煤礦生產(chǎn)技術(shù)與礦井通風(fēng)

1、煤礦生產(chǎn)技術(shù)與礦井通風(fēng)教 案劉家寧：講師 注冊(cè)安全工程師畢節(jié)地區(qū)煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心2011年4月20日第三期瓦斯抽放工用煤礦生產(chǎn)技術(shù)與礦井通風(fēng) 劉 家 寧本章培訓(xùn)與考核要點(diǎn)：了解煤礦生產(chǎn)技術(shù)知識(shí)；掌握煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志及其識(shí)別相關(guān)知識(shí)；掌握便攜式甲烷檢測(cè)儀相關(guān)知識(shí)第一節(jié) 煤與煤層一、煤的形成和分類1、煤礦的形成古代植物的遺體變化而成的。工業(yè)用途，煤又可以分為三類：（1）動(dòng)力煤。（2）化工用煤。（3）煉焦煤。煤煉成焦炭。二、煤層埋藏特征（一）煤層埋藏深度煤層埋藏的深淺不一，最大埋藏深度可達(dá)2km。隨上其深度的增加，礦山壓力、井下溫度、涌水量及瓦斯涌出量等都將增大。（二）煤層層數(shù)各煤田中的煤層

2、層數(shù)不盡相同，少的只有一層或幾層，多的可達(dá)十幾層到幾十層。（三）煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)1、煤層的形態(tài)煤層形態(tài)，煤層賦存的空間幾何形態(tài)。煤層分為層狀、似層狀和不規(guī)則狀三種類型。層狀煤層，其厚度變化不大；2、煤層的結(jié)構(gòu)煤層中含巖石夾層的情況稱為煤層結(jié)構(gòu)。煤層結(jié)構(gòu)分為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)兩種。（四）煤層厚度煤層頂、底板這間的垂直距離，稱為煤層的厚度。根據(jù)煤層厚度，將煤層分為以下三類；薄煤層，是指厚度為1.3m以下的煤層。中厚煤層，是指百度為1.33.5m的煤層。厚煤層，是指厚度大于3.5m的煤層。特厚煤層，將厚度大于6m的煤層。（五）煤（巖）層產(chǎn)狀煤（巖）層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)，稱為煤（巖）層產(chǎn)狀。煤層面的走向

3、、傾向、傾角稱為煤層的產(chǎn)狀要素。煤層傾角對(duì)采煤方法的選擇影響極大。傾角越小，開采越容易；傾角越大，開采越困難。根據(jù)煤層傾角，煤層分為以下四類；近水平煤層，是指傾角在8以下的煤層。緩傾斜煤層，是指傾角為825的煤層。傾斜煤層，是指傾角為2545的煤層。急傾斜煤層，是指傾角在45以上的煤層。（六）煤層頂板與底板1、煤層的頂板頂板分為基本頂、直接頂和偽頂。（1）偽頂。極易破碎，隨采隨落。厚度一般在0.5m以下。（2）直接頂。比較容易垮落，直接頂在煤層采動(dòng)后隨支柱回收或移架而自行垮落。有時(shí)需要人工放頂。直接頂。頂板管理中占重要地位。（3）基本頂。難以垮落的厚而堅(jiān)硬的巖層。2、煤層的底板煤層底板分為直接

4、底和基本底。第二節(jié) 礦井開拓一、井田與礦區(qū)一個(gè)煤礦開采的范圍稱為井田，在一個(gè)井田內(nèi)進(jìn)行開采的煤礦一般稱為礦井。我國煤礦大部分為地下開采。要從地面開鑿?fù)ǖ溃ň玻┩ㄖ恋叵?，在地下開掘一系列巷道和硐室進(jìn)入煤體，稱為礦井開拓。二、礦井巷道礦井巷道包括井筒、平硐和井下的各種巷道。1、按協(xié)作關(guān)系空間特征分類按傾角不同可分為垂直巷道、傾斜巷道和水平巷道。（1）垂直巷道。如立井、暗主井、溜井等。（2）水平巷道。如平硐、石門、平巷等。（3）傾斜巷道。如斜井、采區(qū)上山（或下山）、暗斜井（也稱主下山）等。2、按巷道服務(wù)范圍分類（1）開拓巷道。主副立井、平硐、井底車場(chǎng)、主要運(yùn)輸及回風(fēng)石門、運(yùn)輸大巷及回風(fēng)大巷等。（2

