??????? ④電纜、輸送帶、管材等產(chǎn)品:加施的間隔距離不大于5M。
??????? ⑤在產(chǎn)品本體上不能加施安全標識的,其安全標志標識必須加施在產(chǎn)品最小包裝上。
??????? 四、便攜式甲烷檢測儀的種類
??????? 便攜式甲烷檢測儀的種類很多,按照檢測原理來進行總體分類,可分為:熱催化式、熱導式和半導體氣敏元件三大類。
??????? 一)、便攜式甲烷檢測儀的使用
??????? 1.使用步驟
??????? 測量的時候,應(yīng)用手將儀器的傳感器部位舉至或懸掛在測量處,經(jīng)十幾秒鐘的自然擴散,在瓦斯超限發(fā)出聲時,再重點監(jiān)視環(huán)境瓦斯,或采取相應(yīng)的措施。
??????? 2.使用注意事項
??????? ①要保護好儀器。
??????? ②當電量不足的時候,應(yīng)停止使用,趕緊充電
??????? ③對儀器的零點測試精度及報警點應(yīng)定期進行效驗。
??????? ④當環(huán)境中瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定值時,儀器應(yīng)停止使用。
??????? ⑤檢查過程中還應(yīng)注意頂板支護及兩幫情況防止傷人事故的發(fā)生
??????? ⑥當瓦斯?jié)舛然蜓鯕鉂舛瘸^規(guī)定限度時應(yīng)迅速退出。
??????? ⑦當聞到有其他特殊的異雜氣味時也要迅速退出。
??????? 3.常見故障與處理
??????? ①當打開開關(guān)后無法顯示,可能是線路中斷或是電池損壞,應(yīng)重新?lián)Q電池。
??????? ②顯示時隱時現(xiàn)則可能是電池接觸不良,應(yīng)重修開關(guān)。
??????? ③如果顯示不為零,調(diào)零電位仍無法歸零,就應(yīng)該找專職人員調(diào)校。
??????? 第三節(jié) 礦井主要災害事故防治與避災
??????? 一、礦井瓦斯噴出的預防與處理
??????? 首先,必須加強礦井地質(zhì)工作,摸清采掘區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況,同時采取“探、排、引、堵|的技術(shù)措施。
??????? 1.探明地質(zhì)構(gòu)造
??????? 在瓦斯噴出可能性大的地區(qū)掘進時,可在掘進巷道的前方和兩側(cè)打鉆孔,探明是否存在斷層、裂隙和溶洞,以便了解它們的位置、大小和瓦斯賦存情況。
??????? 2.排放或抽放瓦斯
??????? 如探明斷層、裂隙、溶洞不大或瓦斯量不多時,則可讓它自然排放;如溶洞體積大、范圍大、瓦斯量大、噴出強度大、持續(xù)時間長、則可插管進行抽放。
??????? 3.引導瓦斯到回風道
??????? 噴出瓦斯的裂隙范圍較小且瓦斯噴出量水大時,可用風筒將瓦斯引到回風道或引到距離工作面20米以外的巷道中,以保證工作面能安全放炮。
??????? 4.堵塞裂隙
??????? 當噴出瓦斯的裂隙范圍較廣,但噴出量很小時,可用黃泥或水泥堵住裂隙,防止瓦斯噴出,以保證掘進工作面的安全。
??????? 對于有瓦斯噴出的工作面要有獨立的通風系統(tǒng),并加大供風量。作業(yè)人員要配備隔離式自救器,并熟悉避災路線。
??????? 前探鉆孔的要求是:
??????? (1)立井和石門掘進揭開有噴出危險的煤層時,在該煤層10m以外開始向煤層打鉆。
??????? (2)在瓦斯噴出危險煤層中掘進巷道時,可沿煤層邊掘進邊打超前孔,鉆孔超前工作面不得少于5m??讛?shù)不得少于3個,鉆孔控制范圍要超出井巷側(cè)壁2?m。
??????? (3)巷道掘進時,如果瓦斯將由巖石裂隙、溶洞以及破壞帶噴出時,前探鉆孔直徑不小于75mm,孔數(shù)不少于2個,超前距不小于5m。
??????? 二、煤與瓦斯突出的防治
??????? 礦井在采掘過程中,只要發(fā)生一次煤與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。開采突出煤層時須采用綜合防突措施。在采用防治突出措施時,應(yīng)優(yōu)先選擇區(qū)域性防治突出措施,如果不具備采取區(qū)域性防治突出措施的條件,須采取局部防治突出措施。在防治煤與瓦斯突出的實踐中,我國總結(jié)了一套行之有效的綜合防突措施,習慣上稱為“四位一體”的防突措施,即突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。
??????? (一)、突出危險性預測
??????? 突出預測是綜合防突的第一個重要環(huán)節(jié)。當預測有突出危險時,可采取防突措施,并對其防突效果進行檢驗,確定措施有效時,可采取安全防護措施進行采掘作業(yè);當預測無突出危險時,可直接采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。
