煤尘及爆炸防治精选PPT.ppt

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1、重庆煤科院 http:/ Tel:023-65239999关于煤尘及爆炸防治第1页，讲稿共70张，创作于星期二1、煤矿行业是典型的高危行业企业、煤矿行业是典型的高危行业企业所谓高危行业通常是指危险系数较其他行业高，事故发生率较高，容易对人身造成伤所谓高危行业通常是指危险系数较其他行业高，事故发生率较高，容易对人身造成伤害、财产损失较大，对生产造成危害的行业，短时间难以恢复或无法恢复的行业。害、财产损失较大，对生产造成危害的行业，短时间难以恢复或无法恢复的行业。常说的高危行业有：煤炭生产、非煤矿山开采、建设工程施工、危险品生产与储常说的高危行业有：煤炭生产、非煤矿山开采、建设工程施工、危险品生产

2、与储存、交通运输、烟花爆竹生产。存、交通运输、烟花爆竹生产。20122012年年2 2月月1414日，财政部、安全监管总局印发了日，财政部、安全监管总局印发了企业安全生产费用提取和使企业安全生产费用提取和使用管理办法用管理办法，在文件适用范围中将，在文件适用范围中将冶金、机械制造、武器装备研制生产与试验冶金、机械制造、武器装备研制生产与试验（含民用航空及核燃料（含民用航空及核燃料 ）纳入文件的适用范围，因此也就是从根本上将高危行业纳入文件的适用范围，因此也就是从根本上将高危行业的数量从的数量从6 6个提升到个提升到9 9个。个。第2页，讲稿共70张，创作于星期二2、煤矿灾害类型、煤矿灾害类型瓦

3、斯瓦斯煤尘煤尘火灾火灾水灾水灾顶板顶板自然自然灾害灾害矿井常见自然灾害新增自然灾害：高温、冲击地压（岩爆）高温、冲击地压（岩爆）第3页，讲稿共70张，创作于星期二第一节、矿尘及其性质第一节、矿尘及其性质第一节、矿尘及其性质第一节、矿尘及其性质一、矿尘的产生及分布一、矿尘的产生及分布矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。一般来说，在现有

4、防尘理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。一般来说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面产尘量技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面产尘量占占45458080；掘进工作面产尘量占；掘进工作面产尘量占20203838，锚喷作业点产尘量占，锚喷作业点产尘量占10101515；运输通风巷道产尘量占；运输通风巷道产尘量占5 51010，其他作业点占，其他作业点占2 25 5。第4页，讲稿共70张，创作于星期二二、影响矿尘产生量的因素二、影响矿尘产生量的因素影响矿尘产生量的因素主要有自然因素和生产技术因素：影响矿尘产生量的因素主

5、要有自然因素和生产技术因素：u 自然因素自然因素 （1 1）地质构造）地质构造 地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿尘的产生量大。尘的产生量大。（2 2）煤层赋存条件）煤层赋存条件 同样技术条件下，开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大；开采急倾斜煤层同样技术条件下，开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大；开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多。比开采缓倾斜煤层的产尘量多。（3 3）煤岩的物理性质）煤岩的物理性质 节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时产尘量较大。节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时

6、产尘量较大。第5页，讲稿共70张，创作于星期二u 生产技术因素生产技术因素 （1 1）采煤方法）采煤方法 不同的采煤方法，产生量也不一样。如：炮采和机采的产尘量不同；全不同的采煤方法，产生量也不一样。如：炮采和机采的产尘量不同；全部冒落法管理顶板与充填法管理顶板产尘量要大。部冒落法管理顶板与充填法管理顶板产尘量要大。（2 2）机械化程度）机械化程度 机械化程度越高，煤岩破碎程度越严重，产尘量就越大机械化程度越高，煤岩破碎程度越严重，产尘量就越大 （3 3）开采强度）开采强度 采掘推进速度越快，产尘量越大；采掘推进速度越快，产尘量越大；（4 4）开采深度）开采深度 随着开采深度的增加，地温增高，

