1、安全评价总论精讲班第 32 讲课件讲义(环球职业教育在线)安全评价总论精讲班第 32 讲课件讲义(环球职业教育在线) 安全评价总论精讲班第 32 讲讲义通风和瓦斯、粉尘安全对策措施8513 通风和瓦斯、粉尘安全对策措施1)通风安全对策措施 1)井下空气成分应符合下列要求:采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于 20,二氧化碳浓度不超过 O5。有害气体的浓度不超过表 8 一 17 规定。(2)进风井口以下的空气温度(干球温度,下同)在 2以上。生产矿井采掘工作面空气温度不得超过 26 c【=,机电设备硐室的空气温度不得超过 30;当空气温度超过上述规定时,应缩短超温地点工作人员的工作时间。采掘工作
2、面的空气温度超过 30、机电设备硐室的空气温度超过 34时,应停止作业。新建、改扩建矿井设计时,应进行矿井风温预测计算;超温地点有制冷降温设计的,应配齐降温设施。(3)矿井需要的风量应符合有关规定。(4)按实际供风量核定矿井产量。(5)矿井应有完整的独立通风系统。改变全矿井通风系统时,应编制通风设计及安全措施。(6)掘进贯通巷道时,由专人在现场统一指挥。停掘的工作面应保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度。瓦斯浓度超限时,应立即处理。掘进的工作面每次爆破前,应派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度。瓦斯浓度超限时,应停止
3、作业,处理瓦斯。只有在 2 个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在 10以下时,掘进的工作面方可进行爆破作业。每次爆破前,2 个工作面人口处应有专人警戒。(7)进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,应砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,应安设 2 道连锁的正向风门和 2 道反向风门。(8)箕斗提升井兼作回风井时,井上、井下装、卸载装置和井塔(架)应封闭,其漏风率不得超过 15,并应有可靠的防尘措施。装有带式输送机的井筒兼作回风井时,应装设甲烷断电仪。(9)进风井口应布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方。已布置在粉尘、有害和高温气体能侵入的地点的,应制定安全措施。(10)矿井开拓新水平
4、和准备新采区的回风应引入总回风巷或主要回风巷中。(11)生产水平和采区应实行分区通风。准备采区,在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井,每个采区和开采容易自燃煤层的采区,至少应设置 1 条专用回风巷;低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,应设置 l 条专用回风巷。(12)采、掘工作面应实行独立通风。(13)有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。(14)采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。其他特殊情况,工作面应有足够的新鲜风流,工作面及其
5、回风巷的风流中的瓦斯和二氧化碳浓度应符合有关规定。(15)采空区应及时封闭。随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束后 45 天内,在所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙,封闭采区。(16)控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等设施应可靠。倾斜运输巷中不应设置风门;如果设置风门,应安设自动风门或设专人管理,并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的措施。开采突出煤层时,工作面回风侧不应设置风窗。(17)矿井采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求:主要通风机应安装在地面;装有通风机的井口应封闭。主要通风机应保证连续运转。应安装 2 套同等能力的主要通风机装置,其中
6、1 套作备用。备用通风机应能在 10 min 内开动。在建井期间可安装 1 套通风机和 1 部备用电动机。主要通风机的出风井口应安装防爆门。主要通风机应装有反风设施。主要通风机房内应安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表,有直通矿调度室的电话。发现异常,立即报告。(18)因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时,应制定停风措施。变电所或电厂在停电以前,将预计停电时间通知矿调度室。主要通风机停止运转时,受停风影响的地点,应立即停止工作并切断电源,工作人员先撤到进风巷道中。(19)严禁在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中安设辅助通风机。(20)掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风
7、。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限);如果采用混合式,应制定安全措施。瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式应采用压入式。 (21)应采用抗静电、阻燃风筒。瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,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,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。(22)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,应首
