1、1第一节 瓦斯灾害及事故预防知识一、瓦斯爆炸条件及其危害1瓦斯爆炸的必要条件瓦斯爆炸必须具备三个条件，即一定浓度的瓦斯、引爆火源和足够的氧气，如图 11 所示。(1)瓦斯浓度。瓦斯与空气混合，其体积分数在 5 16时具有爆炸性。但是瓦斯爆炸界限并不是绝对的，他受不同因素影响，在定范围内会发生变化。如果其他的可燃性气体或煤尘混入，或温度、压力增加，瓦斯爆炸界限就会扩大。(2)引爆火源。一定浓度的瓦斯只有遇到高温火源才会引发爆炸，引爆瓦斯火源的温度范围一般为 650750 摄氏度。井下煤炭自燃、明火、电气火花、架线机车火花、电焊、吸烟以及摩擦、撞击和爆破产生的火花都可以引燃、引爆瓦斯。图 11 瓦
2、斯爆炸三条件(3)氧气含量。在空气与瓦斯混合的气体中，如果氧气含量低于 12，混合气体就失去爆炸性。在正常生产的矿井中氧气含量都高于 12，不可能采用降低空气中氧气含量的办法来防止瓦斯爆炸。对于已封闭的火区或正在处理中的火区，尤其是对高瓦斯矿井的火区，可以采取注入惰性气体，降低氧气 含量的方法来防止瓦斯爆炸。22影响瓦斯爆炸的因素(1)可燃性气体的混入。在瓦斯和空气的混合气体中，如果有一些可燃性气体混入，像硫化氢、乙烷等，这些气体本身具有爆炸性，不仅增加了爆炸气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸下限降低，从而扩大了瓦斯爆炸的界限。(2)爆炸性煤尘的混入。当瓦斯和空气的混合气体中混入了爆炸性煤尘，由于
3、煤尘本身遇到火源会放出可燃性气体，因而会使瓦斯爆炸下限降低。(3)惰性气体的混入。瓦斯和空气的混合体中，惰性气体的混入会使氧气的含量降低，因而可以缩小瓦斯的爆炸界限，降低瓦斯爆炸的危险性。(4)混合气体的压力。井下爆破时，混合气体的压力越大，所需的点火温度就越低，也就越容易发生瓦斯爆炸事故。(5)混合气体的初始温度。井下发生火灾时，混合气体的初始温度越高，瓦斯爆炸的界限就越大。(6)瓦斯浓度与点火温度。不同的瓦斯浓度，所需的点火温度不同。瓦斯浓度在78时，所需的点火温度最低，也就最容易发生瓦斯爆炸。3瓦斯爆炸的危害(1)产生大量有毒有害气体。瓦斯爆炸产生有毒有害气体，危害性最大的是一氧化碳气体
4、。 煤炭安全规程)规定井下空气中一氧化碳浓度不得超过 00024，而瓦斯爆炸后产生的一氧化碳浓度可达 12，严重时可达 4；当有煤尘参与爆炸时，最高可达78，只要吸上一点这样的气体，足以致人死亡。在瓦斯爆炸遇难的职工中，大多数是一氧化碳中毒死亡。(2)产生高温火焰和高温气体。瓦斯爆炸产生的火焰和高温气体温度高达 18502650摄氏度。这样的高温气体和火焰还会引起煤尘爆炸、爆燃和矿井火灾。一般情况下，瓦斯爆炸都伴有不同程度的火灾和煤尘爆炸。这样的高温气流还会造成人员的气管及肺部烧伤。(3)产生高压气体形成冲击波。在瓦斯爆炸过程中，爆源附近的空气温度骤然升高，而产生巨大的空气压力，形成强大的冲击
5、波。据试验，瓦斯爆炸后可产生 78 个大气压力(1 个标准大气压101325 帕) ，冲击波速度可达每秒几百米甚至上千米。这样的压力和传播速度，足以摧毁巷道支护、破坏仪器设备和造成人员伪亡。实际事故中，爆炸冲击波可以把数百公斤的电机车、绞车吹跑，把人“贴到墙壁上” 。二、瓦斯事故常见发生地点煤矿井下生产过程中，涌出的瓦斯被流过工作面的风流稀释、带走。当工作面风量不足或停止供风时，以瓦斯涌出地点为中心或在一些特殊地点，瓦斯浓度将迅速升高，形成局部瓦斯积聚，一旦有引火源存在就会发生瓦斯爆炸、燃烧事故，浓度过大时还会发生瓦斯窒息事故：1瓦斯爆炸和燃烧事故常见发生地点井下任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能
6、，但绝大多数发生在采掘工作面，其次为盲巷、老硐、采空区和火区附近等。常见发生地点是：(1)采煤工作面上隅角。这是采煤工作面3瓦斯浓度最高的区域，当回风流瓦斯浓度为 0708时，上隅角瓦斯就可能超限。(2)采煤机切割部附近。这是瓦斯涌出比较集中的区域。(3)采煤工作面回风巷。(4)采空区边界处。(5)停风的盲巷及煤仓。(6)刮板输送机底槽处。这是在煤炭运输过程中，经常发生瓦斯积聚的地点。(7)放炮地点附近，特别是 20 米范围内必须将瓦斯浓度控制在 10以下。(8)停风后恢复通风的工作面和瓦斯排放处。因为高浓度的瓦斯与新鲜风流混合后得到稀释，氧浓度迅速恢复并超过 12，如果不能很好地控制排放量，
7、则这种混合气流很容易进入爆炸区。因此，排放瓦斯必须制定专门的措施。2瓦斯窒息事故常见发生地点煤矿瓦斯窒息事故发生地点主要集中在盲巷、采空区、废旧井巷、停风区、启封密闭处、爆破地点附近和水仓等地方。三、预防瓦斯事故的主要措施2002 年国家煤矿安全监察局在总结各地瓦斯灾害防治成功经验的基础上，提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针，确立了瓦斯防治的指导思想和方法。在煤矿生产过程中，瓦斯爆炸、燃烧和窒息事故的防治应以预防为主，落实好各项规章制度，杜绝日常生产中存在的瓦斯危害隐患。1落实矿井瓦斯管理制度根据矿井生产情况，按照煤矿安全规程有关规定，要建立和健全矿井瓦斯管理的有关规定和