7、煤（岩）体内原始水分降低，煤（岩）随着开采深度的增加，地温增高，煤（岩）体内原始水分降低，煤（岩）干燥，开采时产尘量大。干燥，开采时产尘量大。（5 5）通风状况）通风状况 风速太小，不能将浮尘带出矿井。风速过大，又将积尘扬起。单从降尘角度考虑，风速太小，不能将浮尘带出矿井。风速过大，又将积尘扬起。单从降尘角度考虑，工作面风速以工作面风速以1.21.21.6m/s1.6m/s较好，产尘最少。较好，产尘最少。第6页，讲稿共70张，创作于星期二三、矿尘的常用分类方法三、矿尘的常用分类方法 按矿尘粒径划分按矿尘粒径划分 (1)粗尘粗尘-40m,空气中易沉降；空气中易沉降；(2)细尘细尘1040m，肉眼

8、可见，在静止空气加速沉降；，肉眼可见，在静止空气加速沉降；(3)微尘微尘0.2510m，光学显微镜可见，静止空气等速沉降；，光学显微镜可见，静止空气等速沉降；(4)超微尘超微尘-0.25m，电子显微镜观察，扩散动力。，电子显微镜观察，扩散动力。按矿尘的存在状态划分按矿尘的存在状态划分 (1)浮游矿尘：悬浮于矿内空气中浮游矿尘：悬浮于矿内空气中 (2)沉积矿尘：从矿内空气沉降下来的矿尘沉积矿尘：从矿内空气沉降下来的矿尘 按矿尘的粒径组成范围划分按矿尘的粒径组成范围划分 (1)全尘全尘(总粉尘总粉尘)：各种粒径的矿尘之和，：各种粒径的矿尘之和，1mm以下；以下；(2)呼吸性粉尘：呼吸性粉尘：5m以

9、下，以下，第7页，讲稿共70张，创作于星期二第8页，讲稿共70张，创作于星期二第9页，讲稿共70张，创作于星期二第10页，讲稿共70张，创作于星期二第11页，讲稿共70张，创作于星期二矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。某些矿尘某些矿尘(如煤尘、硫化尘如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。在一定条件下可以爆炸。加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。此外，煤

10、矿向大气排放的粉尘对矿区周围的生态环境也会产生很大影响，此外，煤矿向大气排放的粉尘对矿区周围的生态环境也会产生很大影响，对生活环境、植物生长环境可能造成严重破坏。对生活环境、植物生长环境可能造成严重破坏。六、矿尘的危害六、矿尘的危害第12页，讲稿共70张，创作于星期二一煤一煤尘尘爆炸的机理爆炸的机理 煤尘的燃烧和爆炸实际上是煤尘及其释放的可燃性气体的燃烧和煤尘的燃烧和爆炸实际上是煤尘及其释放的可燃性气体的燃烧和爆炸，它的氧化反应主要是在气相内进行的。煤尘爆炸与瓦斯爆爆炸，它的氧化反应主要是在气相内进行的。煤尘爆炸与瓦斯爆炸既有相似之处，又有其独特之处。炸既有相似之处，又有其独特之处。第二节、煤

11、尘爆炸及防治技术第二节、煤尘爆炸及防治技术第二节、煤尘爆炸及防治技术第二节、煤尘爆炸及防治技术第13页，讲稿共70张，创作于星期二煤尘的燃烧速度和爆炸压力比瓦斯的要小，但燃烧带的长度较长，产生煤尘的燃烧速度和爆炸压力比瓦斯的要小，但燃烧带的长度较长，产生的能量大，表现出显著的破坏能力。一般来说，爆炸开始于局部，产生的冲击的能量大，表现出显著的破坏能力。一般来说，爆炸开始于局部，产生的冲击波较小，但可扰动周围沉积的煤尘，并使之飞扬，由于热的传递与辐射，进而波较小，但可扰动周围沉积的煤尘，并使之飞扬，由于热的传递与辐射，进而发生再次爆炸，这就是所谓的二次爆炸，二次爆炸扩大了最初爆炸的规模，不发生再

12、次爆炸，这就是所谓的二次爆炸，二次爆炸扩大了最初爆炸的规模，不断诱发附近煤尘爆炸，直至沉积煤尘全部燃烧完毕。这是煤尘爆炸灾害的一大断诱发附近煤尘爆炸，直至沉积煤尘全部燃烧完毕。这是煤尘爆炸灾害的一大特点，在煤矿井下，这种爆炸有时沿巷道传播数千米以外。特点，在煤矿井下，这种爆炸有时沿巷道传播数千米以外。另外，在煤尘爆炸中，爆炸产生的气体成分与瓦斯爆炸比较，一氧化碳明显增另外，在煤尘爆炸中，爆炸产生的气体成分与瓦斯爆炸比较，一氧化碳明显增多。这是因为单位空间的氧与燃料比，与气体爆炸相比较，燃料显得充裕，因多。这是因为单位空间的氧与燃料比，与气体爆炸相比较，燃料显得充裕，因而发生不完全燃烧。所以煤矿

