導航：安全管理網>> 培訓課件>> 礦山安全>>正文

煤礦礦井煤塵培訓

		更新日期： 2026年03月06日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.66 MB 共41頁	文檔格式： PPT	下載點數： 21 點（VIP免費）

全屏查看

部分內容預覽 [文件共41頁]

本文件共41頁，只能預覽部分內容，查看全部內容需要下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.66 MB 共41頁文件格式：PPT 下載點數：21 點（VIP會員免費）

上一篇：礦井煤塵防治

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

礦井通風與災害防治(三） 
授課人：侯英敏
礦井煤塵
    礦 塵 防 治
一、礦塵及分類
二、粉塵的產生及危害
●采煤工作面產塵源
    主要產塵工序有：采煤機落煤、裝煤、液壓支架移架、運輸轉載、運輸機運煤、放炮、人工攉煤、放煤口放煤等。
●掘進工作面產塵源
    主要產塵工序有：機械破巖（煤）、裝巖、   
    放炮、煤矸運輸轉載、錨噴等。
●其他產塵源：煤炭裝卸點、巷道維修的錨噴現場等。
塵肺病的發病原因及影響因素
●煤礦塵肺病種類
   ▲矽肺：吸入游離SiO2含量較高的巖塵所引起的塵肺。患者多為長期從事巖巷作業職工 
   ▲煤矽肺：由煤塵和含有游離SiO2的巖塵共同作用引起的塵肺。患者多為巖巷掘進和采煤的混合工種職工   
   ▲煤肺：由煤塵引起的塵肺。多為采煤工

●煤礦塵肺病的影響因素
   ▲粉塵成分：能引起肺部纖維病變的礦塵，大多含有游離SiO2，其含量越高，發病工齡愈短，病變發展愈快。 
   ▲粉塵分散度：空氣中粉塵如細微顆粒占的百分比多就稱其分散度高。礦塵的分散度越高，對人體的危害越大。最危險的是粒度3-5um的礦塵    
   ▲粉塵濃度：單位空氣中粉塵質量。是一個極重要因素，超過某一值才產生致病危害。
   ▲接塵時間：工作時間越長，發病率越高
   ▲其他：發病幾率與人的機體狀態、粉塵性質、控制措施等有關。
   三、煤塵爆炸
●煤塵爆炸機理
    煤塵爆炸是空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應過程。煤塵懸浮于空氣中，吸氧和被氧化的能力增強，在外界高溫熱源作用下，吸收更多熱量，放出甲烷、乙烷等可燃性氣體，形成氣體外殼。殼內氣體吸收一定能量，鏈反應開始，發生塵粒閃燃，放出熱量，傳遞給周圍塵粒，并使之參與鏈反應，燃燒循環繼續下去。燃燒產物的迅速膨脹形成壓縮波，壓縮波互相疊加，引起火焰傳播的自動加速。當速度達到每秒數百米后，煤塵燃燒轉變為爆炸。 
●煤塵爆炸的危害及特征
    ▲產生高溫高壓：煤塵爆炸產生的熱量，爆炸地點溫度高達2000℃，壓力達736KPa。 
    ▲連續爆炸：煤塵爆炸的壓力波將巷道中的落塵揚起，使煤塵濃度迅速達到爆炸范圍，再次發生爆炸。有時反復多次，連續爆炸    
    ▲產生大量CO：濃度高達2-3%，甚至達到8%左右。事故受害者大多數（70-80%）是由于CO中毒造成的  
主要有兩種形式，純煤塵爆炸和有瓦斯參與的煤塵爆炸。以后一種為主。
與瓦斯點燃相同。
沉積煤塵飛揚計算示例
必須經過專門部門的試驗鑒定，一般煤的揮發分Vr>10%屬有爆炸性的煤塵。除少數無煙煤外，其余各類煤均屬于爆炸性煤塵。
濃度下限45～2000g/m3。直接產生很難—40g/m3時25W的燈泡，2m內人看不見燈光。間接產生容易—積塵飛揚。
能量>4.5~40mJ；溫度為700~800℃；足夠長的時間>爆炸感應期。
①煤塵本身具有爆炸危險性 。
②空氣中煤塵的濃度處于爆炸界限范圍內 。
③有足夠能量的點火源 。
煤塵爆炸
在井下存在的可能性
四、煤塵爆炸的條件及影響因素
●煤塵爆炸條件
     
沉積煤塵飛揚計算示例
         條件：長、寬、高均為5m的房間，地面沉積有1mm厚的煤塵，其堆積的密度為500kg/m3  
          計算：當沉積的煤塵全部揚起，均勻分布在整個空間時，室內煤塵的濃度是否能達到爆炸限？
          解：整個空間體積：5 ×5× 5= 125m3
                房間中的煤塵重量：
                5 ×5×0.001×500=12.5Kg
                  房間中的煤塵濃度：
                  12.5/125=0.1Kg/m3 =100g/m3
                  100>40，煤塵濃度已達爆炸界限范圍

