煤矿安全基础知识.ppt
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1、煤矿安全基础知识煤矿安全基础知识矿井瓦斯矿井瓦斯2煤矿安全知识 煤矿井下以甲烷为主的有毒有煤矿井下以甲烷为主的有毒有害气体的总称,有时单只甲烷。害气体的总称,有时单只甲烷。一、什么叫矿井瓦斯?一、什么叫矿井瓦斯?天然气天然气沼气沼气CH4 42022/11/23煤矿安全知识1、瓦斯的赋存、瓦斯的赋存瓦斯在煤层及围岩中的赋存有两种状态瓦斯在煤层及围岩中的赋存有两种状态游离状态游离状态吸附状态吸附状态1一游离瓦斯;一游离瓦斯;2一吸着瓦斯;一吸着瓦斯;3一吸收瓦斯;一吸收瓦斯;4一煤体;一煤体;5孔隙孔隙二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出图图l煤层瓦斯赋存状态示意图煤层瓦斯赋存状态示意图4煤矿安全知
2、识2、矿井瓦斯涌出的形式:、矿井瓦斯涌出的形式:(1 1)普通涌出)普通涌出二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出涌出形式涌出形式(2 2)特殊涌出)特殊涌出可分为5煤矿安全知识(1 1)普通涌出)普通涌出 缓慢地、连续地、缓慢地、连续地、长时间地涌入开长时间地涌入开采空间采空间6煤矿安全知识 突然、集中突然、集中释放出来并伴释放出来并伴有动力效应有动力效应(2 2)特殊涌出特殊涌出7煤矿安全知识瓦斯喷出瓦斯喷出瓦斯突出瓦斯突出伴有大量煤粉、煤块、岩石被抛出伴有大量煤粉、煤块、岩石被抛出瓦斯特殊涌出的分类:瓦斯特殊涌出的分类:特殊涌出特殊涌出据是否伴有固体物据是否伴有固体物8煤矿安全知识3 3、矿井
3、瓦斯涌出量、矿井瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量 单位时间内涌入单位时间内涌入采掘空间的瓦斯数采掘空间的瓦斯数量。量。单位:单位:m3min 矿井正常生产矿井正常生产条件下,月平均日条件下,月平均日产产1t1t煤所涌出的瓦煤所涌出的瓦斯数量。斯数量。单位单位:m3t二、矿井瓦斯涌出二、矿井瓦斯涌出9煤矿安全知识 一个矿井中只要有一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现一个煤(岩)层发现过瓦斯,该矿井即定过瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井。为瓦斯矿井。三、瓦斯矿井三、瓦斯矿井1 1、什么是瓦斯矿井、什么是瓦斯矿井2022/11/210煤矿安全知识(1 1)低瓦斯矿井)低瓦斯
4、矿井2 2、我国瓦斯矿井的分级、我国瓦斯矿井的分级瓦斯矿井划分为三个级别瓦斯矿井划分为三个级别(2 2)高瓦斯矿井)高瓦斯矿井(3 3)煤(岩)与瓦斯(二氧)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井化碳)突出矿井2022/11/211煤矿安全知识 相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量10m3t且且绝对瓦斯涌出绝对瓦斯涌出量量40m3min;(1 1)低瓦斯矿井)低瓦斯矿井2022/11/212煤矿安全知识(2 2)高瓦斯矿井)高瓦斯矿井 相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量10m10m3 3t t或或绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量40m40m3 3minmin;2022/11/213煤矿安全知识 矿井在采掘过程中,只
