《矿井通风与灾害防治》课程授课教案docx文档格式.docx
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无抽后采、以风定产、监测监控
二、煤与瓦斯突出及其防治
三、瓦斯爆炸事故的防治
瓦斯爆炸必须具备下面三个基本条件：
（1）一定的瓦斯浓度。
瓦斯爆炸的界限一般为5％一16％。
（2）引火温度。
瓦斯的引火温度一般认为是650~750C。
（3）充足的氧气含量。
氧气浓度不低于12％。
预防瓦斯爆炸主要有三个方面:
防止瓦斯积聚，防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸事故的扩大。
（一）防止瓦斯积聚的技术措施
1．加强通风管理
2．加强瓦斯检查与监测
3．及时处理局部积囊的瓦斯
4．其他引火源的治理
（二）防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施
四、并下瓦斯安全检查重点
1．主要进风井筒与大巷的检查
2．主要回风井筒与回风大巷的检查《规程》规定，矿井总回风流或一翼回风中瓦斯
或二氧化碳浓度超过o．75％时，矿总工程师必须立即查明原因，进行处理。
3．采区瓦斯的检查
重点检查采区瓦斯治理是否有效执行；
应急措施和避灾路线是否完善：
具体内容主要包括：
是否存在瓦斯积聚，瓦斯管理制度是否健全和有效。
4．瓦斯管理的检查
（1）瓦斯检查员是否配备齐全，高瓦斯工作面和煤与瓦斯突出工作面是否配有专职瓦
斯检查员。
（2）
井下各个检查地点是否按《规程》
规定进行检查。
（3）
瓦斯检查是否有记录，是否做到检
查牌板、记录、报表三对口。
（4）
瓦斯检查员检查记录是否随身携
带，记录是否齐全。
（5）
瓦斯检查员是否在现场交接班，有
无空、漏、假检行为。
（6）
检查仪是否有效、准确。
（7）
爆破是否执行“一炮三检”制度。
程
在停风区是否有人作业。
（8）
（9）
停风区是否有栅栏、警标、禁止人
员进入。
5．矿井瓦斯抽放系统的安全检查
瓦斯抽放系统检查的重点：
一是抽放系
要
统的安全性，抽放系统必须有专门设计和安全措施。
二是采抽关系。
6．煤与瓦斯突出的安全检查
7．安全监测系统的检查的内容：
（1）甲烷等传感器数量是否满足生产要
求，甲烷传感器是否垂直悬挂，距顶板不大
于300mm，距巷道侧壁不小于200mm风速、压差、温度、一氧化碳传感器是否悬挂在能正确反映该测点测值的地点。
（2）井下主机或分站是否安设在便于人员观察、调试、检验，支护良好，无漏水、
无杂物的进风巷或硐室之中5是否加垫支
架，距巷道底板不小于300mm或悬挂在巷道之中。
（3）井下监测设备之间是否使用不延燃
电缆连接，每隔100m是否有长度为100mm的黄色标志。
（4）声、光报警器是否悬挂在有人工作、便于观察的地点。
（5）中心站是否配备备用计算机、打印机和显示器，使用不间断电源。
（6）设备备用量是否小于20％，并配有零配件和维护校正用仪表。
课（7）是否每隔7天使用校正气样和空气样，按产品说明书的要求对甲烷传感器、甲烷检测仪、甲烷报警矿灯等进行一次调校，其他传感器按使用说明书要求定期调校。
（8）设施发生故障，井下无法处理时是否
程在24h内根换。
（9）设施在井下连续运行6—12个月后是否将井下部分全部运到地面进行全面调
校。
（10）是否建立健全安全监测系统管理制
要度、安全检测员岗位责任制，并有效实施。
（11）是否建立设备仪表台账、装置故障
登记表、检修记录、巡检记录、中心站运行
日装置使用情况月报、季报，检测信息是否
及时呈报有关部门和人员。
点8、瓦斯重大隐患的检查
（1）在瓦斯超限情况下是否照常作业，不采取措施。
（2）采煤工作面上隅角、回风巷瓦斯经常超限，未采取有效措施；
掘进巷道瓦斯超限未及时处理；
