一 通 三 防 安 全 知識(shí)
授 課 教 師  王永湘
課程安排
教學(xué)對(duì)象：采掘科區(qū)長(zhǎng)、機(jī)運(yùn)科區(qū)長(zhǎng)
教學(xué)課時(shí)：8學(xué)時(shí)
教學(xué)內(nèi)容：礦井通風(fēng)安全知識(shí)、礦井瓦斯安全知識(shí)、礦井粉塵安全知識(shí)、礦井火災(zāi)防治安全知識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)：井下有害氣體、通風(fēng)的任務(wù)，瓦斯、煤塵爆炸的條件和預(yù)防措施，礦井火災(zāi)形成的條件、識(shí)別、滅火的方法及注意事項(xiàng)。
教學(xué)手段：多媒體教學(xué)
前    言
       安全不僅僅是我們生命的保障，而且還代表著一個(gè)國(guó)家的文明和發(fā)達(dá)程度。目前，全球每年發(fā)生各類災(zāi)害事故2.7億起，約有200萬(wàn)人死于工傷事故，1.6億工人遭受職業(yè)病的痛苦。
       2003年，我國(guó)共發(fā)生各類生產(chǎn)事故963976起，死亡136340人，其中道路交通事故死亡104372人，煤礦生產(chǎn)事故死亡6702人，兩方面都位居世界第一。
       世界安全與健康組織得出的結(jié)論是：最窮的、最沒有保護(hù)的、最無(wú)知的、最少培訓(xùn)的人最容易受到傷害?，F(xiàn)在，發(fā)達(dá)國(guó)家倡導(dǎo)以職業(yè)健康為主的安全管理，我國(guó)也提出了“安全、健康與發(fā)展”的目標(biāo)。要真正實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，任重而道遠(yuǎn)，因?yàn)檫@不僅僅是政府的任務(wù)，更是企業(yè)的責(zé)任，同時(shí)還是我們每個(gè)人的義務(wù)。
第一部分  礦井通風(fēng)
       礦井通風(fēng)是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，是保障煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，井下停風(fēng)就象人停止呼吸一樣危險(xiǎn)。
　   礦井通風(fēng)就是利用機(jī)械設(shè)備將地面空氣輸入井下，流經(jīng)各用風(fēng)地點(diǎn)后排出礦井的過(guò)程。
       但是地面空氣進(jìn)入井下以后，在化學(xué)成分和物理狀態(tài)上，會(huì)發(fā)生一系列變化，因而井下空氣與地面空氣在性質(zhì)和成分上均有較大的差別。
一、礦井通風(fēng)的重要性
二、通風(fēng)基礎(chǔ)知識(shí)
       1、地面空氣的主要成分
       地面空氣主要由氧氣、氮?dú)夂投趸冀M成，其體積百分比分別為：
      氧氣（O2）：20.96%
      氮?dú)猓∟2）：79.00%
      二氧化碳（CO2）：0.04%
      此外，地面空氣中還含有隨地區(qū)、季節(jié)、氣候條件不同而經(jīng)常變化的數(shù)量不等的水蒸氣，塵埃和微生物等成份。
2、氧氣（O2）
        氧氣是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅的氣體，對(duì)空氣的相對(duì)密度為1.105。人的生命是靠吸入空氣中氧氣來(lái)維持的，當(dāng)空氣中氧氣濃度下降到：
       17%，呼吸困難，心跳加快，安全臨值界；
       15%，無(wú)勞動(dòng)能力；
       12%，失去理智，有生命危險(xiǎn)。
        6%～9%，失去知覺，若不急救就會(huì)死亡。
        煤礦井下盲巷、停風(fēng)區(qū)、火區(qū)和通風(fēng)不良的地點(diǎn)氧氣濃度較低，易發(fā)生缺氧窒息事故。
3、井下空氣和地面空氣的區(qū)別
    （1）氧氣濃度相對(duì)降低。
 （2）有害氣體的種類、含量增加。
 （3）煤（巖）固體微粒的混入。
 （4）空氣的溫度、濕度和風(fēng)速發(fā)生變化。
      礦井空氣發(fā)生的各種變化，在不同礦井、同一礦井的不同生產(chǎn)時(shí)期也有所不同。
4、井下空氣中的有害氣體
       瓦斯（CH4）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO） 、硫化氫（H2S）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2） 、氨氣（NH3）氫氣（H2） 。
       有爆炸性的： CH4、 CO 、H2S、 NH3、 H2。
       有毒性的： CO2 、CO、 H2S 、NO2 、SO2 、NH3。
       有窒息性的： CH4、 CO2 。
（1）、二氧化碳（CO2）
        二氧化碳（CO2）是無(wú)色，略帶酸味的氣體，易溶于水，略有毒性。相對(duì)空氣密度為1.52，常積聚于巷道的底部、井筒底部和下山掘進(jìn)工作面等地點(diǎn)。
        在新鮮空氣中微量的二氧化碳對(duì)人體是無(wú)害的，二氧化碳對(duì)人體的呼吸中樞神經(jīng)有刺激作用如果空氣中完全不含有二氧化碳，則人體正常的呼吸功能就不能維持，所以在搶救遇難者進(jìn)行人工呼吸時(shí)，要在氧氣中加入5%的CO2。
        當(dāng)人體肺泡內(nèi)二氧化碳增多時(shí)，會(huì)刺激中樞神經(jīng)，引起呼吸加快，增大吸氧量，當(dāng)二氧化碳濃度過(guò)大時(shí)，會(huì)使氧含量降低，引起缺氧而窒息死亡。
（2）一氧化碳（CO）
        一氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，相對(duì)密度0.97，有劇毒。井下空氣中一氧化碳濃度達(dá)到：
        0.048%，1～2h發(fā)生輕微中毒；
        0.128%，0.5～1h出現(xiàn)嚴(yán)重中毒；
        0.4%，20～30分鐘致命中毒；
        1%以上時(shí)，會(huì)立即進(jìn)入昏狀態(tài)而死亡。 
        據(jù)統(tǒng)計(jì)在瓦斯、煤塵爆炸事故中約70～80%都是死于一氧化碳中毒。
（3）硫化氫（H2S）
        硫化氫是一種無(wú)色，微甜、帶有臭雞蛋味的劇毒氣體，相對(duì)密度1.19，易溶于水，1個(gè)體積的水能溶解2.5個(gè)體積的硫化氫。
        硫化氫溶于水的性質(zhì)和二氧化碳一樣，當(dāng)受到攪動(dòng)和流動(dòng)時(shí)便大量逸出。當(dāng)巷道有大量積水及對(duì)老空區(qū)進(jìn)行探放水作業(yè)時(shí)應(yīng)注意防止硫化氫中毒。
        硫化氫的主要來(lái)源有：有機(jī)物質(zhì)的腐爛；含黃鐵礦巖石的水解；煤巖層放出等。
（4）二氧化氮（NO2）
       二氧化氮具有刺激性臭味，呈棕紅色，相對(duì)密度為1.59，易溶于水，是一種劇毒氣體。
       二氧化氮對(duì)人的眼睛、鼻腔、呼吸道及肺部組織有強(qiáng)烈的腐蝕作用，能引起肺水腫。 NO2中毒有潛伏期，起初往往無(wú)明顯感覺，經(jīng)過(guò)6～24小時(shí),有時(shí)長(zhǎng)達(dá)30～40小時(shí)后才出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，往往來(lái)不及搶救而死亡。
       某礦3天之內(nèi)死亡2名放炮員，且都是在集體宿舍內(nèi)睡覺，第二天早晨被人發(fā)現(xiàn)死亡。
       二氧化氮的來(lái)源主要是井下爆破作業(yè)，1kg硝酸氨類炸藥爆炸后產(chǎn)生10L NO2氣體，要防止炮煙熏人事故的發(fā)生。
5、井下空氣的安全標(biāo)準(zhǔn)
      （1）氧氣：采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中≥20%。
      （2）二氧化碳：采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中≤0.5%，采區(qū)回風(fēng)流、采掘工作面風(fēng)流及回風(fēng)流中≤1.5%，礦井總回風(fēng)流中≤0.75%。
      （3）一氧化碳：≤0.0024%=24PPM。
      （4）硫化氫：≤0.00066%=6.6PPM。
      （5）二氧化氮：≤0.00025%=2.5PPM。
      （6）二氧化硫：≤0.0005%=5PPM
      （7）氨氣：≤0.004%=40PPM。
      （8）氫氣：≤0.5%
6、防治有害氣體注意事項(xiàng)
  （1）井下停風(fēng)地點(diǎn)、盲巷、封閉火區(qū)嚴(yán)禁進(jìn)入或靠近。當(dāng)進(jìn)入某些老巷或通風(fēng)不良的巷道時(shí)，應(yīng)首先檢測(cè)有害氣體濃度，未經(jīng)檢測(cè)和確保有害氣體不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害時(shí)，嚴(yán)禁入內(nèi)。
  （2）對(duì)H2S、NO2、SO2、NH3、CO2等易溶于水的氣體可采用噴霧灑水降低其在空氣中的含量或用濕毛巾捂住口鼻降低吸入量防止中毒。
 （3）對(duì)H2S、 CO2要注意其溶于水的可逆性，當(dāng)巷道有積水或?qū)峡諈^(qū)進(jìn)行探放水時(shí)，防止水中的硫化氫受到攪動(dòng)和流動(dòng)時(shí)大量逸出而中毒。
 （4）井下不要隨便睡覺。
事故案例分析
       1999、9、山東某礦發(fā)生一起瓦斯窒息事故。
       掘進(jìn)工作面由于頂板壓力大需要加強(qiáng)支護(hù)，所使用摩擦式金屬支柱缺少柱銷，一名作業(yè)人員擅自進(jìn)入一條盲巷去取摩擦式金屬支柱用的銷子，進(jìn)入后因缺氧而窒息死亡。事故現(xiàn)場(chǎng)示意圖如下：
事故現(xiàn)場(chǎng)示意圖
事故分析
       問題1：試猜想一下會(huì)產(chǎn)生什么后果？為什么？