8、制度，相关工作人员要严格遵守、执行。例如：爆破过程中的瓦斯管理制度，排放瓦斯的有关规定，瓦斯监测装备使用、管理的有关规定，盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定，矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定。2加强瓦斯抽放和监测监控瓦斯抽放可以将煤层中存在或释放出的瓦斯通过机械设备和专用管路抽出来，输送到地面或其他安全地点。抽放瓦斯是防治瓦斯灾害的治本措施，不仅降低了瓦斯涌出量，消除了瓦斯爆炸隐患，还能将抽出的瓦斯收集加以利用，变害为利。矿井瓦斯抽放的方式和方法多种多样，一般有 3 种分类方法，见表 11。表 11 矿井瓦斯抽放方法分类表分类方法 瓦斯抽放方法按抽放瓦斯的来源分类本煤层瓦斯抽放邻近层瓦斯抽
9、放采空区瓦斯抽放4按抽放与采掘的时间关系分类采前抽放(预抽)采中抽放(边采边抽，边掘边抽)采后抽放(旧区抽放)按施工工艺分类巷道抽放法钻孔抽放法巷道、钻孔混合抽放法做好煤矿瓦斯抽放工作要坚持“二专六同时” 。 “二专”是有一支高素质的抽放瓦斯专职队伍，既能管理，又能对影响抽放效果的问题进行研究解决；有专(兼) 职抽放系统工程的领导，发挥领导的根本作用，解决问题。 “六同时”包括：(1)探煤的同时探煤(岩)层瓦斯含量，不丢弃瓦斯资源。(2)设计开采的同时设计抽放瓦斯，抽放要有依据。(3)投入开采投资的同时投入开发瓦斯费用，保障抽放系统的建设。(4)开拓的同时进行瓦斯工程建设，保障抽放瓦斯时间和空
10、间。(5)验收开拓工程质量的同时验收瓦斯工程质量，保障抽放效果。(6)安全大检查的同时检查抽放瓦斯系统，保证安全抽放。煤矿瓦斯的监测监控是煤矿安全生产、防止瓦斯爆炸事故发生的重要措施之一。通过煤矿瓦斯和通风系统的监测监控，可以掌握瓦斯涌出规律，合理通风，及时发现瓦斯超限或积聚事故隐患，通过加强通风等措施消除瓦斯积聚，通过断电、报警等措施避免瓦斯事故的发生。3加强通风管理防止井下瓦斯积聚，首先应加强矿井通风，按实际需要分配风量并及时调节风量，利用新鲜空气来稀释并排出瓦斯，必须确保风量、风速符合煤矿安全规程的要求。为此，应做好以下几方面的工作：(1)采用机械通风。每个矿井都必须采用机械通风，禁止单
11、独利用自然通风。主要通风机一套运转，一套备用。(2)实行分区通风。实行分区通风，不仅可以保证各采掘面都有新鲜风流，而且在发生瓦斯燃烧或爆炸事故时，可以减小灾害范围，减少灾害损失。(3)加强掘进巷道通风。掘进巷道应采用全风压通风或局部通风机通风，做好局部通风机管理、风筒“三个末端”管理，特别是高、突矿井掘进工作面要严格执行局部通风机供电要求。局部通风机要设置在进风口的新鲜风流处，禁止产生循环风。风筒要悬挂在巷道一帮，保持完好。风筒口离工作面的距离最大不超过 5 米。临时停工的地点不准停风。(4)及时构建通风设施。为保证矿井正常通风，应在井下适当位置设置控制风流的设施。如：风门、风桥、挡风墙、调节
12、风窗等。井下要及时构建通风设施，并保证质量，经常维修，保持完好。通过风门时，应随手关好。每个矿工对任何通风构筑物都必须爱护，绝不允许任意损坏。5(5)保证风流通畅。加强通风是目前处理瓦斯的主要手段，风流不畅就会发生瓦斯事故。为保持井下采掘工作面、巷道和其他工作地点风流畅通，不得在这些地点堆积杂物，并应加强维护，以保证足够的通风断面。4加强爆破过程中的瓦斯管理爆破过程中要严格执行瓦斯管理制度，做到严格检查，严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。(1)“一炮三检”制度。 “一炮三检”要求爆破工在井下爆破工艺过程中的装药前、爆破前和爆破后必须分别检查爆破地点附近 20 米内风流中的瓦斯浓度，只
13、有瓦斯浓度符合煤矿安全规程)规定时才允许进行装药、爆破，瓦斯浓度达到 1时严禁爆破。需要强调的是不准检查一次而多次爆破。爆破工随身携带“一炮三检记录手册” ，做到检查一次填写一次。(2)“三人连锁放炮”制度。 “三人连锁放炮”制度，是实现安全爆破的有效措施，既可防止瓦斯燃烧、爆炸事故的发生，又可防止爆破伤人。三人连锁中的“三人” ，是指生产组长(队长) 、爆破工和瓦斯检查工，这三人分别携带爆破起爆器的钥匙、工作牌、爆破牌。在爆破前、后，严格按照煤矿安全规程)检查爆破地点附近的风流、瓦斯浓度和其他爆破安全事项，符合要求后依照相关操作规定连锁交换钥匙；工作牌、爆破牌，进行安全爆破。5积聚瓦斯的处理