5、）準(zhǔn)備巷道。采區(qū)車場(chǎng)、采區(qū)煤倉、采區(qū)上山、采區(qū)石門等。（3）回采巷道。工作面運(yùn)輸巷、工作面回風(fēng)巷、開切眼等。三、礦井開拓方式礦井開拓巷道在井田內(nèi)的總體布置方式稱為礦井開拓方式，按井筒形式，礦井開拓方式分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓四種類型。1、立井開拓垂直巷道由地面進(jìn)入地下，通過一系列巷道進(jìn)入礦體的開拓方式。2、斜井開拓傾斜巷道由地表進(jìn)入地下，并通過一系列巷道通達(dá)煤層的開拓方式。3、平硐開拓水平巷道由地面進(jìn)入煤層。4、綜合開拓兩種或兩種以上的基本井硐形式，綜合開拓井田。第三節(jié) 礦用產(chǎn)品的安全標(biāo)志及其識(shí)別煤礦安全規(guī)程規(guī)定，煤礦使用產(chǎn)品，必須取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。未取得煤礦礦用產(chǎn)品

6、安全標(biāo)志的，不得使用。一、煤礦礦用產(chǎn)品的特點(diǎn)（1）防爆電氣設(shè)備，除最基本的防爆性能外，還要求具有斷電保護(hù)、風(fēng)電瓦斯閉鎖等。（2）爆破器材首先具有通用性能，還應(yīng)具有抗引燃、引爆可燃性氣體的性能，控制爆炸后有毒有害氣體的排放量的功能。（3）煤礦用柴油機(jī)，要求其具有防爆性能，還要求控制其排煙的毒性、溫度和機(jī)器的表面溫度。（4）煤礦用阻燃電纜，要求其具有阻燃、抗靜電性能，還要求電纜護(hù)套內(nèi)加設(shè)半導(dǎo)體屏蔽層。（5）煤礦安全儀器。具有抗御井下各種自然災(zāi)害的能力外，還不能因本身的安全性能差引發(fā)事故。（6）安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)要求具有防爆性能。三、煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)的識(shí)別安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)由圖案和安全標(biāo)志編號(hào)組成

7、。圖案下部標(biāo)注安全標(biāo)志編號(hào)（編號(hào)由字母和數(shù)字組成）。安全標(biāo)志的識(shí)別要點(diǎn)：（1）尺寸規(guī)格。安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)分為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和基本圖案分為五種規(guī)格，第一種規(guī)格尺寸如圖4-5所示；第二種規(guī)格尺寸為第一種規(guī)格尺寸的0.66倍；第三種規(guī)格尺寸為第二種規(guī)格尺寸的0.66倍，依此類推。非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的尺寸成線性比例。（2）看安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)的顏色。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)為黃色底版，邊框及“MA”為黑色并凸出0.25mm；非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)，其底版和圖案顏色可根據(jù)產(chǎn)品外觀或銘牌總體設(shè)計(jì)情況合理選用。第四節(jié) 便攜式甲烷檢測(cè)儀一、便攜式甲烷檢測(cè)儀的種類熱催化（熱敏）式、熱導(dǎo)式及半導(dǎo)體氣敏元件，

8、測(cè)量范圍一般在0-4.0%CH4或0-5.0%CH4。二、便攜式甲烷檢測(cè)儀的使用1、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀在每次使用前都必須充電使用時(shí)，觀察指示是否為零，如有偏差，則需調(diào)整電位器使其歸零。2、使用方法和步驟瓦斯超限發(fā)出聲、光報(bào)警時(shí)，采取相應(yīng)措施。3、使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）發(fā)現(xiàn)電壓不足時(shí)，儀器應(yīng)立即停止使用。（2）對(duì)儀器的零點(diǎn)測(cè)試精度為報(bào)警點(diǎn)應(yīng)定期（一般為一周或一旬）進(jìn)行校驗(yàn)。（3）當(dāng)環(huán)境中瓦斯?jié)舛群虷2S含量超過規(guī)定值后，儀器應(yīng)停止使用，以免損壞元件。（4）瓦斯?jié)舛然蜓鯕鉂舛瘸^規(guī)定限度應(yīng)迅速退出并及時(shí)處理或匯報(bào)。第六章 礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治第一節(jié) 礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)的任務(wù) 向井下各工作場(chǎng)所連