??????? 1.區(qū)域突出危險性預測。
??????? 區(qū)域預測是預測礦井、煤層和煤層區(qū)域的突出危險性。按照《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定,突出礦井的煤層應(yīng)劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測,可劃分為突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域。
??????? 區(qū)域突出危險性預測的方法,有單項指標法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法等。
??????? (1)單項指標法:根據(jù)煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)和煤層瓦斯壓力等單項指標預測煤層突出危險性的方法。
??????? (2)瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法:根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造條件與突出分布規(guī)律,劃分瓦斯突出區(qū)域與瓦斯威脅區(qū)域的方法。
??????? (3)綜合指標法:根據(jù)綜合指標預測煤層區(qū)域突出危險性的方法,稱為綜合指標法。
??????? 2.工作面突出危險性預測。
??????? 在突出危險區(qū)域內(nèi),工作面進行采掘作業(yè)前,必須進行突出危險預測,依據(jù)預測結(jié)果劃分為突出危險工作面和突出威脅工作面。工作面突出危險性預測的方法,有綜合指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初速度法、R值指標法。
??????? (二)、區(qū)域防突措施
??????? 目前采用的區(qū)域防突措施,包括開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤體注水。
??????? 1.開采保護層。
??????? 在突出礦井中,在煤層群中首先開采的,并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層。后開采的具有突出危險的煤層叫被保護層。位于被保護層上部的保護層叫上保護層,位于被保護層下部的保護層叫下保護層。開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經(jīng)濟的措施之一。保護層開采后,被保護層中對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的煤體被充分卸壓,導致煤層和圍巖中積蓄的彈性能被釋放,減弱了發(fā)動突出的主要動力;煤體卸壓后會產(chǎn)生大量裂隙,使煤層的透氣性增加,造成瓦斯?jié)撃艿尼尫?,減弱了完成突出過程的主要動力;高壓瓦斯的大量釋放,使煤層瓦斯含量降低,導致煤體強度增加,煤的堅固性系數(shù)可提高1倍以上,這就增大了突出的阻力。這些因素綜合作用的結(jié)果,必然導致被保護層突出危險的減小。保護層保護作用的有效范圍,應(yīng)根據(jù)礦井實際考察結(jié)果或參照《防治煤與瓦斯突出細則》確定。
??????? 2.預抽煤層瓦斯。
??????? 開采保護層時,已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,應(yīng)同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可采的突出危險煤層,經(jīng)試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。煤層抽放瓦斯后,大量高壓瓦斯的排出導致瓦斯?jié)撃艿尼尫?,減弱了完成突出過程的主要動力;大量瓦斯的排出直接導致煤體強度的增大,增加了突出的阻力;另一方面,大量瓦斯的排出又導致了煤體的卸壓,釋放了積蓄在煤體和圍巖中的彈性能,減弱了發(fā)動突出的主要動力。這些因素綜合作用的結(jié)果,消除了突出的危險。采用預抽煤層瓦斯防治突出措施的有效性指標,應(yīng)根據(jù)礦井實際考察確定。如果無實際考察數(shù)據(jù),可參照下列指標之一確定:
??????? ①預抽煤層瓦斯后,突出煤層殘余瓦斯含量應(yīng)小于該煤層在該突出區(qū)域始突深度的煤層瓦斯含量。
??????? ②煤層瓦斯預抽率,即鉆孔抽出瓦斯量與鉆孔控制范圍內(nèi)煤層瓦斯儲量的比值,應(yīng)大于25%。
