通風(fēng)管理部“一通三防”培訓(xùn)教材
內(nèi) 容
第一講 礦井通風(fēng)
第二講 瓦斯危害及防治
第三講 礦井防塵
第四講 礦井防滅火
第五講 井下放炮
第 一 講 礦井通風(fēng)
煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè),環(huán)境條件復(fù)雜。由于生產(chǎn)過程中,有有害氣體和礦塵的大量產(chǎn)生,以及水分的蒸發(fā)和散熱作用等因素的影響,使進(jìn)入礦井空氣的成分、溫度、濕度等發(fā)生了一系列的變化,形成惡劣的氣候條件。因此,為了保護(hù)職工的身體健康和生命安全,減少事故的發(fā)生,保證正常生產(chǎn),必須對礦井進(jìn)行通風(fēng)。
一、礦井通風(fēng)的作用
1、向井下供給足夠的新鮮空氣,滿足井下人員的需要;
2、沖淡和排出有害氣體和浮游粉塵,使之達(dá)到安全濃度以下,保證安全生產(chǎn);
3、調(diào)節(jié)井下的溫度和濕度,提供井下適宜的氣候條件,創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境;
二、礦井空氣
礦井空氣是充滿礦井巷道中的各種氣體的統(tǒng)稱。礦內(nèi)空氣來源于地面空氣,地面空氣進(jìn)入井下之后,在井巷中混入自然涌出和生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的氣體、礦塵及水蒸氣等混合后成為礦井空氣。
1、地面空氣主要是由氧、氮和二氧化碳組成。在地面空氣中,按體積計(jì)算各自所占的百分比為:氧占20.96%,氮占79%,二氧化碳占0.04%。此外,還含有數(shù)量不定的水蒸氣和灰塵。
2、礦井空氣的主要成分
礦井空氣的主要成分仍是氧、氮和二氧化碳,但與地面空氣相比在質(zhì)量和數(shù)量上均有較大差別,在成分上也發(fā)生了變化。這些變化主要是:
(1)氧氣含量減少;
(2)混入了各種有害氣體和粉塵;
(3)空氣的溫度、濕度和壓力也發(fā)生了變化;
與地面空氣相比,成分變化不大的礦內(nèi)空氣稱新鮮空氣或新鮮風(fēng)流,變化較大的稱污濁空氣或污濁風(fēng)流。
3、礦井空氣中的有害氣體
礦井空氣中的有害氣體按性質(zhì)分為三類:
(1)爆炸性氣體:這類氣體具備一定條件時可發(fā)生爆炸。如瓦斯、一氧化碳CO、硫化氫H2S、氫氣H2等。
(2)窒息性氣體:這類氣體本身無毒,但在空氣中含量增加時,能使空氣中氧含量相對降低,從而造成人員缺氧窒息。如氮?dú)釴2、二氧化碳CO2、瓦斯等;
(3)有毒性氣體:主要有一氧化碳CO、二氧化氮NO2、二氧化硫SO2、硫化氫H2S、氨氣NH3等。這些氣體中除CO會使人體血液缺氧造成中毒死亡外,其余各種氣體均為刺激性氣體,對人體作用的共同點(diǎn)是對眼、鼻、呼吸道粘膜,乃至中樞神經(jīng)系統(tǒng)有較強(qiáng)的刺激作用。當(dāng)刺激作用過強(qiáng)時,會引起全身反應(yīng),直至造成死亡。
4、《煤礦安全規(guī)程》對礦井空氣成分的有關(guān)規(guī)定
由于空氣中氧含量的降低和有害氣體的增加對人體健康和生命安全會造成嚴(yán)重危害,因此《煤礦安全規(guī)程》對井下空氣中氧的含量及各種有害氣體的濃度都作出了明確規(guī)定。
《煤礦安全規(guī)程》第100條規(guī)定:采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中,氧氣濃度不低于20%,二氧化碳濃度不超過0.5%。有害氣體的濃度不超過表1規(guī)定。
表1 礦井有害氣體最高允許濃度
名 稱最高允許濃度(%)
一氧化碳CO0.0024
氧化氮(換算成二氧化氮NO2)0.00025
二氧化硫SO20.0005
硫化氫H2S0.00066
氨NH30.004
《煤礦安全規(guī)程》第131條規(guī)定:井下充電室風(fēng)流中以及局部積聚處的氫氣濃度,不得超過0.5%。
《煤礦安全規(guī)程》第135條規(guī)定:礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過0.75%時,必須查明原因,進(jìn)行處理。
《煤礦安全規(guī)程》第136條規(guī)定:采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進(jìn)行處理。
《煤礦安全規(guī)程》第138條規(guī)定:采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時,必須停止用電鉆打眼;爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時,嚴(yán)禁爆破。采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理。采掘工作面及其他巷道內(nèi),體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時,附近20m內(nèi)必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備,必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時,方可通電開動。
《煤礦安全規(guī)程》第139條規(guī)定:采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5%時,必須停止工作,撤出人員,查明原因,制定措施,進(jìn)行處理。
《煤礦安全規(guī)程》第141條規(guī)定:局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn),在恢復(fù)通風(fēng)前,必須首先檢查瓦斯,只有停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^1.0%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%,且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟局部通風(fēng)機(jī)的條件時,方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī),恢復(fù)正常通風(fēng)。停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%,最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^3.0%時,必須采取安全措施,控制風(fēng)流排放瓦斯。停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時,必須制訂安全排瓦斯措施,報礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。
5、預(yù)防礦內(nèi)有害氣體的一般措施
(1)加強(qiáng)通風(fēng),保證供給井下各用風(fēng)地點(diǎn)足夠的風(fēng)量,將各種有害氣體沖淡到《規(guī)程》規(guī)定的允許濃度。
(2)加強(qiáng)對有害氣體的檢查,保證及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施處理
6、井下氣候條件
井下氣候條件是由溫度、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的結(jié)果,用以表示人體的舒適程度。
(1)井下空氣溫度。井下空氣溫度與人體溫度差別的大小,直接影響人體散熱。溫度過高、過低會使人感覺不適,甚至?xí):θ梭w健康及安全生產(chǎn)。
溫度超過300C,機(jī)電設(shè)備硐室空氣溫度超340C,必須停止作業(yè)。對人體最適宜的空氣溫度一般為15~200C。
(2)井巷中的風(fēng)速。在礦井井巷中,風(fēng)流在單位時間內(nèi)所流經(jīng)的距離,稱為井巷中的風(fēng)速,簡稱風(fēng)速。
三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)