5、矿井在采掘过程中,只要发生过一次煤(岩)与瓦要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出斯(二氧化碳)突出(3 3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井2022/11/214煤矿安全知识瓦斯瓦斯空气空气0.5540.5541 1四、瓦斯的性质四、瓦斯的性质瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯比空气轻,其与空气相对密度(比重)为瓦斯比空气轻,其与空气相对密度(比重)为0.5540.554。2022/11/215煤矿安全知识瓦斯具有可燃性和爆炸性瓦斯具有可燃性和爆炸性瓦斯本身无毒,但不能供人呼吸,瓦斯本身无毒,但不能供
6、人呼吸,具有窒息性具有窒息性。四、瓦斯的性质四、瓦斯的性质 当空气中甲烷浓度较高时,氧气浓度相对降低。甲烷浓度达到43时,氧气就会降到12,人会感到呼吸困难呼吸困难;甲烷浓度达到57时,氧气将降至9,人会处于昏迷状态昏迷状态,不及时抢救,就会因缺氧窒息而死2022/11/216煤矿安全知识窒息事故窒息事故五、瓦斯事故五、瓦斯事故燃烧事故燃烧事故爆炸事故爆炸事故2022/11/217煤矿安全知识(1 1)瓦斯爆炸事故)瓦斯爆炸事故 瓦斯爆炸的实质,就是一定数量的瓦斯与瓦斯爆炸的实质,就是一定数量的瓦斯与空气中的氧气进行剧烈化学反应的结果。在这空气中的氧气进行剧烈化学反应的结果。在这个过程中能产生
7、巨大的冲击力和响声,可使沿个过程中能产生巨大的冲击力和响声,可使沿途巷道支架和设备受到损坏,人员出现伤亡。途巷道支架和设备受到损坏,人员出现伤亡。瓦斯爆炸有十分严重危害性和破坏性,为瓦斯爆炸有十分严重危害性和破坏性,为煤矿各种灾害之首。煤矿各种灾害之首。2022/11/218煤矿安全知识根据瓦斯爆炸的特点和波及范围,根据瓦斯爆炸的特点和波及范围,局部瓦斯爆炸;局部瓦斯爆炸;大型瓦斯爆炸;大型瓦斯爆炸;瓦斯连续爆炸。瓦斯连续爆炸。瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故一般可分为一般可分为3 3类:类:2022/11/219煤矿安全知识河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故,河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡
8、148148人;人;陕西陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故,陕西陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡166166人人20042004年年1010月月2020日日20042004年年1111月月2828日日20052005年年2 2月月1414日日辽宁孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故,辽宁孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故,一次死亡一次死亡214214人人造成群死群伤的重、特大瓦斯事故时有发生。造成群死群伤的重、特大瓦斯事故时有发生。2022/11/220煤矿安全知识(2 2)瓦斯窒息事故)瓦斯窒息事故井下长期不通风的巷道容易发生人员井下长期不通风的巷道容易发生人员误入而窒息事故。误入而窒息事故。2022/1
9、1/221煤矿安全知识是长度大于是长度大于6 6米米,不通风的独头巷道。不通风的独头巷道。盲巷盲巷2022/11/222煤矿安全知识 爆炸的高温度爆炸的高温度1850 2650 爆炸的高压力爆炸的高压力710倍倍 产生有毒有害气体产生有毒有害气体一氧化碳(一氧化碳(CO)瓦瓦斯斯爆爆炸炸六、瓦斯爆炸有什么危害六、瓦斯爆炸有什么危害2022/11/223煤矿安全知识爆炸的高压力爆炸的高压力正向冲击正向冲击反向冲击反向冲击 由爆炸地点,沿由爆炸地点,沿巷道向外,高温高巷道向外,高温高压气体压气体 由外沿巷道向爆由外沿巷道向爆炸地点,常温压新炸地点,常温压新鲜空气鲜空气2022/11/224煤矿安全
