一通三防现场管理

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1、“一通三防”现场管理讲义一、 矿井通风1、矿井通风的重要性“一通三防”是煤矿安全生产中的重中之重。“一通三防”中的“一通”就是指通风，“三防 ”是指防瓦斯、防尘、防自燃发火。煤矿安全生产“十二字方针”中的“以风定产”，就是以通风能力核定生产能力。只要有人正常作业的地方就必须保证有效通风。有效的矿井通风是煤矿安全生产的最基本的保证。2、矿井通风的任务一是供给井下各工作地点足够的新鲜空气；二是调节矿井空气的温度和湿度；三是稀释、排出有毒、有害、有爆炸性的气体和粉尘，并使它们的浓度不超过煤矿安全规程的规定值。3、井下空气的主要成分矿井空气主要来自地面。地面空气的成分按体积计算所占的百分比为：氧气 2

2、0.96% 氮气 79% 二氧化碳 0.04%此外，还有少量的水蒸气、尘埃和稀有惰性气体等。氧气：是一种无色、无味无嗅的气体。他能助燃和供人呼吸，氧气是维持井下人员呼吸不可缺少的气体。人在休息时所需氧气量平均为0.25L/min，行走和工作时为13 L/min。 煤矿安全规程规定：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%。氮气：是一种无色、无味、无嗅、比重和空气相似、化学性质稳定的惰性气体。二氧化碳：是一种无色、略带有酸臭味不助燃气体。比重比空气重。规程规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳的浓度不得超过0.5%。6、新鲜空气：地面空气通过井筒进入井下而不经过作业区，其成份变化一般不大（氧气

3、浓度不低于20%，二氧化碳浓度不大于0.5%、其他有害气体浓度低于煤矿安全规程规定），称之为新鲜空气或进风流。 污染空气（回风流或乏风流）：进风流经过作业区（如采掘工作面、硐室等），进如回风巷，空气中的成份发生了一系列的变化，氧气减少，有害气体和矿尘浓度增加，此种空气称为污染空气，也叫回风流或乏风流。7、矿井空气中的有害气体气体名称最高允许浓度（%）一氧化碳0.0024二氧化氮0.00025二氧化硫0.0005硫化氢0.00066氨气0.0048、防治井下有毒有害气体的主要措施（1）确保有效的矿井通风，保证井下各用风地点风质风量，将各种有毒有害气体冲淡到安全浓度以下并排出矿井。（2）完善一通三

4、防各大系统（3）强化瓦斯抽放（4）喷雾洒水，溶解有害气体（5）加强预测预报，防止有害气体积聚（6）通风不良的巷道要设置栅栏（7）按规定施工各种通风设施（8）健全安全防护措施，加强职工培训，熟悉避灾路线。规程对各类井巷的最低、最高风速给出了明确规定，祥见下表，这主要是因为：（1） 为了有效的冲淡和排除有害气体，防止瓦斯积聚。（2） 有利于排出浮游矿尘和防止沉积矿尘飞扬。（3） 避免风速过大或过小恶化气候条件而影响作业环境和劳动效率，为安全生产创造良好的气候条件。（4） 保证通风系统稳定、合理、可靠、避免浪费，降低通风费用。井巷中的允许风流速度井 巷 名 称允许风速（米/秒）最低最高无提升设备的风

5、井和风硐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采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其他通风行人巷道0.1510、矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网络、通风动力和通风控制设备的总称。（1） 根据主扇的工作方式：分为抽出式、压入式和压抽混合式3种。（2） 根据进风与回风井的布置方式：可分为中央并列式、中央边界式、双翼对角式、单翼对角式、分区式和混合式6种。（3） 通风网络：矿井风流按照生产需求在井巷中流动时，有分、有合，通常把风流分岔、汇合

