三、矿山粉尘
·(一)了解矿山粉尘的基本概念、矿山粉尘的产生及基本性质、矿山粉尘的危害性;
·(二)熟悉矿山粉尘的分类、主要生产环节的产尘特性、控制尘害的基本原则;
·(三)熟悉矿山粉尘爆炸的条件;
·(四)掌握防尘技术的种类及使用条件、矿山粉尘防治技术装备的使用条件及技术要点;
·(五)掌握矿山粉尘检测方法及标准、防止矿山粉尘爆炸的措施及使用原则。
(一)矿山粉尘和性质、粉尘的产生、危害性
·煤矿粉尘是煤矿在生产过程中产生的各类固体物质细微颗粒的总称。
·影响粉尘产生的因素:采掘机械化和开采强度、采煤方法和截割参数、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件。
·粉尘分散度:直径小于7.1 μm(<5 μm称为呼吸性粉尘)的尘粒,尤其是小于2 μm的尘粒是引起尘肺病的主要有害粉尘。《规程》规定粉尘分散度,每半年测定1次。
(一)矿山粉尘的危害性
·污染工作场所,危害人体健康,引起职业病;
·某些矿尘(如煤尘、硫化尘)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;
·降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。
(三)矿山粉尘爆炸的条件
·煤尘本身具有爆炸性,煤尘必须悬浮于空气中,并达到一定的浓度(首要条件);
·存在能引燃煤尘爆炸的高温热源,大于650℃;
·氧浓度,含氧量低于17%时,煤尘就不会爆炸。
(四)防尘种类及使用条件
·采煤工作面防尘
l 煤层注水;
l 合理选择采煤机截割机构;
l 喷雾降尘。
·炮掘工作面
l 打眼防尘:风钻湿式凿岩、干式凿岩捕尘、煤电钻湿式打眼;
·爆破防尘:水炮泥、爆破喷雾、水幕净化、放炮前后冲洗岩帮或煤帮。
·机掘工作面通风除尘
l 通风系统形式:长压短抽、长抽、长抽短压。
·锚喷支护防尘
l 配制潮料向喷射机上料、双水环加水、加接异径葫芦管、低压近喷、水幕净化和通风除尘。
·运输、转载防尘
·综合防尘措施
l 综合防尘措施包括湿式钻眼、冲刷井壁巷帮、使用水炮泥、放炮喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等措施。
(五)粉尘检测方法、防止矿山粉尘爆炸的措施
·煤尘爆炸性评价方法
l 煤尘爆炸指数:煤的可燃挥发分;
l 煤尘爆炸性鉴定方法
l 一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行,一般作为标准鉴定用;
l 另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行,目前多采用这种方法。
(五)防止粉尘爆炸的措施
·防止煤尘爆炸的技术措施
l 防止煤尘积聚的措施;
l 杜绝火源;
l 隔爆措施。
·防止煤尘爆炸传播技术
l 被动式隔爆技术:岩粉棚(距爆源60~300 m)、水槽棚和水袋棚(距爆源60~200 m)。
l 自动隔爆技术:传感器、控制器和喷洒装置是自动隔爆装置的三大组成部分。
四、矿山火灾
·了解矿山火灾的分类、危害、发生条件,煤炭及其他可燃矿物自然发火的基本特性;
·熟悉煤炭及其他可燃矿物自然发火危险性评价方法、防灭火技术的种类及其适用条件;
·掌握煤炭自然发火早期预测预报技术;
·(四)掌握矿山内、外因火灾预防与治理技术,火区封闭、管理与启封技术及其他矿山火灾预防及扑灭技术的要点。
(一)矿山火灾的分类、自然发火条件和特性
·分类:内因火灾(煤炭自燃)、外因火灾。
·煤炭自燃的必要充分条件
l 有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态,堆积厚度一般要大于0.4 m;
l 有较好的蓄热条件;
l 有适量的通风供氧;
l 上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。
·自然发火的过程 :潜伏期、自热期和燃烧期。
(二)煤炭及其他可燃矿物自然发火危险性评价方法
·自燃倾向性预测;
·因素综合评判预测法;
·经验统计预测法和数学模型预测法。
(三)煤炭自然发火早期预测预报技术
·目前预测自然发火期的方法有
l 在实验室确定自燃倾向性等级;