10、知识24的的一氧化碳一氧化碳(CO)煤矿井下一煤矿井下一氧化碳的最高氧化碳的最高允许浓度是允许浓度是0.0024%。一氧化碳是强烈毒性气体一氧化碳是强烈毒性气体,浓度达浓度达0.4可致人死亡可致人死亡产生产生瓦斯爆炸瓦斯爆炸2022/11/225煤矿安全知识 死于一氧化碳中毒的人数死于一氧化碳中毒的人数占总死亡人数的占总死亡人数的7090瓦斯、煤尘爆炸事故瓦斯、煤尘爆炸事故2022/11/226煤矿安全知识一定的瓦斯浓度一定的瓦斯浓度 5%16%一定的引火温度一定的引火温度 650 750 充足的氧气含量充足的氧气含量 大于大于 12%爆爆炸炸七、瓦斯爆炸的基本条件七、瓦斯爆炸的基本条件202
11、2/11/227煤矿安全知识瓦斯发生爆炸的浓度范围瓦斯发生爆炸的浓度范围新鲜空气中瓦斯爆炸的界限一般为新鲜空气中瓦斯爆炸的界限一般为5%16%爆炸下限爆炸下限爆炸上限爆炸上限叫叫叫叫瓦斯爆炸下限瓦斯爆炸下限5%5%瓦斯爆炸上限瓦斯爆炸上限16%16%瓦斯爆炸的界限瓦斯爆炸的界限最低爆炸浓度最低爆炸浓度最高爆炸浓度最高爆炸浓度2022/11/228煤矿安全知识瓦斯最容易爆炸的浓度瓦斯最容易爆炸的浓度7%7%8%8%。爆炸威力最大浓度爆炸威力最大浓度9.5%(理论)(理论)8.5%(实测)(实测)2022/11/229煤矿安全知识点燃瓦斯爆炸所需的最低温度点燃瓦斯爆炸所需的最低温度瓦斯爆炸的引火温
12、度瓦斯爆炸的引火温度 650-750引爆瓦斯的火源引爆瓦斯的火源(1)电火花)电火花(2)放炮火花)放炮火花(3)明火)明火(4)撞击磨擦火花)撞击磨擦火花(5)静电火花和地面雷电)静电火花和地面雷电有有引火温度引火温度2022/11/230煤矿安全知识影响瓦斯影响瓦斯爆炸界限爆炸界限的主要因素的主要因素可燃气体可燃气体煤尘煤尘惰性气体惰性气体混合气体的初始温度混合气体的初始温度混合气体的初始压力混合气体的初始压力等等等等影响瓦斯爆炸影响瓦斯爆炸引火温度引火温度的主要因素的主要因素有瓦斯浓度有瓦斯浓度混合气体压力混合气体压力火源性质火源性质八、影响瓦斯爆炸的主要因素八、影响瓦斯爆炸的主要因素2
13、022/11/231煤矿安全知识先抽后采先抽后采监测监控监测监控以风定产以风定产九、煤矿综合治理瓦斯的方针九、煤矿综合治理瓦斯的方针2022/11/232煤矿安全知识十、瓦斯爆炸事故的防治十、瓦斯爆炸事故的防治1、防止瓦斯积聚的技术措施、防止瓦斯积聚的技术措施(1)加强通风管理)加强通风管理(2)加强瓦斯捡查与监测)加强瓦斯捡查与监测2022/11/233煤矿安全知识局部瓦斯积聚局部瓦斯积聚 是指采掘工作面及其他地是指采掘工作面及其他地点,体积大于点,体积大于0.5m0.5m3 3的空间内的空间内积聚瓦斯浓度达到或超过积聚瓦斯浓度达到或超过2%2%的现象的现象(3 3)及时处理局部积聚的瓦斯)
14、及时处理局部积聚的瓦斯2022/11/234煤矿安全知识 2 2、防止引爆瓦斯的技术措施防止引爆瓦斯的技术措施 (1 1)防止明火)防止明火(2 2)防止出现电火花)防止出现电火花 (3 3)防止出现爆破火焰)防止出现爆破火焰 (4 4)其他火源的治理)其他火源的治理2022/11/235煤矿安全知识3 3、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施(1 1)编制灾害预防与处理计划)编制灾害预防与处理计划(2 2)安设安全裝置)安设安全裝置(3 3)隔爆裝置)隔爆裝置2022/11/236煤矿安全知识煤矿粉尘煤矿粉尘2022/11/237煤矿安全知识一、什么叫矿尘一、什么叫矿尘 是