礦井通風(fēng)系統(tǒng)是指礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱,它對礦井安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益有重大影響。《煤礦安全規(guī)程》第107條規(guī)定, 礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。
1、礦井通風(fēng)方式:指進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井之間的相互位置關(guān)系。
(1)中央式通風(fēng):進(jìn)、回風(fēng)井位置大致位于井田中央的通風(fēng)方式,分中央并列式和中央分列式。
中央并列式:進(jìn)、回風(fēng)井位于井田中央,且相距很近(一般為30m~50m)。
中央分列式:進(jìn)風(fēng)井均位于井田中央,回風(fēng)井位于井田走向中央上部邊界上。
(2)對角式通風(fēng):進(jìn)風(fēng)井大致位于井田中央,回風(fēng)井在兩翼的通風(fēng)方式,分兩翼對角式和分區(qū)對角式。
兩翼對角式:回風(fēng)井位于井田兩翼上部邊界。
分區(qū)對角式:各采區(qū)均開回風(fēng)井,不開主要回風(fēng)巷。
(3)混合式通風(fēng)
井田中央和兩翼均有回風(fēng)井的通風(fēng)方式,即由中央式和對角式兩種方式組成的綜合通風(fēng)方式。
2、礦井通風(fēng)方法
礦井通風(fēng)方法以風(fēng)流獲得的動力來源不同分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種。
(1)自然通風(fēng):利用自然因素產(chǎn)生的通風(fēng)動力,使空氣在井下巷道中流動的通風(fēng)方法稱為自然通風(fēng)。
借助于自然因素產(chǎn)生的促使空氣流動的能量,稱為自然風(fēng)壓。
自然風(fēng)壓是由于礦井通風(fēng)系統(tǒng)閉合回路中各點(diǎn)風(fēng)流的密度存在差異而形成的。
即使進(jìn)回風(fēng)口標(biāo)高相同,只要進(jìn)回側(cè)存在密度差,就存在自然風(fēng)壓。
礦井的自然風(fēng)壓hn一般都比較小,一般不大于 200~300Pa,是礦井通風(fēng)的次要動力。
由于自然風(fēng)壓很小,且不穩(wěn)定,所以《煤礦安全規(guī)程》第121條規(guī)定:礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。
(2)機(jī)械通風(fēng)
利用通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的通風(fēng)動力,使空氣在井下巷道中流動的通風(fēng)方法稱為機(jī)械通風(fēng)。在機(jī)械通風(fēng)的礦井中,通風(fēng)機(jī)的工作方式分抽出式和壓入式兩種。
①抽出式
抽出式是將礦井主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在地面,向外抽出井下空氣,形成使井下空氣低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓通風(fēng)。由于通風(fēng)阻力的影響使回風(fēng)側(cè)處于高負(fù)壓,而進(jìn)風(fēng)側(cè)處于低負(fù)壓,在這種情況下,回風(fēng)流不易向他處亂竄,可以集中而迅速地流入回風(fēng)系統(tǒng)排出井外。對于瓦斯礦井和有自然發(fā)火危險的礦井來講是有利的,在抽出式礦井中,主要通風(fēng)機(jī)一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn),則礦內(nèi)空氣必然要恢復(fù)到當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ捎趬毫υ龈?,一定時間內(nèi)采空區(qū)及封閉火區(qū)中瓦斯等有害氣體不易涌出。所以煤礦一般多采用抽出式通風(fēng)。
②壓入式
壓入式是將礦井主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在地面,以壓風(fēng)方式向礦井內(nèi)供風(fēng),使整個通風(fēng)系統(tǒng)在壓入式主要通風(fēng)機(jī)作用下,形成高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎和L(fēng)。這種通風(fēng)方式不易管理,井底車場及進(jìn)風(fēng)井口漏風(fēng)大,污風(fēng)不易集中迅速排出井外。主要通風(fēng)機(jī)一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn),井下氣壓將降低,這會使采空區(qū)或封閉區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量增加,對安全不利,故此一般在瓦斯礦井中很少采用壓入式通風(fēng)。
③抽壓混合式
抽壓混合式是將地面新鮮空氣由壓入式主要通風(fēng)機(jī)送往井下,污風(fēng)由抽出式主要通風(fēng)機(jī)排出井外。這種通風(fēng)方式需要通風(fēng)設(shè)備多,動力消耗大,在煤礦中也很少采用這種通風(fēng)方法的。
3、礦井通風(fēng)設(shè)施
在礦井正常生產(chǎn)中,為保證風(fēng)流按設(shè)計(jì)的路線流動,在災(zāi)變時期仍能維持正常通風(fēng)或便于風(fēng)流調(diào)度,而在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置的一系列構(gòu)筑物,這些構(gòu)筑物稱為通風(fēng)設(shè)施。
通風(fēng)設(shè)施按其作用可分為3類:
?、俑魯囡L(fēng)流的設(shè)施;
?、谝龑?dǎo)風(fēng)流的設(shè)施;
?、壅{(diào)節(jié)控制風(fēng)量的設(shè)施;
煤礦井下常見的通風(fēng)設(shè)施有風(fēng)門、風(fēng)橋、密閉、擋風(fēng)墻、調(diào)節(jié)風(fēng)窗等。
井下通風(fēng)狀態(tài)的好壞,對安全生產(chǎn)有直接關(guān)系。以下幾點(diǎn)需注意:
(1)、井下任何一個地點(diǎn)的通風(fēng)設(shè)施都不能隨意破壞;
(2)、不經(jīng)礦井通風(fēng)部門的批準(zhǔn),任何人不得損壞和拆除通風(fēng)設(shè)施,否則將造成礦井風(fēng)流紊亂;
(3)、每次通過風(fēng)門,一定要隨手把風(fēng)門關(guān)好,切不可把鄰近的兩道風(fēng)門同時打開,否則影響井下正常通風(fēng);
(4)、調(diào)節(jié)風(fēng)窗上的調(diào)節(jié)板不可隨意撥動,否則影響井下風(fēng)量的正確分配;
(5)、井下柵欄、瓦斯記錄牌、測風(fēng)站等通風(fēng)輔助設(shè)施,不得拆毀、摘除、涂改或變更位置;
(6)、若發(fā)現(xiàn)通風(fēng)設(shè)施有損壞時,應(yīng)及時向有關(guān)部門或領(lǐng)導(dǎo)報告,以便及時修復(fù)。
通風(fēng)設(shè)施對安全生產(chǎn)的影響。煤礦井下通風(fēng)設(shè)施是否合乎要求,是影響礦井漏風(fēng)量大小和有效風(fēng)量高低的重要因素。質(zhì)量不符合規(guī)定的通風(fēng)設(shè)施對煤礦安全生產(chǎn)有很大影響。因?yàn)閷νL(fēng)設(shè)施進(jìn)行破壞或不按規(guī)定使用而造成的事故時有發(fā)生。
第二講 礦井瓦斯危害及防治
一、瓦斯的性質(zhì)
瓦斯是賦存在煤層中受采動影響釋放到開采空間的各種有害氣體總稱。瓦斯通常指甲烷,分子式為CH4。
1、瓦斯是無色、無味、無臭的氣體,難溶于水;
2、瓦斯比空氣輕,其相對密度為0.554;
3、瓦斯有窒息性;
4、瓦斯有燃燒和爆炸性;
二、瓦斯的危害
1、瓦斯窒息