6、的路线结构形式叫通风网络。通风网络有3种基本形式：串联网络、并联网络和角联网络。（4）采区通风系统概念：采区通风系统包括通风网络（采区进风、回风巷道和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式）、通风设备和采区内的风流控制设施、以及通风参数的检查和自控装置等。采区通风系统的基本要求：（a） 每一个采区，都必须布置专用回风巷，实行分区通风。（b） 采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。（c） 有煤与瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面严禁采用下行通风。（d） 采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。（e） 控制风流的通风设施必须可靠，确保风流

7、稳定。11、通风设备设施：矿用通风机是矿井的主要动力，煤矿安全规程规定：矿井必须采用机械通风。主要通风机必须安装在地面；必须保证主要通风机连续运转。12、矿用通风机的分类：（a） 按服务范围可分为：主要通风机（主扇）服务于全矿或矿井的一翼回某一区域回采区。 局部通风机（局扇）服务于掘进巷道。（b） 按通风机构造和工作原理可分为：离心式通风机、轴流式通风机。13、通风设施：按其作用不同可分为三类：（1） 用于隔断风流的建筑物，如井口密闭门、风门、风墙等。（2） 用于通过风流的建筑物，如善风机风硐、反风道、风桥等。（3） 用于调节和控制通过的风量的，如调节风窗。14、局部通风：利用矿井总风压或局部

8、通风机，将新鲜风流送入掘进工作面或巷道内，同时将掘进工作面或巷道中的污浊空气排出，实现对局部用风地点供风的通风方法叫局部通风。局部通风机通风可分为3种形式：压入式、抽出式、压抽混合式二、 通风管理1、煤矿安全规程规定，矿井必须采用机械通风。矿井通风系统必须稳定、可靠。主扇必须正常运转。2、矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产能力和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产。3、采区必须有专用回风巷（或上、下山），采区进、回巷（或上、下山）必须贯穿整个采区，严禁一段进风、一段回风。有突出危险的掘进回风严禁直接经过其它采掘面唯一安全出口。4、采、掘工作面应实行独立通风，严禁违

9、反煤矿安全规程的串联通风。符合规定的串联通风，一次串联通风措施经矿长批准，报集团公司备案。矿井开拓新水平和准备新采区的回风进入生产水平进风的串联风措施，必须报集团公司审批。5、综采（放）工作面向外20米范围的上、下风巷，净断面不得小于6平方米；其它采煤工作面向外20米范围的上、下风巷净断面不得小于3平方米。距工作面20米以外的上、下风巷净断面必须符合煤矿安全规程规定。否则，必须停产整顿。6、掘进巷道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的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式。瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式，7、

10、煤巷、半煤岩掘进以及石门揭煤，其供风局扇必须实现“三专两闭锁”，并设置同等能力的备用局扇，备用局扇必须取自另一路电源，并主、备扇应实现自动切换。严禁一台局扇同时向两个作业的掘进工作面供风。8、永久风门必须联锁，主要风门应安设开关传感器。矿井主要风道风速必须符合煤矿安全规程规定。9、安全监测装置安设率必须达到100%，并确保指示准确和断电功能灵敏可靠。 采掘工作面（包括岩巷）必须在工作面及回风流中安设瓦斯传感器；局扇和移动抽采泵必须安设开停传感器。 长距离巷道掘进，每隔5001000米巷道增设一个传感器，其报警点、断电点、断电范围与回风传感器相同。10、加强局扇供电管理，减少排放瓦斯次数，当停风

11、区内最高瓦斯浓度小于3.0%时，由测气员向调度所汇报，在调度所确认停风区内瓦斯浓度不超过3.0%后，由矿总值班指挥，现场班（队）长负责回风系统的停电、撤人和警戒，测气员负责控制风流安全排放瓦斯。当停风区内最大瓦斯浓度超过3.0%时，必须编制安全排放瓦斯措施，报矿总工程师批准。11、采煤工作面、煤和半煤岩掘进工作面、石门揭煤工作面以及措施要求安设专职瓦斯检查员的工作面，必须安设专职瓦斯检查员，并现场交接班。严格执行“一炮三检：、”一炮三泥“和“三人联锁放炮”制度，瓦斯检查员和放炮员不得兼职。三、 矿井瓦斯防治1、 矿井瓦斯定义：严格的说，矿井瓦斯是指煤矿井下生产过程中，从煤、岩内涌出的各种有害气