●煤塵爆炸影響因素
揮發份：可燃揮發分越高，爆炸性越強
水分：水分能降低煤塵爆炸性，降低飛揚能力 
灰分：吸收熱量，阻擋熱輻射，破壞鏈反應，降低爆炸性。但揮發分大于15%的煤塵，灰分影響不大
含硫量：硫分越高，爆炸性越強。
粒度：粒度越小，爆炸性越強。粒度在（30-75μm ) 的煤塵爆炸性最強。
瓦斯含量：瓦斯存在時，煤塵爆炸下限會降低，爆炸的濃度范圍擴大 
氧濃度：較高時，點燃煤塵的溫度降低，爆炸的壓力升高。當氧氣的濃度低于18%時，煤塵失去爆炸性 
點燃源特性：溫度、能量越高，越容易點燃煤塵。
其它：爆炸空間形狀和容積大小、有無障礙物和拐彎、煤塵的飛揚性、風流流速等都能影響煤塵的爆炸性 
 煤塵本身特性影響 
 外部環境影響 
五、煤塵爆炸事故的預防措施
●防止煤塵沉積和飛揚的技術措施
   ▲煤層注水：利用鉆孔將壓力水注入即將回采的煤層中，增加煤體內部水分，減少開采時產生的浮塵，降塵率可達60-90%。 
    ▲濕式打眼：在工作面使用電鉆或風鉆打眼時，將壓力水經過桿中央的水孔送到炮眼底部，將煤粉濕潤后從炮眼中沖洗出來，從而達到降塵目的
    ▲水炮泥：采掘工作面放炮時，炮眼中必須裝填特制的裝滿水的水炮泥。起降塵、降溫、凈化空氣的作用。降塵率可達80%，減少70%。

▲噴霧灑水：將壓力水通過特制的噴嘴噴出，霧化的水流使漂浮的塵粒濕潤下降，防止煤塵飛揚 
    ▲通風除塵：用清潔的風流不斷稀釋和排出空氣中的煤塵。 
    ▲沖洗煤塵：沿容易沉積煤塵的工作面進、回風巷，用水流沖洗巷道四周，使煤塵充分濕潤，無法揚起制。
●防止點火源出現
   ▲加強管理，提高防火意識：嚴禁攜帶煙火、穿化纖衣服入井，嚴禁使用電爐和燈泡取暖等。新工人入井前，加強安全教育。 
    ▲防止放炮火源：爆破使用有產品許可證的火工用品，禁止放明炮、糊炮、連環炮和明電放炮。放炮前充填好水炮泥。 
    ▲防止電氣火源和靜電火源：電氣設備符合規程要求，井下供電符合有關規定。
    ▲防止摩擦和撞擊點火：在摩擦發熱的裝置上安設過熱保護裝置和溫度檢測報警斷電裝置;定期檢查截齒和其后的噴水裝置等
二、防止煤塵爆炸災害擴大的措施
          防止煤塵擴大的措施有兩個方面，即:分區通風和設置自動隔爆裝置 
●分區通風 
   《煤礦安全規程》第113條規定：生產水平和采區必須實行分區通風 。生產過程中，每一生產水平、每一采區都必須布置單獨的回風道，嚴格禁止各采區、水平之間的串聯通風，盡量避免采區之間角聯風路的存在。
     
●煤塵爆炸的阻爆隔爆技術 
  ▲隔爆裝置設置地點：《煤礦安全規程》第155條規定：礦井兩翼、相臨采區、相鄰煤層、相鄰的采煤工作面間，煤層掘進巷道同與其相連的巷道間，采用通風并有煤塵爆炸危險的其他地點同與其相連通的巷道間，必須用水棚或巖粉棚隔開。 
    
按隔爆棚的保護范圍分為主要隔爆棚和輔助隔爆棚
   △主要隔爆棚設置地點：礦井兩翼與井筒相連通的主要運輸大巷的回風大巷；相鄰采區之間的集中運輸巷道和回風巷道；相鄰煤層之間的運輸石門和回風石門。
   △輔助隔爆棚設置地點：采區工作面進、回風巷道；采區內的煤層掘進巷道；采用獨立通風，并有煤塵爆炸危險的其他巷道。
  ▲隔爆裝置種類 ：
主要包括巖粉棚、水棚、自動防爆棚。
          目前，井下使用最多的是水袋棚，每個水袋棚的容量一般為25L、40L。主要隔爆棚的總水量不得低于400L/m2，輔助隔爆棚的總水量不得低于200L/m2。 
第四節  煤礦粉塵綜合防治技術
 
一、減塵技術措施
  《煤礦安全規程》第17規定：掘進井巷和硐室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風流等綜合措施。
      在有條件的礦井還應通過改進采掘機械機構及其運行參數等方法減少采掘工作面的粉塵產生量。 
二、礦井通風排塵
    礦井通風除塵是指稀釋與排出礦井空氣中的粉塵的一種除塵方法。決定通風除塵效果的主要因素是風速。能以最大程度地排除礦塵的風速為最優風速。一般來說，掘進工作面最優風速為0.4-0.7m/s，機械化采煤工作面為1.5-2.5m/s。
三、掘進除塵及除塵器
        在煤礦各生產環節中，井巷開拓、掘進是產生粉塵的主要環節之一。掘進打眼、放炮、支護、裝矸和運輸等工序不僅產生大量煤塵，影響安全生產，而且還嚴重危害職工的身體健康。因此，必須因地制宜地采取有效的通風、干式捕塵及除塵器等比例防塵措施，保證掘進工作面粉塵濃度達到國家衛生標準。
四、濕式除塵技術
        按除塵原理可分為兩類：用水濕潤、沖洗初生和沉積的粉塵；用水捕集懸浮于空氣中的粉塵。
   ▲用水濕潤、沖洗初生和沉積的粉塵。常見于 濕式鑿巖、濕式鉆眼等作業。
  ▲用水捕集懸浮于空氣中的粉塵。目前多采用噴霧捕捉浮塵，主要包括采掘機械的內、外噴霧灑水和井巷定點噴霧降塵。