甲烷本身雖然無毒,但空氣中甲烷濃度較高時,就會相對降低空氣中氧氣濃度,在壓力不變的情下,當(dāng)甲烷濃度達(dá)到43%時,氧氣濃度就會被沖淡到12%,人就會感到呼吸困難,當(dāng)甲烷濃度達(dá)到57%時,氧氣濃度就會降到9%,這時人若誤入其中,短時間內(nèi)就會因缺氧窒息而死亡。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:凡井下盲巷或通風(fēng)不良的地區(qū),都必須及時封閉或設(shè)置柵欄,并懸掛“禁止入內(nèi)”的警標(biāo),嚴(yán)禁人員入內(nèi)。
2、瓦斯的燃燒和爆炸
當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時,遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸,一旦形成災(zāi)害事故,會造成大量井下作業(yè)人員的傷亡,嚴(yán)重影響和威脅礦井安全生產(chǎn),會給國家財產(chǎn)和職工生命造成巨大損失。瓦斯爆炸事故是礦井五大自然災(zāi)害之首。
三、瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸必須具備下面3個條件:
1、一定的瓦斯?jié)舛?/p>
①瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸具有一定濃度范圍,只有在這個濃度范圍內(nèi)。瓦斯才能夠爆炸,這個范圍稱為瓦斯爆炸的界限。最低爆炸濃度叫爆炸下限;最高爆炸濃度叫爆炸上限,在新鮮空氣中,瓦斯爆炸的界限一般認(rèn)為是5%-16%。
②瓦斯在不同濃度時的燃爆特性。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時,由于參加化學(xué)反應(yīng)的瓦斯較少,不能形成熱量積聚,因此,不能爆炸,只能燃燒。燃燒時,在火焰周圍形成比較穩(wěn)定的、呈現(xiàn)藍(lán)色或青色的燒層。
當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%(下限),瓦斯就能爆炸;濃度在5%-9.5%時,爆炸威力逐漸增強(qiáng);在濃度為9.5%時,因?yàn)榭諝庵械娜客咚购脱鯕舛寄軈⒓臃磻?yīng),所以,這時的爆炸威力最強(qiáng)(這是地面條件下的理論計(jì)算。在煤礦井下通過實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場測定,爆炸威力最強(qiáng)的實(shí)際瓦斯?jié)舛葹?.5%左右(這是因?yàn)榫驴諝庋鯘舛葴p少,濕度較大,含有較多的水蒸氣,氧化反應(yīng)不可能進(jìn)行得十分的緣故);瓦斯?jié)舛仍?.5%-16%(上限)時,爆炸威力呈逐漸減弱的趨勢;當(dāng)濃度高于16%時,由于空氣中的氧氣不足,滿足不了氧化反應(yīng)的全部需要,只能有部分瓦斯參與氧氣發(fā)生反應(yīng),所生成的熱量被多余的瓦斯和周圍介質(zhì)吸收而降溫,所以就不能發(fā)生爆炸。
2、一定的引火溫度
瓦斯爆炸的第二個基本條件是高溫火源的存在。點(diǎn)燃瓦斯所需的最低溫度,稱為引火溫度。瓦斯的引火溫度一般認(rèn)為是650-750℃。明火、煤炭自燃、電氣火花、赤熱的金屬表面、吸煙、放炮安全燈網(wǎng)罩、架線火花、甚至撞擊和摩擦產(chǎn)生的火花等都足以引燃瓦斯。因此,消滅井下一切火源是防止瓦斯爆炸的重要措施之一。
3、充足的氧氣含量
實(shí)驗(yàn)表明,瓦斯爆炸界限隨著混合氣體中氧氣濃度的降低而縮小,氧氣濃度降低時,瓦斯爆炸下限緩緩地提高,而瓦斯爆炸的上限則迅速下降,當(dāng)氧氣濃度降到12%時,混合氣體中的瓦斯就失去了爆炸性,遇火也不會爆炸。
由于氧氣含量低于12%,短時間內(nèi)就能導(dǎo)致人窒息死亡,因此《規(guī)程》規(guī)定,井下工作地點(diǎn)的氧氣含量不得低于20%,而且在正常生產(chǎn)的礦井中,采用降低空氣中的氧氣含量來防止瓦斯爆炸是沒有實(shí)際意義的。但是,對于已封閉的火區(qū),采取降低氧氣含量的措施,卻有著十分重要的意義,因?yàn)榛饏^(qū)內(nèi)往往積存有大量瓦斯,且有火源存在,如果不按規(guī)定封閉火區(qū)或火區(qū)封閉不嚴(yán)造成大量漏風(fēng),一旦氧氣達(dá)到12%以上時,就有發(fā)生爆炸的可能。
瓦斯爆炸必須具備以下三個基本條件:
① 瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi),一般為5%~16%
?、?混合氣體中氧氣濃度在12%以上;
?、塾幸鹪?,為650~7500C以上
當(dāng)空氣中混入其它氣體或煤塵時,瓦斯?jié)舛刃∮?%也會發(fā)生爆炸,因此《規(guī)程》規(guī)定當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時必須立即停止作業(yè)。
瓦斯爆炸的危害主要表現(xiàn)在以下3個方面:
?、偻咚贡〞a(chǎn)生高溫,在18500C與26500C之間,這樣的高溫不僅會燒傷人員、燒壞設(shè)備,還可能引起井下火災(zāi),擴(kuò)大災(zāi)情;
?、谕咚贡〞a(chǎn)生高壓,高壓會摧毀井下巷道內(nèi)的所有設(shè)備,高壓還會造成人員死亡;
③瓦斯爆炸會產(chǎn)生大量有毒有害氣體,主要有二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)猓@些有毒有害氣體均可造成人員死亡。
四、瓦斯爆炸的原因
瓦斯爆炸由3個方面的因素促成的,即瓦斯積聚、引爆火源和管理因素。
(1)瓦斯積聚
瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點(diǎn),體積大于0.5m3 的空間內(nèi)積聚,瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%的現(xiàn)象。主要有:
①局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象導(dǎo)致瓦斯積聚而引起瓦斯爆炸的比例最大。有的是設(shè)備檢修,無計(jì)劃停電、停風(fēng);有的是機(jī)電故障,掘進(jìn)工作面停工而停風(fēng);有的是局部通風(fēng)機(jī)管理混亂,任意開?,F(xiàn)象嚴(yán)重。
?、陲L(fēng)筒斷開或嚴(yán)重漏風(fēng)。主要是施工人員不愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施,將風(fēng)筒掐斷、壓扁、刮壞等,而通風(fēng)人員又不能及時發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行維護(hù)、修補(bǔ),造成掘進(jìn)工作面風(fēng)量不足而導(dǎo)致瓦斯積聚。
?、鄄删蚬ぷ髅骘L(fēng)量不足。造成采掘工作面風(fēng)量不足的原因多種多樣,如不按需要分配風(fēng)量,通風(fēng)巷道冒頂堵塞、單臺局部通風(fēng)機(jī)供多個工作面,風(fēng)筒出口距掘進(jìn)工作面太遠(yuǎn)等,都可能造成采掘工作面風(fēng)量小、風(fēng)速低而導(dǎo)致瓦斯積聚。
④局部通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)。由于局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不符合規(guī)定或全風(fēng)壓供給風(fēng)量小于該處局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量等原因,都可能使局部通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)循環(huán)風(fēng),致使掘進(jìn)工作面涌出的瓦斯反復(fù)回到掘進(jìn)工作面,越積越多,達(dá)到爆炸濃度。
?、蒿L(fēng)流短路。如打開風(fēng)門不關(guān)閉,巷道貫通后不及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)等,都可能造成通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流短路而引起瓦斯積聚。