       問題2：是否立即向調(diào)度室匯報(bào)？
       問題3：假設(shè)你是掘進(jìn)區(qū)隊(duì)長(zhǎng)，你將如何組織搶救？
       問題4：事故單位是怎樣搶救的？
       問題5：從這起事故中我們應(yīng)注意什么？
7、井下氣侯條件
       井下氣候條件是指井下空氣溫度，濕度和風(fēng)速三者綜合作用于人體的舒適感覺程度。
       人在工作和休息時(shí)，都在不斷產(chǎn)生和放散熱量，以保證人體處于熱平衡狀態(tài)。一旦這種熱平衡被破壞，就會(huì)引起人體不適。
       井下氣候條件的好壞，直接影響人體健康和勞動(dòng)生產(chǎn)率，是保證煤礦正常生產(chǎn)和安全的重要因素，同時(shí)也是礦井通風(fēng)基本任務(wù)之一。
（1）空氣溫度
    《規(guī)程》規(guī)定：進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度必須在2℃以上，生產(chǎn)礦井采掘工作面溫度不得超過(guò)26℃；機(jī)電設(shè)備峒室空氣溫度不得超過(guò)30℃。 當(dāng)空氣溫度超過(guò)時(shí)，必須縮短超溫地點(diǎn)工作人員的工作時(shí)間，并給予高溫保健待遇。
    采掘工作面的空氣溫度超過(guò)30℃，機(jī)電設(shè)備峒室的空氣溫度超過(guò)34℃，必須停止作業(yè)。
    對(duì)人體最適宜的空氣溫度為：15～20℃。
（2）空氣濕度
   　  空氣濕度是指空氣中水蒸氣的含量。
       絕對(duì)濕度：?jiǎn)挝惑w積的空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量。
   　相對(duì)濕度：空氣中實(shí)際含有的水蒸氣量與同一溫度、同一壓力下飽和狀態(tài)水蒸氣量之比的百分?jǐn)?shù)。
       濕度對(duì)人體也有較大影響，相對(duì)濕度為50%～60%左右時(shí)對(duì)人體較適宜。
   　
（3）風(fēng)速
        風(fēng)流在單位時(shí)間內(nèi)所流經(jīng)的距離，簡(jiǎn)稱為風(fēng)速。風(fēng)速的大小會(huì)直接影響人體的散熱效果，從風(fēng)流的動(dòng)力給人的感受，風(fēng)速不宜超過(guò)8m/s。另外，風(fēng)速過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響礦井的安全生產(chǎn)。
     《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：采煤工作面，掘進(jìn)中的煤巷、半煤巖巷最低允許風(fēng)為0.25m/s；最高允許風(fēng)速為４m/s。
       掘進(jìn)中的巖巷最低允許風(fēng)為0.15m/s；最高允許風(fēng)速為４m/s。
       其他通風(fēng)行人巷道不得低于0.15 m/s。
8、通礦井風(fēng)的任務(wù)
      （1）為井下各工作場(chǎng)所的作業(yè)人員提供足夠的新鮮空氣。
      （2）沖淡、排出井下空氣中的有害氣體、粉塵和水蒸氣，使空氣的質(zhì)量符合《規(guī)程》的規(guī)定。
      （3）調(diào)節(jié)井下的氣候條件，創(chuàng)造良好舒適的生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。
      （4）提高礦井的抗災(zāi)與救災(zāi)能力，防止災(zāi)害擴(kuò)大，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)便于救災(zāi)。
三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)
       在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，為將地面新鮮空氣定量、定向、連續(xù)不斷地供給井下各用風(fēng)地點(diǎn)，除了要有提供動(dòng)力的通風(fēng)機(jī)械和引導(dǎo)風(fēng)流的巷道和風(fēng)筒外，還必須有一系列的引導(dǎo)風(fēng)流的設(shè)施。
       礦井通風(fēng)系統(tǒng)是指礦井通風(fēng)方法、通風(fēng)方式、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)設(shè)施的總稱。
       煤礦通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)全礦井的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)具有決定性作用，是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
1、通風(fēng)方法
       （1）根據(jù)風(fēng)流獲得動(dòng)力來(lái)源的不同分為：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。
        自然通風(fēng)：利用自然風(fēng)壓產(chǎn)生的通風(fēng)動(dòng)力，使空氣在井下流動(dòng)的方法稱為自然通風(fēng)。采用機(jī)械通風(fēng)的礦井，自然風(fēng)壓也是始終存在的，并在各個(gè)時(shí)期影響礦井通風(fēng)工作。
        機(jī)械通風(fēng)。利用礦井通風(fēng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的通風(fēng)動(dòng)力,使空氣在井下巷道流動(dòng)的通風(fēng)方法,稱為機(jī)械通風(fēng)。《規(guī)程》規(guī)定：礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。
       （2）根據(jù)地面主要通風(fēng)機(jī)的工作方式不同分為:抽出式通風(fēng)、壓入式通風(fēng)、混合式通風(fēng)。
2、礦井通風(fēng)方式
        礦井通風(fēng)方式是指進(jìn)風(fēng)井筒與回風(fēng)井筒的布置方式。礦井通風(fēng)方式可以分為：中央式、對(duì)角式、混合式和區(qū)域式。
        中央式：進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田走向中央，根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井的相對(duì)位置，又分為中央并列式和中央分列式。
        對(duì)角式：根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井位置和數(shù)量不同可分為兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式。
        混合式：由以上二種通風(fēng)方式混合組成的通風(fēng)方式。
        區(qū)域式：在井田的每一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域建立進(jìn)、回風(fēng)井，分別構(gòu)成各自獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。
3、通風(fēng)網(wǎng)路
      串聯(lián)網(wǎng)路：若前一井巷的出風(fēng)端和下一井巷的進(jìn)風(fēng)端相接，這樣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)稱為串聯(lián)網(wǎng)路。串聯(lián)網(wǎng)路的特點(diǎn)：所串聯(lián)的井巷越多，通風(fēng)阻力越大。
      并聯(lián)網(wǎng)路：兩條或兩條以上的通風(fēng)井巷，它們的進(jìn)風(fēng)端在同一點(diǎn)分開，回風(fēng)端又在同一點(diǎn)匯合，稱為并聯(lián)網(wǎng)路。其特點(diǎn)為：并聯(lián)的通風(fēng)井巷越多，各井巷分得的風(fēng)量越少；并聯(lián)網(wǎng)路的總風(fēng)量等于各條風(fēng)路風(fēng)量之和；并聯(lián)通風(fēng)井巷越多通風(fēng)阻力也越小；各井巷互不干擾，安全性好。
      角聯(lián)網(wǎng)路：與兩條并聯(lián)的通風(fēng)井巷相通的通風(fēng)網(wǎng)路。其風(fēng)流方向不穩(wěn)定，安全性差。
4、礦井主要通風(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(dòng)，在災(zāi)變時(shí)期仍能維持正常通風(fēng)或便于風(fēng)流調(diào)整，而在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置的一系列構(gòu)筑物，叫通風(fēng)設(shè)施。
      通風(fēng)設(shè)施按其作用可分為三類：隔斷風(fēng)流的設(shè)施；引導(dǎo)風(fēng)流的設(shè)施；調(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、風(fēng)窗、擋風(fēng)墻（密閉）等。
四、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求
       1、采區(qū)必須有獨(dú)立的回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。
    2、采掘工作面、硐室都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)，采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)必須遵守《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