五、個體防護
    ▲目的：使佩帶者既能呼吸凈化后的潔凈空氣，又不影響正常操作。
    ▲主要防護用具：防塵口罩、防塵帽、防塵呼吸器、防塵風罩、防塵呼吸器等。 
兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦“2.8”煤塵爆炸事故
      2004年2月8日21時57分，兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦43下04綜放工作面發生一起煤塵爆炸事故，死亡2人，受傷16人，事故造成直接經濟損失29.4萬元。 
“2.8”煤塵爆炸示意圖（一）
“2.8”煤塵爆炸示意圖（二）
   ●礦井概況 
     濟寧三號煤礦隸屬兗州煤業股份有限公司，礦井于1993年12月19日正式開工建設，2000年12月28日正式投產，年設計能力500萬噸，核定年生產能力800萬噸。設計服務年限81年，井田總面積05.05km2，可采及局部可采煤層為3上、3下、6、10下、15下、16上、17等共八層，主采煤為一、四、五、六采區，生產水平為－18m，礦井及地質類型中等偏簡單，水文地質類型簡單～中等，礦井開拓方式為豎井開拓；中央并列式通風，通風方式簡單，通風系統合理，風量滿足要求；采煤方法主要為走向長壁綜采放頂煤法。煤塵爆炸指數41.15％，低瓦斯礦井。        
   ●事故地點概況 
     事故發生在43下04綜放面，43下04綜放面位于四采區東部，四采輔運巷的北側，西臨43下00綜放面（已回采完），東臨F8斷層。綜放面自北向南推進，推進長度1551.6米，面長155.8米，煤厚3.8～7.1米，平均煤厚6.37米， 43下04綜放面共揭露斷層13條，落差最大為7.5米，其北部斷層相對較少，南部距停采線400米范圍內共揭露斷層7條，對工作面生產影響較大。煤層有自然發火傾向，發火期為3～6個月；煤塵有爆炸危險性，爆炸指數41.15%。
      43下04綜放面共安裝液壓支架105組，截止到事故發生前工作面已推進1193米，工作面剩余358米。工作面回采過程中，無瓦斯及其它有害氣體異常情況。
      綜采二隊實行“三八”工作制，即每日三班，每班8小時，兩個生產班，一個檢修班，生產班8小時生產，檢修班班4小時生產、4小時檢修。         
    ●事故發生經過
          2004年2月8日14時,綜采二隊當班工人到達43下04工作面，15時左右開始割煤，16時左右，在40號架附近，支架上放下一塊矸石，矸石長2米、寬1.5米、厚0.5米左右，矸石放下后用溜子拉到3號架附近。班長海利向副隊長公衍臣提議放糊炮（裸露爆破）將矸石崩碎，被當班安檢員劉慶鳳制止，隨后海利到機頭喊了幾名工人用大錘砸矸石，砸了一會兒，只砸下一個角，隨后公衍臣安排海利等人用架子把石頭頂到煤幫，繼續割煤。煤機割至80號架附近，停機撤人，斷層處放第一茬炮，18點左右開機割至機尾 ，工作面停產進行設備檢修，到21點左右放完斷層處第二茬炮。21點20分左右，繼續開機割煤，21點45分左右停機搞質量交接班。約21點50分左右，公衍臣再次督促放炮員張興國將石頭處理掉。張興國在石頭上部中央位置放了三塊炸藥，用炮泥糊上，準備好后，撤至七十號架附近，擰動放炮器放炮，隨即工作面發生爆炸。        
    ●發生事故的現象和表征（一）
      43下04綜放面共安裝液壓支架105組，采煤機型號為MGTY400/900-3.3D型，位于91#-97#架間，采煤機右側(面向煤壁)刮板輸送機上有少量積矸，工作面上有一落差為2m斷層。采煤機附近上下兩側的支架、管線面對采煤機一側有不同程度的煤塵結焦物，工作面刮板輸送機上位于3#-4#支架處有一塊長1.7米、寬0.5-1.2米、厚0.4-0.5米的矸石，矸石中央已破裂，右端為碎裂矸石，矸石為細砂巖，周圍支架有高溫燒烤的痕跡，該處頂部液壓支架的高壓膠管有明顯過火燒毀痕跡，矸石上下兩側的支架、管線面對矸石一側也有不同程度的煤塵結焦現象。工作面設備沒有損壞，煤壁齊整，上下兩巷支護完好。
      放炮母線盤在工作面輔助順槽電纜單軌吊下部。       
    ●發生事故的現象和表征（二）
      工作面測風牌板記錄為，測風時間：2月9日，風量1024 m3/min。勘察時實測風量為1089 m3/min，工作面、回風隅角、回風流瓦斯濃度為：0.02-0.07%;回風隅角CO濃度為2-5ppm;回風隅角溫度為26℃;進、回風順槽隔爆設施、防塵水幕齊全完好，礦井安全監測系統瓦斯傳感器、束管監測系統完好，通風設施沒有遭到破壞，風流穩定，采煤機內外噴霧、液壓支架架間噴霧、放煤口噴霧、防塵設施完好。皮帶順槽沒有結焦。
     工作面沒有煤層注水設備，無煤層注水孔。
     工作面輔助順槽移動變電站外側有用泥龍袋裝的黃泥。
     工作面炸藥箱內有剩余2包炸藥。 
