。（一）隔爆设施种类隔爆岩粉棚；隔爆水棚；隔爆水幕；自动隔爆棚。2、规定隔爆水棚水量：200升/米2公式：每个隔爆地点水袋数量=×巷道断面（m2）=（）个隔爆水幕总水量、排间距离及区段长度表巷道断面积/m2水幕总流量（L·min-1）前后两排水幕的间距（m）水幕区段的长度（m）≯5≮5001-1.515-205-10≮8001.5-2.520-2510-13≮10002-320-30隔爆水棚的设置位置及要示水棚名称设置方式水棚设置位置巷道面段首列（排）与巷道交与风门、风200（升）单袋水量（升）1、隔爆设施种类临时风桥水棚位置叉口拐弯处距离/m窗距离/m水槽棚集中式水棚安设前后20m的断面一致与工作面、转载点距离为60-200m50-75≯25集中式水棚安设前后20m的断面一致50-75≯25分散式水棚安设前后20m的断面一致30-60隔爆水棚设置的规定与要求（1）隔爆水棚的排间距为1.2-1.3m，主要隔爆水棚的棚区长度不小于30m，辅助隔爆水棚的棚区长度小于20m，分散式水袋棚棚区长度不小于120m。（2）隔爆水棚的用水量按巷道的断面积计算：主要隔爆棚不得小于400L/m2，辅助隔爆棚不得小于200L/m2，分散式隔爆棚按棚区所占巷道空间1.2L/m3计算。（3）水槽或水袋在井下巷道的安装方式采用吊挂式，并呈横向布置（即长边垂直与巷道轴线）。（4）水槽（或水袋）外边缘距巷壁（两帮）、顶梁（无支架时为顶板）之间的垂直距离100mm；水槽（或水袋）底部至顶板（梁）的垂直距离1.6（水袋1.0m），否则，必须在其上方增设1个水槽（水袋）底部至巷道轨面的垂直距离，不得低于巷道高度为1/2，且不得小于1.8m。（5）高度大于4m的巷道，应设置双层棚子。上层水槽（或水袋）的总水量，按巷道全面积每平方30L单独计算，下层水槽用水量，仍按前述水槽用水量计算。（6）同一排水棚内水棚的安设高度应保持一致；棚区处的巷道需要挑顶时，其断面和开头应与前后各20m长度的巷道保持一致。（7）同一排水棚内两个水槽之间的间隙1.2m（水袋为100mm，也1.2m）；水槽之间的间隙与水槽同巷道之间的间隙之和1.5m，特殊情况1.8m。每排水棚中的水槽，所占据巷道宽度之和和与巷道最大宽度的比例：巷道净断面10m2，至少为35巷道净断面10-12m2，至少为50%，净断面12m2，至少为65%。（8）首排水棚距工作面的距离，必须保持60-200m范围内。（9）水棚应设置在巷道的直线段内；水棚与巷道的交叉口、转弯处、变坡处之间的距离，不得小于50m。（10）悬挂隔爆水袋的挂钩，其角度要大于750，如图所示，以便受爆炸冲击波作用时能够顺利脱钩，使水倾洒弥漫与巷道中。二、井下火灾分类内因火灾（可燃物在相应条件下氧化自燃）；外因火灾（可燃物在在外界条件下引燃）。（一）分类火灾的防治外因火灾灾前对策：防止起火、控制火源；灾后对策：报警、控制、灭火、避难。内因火灾提高回采率：减少自燃物质基础；限制空气，减少供氧条件。井下灭火方法直接灭火（水、泡沫、干粉等）；隔绝灭火（封闭）；均压灭火（增阻减风）；隋气灭火（液氮、CO2等）。易自燃（四）煤的自燃倾向分类自燃变化的变质程度和化学成份等因素影响。不易自燃（五）火灾引起井下风流的变化风流紊乱风量减少；风流逆转。风量变化；风流变化。（六）开采容易自燃和自燃煤层的规定集中运输大巷和总回风巷支护不可燃；采煤工作面采用后退式；回采期小于发火期；采空区及时处理（灌浆）；构筑防火门；处理好冒顶区。（二）火灾的防治外因火灾内因火灾（三）井下灭火方法（五）火灾引起井下风流的变化风流紊乱火风压（六）开采容易自燃和自燃煤层的规定（七）煤炭自然的体感觉视力感觉：雾气产生；气味感觉：煤油、汽油、节油、焦油味；温度感觉：水温增加；疲劳感觉：CO、CO2的作用。（八）火区熄灭的条件火区内空气温度小于30°或小于常温；火区内氧气降到5%以下；火区内H4C2、H2C2、CO、稳定比0.001%以下。火区内温度在25℃或常温以下；上述各指标稳定在1个月以上。（七）煤炭自然的体感觉（八）火区熄灭的条件50-70m棚区长度200m棚区长度60-200m40-60m≮30m10-30m10-30m30-60回风平巷运输平巷下山40-60m回风平巷运输平巷下山采煤工作面隔爆水袋布置水袋棚集中式水袋分散式AA放管水A-A永久密闭永久密闭的质量标准:(1)用不燃性材料建筑,严密不漏风,墙体厚度不小于0.5m。(2)密闭前无瓦斯积聚;5m内外支架完好,无片帮.冒顶.无杂物.积水和淤泥。(3)密闭周边掏槽,见硬底.硬帮与煤岩接实,并抹有不少于0.1m的裙边。(4)密闭内有水的要设反水池与反水管;有自燃发火煤层的采空密闭要设观.测孔.灌浆孔,孔口要堵严密.(三孔)(5)密闭前要设栅栏.警标.说明牌板和检查箱。(6)墙面平整.无裂逢.重逢和空逢。永久密闭50-70m棚区长度200m60-200m棚区长度掘进工作面和转载点巷道交叉口下山1.2m≤L≤3m掘进工作面隔爆水袋设置≯1.2m≤L≤3m水槽棚集中式布置水