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1、煤矿掘进工培训教案 某某煤业有限责任公司,工作面通风,责任有我，我有责任， 安全有我，我必安全。,矿内大气,1 矿内空气的主要成分 2 矿内空气中常见的有害气体 3 放射性气体,1 矿内空气的主要成分,1.1 地面空气 1.2 矿井空气 1.3 井下空气的主要成分,1.1 地面空气,地面空气一般是由以下几种气体混合组成： O2 氧 20.90；（按体积百分比） N2 氮 78.13； CO2 二氧化碳 0.03； Ar 氩 0.93； 其它稀有气体 0.01。 地面空气是干空气和水蒸气的混合气体，在正常情况下，地面空气（干空气）中各种气体的组成如上述，它们表示某种气体的体积在干空气的总体积中所
2、占的百分数。,1.2 矿井空气,地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 地面空气进入井下后会发生物理和化学两种变化。 一般来讲，正常的地面空气进入矿井后，当其成分与地面空气成分相同或相差不多时，称为矿内新鲜空气（安全规程规定，就含尘量而言，入风风源的含尘量不大于0.5mg/m3）（新风）。 当井下空气中混入各种有毒有害气体，含氧量降低，CO2增加，以及粉尘含量增加，这时称为矿内污浊空气（污风）。,1.3 井下空气的主要成分,井下空气的主要成分有O2，N2， CO2 ，但是N2是惰性气体，变化不大，故主要还是O2 ， CO2。,2 矿内空气中常见的有毒有害气体,矿山井下常见的对安全生产威胁最大的有
3、毒有害气体有：CO，NO2，SO2 ，H2S、CH4等。,2.1 有毒气体的来源,1 爆破时所产生的炮烟。炸药在井下爆炸后，产生大量的有毒有害气体，如CO, NO2等。 2 柴油机工作时所产生的废气。柴油机工作时所排废气的主要成分时氧化氮，CO 、 醛类和油烟等。 3 硫化物的氧化。由于硫化矿物缓慢氧化，产生SO2 和 H2S气体。 4 井下火灾。井下火灾引起坑木和煤炭燃烧，产生大量的CO。,爆 破,爆破是矿山生产的主要作业之一。爆破后，工人不能立即进入工作面，因为现代各种工业炸药的爆破分解都是建立在可燃物质(如碳、氢、氧等)气化的基础上。当炸药爆炸时除产生水蒸气和氮外，还产生二氧化碳、一氧化
4、碳、氮氧化物等有毒有害气体，统称为炮烟。它会直接危害矿工的健康和安全。,2.2 各种有毒气体的性质,一氧化碳（CO）：矿山安全规程规定：矿内空气中CO浓度不可超过0.0024。爆破后，在通风机连续运转条件下，CO浓度降至0.02时，才可进入工作面。 氮氧化物（NOxNO2）：矿山安全规程规定：氮氧化物不大于0.00025。（NOx5mg/m3） 硫化氢（H2S）： 矿山安全规程规定：井下空气中H2S含量不能超过0.00066。（H2S10mg/m3）。 二氧化硫(SO2)：矿山安全规程规定：空气中 SO2含量不得超过0.0005。（SO2 5mg/m3）。,一 氧 化 碳,一氧化碳是一种无色、
5、无味、无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1375范围内时有爆炸的危险。 主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。当浓度为0 .08%时，40分钟引起头痛眩晕和恶心；浓度为0.32%时，510分钟引起头痛、眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。,氮氧化物（NOxNO2）,炸药爆炸时产生一系列的氮氧化物，如NO，NO2，NO遇空气中的
6、氧就立即氧化为NO2。 NO2是一种比重为1.57的褐红色气体，易溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用。 主要危害：对于人体最大的危害是引起肺水肿。二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。矿内空气中当NO2的浓度为0.01%时，出现严重中毒， 0.025时，很快使人中毒死亡。,2.3 矿 尘,在开采过程中，所产生的一切细散状矿物和岩石的尘粒，称为矿尘，它能较长久地悬浮于空气中，也叫做粉尘。含游离二氧化矽（SiO2）的粉尘叫做矽尘。 矿尘最大危害是，当人体长期吸入含有游离SiO2的矿尘时，会引起矽肺病。矽肺病是矿山的一种主要职业病，是因为长期大量吸入