    3、按瓦斯、二氧化碳、氣候條件和工業(yè)衛(wèi)生合理配風(fēng)。
    4、通風(fēng)網(wǎng)路要簡(jiǎn)單，有較強(qiáng)的抗災(zāi)和救災(zāi)能力，發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤出人員。
    5、采掘工作面的進(jìn)、回風(fēng)不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)或冒頂區(qū)。
    6、采區(qū)內(nèi)布置的機(jī)電硐室、絞車房要配足風(fēng)量。
五、掘進(jìn)通風(fēng)
       在煤礦生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中必須開掘大量的巷道，在掘進(jìn)巷道時(shí)，為了供給作業(yè)人員呼吸新鮮空氣，排除沖淡有害氣體和礦塵，創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)，這種通風(fēng)叫局部通風(fēng)或掘進(jìn)通風(fēng)，掘進(jìn)通風(fēng)的特點(diǎn)是：在一般情況下都是同一井巷既作進(jìn)風(fēng)，又用作回風(fēng)，風(fēng)量較小，通風(fēng)距離經(jīng)常變化，短則幾米，長(zhǎng)則達(dá)千米以上。
1、掘進(jìn)通風(fēng)的安全管理
      《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：掘進(jìn)巷道必須采用全壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)。
        局部通風(fēng)機(jī)必須由指定人員負(fù)責(zé)管理，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，全風(fēng)壓給該處的風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量，局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)巷道的距離、風(fēng)速必須合規(guī)定。
        必須采用抗靜電、阻燃風(fēng)筒；風(fēng)筒出風(fēng)口到掘進(jìn)工作面的距離以及混合式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的安設(shè)，應(yīng)在《作業(yè)規(guī)程》中明確規(guī)定。
        使用局部通風(fēng)機(jī)的掘進(jìn)工作面，不得停風(fēng)；因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。
2、巷道貫通時(shí)的通風(fēng)
      （1）貫通前，綜合機(jī)械化掘進(jìn)巷道相距50m前，其他巷道相距20m前，必須停止一個(gè)工作面作業(yè)，做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。
      （2）貫通時(shí)，停掘工作面必須保持正常通風(fēng)，設(shè)置柵欄及警標(biāo)，經(jīng)常檢查工作面及其回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋迺r(shí)必須立即處理。掘進(jìn)工作面每次爆破前，必須檢查停掘工作面瓦斯?jié)舛?，只?個(gè)工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷荚?%以下時(shí)，掘進(jìn)工作面方可爆破。
      （3）貫通后，必須停止采區(qū)內(nèi)的一切工作，立即調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)流穩(wěn)定后，方可恢復(fù)工作。
六、幾種特殊形式的通風(fēng)
      1、擴(kuò)散通風(fēng)
         就是利用空氣分子的自然擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，對(duì)局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的方式。由于擴(kuò)散通風(fēng)沒有動(dòng)力裝置，而空氣分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)范圍是相當(dāng)有限的，在正常情況下很難達(dá)到規(guī)程的要求，所以對(duì)擴(kuò)散通風(fēng)只允許有選擇使用。
      《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：如果硐室深度不超過(guò)6m，入口寬度不少于1.5m，而無(wú)瓦斯涌出，可采用擴(kuò)散通風(fēng)。
2、循環(huán)風(fēng)
        某一用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)部分或全部又進(jìn)入同一用風(fēng)地點(diǎn)，稱為循環(huán)風(fēng)。一般發(fā)生在局部通風(fēng)過(guò)程中，所以局部通風(fēng)機(jī)的循環(huán)風(fēng)簡(jiǎn)稱為循環(huán)風(fēng)。                      循環(huán)風(fēng)會(huì)使局部通風(fēng)地點(diǎn)的有毒有害氣體和粉塵濃度越來(lái)越大，不僅使作業(yè)環(huán)境惡化，而且極易引起瓦斯、煤塵爆炸事故的發(fā)生。
      《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置，必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10m；全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量，局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的巷道中的最低風(fēng)速必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
3、串聯(lián)通風(fēng)
        采掘工作面或硐室的回風(fēng)又進(jìn)入其他采掘工作面或硐室的通風(fēng)方式叫做串聯(lián)通風(fēng)。
        危害：被串聯(lián)的采掘工作面或硐室的空氣質(zhì)量無(wú)法保證，有害氣體的濃度增高，增加災(zāi)害的危險(xiǎn)程度；前面的采掘工作面或硐室一旦發(fā)生災(zāi)變，將會(huì)影響和波及到被串聯(lián)的采掘工作面或硐室，使災(zāi)區(qū)范圍擴(kuò)大，傷亡人數(shù)增加。
      《規(guī)程》規(guī)定：采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，必須在進(jìn)入被串聯(lián)工作面的進(jìn)風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳的濃度都不得超過(guò)0.5%，其他有害氣體的濃度也應(yīng)符合《規(guī)程》規(guī)定。
第二部分   礦井瓦斯
                   瓦斯爆炸事故是煤礦生產(chǎn)中的第一大危害。目前，我國(guó)煤礦每年發(fā)生瓦斯爆炸事故大約400～500起，約每天1.3～1.4起，每周發(fā)生一起3人以上的死亡事故，造成大約2000～3000 人死亡，占總死亡人數(shù)的30%～50%；占特大傷亡以上事故總數(shù)90%左右。
         近幾年來(lái)發(fā)生的特大瓦斯爆炸事故情況：
    2000、9、27   貴州水城局木溝沖礦   死亡  162人
    2001、7、22   徐州賈汪崗子五號(hào)井   死亡   92 人
    2002、6、20   黑龍江雞西城子河礦   死亡  125人
    2003、5、13   安徽省淮北局蘆嶺礦   死亡   86 人
    2004、10、20 鄭煤集團(tuán)大平煤礦       死亡  148人
    
一、瓦斯基礎(chǔ)知識(shí)
      1、瓦斯的概念： 瓦斯是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中形成的一種概念，是采煤生產(chǎn)必然遇到的有害氣體。是指從煤（巖）層中涌出的由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主要成分的有害氣體的總稱。有時(shí)單獨(dú)指甲烷。
      2、瓦斯的來(lái)源：瓦斯是成煤過(guò)程中的一種伴生產(chǎn)物，其成份十分復(fù)雜。它含有甲烷，二氧化碳，氮?dú)夂蛿?shù)量不等的重?zé)N及微量的稀有氣體，但主要成份是甲烷，占瓦斯總量80%～90%。因此習(xí)慣上將甲烷稱為礦井瓦斯。
3、瓦斯的性質(zhì)
        （1）瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅的氣體。
  （2）瓦斯的相對(duì)密度為0.554，比空氣輕，易積存于頂板冒落空洞內(nèi)、采掘工作面的上下隅角、停風(fēng)的上山巷道頂部。
  （3）瓦斯有很強(qiáng)的擴(kuò)散性，其擴(kuò)散速率是空氣的1.3～1.5倍。
   （4）瓦斯的滲透性很強(qiáng)，在很短時(shí)間內(nèi)停風(fēng)地點(diǎn)的瓦斯就會(huì)達(dá)到爆炸界限。
  （5）瓦斯具有燃燒、爆炸性，在一定條件下能夠燃燒、爆炸。  
4、瓦斯涌出量
       （1）絕對(duì)瓦斯涌出量：是指單位時(shí)間涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量，用m3/min或m3/d表示。
         Q絕對(duì)=Q×C
         Q—測(cè)定地點(diǎn)的風(fēng)量，m3/min
         C—測(cè)定地點(diǎn)的平均瓦斯?jié)舛龋?