13、在有限的闭塞区间发生煤尘爆炸而发生不完全燃烧。所以煤矿在有限的闭塞区间发生煤尘爆炸，受害者大多，受害者大多数是一氧化碳中毒。数是一氧化碳中毒。第14页，讲稿共70张，创作于星期二二、煤尘爆炸的特征二、煤尘爆炸的特征 (1)(1)形成高温、高压、冲击波形成高温、高压、冲击波（230023002500 1.86MPa 2340m/s2500 1.86MPa 2340m/s）(2)(2)煤尘爆炸具有连续性煤尘爆炸具有连续性 (3)(3)煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸的感应期 40-250ms(4)(4)煤尘被局部焦化，粘接在一起，沉集于支架和巷道壁上形成煤尘被局部焦化，粘接在一起，沉集于支架和巷道壁上形成

14、“粘焦粘焦”，“粘焦粘焦”是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与爆是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与爆炸的重要标志。炸的重要标志。(5)(5)产生大量的产生大量的COCO第15页，讲稿共70张，创作于星期二三、煤尘爆炸的条件三、煤尘爆炸的条件 煤尘自身具有爆炸性煤尘自身具有爆炸性 煤尘悬浮在空气中并达到一定的浓度煤尘悬浮在空气中并达到一定的浓度:下限浓度下限浓度3030一一50 g/m50 g/m3 3，上限浓度，上限浓度10001000一一2000 g/m2000 g/m3 3。一般情况下，在井下各生产环节中，很难形成大于下限的悬浮煤尘浓度，一般情况下，在井下各生产环节中，很难形成大于下

15、限的悬浮煤尘浓度，但当巷道周围的沉积煤尘受到冲击波的震动，气流的吹扬或其他原因再但当巷道周围的沉积煤尘受到冲击波的震动，气流的吹扬或其他原因再次扬起后，就足以达到爆炸浓度。因此，沉积煤尘是最大约隐患。次扬起后，就足以达到爆炸浓度。因此，沉积煤尘是最大约隐患。引燃煤尘爆炸的高温热源或能量引燃煤尘爆炸的高温热源或能量：610-1050610-1050，点火能为，点火能为2.8mJ2.8mJ。煤矿井下。煤矿井下的放炮火焰、电气设备火花、采掘机械的冲击火花、井下火灾及瓦斯爆炸等的放炮火焰、电气设备火花、采掘机械的冲击火花、井下火灾及瓦斯爆炸等均可引起煤尘爆炸。均可引起煤尘爆炸。第16页，讲稿共70张，

16、创作于星期二四、影响煤尘爆炸的因素四、影响煤尘爆炸的因素1 1、煤的挥发分：、煤的挥发分：煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。2 2、煤的灰分和水分：、煤的灰分和水分：煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。3 3、煤尘粒度：、煤尘粒度：粒度对爆炸性的影响极大。粒度对爆炸性的影响极大。1mm1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸，以下的煤尘粒子都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加。而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加。4 4

17、、空气中氧的含量：、空气中氧的含量：空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；氧的含量低时，点燃煤尘云困难，当氧含量低于氧的含量低时，点燃煤尘云困难，当氧含量低于131316%16%时，煤尘就不时，煤尘就不再爆炸。再爆炸。5 5、空气中的瓦斯浓度，、空气中的瓦斯浓度，瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。6 6、引爆热源、引爆热源第17页，讲稿共70张，创作于星期二五、煤尘爆炸事故案例五、煤尘爆炸事故案例19061906年年3 3月月1010日，法国日，法国吉利耶尔吉利耶尔煤矿该矿瓦斯煤尘爆炸死亡煤矿该矿瓦斯煤尘爆炸死亡10991