l 根据本矿或条件相似矿井或采区的已有自然发火统计资料,确定待采(或本)煤层的自然发火期。
·自然发火标志化性气体及其指标
l 一氧化碳(CO)指标,CO的派生指标,烯烃(乙烯C2H4)及烯烷比,炔烃(乙炔C2H2)。
·预测预报方法 :气体分析法,测温法和气味检测法。
(四)矿山内因火灾防止技术
·灌浆灭火
·阻化剂防灭火
·均压灭火
·惰气压注灭火
·新型凝胶灭火
·泡沫、干粉等
(四)矿山外因火灾防止技术
·防止失控的高温热源产生和存在
·尽量不用或少用可燃材料
·防止产生机电火灾
·防止摩擦引燃
·防止高温热源和火花与可燃物相互作用
(四)火区封闭技术
(四)火区启封技术
五、矿山水害
(一)矿井水害的主要类型、矿井水的来源
(二)矿井涌水特征、涌水通道、突水预兆
(二)突水预兆
(三)矿井突水预防的技术
六、矿山安全检测
·甲烷检测
l 光学式;
l 催化燃烧式;
l 热导式;
l 气敏半导体式 。
·CO检测
l 《规程》规定浓度小于24×10-6;
l 仪器有:气相色谱法(地面)、电化学式、红外线吸收式、催化氧化式。
六、矿山安全检测
·氧气检测
l 《规程》规定采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%;
l 仪器有:气相色谱法(地面)、电化学法和顺磁法。
·矿山安全监测监控系统的组成:地面中心站(软、硬件)、井下分站、传感器和传输系统组成。
第三节 矿山主要灾害事故的调查分析与处置
·一、事故勘察
·二、瓦斯灾害事故
·三、矿井火灾事故
·四、矿山救护
二、瓦斯灾害事故
·瓦斯灾害事故类型
l 瓦斯燃烧、瓦斯煤尘爆炸(含瓦斯爆炸)、煤与瓦斯突出(含煤(岩)与二氧化碳突出)、瓦斯窒息等事故。重点是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出事故。
·煤尘是否参与爆炸
l 判断依据:爆炸现场是否有结焦现象;是否有一氧化碳中毒现象。
二、瓦斯灾害事故
·瓦斯灾害时期的风流控制措施
l 发生煤(岩)与瓦斯突出事故,不得停风和反风,防止风流紊乱扩大灾情。
l 如通风系统及设施被破坏,应设置风障、临时风门及安装局部通风机恢复通风。
l 恢复突出区通风时,应以最短的路线将瓦斯引入回风巷。
二、瓦斯灾害事故
·防止瓦斯灾害扩大的技术措施
l 编制周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划,并对有关人员贯彻这个计划。
l 实行分区通风。
l 通风系统力求简单。
l 装有主要通风机的出风井口,应安装防爆门或防爆井盖。
l 防止煤尘事故扩大的隔爆措施,同样也适用于防止瓦斯爆炸。
三、矿井火灾事故
·火灾事故类型
l 内因火灾;
l 外因火灾。
·火灾地点
l 上行风流火灾;
l 下行风流火灾;
l 进风流火灾;
l 回风流火灾。
三、矿井火灾事故
·防止火灾扩大的技术措施(反风)
l 井口和井筒火灾;
l 井底火灾;
l 通风巷道火灾;
l 采煤工作面火灾;
l 独头巷道火灾。
四、矿山救护
·矿山救护队是处理矿井火、瓦斯、煤尘、水、顶板等灾害的专业队伍;矿山救护队员是煤矿井下一线特种作业人员。矿山救护队至服务矿井的距离以行车时间不超过30min为限。
·矿山救护队必须经国家煤矿安全监察局进行资质认证,取得合格证后方可从事矿山救护工作。
四、矿山救护
·进风井口、井筒、井底车场、主要进风巷和硐室发生火灾时,为抢救井下工作人员,应进行全矿井反风。指挥部下达反风命令前,必须将火源进风侧的人员撤出,并采取阻止火灾蔓延的措施。
·矿工自救应遵循“灭(消灭)、护(个体防护)、撤(撤离)、躲(躲避)、报(报告)”五字原则。
·矿工互救应遵循“三先三后”原则。
四、矿山救护
·氧气呼吸器连续3个月没有使用的,清净罐内的二氧化碳吸收剂必须更换。矿山救护队所使用的氢氧化钙及氧气,必须按规定进行化验。氧气纯度不得低于98%,其他要求应符合医用氧气的标准。二氧化碳吸收剂必须每季度化验1次,确保二氧化碳吸收率不低于30%,二氧化碳含量不大于4%,水分保持在15%~21%之间。
四、矿山救护
·进入抢救前必须检查氧气呼吸器,氧气压力不得低于18MPa。
·进入灾区从事救护工作时,任何情况下氧气呼吸器都必须保留不低于5MPa的压力。