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1、煤矿煤矿“一通三防一通三防”讲义讲义黄永菲黄永菲黄永菲黄永菲 工程师工程师工程师工程师裴沟煤矿通防副总裴沟煤矿通防副总裴沟煤矿通防副总裴沟煤矿通防副总通风管理科通风管理科通风管理科通风管理科 科科科科 长长长长提提 纲纲1 1 1 1、矿井通风任务、矿井通风任务、矿井通风任务、矿井通风任务2 2 2 2、矿井通风系统的介绍、矿井通风系统的介绍、矿井通风系统的介绍、矿井通风系统的介绍3 3 3 3、采区通风系统的介绍、采区通风系统的介绍、采区通风系统的介绍、采区通风系统的介绍4 4 4 4、控风设施的介绍与维护、控风设施的介绍与维护、控风设施的介绍与维护、控风设施的介绍与维护5 5 5 5、“一
2、通三防一通三防一通三防一通三防”灾害致因及案例分析灾害致因及案例分析灾害致因及案例分析灾害致因及案例分析6 6 6 6、思、思、思、思 考考考考 题题题题 1. 1. 矿井通风的任务矿井通风的任务uu首先满足井下工作人员呼吸所必须的新鲜风量uu有效的稀释和排除矿井生产过程中产生的瓦斯和各种有毒有害气体达到允许的浓度uu给井下工作人员创造一个良好的工作环境 所以要保证井下风流的质量（成分、温度和速度）和数量符合国家安全卫生标准，防止各种伤害和爆炸事故， 保障井下人员身体健康和生命安全。人呼吸所需要的氧气量人呼吸所需要的氧气量氧气浓度氧气浓度%17%17%15%15%10-12%10-12%人的感
3、觉人的感觉工作时喘息工作时喘息和呼吸困难和呼吸困难失去劳失去劳动能力动能力丧失理智时丧失理智时间长会死亡间长会死亡氧气浓度和人的感觉间的关系氧气浓度和人的感觉间的关系状态状态静止静止工作工作劳动强劳动强度大度大需氧量需氧量（L/minL/min）0.250.251-31-33 3不同国家关于氧气浓度的规定不同国家关于氧气浓度的规定 国家或组织国家或组织国际劳国际劳工工 局局俄罗斯俄罗斯德德 国国美美 国国日日 本本地点地点进风流进风流工作地点工作地点行人巷道行人巷道氧气浓度氧气浓度%191920201919我国井下空气成分必须符合下列要求我国井下空气成分必须符合下列要求： 采掘工作面的进风流中
4、，氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%。有害气体的浓度不超过下表规定。关于空气温度的规定关于空气温度的规定 进风井口以下的空气温度（干球温度，下同）必须在2以上。 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备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。 采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的空气温度超过34时，必须停止作业。关于风流速度的规定关于风流速度的规定2. 2. 矿井通风系统介绍矿井通风系统介绍 通风系统内容通风系统内容 矿井通风系统包括：矿井通风系统包括： -通风方式通风方式：进风井和出风井的布置方式，：
5、进风井和出风井的布置方式，可分为中央式、对角式和混合式三类。可分为中央式、对角式和混合式三类。 -通风方法通风方法：矿井主扇的工作方法，：矿井主扇的工作方法， 可分为可分为抽出式、压入式和压抽混合式等三种。抽出式、压入式和压抽混合式等三种。 -通风网路通风网路： 采区或矿井通风系统中风路的采区或矿井通风系统中风路的连接形式。通常用不按比例的单线条示意图来表连接形式。通常用不按比例的单线条示意图来表示，示， 叫做通风网路图。它是分析、研究采区或叫做通风网路图。它是分析、研究采区或矿井通风系统合理性、解算网路、改善通风管理矿井通风系统合理性、解算网路、改善通风管理等的基础资料。等的基础资料。中中央