巷道出现层状瓦斯积聚。
（3）对瓦斯涌出异常区域未编制和执行专门的安全措施；
对瓦斯涌出严重的采掘工作面，不按规定进行装备、检查、检验维修和正常使用。
（4）瓦斯检查空班、滑检、伪造数据：
不按规定检查盲巷。
（5）工作区域瓦斯超限时不及时切断电
谭、檄出人员、停止工作
（6）作业地点瓦斯或二氧化碳浓度达到
3％，不能及时处理时未能在24h内封闭。
（7）处理巷道积聚瓦斯时，不制定和执行排放瓦斯措施；
瓦斯排放未执行分级管理；
瓦斯排放时，回风区域不断电、搬人和警戒，不控制向盲巷供风。
（8）有煤与瓦斯突出危险的采掘工作面未采取切实可行的防突措施，存在较大发出的可能。
（9）随意改变瓦斯监测传感器吊挂位置、擅自调整瓦斯监测仪指标或堵塞防护罩，造
成监测失真。
2、矿井内外火灾的致因及防治
1．矿井火灾
2．矿井火灾的分类
3．矿井火灾的特点
4．矿井火灾的危害
二、矿井火灾预测预报
三、煤炭自燃火灾及其防治
（一）煤发自然发火的原因
（二）煤炭自燃的初期征兆1）附近的氧气
浓度降低。
（三）影响煤炭自然的因素
（四）煤炭自然火灾的常发地点
（五）煤炭自然的预防
1、合理的开拓、开采技术
2．通风系统要满足防火的要求
3．预防性灌浆
4．阻化剂防火
5．凝胶防火
6．惰性气体防灭火
7．均压防灭火技术
四、矿井灭火的方法
五、火区的管理与启封
六、矿井火灾安全检查重点
根据矿井地质条件和开采技术条件的不
同，所采取的防灭火方法和技术手段也有差
别。
其安全检查的重点有：
1．地面消防水池和井下消防管路系统
（1）消防水池是否经常保持
200m3以上
的水量。
（2）井下消防管路是否每隔
100m设置支
管和阀门，带式输送机巷道中的消防管路是
否每隔50m设置支管和阀门。
检查时，应按
照要求对照现场进行逐段检查。
2
．防火措施
（1）木料场、矸石山距进风井的距离是否
小于
80m，小于80m时是否经上级主管部门
批准。
（2）进风井口是否装设防火铁门，或防
止烟火进入矿井的措施。
（3）《规程》中禁止使用可燃性材料支护
的地点是否仍然使用可燃性材料进行支护。
（4）井下进行电焊、气焊和喷灯焊接时
是否制定安全措施并严格遵守《规程》的有
关规定。
（5）井上、下是否按照《规程》要求设置
消防材料库，并遵守其相应的规定。
（6）井下爆破材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送
机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近
的巷道中是否备有灭火器材，其数量、规格和存放地点是否在灾害预防与处理计划中有明确规定。
（7）井上、下的消防管路系统，防火门，消防材料库和消防器材是否按照《规程》要求进行定期检查。
3．灌浆系统
（1）灌浆站的容积、蓄水池的水量、取土场的大小是否满足矿井防灭火的要求。
检查时应根据井下实际需浆量进行分析。
（2）灌浆管路管径是否与灌浆量相适应，
管路架设是否平直、靠帮、靠腰线以上，管
路每隔200~500m200~500m是否有安全阀；
管
路压力是否大于3.5倍。
检查时应一段一段
地检查，发现问题应及时通知有关部门进行
整改。
（3）采区设计中是否明确灌浆系统、
疏水
系统，是否有疏水和灌浆后防止溃浆、突水
的措施。
4
．注氮系统
（1）
氮气是否充足，其浓度是否达到
97%
以上。
（2）是否有氮气专用输送管路及其附属安全设施。
（3）注氮管路是否平直，严密不漏气，低
洼处是否；
（4）是否有能连续监测采空区气体变化的监测系统；
是否有专人定期进行检查、分析和整理有关记录。
5．火区管理
（1）是否绘制火区位置关系图，建立火区管理卡片放水设施。
（2）火区所有永久性防火墙是否都有编
号，并在火区位置关系图中注明。