??????? 3.煤體注水。
??????? 壓力水進入煤層可以破碎工作面附近的煤體。水進入煤層內(nèi)部的裂縫和孔隙后,可使原始煤體濕潤,改變煤的力學性質(zhì),增加了煤的可塑性和柔性,降低了煤的彈性,使煤體疏松;可減小煤體內(nèi)部的應(yīng)力集中和瓦斯放散初速度,應(yīng)力分布變得比較均勻,使集中應(yīng)力峰值移入煤體深處,巷道工作面前方應(yīng)力集中系數(shù)減少,在采掘過程中煤體彈性能的釋放變得比較緩慢。同時,水進入煤體后封閉了瓦斯流動的通道,并將瓦斯向煤體內(nèi)部擠壓,提高了煤體承受壓力的能力(煤的微孔直徑越小,承受壓力的能力越大),降低了瓦斯破碎煤體的可能性;另一方面,水浸入煤體的微孔隙后,使瓦斯難于排出。根據(jù)實際測定,運到地面的經(jīng)過注水的煤層煤塊,其中殘留的瓦斯量比干煤大2倍多。
??????? 瓦斯放散初速度降低了90%。注水后的濕煤塊要轉(zhuǎn)變?yōu)楦擅耗菢?,?jīng)試驗證實,排放瓦斯需要5?個月。綜上所述,煤體注水能較有效起到防止突出的作用。煤體注水不僅可以預防煤與瓦斯突出,也可以減少開采過程中粉塵的產(chǎn)生和飛揚。當水中加入一些阻化劑時,還可以防止煤炭自燃。
??????? 三、安全防護措施
??????? 為了防止因突出預測失誤或防突措施失效而造成危害,無論是揭穿突出危險煤層還是在突出危險煤層中進行采掘作業(yè),都必須采取安全防護措施。安全防護措施包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋欄、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等內(nèi)容。
??????? 1.震動放炮。震動性放炮的實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施。它是通過多打眼、多裝藥、一次爆破,使承受地應(yīng)力的含高壓瓦斯的煤體在強大的震動力作用下突然暴露,給突出創(chuàng)造有利條件。由于放炮前人員已經(jīng)撤到安全地點,所以即使誘導突出也不會傷人。在突出危險煤層厚度小于0.3m或瓦斯壓力小于0.74MPa的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統(tǒng)。其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固的反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出措施。
??????? 2.遠距離放炮。在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業(yè)時,必須采用遠距離放炮。
??????? 3.擋欄設(shè)施。擋欄設(shè)施是限制突出強度的一種有效方法。擋欄可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。
??????? 4.反向風門。突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應(yīng)遵守下列規(guī)定,
??????? (1)反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以控制突出時的瓦斯沿著進風道進入進風系統(tǒng)。
??????? (2)反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道, 兩道風門之間的距離不得小于4m。
??????? (3)爆破時風門必須關(guān)閉,對通過門垛的風筒,必須設(shè)有隔斷裝置。
??????? (4) 井下避難所和壓風自救系統(tǒng)。突出危險礦井應(yīng)在井下設(shè)避難所或壓風自救系統(tǒng),根據(jù)具體情況,可設(shè)置其中一種或混合設(shè)置。
??????? 四、防治水基本知識
??????? (一)礦井水害的概念
??????? 1、我國煤礦水害現(xiàn)狀
??????? 2009年以來1~5月份共發(fā)生水害事故16起,死亡60人;1955~1985年期間,全國統(tǒng)配煤礦共發(fā)生水害事故769次,淹井事故218次;特別是1984年開灤范各莊煤礦發(fā)生的特大水害事故,突水量達到2053m3/min,17個小時就把全礦井淹掉,損失近5億元。
??????? 因此,煤礦水害已經(jīng)成為影響煤炭安全生產(chǎn)的重大問題之一。根據(jù)不完全統(tǒng)計,目前受水害威脅的礦井有222處,其中比較嚴重的有171處,煤炭儲量有6千億噸,影響巨大。
??????? 2、礦井水害類型