     另外，經調查取證，現場使用的放炮器及鑰匙有過火現象，現場發現的雷管腳線有明顯的燒焦現象。
      ●事故直接原因 
      跟班副隊（區）長公衍臣違章指揮，放炮員張興國違章放炮是事故發生的直接原因。主要依據有：
      1、煤塵爆炸指數41.15%，具有爆炸危險性。
      2、據調查證實，16時左右，在工作面40#架附近，支架上放下一塊矸石，矸石長2米、寬1.5米、厚0.5米左右，矸石放下后用溜子拉到3號架附近。16時20分左右，班長海利向副隊長公衍臣提議放糊炮（裸露爆破）將石頭崩碎，被當班安檢員劉慶風制止。約21時50分左右，公衍臣再次督促放炮員張興國將石頭處理掉。張興國在石頭上部中央位置放了三塊炸藥，用炮泥糊上，準備好后，撤至七十號架附近，擰動放炮器放炮，隨即工作面發生爆炸。
      3、《煤礦安全規程》第328條規定“嚴禁裸露爆破”。
      4、事故現場勘察發現的表象符合煤塵爆炸特征。
      5、43下04綜放工作面“2.8”爆炸事故專家技術報告。       
●事故間接原因（一）
         綜合防塵措施不完善，礦排查出的隱患不能得到監控和整改落實是事故發生的主要原因。
      通過查閱濟三煤礦“每周專業隱患排查”資料發現，濟三煤礦自2004年1月7日—2月11日（共六個周）“濟三煤礦上周通防專業隱患落實情況表”中每周都提出了如下隱患“43下04工作面煤塵大，用好煤機內外噴霧、架間噴霧和放煤噴霧，加強工作面煤塵沖刷。”煤塵爆炸事故的發生說明了隱患沒有得到整改落實，沒有做到時間、人員、項目、監督四落實，工序控制、過程控制存在嚴重問題等。
      《濟三煤礦43下04綜放面作業規程》第32頁中規定：“工作面進行煤層超前注水”，礦實際沒有按照作業規程規定對工作面煤層進行超前注水。
      兗礦集團有限公司制定的《煤礦安全規程執行辦法》第二十五條規定：采煤工作面有特殊情況報公司批準后可不采取煤層注水措施。但該礦在沒有上報集團公司批準的情況下擅自決定43下04綜放工作面不進行煤層注水。
●事故間接原因（二）
      礦安全管理、安全教育培訓不到位是事故發生的又一主要原因。
      “濟三煤礦上周通防專業隱患落實情況表”連續六周提出了43下04綜放工作面的綜合防塵工作存在問題，沒有引起礦管理人員的重視，隱患沒有得到整改；區隊干部違章指揮，職工違章作業，充分反映了濟三煤礦存在重生產輕安全、重生產輕安全教育培訓、干部職工安全意識差的現象。工作面違章放糊炮，現場的區隊干部及工人意識不到不安全行為所帶來的事故隱患，也沒人制止這種嚴重違章行為；此外，放炮時工作人員也未按照《43下04綜放工作面過斷層響震動炮安全措施》的規定撤出工作面，放炮安全距離不夠，這些都反映出濟三煤礦安全管理不到位、職工互保聯保意識差、職工安全教育方面存在漏洞，從而導致了本次煤塵爆炸事故的發生。 
●事故重要原因 
     安監人員配備不足、安全檢查人員缺位是事故發生的重要原因。
     濟三煤礦現有3個采煤面、15-19個掘進迎頭，現有安監人員61人，安監人員數量不足，不能做到跟班檢查，違反了《礦山安全法實施條例》第二十九條第（三）款的規定。 
     當班安監員劉慶鳳曾于事故發生當班的16時20分左右、16時40分左右兩次阻止了班長海利、放炮員張興國等人的違章指揮、違章放炮的行為。但在21時40分左右，安監員為了按規定到井底車場維持秩序，離開了工作面。  
●事故重要原因 
     ①安監人員配備不足、安全檢查人員缺位是事故發生的重要原因。
     濟三煤礦現有3個采煤面、15-19個掘進迎頭，現有安監人員61人，安監人員數量不足，不能做到跟班檢查，違反了《礦山安全法實施條例》第二十九條第（三）款的規定。 
     當班安監員劉慶鳳曾于事故發生當班的16時20分左右、16時40分左右兩次阻止了班長海利、放炮員張興國等人的違章指揮、違章放炮的行為。但在21時40分左右，安監員為了按規定到井底車場維持秩序，離開了工作面。
         ② 《43下04綜放面作業規程》中沒有規定采煤工作面出現大塊矸石時如何處理，是事故發生的一個原因。   
●事故其他原因 
         超核定能力生產是導致事故發生的又一個原因。
      根據山東省煤炭工業局《關于公布省屬煤礦和市屬煤礦生產礦井核定能力的通知》（魯煤規發[2003]193號），濟三煤礦核定能力為800萬噸/年。而兗州煤業股份有限公司下發的《2004年煤炭生產計劃主要指標安排》中濟三煤礦2004年原煤計劃為900萬噸，超核定能力100萬噸。濟三煤礦由于生產任務較重，導致礦管理人員及生產區隊重生產輕安全、重生產輕現場管理，給安全工作帶來不利的影響。
美國防塵技術簡介
嚴格按職業衛生健康體系標準生產，每立方米2毫克，10毫克
回風道不允許走人
工作面配風，以粉塵濃度為重要指標，有的工作面達三條進風道和回風道
一次產塵點技術裝備高
通防成本占直接成本的10%
工人升井后基本不用洗澡