6、央式式通通风风系系统统mn中央并列式通风系统中央并列式通风系统中央并列式通风系统中央并列式通风系统中央分列式通风系统中央分列式通风系统中央分列式通风系统中央分列式通风系统 对对角角通通风风式式系系统统矿井主扇的工作方法矿井主扇的工作方法3. 3. 采区通风系统介绍采区通风系统介绍 采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。施。 此处主要
7、概括我矿采区进回风上山的选择、采掘面通风此处主要概括我矿采区进回风上山的选择、采掘面通风方式的选择以及矿井风流控制设施的介绍和维护工作。方式的选择以及矿井风流控制设施的介绍和维护工作。 采区进、回风上山的选择采区进、回风上山的选择 我矿采区均布置三条上山：轨道上山、皮带上山、回风上我矿采区均布置三条上山：轨道上山、皮带上山、回风上山（或多布置一条辅助回风上山）。山（或多布置一条辅助回风上山）。 进回风方式采用：轨道上山、皮带上山进风，回风上山进回风方式采用：轨道上山、皮带上山进风，回风上山回风。回风。采煤工作面通风方式分为：上行通风和下行采煤工作面通风方式分为：上行通风和下行通风通风 我矿普遍
8、采用上行通风作为采煤工作面我矿普遍采用上行通风作为采煤工作面的通风方式，原因有下：的通风方式，原因有下： 上行风与瓦斯自然流动方向以致，正常上行风与瓦斯自然流动方向以致，正常风速下，瓦斯分层流动和局部积存的可能性风速下，瓦斯分层流动和局部积存的可能性较小，下行风相反，二者易于混合不易于瓦较小，下行风相反，二者易于混合不易于瓦斯管理。斯管理。 下行风闭上行风所需机械风压大，主要下行风闭上行风所需机械风压大，主要通风机一旦因故停转，工作面下行风流就有通风机一旦因故停转，工作面下行风流就有停风或反向的可能。停风或反向的可能。 工作面一旦起火，所产生的火风压和下工作面一旦起火，所产生的火风压和下行风工
9、作面的机械风压作用方向相反，会使行风工作面的机械风压作用方向相反，会使工作面的风量减小，瓦斯浓度增加，故下行工作面的风量减小，瓦斯浓度增加，故下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。大。采煤工作面通风方式的选择采煤工作面通风方式的选择 局扇通风是掘进巷道的主要通风方法。局扇通风是掘进巷道的主要通风方法。 主要分为：主要分为：压入式通风、抽出式通风、混合式通风。压入式通风、抽出式通风、混合式通风。掘进工作面通风方式的选择掘进工作面通风方式的选择掘进工作面通风方式的选择掘进工作面通风方式的选择压入式局部通风示意图压入式局部通风示意图压入式局部通风示意图压
10、入式局部通风示意图抽出式局部通风示意图抽出式局部通风示意图抽出式局部通风示意图抽出式局部通风示意图 有效吸程有效吸程 Le 压入式通风压入式通风抽出式通风抽出式通风安全性（污风通过风机）安全性（污风通过风机）有效射程与有效吸程有效射程与有效吸程掘进巷道涌出瓦斯掘进巷道涌出瓦斯井巷空气清新程度井巷空气清新程度风筒运送方便程度及成本风筒运送方便程度及成本当以排除瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式当以排除瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式通风；而当以排除粉尘为主的井筒掘进时，宜采用抽出式通风；而当以排除粉尘为主的井筒掘进时，宜采用抽出式通风。通风。 Ls 有效射程有效射程 压入式通风