8、先撤出人员并切断电源。恢复通风前,应对瓦斯进行检测。只有在局部通风机及其开关附近 lOm 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。(23)井下爆炸材料库应有独立的通风系统,并将回风风流直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷,保证爆炸材料库每小时能有其总容积 4 倍的风量。(24)井下充电室应有独立的通风系统,回风风流应引入回风巷。井下充电室,可不采用独立的风流通风,但在新鲜风流中。井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度,不得超过05。(25)井下机电设备硐室应设在进风风流中。井下个别机电设备硐室,可设在回风流中,但此回风流中的瓦斯浓度不得超过 O5,并应安装甲烷断电仪。2)
9、瓦斯防治对策措施(1)瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理。(2)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,立即查明原因,进行处理。(3)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,应停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。(4)采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1O时,停止用电钻打眼;爆破地点附近 20 m 以内风流中瓦斯浓度达到 10时,严禁爆破。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 m 以内风流中的瓦斯浓度达到 15时,应停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。采掘工作面及其他巷道内,体积大于 05 m
10、3 的空间内积聚的瓦斯浓度达到 20时,附近 20 m 内停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,在瓦斯浓度降到10以下时,方可通电开动。(5)采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到 15时,应停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。(6)开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层时,按掘进工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂距 10 m 以外开始打探煤钻孑 L,钻孑 L 超前工作面的距离不得小于 5 m,并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时,应有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯,发现瓦斯大量增加或其他异状时,应停止掘进,撤出人员,
11、进行处理。(7)开采有瓦斯或二氧化碳喷出的煤(岩)层时,应打前探钻孑 L 或抽排钻孔,加大该区域的风量,将喷出的瓦斯或二氧化碳直接引入回风巷或抽放瓦斯管路。(8)抽放瓦斯设施应有以下安全措施:地面泵房用不燃性材料建筑,并有防雷电装置,距进风井口和主要建筑物不得小于 50 m,并用栅栏或围墙保护。地面泵房和泵房周围 20 m 范围内,禁止堆积易燃物和有明火。地面泵房内电气设备、照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型。干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中,应装设防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置,并定期检查,保持性能良好。抽瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房房顶 3 m。(9)设置井下临时抽放瓦斯泵站时应有
12、以下措施:临时抽放瓦斯泵站安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷,但保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。在建有地面永久抽放系统的矿井,临时泵站抽出的瓦斯可送至永久抽放系统的管路,但矿井抽放系统的瓦斯浓度应符合相关规定。抽出的瓦斯排人回风巷时,在排瓦斯管路出口设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏应设置在上风侧距管路出口 5 m、下风侧距管路出口 30 m 处,两栅栏间禁止任何作业。在下风侧栅栏外设便携式甲烷检测报警仪,巷道风流中瓦斯浓度超限报警时,应断电、停止抽放瓦斯,进行处理。(10)抽放瓦斯应遵守下列规定:利用瓦斯的系统中应装设有防回火、防回气和防
13、爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,抽放瓦斯浓度不得低于 25。抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时,应经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化,发现有自然发火征兆时,应立即采取措施。井上下敷设的瓦斯管路,不得与带电物体接触并应有防止砸坏管路的措施。(11)高瓦斯矿井煤巷掘进工作面应安设隔(抑)爆设施。3)粉尘防治对策措施(1)新矿井的地质精查报告中,应有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平,应进行 1 次煤尘爆炸性试验工作。(2)矿井应建立完善的防尘供水系统。防尘用水均应过滤。(3)井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空;有涌水的煤仓和溜