是否按《规程》要求进行防火墙的管
理。
启封已熄灭火区前是否制定安全措
施。
3、顶板灾害致因及防治
一、采煤工作面顶板事故的预防及安全
检查重点
（一）采煤工作面局部冒顶事故的预兆及
防治
（二）大型冒顶事故的预兆及防治
三、安全检查重点
1、综采工作面现场安全检查
工作面端头维护必须符合《规程》要
求。
工作面煤壁、刮板输送机和液压支架
排列整齐，在移架前或移架后均帚呈一条直
线，拉线检查误差不大于±
0.1m。
在倾角大
于15°
时，必须采取防滑防倒架措施。
液压支架不得有咬架、歪斜等现象，
支架立柱不得有漏液、跑液和自动降架现象，
顶梁及护帮升降收放灵活，不得有自动卸载
松动现象。
液压支架必须接顶，顶板破碎应超前
支护和拉架。
在处理液压支架上方冒顶时必
须制定专门安全措施，报总工程师批准。
采煤机采煤后，必须及时拉架。
采煤
和拉架之间的悬顶距离，应在作业规程中明
确规定。
超过规定距离或发生冒顶片帮时，
必须停止采煤进行处理。
（6）严格控制采高，严禁采高超过支架允许的最大高度＼以防倒架和支护无力层变薄时，采高不得小于支架允许的最小高度，以
防压死支架无法拉架。
（7）当采高超过3m或片帮严重时，液压支架必须有护帮板防止片帮伤人。
（8）在处理倒架、歪架、压架以及更换支架或拆修顶梁、立柱、座箱等大型部件时必
课须有安全措施。
（9）工作面因地质构造等原因需要爆破时必须遵守爆破安全规定，和其他设备。
2．机采工作面现场安全检查
与综采工作面相比，机采工作面装备水
程平较低，支护强度较小，容易发生顶板事故，因而工作面支护、上下安全出口、回柱放顶
等应作为顶板安全检查的重点。
具体包括以下几个方面：
（1）工作面上下安全出口必须畅通无阻，
要安全出口高度不得低于1．6m、宽度不得小
于0.8m，且支护完好。
（2）端头支护必须符合《规程》要求，实
现“四对八梁”的要求，以加强端头支护，
时在移挪刮板输送机头尾时，在长粱的掩护
点下替换立柱，使挪移过程中有效支护顶板，
证端头顶板的有效支护。
（3）工作面支架、煤壁和刮板输送机都应
保持直线，拉线查测时误差不大于4-0.1m。
（4）支架排柱距必须符合作业规程规定，误差不大于4-0.1m。
支护必须牢固接顶，迎山有力，不准出现松动和空顶支架。
（5）n型钢粱必须成对并列交错支护，交
错长度为o．6m，出现误差超过4-0.1m时必
须调整。
铰接顶粱的支设形式必须符合《规
程》规定，应提倡和推广交错支设方式，交错长度应为0.6m。
齐头梁不利于对顶板的支护，因此应避免齐头梁。
如果作业规程规定交错布置，则应杜绝齐头梁现象。
（6）回柱放顶应有明确规定和安全措施。
密集支柱、安全出口及分段放顶的开口和合
拢位置的选择，以及分段放顶之间的距离都
应明确规定。
回柱放顶不准与割煤同时平行作业，回柱放顶时应停止刮板输送机。
人工
回柱时应用长柄工具，柄长不小于1．2m，
并要支设临时支护柱和本质的信号柱。
（7）采煤机割煤时应追机支设临时贴帮点柱。
割煤、移输送机和支设正式支架的距离在作业规程中应有明确规定，一般不小于15m、不大于20m。
当移输送机支柱滞后超过规定时，应停止采煤机割煤。
（8）炮眼布置、装药量等必须符合要求，爆破前对支架和设备进行有效的保护。
（9）顶板破碎时应采取挂顶网、架设前探支架以及加强贴帮临时柱等措施，对此作业
规程中应有明确规定，要严格执行。
（10）当工作面出现地质构造变化（如断
层、裂隙、褶曲等情况或顶板压力增大）时，应及时补充安全措施，以加强顶板管理和支
扩，严防冒顶事故发生。
（11）采高大于1.5m时工作面应有防片帮措施。
工作面生产中加强敲帮问顶，不准出现伞沿等隐患。
（12）采空区出现大面积悬顶不冒时，应采取相应措施，如加强支护、加强放顶等。
（13）工作面初采初放、收尾回撤搬家倒面时，都应制定专门措施。