7、含游离SiO2的矿尘引起的。矽尘沉积于肺泡中，使肺组织部分地失去弹性而硬化，使人们呼吸功能减退，出现咳嗽、气短、胸痛、无力等症状，不仅造成病痛，并影响劳动能力，严重时将丧失劳动能力。 井下作业场所的粉尘浓度必须符合国家标准。,矿内空气成分安全标准,工作面通风的安全要求,掘进工作面必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷，掘进通风应采用压入式通风，不得采用抽出式通风；如果采用混合式通风，必须制定安全措施。瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的通风方式必须采用压入式。,局部通风机的安装和使用,局部通风机的安装和使用，必须按规程中有关规定执行： l. 局部
8、通风机必须专人负责管理，保证经常运转。 2局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米，并且无循环风。,3. 风筒必须采用抗静电、阻燃风筒。并保证工作面有足够的风量。 4局部通风机和工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。掘进工作面的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。 5. 严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台通风机向2个同时作业的掘进工作面供风。,6. 在高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面应安装有瓦斯自动报警断电装置。 7. 使用局部通风机通风的掘进工作面 ，不得停风；因检修、停电等原因停风的，必须撤出
9、人员，切断电源。恢复通风以前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及附近10米以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5 时，方可人工开启局部通风机。,掘进时工作面通风的目的,掘进时工作面通风的目的：爆破后，必须迅速排除炮烟有害气体；供给工作面新鲜风流；排除粉尘和沼气；降低工作面温度。为此掘进工作面都必须进行机械(局部扇风机）通风。,巷道掘进时的通风方式,压入式通风 抽出式通风 混合式通风,压入式通风,1.优点：这种通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒，能很快地将工作面的有害气体冲淡并排出。 2.缺点：排出的炮烟在巷道中蔓延扩散，时间较长，工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。,10m,10m,抽出式通风
10、,1.优点：其优点是炮烟等有害气体沿风筒排出，不污染巷道。 2.缺点：风筒有效吸程小，工作面排除炮烟等有害气体的时 间长。污浊风流通过局部通风机，安全性差。在有瓦斯涌出的 工作面不宜采用。 3.特点：这种通风方式一般要采用金属风筒,10m,6m,混合式通风,1.特点：这种通风方式是压入式和抽出式的联合运用，为了达到快速通风的目的，可利用一辅助局扇作压入时通风，新鲜风流压入工作面冲洗工作面的有害气体和粉尘。,10m,掘进通风设备管理与防尘,掘进通风的主要设备有局部扇风机和风筒。煤矿巷道掘进广泛使用轴流式扇风机；最常用的为5.5kW和11kW两种类型。这种扇风机体积小，效率高、使用方便；但噪音大。