12、体总称。在煤矿中，有时单独指瓦斯。2、 瓦斯的性质 瓦斯无色、无味、无毒。标准状况下，密度为0.716公斤/立方米，比空气轻，易积聚在巷道上方。3、 瓦斯爆炸的条件（1） 瓦斯浓度达到5%16%。（2） 氧气浓度大于或等于12%（3） 引爆火源4、 瓦斯涌出形式（1） 均匀涌出（普通涌出）（2） 异常涌出-瓦斯喷出和煤与瓦斯突出5、 煤与瓦斯突出（1）煤与瓦斯突出的定义在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤（岩）和瓦斯（二氧化碳），在很短的时间内，从煤（岩）体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。（2） 瓦斯突出分类 按突出煤岩量多少，突出大小分为：特大型，突出煤岩量 大于等于1000吨大 型，突

13、出煤岩量 5001000吨中 型，突出煤岩量 100500吨小 型，突出煤岩量 小于100吨6、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出机理是解释突出原因和描述突出发生、发展过程的理论。本节所谈的突出机理是针对上节第一类的瓦斯动力现象，即煤与瓦斯突出来进行分析。对突出的其它类型，如压出、倾出来说，其机理与突出相类似，仅是瓦斯动力现象的主要能量由所不同，倾出的主要能量是煤体自重，压出的地应力，而突出的主要能量是地应力和煤中所含的游离和吸附瓦斯。3 煤与瓦斯突出假说根据对矿井发生突出事例的分析以及实验室和现场的观测研究，对煤与瓦斯突出发生的原因，提出过许多假说。概括起来，突出假说大致有以下几类。(1)瓦斯假说

14、这类假说认为，引起突出并促使其发展的主要因素是煤中所含的高压瓦斯。在这类假说中，“瓦斯包”假说占有重要的地位。这种假说的拥护者认为，在原始煤体中，存在着瓦斯压力比邻近区域高的多的“瓦斯包”，瓦斯包中的煤，松软、揉皱、裂隙发育，包周围煤体的透气性极小，使包中的高压瓦斯得以保存。当采掘工作面接近“瓦斯包”时，高压瓦斯则连同碎煤一起突出。至于“瓦斯包”如何形成，一般多认为是地质构造破坏的结果，也有人认为与火成岩活动有关。一些研究者认为，在“瓦斯包”中并不一定有高压瓦斯，而是强调在煤层和与其相了邻的围岩中，有空隙、裂隙异常发育的地段。由于在该地段煤层与围岩有裂隙网连通，使游离瓦斯大量增大。(2)地压假

15、说这类假说把突出发生的原因归结为局部地区地应力的增大。在这类假说中，构造应力说占有重要的地位，构造应力说又可分为残余构造应力说和现代应力说两种。地层中产生地质构造需要又庞大的力量，即构造应力。残余构造应力说认为，尽管在久远的年代以前，地质构造已经形成，但在地质构造带煤层坚硬的围岩中，仍人残存着部分构造应力，即残余构造应力，其值远大于自重应力值。当巷道接近这些含有残余构造应力的岩层时，后者会像弹簧一样张开，释放其中储存的大量弹性潜能，引起突出。但在漫长的地质年代中，残余构造应力是否能保存下来，引起了较大的争议，所以又有人提出了现代构造应力说，即现代构造应力大的区域即为突出危险区域。(3)综合假说综合假说认为，突出是地应力、煤中所含瓦斯和煤的物理力学性质三因素综合作用的结果。煤与瓦斯突出是一种力学现象，综合假说全面考虑了突出动力（地应力、瓦斯）和阻力（煤强度）两个方面的主要自然因素，因此，该假说得到了国内外突出研究者的普遍认可。突出的发生与否取决于上述三因素的一定组合。