礦井通風與災害防治(三） 
授課人：侯英敏
礦井煤塵
    礦 塵 防 治
一、礦塵及分類
二、粉塵的產生及危害
●采煤工作面產塵源
    主要產塵工序有：采煤機落煤、裝煤、液壓支架移架、運輸轉載、運輸機運煤、放炮、人工攉煤、放煤口放煤等。
●掘進工作面產塵源
    主要產塵工序有：機械破巖（煤）、裝巖、   
    放炮、煤矸運輸轉載、錨噴等。
●其他產塵源：煤炭裝卸點、巷道維修的錨噴現場等。
塵肺病的發病原因及影響因素
●煤礦塵肺病種類
   ▲矽肺：吸入游離SiO2含量較高的巖塵所引起的塵肺。患者多為長期從事巖巷作業職工 
   ▲煤矽肺：由煤塵和含有游離SiO2的巖塵共同作用引起的塵肺。患者多為巖巷掘進和采煤的混合工種職工   
   ▲煤肺：由煤塵引起的塵肺。多為采煤工

●煤礦塵肺病的影響因素
   ▲粉塵成分：能引起肺部纖維病變的礦塵，大多含有游離SiO2，其含量越高，發病工齡愈短，病變發展愈快。 
   ▲粉塵分散度：空氣中粉塵如細微顆粒占的百分比多就稱其分散度高。礦塵的分散度越高，對人體的危害越大。最危險的是粒度3-5um的礦塵    
   ▲粉塵濃度：單位空氣中粉塵質量。是一個極重要因素，超過某一值才產生致病危害。
   ▲接塵時間：工作時間越長，發病率越高
   ▲其他：發病幾率與人的機體狀態、粉塵性質、控制措施等有關。
   三、煤塵爆炸
●煤塵爆炸機理
    煤塵爆炸是空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應過程。煤塵懸浮于空氣中，吸氧和被氧化的能力增強，在外界高溫熱源作用下，吸收更多熱量，放出甲烷、乙烷等可燃性氣體，形成氣體外殼。殼內氣體吸收一定能量，鏈反應開始，發生塵粒閃燃，放出熱量，傳遞給周圍塵粒，并使之參與鏈反應，燃燒循環繼續下去。燃燒產物的迅速膨脹形成壓縮波，壓縮波互相疊加，引起火焰傳播的自動加速。當速度達到每秒數百米后，煤塵燃燒轉變為爆炸。 
●煤塵爆炸的危害及特征
    ▲產生高溫高壓：煤塵爆炸產生的熱量，爆炸地點溫度高達2000℃，壓力達736KPa。 
    ▲連續爆炸：煤塵爆炸的壓力波將巷道中的落塵揚起，使煤塵濃度迅速達到爆炸范圍，再次發生爆炸。有時反復多次，連續爆炸    
    ▲產生大量CO：濃度高達2-3%，甚至達到8%左右。事故受害者大多數（70-80%）是由于CO中毒造成的  
主要有兩種形式，純煤塵爆炸和有瓦斯參與的煤塵爆炸。以后一種為主。
與瓦斯點燃相同。
沉積煤塵飛揚計算示例
必須經過專門部門的試驗鑒定，一般煤的揮發分Vr>10%屬有爆炸性的煤塵。除少數無煙煤外，其余各類煤均屬于爆炸性煤塵。
濃度下限45～2000g/m3。直接產生很難—40g/m3時25W的燈泡，2m內人看不見燈光。間接產生容易—積塵飛揚。
能量>4.5~40mJ；溫度為700~800℃；足夠長的時間>爆炸感應期。
①煤塵本身具有爆炸危險性 。
②空氣中煤塵的濃度處于爆炸界限范圍內 。
③有足夠能量的點火源 。
煤塵爆炸
在井下存在的可能性
四、煤塵爆炸的條件及影響因素
●煤塵爆炸條件
     
沉積煤塵飛揚計算示例
         條件：長、寬、高均為5m的房間，地面沉積有1mm厚的煤塵，其堆積的密度為500kg/m3  
          計算：當沉積的煤塵全部揚起，均勻分布在整個空間時，室內煤塵的濃度是否能達到爆炸限？
          解：整個空間體積：5 ×5× 5= 125m3
                房間中的煤塵重量：
                5 ×5×0.001×500=12.5Kg
                  房間中的煤塵濃度：
                  12.5/125=0.1Kg/m3 =100g/m3
                  100>40，煤塵濃度已達爆炸界限范圍