⑥通風(fēng)系統(tǒng)不合理、不完善。自然通風(fēng)、不符合規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)、擴(kuò)散通風(fēng)和無回風(fēng)的獨(dú)眼井及通風(fēng)設(shè)施不齊全等,都是不合理通風(fēng),都可能引起瓦斯積聚而導(dǎo)致爆炸事故。
⑦采空區(qū)或肓巷。采空區(qū)和肓巷沒有風(fēng)流通過,往往積存有大量高濃度瓦斯,在氣壓變化或冒頂?shù)仁蛊溆砍龌蛲蝗粔撼鰰r都可能導(dǎo)致瓦斯爆炸。
?、嗤咚褂砍霎惓?。斷層、地質(zhì)破碎地帶是瓦斯的富集區(qū)域,在接近或通過這些地帶時,瓦斯涌出可能會突然增大,造成瓦斯積聚。
?、峋植康攸c(diǎn)瓦斯積聚。在正常通風(fēng)系統(tǒng)中存在的局部地點(diǎn)的瓦斯積聚,往往具有更大的危險性。如采煤工作面的上隅角(回風(fēng)隅角),溜子底槽和各種沒有充填的鉆孔,這些地點(diǎn)常常積聚著高濃度的瓦斯。
(2)引爆火源
①電火花。由于對井下照明和機(jī)械設(shè)備的電源及電器裝備的管理不善或操作不當(dāng)。如礦燈失爆,電鉆失爆,帶電作業(yè),電纜漏電或短路,電纜明接頭,電氣開關(guān)失爆,這些都是引起瓦斯爆炸的主要火源。其中礦燈失爆、電纜明接頭及帶電作業(yè)所占比例較大,電火花引起瓦斯爆炸事故的比重約為40%。
②爆破火花。爆破火花是引起瓦斯爆炸的另一主要火源。爆破火花主要是因炮泥裝填不滿、放明炮、糊炮、接線不良及炸藥不合乎要求等引起的,爆破火花引起瓦斯爆炸事故的比重約為40%。
?、圩矒裟Σ粱鸹?。主要因金屬表面之間的摩擦等等,都可能產(chǎn)生火花而引爆瓦斯。所以說,我們在使用金屬鐵器時,必須注意產(chǎn)生撞擊而產(chǎn)生火花。
?、苊骰稹>聡?yán)禁明火,但是由于種種因素的影響,井下明火并未能杜絕,井下明火的來源主要有煤炭自然發(fā)火形成的火區(qū),井下電焊、吸煙等。
(3)管理因素。主要是由于管理上存在缺陷造成作業(yè)人員的違章失職造成的。例如,根本沒有和不執(zhí)行瓦斯檢查制度;瓦檢員失職和技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)不高,空崗、漏檢、假檢和脫崗;不在現(xiàn)場交接班及不帶瓦斯檢查儀等。大量事實(shí)表明,多數(shù)瓦斯爆炸事故是因某些人,尤其是負(fù)有特殊工作的人員(如瓦檢工、放炮員、井下電鉗工及班組長等)不能盡職盡責(zé),思想上麻痹大意,抱有僥幸心理甚至違章造成的。
五、預(yù)防瓦斯爆炸的主要措施
預(yù)防瓦斯爆炸的主要技術(shù)措施包括三個方面:
1、防止瓦斯積聚;
2、防止引燃火源存在;
3、防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大;
主要防治措施如下:
(1)加強(qiáng)通風(fēng)工作,保證采掘工作面有足夠風(fēng)量。
采煤工作面和上下付要及時維護(hù),保證風(fēng)路暢通,巷道物品要擺放整齊,不要堆積而影響通風(fēng)斷面。
(2)及時處理積聚的瓦斯。當(dāng)出現(xiàn)瓦斯積聚時,必須立即停止作業(yè),并向調(diào)度室和通風(fēng)、安全部門匯報,采取措施對積聚的瓦斯進(jìn)行安全處理。處理方法可根據(jù)現(xiàn)場條件確定,當(dāng)采煤工作面隅角積聚瓦斯時,設(shè)置風(fēng)障、回收尾巷或進(jìn)行充填。當(dāng)巷道頂板冒落空洞內(nèi)積聚瓦斯時,要及時接上風(fēng)袖并進(jìn)行充填。
瓦斯積聚、瓦斯爆炸、燃燒和窒息事故常見發(fā)生地點(diǎn):掘進(jìn)工作面、采煤工作面隅角、頂板冒落的空洞內(nèi)、采空區(qū)、停風(fēng)的巷道中、低風(fēng)速巷道的頂板附近、盲巷、煤倉等處。
(3)防止出現(xiàn)引燃瓦斯。嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品入井。
嚴(yán)禁穿化纖衣服入井;井下使用電焊、氣焊時嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)措施。井下使用的機(jī)械和電氣設(shè)備要經(jīng)常檢查和維修;井下嚴(yán)禁拆卸和敲打礦燈。井下爆破時禁止放明炮和糊炮,炮眼必須使用水泡泥和粘土炮泥。
(4)加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測。礦長、總工程師、科隊(duì)長、工程技術(shù)人員、班組長、流動電鉗工、電工下井必須攜帶瓦斯檢查儀器,安監(jiān)員、瓦檢工下井必須隨身攜帶光學(xué)瓦斯檢測儀。對弄不清瓦斯情況的地點(diǎn)不要盲目進(jìn)入,放炮時要堅(jiān)持“一炮三檢”制度并設(shè)好警戒線。
(5)防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大。加強(qiáng)風(fēng)門、密閉等通風(fēng)設(shè)施管理,嚴(yán)禁撞壞或同時打開兩道風(fēng)門。及時清掃積塵,定期沖刷巷道。入井人員必須佩戴自救器,會正確熟練使用并熟悉瓦斯爆炸時的撤退路線
第三講 礦井防塵
一、礦塵的產(chǎn)生
礦塵是煤礦生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤巖微粒的總稱,又叫粉塵。一般分為煤塵和巖塵兩種。
在煤礦生產(chǎn)過程中,如打眼、爆破、落煤、裝運(yùn)、轉(zhuǎn)載、提升的過程中都能產(chǎn)生大量的粉塵。
礦塵的主要塵源在采煤工作面,掘進(jìn)工作面、煤巖裝運(yùn)、轉(zhuǎn)載點(diǎn),其他工作場所也產(chǎn)生大量的礦塵。
二、礦塵的分類
1、按礦塵粒徑劃分
?、俅謮m。粒徑大于40μm,大空氣中極易沉降。
?、诩?xì)塵。粒徑為10~40μm,肉眼可看得見,在靜止空氣中做加速沉降。
?、畚m。粒徑為0.25~10μm,用光學(xué)顯微鏡可以觀察到,肉眼可看得見,在靜止空氣中做等速沉降。
?、艹m。粒徑小于0.25μm,要用電子顯微鏡才能觀察到,肉眼可看得見,在空氣中做擴(kuò)散運(yùn)動。
2、按礦塵的存在狀態(tài)劃分
?、俑∮蔚V塵。懸浮礦內(nèi)空氣中的礦塵,簡稱浮塵。
②沉積礦塵。從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵,簡稱落塵。
3、按礦塵的粒徑組成范圍劃分
?、偃珘m(總粉塵)。各種粒徑的礦之和。對于煤塵,常指粒徑為1mm以下的塵粒。
?、诤粑苑蹓m。主要指粒徑在5μm以下的微細(xì)塵粒,它能通過人體的上呼吸道進(jìn)入肺內(nèi)區(qū),是導(dǎo)致塵肺病的病因,對體危害很大。
三、礦塵的危害
礦塵的危害主要表現(xiàn)在以下3個方面:
1、污染勞動環(huán)境,危害人體健康,引起職業(yè)病。
2、某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以燃燒或爆炸。
煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸,對于瓦斯礦井,煤塵則有可能參與瓦斯同時爆炸。
3、加速機(jī)械磨損,縮短精密儀器使用壽命。
4、降低工作場所能見度,增加工傷事故發(fā)生。
四、礦山塵肺病
塵肺病是人們在生產(chǎn)過程中,長期吸入過量粉塵而引起的肺臟纖維性病變的一種慢性職業(yè)病,臨床癥狀多為氣喘、咳嗽、胸痛、生癥呼吸困難、有心肺功能障礙等。這是目前煤礦危害最大的職業(yè)病。
因吸入礦塵成份不同,煤礦塵肺病可分為三類:
硅肺?。洪L期吸入含結(jié)晶型二氧化硅的巖塵可引起硅肺病。病因主要是硅塵進(jìn)入肺部后,硅塵中的二氧化硅使肺部抵抗粉塵的吞噬細(xì)胞受到破壞,引起肺臟纖維性硬化而失去正常功能。
特點(diǎn):發(fā)病快,發(fā)病率高、病變進(jìn)展快,是塵肺病中最嚴(yán)重的一種。一般從事建井、巖巷掘進(jìn)、錨噴支護(hù)等工作的人員易患硅肺病。
煤肺?。洪L期吸入煤塵引起的塵肺病稱為煤肺病。它的病情比硅肺病緩和些,且得病年限較長。特點(diǎn)是病變進(jìn)展緩慢,發(fā)病率低,病情一般較輕。煤肺病患者多為采煤工、煤巷掘進(jìn)工等長期接觸煤塵者。
煤硅肺?。航佑|煤塵又接觸硅塵的工人可得煤硅肺病。它的病情和得病年限比單純煤肺病嚴(yán)重得多,兼有煤肺和硅肺的特點(diǎn)。
五、煤塵爆炸及其預(yù)防措施
1、煤塵爆炸的條件
煤塵爆炸必須同時具有以下3個條件:
(1)具有一定濃度的能夠爆炸的煤塵;
(2)高溫?zé)嵩?