      （2）相對(duì)瓦斯涌出量：是指在礦井正常生產(chǎn)條件下，月平均日產(chǎn)1噸煤所涌出的瓦斯數(shù)量，用m3/t表示。
        Q相對(duì)＝Q絕對(duì)×1440×N/T
        Q絕對(duì)—測(cè)定區(qū)域的絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min
        N —瓦斯鑒定月的工作天數(shù)，天
        T —瓦斯鑒定月測(cè)定區(qū)域的產(chǎn)量，噸
5、礦井瓦斯等級(jí)劃分
      《規(guī)程》規(guī)定：一個(gè)礦井中只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級(jí)進(jìn)行管理。
        礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯形式劃分為：
     （1）低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
     （2） 高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min。
     （3）煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。
二、瓦斯爆炸
       瓦斯燃燒和爆炸本質(zhì)是相同的，其區(qū)別只是反應(yīng)速度不同，瓦斯燃燒是緩慢的，瓦斯爆炸是瞬間的。
       瓦斯爆炸就是一定濃度的瓦斯與空氣的混合氣體，在高溫?zé)嵩吹淖饔孟?，進(jìn)行劇烈氧化反應(yīng)，這種反應(yīng)生成大量二氧化碳和水蒸氣，并放出大量的熱量。這些熱量使空氣、生成的二氧化碳及水蒸氣等迅速膨脹形成高溫、高壓，并以極快的速度向外沖擊從而產(chǎn)生動(dòng)力現(xiàn)象，這就是瓦斯爆炸。
1、瓦斯爆炸的條件
       瓦斯爆炸必須同時(shí)、同地存在以下三個(gè)條件：
     （1）瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限，其爆炸濃度一般為5%～16%。
     （2）高溫引爆火源，其溫度一般為650～750℃以上。
    （3）空氣中的氧氣濃度大于12%。
瓦斯
爆炸
2、瓦斯爆炸的危害
      （1）產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)1850～2650℃。這樣的高溫，不僅會(huì)燒毀設(shè)備，燒傷人員，而且還能引起火災(zāi)和煤塵爆炸。
     （2）產(chǎn)生高壓沖擊波。沖擊波具有強(qiáng)大的沖擊力，可以推倒支架，損壞設(shè)備，造成工作面頂板垮落及人員傷亡，使礦井遭到嚴(yán)重破壞。有時(shí)還能引起二次爆炸或瓦斯、煤塵的混合爆炸。
     （3）產(chǎn)生大量的有害氣體。據(jù)測(cè)定瓦斯爆炸后：氧氣濃度為6%～8%；二氧化濃度達(dá)4%～8%；一氧化碳達(dá)2%～4%。如果有煤塵產(chǎn)參與爆炸，一氧化碳的生成量會(huì)更大，危害就更為嚴(yán)重。
       因此《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：每一入井人員必須佩戴自救器。
3、瓦斯爆炸發(fā)生地點(diǎn)和原因
         國(guó)內(nèi)外礦井瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)資料表明，礦井內(nèi)的任何地方都有發(fā)生瓦斯爆炸的可能性，但90%以上都發(fā)生在采掘工作面，其中掘進(jìn)工作面占總數(shù)的60%以上。
       瓦斯爆炸由以下三個(gè)方面的因素促成的：
     （1）瓦斯積聚。
     （2）引爆火源。
     （3）管理不善或某些人員的失職。
       大量事實(shí)表明，絕大多數(shù)瓦斯爆炸事故是由于某些人員不能盡職盡責(zé)，麻痹大意，甚至違章違紀(jì)所造成的。
瓦斯爆炸的原因
      1、瓦斯積聚的主要原因：
  （1）局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
  （2）風(fēng)筒斷開或嚴(yán)重漏風(fēng)。
  （3）采掘面風(fēng)量不足。
  （4）通風(fēng)系統(tǒng)不合理、不完善。
  （5）采空區(qū)或盲巷積聚的瓦斯涌出。
  （6）局部瓦斯積聚。
  （7）瓦斯涌出異常。
       2、引發(fā)瓦斯爆炸的主要火源：
     （1）明火：井下吸煙、電氣焊接。
     （2）電火花：短路、漏電、靜電、雜散電流等。
     （3）放炮火花。
     （4）摩擦、沖擊火花。
三、預(yù)防瓦斯爆炸的措施
       1、控制瓦斯?jié)舛龋乐雇咚狗e聚
     （1）加強(qiáng)通風(fēng)。保證采掘面有足夠的風(fēng)量；巷道風(fēng)速應(yīng)符合《規(guī)程》的規(guī)定；保證通風(fēng)設(shè)施處于正常的工作狀態(tài)；加強(qiáng)局部通風(fēng)管理;；杜絕不符合規(guī)定的擴(kuò)散通風(fēng)、循環(huán)風(fēng)和串聯(lián)通風(fēng)。
     （2）加強(qiáng)瓦斯檢查。所有采掘工作面、硐室、使用中的機(jī)電設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)、有人員作業(yè)的地點(diǎn)都應(yīng)納入檢查范圍。
      低瓦斯礦井中每班至少檢查2次。
      高瓦斯礦井中每班至少3次。     
（3）瓦斯?jié)舛纫稀兑?guī)程》規(guī)定
         ① 礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.75%時(shí)，必須立即查明原因，進(jìn)行處理。
        ②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^(guò)1.0%時(shí)，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理。
        ③ 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1.5%時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。
        ④電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。
（3）瓦斯?jié)舛纫稀兑?guī)程》規(guī)定
        ⑤在局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛榷疾怀^(guò)0.5%時(shí)，方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)。
        ⑥ 符合《規(guī)程》規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng)中，必須在進(jìn)入被串聯(lián)、工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳濃度不超過(guò)0.5%。
        ⑦對(duì)因瓦斯?jié)舛瘸^(guò)規(guī)定就切斷電源的電器設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí)，方可通電開動(dòng)。
        ⑧停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達(dá)到3.0%而不能立即處理時(shí)，必須24h內(nèi)封閉完畢。
（4）及時(shí)處理瓦斯積聚
         局部瓦斯積聚：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%的現(xiàn)象。
     局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，恢復(fù)通風(fēng)前，必須首先檢查瓦斯，只有CH4≤1%和CO2≤1.5%方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)。