●煤塵爆炸影響因素
揮發份：可燃揮發分越高，爆炸性越強
水分：水分能降低煤塵爆炸性，降低飛揚能力 
灰分：吸收熱量，阻擋熱輻射，破壞鏈反應，降低爆炸性。但揮發分大于15%的煤塵，灰分影響不大
含硫量：硫分越高，爆炸性越強。
粒度：粒度越小，爆炸性越強。粒度在（30-75μm ) 的煤塵爆炸性最強。
瓦斯含量：瓦斯存在時，煤塵爆炸下限會降低，爆炸的濃度范圍擴大 
氧濃度：較高時，點燃煤塵的溫度降低，爆炸的壓力升高。當氧氣的濃度低于18%時，煤塵失去爆炸性 
點燃源特性：溫度、能量越高，越容易點燃煤塵。
其它：爆炸空間形狀和容積大小、有無障礙物和拐彎、煤塵的飛揚性、風流流速等都能影響煤塵的爆炸性 
 煤塵本身特性影響 
 外部環境影響 
五、煤塵爆炸事故的預防措施
●防止煤塵沉積和飛揚的技術措施
   ▲煤層注水：利用鉆孔將壓力水注入即將回采的煤層中，增加煤體內部水分，減少開采時產生的浮塵，降塵率可達60-90%。 
    ▲濕式打眼：在工作面使用電鉆或風鉆打眼時，將壓力水經過桿中央的水孔送到炮眼底部，將煤粉濕潤后從炮眼中沖洗出來，從而達到降塵目的
    ▲水炮泥：采掘工作面放炮時，炮眼中必須裝填特制的裝滿水的水炮泥。起降塵、降溫、凈化空氣的作用。降塵率可達80%，減少70%。

▲噴霧灑水：將壓力水通過特制的噴嘴噴出，霧化的水流使漂浮的塵粒濕潤下降，防止煤塵飛揚 
    ▲通風除塵：用清潔的風流不斷稀釋和排出空氣中的煤塵。 
    ▲沖洗煤塵：沿容易沉積煤塵的工作面進、回風巷，用水流沖洗巷道四周，使煤塵充分濕潤，無法揚起制。
●防止點火源出現
   ▲加強管理，提高防火意識：嚴禁攜帶煙火、穿化纖衣服入井，嚴禁使用電爐和燈泡取暖等。新工人入井前，加強安全教育。 
    ▲防止放炮火源：爆破使用有產品許可證的火工用品，禁止放明炮、糊炮、連環炮和明電放炮。放炮前充填好水炮泥。 
    ▲防止電氣火源和靜電火源：電氣設備符合規程要求，井下供電符合有關規定。
    ▲防止摩擦和撞擊點火：在摩擦發熱的裝置上安設過熱保護裝置和溫度檢測報警斷電裝置;定期檢查截齒和其后的噴水裝置等
二、防止煤塵爆炸災害擴大的措施
          防止煤塵擴大的措施有兩個方面，即:分區通風和設置自動隔爆裝置 
●分區通風 
   《煤礦安全規程》第113條規定：生產水平和采區必須實行分區通風 。生產過程中，每一生產水平、每一采區都必須布置單獨的回風道，嚴格禁止各采區、水平之間的串聯通風，盡量避免采區之間角聯風路的存在。
     
●煤塵爆炸的阻爆隔爆技術 
  ▲隔爆裝置設置地點：《煤礦安全規程》第155條規定：礦井兩翼、相臨采區、相鄰煤層、相鄰的采煤工作面間，煤層掘進巷道同與其相連的巷道間，采用通風并有煤塵爆炸危險的其他地點同與其相連通的巷道間，必須用水棚或巖粉棚隔開。 
    
按隔爆棚的保護范圍分為主要隔爆棚和輔助隔爆棚
   △主要隔爆棚設置地點：礦井兩翼與井筒相連通的主要運輸大巷的回風大巷；相鄰采區之間的集中運輸巷道和回風巷道；相鄰煤層之間的運輸石門和回風石門。
   △輔助隔爆棚設置地點：采區工作面進、回風巷道；采區內的煤層掘進巷道；采用獨立通風，并有煤塵爆炸危險的其他巷道。
  ▲隔爆裝置種類 ：
主要包括巖粉棚、水棚、自動防爆棚。
          目前，井下使用最多的是水袋棚，每個水袋棚的容量一般為25L、40L。主要隔爆棚的總水量不得低于400L/m2，輔助隔爆棚的總水量不得低于200L/m2。 
第四節  煤礦粉塵綜合防治技術
 
一、減塵技術措施
  《煤礦安全規程》第17規定：掘進井巷和硐室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風流等綜合措施。
      在有條件的礦井還應通過改進采掘機械機構及其運行參數等方法減少采掘工作面的粉塵產生量。 
二、礦井通風排塵
    礦井通風除塵是指稀釋與排出礦井空氣中的粉塵的一種除塵方法。決定通風除塵效果的主要因素是風速。能以最大程度地排除礦塵的風速為最優風速。一般來說，掘進工作面最優風速為0.4-0.7m/s，機械化采煤工作面為1.5-2.5m/s。
三、掘進除塵及除塵器
        在煤礦各生產環節中，井巷開拓、掘進是產生粉塵的主要環節之一。掘進打眼、放炮、支護、裝矸和運輸等工序不僅產生大量煤塵，影響安全生產，而且還嚴重危害職工的身體健康。因此，必須因地制宜地采取有效的通風、干式捕塵及除塵器等比例防塵措施，保證掘進工作面粉塵濃度達到國家衛生標準。
四、濕式除塵技術
        按除塵原理可分為兩類：用水濕潤、沖洗初生和沉積的粉塵；用水捕集懸浮于空氣中的粉塵。
   ▲用水濕潤、沖洗初生和沉積的粉塵。常見于 濕式鑿巖、濕式鉆眼等作業。
  ▲用水捕集懸浮于空氣中的粉塵。目前多采用噴霧捕捉浮塵，主要包括采掘機械的內、外噴霧灑水和井巷定點噴霧降塵。