(3)空氣中氧氣濃度大于18%。
2、煤塵爆炸的危害
煤塵爆炸的危害同瓦斯爆炸相似。煤塵爆炸后可產(chǎn)生高溫、高壓、形成沖擊波和火焰,并產(chǎn)生大量有害氣體等。
(1)爆炸產(chǎn)生高溫。煤塵爆炸時要釋放出大量的熱能,爆炸瞬時的溫度可達(dá)2300-25000C。高溫會引起礦井火災(zāi),燒毀設(shè)備,燒傷人員,也是發(fā)生連續(xù)爆炸的主要熱源。
(2)爆炸產(chǎn)生高壓。煤塵爆炸的理論壓力為735.5kpa,實(shí)際發(fā)生爆炸時往往會超過此值。爆炸高壓可損壞設(shè)備、推倒支架、造成冒頂和人員傷亡,使礦井遭到嚴(yán)重破壞。
(3)爆炸產(chǎn)生沖擊波。煤塵爆炸時產(chǎn)生的高溫火焰的傳播速度為610-1800m/s,同時,伴隨火焰的傳播,還將產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波,速度為2340m/s。沖擊波不僅會使設(shè)備、支架、人員等遭受損害,還能夠?qū)⑾锏纼?nèi)的沉積煤塵揚(yáng)起,被隨之而來的火焰點(diǎn)燃,造成二次、三次等連續(xù)爆炸事故。
(4)爆炸產(chǎn)生大量有害氣體。這是煤塵爆炸或煤塵參與爆炸造成人員傷亡的主要原因。
六、防止煤塵爆炸的措施
1、降塵措施。設(shè)法減少生產(chǎn)中煤塵產(chǎn)生量和浮塵量,是防止煤塵爆炸的根本措施。為達(dá)到此目的,應(yīng)采取如下措施:
(1)煤層注水。采掘工作面在生產(chǎn)前在煤層中打若干鉆孔,通過鉆孔注入5-10kg/cm2或更高的壓力水,使壓力水沿煤層層理、節(jié)理和裂隙滲入而將煤體預(yù)先濕潤,以減少開采時煤塵產(chǎn)生量。
(2)噴霧灑水。在井下集中產(chǎn)生煤塵的地點(diǎn)進(jìn)行噴霧灑水,是捕獲浮塵和濕潤落塵的有效措施。井下煤倉、溜煤眼、翻罐籠、運(yùn)輸機(jī)、裝煤機(jī)和其他轉(zhuǎn)載點(diǎn),都應(yīng)進(jìn)行噴霧灑水。
(3)水封爆破和水炮泥。水封爆破是借炸藥爆破時產(chǎn)生的壓力將水壓入煤體的一種防塵方法。水炮泥就是用裝水塑料袋代替炮泥填于炮眼內(nèi)。它是利用炸藥氣浪的沖擊作用,使水炮泥中的水形成一層水幕,捕獲粉塵以達(dá)到降塵的目的。
(4)濕式鑿巖。濕式鑿巖的實(shí)質(zhì)是隨著鑿巖過程的進(jìn)行連續(xù)地將水送至鉆眼底部,以沖洗巖屑和濕潤巖粉,達(dá)到減少巖塵的產(chǎn)生和飛揚(yáng)的目的。
(5)控制風(fēng)速?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定,井下風(fēng)速必須嚴(yán)格控制,增大風(fēng)量或改變通風(fēng)系統(tǒng)時,都應(yīng)相應(yīng)地調(diào)節(jié)風(fēng)速,防止粉塵飛揚(yáng)。
(6)清掃積塵?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定,井巷應(yīng)定期進(jìn)行清掃、沖洗或刷漿,巷道中的浮煤必須定期清掃運(yùn)出。
2、防止煤塵引燃的措施
引燃煤塵的火源有明火、放炮、電火花及機(jī)械摩擦火花4種。具體防止措施與防止瓦斯點(diǎn)燃的措施相同。
3、隔絕煤塵爆炸的措施
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,開采有煤塵爆炸危險的礦井,必須有預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施,其作用是隔絕煤塵爆炸傳播,就是把已經(jīng)發(fā)生的爆炸限制在一定的范圍內(nèi),不讓爆炸火焰繼續(xù)蔓延,避免爆炸范圍擴(kuò)大。目前,國內(nèi)外通常采用的隔爆措施有:設(shè)置隔爆棚,主要包括巖粉棚、水棚和自動隔爆棚等(此措施也適用于防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大),清掃積塵、撒布巖粉等。
第四講 礦井防滅火
一、礦井火災(zāi)分類及危害
凡是發(fā)生在井下或地面威脅礦井安全生產(chǎn)的火災(zāi)均稱礦井火災(zāi)。
礦井火災(zāi)是煤礦主要災(zāi)害之一。礦井火災(zāi)一旦發(fā)生,輕者影響安全生產(chǎn),重則燒毀煤炭資源和物資設(shè)備,造成人員傷亡,甚至引發(fā)瓦斯煤塵爆炸,擴(kuò)大災(zāi)害范圍。防治礦井火災(zāi),是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。
(一)礦井火災(zāi)分類
礦井火災(zāi)按起因不同分為:外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。
1、外因火災(zāi)是指因外來熱源引起的火災(zāi)。
礦井外因火災(zāi)大多是由明火引起的。如井下明火爆破、放炮違反規(guī)定,井下焊接或切割金屬設(shè)備,攜帶易燃物品下井,以及井下吸煙、用電爐或燈泡取暖等產(chǎn)生明火,引起火災(zāi);電纜、電線、電動機(jī)、煤電鉆等電器設(shè)備損壞、漏電、短路或超負(fù)荷等引起火災(zāi);皮帶跑偏、摩擦引發(fā)火災(zāi);礦井發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸引發(fā)礦井明火火災(zāi);地面井口附近火災(zāi)。
外因火災(zāi)無預(yù)兆可鑒,只要條件具備,瞬時就可發(fā)生且發(fā)展迅猛,同時會產(chǎn)生大量有毒有害氣體和煙霧,往往使人措手不及。外因火災(zāi)大多發(fā)生在風(fēng)流暢通的地點(diǎn)。具體來說,多數(shù)發(fā)生在井口房、井筒、機(jī)電硐室或轉(zhuǎn)載點(diǎn)、炸藥庫以及存放油類、木板、火藥、機(jī)電設(shè)備的安全硐室或工作面內(nèi)等地點(diǎn)。其特點(diǎn)是:發(fā)生突然,來勢兇猛,發(fā)展較快,如發(fā)現(xiàn)不及時或處理不當(dāng),往往造成嚴(yán)重后果或釀成重大惡性事故。
2、礦井內(nèi)因火災(zāi)也稱自然火災(zāi),是煤破碎后與空氣中氧接觸,氧化生熱,熱量積聚導(dǎo)致煤層自燃引起火災(zāi)。
