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　　(2)煤與瓦斯突出的預防措施。

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　　在防治煤與瓦斯突出的實踐中，我國總結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。

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　　突出危險性預測。分為區(qū)域突出危險性預測和工作面突出危險性預測。

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　　區(qū)域突出危險性預測。其任務是確定井田內煤層和煤層區(qū)域的煤與瓦斯突出危險性。

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　　區(qū)域預測是對新礦井、新采區(qū)或新水平進行突出危險性的分類，將其分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。因被預測的煤層還未被揭露，只能通過鉆孔、煤樣進行測定煤層中的瓦斯壓力和化驗煤樣的物理力學性質，或用上水平、鄰近礦井的瓦斯、地質資料進行類比，得出結論。目前，采用單向指標法、地質統(tǒng)計法和綜合指標法進行區(qū)域預測，近幾年又研究使用物探的方法對突出煤層進行區(qū)域預測。

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　　工作面突出危險性預測，其預測工作是在生產過程中進行的，又稱為日常預測。包

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　　括石門揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面突出危險性預測。目前，我國大多采用接觸式預測方法，以鉆孔排粉量、鉆孔瓦斯涌出初速度或者鉆屑瓦斯解吸特征作為日常預測突出危險性的判斷依據。近幾年來，我國已開展了非接觸式預測突出危險性的方法，如煤體溫度變化監(jiān)測、瓦斯涌出動態(tài)檢測等的研究和應用。

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　　2)煤與瓦斯突出防治措施。煤與瓦斯突出防治措施是在預測突出危險性的基礎上實施防突工作極其重要的環(huán)節(jié)。防突措施分為區(qū)域性措施和局部性防突措施。

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　　區(qū)域性防突措施包括開采保護層、預抽突出煤層瓦斯、突出煤層注水等。這些措施的作用在于消除與減弱應力集中，使突出層卸壓

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與排放瓦斯，從而消除大面積的煤層區(qū)域突出危險性。

　　局部性防突措施包括超前抽放鉆孔、松動爆破、水力沖孔、卸壓槽、金屬骨架等。這些措施的作用在于使突出煤層采掘工作面前方煤體產生地應力減弱、集中應力解除與瓦斯抽放的效果，從而消除突出危險性。

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　　3)防突措施的效果檢驗。防突措施的檢驗就是根據煤與瓦斯突出預測中的有關規(guī)定，

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　　對采取措施后的煤層再進行一次突出危險性指標的測定，根據實測的指標值判斷是否降到臨界值以下、有無突出危險。如果檢驗結果表明防突措施有效，就可以在采取安全防護措施后繼續(xù)采掘作業(yè)。如果檢驗該防突措施無效或效果不好，就必須采取附加措施并經檢驗有效后，方可采取安全防護措施繼續(xù)作業(yè)。防突措施效果檢驗的方法與工作面突出危險性預測方法基本相同。

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　　4)安全防護措施。其目的在于預測失誤或防突措施失效后發(fā)生突出時，避免造成人員傷害，從而建立起防止突出事故的第二道保障線。安全防護措施主要包括巖巷揭穿突出煤層的震動放炮、遠距離放炮、反向風門、避難所、擋欄設施、壓風自救系統(tǒng)和隔離式自救器等。

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　　實踐證明，“四位一體”綜合防突措施體系，使我們防突技術提高到一個新的水平。

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　　二、礦井火災防治

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　　1.礦井火災的危害

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　　火災是礦山的五大自然災害之一。井下發(fā)生火災，不僅會造成資源的損失、設備設施的損壞，導致生產中斷，而且更為嚴重的是會直接威脅礦工的生命安全。

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　　礦井火災的危害具體表現在以下幾個方面：

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　　(1)井下發(fā)生火災后，產生大量的有害氣體。高溫煙流德眾一氧化碳、二氧化碳等氣體會使人員窒息、中毒，嚴重威脅著礦工的生命安全。

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　　(2)引起瓦斯、煤塵爆炸。在有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井，火災不僅會直接導致瓦斯、煤塵爆炸，就是在處理火災事故中，也極易誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸事故，從而擴大災情。

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　　(3)產生再生火源。熾熱的含揮發(fā)性氣體的煙流與相接巷道新鮮風流交匯燃燒，火源下風側可能出現若干再生火源，使煤炭資源大量被燒毀或凍結、損壞機械設備。

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　　(4)產生火風壓?；痫L壓是指火災產生的高溫煙流流經有標高差的井巷所產生的附加風壓?；痫L壓常會造成風流紊亂，使某些井巷的風流方向發(fā)生逆轉現象，導致受災范圍擴大，容易使滅火人員陷入獲區(qū)。

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　　2.礦井火災的分類

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　　根據發(fā)生火災的原因不同，一般把礦井火災分為兩類：外因火災和內因火災。

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　　(1)外因火災

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　　外因火災是指由外部火源引起的火災。

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　　外因火災的特點是突然發(fā)生、火勢兇猛、可防性差，可能發(fā)生在井下任何地點，但多數發(fā)生在井口房、井筒、機電硐室、火藥庫以及安裝有機電設備的巷道或工作面內，如果不能及時處理，往往可能釀成重特大事故。