11、与抽出式通风比较压入式通风与抽出式通风比较压入式通风与抽出式通风比较压入式通风与抽出式通风比较混合式通风的主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重混合式通风的主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠段巷道的风量，当掘进巷道断面大时，风速就更小，则此叠段巷道的风量，当掘进巷道断面大时，风速就更小，则此段巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。因此，两台风机之间段巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚。因此，两台风机之间的风量要合理匹配，以免发生循环风，并使风筒重叠段的风的风量要合理匹配，以免发生循环风，并使风筒重叠段的风速大于最低风速。速大于最低风速。多用于大断面长距离岩巷掘进。多用于大断面长距离岩巷掘进。混
12、合式局部通风示意图混合式局部通风示意图混合式局部通风示意图混合式局部通风示意图4、控风设施介绍与维护 井下控风设施可分两大类：一类是通过风流的通风设井下控风设施可分两大类：一类是通过风流的通风设施，如风桥、导风板、调节风窗；另一类是隔断风流的通风施，如风桥、导风板、调节风窗；另一类是隔断风流的通风设施，如密闭、挡风墙、风帘和风门。设施，如密闭、挡风墙、风帘和风门。 井下各地点安装通风设施，均是为了保证矿井通风系统井下各地点安装通风设施，均是为了保证矿井通风系统合理、稳定，更好的服务与矿井生产、维护职工生命安全，合理、稳定，更好的服务与矿井生产、维护职工生命安全，人为的不合理的改变通风设施的状态
13、，都会造成矿井通风系人为的不合理的改变通风设施的状态，都会造成矿井通风系统不稳定，影响矿井安全生产和职工的生命安全。统不稳定，影响矿井安全生产和职工的生命安全。5 5、“一通三防一通三防”灾害致因及案例分析灾害致因及案例分析 1 1、风流短路、风流短路 造成风流短路的原因很多，如两道风门同时打开、造成风流短路的原因很多，如两道风门同时打开、落煤堵塞风流、溜煤眼放空等，造成用风地点风量骤落煤堵塞风流、溜煤眼放空等，造成用风地点风量骤减，引起瓦斯积聚，发生瓦斯超限事故，甚至更大的事减，引起瓦斯积聚，发生瓦斯超限事故，甚至更大的事故。故。 注意事项：井下经过风门严禁两道风门同时打开，注意事项：井下经
14、过风门严禁两道风门同时打开，若遇同时打开时需到就近电话处向调度室或通风管理科若遇同时打开时需到就近电话处向调度室或通风管理科汇报。汇报。 井下回采工作面、扩修场落煤应及时处理，严禁井下回采工作面、扩修场落煤应及时处理，严禁堆积煤量占巷道面积堆积煤量占巷道面积2/32/3。溜煤眼保持一定煤量，严禁。溜煤眼保持一定煤量，严禁放空。放空。 井下巷道物料等堆积高度严禁超过井下巷道物料等堆积高度严禁超过1.2m1.2m。 2 2、瓦斯积聚、瓦斯积聚 造成瓦斯积聚的原因主要有，风量骤减、工作造成瓦斯积聚的原因主要有，风量骤减、工作面上尾巷充填不合格、巷道积物、局部通风设施损面上尾巷充填不合格、巷道积物、局