9、續(xù)不斷地輸送適量新鮮空氣，保證井下作業(yè)人員生存和生產(chǎn)有足夠氧氣，并用以沖淡和排出井下空氣中的各類有害氣體、粉塵；調(diào)節(jié)井下氣候條件，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境；保證井下機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行；保證井下作業(yè)人員的身體健康和生命安全，充分發(fā)揮勞動(dòng)效能，提高生產(chǎn)率，并提高礦井抗災(zāi)與災(zāi)害發(fā)生時(shí)的救災(zāi)能力，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)及基本要求（一）礦井通風(fēng)系統(tǒng)1. 通風(fēng)方式： 中央式，有中央分列式和中央邊界式 中央對(duì)角式，有兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式 區(qū)域式 混合式2.通風(fēng)方法（每個(gè)礦井必須具備全礦性反風(fēng)能力） 自然通風(fēng) 機(jī)械通風(fēng)，礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)，可分為抽出式通風(fēng)、壓入式通風(fēng)和抽壓混合式通風(fēng)（二）礦井通風(fēng)

10、系統(tǒng)基本要求 一個(gè)完善合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)符合在技術(shù)上先進(jìn)可行、安全上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的總原則 必須有完整的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)至少有一個(gè)進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井 各生產(chǎn)水平和采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng) 主要通風(fēng)機(jī)必須設(shè)有雙回路電源、反風(fēng)裝置，其出風(fēng)井口安裝有防爆門 必須安裝兩套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)，其中一套作為備用三、采區(qū)通風(fēng) 規(guī)程規(guī)定，采掘工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；在無瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層，在同一采區(qū)內(nèi)，同一煤層上下相連的2個(gè)同一風(fēng)路中的采煤工作面、采煤工作面與其相連的掘進(jìn)工作面，相鄰兩個(gè)掘進(jìn)工作面不止獨(dú)立通風(fēng)有困難是，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但次數(shù)不得超過一次。 采煤工作面通風(fēng)：風(fēng)流沿采煤工作面由下向上流動(dòng)的上

11、行風(fēng)和由上向下流動(dòng)的下行風(fēng) 從總體安全性考慮上行風(fēng)優(yōu)于下行風(fēng)。 規(guī)程規(guī)定，有煤（巖）與瓦斯突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)必須有獨(dú)立的風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)長(zhǎng)度或高度。嚴(yán)禁將一條上山、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進(jìn)風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。 局部通風(fēng) 分為壓入式 、抽出式 和混合式 三種。 規(guī)程 規(guī)定，掘進(jìn)巷道必須采用礦井全壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。 瓦斯噴出區(qū)域，高瓦斯礦井、突出礦井中掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用三專供電；嚴(yán)禁使用3 臺(tái)及其以上局部通風(fēng)機(jī)向1 個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)，不得使用1 臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向2 個(gè)作業(yè)的掘進(jìn)工

12、作面供風(fēng)。 使用局部通風(fēng)機(jī)的掘進(jìn)工作面，不得停風(fēng)；因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。 四、礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全檢查重點(diǎn)v 通風(fēng)系統(tǒng)完善性 v 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性 v 礦井通風(fēng)管理有效性 井巷通風(fēng)的檢查礦井通風(fēng)設(shè)施的檢查第二節(jié) 礦井瓦斯防治 一、礦井瓦斯危害及礦井瓦斯等級(jí)劃分 危害：瓦斯窒息、瓦斯燃燒和爆炸 等級(jí)劃分（根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯形式） 低瓦斯礦井：相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3t且絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min 高瓦斯礦井：相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3t或絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min 煤（巖）與瓦斯（CO2）突出礦井二、瓦斯治理十二字方針 （一）先抽后采 抽放瓦斯必須遵守下列規(guī)定： 地面利用瓦斯時(shí)，濃度不得低于30%，且在利用瓦斯系統(tǒng)中必須裝設(shè)有防回火、回氣和防爆炸作用的安全裝置。不利用瓦斯，采用干式抽放瓦斯設(shè)備時(shí)，抽放瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?5%； 抽放容易自然