     停風(fēng)區(qū)中CH4為1%～1.5%或CO2為1.5%～3%時(shí)，必須采取安全措施，控制風(fēng)流排放瓦斯。
     停風(fēng)區(qū)中CH4或CO2＞3%時(shí)，必須制定安全排瓦斯措施，報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。
2、控制高溫火源，防止引爆瓦斯
    （1）防止出現(xiàn)明火。 禁止在井口房，主要通風(fēng)機(jī)房和瓦斯泵站固圍20m內(nèi)使用明火，吸煙；
            嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)物品下井；
            井下禁止使用電爐和用燈泡取暖；
    （2）防止出現(xiàn)電火花。 礦井必須采用礦用防爆型的電氣設(shè)備；井口和井下設(shè)備必須設(shè)有防雷電和防短路保護(hù)裝置；嚴(yán)禁帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備；嚴(yán)禁在井下拆開，敲打，撞擊礦燈等。
2、控制高溫火源，防止引爆瓦斯
     （3）防止出現(xiàn)爆破火花。井下爆破作業(yè)要使用水炮泥，炮眼封泥符合要求；嚴(yán)禁裸露爆破，放糊爆；嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”。
     （4）防止出現(xiàn)摩擦火花。 隨著煤礦井下機(jī)械化程度的提高，設(shè)備之間，設(shè)備構(gòu)件之間和設(shè)備與煤巖之間的碰撞和摩擦等都有可能產(chǎn)生火花點(diǎn)引爆瓦斯。
     （5）防止其它火源出現(xiàn)。要防止地面的雷電或其它突出電流可能通過(guò)管道、井筒設(shè)備等傳到井下而引起爆瓦斯；
四、防止瓦斯事故擴(kuò)大的措施
       瓦斯爆炸的突發(fā)性、瞬時(shí)性，使瓦斯爆炸事故往往難以進(jìn)行有效的救助，因此還必須采取措施防止瓦斯爆炸事故的擴(kuò)大。
       1、安設(shè)防爆門。安裝主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口處，必須裝設(shè)防爆門，以便在井下發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)，沖擊波將防爆門沖開，釋放能量，防止主要通風(fēng)機(jī)受到破壞。
       2、安設(shè)隔爆設(shè)施。安設(shè)巖粉棚、水槽、水袋等隔爆設(shè)施，防止引起煤塵爆炸等其他災(zāi)變的發(fā)生。
      3、佩帶自救器。所有入井人員都應(yīng)佩帶自救器，并能夠熟練使用。
      4、熟悉避災(zāi)路線。
五、事故案例
        2002、5、12  江蘇省某礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成17人死亡。
        D716綜掘工作面第四部刮板輸送機(jī)，因刮板鏈條松，點(diǎn)動(dòng)刮板鏈條倒拉緊連，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)開關(guān)的觸頭及消弧罩燒壞，刮板輸送機(jī)無(wú)法運(yùn)行，跟班副區(qū)長(zhǎng)向工區(qū)和調(diào)度室匯報(bào)，經(jīng)同意后上井。掘進(jìn)二區(qū)帶班副班長(zhǎng)和機(jī)電維護(hù)員修理，此前，中央變電所對(duì)采區(qū)變電所DW80～350開關(guān)進(jìn)行漏電試驗(yàn)，造成局部通風(fēng)機(jī)斷電，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人開啟，造成連續(xù)停風(fēng)90min，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到6.55%，為瓦斯爆炸打下了基礎(chǔ)。
事故案例
       機(jī)電維護(hù)員和跟班副班長(zhǎng)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，將DW80～350饋電開關(guān)斷開，用繩子將把手固定，跟班副班長(zhǎng)負(fù)責(zé)看守，機(jī)電維護(hù)員到掘進(jìn)面修理開關(guān)，換完消弧罩后，在沒有裝上防爆蓋的情況下，就讓人打電話通知副班長(zhǎng)送電，副班長(zhǎng)送完電后就向工作面走去，不一會(huì)兒，正在第一部刮板輸送機(jī)處吃飯的采煤一區(qū)機(jī)電維護(hù)員聽到從D716機(jī)巷傳出的爆炸聲，刮板輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。事故現(xiàn)場(chǎng)示意圖如下：
事故現(xiàn)場(chǎng)示意圖
第三部分  礦井粉塵
      礦井粉塵（礦塵）：是指煤礦生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的煤、巖體的細(xì)微顆粒的總稱。
       礦塵對(duì)煤礦職工的安全和健康有巨大影響，特別是煤礦職業(yè)病中的塵肺病，已成為目前礦工職業(yè)病中最主要的一種，每年因礦塵災(zāi)害造成人員死亡人數(shù)在各類煤礦災(zāi)害死亡人數(shù)中居首位。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)：到2005年，國(guó)有重點(diǎn)煤礦塵肺病患者將達(dá)到25萬(wàn)人，每年因塵肺病而死亡的人數(shù)達(dá)4000～5000人。
一、礦塵的分類
        煤礦常用的分類方法是根據(jù)粉塵中游漓二氧化硅含量的不同分為煤塵和巖塵等。
        1、煤塵：顆粒直徑小于或等于1mm的煤炭顆粒稱為煤塵。因?yàn)?mm以下的煤煤炭顆粒均能參與煤塵爆炸。
        2、巖塵：顆粒直徑小于或等于5µm的巖石顆粒，又稱為呼吸性粉塵。因?yàn)?µm以下的巖塵可以被吸入體內(nèi)，到達(dá)肺泡區(qū)內(nèi)而引起塵肺病。
        3、硅塵（矽塵）：巖塵中游漓狀態(tài)二氧化硅含量大于10%。
二、礦塵的危害
         1、礦塵能夠引起礦塵職業(yè)病。井下接塵人員長(zhǎng)期在礦塵濃度較高的環(huán)境中作業(yè)，輕者能引起呼吸道炎癥；重者可能導(dǎo)致塵肺病，嚴(yán)重影響人體健康和壽命。
         2、礦塵中的煤塵有的具有爆炸性。在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸，造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
         3、礦塵會(huì)造成可見度降低。影響勞動(dòng)效率，增加事故發(fā)生的可能性。
         4、礦塵會(huì)加速設(shè)備的損壞，縮短使用壽命。大量的礦塵沉積在設(shè)備的表面使設(shè)備散熱性能下降；如果礦塵沉積設(shè)備內(nèi)部會(huì)使設(shè)備磨損加速和運(yùn)轉(zhuǎn)性能下降，從而使設(shè)備的使用壽命降低。
三、塵肺病
      1、塵肺病及其類別。塵肺病是長(zhǎng)期吸入細(xì)微粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺部病變，是一種嚴(yán)重的職業(yè)病，一旦患病現(xiàn)在還很難治愈，因其發(fā)病緩慢，往往被人們所忽視。
        （1）煤肺：長(zhǎng)期接觸煤塵所引起的，發(fā)病工齡為20～30年，發(fā)病率為10%。
        （2）矽肺：吸入游離二氧化硅含量較高的巖石所引起的，發(fā)病工齡為10年左右，發(fā)病率為10%～15%。
        （3）煤矽肺：由煤塵和巖塵的共同作用所引起的，發(fā)病工齡為10～20年，發(fā)病率為75%～80%。
2、塵肺病 的發(fā)病過(guò)程
    接塵作業(yè)人員           長(zhǎng)期接觸呼吸
性粉塵            粉塵中的游離二氧化硅
在肺泡內(nèi)沉積             引起肺部纖維組