14、措施矿井瓦斯在井下一些局部地点容易聚积，导致瓦斯浓度超限，必须按照瓦斯排放管理制度和局部积聚瓦斯处理方法，及时进行处理。1)采煤工作面与采空区中积聚瓦斯的处理(1)对于采煤工作面上隅角积聚的瓦斯，可以采用以下技术措施进行处理：利用引射器或专用局部通风机抽出瓦斯；用竹帘、旧风筒布做风障，使风流通过采煤工作面上隅角三角区，将瓦斯带走；用竹帘等构筑通风墙排除采煤工作面后边一段废巷道积存的瓦斯；打开工作面后边的横贯密闭墙，使一部分风流通过此横贯进入配风巷(尾巷) ，将上隅角处积存的瓦斯排除。(2)炮眼内积存瓦斯的处理。采煤工作面炮眼内的瓦斯浓度可能会超过 10。打好炮眼后，要及时装药，装药前应用炮棍在
15、炮眼内来回捅一捅，以便排除炮眼内的瓦斯。火药要顶到炮眼底，装药后要随即用炮泥将炮眼填实、填满。(3)采空区中积聚瓦斯的排除方法。如工作面的瓦斯超限，而且主要来源于采空区，应选用 Z 型或 Y 型通风系统，改变采空区瓦斯流向，避免其威胁采煤工作面安全；或将采空区上部小阶段回风巷的密闭墙打开，以增加漏风来排除采空区中的瓦斯；或在工作面回风巷加设调节风窗，强迫采空区中的瓦斯不向工作面涌出；有条件时应进行邻近层或采空区瓦斯抽放。对于综采放顶煤工作面，应在 U 型通风系统基础上，沿顶板加掘一条专用回风巷，进行“一进两回”式通风。2)井下巷道中积聚瓦斯的处理(1)巷道冒顶空间里积存的瓦斯，可以采用以下几种
16、方法及时进行处理：风袖通风法，即在风筒上接一段分支小风简直通巷道顶板6冒顶处，排除积存的瓦斯；挡风板引风法，即在巷道支架顶梁上钉挡板，把风流引到冒顶处，吹散积存的瓦斯；充填隔离法，即在支架顶梁上钉木板或荆笆，然后用黄土、砂子或惰性气体充填、堵塞空间，排除积聚的瓦斯。(2)巷道顶板处积聚的瓦斯，可以采用提高巷道内风速( 大于 1 米秒)来消除，或利用导风扳、引射器等引风吹散。(3)处理停风的独头掘进巷道中积存的瓦斯，必须制定专门的安全排放措施，控制送入独头巷道中的风量排放。排放时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流与全风压风流混合处检查瓦斯，当瓦斯浓度达到 15时，应指令风量调节人员，减少向独头巷
17、道的送入风量，严禁“一风吹” 。瓦斯排放后，只有恢复通风的巷道风流中，瓦斯浓度不超过10和二氧化碳浓度不超过 15时，方可恢复正常通风。3)刮板输送机底槽处积聚瓦斯的处理刮板输送机停止运转时，底槽附近有时会积聚高浓度的瓦斯。在运煤时，刮板与底梢之间摩擦产生的火花能引起瓦斯燃烧、爆炸。因此，必须排除该处的瓦斯。处理的方法有：(1)设专人清理输送机底下遗留的煤炭，保证底槽畅通，使瓦斯不易积聚。(2)保持输送机经常运转，即使不出煤也让输送机断续运转，以防止瓦斯积聚。(3)吊起输送机处理积聚的瓦斯。如果发现输送机底槽内有瓦斯超限的区段，可把输送机吊起来，使空气流通而排除瓦斯。(4)压风排瓦斯。有压风管
18、路的地点可以将压风引至底槽进行通风，排除积聚的瓦斯。6预防瓦斯爆炸点火源的措施从事故统计分析可以看到，很多瓦斯爆炸事故的点火源都是人为造成的。因此，应制定严格的控制措施，防止井下出现引起瓦斯爆炸的点火源，确保煤矿井下生产安全。预防井下出现瓦斯爆炸点火源的主要措施包括：(1)严格井口检查制度，禁止携带烟草和点火工具下井。(2)严禁井下违章操作，如违章爆破，违章驾驶有轨车等。(3)严禁使用不合格产品，确保各种矿用产品符合煤矿安全防爆标准。(4)做好机电设备的管理，选用矿用防爆型电气设备，彻底消灭井下电气发火和静电火源。不准带电检修或迁移电气设备。只有在安装电动机开关的地点附近 20 米巷道内的瓦斯
19、浓度小于 1时，才准送电启动。(5)瓦斯容易积聚的地点应该重点防范，保证不出现引燃瓦斯的点火源。(6)严格管理和限制煤炭生产中可能出现的火源、热源，防止摩擦撞击点火。如采煤机截齿与坚硬夹矸石摩擦而产生火花、小绞车钢丝绳摩擦火花、金属支架撞击火花等。(7)防止爆破火源，爆破时采用煤矿许用炸药和防爆型发爆器，并采用防爆型电气设备。爆破必须严格执行“一炮三检”制(装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯) 和“三人连锁放炮”制(爆破员、班组长、瓦检员连锁 )。每个炮眼必须充填足够炮泥和水炮泥。严禁明火放炮和放糊炮，正确处理瞎炮。(8)防止明火和其他火源。井下禁止吸烟， 应使用防爆的照明灯，禁止打开矿灯。7(9
20、)经常检查火区的情况，严格管理火区，建立火区管理卡片。火区启封前一定要经过鉴定，确定火区已熄灭时才可启封。四、 煤矿安全规程对瓦斯浓度及其检查的规定1瓦斯浓度及处理要求的有关规定煤矿安全规程)对井下各地点的瓦斯浓度及处理要求作出了严格的规定，主要内容如下：(1)矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过 075时，必须立即查明原因，进行处理。(2)采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过 10或二氧化碳浓度超过15时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。(3)装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面、水采和煤层厚度小于 08 米的保护层的采煤工作面，经抽放瓦斯(抽放率 25以