內(nèi)因火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展較為緩慢,初期階段變化微小,很難被人們及時發(fā)現(xiàn),同時也不容易找到準(zhǔn)確的火源位置,增加了滅火的難度。在時間上延續(xù)較長,可達(dá)幾年或幾十年之久。礦井內(nèi)因火災(zāi)常常發(fā)生在采空區(qū),特別是遺留有許多破碎煤炭而尚未封閉或封閉不嚴(yán)的采空區(qū)。
這種火災(zāi)的發(fā)生,往往伴有一個蘊(yùn)育的過程,根據(jù)預(yù)兆能夠早期發(fā)現(xiàn),但火源確定非易事,而且難以撲滅,必須重視內(nèi)因火災(zāi)的防治工作。
內(nèi)因火災(zāi)多發(fā)生在風(fēng)流不暢通的地點(diǎn),發(fā)火的外部征兆不明顯,很難早期發(fā)現(xiàn),滅火困難,燃延續(xù)時間長。
(二)礦井火災(zāi)構(gòu)成要素
構(gòu)成火災(zāi)的基本要素歸納起來有熱源、可燃物和空氣3個方面。俗稱火災(zāi)三要素。
1、熱源。具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災(zāi),在礦井里煤的自然、瓦斯煤塵爆炸、爆破作業(yè)、機(jī)械摩擦、電流短路、吸煙、燒焊及其他明火都可能成為引火源。
2、可燃物。在煤礦井下,煤本身就是一個大量而且普遍存在的可燃物。另外,坑木、各類機(jī)電設(shè)備、各種油料、炸藥等都具有可燃性。可燃物的存在是火災(zāi)發(fā)生的基礎(chǔ)。
3、空氣。燃燒就是劇烈的氧化現(xiàn)象。任何可燃物盡管有熱源點(diǎn)燃,但是如果沒有足夠的氧氣,燃燒就不能持續(xù),所以空氣的供給是維持燃燒不可缺少的條件。
火災(zāi)的三要素必須同時存在,而且達(dá)到一定的數(shù)量,才能引起火災(zāi),這是礦井火災(zāi)發(fā)生的根本條件,缺少任何一個要素,礦井火災(zāi)就不可能發(fā)生。
(三)礦井火災(zāi)的危害
1、產(chǎn)生大量高溫火焰及有害氣體,造成人員傷亡;
1、引起瓦斯、煤塵爆炸;
2、火災(zāi)燒毀設(shè)備和煤炭資源;
3、火災(zāi)使井下風(fēng)流逆轉(zhuǎn),導(dǎo)致災(zāi)情擴(kuò)大。
二、外因火災(zāi)及其防治
礦井外因火災(zāi)是指由于外來熱源引起的火災(zāi)。
礦井外因火災(zāi)多發(fā)生于井口房、井下機(jī)電硐室、火藥庫以及安裝機(jī)電設(shè)備的巷道或工作面等地點(diǎn)。
(一)外因火災(zāi)發(fā)生原因
外因火災(zāi)是由于外來熱源引起的。
1、明火。井下吸煙、焊接等能引起外因火災(zāi)。
2、電火花。主要是由于電氣設(shè)備性能不良,管理不善,如電鉆、電機(jī)、變壓器、開關(guān)、電纜等出現(xiàn)損壞,過負(fù)荷、短路等,引起電火花,繼而引燃可燃物。
3、違章爆破。由于不按爆破規(guī)定和放炮說明書爆破,如放明炮、糊炮、空心炮以及用動力電源爆破,不裝炮泥,炮眼深度不夠都會導(dǎo)致引燃可燃物。
4、瓦斯、煤塵爆炸。因瓦斯、煤塵出現(xiàn)的明火引燃可燃物而引發(fā)的火災(zāi)。
5、機(jī)械摩擦。由于機(jī)械摩擦及物體碰撞產(chǎn)生的火花引燃可燃物,進(jìn)而引起火災(zāi)。
(二)外因火災(zāi)的危害
1、使井下人員中毒。外因火災(zāi)出現(xiàn)時,可燃物燃燒要產(chǎn)生大量有毒有害氣體,使人員窒息或中毒。
2、直接燒毀設(shè)備或設(shè)施。
3、產(chǎn)生火風(fēng)壓?;饎葺^大時,產(chǎn)生火風(fēng)壓,破壞通風(fēng)系統(tǒng),擴(kuò)大事故,并給滅火工作造成困難。
4、容易引起瓦斯、煤塵爆炸??扇嘉锶紵龝r,產(chǎn)生大量可燃性氣體,加劇瓦斯、煤塵爆炸,同時可直接作為火源。
(三)外因火災(zāi)的預(yù)防措施
1、建立防火制度
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:生產(chǎn)和在建礦井必須制定井上、下防火措施。
2、加強(qiáng)明火管理
?、倬聡?yán)禁使用燈泡取暖;
②井下和井口房從事電焊等工作時每次都必須制定安全措施,并經(jīng)礦長批準(zhǔn),由指定專人在場檢查和監(jiān)督。
3、可燃物管理
井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入鐵桶內(nèi),由專人送至使用地點(diǎn),剩余的汽油、煤油和變壓器油必須返回地面,嚴(yán)禁在井下存放,井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等,也必須放在鐵桶內(nèi),并由專人定期送到地面,不得亂放亂扔,嚴(yán)禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。
4、建立礦井消防系統(tǒng)
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)每隔100米設(shè)置支管和閥門,在帶式輸送機(jī)巷道中應(yīng)每隔50米設(shè)置支管和閥門。地面消防水池的容量必須經(jīng)常保持不少于200m3的水量。
5、消防器材管理
礦井必須在井上、下設(shè)置消防材料庫。井上消防材料庫設(shè)在井口附近;井下消防材料庫設(shè)在每一生產(chǎn)水平的井底車場或主要運(yùn)輸大巷中。消防材料庫儲存的材料、工具的品種和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,并定期檢查和更換。井下爆破材料庫、機(jī)電硐室、皮帶運(yùn)輸巷都應(yīng)備有滅火器材。
(四)預(yù)防外因火災(zāi)的技術(shù)措施主要包括預(yù)防明火引燃的措施、預(yù)防放炮引燃的措施、預(yù)防電氣火災(zāi)的措施和防止摩擦火花等幾個方面。這幾項(xiàng)措施的具體做法與防止引燃瓦斯的方法基本相同。除此之外,還應(yīng)認(rèn)真保管和使用易燃物,井下和硐室內(nèi)不準(zhǔn)存放汽油、煤油或變壓器油。井下使用的潤滑油和棉紗、布頭等,必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi),并定期送到地面處理。
(五)井下發(fā)生火災(zāi)時可采用直接滅火的方法,可采用水、砂子、化學(xué)滅火器、高倍數(shù)泡沫滅火或挖除火源等辦法,直接將火撲滅。