織增生              導(dǎo)致肺泡呼吸功能的喪失              塵肺病             死亡。
  塵肺病的 特點(diǎn)：（1）不可逆性
                             （2）發(fā)展性
3、影響塵肺病的發(fā)病因素
    （1）礦塵中游離狀態(tài)二氧化硅的含量。含量越高，發(fā)病越快、越嚴(yán)重。煤礦接觸的沉積巖含量大多為35%～45%，頁(yè)巖為27%～30%，煤中1%～3%，個(gè)別高達(dá)6%。
    （2）礦塵的粒度。1～2µm的礦塵危害最大。
    （3）礦塵的濃度。
    （4）接塵作業(yè)時(shí)間。
    （5）個(gè)體方面的因素。
4、塵肺病的防治
    （1）煤礦企業(yè)必須加強(qiáng)職業(yè)危害的防治與管理，做好作業(yè)場(chǎng)所的職業(yè)衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)工作，采取有效措施控制塵、毒危害，保證作業(yè)場(chǎng)所符合國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
    （2）對(duì)新入礦工人進(jìn)行職業(yè)健康檢查并建立檔案；對(duì)接塵工人必須拍胸大片。
    （3）對(duì)在崗接塵工人：巖石掘進(jìn)工種每2～3年、混合工種每3～4年、純采煤工種每4～5年拍片檢查一次。
    （4）對(duì)離崗工人必須進(jìn)行離崗的職業(yè)性健康檢查。
    （5）疑似塵肺患者：巖石掘進(jìn)工種每1年、混合工種每2年、純采煤工種每3年拍片檢查一次。
    （6）Ⅰ期塵肺病患者每年檢查一次。
    （7）粉塵超過(guò)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)場(chǎng)所，除采取防治措施外作業(yè)人員必須佩戴個(gè)體勞動(dòng)保護(hù)用品。
三、煤塵爆炸
        1、煤塵爆炸的原因
     （1）煤本身是可燃物質(zhì)，被粉碎成細(xì)小顆粒后，表面積大增。當(dāng)破碎煤塵懸浮在空氣中時(shí)，擴(kuò)大了與氧氣的接觸面積，加速了氧化過(guò)程，而發(fā)生燃燒或爆炸。
     （2）煤塵受熱后，能放出大量的可燃性氣體。這些可燃性氣體遇到高溫時(shí)，容易燃燒和爆炸。
2、煤塵爆炸條件
      煤塵爆炸必須同時(shí)具備以下條件：
    （1）煤塵本身具有爆炸性。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)90%以上的煤塵具有爆炸性。
    （2）一定濃度的浮游煤塵存在，其爆炸濃度為45～2000克/m3。
    （3）高溫引爆熱源的存在。引爆溫度變化較大，受煤塵云的揮發(fā)分含量、粒度、濃度等影響一般為610～1050℃，通常為700～800℃。
    （4）空氣中的氧氣濃度大于18%。氧氣濃度不僅決定煤塵能否爆炸，而且對(duì)引爆溫度也有影響，氧氣濃度高時(shí)點(diǎn)燃溫度降低，反之要高一些。當(dāng)空氣中氧氣濃度低于18%時(shí)，煤塵就不能爆炸。
3、煤塵爆炸的危害
       （1）產(chǎn)生高溫。煤塵爆炸時(shí)釋放出的熱量，可使爆炸產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物加熱到2300～2500℃。
       （2）產(chǎn)生高速火焰。煤塵爆炸后由于煤塵顆粒較大反應(yīng)進(jìn)行不徹底，殘余煤塵處于燃燒狀態(tài)，沖擊波將帶動(dòng)燃燒的煤塵向處沖擊形成高速火焰。
       （3）產(chǎn)生高壓沖擊波。產(chǎn)生的高壓氣體以沖擊波的形式向外沖擊，速度可達(dá)到2340m/s，將對(duì)機(jī)械設(shè)備和井巷設(shè)施造成巨大的損壞。
       （4）產(chǎn)生大量有害氣體。產(chǎn)生的一氧化碳一般為2%～4%，有時(shí)高達(dá)8%，這是煤塵爆炸造成人員大量中毒死亡的主要原因。
4、影響煤塵爆炸的因素
   （1）煤的揮發(fā)分。揮發(fā)分越高爆炸性越強(qiáng)。
   （2）煤的灰分?；曳治諢崃科鹬禍刈枞甲饔?，當(dāng)30%～40%時(shí)才會(huì)減弱煤塵爆炸性。
   （3）煤的水分。水分有減弱和阻礙煤塵爆炸的作用。
   （4）煤塵粒度。粒徑1mm以下的煤塵均能參與爆炸，粒徑越小爆炸性越強(qiáng)，當(dāng)小于0.01mm爆炸性反而減弱。
   （5）可燃性氣體影響。當(dāng)空氣中有可燃?xì)怏w時(shí)，煤塵爆炸下限降低，上限升高。
   （6）引爆熱源溫度。引爆熱源溫度越高，能量越大，越容易引爆煤塵。
5、預(yù)防煤塵爆炸的措施
      （1）防止煤塵沉積和飛揚(yáng)的措施：煤層注水，濕式打眼，使用水炮泥，通風(fēng)除塵，噴霧灑水，沖洗煤塵。
      （2）防止引爆火源出現(xiàn)的措施：加強(qiáng)對(duì)明火的管理，嚴(yán)格放炮制度防止出現(xiàn)放炮火花，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的管理防止電火花、靜電火花、雜散電流火花，防止摩擦和沖擊火花。
      （3）防止災(zāi)害擴(kuò)大的措施：分區(qū)通風(fēng)，防爆門，撒布巖粉，巖粉棚，水棚，自動(dòng)隔爆棚等。
四、綜合防塵措施
       1、減少煤塵生成的措施
       煤層注水，濕式打眼，使用水炮泥，改進(jìn)采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)等。
        2、降塵措施
       噴霧灑水，放炮噴霧，裝巖（煤）灑水，干式撲塵器，采煤機(jī)內(nèi)外高壓（荷電）噴霧，風(fēng)流凈化，清掃積塵，沖洗巷幫，除塵器，降塵劑，泡沫除塵，磁化水，粘塵劑，電離水，微生物，聲波霧化降塵等技術(shù)。
3、通風(fēng)排塵
    （1）最低排塵風(fēng)速：能使呼吸性粉塵保持懸浮狀態(tài)，并隨風(fēng)流流動(dòng)的最低風(fēng)速，稱為最低排塵風(fēng)速。當(dāng)巷道平均風(fēng)速為0.15m/s時(shí)能使呼吸性粉塵保持懸浮狀態(tài)并隨風(fēng)流流動(dòng)。
   （2）最優(yōu)排塵風(fēng)速：能使粉塵達(dá)到最低濃度的風(fēng)速，稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。采取防塵措施后，最優(yōu)排塵風(fēng)速一般為1.5～2m/s。
   （3）極限排塵風(fēng)速：能使已經(jīng)沉積的粉塵再次飛揚(yáng)起來(lái)的風(fēng)速，稱為極限風(fēng)速。試驗(yàn)表明：當(dāng)風(fēng)速超過(guò)4m/s時(shí)，粉塵的濃度隨風(fēng)速的增加而升高，因此稱為極限風(fēng)速。
4、個(gè)體防護(hù)
        對(duì)防護(hù)用具的基本要求：
    （1）呼吸空氣量：應(yīng)至少保證30L/min。
    （2）呼吸阻力：呼吸量為30L/min時(shí)，呼吸阻力小于45Pa。
       （3）有害空間：口罩面具與人的面部之間的自由空間。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)為有害空間≤180㎝3。
    （4）阻塵率：滿足上述條件下，阻塵率要越高越好。一級(jí)防塵口罩≥99%，二級(jí)≥95%，三級(jí)≥90%，四級(jí)≥85%。
       （5）妨礙下方視野角度：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為＜10度。
        目前，我國(guó)煤礦尚未普及使用動(dòng)力型防塵面具和防塵帽等，還以使用簡(jiǎn)易型自吸式防塵口罩為主。
5、掘進(jìn)工作面的綜合防塵措施
      （1）濕式打眼
      （2）使用水炮泥
      （3）放炮前后噴霧灑水
      （4）裝巖（煤）灑水
      （5）沖洗巷幫
      （6）清掃積塵
      （7）風(fēng)流凈化
      （8）個(gè)體防護(hù)
6、采工作面的防塵措施