21、上) 和增加风量已达到最高允许风速后，其回风巷风流中瓦斯浓度仍不能降低到 10以下时，回风巷风流中瓦斯最高允许浓度为15，但应符合煤矿安全规程)第一百三十六条的要求。(4)采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于 20 立方米分钟、进回风巷道净断面 8 平方米以上，经抽放瓦斯(抽放率 25以上) 和增大风量已达到最高允许风速后，其回风巷风流中瓦斯浓度超过瓦斯最高允许浓度 15时，由企业主要负责人审批后，可采用专用排瓦斯巷，但该巷回风流中的瓦斯浓度不得超过 25，并遵守煤矿安全规程的相关规定。(5)采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到 10时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近 20 米以内风流中瓦斯
22、浓度达到 10时，严禁爆破。(6)采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近 20 米以内风流中的瓦斯浓度达到 15时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。(7)采掘工作面及其他巷道内，体积大于 05 立方米的空间内积聚的瓦斯浓度达到20时，附近 20 米内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。(8)对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到 10以下时，方可通电开动。(9)采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到 15时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制订措施，进行处理。(10)停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到 30或其他有害气体浓度超过 煤矿安全规
23、程第一百条的规定不能立即处理时，必须在 24 小时内封闭完毕。(11)在局部通风机及其开关附近 10 米以内风流中的瓦斯浓度都不超过 05时，方可人工开启局部通风机。(12)符合煤矿安全规程) 第一百一十四条规定的采掘工作面串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过 05。2采掘工作面瓦斯检查的有关规定煤矿安全规程规定：矿井必须建立8瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，并遵守下列规定：(1)矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。安全
24、监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。(2)所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳人检查范围。(3)采掘工作面的瓦斯浓度检查次数规定如下：低瓦斯矿井中每班至少 2 次；高瓦斯矿井中每班至少 3 次；有煤(岩) 与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。(4)采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查 2 次；有煤 (岩)与二氧化碳突出危险的采掘工作面，二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二
25、氧化碳应每班至少检查 1 次；可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查 1 次。(5)瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记人瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过本规程有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。(6)在有自然发火危险的矿井，必须定期检查一氧化碳浓度、气体温度等的变化情况。(7)井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查 1 次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查 1 次。(8)通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，如发现问