注意:用水滅火,不能撲滅油類和電氣火災(zāi)。電氣設(shè)備著火時,應(yīng)首先切斷電源,在電源未切斷前,只準(zhǔn)使用不導(dǎo)電的滅火器材進(jìn)行滅火。否則,容易導(dǎo)致滅火人員觸電事故的發(fā)生。油類著火時,因?yàn)橛偷拿芏缺人〔⑶也蝗苡谒偸歉∮卧谒谋砻?,會隨水流動而擴(kuò)大火災(zāi)面積。
三、內(nèi)因火災(zāi)及其防治
內(nèi)因火災(zāi)是指在沒有外來火源條件下,煤炭或其他可燃物本身因接觸空氣,氧化發(fā)熱而燃燒起火的火災(zāi)。
(一)礦井內(nèi)因火災(zāi)發(fā)生
內(nèi)因火災(zāi)多發(fā)生于采空區(qū)停采線,留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷高頂處、假頂工作面、巷道及任何浮煤堆積的地方。
煤炭自燃準(zhǔn)備階段,開始是覺察不到的,但外部征兆越來越明顯:
①在發(fā)火區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)霧氣;巷道壁“掛汗”;井口、巷道口、地面裂縫出現(xiàn)水氣;出現(xiàn)煤油味、汽油味或焦油味;
?、诳諝鉁囟?、巷道壁溫度、礦井水溫度上升,人的皮膚感覺到從火區(qū)流出的水和溫度增高;
③人員疲勞,人體有不舒適感,如頭痛、悶熱、憋氣、疲乏、四肢無力等。
(二)礦井內(nèi)因火災(zāi)防治
由于內(nèi)因火災(zāi)隱蔽、難于撲滅,因此防治效果內(nèi)因火災(zāi)應(yīng)以預(yù)防為主。主要預(yù)防措施如下:
?、僬_選擇開拓方式、巷道布置與采煤方法。開采自然發(fā)火嚴(yán)重的厚煤層或近距離煤層群時,盡量將運(yùn)輸大巷,回風(fēng)大巷、采區(qū)上下山、集中運(yùn)輸平巷和集中回風(fēng)平巷等服務(wù)時間較長的巷道布置在煤層底板的巖石中。避免不合理的采煤方法。提高回采率、加快回采速度,使工作面在自然發(fā)火期前結(jié)束,并進(jìn)行封閉。
?、趯?shí)行均壓防滅火。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)合理流動,風(fēng)流穩(wěn)定,漏風(fēng)量小,盡量增加漏風(fēng)風(fēng)阻,降低漏風(fēng)風(fēng)路兩端的風(fēng)壓差。
?、垲A(yù)防性灌漿。將水、漿材按適當(dāng)?shù)谋壤旌希瞥梢欢舛葷{液,借助輸漿管路送往可能發(fā)生自燃的地區(qū)。其作用是隔絕碎煤與空氣的接觸,增加采空區(qū)密閉效果,并對已發(fā)生溫度升高的煤炭有冷卻作用。
?、茏杌瘎┓阑稹W杌瘎┦且环N吸水性很強(qiáng)的無機(jī)鹽或某些工廠的廢液、副產(chǎn)品。將它們噴灑于煤壁或采空區(qū)或注入煤體內(nèi),使煤炭與氧氣接觸面減少,降低煤的氧化能力,同時可以起降溫作用,預(yù)防煤炭自燃。
?、荻栊詺怏w防滅火,向采空區(qū)內(nèi)注入惰性氣體,由于惰性氣體較穩(wěn)定,不助燃,可減少采空區(qū)內(nèi)氧含量,使煤炭隔氧、降低氧化速度,預(yù)防自燃。
?、薮蜚@孔防火。用鉆機(jī)向遠(yuǎn)離現(xiàn)有巷道的高溫點(diǎn)以及有發(fā)火危險的地點(diǎn)打鉆,然后向其內(nèi)注水,如空隙較大,則可先注河砂將空隙堵滿,然后再注入泥漿或其他阻化劑。
⑦挖出熱源防火法。直接將火源或高溫?zé)霟嵛锿诔鰜?,以根除火?zāi)隱患。
第五講 井下放炮
《煤礦安全規(guī)程》對井下放炮的有關(guān)規(guī)定:
《煤礦安全規(guī)程》第130條 井下爆破工作必須由專職放炮員擔(dān)任。在高瓦斯高應(yīng)力區(qū),專職放炮員必須固定在同一工作面工作。爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖換牌制”。
第131條 爆破作業(yè)必須編制爆破作業(yè)說明書,說明書必須符合下列要求:1.炮眼布置圖必須標(biāo)明采煤工作面的高大和打眼范圍或掘進(jìn)工作面的巷道斷面尺寸,炮眼的位置、個數(shù)、深度、角度及炮眼編號,并用正面圖、平面圖和剖面圖表示。2.炮眼說明表必須說明炮眼的名稱、深度、角度,使用炸藥、雷管的品種,裝藥量,封泥長度,連線方法和起爆順序。3.必須編入作業(yè)規(guī)程,并及時修改補(bǔ)充。
第132條 必須使用煤礦許用炸藥和毫秒電雷管,且不得使用過期或嚴(yán)重變質(zhì)的爆炸材料。必須使用合格的礦用防爆發(fā)爆器和符合標(biāo)準(zhǔn)的爆破母線。供應(yīng)部門負(fù)責(zé)把好供應(yīng)關(guān)。
第133條 放炮員負(fù)責(zé)從炸藥庫領(lǐng)取炸藥、雷管,并辦理三聯(lián)單手續(xù)。雷管實(shí)行導(dǎo)通和編號制度。施工隊(duì)負(fù)責(zé)在放炮員監(jiān)護(hù)下運(yùn)送炸藥至作業(yè)地點(diǎn)炸藥箱內(nèi),雷管由放炮員攜帶。每班實(shí)際消耗炸藥、雷管量由當(dāng)班班長與放炮員在放炮前后相互核實(shí)簽字,剩余炸藥、雷管當(dāng)班必須退交炸藥庫。必須做到領(lǐng)取、消耗、退回三對口。
第134條 放炮員在工作地點(diǎn)使用的炸藥、雷管要分別放在專用箱內(nèi)并加鎖;嚴(yán)禁亂扔亂放,或?qū)⒗坠苎b在身上。爆炸材料箱要放在頂板完好、支架完整、避開電氣設(shè)備及導(dǎo)電體的放炮作業(yè)地點(diǎn)附近。爆破時必須把爆炸材料箱放在警戒線以外的安全地點(diǎn)。
第135條 裝藥前,由施工隊(duì)負(fù)責(zé)把足夠的炮土運(yùn)送至爆破作業(yè)地點(diǎn)。
第136條 裝配起爆藥卷時,必須遵守下列規(guī)定:1.必須在頂板完好、支架完整、避開電氣設(shè)備和導(dǎo)電體的工作地點(diǎn)附近進(jìn)行。嚴(yán)禁坐在爆炸材料箱裝配起爆藥卷。裝配起爆藥卷數(shù)量,以當(dāng)時當(dāng)?shù)匦枰臄?shù)量為限。2.必須防止電雷管受震動沖擊,折斷腳線和損壞腳線絕緣層。3.電雷管必須由藥卷頂部裝入,嚴(yán)禁用電雷管代替竹、木棍扎眼。電雷管必須全部插入藥卷內(nèi)。嚴(yán)禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。4.電雷管插入藥卷后,必須用腳線將藥卷纏住,并將電雷管腳線扭結(jié)成短路。