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　　(2)內因火災

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　　內因火災又稱自然火災。由于煤炭或其他易燃物自身氧化積熱，發(fā)生燃燒引起的火災。內因火災的特點是發(fā)生在有限的條件下，有預兆，燃燒過程較為緩慢，伴生有害氣體，不易早期發(fā)現，且火源隱蔽，有些發(fā)火地點很難接近，滅火難度大，時間長。內因火災大多數發(fā)生在采空區(qū)、遺留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高處以及浮煤堆積的地點。

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　　3.外因火災的防治

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　　(1)防止火源的產生

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　　1)加強明火管理。嚴格杜絕火源。嚴禁將煙火帶入井下，嚴禁井下吸煙，井口房和通風機房附近20m內嚴禁煙火，也不準用火爐取暖。井下嚴禁使用燈泡或電爐取暖。

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　　2)井下和井口房內不得從事電焊、電焊作業(yè)，必須作業(yè)時要嚴格按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定執(zhí)行。

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　　3)地面木料場、矸石山、爐灰場與進風井的距離不得小于80m。不得將矸石山或爐灰場在進風井的主導風上風側，也不得設在表土10以內有煤層的地面上和設在有漏風的采空區(qū)上方的塌陷范圍內。

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　　4)嚴禁在井下存放用完后剩下的汽油、沒有和變壓器油。

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　　(2)采用不燃性材料支護

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　　新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯合建筑井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運輸巷、回風巷的連接處，井下機電設備硐室，主要巷道內帶式輸送機機頭前后兩端各20m范圍內，都必須用不燃性材料支護。

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　　(3)防止電氣火災

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　　電氣火災是指發(fā)生在各種電氣設備上的火災，常因供電過負荷、電氣元件接觸不良、操作失誤產生電弧火花引起。

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　　預防電氣火災的措施是：機電設備應正確選用熔斷器(片)，正確使用檢漏繼電器，當電流短路、過載或接地時能及時切斷電源;電纜接頭必須使用防爆接線盒，嚴禁使用“雞爪子”和“羊尾巴”接頭;嚴禁違章使用和操作井下電氣設備等。

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　　(4)防止摩擦火花引起火災

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　　隨著煤礦機械化程度的提高，必須做好井下機械運轉部分的保養(yǎng)和維護工作，防止摩擦和沖擊產生火花，引起火災。

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　　(5)防止火災擴大

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　　1)設置消防材料庫。消防材料庫的作用是儲存消防材料以便發(fā)生火災時迅速而有效地滅火。因此，每一礦井必須在井上下設置符合要求的消防材料庫。

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　　2)設置防火門。在進風井口、井底車場與井筒連接處、部分專用硐室出口處等位置都必須設置防火鐵門。防火鐵門必須易于關閉嚴密，一旦發(fā)生火災能及時關閉。

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　　3)設置消防水池和井下消防水管系統(tǒng)。每一礦井必須在地面設置消防水池和在井下設置消防管路系統(tǒng)。

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　　4)及時發(fā)現初起火災。及時發(fā)現初起外因火災是防止其發(fā)展和控制其危害的一個重要措施。除用感覺器官(眼睛、鼻子、皮膚等)來察覺初起火災外，還可用標志性氣體、火災監(jiān)測器、溫升變色涂料等來科學地判斷。

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　　(6)外因火災的滅火方法

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　　常用的滅火方法有三種：直接滅火法、隔絕滅火法和聯合滅火法。

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　　1)直接滅火法。直接滅火法包括以下幾種：

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　?、偾宄扇嘉?。將著火帶及附近已發(fā)熱或正燃燒的可燃物挖出并運出井外。這是撲滅火災最徹底的方法，但是采用這種方法的條件是：火災處于初起階段，涉及范圍不大;火區(qū)無瓦斯、無煤塵爆炸危險;火源位于人員可直接到達的地點。

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　?、谟盟疁缁?。用水滅火，簡單易行，經濟有效。其作用是：強力水流把燃燒物的火焰壓滅，使燃燒物充分浸濕而阻止其繼續(xù)燃燒;水有很

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大的吸熱能力，能使燃燒物冷卻降溫;水遇火蒸發(fā)成大量水蒸氣，能沖淡災區(qū)空氣中氧的濃度，并使燃燒物表面與空氣隔絕。因此水有較強的滅火作用。

　　用水滅火應注意的問題：供水量要充足，否則，高溫火源會使水分解成具有爆炸性和氫和一氧化碳混合氣體(又稱水煤氣)，帶來新的危險;滅火人員一定要站在火源的上風側，并應保持正常通風，回風道要通暢以便將火煙和水蒸氣引入回風道排出;當火勢旺時，應先將水流射向火源外圍，不要直射火源中心;水能導電，因此，用水撲滅電器火災時，應先切斷電源，然后滅火;水比油密度大，油浮在水的表面，可以隨水流動而擴大火災面積，因此，不能用水撲滅油類火災;滅火過程中，要隨時檢查火區(qū)附近的瓦斯、一氧化碳濃度。