26、题，及时处理，并向矿调度室汇报。(9)通风瓦斯日报必须送矿长、矿技术负责人审阅，一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负责人审阅。对重大的通风、瓦斯问题，应制订措施，进行处理。除以上要求外，瓦斯检查员的配备必须符合煤矿安全规程中有关规定和矿井安全生产的要求。瓦斯检查工作必须严格执行检查计划图表，不得发生空班、漏检、少检、假检等情况，并做到井下记录牌板、检查手册、瓦斯台账三对口，瓦斯检查必须严格执行井下手上交接班制度。五、矿井瓦斯监控系统(一) 瓦斯监控系统在安全生产中的作用2002 年国家煤矿安全监察局提出的“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理方针，明确了瓦斯监控系统在煤矿安全生产过程中的重要
27、保障作用。瓦斯监控系统由地面中心站、井下分站、信息传输系统和监测传感器及执行装置 4 部分组成，并且可实现市、区、县等地域多级联网监控，如图 12 所示。图 12 瓦斯监控系统组成9瓦斯监控系统主要是在井下采掘工作面及需要监测瓦斯的地点安设多功能探头；这些探头不间断地监测设置地点的瓦斯浓度，并将监测到的瓦斯浓度通过井下处理设备转变为电信号，通过电缆传至地面主机房，地面主机房通过信号处理器，将电信号转变为数字信号在屏幕上显示出来，从而实现动态监视和存储矿井瓦斯浓度变化、馈电、断电数据。矿井瓦斯监控系统在保障煤矿安全生产中发挥着越来越重要的作用。该系统一般具有瓦斯超限声光报警、超限断电、瓦斯风电闭
28、锁功能，监控人员通过监视器实时监控井下瓦斯浓度，一旦井下某处瓦斯超限，矿井上、下会同时报警并自动采取相应的断电措施，启动应急救援方案。多级联网后的瓦斯监控系统，可以使各级政府及管理人员在不同地点通过计算机网络，及时查看各矿井瓦斯浓度状况，动态监控煤矿安全生产情况。在发生瓦斯事故时，可利用瓦斯监控系统掌握井下实际情况，作出正确决策，保证救援工作的及时、有效进行。(二) 保证瓦斯监控系统有效运转的有关规定和注意事项瓦斯监控系统是煤矿安全监控系统的重要组成部分，为了保证瓦斯监控系统的有效运转，必须从安全监控系统的安装、使用、管理和维护等方面加以控制，落实好相关规定和注意事项。1机构设置规定和安全监控
29、设备要求煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度，由专门的鉴定站负责校准气样配置、计量检定、各种安全监控设备的性能检验及大修等工作，并对各矿技术进行指导；建立安全监控管理机构，负责安全监控设备的安装、调试和维护工作；安全监控管理机构应配备一定数量具有安全监控和通风专业知识的工程技术人员和安全监测工，并且须经过专业培训，经有关部门考试合格后持证上岗。煤矿安全监控设备必须工作稳定、性能可靠，严禁设备在设计、制造中存在隐患引起瓦斯、煤尘爆炸等事故，危及人身安全。 因此，对安全监控设备作出了具体的要求：10(1)必须符合有关国家标准和行业标准，通过煤炭行业标准化归口审查，通过国家技术监督局认证的检测机构的形
30、式检验，并取得“MA 标志准用证” 。(2)用于爆炸环境的煤矿安全监控设备，必须通过国家技术监督局认证的检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证” ；优先采用本质安全型煤矿安全监控设备，防爆型煤矿安全监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号。(3)煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁与调度电话电线和动力电缆等共用，确保其本质安全防爆性能。(4)矿井安全监控系统必须具备瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。(5)矿井安全监控系统、瓦斯风电闭锁装置、瓦斯断电仪必须装备备用电池，以保证对瓦斯浓度的连续监控。当电网停电后，必须保证正常工作时间不小于 2 小时。(6)系统必须具有防雷
31、保护装置，以防止雷电通过矿井安全监控系统引起井下瓦斯爆炸。(7)系统必须具有断电状态和馈电状态监测，报警、显示，存储和打印报表功能，以防止人为取消断电功能，保证煤矿安全生产。2甲烷传感器设置规定1)采掘工作面甲烷传感器设置的规定低瓦斯矿井的采煤工作面，必须在工作面(回风巷中距工作面煤壁线 10 米内) 设置甲烷传感器。高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面，必须在工作面及其回风巷 (回风巷中距出风口 1015 米处)设置甲烷传感器，在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。若煤(岩) 与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传感器不能控制其进风巷内全部非本质安全型电气设备，则必须在进风巷(距工作面煤壁