3．炮采工作面现场安全检查
炮采工作面生产时容易出现的问题是
冒顶片帮，因而炮采工作面支护与顶板管理、
下安全出口、回柱放顶等应作为顶板安全检
查的重点。
（1）工作面不少于2个安全出口，安全
课出口必须畅通无阻，安全出口高度不得低于1.6m、宽度不得小于0.8m，且支护完好。
（2）工作面端头支护形式、材料、规格必须在作业规程中明确规定。
总的要求应该是加强支护且有长梁抬棚，其长度应为最大控
程顶加循环进度。
（3）工作面支架、煤壁和刮板输送机都应
保持直线，拉线查测时误差不大于±
支架排柱距必须符合作业规程规定，误差不
大于4-0.1m，支护必须牢固接顶，迎山有力，
要不准有缺粱缺柱或折损弯曲和松动空顶的现
象。
（4）放顶回柱在作业规程中必须有明确
的规定，密集支设．安全出口及回柱方法序
必须符合《规程》要求。
密集本支柱不准人
点工回柱，必须用慢速回柱绞车回柱。
（5）整个回柱工作必须在有经验的老工
人指挥下进行，并且要清理好安全退路，顶
板发生险情，能立即撤离险区。
采空区要每
隔一段距离留有信号柱子。
（6）爆破后如果发现顶板破碎，要从输送机外侧支设探到煤帮的前探支架，以支护爆破区的顶板。
（7）攉（装）煤工站在输送机外侧有支护的地点用锨先在煤帮侧挖柱窝，打上临时护
身柱后，才可进入，在临时柱的掩护下攉（装）煤。
攉（装）煤时要清理好安全退路，身子不能靠近煤帮，更不能背靠煤帮攉（装）煤，以
课防漏顶片帮伤人。
4、采场重大安全隐患检查
1）
采煤工作面支护
综采工作面液压泵站压力不足
30MPa，机采工作面液压泵站压力不足
18MPa。
单体液压支柱初撑力连续
2根小于
50kN，或全部支柱初撑力合格率小于
80％；
金属摩擦支柱不使用5t液压升柱器，支柱初撑力低~-30kN或支柱连续2棵松动。
（3）采煤工作面配备柱粱数量不足，缺柱
要粱各20根以上。
（4）采用失效柱粱，或使用超过使用期的支柱；
不同类型或不同性能的支柱混用。
（5）底板松软而支柱不穿铁鞋，造成支柱钻底大于100mm。
点（6）切顶排特殊支护数量、质量不符合作业规程要求；
顶板来压或悬顶超过作业规程规定未加强支护或采取人工强制放顶措施，输送机机头机尾不按规定使用特殊支护。
（7）工作面支护不适应工作面地质条件；
支护强度低，整体性差，顶底板移近量大，出现台阶下沉。
（8）煤壁留有伞沿空顶空帮，不作临时
支。
（9）采煤工作面无支护质量监测人员、无初撑力监测仪表，冲击地压危险矿井未对危险区进行预测预报，或无治理措施。
2）工作面回柱放顶
（1）工作面不执行最大或最小控顶距规定；
提前或拖后回柱放顶
（2）回柱工作违反规定措施或回撤程序；
近身回柱无防护措施。
采煤工作面改支柱时不先支后回。
特殊条件下的开采
3）
有冲击地压危险工作面末使用防飞
水子销；
爆破时警戒距离及躲炮时间不符合
规定；
工作面及上下顺槽柱梁未采取防倒防
崩措施。
采煤工作面过断层、过破碎带、过老
空老巷，复合顶板开采或现场条件发生变化
时，未制定安全措施。
采煤工作面初次放顶和最后收尾时，
无规程、措施施工，或违反规程、措施施工；
未组织领导小组盯班上岗。
（4）运送、安装、拆除液压支架及处理倒架、咬架、压架、拆除立柱、座箱等大型部件时无安全措施，或不按措施操作。
三、巷道顶板事故的预防及安全检查重
巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷
道交叉点，巷道顶板死亡事故80％以上是发
生在这些地点。
可见，预防巷道顶板事故，
关注事故多发地点是十分必要的。
当巷道围岩应力比较大、围岩本身又比较软弱或破碎、支架的支撑力和可缩量又不够时，在较大应力作用下，可能损坏支架，形成巷道冒顶，导致顶板事故。
（一）掘进工作面顶板事故发生的原因及预防措施
1．掘进工作面冒顶事故的原因