??????? ①我國根據(jù)聚煤區(qū)的不同水文地質(zhì)特征,將煤礦劃分為6個礦井水害區(qū):華北石炭二疊系巖溶、裂隙水害區(qū)、華南晚二疊統(tǒng)巖溶水害區(qū)、東北侏羅系裂隙水水害區(qū)、西北侏羅系裂隙水水害區(qū)、西藏??滇西中生代裂隙水水害區(qū)以及臺灣第三系裂隙孔隙水水害區(qū)。
??????? ②礦井水害類型:造成水害的水源有:大氣降雨、地表水、地下水、老窯水等,按照水源特征分為:地表水水害、老窯水水害、孔隙水水害(第三系、第四系松散層水)、裂隙水水害、巖溶水水害(又分為薄層灰?guī)r水水害和厚層灰?guī)r水水害)等五類;
??????? 地表水水害:水源是大氣降水、地表水體(江河、湖泊、水庫、坑塘、泥石流等);水源通過井口、采后冒裂帶、巖溶塌陷坑、斷層帶及封閉不良鉆孔等導入井下。例:八一萊村
??????? 老窯水水害:水源是老窯、小窯、廢巷以及采空區(qū)積水;當巷道接近或遇到老窯積水區(qū)時,往往在短時間內(nèi)涌出大量老窯水,來勢猛,具有很大的破壞性,常造成惡性事故。
??????? 孔隙水水害:水源是第三系、第四系松散層中的孔隙水;當開采過程中留設(shè)的煤柱不夠時,松散層中的孔隙水、砂或泥就會潰入井下,造成事故。
??????? 裂隙水水害:水源為砂巖、礫巖等裂隙含水層的水;這種水害發(fā)生在開采山西組煤層和侏羅系煤層中,往往可導致大的突水事故發(fā)生。例如:田陳煤礦首采工作面淹面事故就是頂板砂巖水突水造成的。
??????? 巖溶水水害:A:薄層灰?guī)r水水害,水源為華北石炭二疊系煤田的太原群薄層灰?guī)r巖溶水。三灰、五灰、八灰、十灰、十四灰等,開采小曹煤時受影響。
??????? B:厚層灰?guī)r水水害:我們?nèi)A北型煤田主要是指奧陶系灰?guī)r含水層,一般情況下,都位于煤層之下,不直接和煤層接觸,中間常有不同厚度的煤系隔水保護層,所以此類水害突水往往與構(gòu)造有關(guān)系。
??????? 3、礦井水害發(fā)生的條件、原因
??????? ①礦井水害的概念
??????? 礦井水:在礦井開拓、采掘活動過程中,滲入、淋入、流入、涌入和潰入井巷或工作面的任何水源水,統(tǒng)稱礦井水。
??????? 礦井突水:井巷、工作面與含水層、被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通而導致的突然出水事故,稱為礦井突水(亦稱礦井透水)。
??????? 礦井水害:影響礦井正常生產(chǎn)活動、對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅、增加生產(chǎn)成本以及使礦井局部或全部被淹沒的礦井水,都稱之為礦井水害。
??????? ②礦井水害的基本條件
??????? :A、有水源:水源主要有大氣降水、地表水和地下水;地表水:河流、湖泊、沼澤、池塘、水庫、采后塌陷區(qū)積水等;地下水:包括井下含水層水、老空水、含水斷層水、陷落柱水等。
??????? B、有透水通道:通道主要有:井筒、巷道、塌陷坑、開采沉陷裂隙、斷層裂隙、廢舊鉆孔等。
??????? C、失控:是指對礦井充水水源和充水通道的管理達不到預定的要求,導致淹面、淹井甚至人員傷亡等情況的發(fā)生。
??????? ③礦井水害發(fā)生的原因:這是一個極其復雜的問題,在這里不展開講了,主要有工程技術(shù)方面的原因(地面防洪、防水措施不當、水文地質(zhì)情況不清、井巷位置不合理、工程質(zhì)量低劣、亂采亂挖、測量誤差、排水設(shè)備能力不足等)、管理方面的原因(水災事故發(fā)生率不高容易麻痹、不嚴格執(zhí)行“有疑必探”原則心存僥幸、對防水工程驗收把關(guān)不嚴、對水害的危害程度認識不足等)。
??????? ④礦井水害的危害:危害很大,不詳細講了,主要有:惡化生產(chǎn)環(huán)境、增加排水費用、縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命、損失煤炭資源、引起瓦斯積聚爆炸或硫化氫中毒、一旦失控造成淹面淹井事故等。
??????? (二)井下防水技術(shù)和探放水技術(shù):防治水技術(shù)可以概括為:防(井上下防水設(shè)施及防水措施)、探(井下探水包括鉆探和物探)、堵(注漿堵住出水口,或加固裂隙帶、充填巖溶改造含水層、加固底板等)、截(留設(shè)各種防水煤柱阻隔有害水源)、排(井下排水設(shè)施和排水能力)、疏(疏水降壓或疏干有害含水層)、放(對老空區(qū)積水、可疑水源采取放水,或超前放出頂板水)等。
??????? A、防水技術(shù):
??????? 1、地面防水:礦區(qū)范圍內(nèi)有常年性河流等積水且與礦井充水含水層接觸,河水滲漏量大,就會給礦井生產(chǎn)帶來影響,因此必須采取措施,加以防范;