32、线 10 米内的进风流中) 设置甲烷传感器。低瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面(距工作面煤壁 5 米内)设置甲烷传感器。高瓦斯、煤 (岩)与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须在工作面(距工作面煤壁 5 米内) 及其回风流中(掘进巷道中距出风口 1015 米处)设置甲烷传感器。采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷(距被串工作面煤壁线 35 米处)必须设置甲烷传感器。掘进工作面采用串联通风时，被串掘进工作面的局部通风机前(距局部通风机 35 米处)必须增设甲烷传感器。2)矿井其他地点甲烷传感器设置的规定(1)在回风流中的机电设备
33、硐室的进风侧必须设置甲烷传感器。(2)高瓦斯矿井逆风的主要运输巷道内使用架线电机车时，装煤点和瓦斯涌出巷道的下风流中(35 米处)都必须设置甲烷传感器。(3)瓦斯抽放泵站必须设置甲烷传感器，抽放泵输入管路中必须设置甲烷传感器。利用瓦斯时，还应在输出管路中设置甲烷传感器。(4)专用排瓦斯巷内必须安设甲烷传感器。3)甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围的规定煤矿安全规程对甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围作出了相应的规定，见表 12。11表 12 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复
34、电 浓 度 断 电 范 围低 瓦 斯 和 高 瓦 斯 矿 井 的采 煤 工 作 面 1 0 CH4 1 5 CH4 1 0 CH4工 作 面 及 其 回 风 巷内 全 部 非 本 质 安 全型 电 气 设 备煤 (岩 )与 瓦 斯 突 出 矿 井的 采 煤 工 作 面 1 0%CH4 1 5 CH4 1 O CH4工 作 面 及 其 进 、 回风 巷 内 全 部 非 本 质安 全 型 电 气 设 备高 瓦 斯 和 煤 (岩 )与 瓦 斯突 出 矿 井 的 采 煤 工 作 面回 风 巷 1 0 CH4 1 0 CH4 1 0 CH4工 作 面 及 其 回 风 巷内 全 部 非 本 质 安 全型
35、电 气 设 备甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围 煤 矿 安 全 规 程 第 一百 三 十 六 条 所 规 定 的 装有 矿 井 安 全 监 控 系 统 的采 煤 工 作 面 回 风 巷 1 5 CH4 1 5 CH4 1 5 CH4工 作 面 及 其 回 风 巷内 全 部 非 本 质 安 全型 电 气 设 备专 用 排 瓦 斯 巷 2 5 CH4 2 5 CH4 2 5 CH4 工 作 面 内 全 部 非 本质 安 全 型 电 气 设 备煤 (岩 )与 瓦 斯 突 出 矿 井采 煤 工 作 面 进 风 巷 0 5 CH4 0 5
36、 CH4 0 5 CH4进 风 巷 内 全 部 非 本质 安 全 型 电 气 设 备甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围采 用 串 联 通 风 的 被 串 采煤 工 作 面 进 风 巷 0 5 CH4 0 5 CH4 0 5 CH4被 串 采 煤 工 作 面及 其 进 回 风 巷 内 全都 非 本 质 安 全 型 电气 设 备采 煤 机 1 0 CH4 1 5 CH4 1 0 CH4 采 煤 机 电 源低 瓦 斯 、 高 瓦 斯 、 煤(岩 )与 瓦 斯 突 出 矿 井 的煤 巷 、 煤 岩 巷 和 有 瓦斯 涌 出 的 岩 巷 掘
37、 进 工 作面 1 0 CH4 1 5CH4 1 0 CH4掘 进 巷 道 内 全 部 非本 质 安 全 型 电 气 设备甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围12高 瓦 斯 、 煤 (岩 )与 瓦斯 突 出 矿 井 的 煤 巷 、 煤岩 巷 和 有 瓦 斯 涌 出 的岩 巷 掘 进 工 作 面 回 风 流中 1 0 CH4 1 0 CH4 1 0 CH4掘 进 巷 道 内 全 部 非本 质 安 全 型 电 气 设备采 用 串 联 通 风 的 被 串掘 进 工 作 面 局 部 通 风 机前 O 5 CH4 0 5 CH4 0 5 CH