18、099人是欧洲至今发生的最人是欧洲至今发生的最严重的矿难。严重的矿难。1907年，美国孟诺加煤矿发生煤尘爆炸，死亡年，美国孟诺加煤矿发生煤尘爆炸，死亡362人，占入井人数的人，占入井人数的97%。1910年，英国黑里顿煤矿发生煤尘爆炸，死亡年，英国黑里顿煤矿发生煤尘爆炸，死亡346人，其中人，其中287人死于人死于CO中毒。中毒。1913年年10月月14日，英国威尔士的日，英国威尔士的Senghenydd煤矿发生瓦斯煤粉爆炸，导致煤矿发生瓦斯煤粉爆炸，导致439名人员名人员死亡。这是英国历史上最要命的一次严重矿难。死亡。这是英国历史上最要命的一次严重矿难。1942年，日本侵占东北时期，本溪煤矿

19、电火花点燃局部聚存瓦斯而引起煤尘爆年，日本侵占东北时期，本溪煤矿电火花点燃局部聚存瓦斯而引起煤尘爆炸，发生了世界史上最大的一次煤矿事故，死亡炸，发生了世界史上最大的一次煤矿事故，死亡1549人，伤残人，伤残246人，死亡者中人，死亡者中多为多为CO中毒。中毒。1963年，日本三池煤矿发生煤尘爆炸，死亡年，日本三池煤矿发生煤尘爆炸，死亡458人，伤人，伤832人，死亡者多为人，死亡者多为CO中毒。中毒。第18页，讲稿共70张，创作于星期二第19页，讲稿共70张，创作于星期二第20页，讲稿共70张，创作于星期二第21页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1322第22页，讲稿共70张，创作于

20、星期二 短孔注水短孔注水 深孔注水深孔注水 长孔注水长孔注水钻孔钻孔节理节理 伪倾斜孔伪倾斜孔 八字形与倾斜联合钻孔八字形与倾斜联合钻孔 巷道钻孔注水巷道钻孔注水ABABC第23页，讲稿共70张，创作于星期二第24页，讲稿共70张，创作于星期二第25页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1326撒布岩粉法撒布岩粉法撒撒布布岩岩粉粉法法是是指指定定期期向向巷巷道道周周边边撒撒布布惰惰性性岩岩粉粉，将将沉沉积积煤煤尘尘覆覆盖盖住住。风风速速较较低低时时，岩岩粉粉层层的的粘粘滞滞性性阻阻碍碍沉沉积积煤煤尘尘重重新新飞飞扬扬。当当瓦瓦斯斯爆爆炸炸或或空空气气震震荡荡等等异异常常情情况况出出现现时

21、时，空空气气流流把把岩岩粉粉和和沉沉积积煤煤尘尘同同时时扬扬起起，形形成成岩岩粉粉煤煤尘尘混混合合尘尘云云若若有有爆爆炸炸火火焰焰传传入入混混合合尘尘云云区区，岩岩粉粉起起到到吸吸收收爆爆焰焰热热量，遮挡辐射热的作用，使系统冷却，阻止煤尘着火爆炸。量，遮挡辐射热的作用，使系统冷却，阻止煤尘着火爆炸。第26页，讲稿共70张，创作于星期二第27页，讲稿共70张，创作于星期二第28页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1329被被动动式隔爆装置式隔爆装置1、被动式隔爆技术原理、被动式隔爆技术原理被被动动式式隔隔爆爆技技术术指指依依赖赖瓦瓦斯斯煤煤尘尘爆爆炸炸冲冲击击波波的的动动力力使使隔隔爆爆

22、装装置置动动作作，并并抛抛撒撒消消焰焰剂剂形形成成抑抑制制带带，扑扑灭灭滞滞后后于于冲冲击击波波传传播播的的爆爆炸炸火火焰焰，以以阻阻止止爆爆炸炸传播的技术。传播的技术。比如：由若干个隔爆水槽（或水袋）组装成隔爆棚区。当瓦斯煤尘爆炸时，比如：由若干个隔爆水槽（或水袋）组装成隔爆棚区。当瓦斯煤尘爆炸时，冲击波击碎水槽（或使水袋脱钩），水被扬起形成水雾抑制带，能够扑灭爆炸火冲击波击碎水槽（或使水袋脱钩），水被扬起形成水雾抑制带，能够扑灭爆炸火焰。焰。第29页，讲稿共70张，创作于星期二30第30页，讲稿共70张，创作于星期二31第31页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1332岩粉棚技术参