??????? 河流改道、鋪整河底、填堵通道、挖溝排(截)洪、排除積水等。
??????? 2、井下防水:井下防水主要是預防井下突然涌水的應(yīng)急措施,有防水閘門、擋水墻和防水煤柱等。
??????? B、井下探放水技術(shù):
??????? 預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采原則
??????? 規(guī)程規(guī)定(286條)采掘工作面遇到下列情況之一必須探水:①接近水淹或可能積水的井巷、老窯或相鄰煤礦時;②接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時;③打開隔離煤柱放水時;④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等想通的斷層破碎帶時;⑤接近有出水可能的鉆孔時;⑥接近有水的灌漿區(qū)時;⑦接近其他有可能出水地區(qū)時。
??????? 1、老窯水探放原則:依據(jù)老窯積水量、排水能力、動水量、水質(zhì)以及解放的資源量綜合考慮,以安全、經(jīng)濟、合理為原則,具體分為:積極探放、先堵后探放、先降壓后探放、先隔離后探放。
??????? 2、斷層帶探放水:略;3、疏放降壓:略;4、注漿堵水:略
??????? (三)采掘工作面透水事故的應(yīng)對措施
??????? 透水事故的大小、類型各異,但應(yīng)對和處理原則、措施則基本相同:
??????? 1、迅速判斷突水的地點、性質(zhì)、水量、影響范圍、突水水源等;
??????? 2、迅速判斷災區(qū)范圍內(nèi)的基本情況,如人員分布情況、進出地點的可能通道、有生存條件的地點等,以便于迅速組織搶救;
??????? 3、立即報告狂調(diào)度室及有關(guān)管理人員;
??????? 4、在保證人員安全的前提下,就地取材,迅速組織搶救,如果無法搶救,則應(yīng)根據(jù)當時當?shù)氐膶嶋H情況,有組織的進行避災自救。
??????? 五、礦工自救與互救的意義
??????? 1.自救:當井下發(fā)生意外災害事故時,在災區(qū)或受災區(qū)影響區(qū)域內(nèi)的每個礦工進行避災和自我保護的方法。
??????? 2.互救:有效地進行自救的前提條件下,如何妥善地救護災區(qū)受傷人員的方法。
??????? 3.礦工自救的原則:
??????? ⑴及時匯報; ⑵積極搶救; ⑶安全撤離; ⑷妥善避難
??????? 4、在避難硐室內(nèi)應(yīng)注意以下事項:
??????? (1)進入避難硐室前,應(yīng)在硐室外留有衣服、礦燈等明顯標志,以便救護隊發(fā)現(xiàn)。
??????? (2)待救時應(yīng)保持安靜、不急躁,盡量俯臥于巷道底部,以保持精力、減少氧氣消耗,并避免吸入更多的有毒氣體。
??????? (3)硐室內(nèi)只留一盞礦燈照明,其余礦燈全部關(guān)閉,以備再次撤退時使用。
??????? (4)間斷敲打鐵器或巖石等發(fā)出呼救信號。
??????? (5)全體避災人員要團結(jié)互助、堅定信心。
??????? (6)被水堵在上山時,不要向下跑出探望。水位下降露出棚頂時,也不要急于出來,以防SO2、H2S等氣體中毒。
??????? (7)看到救護人員后,不要過分激動,以防血管破裂。
??????? 一)、自救器的分類與用途
??????? 1、自救器的分類與用途
??????? 過濾式:適用于氧氣濃度不低于18%和一氧化碳濃度不高于1.5%的災區(qū)環(huán)境中。
??????? 化學氧:用于井下各種有害氣體及缺氧的環(huán)境中。
??????? 壓縮氧:用于井下各種有害氣體及缺氧的 環(huán)境中。
??????? 2.使用方法:
??????? 一看:看到煙霧;二感:感到著火氣味;感到頭痛和惡心;
??????? 三突:突然的壓力急增;四意:意外的灰塵揚起。
??????? 1)掀開保護罩;
??????? 2)拉斷封印條,扔掉封口帶;
??????? 3)去掉上外殼;
??????? 4)抓住頭帶,取出濾毒罐,丟掉下外殼;
??????? 5)戴口具;
??????? 6)夾鼻夾;
??????? 7)戴好頭帶;
??????? 8)戴上礦燈帽,沿避災路線撤離險區(qū)。
??????? 要求:20秒內(nèi)準確無誤戴好
??????? 5. 使用注意事項:
??????? 1)發(fā)現(xiàn)事故征兆時,立即佩戴自救器;
??????? 2)如感到吸氣干熱,千萬不要摘下自救器
??????? 3)行走要均勻,禁止狂奔(4?公里/小時)
??????? 4)當外殼碰癟時,可用手托住殼體,暫時撤離險區(qū)。
??????? 5)未到達可靠的安全地點前,嚴禁取下鼻夾和口具,以防有害氣體毒害。