38、4被 串 掘 进 巷 道 内全 部 非 本 质 安 全 型电 气 设 备掘 进 机 1 0 CH4 1 5 CH4 1 0 CH4 掘 进 机 电 源甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围回 风 流 中 机 电 设 备 硐室 的 进 风 侧 0 5 CH4 0 5 CH4 0 5 CH4机 电 设 备 硐 室 内全 部 非 本 质 安 全 型电 气 设 备高 瓦 斯 矿 井 进 风 的 主要 运 输 巷 道 内 使 用 架 线电 机 车 时 的 装 煤 点 和 瓦斯 涌 出 巷 道 的 下 风 流 处 0 5 CH4甲 烷 传 感 器
39、 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电 浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围在 煤 (岩 )与 瓦 斯 突 出矿 井 和 瓦 斯 喷 出 区 域 中 ，进 风 的 主 要 运 输 巷 道 内使 用 的 矿 用 防 爆 特 殊 型蓄 电 池 电 机 车 0 5 CH4 0 5 CH4 0 5 CH4 机 车 电 源在 煤 (岩 )与 瓦 斯 突 出矿 井 和 瓦 斯 喷 出 区 域 中 ，主 要 回 风 巷 内 使 用 的 矿用 防 爆 特 殊 型 蓄 电 池 电机 车 0 5 CH4 0 7 CH4 0 7 CH4 机 车 电 源甲 烷 传 感 器 设 置 地 点 报 警 浓 度 断 电
40、浓 度 复 电 浓 度 断 电 范 围兼 做 回 风 井 的 装 有 带 式输 送 机 的 井 筒 0 5 CH4 0 7 CH4 0 7 CH4井 筒 内 全 部 非 本质 安 全 型 电 气 设 备瓦 斯 抽 放 泵 站 室 内 0 5 CH4利 用 瓦 斯 时 的 瓦 斯 抽 放泵 站 输 出 管 路 中 30 CH4不 利 用 瓦 斯 、 采 用 干 式 25 CH413抽 放 瓦 斯 设 备 的 瓦 斯 抽放 泵 站 输 出 管 路 中井 下 临 时 抽 放 瓦 斯 泵站 下 风 侧 栅 栏 外 1 0 CH4 1 0 CH4 1 0 CH4 抽 放 瓦 斯 泵3安装、使用及维护安全
41、监控系统的规定和注意事项煤矿安全规程对安全监控系统的安装、使用及维护作了如下规定：(1)安装断电控制系统时，必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电源及控制线。安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时，须报告矿调度室，并制订安全措施后方可进行。(2)安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少 1 次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，每 7 天必须使用校准气样和空气样调校 1 次。每 7 天必须对甲烷超
42、限断电功能进行测试。安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。(3)必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常，将便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员；当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并且必须在 8 小时内对 2 种设备调校完毕。(4)矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。(5)必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。每班要清理隔爆罩上的煤尘，发放前必须检查便携式甲
43、烷检测报警仪的零点和电压或电源欠压值，不符合要求的严禁发放使用。(6)配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准，相对误差必须小于5。制备所用的原料气应选用浓度不低于 999的高纯度甲烷气体。(7)安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、传输电缆等，并根据实际布置及时修改。六、矿井通风设备、设施1矿井通风设备、设施的作用矿井的通风设备、设施是矿井通风系统的重要组成部分，它的可靠与否、功能是否正常发挥，直接关系到煤矿的安全生产。一旦出现差错，就可能发生严重的安全事故。通过矿井通风设备和设施可以有效地调节矿井各地区的风量，确