      （1）炮采工作面防塵措施：煤層注水，濕式打眼，放炮前后噴霧灑水，輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧灑水，使用水炮泥，沖洗巷幫，清掃積塵，風(fēng)流凈化，個(gè)體防護(hù)。
      （2）機(jī)械化工作面防塵措施：煤層注水，采煤機(jī)內(nèi)、外高壓噴霧，放煤口噴霧灑水，輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧灑水，沖洗巷幫，清掃積塵，風(fēng)流凈化，個(gè)體防護(hù)。
第四部分  礦井火災(zāi)
        火災(zāi)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生，大多數(shù)人都認(rèn)為自己知道發(fā)生了火災(zāi)是什么樣子。因?yàn)?，我們?cè)陔娪袄?、電視劇中?jīng)歷過(guò)許多次那樣的場(chǎng)面。不過(guò)，如果你和我在大火中象電影明星那樣行事，我們很快就會(huì)沒命的。
      學(xué)習(xí)火災(zāi)知識(shí)，掌握火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律，提高預(yù)防和處理火災(zāi)的能力，減小火災(zāi)對(duì)我們的傷害程度，減輕火災(zāi)的損失。
一、火災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí)
        1、礦井火災(zāi)
        礦井火災(zāi) 是指發(fā)生在煤礦井下及地面井口附近，威脅到煤礦安全生產(chǎn)，造成人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失的非控制燃燒?；馂?zāi)是煤礦主要災(zāi)害之一。
        2、礦井火災(zāi)形成的條件（因素、三要素）
    （1）可燃物的存在?？扇嘉锏拇嬖谑腔馂?zāi)發(fā)生的基礎(chǔ)。
    （2）熱源。具有一定溫度和足夠熱量的熱源才能引起火災(zāi)，
    （3）空氣。是指具有一定濃度的空氣，若氧氣濃度降到5%以下時(shí)，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。
3、礦井火災(zāi)的分類
        礦井火災(zāi)的分類方法很多，根據(jù)的要點(diǎn)也不同，常用的火災(zāi)分類方法有以下幾種。
   （1）根據(jù)引火的熱源不同分為：外因火災(zāi)、內(nèi)因火災(zāi)。
   （2）按發(fā)火地點(diǎn)不同分為：井下火災(zāi)、地面火災(zāi)。
   （3）按燃燒物不同分為：機(jī)電設(shè)備火災(zāi)、炸藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)、煤炭自燃火災(zāi)等。
  （4）按燃燒的形式的不同分為：陰燃火災(zāi)、明火災(zāi)。
4、礦井火災(zāi)的危害
      （1）產(chǎn)生大量的有害氣體。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在礦井火災(zāi)中遇難者95%以上是死于煙霧中毒。
     （2）造成設(shè)備的損壞和煤炭資源的損失。因煤炭自燃而造成的損失每年約6000萬(wàn)噸以上。
     （3）發(fā)生火災(zāi)后，可能形成火風(fēng)壓，造成井下風(fēng)流紊亂，使災(zāi)區(qū)范圍擴(kuò)大，傷亡人數(shù)增加。
    （4）能引起瓦斯煤塵的爆炸。
    （5）在滅火過(guò)程中，會(huì)造成人力、物力和財(cái)力的巨大浪費(fèi)。
二、煤炭自燃
        1、煤炭自燃的概念
       煤炭自燃又叫煤炭自然發(fā)火。煤炭與空氣中氧氣接觸后，發(fā)生氧化作用放出熱量，若氧化生成的熱量不能及時(shí)向周圍散放，造成熱量聚積，煤溫就會(huì)上升，當(dāng)溫度上升到一定程度（達(dá)到煤的著火點(diǎn)300～500℃）時(shí)，煤炭就會(huì)燃燒。
        2、煤的自燃傾向性
       煤的自燃傾向性分為：容易自燃、自燃、不易自燃三類。開采容易自燃和自燃煤層的礦井，必須采取綜合的預(yù)防煤層自燃發(fā)火的措施。
3、煤炭自燃的條件
          煤炭自燃必須同時(shí)具備以下四個(gè)條件：
    （1）煤炭具有自燃的傾向性，并呈破碎狀態(tài)存在；
    （2）連續(xù)的通風(fēng)供氧條件；
    （3）煤炭氧化生成的熱量能大量積聚，難以及時(shí)散失；
    （4）上述3個(gè)條件同時(shí)存在且大于煤炭自然發(fā)火期。
      煤礦井下內(nèi)因火災(zāi)常發(fā)生地點(diǎn)為：斷層附近，高冒區(qū)、采空區(qū)和停采線附近，密閉墻內(nèi)，溜煤眼及聯(lián)絡(luò)巷等。
4、煤炭自燃的過(guò)程
      （1）潛伏期。煤炭在常溫下吸附空氣中的氧氣，并在煤的表面生成不穩(wěn)定的氧化物，此時(shí)生成熱量少，能及時(shí)散發(fā)掉，溫度不變，但煤的重量略微增加，煤體被活化，著火溫度降低。
      （2）自熱期。經(jīng)過(guò)潛伏期，煤的氧化速度加快，如果生成的熱量來(lái)不及散發(fā)時(shí)，煤體的溫度將逐漸升高，同時(shí)，煤體周圍空氣中的氧氣濃度降低，出現(xiàn)一氧化碳、二氧化碳、產(chǎn)生霧氣，并放出碳?xì)浠衔?，伴有特殊氣味如：煤油味、汽油味、焦油味等?br />       （3）燃燒期。經(jīng)過(guò)自熱期，若煤體溫度繼續(xù)升高，達(dá)到臨界溫度時(shí)（一般為70～100℃）煤體氧化急劇加快，使溫度迅速上升，達(dá)到煤的著火點(diǎn)時(shí)，就開始燃燒。
5、煤炭自燃的初期征兆
     （1）煤層的溫度、附近的空氣溫度和水的溫度都比正常情況下高；
     （2）附近的氧氣濃度降低；
     （3）附近巷道中濕度增大，附近巷道壁和支架表面出現(xiàn)水珠，俗稱“煤壁出汗”；
     （4）出現(xiàn)有毒有害氣體，如一氧化碳，二氧化碳和各種碳?xì)浠衔铩?br />      （5）附近空氣中出現(xiàn)煤油、汽油，松節(jié)油和焦油等芳香族氣體的氣味。
6、利用人體感覺識(shí)別煤炭自燃的方法
     （1）視力感覺法。煙霧、火焰、“掛汗”（平形水珠）。同時(shí)，透水事故的前兆也會(huì)有水珠（但是尖形的）。
     （2）氣味感覺法。聞到煤油、汽油、焦油等氣味。當(dāng)聞到焦油味時(shí)，說(shuō)明煤炭自燃已經(jīng)發(fā)展到一定程度了。
     （3）溫度感覺法。煤炭在自燃過(guò)程中要放出熱量，從該處流出的水和空氣的溫度較正常時(shí)高。
     （4）疲勞感覺。一氧化碳?xì)怏w使人頭痛、悶熱、精神不振、不舒服，有疲勞感覺。人生病時(shí)也有類似感覺，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，如果是多數(shù)人的感覺，要提高警惕，查明原因。
三、礦井火災(zāi)的預(yù)防
        1、外因火災(zāi)的預(yù)防
       雖然外因火災(zāi)發(fā)生次數(shù)少，占礦井火災(zāi)總次數(shù)的10%左右。外因火災(zāi)的突發(fā)性強(qiáng)，初始時(shí)火勢(shì)不大，很快就會(huì)出煙霧和火焰，易于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和撲滅。但是如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或滅火方法不當(dāng)，火勢(shì)發(fā)展非常迅速，將會(huì)造成嚴(yán)重后果，往往使礦井蒙受巨大損失，造成重大的人員傷亡事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦火災(zāi)死亡人數(shù)中95%以上是死于外因火災(zāi)事故。
       預(yù)防外因火災(zāi)的措施關(guān)鍵是嚴(yán)格遵守《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外因火災(zāi)的初起征兆，并采取有效的安全措施，制止其發(fā)展。