15、部通风设施损坏（风机停转、风筒划烂）等，其危害造成局部瓦坏（风机停转、风筒划烂）等，其危害造成局部瓦斯超限，造成人窒息等事故。斯超限，造成人窒息等事故。 注意事项：工作面上下尾巷用装煤编织袋垛注意事项：工作面上下尾巷用装煤编织袋垛实，并用黄泥抹缝，形成流线型；注意工作面风筒实，并用黄泥抹缝，形成流线型；注意工作面风筒保护，严禁人为或运料期间划烂或造成风筒脱节。保护，严禁人为或运料期间划烂或造成风筒脱节。 3 3、放炮事故、放炮事故 我矿井下采掘作业、扩修等放炮地点较多，需严格按照规定我矿井下采掘作业、扩修等放炮地点较多，需严格按照规定进行。进行。uu首先：装药前要清除炮眼内的煤粉和岩粉。首先：
16、装药前要清除炮眼内的煤粉和岩粉。 因为炮眼内存有煤（岩）粉，会使炸药卷之间不能靠紧或者因为炮眼内存有煤（岩）粉，会使炸药卷之间不能靠紧或者使炸药卷不能送到眼底，影响炸药的传播，使炸药的爆炸能量使炸药卷不能送到眼底，影响炸药的传播，使炸药的爆炸能量不能充分发挥。同时，如果煤层本身具有爆炸性，则炮眼内的不能充分发挥。同时，如果煤层本身具有爆炸性，则炮眼内的粉尘极易被爆炸火焰引燃，容易发生瓦斯爆炸事故或爆破事故。粉尘极易被爆炸火焰引燃，容易发生瓦斯爆炸事故或爆破事故。uu其次：严格落实其次：严格落实“ “十不装药十不装药” ”的具体要求。的具体要求。 （1 1）采掘工作面超过作业规程规定的控顶距离，
17、或者有伞檐、）采掘工作面超过作业规程规定的控顶距离，或者有伞檐、离层、片离层、片 帮危险时；支架或支柱不牢，或有损坏变形、安全出帮危险时；支架或支柱不牢，或有损坏变形、安全出口支护状态不好或不畅通时。口支护状态不好或不畅通时。 （2 2）装药前没有检查瓦斯或装药前装药地点附近）装药前没有检查瓦斯或装药前装药地点附近20m20m范围内风流中瓦斯浓度达到范围内风流中瓦斯浓度达到1%1%时。时。 （3 3）采掘工作面风量不足。）采掘工作面风量不足。 （4 4）在装药地点附近）在装药地点附近20m20m范围内有矿车、未清除的煤、范围内有矿车、未清除的煤、矸或其他物体阻塞巷道断面矸或其他物体阻塞巷道断面
18、1/31/3以上。以上。 （5 5）炮眼内发现异状，温度骤高骤低，有明显瓦斯）炮眼内发现异状，温度骤高骤低，有明显瓦斯涌出，出现喷孔、夹钻现场或煤岩松散，涌水量增大等涌出，出现喷孔、夹钻现场或煤岩松散，涌水量增大等情况，情况， （6 6）炮眼内，煤、岩粉未清除干净，炮眼质量不合）炮眼内，煤、岩粉未清除干净，炮眼质量不合格或数量不足或无水炮泥。格或数量不足或无水炮泥。 （7 7）工作面正在打眼、装岩时。）工作面正在打眼、装岩时。 （8 8）发现炮眼缩小、坍塌或有裂缝时，以及炮眼深）发现炮眼缩小、坍塌或有裂缝时，以及炮眼深度与最小抵抗线小于规程度与最小抵抗线小于规程规定。规定。 （9 9）过断层、
19、冒顶区无安全措施时。）过断层、冒顶区无安全措施时。 （1010）有冒顶、透水、瓦斯突出预兆时。）有冒顶、透水、瓦斯突出预兆时。uu再次：执行再次：执行“三人连锁放炮制三人连锁放炮制”，实施换牌制。，实施换牌制。 4 4、其他、其他uu井下各地点栅栏、密闭处严禁无关人员乱入、扔放杂井下各地点栅栏、密闭处严禁无关人员乱入、扔放杂物，易造成风流短路，人员窒息等事故。物，易造成风流短路，人员窒息等事故。 案例分析案例分析20082008年年 3203132031综放（安装）工作面综放（安装）工作面3 3月月5 5日日4 4点班瓦斯超限事故点班瓦斯超限事故 20082008年年3 3月月5 5日煤巷一队
20、日煤巷一队4 4点班运料人员卢银辉、王伟杰等人按点班运料人员卢银辉、王伟杰等人按照班前会安排往照班前会安排往3203132031工作面运送物料，工作面运送物料，4 4：2020开始将料车挂上开始将料车挂上老钩，开始下料，老钩，开始下料，4 4：3030左右将第一钩料从左右将第一钩料从3232平台组装间下到平台组装间下到3203132031上车场风门附近，然后开始摘掉老钩，向上车场风门附近，然后开始摘掉老钩，向3203132031上车场以上车场以里推车。当时第二道风门两扇风门处于敞开状态，第一道反向里推车。当时第二道风门两扇风门处于敞开状态，第一道反向门已摘掉，正向门处于关闭状态。门已摘掉，正向