掘进工作面冒顶的原因有两类：
掘进破岩后，顶部存在将与岩体失去
联系的岩块，与岩体失去联系而冒落。
掘进工作面附近已支护部分的顶部
存在与岩体完全失去联系的岩块，一旦支护
失效，就会冒落造成事故。
在断层、褶曲等地质构造破碎带掘进巷
道时顶部浮石的冒落，在层理裂隙发育的岩
层中掘进巷道时顶板冒落等，都属于第一类
型的冒顶。
因爆破不慎崩倒附近支架而导致的冒
顶．因接顶不严实而导致岩块砸坏支架的冒
顶则此外，两种类型的冒顶可能同时发生，
如掘进工作面无支护部分片帮冒顶推倒附近
支架导致更大范围的冒顶。
．预防掘进工作面冒顶事故的措施
掘进工作面严禁空顶作业，严格控制
空顶距。
当掘进工作面遇到断层、褶曲等地
质构造破坏带或层理裂隙发育的岩层时，棚
子支护时应紧靠掘进工作面，井缩小棚距，
在工作面附近应采用拉条等把棚子连成一体
防止棚子棱椎垮，必要时还要打中柱。
严格执行敲帮问顶制度，危石必须挑
下，无法挑下时应采取临时支撑措施空顶作
业。
掘进工作面冒顶区及破碎带必须背
严接实，必要时要挂金屑网防止漏空。
（4）掘进工作面炮眼布置及装药量必须
与岩石性质、支架与掘进工作面距离相适应，
以防止因爆破而崩倒棚子。
（5）采用“前探掩护式支架”，使工人在
顶板有防护的条件下出渣、支棚腿，以防止
冒顶伤人。
（6）根据顶板条件变化，采取相应的支护
形式及破碎带必须背严接实，必要时要挂网
课防止漏空。
（二）巷道交叉处冒顶事故的原因预防措
施
1．冒顶的原因
巷道交叉处冒顶事故往往发生在巷道开
程岔的时候，因为开岔口需要架设抬棚替换原
巷道棚子的棚腿，如果开岔处巷道顶部存在
与岩体失去联系的岩块，并且围岩正向巷道
挤压，而新支设抬棚的强度不够或稳定性不
够，就可能造成冒顶事故。
要2．预防巷道开岔处冒顶的措施
（1）开岔口应避开原来巷道冒顶的范围。
（2）交叉点抬棚的架设应有足够的强度，并与邻近支架连接成一个整体．
（3）必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原
点巷道棚腿，不得过早拆除，切忌支护抬棚。
（4）注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度。
（5）当开口处围岩尖角被挤压坏时，应及时采取加强抬棚稳定性的措施。
（6）交叉点锚喷支护时，使用加长或全锚式锚杆。
（7）全锚支护的采区巷道交叉点应缩小锚杆间距，并使用小孔径锚索补强。
（三）支架支护巷道冒顶事故的一般防治措施支架支护巷道的冒顶可分为压垮型、滑垮型和推垮型：
（1）压垮型冒顶是因巷道顶板或围岩施加给支架的压力过大，顶部已破碎的岩块冒落。
（2）漏垮型冒顶是因无支护巷道或支护失效（非压坏）巷道顶部存在游离岩块，这些岩块在重力作用下冒落。
（3）推垮型冒顶是因巷道顶帮破碎岩石，
在其运动过程中存在于行巷道轴线的分力，如果这部分巷道支架的稳定性不够，可能被推倒而冒顶。
根据冒顶的原因，有如下几条预防措施：
巷道应布置在稳定的岩体中，尽量避
免采动的不利影响
巷道支架应有足够的支护强度以抗
衡围岩压力。
巷道支架所能承受的变形量，应与
巷道使用期间围岩可能的变形量相适应。
（4）尽可能做到支架与围岩共同承载。
（5）凡因支护失效而空顶的地点，重新支护时应先护顶。
（6）巷道替换支架时，必须先支新支架，
再拆老支架。
（7）锚喷巷道成巷后要定期检查危岩并及时处理。
（8）在易发生推垮型冒顶的巷道中要提
高巷道支架的稳定性，可以在巷道的架棚之间严格地用拉撑件连接固定，增加架棚的稳定性，以防推倒。
倾斜巷道中架棚被推倒的可能性更大，其架棚间拉撑件的强度要适当加大。
（四）压垮型冒顶的原因及预防
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