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1、煤矿开采煤矿开采“一通三防一通三防”基础知识讲座基础知识讲座矿井通风l矿井通风的任务: 1、向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气,供人员呼吸。 2、将有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下,并将其排出矿井之外。 3、提供适宜的气候条件,创造良好的生产环境,以保障职工的身体健康和生命安全以及机械设备正常运转,进而提高劳动生产率。 4、增强矿井的防灾、抗灾能力,实现矿井的安全生产。矿井通风l矿内空气:主要来源于地面空气。地面大气成份气体成份按体积计% 按质量计%备 注氧(O2)氮(N2)二氧化碳(CO2)20.9679.000.0423.2376.710.06惰性稀有气体氩、氪、氙、氦、氖计
2、在氮气内矿井通风(一)矿内空气的主要成份: 1、氧(O2):是一种无色、无味、无臭的气体,对空气的相对密度为1.11。化学性质很活泼,能与多种元素起氧化作用,能助燃。 2、氮(N2):是一种无色、无味、无臭的惰性气体,相对密度为0.97,微溶于水,不助燃,无毒,但有窒息性。 3、二氧化碳(CO2):又名炭酸气。无色、略带酸臭味,易溶于水,对口腔、鼻、眼的粘膜有刺激作用。其相对密度为1.52,当通风不良时,易积聚在底板附近、井筒和下山的掘进迎头。矿井通风(二)井下空气中的主要有害气体: 1、一氧化碳(CO):无色、无臭、无味,不用专门仪器不易觉察。相对密度为0.97,故能均匀散布于空气中,微溶于
3、水。能燃烧,当体积分数达到13%75%时可能爆炸。规程规定最高允许浓度为0.0024%。 2、二氧化氮(NO2):红褐色气体,相对密度为1.59,易溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸。硝酸剧毒,对眼、鼻、呼吸道及肺有强烈刺激及腐蚀作用,可引起肺气肿。规程规定最高允许浓度为0.00025%。矿井通风 3、硫化氢(H2S):硫化氢剧毒、无色、微甜而有臭鸡蛋味,相对密度1.19,易溶于水。它能燃烧,空气中它的体积分数为4.3%45.5%时能爆炸。规程规定最高允许浓度为0.00066%。 4、二氧化硫(SO2):剧毒、无色、有强烈的硫磺气味及酸味。空气中其体积分数达0.0005% 时,人能嗅到,相对密度为2
4、.22,易溶于水,能强烈刺激眼及呼吸道粘膜,空气中SO2 体积分数达0.05%时,短时间有生命危险。 规程规定最高允许浓度为0.0005%。矿井通风 5、沼气(CH4):无色、无味、无毒,比空气轻,其与空气的相对密度为0.554,易积聚于巷道上部。扩散性强,扩散率是空气的1.34倍。虽无毒,但空气中浓度增高会导致氧气体积分数降低,从而使空气具有窒息性。具有燃烧性和爆炸性,微溶于水。 6、其它有害气体:矿内使用柴油机等废气排出,其主要成份为氧化氮、CO、醛类和油烟等。 此外,井下充电硐室也产生氢气。氢气有爆炸性,其最高允许浓度是0.5%。矿井通风(三)防止井下空气污染的措施: 1、加强通风 2、
5、减少有毒有害气体的生成和净化风流 3、加强检查,掌握其涌出规律,防止危害井下有毒有害气体、粉尘允许最高含量气体名称允许含量(%)气体名称允许含量(%)一氧化碳二氧化氮三氧化硫硫化氢0.0024 % 0.00025% 0.0005% 0.00066%氨沼气岩尘煤尘0.004 % 0.50% 2mg/m3% 10 mg/m3 %矿井通风(四)矿内气候条件 1、矿内空气温度:进风井进风井22、工作面、工作面2626、硐室、硐室300.440004.01h内致死内致死矿井防火(二)外因火灾的预防1、外因火灾形成的条件:(1)要有一定数量的可燃物;(2)要有足够数量的氧气;(3)火源具有一定的温度和足够
6、的热量;(4)必须以上三个条件相互作用。矿井防火2、发生外因火灾的原因:(1)明火引起火灾;(2)电火花引起火灾;(3)违章放炮引起火灾;(4)机械摩擦和撞击引起火灾;(5)瓦斯、煤尘爆炸出现再生火源引起火灾。矿井防火3、外因火灾的预防措施:(1)禁止入井人员携带烟草及点火工具入井;(2)井下硐室不准存放汽油、煤油、变压器油;(3)放炮要用安全炸药,炮眼的装药量和炮泥量要符合规定,禁止明火放炮、放明炮、不封泥放炮; (4)采用阻燃 电缆、皮带、风筒等;(5)井口房、进风井筒、回风井筒、平硐、井口主要硐室和采区变电所等,应采用不燃性材料支护; (6)安设防火门,并保证其灵活可靠; (7)设置消防