（1）健全安全設(shè)施
            生產(chǎn)和在建礦井都必須制定井上、下防火措施。礦井的所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料場(chǎng)等處的防火措施和制度，必須符合國(guó)家有關(guān)防火的各項(xiàng)規(guī)定，并符合當(dāng)?shù)叵啦块T的要求。木料場(chǎng)，矸石山、爐灰場(chǎng)距進(jìn)風(fēng)井的距離不待小于80m，木料場(chǎng)與矸石山的距離不小于50m。
        礦井必須設(shè)地面消防火池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路每隔100m設(shè)置支管和閥門；帶式輸送機(jī)巷道中應(yīng)每隔50m設(shè)置支管和閥門。地面消防水池必須經(jīng)常保持不少于200m3的水量。
        新建礦井的永久井架和井口房，以井口為中心的聯(lián)合建筑都必須用不燃性材料建筑；進(jìn)風(fēng)井應(yīng)裝設(shè)防火鐵門，并必須嚴(yán)密，易于關(guān)閉。如果不設(shè)防火鐵門，必須有防止煙火進(jìn)入礦井的安全措施。
（2）加強(qiáng)明火管理
        井口房和通風(fēng)機(jī)房附近20m內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖。
       井筒、平峒與各水平的連接處井底車場(chǎng)，主要絞車道與主要運(yùn)輸巷，回風(fēng)巷的連接處，井下機(jī)電設(shè)備峒室，主要巷道內(nèi)帶輸送機(jī)頭前后兩端各20m范圍內(nèi)必須用不燃性支護(hù)。在井下和井口房，嚴(yán)禁采用可燃性材料搭建臨時(shí)操作間、休息室。
       井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。井下和井口房不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室，主要進(jìn)風(fēng)巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行電焊，氣焊和噴燈焊接等工作，每次都必須制定安全措施。經(jīng)礦長(zhǎng)批準(zhǔn)，由礦長(zhǎng)指定專人在現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)督，并遵定《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
（3）可燃物和消防器材管理
       可燃物的管理：井下使用的汽油，煤油和變壓器必須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，由專人押送至使用地點(diǎn)，剩余的汽油、煤油、變壓器油必須返回地面，嚴(yán)禁在井下存放。嚴(yán)禁將剩油，廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。
       消防器材的管理：礦井必須在車井上下設(shè)置消防材料庫(kù)，消防材料庫(kù)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；
       井下爆炸材料庫(kù)，機(jī)電設(shè)備硐室、檢修硐室、材料庫(kù)、使用帶式輸送機(jī)或液壓偶合器的巷道，以及采掘工作面附近的巷道中，都應(yīng)備有滅火器材，其數(shù)量，規(guī)格和存放地點(diǎn)，應(yīng)在《礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃》中確定。
       所有井下工作人員都必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉本職工作區(qū)域內(nèi)滅火回材的存放地點(diǎn)。
2、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防
        由于煤炭自燃的危害巨大，因此必須堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合治理”的原則，充分利用先進(jìn)的技術(shù)手段和有效的管理方法，不斷提高礦井防治自燃火災(zāi)的能力。
     《規(guī)程》規(guī)定：開采容易自燃和自燃的煤層時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)，突出和冒落的空洞等空隙采取預(yù)防性漿和全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰情性氣體、均壓等措施，并編制相應(yīng)的防滅火計(jì)劃，防止自燃發(fā)火。
       采煤工作面回采結(jié)束后，必須在45天內(nèi)進(jìn)行永久性封閉。
四、礦井火災(zāi)的處理
        《規(guī)程》規(guī)定：任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時(shí)，視火災(zāi)的性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況,立即采取一切可能的方法直接滅火,控制火勢(shì),并迅速報(bào)告調(diào)度室?，F(xiàn)場(chǎng)區(qū)隊(duì)長(zhǎng)應(yīng)依照礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的規(guī)定將所有可能受到火災(zāi)威脅區(qū)域的人員撤離，并組織人員滅火，同時(shí)必須指定專人檢查瓦斯、一氧化碳、煤塵、其他有害氣體和風(fēng)向、風(fēng)量的變化，還必須采取防止瓦斯、
煤塵爆炸和人員中毒的安全措施。
1、直接滅火法
        直接滅火法：就是用水、砂子、化學(xué)滅火器等，在火源附近直接撲滅火災(zāi)或消除火源。我們最常用的是用水滅火。
      （1）用水滅火適用的條件：火源明確不是電氣和油類火災(zāi)，而且附近有充足的水源；發(fā)火初期階段，火勢(shì)不大，范圍較小，對(duì)其他區(qū)域無(wú)影響；通風(fēng)系統(tǒng)正常，風(fēng)路暢通無(wú)阻，瓦斯?jié)舛炔怀蓿?%）；滅火地點(diǎn)的頂板完好，能在支架掩護(hù)下進(jìn)行滅火；有充足的人力能確保連續(xù)作戰(zhàn)。
（2）用水滅火時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：
    要有足夠的水量，水量不足不僅難以滅火，而且有可能貽誤戰(zhàn)機(jī)，造成火勢(shì)發(fā)展。
    要由外而里逐漸滅火，不要水流直接噴向火源中心，以免產(chǎn)生大量水蒸氣傷人和水煤氣爆炸。
    滅火人員要站在進(jìn)風(fēng)側(cè)，防止高溫?zé)熈鱾嘶蛑卸尽?br />     保持正常能風(fēng)，以便使煙霧和水蒸氣順利排到回風(fēng)流中去。
    不能用水直接撲滅電氣火災(zāi)，不宜用水滅油類火災(zāi)。
    要注意觀察頂板、瓦斯、一氧化碳及風(fēng)向、風(fēng)量的變化情況，發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施處理。
（3）用滅火器或沙子滅火
        適用于煤礦井下使用的滅火器有：干粉滅火器、滅火手雷、滅火炮、泡沫滅火器、高倍數(shù)泡沫滅火器等。機(jī)電硐室應(yīng)配有撲滅電氣火災(zāi)的專用的四氯化碳滅火器。
       用砂子或巖粉直接撒蓋在燃燒物體上，將火撲滅。通常用來(lái)?yè)錅绯跗鸬碾姎夂陀皖惢馂?zāi)。砂子或巖粉的成本低，操作簡(jiǎn)單，易于長(zhǎng)期存放。所以，在機(jī)電硐室、炸藥庫(kù)等地方，均應(yīng)備有消防砂箱。
2、隔絕和綜合滅火法
       隔絕滅火法：井下火災(zāi)不能直接撲滅時(shí)，必須迅速將滅區(qū)封閉，隔絕空氣的供給；減少火區(qū)內(nèi)的氧氣含量，使火源因缺氧而熄滅。
       綜合滅火法：就是隔絕滅火法與其它滅火法的綜合運(yùn)用，以加速火區(qū)內(nèi)火源的熄滅。
祝大家永遠(yuǎn)健康、快樂、平安！