23、数岩粉棚技术参数第32页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1333对岩粉的要求对岩粉的要求第33页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1334水槽棚规格及置放方法水槽棚规格及置放方法第34页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1335对于水棚设置要求对于水棚设置要求第35页，讲稿共70张，创作于星期二2023/4/1336第36页，讲稿共70张，创作于星期二第37页，讲稿共70张，创作于星期二第38页，讲稿共70张，创作于星期二第39页，讲稿共70张，创作于星期二第40页，讲稿共70张，创作于星期二第41页，讲稿共70张，创作于星期二第42页，讲稿共70张，创作于星期二第4

24、3页，讲稿共70张，创作于星期二第44页，讲稿共70张，创作于星期二ZGBY型自动隔爆装置巷道内安装型自动隔爆装置巷道内安装 第45页，讲稿共70张，创作于星期二第46页，讲稿共70张，创作于星期二第47页，讲稿共70张，创作于星期二第三节、尘肺病及其防治第三节、尘肺病及其防治第三节、尘肺病及其防治第三节、尘肺病及其防治第48页，讲稿共70张，创作于星期二第49页，讲稿共70张，创作于星期二二、尘肺病的发病症状及影响因素二、尘肺病的发病症状及影响因素1 1、尘肺病的发病症状、尘肺病的发病症状 尘肺病分为三期：尘肺病分为三期：第一期第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。：重体力劳动时呼吸

25、困难、胸痛、轻度干咳。第二期第二期：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。带痰咳嗽。第三期第三期：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。第50页，讲稿共70张，创作于星期二第51页，讲稿共70张，创作于星期二第52页，讲稿共70张，创作于星期二规程规程规定煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定：规定煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定：（一）总粉尘：（一）总

26、粉尘：1 1作业场所的粉尘浓度，井下每月测定作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2 2次，地面及露天煤矿每月测定次，地面及露天煤矿每月测定1 1次；次；2 2粉尘分散度，每粉尘分散度，每6 6个月测定个月测定1 1次。次。（二）呼吸性粉尘：（二）呼吸性粉尘：1 1工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每3 3个月测定个月测定1 1次，其他工作面或作次，其他工作面或作业场所每业场所每6 6个月测定个月测定1 1次。每个采样工种分次。每个采样工种分2 2个班次连续采样，个班次连续采样，1 1个班次内至少采集个班次内至少采集2 2个个有效样品，先后采集的有

27、效样品不得少于有效样品，先后采集的有效样品不得少于4 4个；个；2 2定点呼吸性粉尘监测每月测定定点呼吸性粉尘监测每月测定1 1次。次。（三）粉尘中游离（三）粉尘中游离SiO2SiO2含量，每含量，每6 6个月测定个月测定1 1次，在变更工作面时也必须测定次，在变更工作面时也必须测定1 1次；各接次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3 3个。个。（四）开采深度大于（四）开采深度大于200m200m的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定次数。的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定次数。第53页，讲稿共70张，创作于星期二三、预防尘肺病的技术

28、措施三、预防尘肺病的技术措施煤层注水煤层注水湿式凿岩湿式凿岩通风排尘通风排尘净化风流净化风流水封爆破、水炮泥水封爆破、水炮泥喷雾洒水喷雾洒水冲洗岩帮冲洗岩帮个体防护个体防护第54页，讲稿共70张，创作于星期二第四节、矿山综合防尘第四节、矿山综合防尘第四节、矿山综合防尘第四节、矿山综合防尘第55页，讲稿共70张，创作于星期二第56页，讲稿共70张，创作于星期二第57页，讲稿共70张，创作于星期二第58页，讲稿共70张，创作于星期二第59页，讲稿共70张，创作于星期二第60页，讲稿共70张，创作于星期二第61页，讲稿共70张，创作于星期二第62页，讲稿共70张，创作于星期二第63页，讲稿共70张，创作于星期二第64页，讲稿共70张，创作于星期二第65页，讲稿共70张，创作于星期二第66页，讲稿共70张，创作于星期二第67页，讲稿共70张，创作于星期二第68页，讲稿共70张，创作于星期二第69页，讲稿共70张，创作于星期二重庆煤科院 http:/ Tel:023-652399992023/4/13感感谢谢大大家家观观看看第70页，讲稿共70张，创作于星期二