11、,.风筒,风筒有金属、帆布、胶质、塑料等几种。金属风筒直径一般为400600mm，每节长2.5米3米，各节风筒用法兰盘连接。帆布、胶质、塑料风筒的直径一般为400600毫米，每节有10、20米等几种。帆布、和塑料风筒都是柔性的，重量轻、运输方便、吊挂容易、漏风和阻力小、通风效率高，应推广采用。,风筒管理,为了提高通风效率，在现有设备基础上，应加强如下几方面的通风管理： 1在巷道断面许可下，采用大直径风筒和加长每节风筒的长度，以减少风筒阻力。 2提高风筒接头的质量，以减少漏风。金属风筒采用法兰盘连接时，必须有足够的螺栓和软质垫圈，螺栓要拧紧，胶质风筒用胶粘接头法代替过去的插接法，使风阻和漏风都有
12、显著改进。,3风筒安装时，必须吊平挂直，弯道处尽量使风筒缓慢拐弯，同一巷道中尽量使用同直径的风筒。 4局部扇风机要有专人管理，中途不得停风，应装有风电闭锁装置。,综合防尘,巷道掘进时，钻眼、爆破、装岩、运输等工作中，不可避免地要产生大量粉尘。粉尘大多数小于5微米。严重影响人们的健康。所以，必须采取综合防尘措施。 1. 湿式钻眼 这是综合防尘的主要措施。钻眼过程中，利用凿岩机的供水系统冲洗炮眼，使岩粉变成浆液流出炮眼，以免粉尘飞扬。,2. 喷雾、洒水 喷雾、洒水对防尘和降尘都有良好的作用。放炮前用水冲洗岩帮，爆破后立即进行喷雾，这样可以降低由于爆破所引起的粉尘。装岩前向岩石洒水，使岩石粉尘不致飞
13、扬。 3. 强力通风 不断向工作面大量输送新鲜的空气，可以加速排出空气中的扬尘。 4. 加强个体防护 工作面作业时戴防尘口罩，对工人定期体检，发现病情，及时治疗。,装岩与转运,一、装岩设备：耙斗式装载机,耙斗机,耙斗机总装示意图,耙斗,使用靶矸机的规定,1) 使用装岩(煤)机必须遵守下列规定： 装岩(煤)前，必须在矸石或煤堆上洒水和冲洗顶帮。 装岩(煤)机上必须有照明装置。 2) 使用耙装机必须遵守下列规定： 耙装机作业时必须照明。, 耙装机绞车的刹车装置必须完整、可靠。 必须装有封闭式金属挡绳栏和防耙斗出槽的护栏；在拐弯巷道装岩(煤)时，必须使用可靠的双向辅助导向轮，清理好机道，并有专人指挥
14、和信号联系。 耙装作业开始前，甲烷断电仪的传感器，必须悬挂在耙斗作业段的上方。, 固定钢丝绳滑轮的锚桩及其孔深与牢固程度，必须根据岩性条件在作业规程中作出明确规定。 在装岩(煤)前，必须将机身和尾轮固定牢靠。严禁在耙斗运行范围内进行其他工作和行人。在倾斜井巷移动耙装机时，下方不得有人。倾斜井巷倾角大于20时，在司机前方必须打护身柱或设挡板，并在耙装机前方增设固定装置。倾斜井巷使用耙装机时，必须有防止机身下滑的措施, 耙斗装岩机作业时，其与掘进工作面的最大和最小允许距离必须在作业规程中明确规定。 （8) 高瓦斯区域，有煤与瓦斯突出危险的区域的煤巷掘进工作面，严禁使用钢丝绳牵引。,靶矸机的使用,耙
15、岩时主绳手柄应先松后紧，动作迅速，免得尾绳太松。耙斗遇到障碍物时，应退回或稍微闸紧毛绳手柄，猛拉主绳使耙斗腾空飘。遇到大块岩石耙不动时，要回头重耙不要硬拉，耙斗机不宜耙的大块要预先破碎。 回斗时主绳手把稍微闸紧使耙斗腾空而过，防止空斗带矸和回下槽体时翻斗，防止耙斗跳动摇摆，以上滑轮钢丝绳脱槽卡住。 抛斗挖渣作业时，在耙斗靠近工作面1m处，要快拉尾绳，快松主绳，将斗提起，再迅速松开尾绳手把，让斗靠惯性前进一段，耙斗以自重及其冲量腾空扎下，这时再压紧主绳手把，便可耙取迎头矸石，达到耙得深、耙得多的效果。,耙斗拉翻时的处理方法,拉到槽体斜坡上猛主绳，使耙斗翻跟头，再拉尾绳转弯找正;拉到工作面猛拉起使
16、耙斗吊起，再猛松，利脾自重自动翻斗;主、尾绳同时拉紧，腾空自动翻斗。,簸箕口应紧贴底板以免耙斗耙齿耙坏簸箕口;正常装岩时，不可同时拉紧两个操作把手，以防耙斗飞起，或拔出固定楔，拉断钢丝绳;空斗回程时，应避免碰撞工作面尾轮;升斗卸矸时，应避免速度过快，发生过卷碰撞卸料槽上的导绳轮。 放炮前，将耙斗拉到卸料槽上，并将尾轮及钢丝绳藏在槽内，防止矸石埋斗埋绳;将照明回转1800，背向工作面，然后用防护罩罩好。 尾轮悬挂位置，在小断面和中等断面巷道掘进中，为了使装岩与钻眼平行作业，可先将岩石耙出工作面一段距离，然后在两帮各打一个固定楔，再挂钢丝绳套或可调节长度的圆环链，用以悬挂尾轮。,耙装距离：为了避免放炮损坏机器和保证较高的装岩生产率，耙斗装岩机距工作面以6m18m为宜。 清理积矸：为了清理簸箕口前方两侧死角处的积矸，免除人工清理，可在工作面和图41所示位置增设滑轮，将死角处积矸耙向工作面后再行装车，以减少人工辅助劳动。亦可在簸箕口前的帮上挂开口双滑轮，使耙斗贴帮行车，将两帮
