矿尘防治及矿井防灭火课件.pptVIP

第一部分 矿尘防治 导语： 矿尘是矿井建设和生产过程中的所产生的各种矿物微粒的总称。 煤矿生产过程中产生的矿尘，其危害巨大，它不仅引起矿工患职业病，烟煤煤尘还具有爆炸性。煤尘爆炸是造成矿井损失和人员伤亡最严重的自然灾害之一。因此，我们学习矿尘防治技术，对于改善劳动条件，确保矿井安全生产，具有十分重要的意义。 第一节 矿尘基础知识 一、矿尘的分类及危害 （一）矿尘的分类 矿尘一般分为煤尘和岩尘两种。凡粒径小于1mm的煤炭颗粒称为煤尘；凡粒径小于5μm的岩石颗粒称为岩尘。 （二）矿尘的危害 1、导致尘肺病 悬浮于井下空气中的矿尘，刺激矿工的眼睛和呼吸道发炎。如果长期地吸入粒度小于5μm的矿尘将造成矿工肺部组织病变，使肺部失去弹性导致呼吸减弱或丧失呼吸能力，以至缩短寿命。 2、发生煤尘燃烧和爆炸 煤尘在一定的条件下，能发生燃烧和爆炸，从而给矿井造成严重的危害，甚至使整个矿井遭到破坏，难以恢复，并造成矿工大量伤亡。此外，作业地点粉尘飞扬，还会影响视线，不利于及时发现事故隐患，从而增加了发生事故的机会。 二、矿尘的生成及影响因素 （一）矿尘的产生 煤矿在开拓、掘进、采煤、运输及提升各生产环节中，随着岩体和煤体的破坏、碎裂，便产生大量的矿尘。 （二）影响矿尘产生的因素 1、自然因素 地质条件复杂、断层发育，开采时产尘量大；急倾斜煤层比缓倾斜煤层产尘量大；厚煤层比薄煤层产尘量大。 2、生产技术因素 由于采煤方法不同，产尘量也不同，倒台阶法采煤比其他采煤法产尘量大；全部跨落法比充填法产尘量大。 第二节 矿尘爆炸及其预防 一、煤尘的燃烧和爆炸 有许多固体物质，在一般状态下是不 易引燃的，但是当它们成为微细的粉末时变 得易燃，甚至引起爆炸。 （一）煤尘爆炸的原因 煤尘爆炸是煤尘被剧烈氧化的结果。 1、煤尘的氧化面积增大 粉尘状态下的煤，表面积大幅度增加。 2、可燃气体的作用 煤尘受热后，能放出大量的可燃气体。 鉴于上述原因，决定了煤尘具有爆炸性的可能。 （二）煤尘爆炸的过程 煤尘爆炸，是指空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应，其过程如下： （1）悬浮的煤尘在热源的作用下被干馏而生成可燃气体。 （2）可燃气体与空气混合后而燃烧。 （3）燃烧放出的热量，传给附近悬浮着的煤尘，使燃烧循环地进行下去，其反应速度越来越快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。 （三）煤尘爆炸的效应 1、爆炸温度 煤尘爆炸时要释放出大量的热，这个热量可使爆源周围气体温度上升到2 300℃～2 500℃。 2、爆炸压力 煤尘爆炸使爆源周围气体的温度骤然上升，必然使气体的压力突然增高。 3、爆炸速度 在爆炸产生高温高压的同时，爆炸火焰和爆炸冲击波以极快的速度向外传播。 4、爆炸冲击波 煤尘爆炸同时生成冲击波，其传播速度比爆炸火焰要快，有的可达2 400 m/s，它对井下人员伤害及矿井破坏极大。 （三）煤尘爆炸的效应 5、爆炸生成的有害气体 煤尘爆炸后生成大量的一氧化碳气体，可达2%～3% ，有时甚至高达8%，这是造成矿工大量中毒伤亡的主要原因。 6、爆炸后生成的皮渣和黏块 煤中含有不可燃物质，煤尘爆炸又缺乏氧气，因此，煤尘的燃烧是不完全的，一部分燃烧了；另一部分煤尘被局部焦化，并附在巷道支架上、巷道周围及煤壁上，形成一种,被烧焦的皮渣和黏块，这也是煤尘爆炸还是瓦斯爆炸的主要标志。 二、煤尘的必要条件和影响因素 （一）煤尘爆炸的必要条件 （1）煤尘本身具有爆炸性，而且煤尘必须悬浮在 空气中，并达到一定的浓（下限浓度45g/m3上限浓度为1 500 g/m3～2 000g/m3）。 （2）存在有引爆的热源，一般为700℃～800℃。 （3）氧气浓度不低于18%。 （二）影响煤尘爆炸的因素 1、煤的挥发分含量 煤的可燃挥发分含量越高，越容易爆炸。 2、煤的灰分和水分 灰分是不可燃物质，灰分增加，其爆炸性能降低，灰分能吸收热量。 水分对尘粒有粘结作用，降低了煤尘飞扬能力，还有吸热、降温、阻燃作用。 3、煤尘浓度 煤尘爆炸的下限浓度45g/m3，爆炸强度最大的浓度为300 g/m3～400g/m3。 4、煤尘粒度 直径小于1 mm的煤尘都能参与爆炸，粒度越小，爆炸性能越强。 5、矿井瓦斯浓度 矿井空气中有瓦斯存在时，煤尘爆炸的下限浓度降低。 6、空气中的氧含量 空气中的氧含量高时，点燃煤尘的温度低些；氧含量低时，则点燃困难。 三、预防