44、保矿井通风系统的合理可靠，确保采掘工作面有足够的新鲜风流和风量，确保井下有毒有害气体的浓度符合有关规定。实践证明，按照“以风定产”的要求，矿井通风设备、设施的正常运转对煤矿瓦斯防治和生产安全起到了重要的保障作用。14矿井通风设施在通风系统中起引导、控制风流或改善通风动力效果的作用。矿井通风设施主要包括风门、风墙、风桥、风硐和调节风窗等；矿井通风设备包括主要通风机、局部通风机和风筒等。(1)风门。风门是既要切断风流又要行人、通车的通风构筑物，分自动开启和人力开启两种。对风门的要求包括：应逆着风流开启；每处风门至少要有两道，其间距不得小于 5 米；结构要严密，漏风量要小。(2)风墙。风墙俗称密闭，
45、是隔断风流的构筑物，设置在需要隔断风流而不需行人、通车的巷道中。其作用是封闭采空区、火区和废弃的旧巷区。(3)风桥。风桥是将两股平面交叉的进风、回风流隔断成立体交叉的一种通风构筑物。回风流从桥上面通过，新鲜进风流从桥下面通过。(4)风硐。风硐是连接主要通风机装置和回风井之间的一段巷道，断面形状通常是圆形或拱形，以引导风流。(5)调节风窗。调节风窗安装在风门上，是一种增加风阻的调风设施，用于采区内各工作面之间、采区之间，以及各生产水平之间的风量调节。(6)主要通风机。主要通风机用于全矿井或矿井中某一翼( 区)通风。如果主要通风机停止运转，井下没有新鲜风流，全矿将停止生产。(7)局部通风机。局部通
46、风机用于矿井局部地点的通风，如独头巷道掘进工作面的通风。2有关通风设备的规定煤矿安全规程对通风设备的有关内容作了如下规定：1)主要通风机矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求：(1)主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过 5，有提升设备时不得超过 15。(2)必须保证主要通风机连续运转。(3)必须安装 2 套同等能力的主要通风机装置，其中 1 套作备用。备用通风机必须能在 10 分钟内启动。在建井期间可安装 1 套通风机和 1 部备用电动机。生产矿井现有的 2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。(4)严禁
47、采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。(5)装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每 6 个月检查维修 1 次。(6)至少每月检查 1 次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。(7)新安装的主要通风机投入使用前，必须进行 1 次通风机性能测定和试运转工作，以后每 5 年至少进行 1 次性能测定。2)局部通风机和风筒安装和使用局部通风机和风筒应遵守下列规定：(1)局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。(2)压入式局部通风机和启动装置，必15须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于 10 米；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸人风量，局部通
48、风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合有关规定。(3)必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设，应在作业规程中明确规定。(4)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或与采煤工作面分开供电。(5)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤( 岩)与瓦斯(二氧化碳) 突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路) 供电；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查 1 次，保证局部通风机可靠运转。(6)严禁使用 3 台以上(含 3 台)的局部通风机同时向 1 个掘进工作面供风。不得使用 1台局部通风机同时向 2 个作业的掘进工作面供风。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用 2 台局部通风机供风的，2 台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。(7)使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10 米以内风流中的瓦斯浓度都不超过 05时，方可人工开启局部通风机。3有关通风设施的规定(1）进、回风井之间和主要进、回风巷