7、材料库;(8)建筑地面消防水池;井下主要巷道铺设消防管路。矿井防火(三)内因火灾的防治1、煤层自燃的原理:煤自燃的三要素:(1)具有自燃倾向性的煤层;(2)有不断适量供给的氧气;(3)有散热不良、热量得以积聚的条件。煤自燃的三个阶段:(1)低温氧化阶段(潜伏期);(2)自热阶段(自热期);(3)燃烧阶段(燃烧期)。矿井防火2、煤层自燃发火的预防:(1)综合治理,预防煤层自燃发火;(2)煤层自燃发火的早期识别和预报;(3)加强通风系统管理、防止漏风,预防煤炭自燃;(4)预防性注浆、注砂、洒阻化剂、注氮防火等。矿井防火(四)矿井火灾的扑救1、火灾的发展阶段:(1)初起阶段;(2)发展阶段;(3)猛
8、烈阶段。2、矿井灭火方法: (1)直接灭火法;(2)隔绝灭火法;(3)综合灭火法。矿井防火l l火区同时具备下列条件时,方可认为火已熄灭:火区同时具备下列条件时,方可认为火已熄灭:(一)火区内的空气温度下降到(一)火区内的空气温度下降到3030以下,或与火灾发生前以下,或与火灾发生前该区的日常空气温度相同。该区的日常空气温度相同。(二)火区内空气中的氧气浓度降到(二)火区内空气中的氧气浓度降到5.0%5.0%以下。以下。(三)火区内空气中不含有乙烯、乙炔,一氧化碳浓度在封(三)火区内空气中不含有乙烯、乙炔,一氧化碳浓度在封闭期间内逐渐下降,并稳定在闭期间内逐渐下降,并稳定在0.001%0.00
9、1%以下。以下。(四)火区的出水温度低于(四)火区的出水温度低于2525,或与火灾发生前该区的日,或与火灾发生前该区的日常出水温度相同。常出水温度相同。(五)上述(五)上述4 4项指标持续稳定的时间在个月以上。项指标持续稳定的时间在个月以上。矿井防尘l煤尘爆炸是煤矿重大灾害之一。然而,并非是所有煤层的煤尘具有爆炸危险,其煤层性质及其煤尘爆炸性能的强弱也不尽相同。必须通过煤尘爆炸性鉴定加以区别,以便对具有不同爆炸性能的煤尘采取针对性的防治技术措施。所以,新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。l煤尘(矿尘)不仅可以燃爆并导致重大灾害事故,而且还能够引起尘肺病。而尘肺病是目前难
10、以治愈的严重威胁煤矿工人身体健康和生命安全的一种顽症。煤矿工人患尘肺病和死于尘肺病的人数均居首位。矿井防尘l神东矿区: 1、内水8%9%,全水1517%; 2、主要尘源点以煤尘为主; 3、煤尘爆炸指数3237%,具有强爆炸性; 4、主要尘源点的粉尘大部分属于可吸入人体的呼吸性粉尘,10m以下,占6680%,潜伏导致尘肺病的可能性极大; 5、主要尘源点60%全尘、呼尘超标。矿井防尘作业场所空气中粉尘浓度标准粉尘中SiO2含量(%)最高允许浓度(mg/m3)总粉尘呼吸性粉尘 101050 508080102223.510.50.3矿井防尘(一)矿尘的生成与危害1、矿尘:矿井在生产过程中新产生的微小
11、煤、岩颗粒。2、矿尘的产生:原生矿尘、次生矿尘。3、矿尘的危害:造成职业病、煤尘爆炸。煤尘爆炸的条件:(1)煤尘必须具有爆炸性;(2)煤尘达到一定的浓度(下限3045g/m3,上限15002000g/m3,其中爆炸力最强300400g/m3)(3)有点燃煤尘的引爆火源(6101050,氧浓度低于12%时,遇火不会爆炸)矿井防尘引起煤尘爆炸的直接原因:(1)违章放炮扬起煤尘,并产生火源引起爆炸;(2)局部火灾或沼气爆炸引爆扬起的沉积煤尘;(3)掘进机、割煤机、煤电钻、电缆等产生电火花引爆周围煤尘;(4)各种明火引爆煤尘;矿井防尘煤尘爆炸的危害:(1)高温和冲击波造成死亡和破坏; 煤尘爆炸时,产生
12、16001900的高温和10个左右的大气压。由于高温高压作用,形成高速冲击波,最快能够达到2340m/s。(2)一氧化碳中毒: 煤尘爆炸时,产生大量的CO,灾区空气中CO的含量一般可达13%,人在这样的环境中很快就会死亡。 煤尘爆炸煤尘爆炸矿井防尘(二)综合防尘措施(1)组织和管理措施;(2)建立矿井防尘供水系统;(3)煤层注水;(4)湿式打眼;(5)水炮泥;(6)使用采、掘、喷浆等机械的除尘;(7)工作面和各转载点的喷雾洒水;矿井防尘(8)防止煤尘二次飞扬;(9)水幕净化;(10)撒布岩粉;(11)通风除尘;(12)个体防护;(13)防止煤尘爆炸火源的产生;(14)煤尘爆炸的隔爆措施。谢谢大家