14、煤眼,可以放空,但放空后放煤口闸板应关闭,并设置引水管。溜煤眼不得兼作风眼使用。(4)对产生煤(岩)尘的地点应采取以下相应防尘措施:炮采工作面应采取湿式打眼,使用水炮泥;爆破前、后应冲洗煤壁,爆破时应喷雾降尘,出煤时应洒水。液压支架和放顶煤采煤工作面的放煤口,安装喷雾装置,降柱、移架或放煤时同步喷雾。破碎机安装防尘罩和喷雾装置或除尘器。采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点,以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点,都安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。在煤、岩层中钻孔,应采取湿式钻孔。煤(岩)与瓦斯突出煤层或软
15、煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孑 L 时,可采取干式钻孔,并采取捕尘、降尘措施,工作人员应佩戴防尘用品。(5)开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,应有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。8514 通风安全监控(1)高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井,应装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,应装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,应装备风电闭锁装置。没有装备矿井安全监控系统的矿井的采煤工作面,应装备甲烷断电仪。(2)煤矿安全监控设备之间使用专用阻燃电缆或光缆连接,严禁与调度电话电缆或动
16、力电缆等共用。防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号为本质安全型信号。安全监控设备有故障闭锁功能。矿井安全监控系统具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;系统具有防雷电保护。(3)甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围符合有关规定。(4)低瓦斯矿井的采煤工作面,在工作面设置甲烷传感器。高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面,在工作面及其回风巷设置甲烷传感器,在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。(5)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,在工作面设置甲烷传感器。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,在工作面及其回风
17、流中设置甲烷传感器。(6)在回风流中的机电设备硐室的进风侧设置甲烷传感器。(7)高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时,装煤点、瓦斯涌出巷道的下风流中应设置甲烷传感器。(8)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和回风巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时,蓄电池电机车应设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪,柴油机车应设置便携式甲烷检测报警仪。当瓦斯浓度超过 05时,停止机车运行。(9)瓦斯抽放泵站应设置甲烷传感器,抽放泵输入管路中设置甲烷传感器。利用瓦斯时,还应在输出管路中设置甲烷传感器。(10)装备安全监控系统的矿井,每一个采区、一翼
18、回风巷及总回风巷的测风站应设置风速传感器,主要通风机的风硐应设置压力传感器;瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中应设置流摄传感器、温度传感器和压力传感器,利用瓦斯时,还应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。装备矿井安全监控系统的开采容易自燃、自燃煤层的矿井,应设置一氧化碳传感器和温度传感器。装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器,主要风门应设置风门开关传感器,被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。8515 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出防治1)一般对策措施(1)开采突出煤层时,采取突出危险性预测、防治突出措施及其效果检验、安全防护措施等综合防治突出
19、措施。(2)突出矿井应及时编制矿井瓦斯地质图。图中应标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数等,作为突出危险性区域预测和制定防治突出措施的依据。在突出煤层顶底板掘进岩巷时,应定期验证地质资料,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层。(3)开采突出煤层时,每个采掘工作面的专职瓦斯检查工应随时检查瓦斯,掌握突出预兆。当发现有突出预兆时,瓦斯检查工有权停止工作面作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出。(4)突出煤层严禁采用放顶煤采煤法、水力采煤法、非正规采煤法采煤。突出煤层的采掘工作面严禁使用风镐落煤。(5)有突出危险的采掘工作面爆破落煤
20、前,所有不装药的眼、孔都应用不燃性材料充填,充填深度应不小于爆破孔深度的15 倍。对采用直径大于 120 mm 的钻孑 L、水力冲刷或水力冲孔等措施在煤体中形成的孔洞,在爆破前应严密封闭孔口,孔内注满水、砂或填土。2)煤层突出危险性预测和防治突出措施(1)在突出危险区内进行采掘作业时,应采取综合防治突出措施。当预测为突出危险工作面时,应采取防治突出措施,只有经措施效果检验证实措施有效后,方可在采取安全防护措施的情况下进行采掘作业。每执行 1 次防治突出措施作业循环后,应再进行工作面预测,如预测为无突出危险,再采取防治突出措施,只有连续 2次预测为无突出危险,该工作面方可视为无突出危险工作面。预