第137條 有下列情況之一者嚴(yán)禁裝藥:
1.采掘工作面超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定的控頂距或者有傘檐、離層、片幫危險時,支架或支柱不牢、損壞變形、安全出口支護(hù)狀態(tài)不好或不暢通時。
2.裝藥前沒有檢查瓦斯或裝藥前裝藥地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時。
3.采掘工作面風(fēng)量不足。
4.在裝藥地點(diǎn)附近20m以內(nèi)有礦車、未清除的煤、矸或其它物體阻塞巷道斷面1/3以上。
5.炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)有異狀,溫度驟高驟低,有明顯瓦斯涌出,出現(xiàn)噴孔、夾鉆現(xiàn)象,或煤巖松散、涌水增大等情況。
6.炮眼內(nèi),煤巖粉沒清除干凈,炮泥質(zhì)量不合格或數(shù)量不足或無水炮泥。
7.工作面正在打眼、裝矸石。
8.發(fā)現(xiàn)炮眼縮小、坍塌或有裂縫時,以及炮眼深度與最小抵抗線小于《規(guī)程》規(guī)定。
9.過斷層、冒頂區(qū)無安全措施。
10.有冒頂、透水、瓦斯突出預(yù)兆。
第138條 裝藥前,首先必須掏凈煤粉或巖粉,用木質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入,不得沖撞或搗實(shí)。炮眼內(nèi)的各藥卷必須彼此密接。裝藥后,必須把電雷管腳線懸空,嚴(yán)禁電雷管腳線、爆破母線與運(yùn)輸設(shè)備、電器設(shè)備、以及采掘機(jī)械等導(dǎo)電體相接觸。
第139 炮眼封泥應(yīng)用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用粘土炮泥封實(shí)。封泥長度符合《規(guī)程》329條規(guī)定。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。
第140條 處理卡在溜煤(矸)眼中的煤、矸時,如果確無爆破以外的辦法,可爆破處理,但必須遵守下列規(guī)定:1.必須采用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的用于溜煤(矸)眼煤礦許用剛性被筒炸藥或不低于該安全等級的煤礦許用炸藥。2.每次爆破只準(zhǔn)使用1個煤礦許用電雷管,最大裝藥量不得超過450g。3.爆破前必須檢查溜煤(矸)眼內(nèi)堵塞部位的上部和下部空間的瓦斯。4.爆破前必須灑水。
第141條 放炮撤人規(guī)定:
1.采煤工作面撤人距離不得小于30m。
2.掘進(jìn)工作面撤人距離(直巷),煤巷不小于75m;半煤巖及巖巷不小于100m,并有掩體;拐彎巷道不小于50m,拐彎后不小于10m。
3.當(dāng)需貫通的兩個掘進(jìn)工作面相距20m時,只準(zhǔn)一個工作面向前掘進(jìn),另一個工作面必須保持正常通風(fēng),每次放炮兩個工作面都必須撤人、把口和警戒,并認(rèn)真檢查瓦斯,其中一個工作面瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過1.0%均不準(zhǔn)放炮。
4.間距小于20m的平行巷道,其中一條巷道放炮時,兩個工作面的人員都必須撤到安全地點(diǎn)。
5.高瓦斯高應(yīng)力采面放炮時,人員必須撤到進(jìn)風(fēng)流。
第142條 有下列情況之一者嚴(yán)禁放炮:
1.放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%。
2.工具、機(jī)器、液壓支架和電纜等沒加以保護(hù)或未撤出工作面。
3.放炮地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)沒有灑水降塵。
4.掘進(jìn)工作面以外10m范圍內(nèi)支架沒有加固、控頂距超過規(guī)定或不用超前梁。
5.采煤工作面安全出口不暢通,放炮地點(diǎn)附近10m支架不齊全、不牢固。
6.采掘工作面風(fēng)量不足。
7.工作面人員未撤到警戒線外,警戒崗哨沒設(shè)置好或人數(shù)沒清點(diǎn)清楚。
第143條 一個放炮作業(yè)地點(diǎn)只能使用一臺發(fā)爆器,一臺發(fā)爆器只能配一把鑰匙,發(fā)爆器的把手、鑰匙必須由放炮員隨身攜帶,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)交他人。爆破前,爆破母線必須扭結(jié)成短路。不到爆破通電時,不得將把手或鑰匙插入發(fā)爆器。爆破后,必須立即將把手或鑰匙拔出,摘掉母線并扭結(jié)成短路。
第144條 采掘工作面必須采用正向起爆和毫秒爆破。瓦斯涌出量大或煤層頂板破碎時,必須控制一次放炮個數(shù)和裝藥量。
第145條 爆破后,待工作面的炮煙被吹散,爆破工、瓦斯檢查工和班組長必須首先巡視爆破地點(diǎn),檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。如有危險情況,必須立即處理。
第146條 通電以后拒爆時,爆破工必須先取下把手或鑰匙,并將爆破母線從電源上摘下,扭結(jié)成短路,再等一定時間(使用瞬發(fā)電雷管時,至少等5min;使用延期電雷管時,至少等15min)才可沿線路檢查,找出拒爆的原因。
第147條 處理拒爆、殘爆時,必須在班組長指導(dǎo)下進(jìn)行,并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢。如果當(dāng)班未能處理完畢,當(dāng)班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。處理拒爆時,必須遵守下列規(guī)定:1.由于連線不良造成的拒爆,可重新連線起爆。2.在距拒爆炮眼0.3m以外另打與拒爆炮眼平行的新炮眼,重新裝藥起爆。3.嚴(yán)禁用鎬刨或從炮眼中取出原放置的起爆藥卷或從起爆藥卷中拉出電雷管。不論有無殘余炸藥嚴(yán)禁將炮眼殘底繼續(xù)加深;嚴(yán)禁用打眼的方法往外掏藥;嚴(yán)禁用壓風(fēng)吹拒爆(殘爆)炮眼。4.處理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必須詳細(xì)檢查炸落的煤、矸,收集未爆的電雷管。5.在拒爆處理完畢以前,嚴(yán)禁在該地點(diǎn)進(jìn)行與處理拒爆無關(guān)的工作。