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第九章 矿井安全技术煤矿五大灾害 ● 瓦斯 ● 粉尘 ● 火灾 ● 水灾 ● 顶板事故 第一节 矿井瓦斯 1 矿井瓦斯:是指煤层和煤系地层中以甲烷（沼气） CH4为主的有害气体的总称。 2 瓦斯的性质 1）无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻； 2）一定的浓度，遇火燃烧或爆炸，爆炸界限为5～16%，9.1～9.5%时爆炸威力最大； 3) 引火温度为650～750℃，当氧气浓度低于12%时，混合气体失去爆炸性。 3 瓦斯涌出形式:普通涌出和异常涌出 （1）普通涌出：从煤岩体中均匀地放出瓦斯的现象，其特点是均匀、缓慢、经常性。 （2）异常涌出：包括喷出、突出。 喷出持续时间较短；突出持续时间极短。 4 瓦斯涌出量:指矿井正常生产过程中以普通涌出形式涌入矿井风流中的瓦斯量。 绝对：单位时间内矿井涌出的瓦斯量。单位为m3/min或m3/d。 相对：平均每采一吨煤矿井涌出的瓦斯量。单位为m3/t。 5 瓦斯等级： 按涌出的瓦斯量和瓦斯涌出形式划分。 低瓦斯矿井 ≤10 m3/t 高瓦斯矿井 ＞10 m3 /t 煤和瓦斯突出矿井：在采掘过程中发生过煤岩、瓦斯突出的矿井。 6 瓦斯危害及其防治 瓦斯危害主要是瓦斯爆炸、煤和瓦斯突出。 瓦斯爆炸危害主要表现在以下三个方面： 1）高温、高压及冲击 2）引燃井下可燃物，造成矿井火灾 3）产生大量有害有毒气体 6 瓦斯危害及其防治 1） 预防瓦斯爆炸 瓦斯爆炸三个条件： （1）混合气体中瓦斯浓度在5~16%内； （2）具有高温热源650~750度； （3）混合气体中氧气12%。 防治瓦斯爆炸的措施 （1）防止瓦斯积聚： （2）防止瓦斯引燃： （3）限制瓦斯爆炸范围扩大 ： 2 ） 防止煤和瓦斯突出 ▲ 开采解放层 ▲ 震动性放炮 ▲ 钻孔排放瓦斯 ▲ 水力冲孔 第二节 矿井粉尘防治 第二节 矿井粉尘防治  3 推垮型：由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支架而导致的冒顶。 回采工作面顶板事故防治的主要措施（1）支架性能应与煤层顶板、倾角等开采条件相适应。（2）提高采煤机械化程度。（3）推行工作面支护质量与顶动态监测技术。 考试安排：13周星期三3、4节，1南301答疑：13周星期一下午3～5点，矿压楼303或会议室 * * 一、粉尘：是矿井生产过程中产生的固体物质细微颗粒的总称。 煤尘、岩尘。 危害 ①可引起呼吸道炎症，可导致尘肺病，矿工职业病。 ②引起燃烧或爆炸，产生大量的一氧化碳。 我国矿井综合防尘措施大致包括减尘、降尘、除尘和阻尘四个方面。 减尘：煤层注水，湿式凿岩，采空区灌水 降尘：喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，物理化学方法降尘 除尘：通风除尘（风速），除尘器除尘，清扫和冲洗 阻尘：个体防护措施阻止粉尘进入人体 2 防止煤尘爆炸的主要措施 ①减少煤尘发生量和浮尘量。②防止煤尘引燃 ③隔爆 1 矿井火灾分类：矿井火灾可分为外因与内因火灾两类。 外因火灾： 内因火灾： 2 煤炭自燃的必要条件 （1）具有自燃倾向的煤呈破裂状态存在；（2）连续供氧；（3）热量易积聚。 第三节 矿井火灾防治 3 矿井灭火 总体可分为直接灭火、隔绝灭火与综合灭火三大类。 矿井水灾防治主要从两方面入手，地面防治与井下防治。 地面防治（1）井口及工业场地基础应高于当地历年最高洪水位（一般应大于0.5米至1米）；（2）井田范围内的河流等应尽可能改造或疏干；（3）填封或封闭漏水通道。 井下防治：探、放、隔、截、堵等综合措施。 第四节 矿井水灾防治 第五节 顶板事故防治 顶板事故即冒顶。 按工作面顶板冒落范围和伤亡人数，将工作面顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶。 按冒顶力学原因分为：漏垮型、压垮型、推垮型及综合型冒顶四大类。 第五节 顶板事故防治 1 漏垮型：已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶。 2 压垮型：由垂直于层面方向的顶板力压坏工作面支架而导致的冒顶。 4 综合型 是由二种或二种以上力学原因而导致的冒顶。 * * * *