15、矿井在建设和生是矿井在建设和生产过程中所产生的各产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。种岩矿微粒的总称。2022/11/238煤矿安全知识二、矿尘的分类二、矿尘的分类1、按矿尘存在状态划分两类:、按矿尘存在状态划分两类:矿尘矿尘浮游粉尘浮游粉尘沉积粉尘沉积粉尘 悬浮在悬浮在矿井空气矿井空气中的粉尘中的粉尘 从矿井从矿井空气中沉空气中沉降下来的降下来的矿尘矿尘简称简称落尘落尘简称简称浮尘浮尘互相转化互相转化2022/11/239煤矿安全知识、按矿尘的组成成分划分两类、按矿尘的组成成分划分两类矿尘矿尘煤尘煤尘岩尘岩尘 指细微颗粒的岩石粉尘指细微颗粒的岩石粉尘指细微颗粒的煤炭粉尘指细微颗粒的煤炭粉尘以
16、下以下以下以下2022/11/240煤矿安全知识矿尘最大的危害矿尘最大的危害1、能引起尘肺病、能引起尘肺病2、煤尘能燃烧和爆炸、煤尘能燃烧和爆炸三、矿尘的危害三、矿尘的危害2022/11/241煤矿安全知识五、煤尘爆炸的条件五、煤尘爆炸的条件1.煤尘本身具有爆炸性,且悬浮在空气中,并达到一定浓度。煤尘本身具有爆炸性,且悬浮在空气中,并达到一定浓度。2.一定的引火温度一定的引火温度 61010503.充足氧含量充足氧含量 大于大于18%爆炸爆炸2022/11/242煤矿安全知识煤尘本身具有爆炸性煤尘本身具有爆炸性 挥发分含量大于挥发分含量大于10%10%的煤尘一般都具有爆炸危险性。的煤尘一般都具
17、有爆炸危险性。我国以上的煤矿均有煤尘爆炸危我国以上的煤矿均有煤尘爆炸危险险2022/11/243煤矿安全知识悬浮在空气中,并达到一定浓度悬浮在空气中,并达到一定浓度一般我国煤尘爆炸的浓度范围为一般我国煤尘爆炸的浓度范围为4545 20002000。爆炸威力最强的浓度为爆炸威力最强的浓度为300300400400。2022/11/244煤矿安全知识六、预防煤尘爆炸的技术措施六、预防煤尘爆炸的技术措施1 1、防尘措施、防尘措施2 2、防爆措施、防爆措施3 3、隔爆措施、隔爆措施2022/11/245煤矿安全知识1 1、防尘措施、防尘措施 是尽量减少煤尘的生成是尽量减少煤尘的生成和使空气中含尘量降低
18、的措和使空气中含尘量降低的措施施。2022/11/246煤矿安全知识煤矿防尘技术大体上可分为五类:煤矿防尘技术大体上可分为五类:(1 1)排尘排尘(2 2)减尘减尘(3 3)降尘降尘(4 4)除尘除尘(5 5)阻尘阻尘2022/11/247煤矿安全知识(1)排尘排尘 指加强通风对除尘指加强通风对除尘的作用,利用新鲜风流的作用,利用新鲜风流稀释并排除采用其他防稀释并排除采用其他防尘技术尚末沉降的部分尘技术尚末沉降的部分浮游粉尘。浮游粉尘。排尘排尘2022/11/248煤矿安全知识(2)减尘减尘 减尘减尘减少和抑制尘源产尘。减少和抑制尘源产尘。治本性技术,从源头抓起。治本性技术,从源头抓起。不产生
19、或少产生矿尘不产生或少产生矿尘2022/11/249煤矿安全知识常用减尘方法常用减尘方法 煤层注水,采空区灌水预湿煤体、湿式凿打眼、煤层注水,采空区灌水预湿煤体、湿式凿打眼、水封爆破和水炮泥、改革截齿和钻具、寻求采煤水封爆破和水炮泥、改革截齿和钻具、寻求采煤机最佳工作状态参数等都属减尘措施。机最佳工作状态参数等都属减尘措施。煤层注水降尘率一般在煤层注水降尘率一般在 水炮泥一般可达到水炮泥一般可达到80%85%的降尘效率。减少炮烟的降尘效率。减少炮烟70%采空区灌水的降尘率为采空区灌水的降尘率为70%90%湿式钻岩降尘率可在湿式钻岩降尘率可在98%以上,煤电钻湿式打眼降尘率为以上,煤电钻湿式打眼
20、降尘率为35%85%2022/11/250煤矿安全知识(3)降尘降尘降尘降尘现阶段煤矿降尘措施现阶段煤矿降尘措施使悬浮于矿井风流中的粉尘尽快沉降,减少浮尘浓度使悬浮于矿井风流中的粉尘尽快沉降,减少浮尘浓度 主要是利用主要是利用喷雾喷雾洒水、喷射泡沫洒水、喷射泡沫和和其他办法(如水中其他办法(如水中加湿润剂)加速粉加湿润剂)加速粉尘的沉降。尘的沉降。2022/11/251煤矿安全知识(4)除尘除尘除尘除尘减少工作面和巷道中的浮尘和落尘减少工作面和巷道中的浮尘和落尘 减少工作面和巷道中的浮尘和落尘是防止减少工作面和巷道中的浮尘和落尘是防止煤尘爆炸的关键之一煤尘爆炸的关键之一2022/11/252煤