五、個體防護
    ▲目的：使佩帶者既能呼吸凈化后的潔凈空氣，又不影響正常操作。
    ▲主要防護用具：防塵口罩、防塵帽、防塵呼吸器、防塵風罩、防塵呼吸器等。 
兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦“2.8”煤塵爆炸事故
      2004年2月8日21時57分，兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦43下04綜放工作面發生一起煤塵爆炸事故，死亡2人，受傷16人，事故造成直接經濟損失29.4萬元。 
“2.8”煤塵爆炸示意圖（一）
“2.8”煤塵爆炸示意圖（二）
   ●礦井概況 
     濟寧三號煤礦隸屬兗州煤業股份有限公司，礦井于1993年12月19日正式開工建設，2000年12月28日正式投產，年設計能力500萬噸，核定年生產能力800萬噸。設計服務年限81年，井田總面積05.05km2，可采及局部可采煤層為3上、3下、6、10下、15下、16上、17等共八層，主采煤為一、四、五、六采區，生產水平為－18m，礦井及地質類型中等偏簡單，水文地質類型簡單～中等，礦井開拓方式為豎井開拓；中央并列式通風，通風方式簡單，通風系統合理，風量滿足要求；采煤方法主要為走向長壁綜采放頂煤法。煤塵爆炸指數41.15％，低瓦斯礦井。        
   ●事故地點概況 
     事故發生在43下04綜放面，43下04綜放面位于四采區東部，四采輔運巷的北側，西臨43下00綜放面（已回采完），東臨F8斷層。綜放面自北向南推進，推進長度1551.6米，面長155.8米，煤厚3.8～7.1米，平均煤厚6.37米， 43下04綜放面共揭露斷層13條，落差最大為7.5米，其北部斷層相對較少，南部距停采線400米范圍內共揭露斷層7條，對工作面生產影響較大。煤層有自然發火傾向，發火期為3～6個月；煤塵有爆炸危險性，爆炸指數41.15%。
      43下04綜放面共安裝液壓支架105組，截止到事故發生前工作面已推進1193米，工作面剩余358米。工作面回采過程中，無瓦斯及其它有害氣體異常情況。
      綜采二隊實行“三八”工作制，即每日三班，每班8小時，兩個生產班，一個檢修班，生產班8小時生產，檢修班班4小時生產、4小時檢修。         
    ●事故發生經過
          2004年2月8日14時,綜采二隊當班工人到達43下04工作面，15時左右開始割煤，16時左右，在40號架附近，支架上放下一塊矸石，矸石長2米、寬1.5米、厚0.5米左右，矸石放下后用溜子拉到3號架附近。班長海利向副隊長公衍臣提議放糊炮（裸露爆破）將矸石崩碎，被當班安檢員劉慶鳳制止，隨后海利到機頭喊了幾名工人用大錘砸矸石，砸了一會兒，只砸下一個角，隨后公衍臣安排海利等人用架子把石頭頂到煤幫，繼續割煤。煤機割至80號架附近，停機撤人，斷層處放第一茬炮，18點左右開機割至機尾 ，工作面停產進行設備檢修，到21點左右放完斷層處第二茬炮。21點20分左右，繼續開機割煤，21點45分左右停機搞質量交接班。約21點50分左右，公衍臣再次督促放炮員張興國將石頭處理掉。張興國在石頭上部中央位置放了三塊炸藥，用炮泥糊上，準備好后，撤至七十號架附近，擰動放炮器放炮，隨即工作面發生爆炸。        
    ●發生事故的現象和表征（一）
      43下04綜放面共安裝液壓支架105組，采煤機型號為MGTY400/900-3.3D型，位于91#-97#架間，采煤機右側(面向煤壁)刮板輸送機上有少量積矸，工作面上有一落差為2m斷層。采煤機附近上下兩側的支架、管線面對采煤機一側有不同程度的煤塵結焦物，工作面刮板輸送機上位于3#-4#支架處有一塊長1.7米、寬0.5-1.2米、厚0.4-0.5米的矸石，矸石中央已破裂，右端為碎裂矸石，矸石為細砂巖，周圍支架有高溫燒烤的痕跡，該處頂部液壓支架的高壓膠管有明顯過火燒毀痕跡，矸石上下兩側的支架、管線面對矸石一側也有不同程度的煤塵結焦現象。工作面設備沒有損壞，煤壁齊整，上下兩巷支護完好。
      放炮母線盤在工作面輔助順槽電纜單軌吊下部。       
    ●發生事故的現象和表征（二）
      工作面測風牌板記錄為，測風時間：2月9日，風量1024 m3/min。勘察時實測風量為1089 m3/min，工作面、回風隅角、回風流瓦斯濃度為：0.02-0.07%;回風隅角CO濃度為2-5ppm;回風隅角溫度為26℃;進、回風順槽隔爆設施、防塵水幕齊全完好，礦井安全監測系統瓦斯傳感器、束管監測系統完好，通風設施沒有遭到破壞，風流穩定，采煤機內外噴霧、液壓支架架間噴霧、放煤口噴霧、防塵設施完好。皮帶順槽沒有結焦。
     工作面沒有煤層注水設備，無煤層注水孔。
     工作面輔助順槽移動變電站外側有用泥龍袋裝的黃泥。
     工作面炸藥箱內有剩余2包炸藥。 