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　　③用砂子(或巖粉)滅火。把砂子(或巖粉)直接撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。通常用來撲滅初起的電氣設備火災與油類火災。

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　?、苡脛澐譁缁鹌鳒缁?。目前礦山使用的化學滅火器有兩類：

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　　泡沫滅火器。使用時將滅火器倒置，使內外瓶中的酸性溶液和堿性溶液互相混合，發(fā)生化學反應，形成大量充滿二氧化碳的氣泡噴射出去，覆蓋在燃燒物體上隔絕空氣。在撲滅電器火災時，應首先切斷電源。

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　　干粉滅火器。目前礦用干粉滅火器以磷酸銨粉為主藥劑。在高溫作用下磷酸銨粉末進行一系列分解吸熱反應，將火災撲滅。目前適合于井下使用的干粉滅火器有滅火手雷和噴粉滅火器。

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　?、莞弑稊蹬菽瓬缁?。遠距離高倍數泡沫滅火是將高倍數起泡劑與壓力水混合后在風扇的吹動下，經過兩層錐形發(fā)泡線網，形成大量的泡沫涌向火源撲滅火災。其原理是泡沫遇到高溫而蒸發(fā)成水蒸氣，吸收大量的熱，使溫度迅速下降，同時，大量的水蒸氣能降低火源周圍空氣中的氧氣含量，泡沫又迅速包圍燃燒物，使火與空氣隔絕而熄滅。

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　　2)隔絕滅火法。當井下火災發(fā)展到不能直接被撲滅時，應在所有通往火區(qū)的巷道內砌筑密閉墻，使火源與外界隔絕，當火區(qū)內的氧氣消耗完后，火災自行熄滅。

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　　在建筑密閉墻時，一般先建進風側，后建回風側。在有瓦斯涌出的火區(qū)，為防止瓦斯積聚，進回風兩側要同時建筑密閉墻，同時封閉。對有發(fā)生瓦斯爆炸危險的火區(qū)，為保證救災人員和建筑密閉墻人員的安全，應盡快地建筑一道防爆墻。防爆墻一般用砂子、黃土、爐灰等裝在編織袋或麻袋內，建成5—6m厚砂袋墻。

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　　3)聯合滅火法。在單獨采用一種方法達不到滅火目的，或滅火時間太長時，可將直接滅火法和隔絕滅火法聯合起來運用，稱為聯合滅火法。歸納起來有以下幾種：

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　　①先隔絕，然后打開密閉墻用水直接滅火。

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　　②包圍縮小火區(qū)，然后進行封閉。

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　?、垡苿用荛]墻逐漸縮小火區(qū)，分段滅火。

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　?、芟确忾]再灌漿滅火。

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　?、莘忾]火區(qū)后注入惰性氣體，加速滅火。

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　　⑥封閉火區(qū)，采用均壓(火區(qū)進風側和回風側的風壓差接近于零)滅火。

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　　三、礦塵防治

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　　1.礦塵的產生及其危害

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　　(1)在煤礦建設和生產過程中，如鉆眼工作、炸藥爆破、掘進機和采煤機作業(yè)、礦物的裝載及運輸等各個環(huán)節(jié)都會產生大量的礦塵。一般來說，在現有防塵技術措施條件下，各生產環(huán)節(jié)產塵量比例大致是：采煤工作面占45%—80%，掘進工作面占20%—30%，錨噴作業(yè)點占10%—15%，運輸通風巷道占5%—10%，其他作業(yè)點占2%—5%。各作業(yè)點隨機械化程度的提高，礦塵的生成量增大。

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　　礦塵按其成分可分為巖塵、煤塵和水泥粉塵三類。按其存在狀態(tài)分為浮塵和落塵，浮塵是懸浮于礦內空氣中的礦塵，落塵是從礦內空氣中沉落下來的礦塵。

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　　(2)礦塵的危害

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　　1)對人體的危害。人長期吸入礦塵后，輕者會患呼吸道炎癥，重者會患塵肺病。礦塵對人體的危害還有皮膚病、眼病和慢性中毒(如礦塵中含有鉛、汞等有毒粉塵)。

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　　2)煤塵在一定條件下可以爆炸。煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸，對于瓦斯礦井，煤塵則有可能與瓦斯同時爆炸。

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　　3)降低工作場所能見度，容易發(fā)生工傷事故。在一些綜采工作面割煤時，工作面煤塵濃度高達4000—8000mg/m3，工作面能見度極低，往往會導致人員誤操作或不能及時發(fā)現事故隱患，增加了發(fā)生人身事故的可能性。

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　　4)加速機械磨損，縮短設備使用壽命。隨著煤礦機械化、電氣化、自動化程度的提高，礦塵對設備性能及其使用壽命的影響會越來越突出，應引起高度的重視。