21、测为无突出危险工作面,每预测循环应留有不小于 2 m 的预测超前距。在无突出危险工作面进行采掘作业时,可不采取防治突出措施,必须采取安全防护措施。(2)保护层的开采厚度等于或小于 O5 m、上保护层与突出煤层间距大于 50 m 或下保护层与突出煤层间距大于 80 m 时,对保护层的保护效果应进行检验。矿井首次开采保护层时,应进行保护效果及保护范围的实际考察,并不断积累、补充和完善资料,以便得出保护效果及保护范围的参数。(3)预抽煤层瓦斯后,对预抽瓦斯防治突出效果进行检验。采用煤层瓦斯预抽率作为有效性指标的突出煤层,在进行采掘作业时,采用工作面预测方法对预抽效果进行经常复验。(4)掘进工作面防治
22、突出措施效果检验有效时,允许的进尺量同时保证在巷道轴线方向留有不少于 5 m 的措施孔超前距和不少于 2 m 的检验孔超前距。当防突措施无效时,不论措施孑L 还留有多少超前距,都采取防治突出的补充措施,只有经措施效果检验有效后,方可在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业。3)区域性防治突出对策措施(1)对于有突出危险煤层,应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施。(2)在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施。开采保护层后,在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行采掘作业;在未受到保护的区域,采取综合防治突出措施。(3)开采保护层时采空区内不得留有煤(岩)柱;特
23、殊情况需留煤(岩)柱时,将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图上,应标出煤(岩)柱的影响范围,在这个范围内进行采掘工作时,采取综合防治突出措施。(4)开采保护层时,应同时抽放被保护层的瓦斯。开采近距离保护层时,采取措施严防被保护层初期卸压的瓦斯突然涌人保护层采掘工作面和误穿突出煤层。4)局部防治突出对策措施(1)石门揭穿突出煤层前遵守下列规定:在工作面距煤层法线距离 10 m 至少打 2 个前探钻孔,掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。在工作面距煤层法线距离 5 m 以外,至少打 2 个穿透煤层全厚或见煤深度不少于 10 m 的钻孑 L,测定煤层瓦斯压力或
24、预测煤层突出危险性。对近距离煤层群,层间距小于 5 m 或层间岩石破碎时,可测定煤层群的综合瓦斯压力。工作面与煤层之间的岩柱尺寸应根据防治突出措施要求、岩石性质、煤层倾角等确定。(2)石门揭穿(开)突出煤层前,当预测为突出危险工作面时,采取防治突出措施。(3)有突出危险的新建矿井或突出矿井开拓的新水平的井巷,第一次揭穿(开)各煤层时,应测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。(4)突出煤层的采掘工作面,应根据煤层实际情况选用防治突出措施。(5)在煤巷掘进工作面第一次执行局部防治突出措施或无措施超前距时,采取小直径浅孔排放等防治突出措施,只有在工作面前方形成 5 m 的安全屏障后
25、,方可进入正常防突措施循环。(6)在急倾斜突出煤层中采用双上山掘进时,2 条上山之间应开联络巷,联络巷间距不得大于 10 m,上山与联络巷只准 1 个工作面作业。急倾斜突出煤层上山掘进工作面,应采用阻燃抗静电的硬质风筒通风。突出煤层上山掘进工作面采用爆破作业时,应采用深度不大于 10 m 的炮眼远距离全断面一次爆破。(7)在突出煤层的煤巷中,更换、维修或回收支架时,采取预防煤体冒落引起突出的措施。5)安全防护措施(1)井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时,采取震动爆破、远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。突出矿井的人井人员携带隔离式自救器。(2)采取震动爆破措施
26、时,应遵守下列规定:编制专门设计。爆破参数,爆破器材及起爆要求,爆破地点,反向风门位置,避灾路线及停电、撤人和警戒范围等,在设计中明确规定。震动爆破工作面,具有独立、可靠、畅通的回风系统,爆破时回风系统内切断电源,严禁人员作业和通过。在其进风侧的巷道中,设置 2 道坚固的反向风门。与回风系统相联的风门、密闭、风桥等通风设施坚固可靠,防止突出后的瓦斯涌人其他区域。震动爆破由矿技术负责人统一指挥,并有矿山救护队在指定地点值班,爆破 30“n 后矿山救护队员方可进入工作面检查。应根据检查结果,确定采取恢复送电、通风、排除瓦斯等具体措施。震动爆破采用铜脚线的毫秒雷管,雷管总延期时间不得超过 130 脚
27、,严禁跳段使用。电雷管使用前进行导通试验。电雷管的连接使通过每一电雷管的电流达到其引爆电流的 2 倍。爆破母线采用专用电缆,并尽可能减少接头,有条件的可采用遥控发爆器。应采用挡栏设施降低震动爆破诱发突出的强度。震动爆破应一次全断面揭穿或揭开煤层。如果未能一次揭穿煤层,在掘进剩余部分时(包括掘进煤层和进入底(顶)板 2 m 范围内),按震动爆破的安全要求进行爆破作业。采取金属骨架措施揭穿煤层后,严禁拆除或回收骨架。揭穿或揭开煤层后,在石门附近 30 m 范围内掘进煤巷时,加强支护。(3)石门揭煤采用远距离爆破时,制定包括爆破地点,避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专门措施。煤巷掘进工作面采用远距离爆破时,爆破地点设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难硐室内,爆破地点距工作面的距离在措施中明确规定。远距离爆破时,回风系统停电撤人。爆破后,进人工作面检查的时间应在措施中明确规定,但不得小于 30 埘 n。(4)在突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点设有直通矿调度室的电话,并设置有供给压缩空气设施的避难硐室或压风自救系统。工作面回风系统中有人作业的地点,也应设置压风自救系统。(5)突出的煤及时清理,以防自燃引起瓦斯煤尘爆炸。清理突出的煤时,制定防煤尘、片帮、冒顶以及瓦斯超限、出现火源、再次发生事故的安全措施。