     另外，經調查取證，現場使用的放炮器及鑰匙有過火現象，現場發現的雷管腳線有明顯的燒焦現象。
      ●事故直接原因 
      跟班副隊（區）長公衍臣違章指揮，放炮員張興國違章放炮是事故發生的直接原因。主要依據有：
      1、煤塵爆炸指數41.15%，具有爆炸危險性。
      2、據調查證實，16時左右，在工作面40#架附近，支架上放下一塊矸石，矸石長2米、寬1.5米、厚0.5米左右，矸石放下后用溜子拉到3號架附近。16時20分左右，班長海利向副隊長公衍臣提議放糊炮（裸露爆破）將石頭崩碎，被當班安檢員劉慶風制止。約21時50分左右，公衍臣再次督促放炮員張興國將石頭處理掉。張興國在石頭上部中央位置放了三塊炸藥，用炮泥糊上，準備好后，撤至七十號架附近，擰動放炮器放炮，隨即工作面發生爆炸。
      3、《煤礦安全規程》第328條規定“嚴禁裸露爆破”。
      4、事故現場勘察發現的表象符合煤塵爆炸特征。
      5、43下04綜放工作面“2.8”爆炸事故專家技術報告。       
●事故間接原因（一）
         綜合防塵措施不完善，礦排查出的隱患不能得到監控和整改落實是事故發生的主要原因。
      通過查閱濟三煤礦“每周專業隱患排查”資料發現，濟三煤礦自2004年1月7日—2月11日（共六個周）“濟三煤礦上周通防專業隱患落實情況表”中每周都提出了如下隱患“43下04工作面煤塵大，用好煤機內外噴霧、架間噴霧和放煤噴霧，加強工作面煤塵沖刷。”煤塵爆炸事故的發生說明了隱患沒有得到整改落實，沒有做到時間、人員、項目、監督四落實，工序控制、過程控制存在嚴重問題等。
      《濟三煤礦43下04綜放面作業規程》第32頁中規定：“工作面進行煤層超前注水”，礦實際沒有按照作業規程規定對工作面煤層進行超前注水。
      兗礦集團有限公司制定的《煤礦安全規程執行辦法》第二十五條規定：采煤工作面有特殊情況報公司批準后可不采取煤層注水措施。但該礦在沒有上報集團公司批準的情況下擅自決定43下04綜放工作面不進行煤層注水。
●事故間接原因（二）
      礦安全管理、安全教育培訓不到位是事故發生的又一主要原因。
      “濟三煤礦上周通防專業隱患落實情況表”連續六周提出了43下04綜放工作面的綜合防塵工作存在問題，沒有引起礦管理人員的重視，隱患沒有得到整改；區隊干部違章指揮，職工違章作業，充分反映了濟三煤礦存在重生產輕安全、重生產輕安全教育培訓、干部職工安全意識差的現象。工作面違章放糊炮，現場的區隊干部及工人意識不到不安全行為所帶來的事故隱患，也沒人制止這種嚴重違章行為；此外，放炮時工作人員也未按照《43下04綜放工作面過斷層響震動炮安全措施》的規定撤出工作面，放炮安全距離不夠，這些都反映出濟三煤礦安全管理不到位、職工互保聯保意識差、職工安全教育方面存在漏洞，從而導致了本次煤塵爆炸事故的發生。 
●事故重要原因 
     安監人員配備不足、安全檢查人員缺位是事故發生的重要原因。
     濟三煤礦現有3個采煤面、15-19個掘進迎頭，現有安監人員61人，安監人員數量不足，不能做到跟班檢查，違反了《礦山安全法實施條例》第二十九條第（三）款的規定。 
     當班安監員劉慶鳳曾于事故發生當班的16時20分左右、16時40分左右兩次阻止了班長海利、放炮員張興國等人的違章指揮、違章放炮的行為。但在21時40分左右，安監員為了按規定到井底車場維持秩序，離開了工作面。  
●事故重要原因 
     ①安監人員配備不足、安全檢查人員缺位是事故發生的重要原因。
     濟三煤礦現有3個采煤面、15-19個掘進迎頭，現有安監人員61人，安監人員數量不足，不能做到跟班檢查，違反了《礦山安全法實施條例》第二十九條第（三）款的規定。 
     當班安監員劉慶鳳曾于事故發生當班的16時20分左右、16時40分左右兩次阻止了班長海利、放炮員張興國等人的違章指揮、違章放炮的行為。但在21時40分左右，安監員為了按規定到井底車場維持秩序，離開了工作面。
         ② 《43下04綜放面作業規程》中沒有規定采煤工作面出現大塊矸石時如何處理，是事故發生的一個原因。   
●事故其他原因 
         超核定能力生產是導致事故發生的又一個原因。
      根據山東省煤炭工業局《關于公布省屬煤礦和市屬煤礦生產礦井核定能力的通知》（魯煤規發[2003]193號），濟三煤礦核定能力為800萬噸/年。而兗州煤業股份有限公司下發的《2004年煤炭生產計劃主要指標安排》中濟三煤礦2004年原煤計劃為900萬噸，超核定能力100萬噸。濟三煤礦由于生產任務較重，導致礦管理人員及生產區隊重生產輕安全、重生產輕現場管理，給安全工作帶來不利的影響。
美國防塵技術簡介
嚴格按職業衛生健康體系標準生產，每立方米2毫克，10毫克
回風道不允許走人
工作面配風，以粉塵濃度為重要指標，有的工作面達三條進風道和回風道
一次產塵點技術裝備高
通防成本占直接成本的10%
工人升井后基本不用洗澡

網友評論 more