21、门处于关闭状态。4 4：4040左右煤巷一队运料人员左右煤巷一队运料人员卢银辉、王伟杰等人在向卢银辉、王伟杰等人在向3203132031上车场以里推车期间，将仅有的上车场以里推车期间，将仅有的一扇处于关闭状态的第二道风门正向风门打开，将料车推到维一扇处于关闭状态的第二道风门正向风门打开，将料车推到维修队料场后，去无极绳绞车房口向外推矿车，修队料场后，去无极绳绞车房口向外推矿车，5 5：4040左右将矿车左右将矿车推出后，挂上老钩向上搞车、下料，在此期间，进、回风侧两推出后，挂上老钩向上搞车、下料，在此期间，进、回风侧两道风门一直处于全开状态道风门一直处于全开状态 17：37 32031综放（安
22、装）工作面下里探头瓦斯浓显示为0.44，17：38通风调度员徐永保发现32031综放（安装）工作面下里探头瓦斯浓度开始上升1.76，瓦斯超限,17：3817：43瓦斯超限最大浓度达到1.96，17：44瓦斯浓度为0.89,17：4518：00探头出现故障,不能正常显示读数,18：00显示读数为0.96,18：01显示为0.68,18：02显示读数下降为0.52恢复正常,超限时间段为17：3818：00，超限持续时间为22分钟。 32031综放（安装）工作面下外探头18：10瓦斯浓度达到0.69,开始报警, 18：12瓦斯超限,瓦斯浓度为1.01,18：13瓦斯浓度为1.01，18：14瓦斯浓度
23、为0.92,18：15瓦斯浓度为0.75,18：16瓦斯浓度下降为0.58,探头恢复正常。超限时间为18：1018：13，超限持续时间为3分钟。3203132031（安装）工作面通风系统示意图（安装）工作面通风系统示意图事故教训事故教训uu煤巷一队运料推车人员在过风门期间将两道风门同煤巷一队运料推车人员在过风门期间将两道风门同时打开，从事推车运料作业，从开始推车运料到向时打开，从事推车运料作业，从开始推车运料到向上搞车结束期间，两道风门一直处于全开状态，使上搞车结束期间，两道风门一直处于全开状态，使3203132031综放（安装）工作面风流短路，造成瓦斯超综放（安装）工作面风流短路，造成瓦斯超
24、限。限。郑煤集团大平矿郑煤集团大平矿10102020事故事故 郑煤集团大平矿郑煤集团大平矿20042004年年1010月月2020日发生了一起煤与日发生了一起煤与斯突出引发的瓦斯爆炸事故，导致斯突出引发的瓦斯爆炸事故，导致148148人死亡。人死亡。 该事故发生在该事故发生在2121下山岩巷掘进头，距地表垂深约下山岩巷掘进头，距地表垂深约500500米左右，距主采二米左右，距主采二1 1煤层底部约煤层底部约2020到到2525米，掘进过程中遇煤米，掘进过程中遇煤层向斜轴部，在掘进头正前方又遇到一个落差为层向斜轴部，在掘进头正前方又遇到一个落差为1313到到1515米米的逆断层。掘进过程中掘进头
25、已进入到断层破碎带的影响范的逆断层。掘进过程中掘进头已进入到断层破碎带的影响范围内，没有引起各级领导干部及有关责任科室的高度重视，围内，没有引起各级领导干部及有关责任科室的高度重视，无人监管，认为岩巷掘进无瓦斯，没有特别技术措施，按一无人监管，认为岩巷掘进无瓦斯，没有特别技术措施，按一般的岩巷掘进办法施工。在放炮掘进时引起了这一起特大瓦般的岩巷掘进办法施工。在放炮掘进时引起了这一起特大瓦斯事故（相当于揭开石门）。见示意图斯事故（相当于揭开石门）。见示意图6 6所示所示 突出导致瓦斯流逆流近2000多米，在大巷电机车运行至大巷与21下山入口处由于电机车取电弓产生的火花引发了瓦斯爆炸事故，波及全矿