21、矿安全知识除尘包括两个方面除尘包括两个方面清除浮尘清除浮尘清除积尘清除积尘除尘除尘将井下空气中浮尘聚集起来处理将井下空气中浮尘聚集起来处理是将井下沉积下来的煤尘要进行清除是将井下沉积下来的煤尘要进行清除2022/11/253煤矿安全知识清除积尘清除积尘 浮尘是煤尘爆炸的直接因素,积尘是浮尘是煤尘爆炸的直接因素,积尘是引起引起和扩大和扩大煤尘爆炸事件的重大隐患,其危险性最煤尘爆炸事件的重大隐患,其危险性最大。大。a.a.为什么清除积尘为什么清除积尘若有若有厚的沉积煤尘飞扬在空气中,就可厚的沉积煤尘飞扬在空气中,就可达到爆炸浓度界限达到爆炸浓度界限清除沉积在回风巷道及运输路线上的沉积煤尘非常必要清
22、除沉积在回风巷道及运输路线上的沉积煤尘非常必要2022/11/254煤矿安全知识b.b.清除积尘的方法清除积尘的方法清除积尘清除积尘(a)冲洗法)冲洗法(b)清扫法清扫法2022/11/255煤矿安全知识(a)冲洗法冲洗法用高压水冲洗巷道壁帮的沉积煤尘用高压水冲洗巷道壁帮的沉积煤尘用水经常冲洗煤尘易沉积的地点用水经常冲洗煤尘易沉积的地点对一些重要巷道定期冲刷积尘对一些重要巷道定期冲刷积尘2022/11/256煤矿安全知识(b)清扫法清扫法将扫落的煤尘集中起来运出将扫落的煤尘集中起来运出.派专人定时清扫派专人定时清扫巷道积尘巷道积尘 帮帮、顶、支架和设备表面上顶、支架和设备表面上的煤尘要清扫干净
23、的煤尘要清扫干净井下巷道不得有煤尘堆积出现井下巷道不得有煤尘堆积出现.主要用于井筒、大巷、车场等地点主要用于井筒、大巷、车场等地点2022/11/257煤矿安全知识.清扫煤尘的方法有两种清扫煤尘的方法有两种人工清扫人工清扫机械清扫机械清扫常采用的机械清扫是用常采用的机械清扫是用干式干式吸尘器吸尘器和和湿式清扫车湿式清扫车清扫清扫2022/11/258煤矿安全知识c.c.什么是煤尘堆积什么是煤尘堆积指井巷煤尘厚度指井巷煤尘厚度超过,超过,连续连续长度超过长度超过的沉积煤尘的沉积煤尘(a)煤尘堆积煤尘堆积2022/11/259煤矿安全知识(b)防止煤尘堆积引起爆炸的措施防止煤尘堆积引起爆炸的措施.
24、清除巷道中浮煤,清除巷道中浮煤,.清扫沉积煤尘清扫沉积煤尘.冲洗沉积煤尘冲洗沉积煤尘.定期撒布岩粉定期撒布岩粉.对主要大巷刷浆对主要大巷刷浆.粘结煤尘粒度粘结煤尘粒度在巷道内撒布惰性岩粉,增加煤尘在巷道内撒布惰性岩粉,增加煤尘的的灰分灰分,使煤尘失去爆炸性,使煤尘失去爆炸性使用粘结剂增加煤尘的使用粘结剂增加煤尘的粒度粒度,可使,可使煤尘失去爆炸性煤尘失去爆炸性2022/11/260煤矿安全知识(5)阻尘阻尘 通过佩戴各种防通过佩戴各种防护面具以减少人体护面具以减少人体吸入粉尘量的一项吸入粉尘量的一项补救性技术措施。补救性技术措施。佩戴防尘口罩。佩戴防尘口罩。阻尘阻尘主要措施主要措施是是(个体防
25、护)(个体防护)2022/11/261煤矿安全知识防尘口罩有三种类型:防尘口罩有三种类型:a a自吸式口罩自吸式口罩b b动力式口罩动力式口罩c c压风呼吸器压风呼吸器防尘口罩防尘口罩2022/11/262煤矿安全知识l一主过滤器;2一安全帽盔;3一微型风机;4一面罩;5一预过滤器;6一气流出口;7一含尘空气进口图2-20 AFM_l型防尘送风头盔2022/11/263煤矿安全知识煤矿综合防尘煤矿综合防尘在煤矿生产全过程同时采用多种防尘措施进行防尘在煤矿生产全过程同时采用多种防尘措施进行防尘2022/11/264煤矿安全知识2 2、防爆措施、防爆措施主要是指防止引燃煤尘爆炸的措施。主要是指防止
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