26、井，范围大，人员死亡多。本次突出煤岩量达到1894吨，瓦斯涌出量约25万立方米，造成148人死亡的重特大恶性事故。核心教训是：核心教训是： 1 1、遇构造带无人汇报，技术管理不到位；、遇构造带无人汇报，技术管理不到位； 2 2、回风道严重堵塞，回风不畅；、回风道严重堵塞，回风不畅； 3 3、各级领导责任制层层衰减；、各级领导责任制层层衰减； 4 4、职工缺乏必要的安全基本常识；、职工缺乏必要的安全基本常识； 5 5、各级干部的工作作风飘浮，长期不下井；、各级干部的工作作风飘浮，长期不下井； 6 6、安全监管失控，无应急救援体系。、安全监管失控，无应急救援体系。A6m18204.5m810钻孔A
27、-A剖面B3.251.251.920#19#18#17#16#15#14#13#12#11#10#9#8#7#6#5#4#3#2#1#0.62.01.11.21.22.20.81.91.22.43.91.23.01.21.23.81.2AB上顺槽下顺槽4mB-B剖面钻孔(m)鹤壁二矿鹤壁二矿“10.3”事故事故鹤煤二矿鹤煤二矿38煤柱工作面顶煤预裂炮眼示意图煤柱工作面顶煤预裂炮眼示意图 表表表表 工作面顶煤预裂炮眼参数及瓦斯浓度实测结果汇总表工作面顶煤预裂炮眼参数及瓦斯浓度实测结果汇总表工作面顶煤预裂炮眼参数及瓦斯浓度实测结果汇总表工作面顶煤预裂炮眼参数及瓦斯浓度实测结果汇总表 炮眼号1#2#
28、3#4#5#6#7#8#9#10#距上隅角距离/m36.535.331.530.327.326.124.921.018.617.4距切顶线距(m)1.200.550.550.851.01.050.90.850.90.8采空区方向仰斜角度/6355545556585355/炮眼深/m/3.23.97/炮眼瓦斯浓度/%30.5100.810739/备注装药装药炮眼号11#12#13#14#15#16#17#18#19#20#距上隅角距离/m15.514.712.511.310.19.07.06.44.53.25距切顶线距(m)0.60.70.750.750.80.90.80.80.80.9采空区方
29、向仰斜角度/484753/5355/6474炮眼深/m/炮眼瓦斯浓度/%2.5/33.56.557.58.510备注放炮眼放炮眼 事故的直接原因事故的直接原因事故的直接原因事故的直接原因uu事故发生的直接原因是：事故发生的直接原因是：事故发生的直接原因是：事故发生的直接原因是：3838采区北煤柱采区北煤柱采区北煤柱采区北煤柱1 1工作面施工顶煤工作面施工顶煤工作面施工顶煤工作面施工顶煤预裂钻孔距切顶线较近且向采空区方向倾斜，最小抵抗线预裂钻孔距切顶线较近且向采空区方向倾斜，最小抵抗线预裂钻孔距切顶线较近且向采空区方向倾斜，最小抵抗线预裂钻孔距切顶线较近且向采空区方向倾斜，最小抵抗线不足，违章打眼；实施不足，违章打眼；实施不足，违章打眼；实施不足，违章打眼；实施17#17#孔顶煤预裂爆破时，违章放炮孔顶煤预裂爆破时，违章放炮孔顶煤预裂爆破时，违章放炮孔顶煤预裂爆破时，违章放炮，引起附近采空区内积聚的瓦斯爆燃、爆炸。，引起附近采空区内积聚的瓦斯爆燃、爆炸。，引起附近采空区内积聚的瓦斯爆燃、爆炸。，引起附近采空区内积聚的瓦斯爆燃、爆炸。 6、思考题uu谈谈你对我矿“一通三防” 工作的认识。uu提出你对我矿“一通三防”各项管理工作的建议。谢谢大家 祝祝同志们同志们 身体健康 工作顺利
