三、瓦斯突出及防治措施

（一）、瓦斯突出的特点、预兆和危害

1.突出的特点

①大多数突出发生在地质构造带内，抛出物大块在下面，小块在中间，煤粉在上部。

②突出的高压瓦斯能使煤炭破碎成煤粉并抛至数十米甚至数千米；使井巷风流逆转。

③无力效应大，能推倒矿车、破坏巷道和通风设施。救灾以及恢复生产难度大。

④孔洞形状呈腹大口小和梨形、台形、倒瓶形。

2.突出前的预兆

煤与瓦斯突出的预兆主要有煤体内有声响、煤硬度变化，煤光泽变化、煤的层理紊乱变化，掉渣及煤面外移，支架压力增加，工作面瓦斯忽大忽小，打钻时顶钻、夹钻和喷煤。

3.突出的危害

煤与瓦斯突出是煤矿生产中一种极其复杂的动力现象，可能突然间使工作面或井巷中充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸；突出能破坏通风系统，造成风流紊乱或逆转；突出的煤（岩）能堵塞巷道、埋人、推翻矿车和设备、破坏支架和设施。

四、瓦斯的检查、监控

（一）、瓦斯检查

1.目的：一是了解和掌握井下不同地点、不同时间的瓦斯涌出情况，以便进行风量计算和分配，调节所需风量，达到安全、经济、合理通风的目的；二是为了防止和及时发现瓦斯积聚等隐患，采取针对性的有效措施，防止瓦斯事故的发生。

矿井必须建立瓦斯、二氧化碳的其他有害气体检查制度，并遵守下列规定：

（1）工程技术人员、爆破工、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪，安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或光学甲烷检测仪。

（2）所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。

（3）瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过《规程》有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点，严禁瓦斯超限作业。

瓦斯检查应做到井下记录牌、检查手册和班报三对口，通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处理，并向矿调度室汇报。

（4）采掘工作面的瓦斯浓度检查次数如下：

①低瓦斯矿井中每班至少2次。

②高瓦斯矿井中每班至少3次。

③有煤（岩）与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面的瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。

（5）采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查2次；有煤（岩）与二氧化碳突出危险的采掘工作面，二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。

（二）监控

煤矿监控是指为煤矿安全和正常生产而进行的对各有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制。煤矿安全监控装备主要包括矿井安全监控系统、甲烷风电闭锁装置、甲烷断电仪、便携式甲烷报警仪。

第三节 矿尘防治一、矿尘概述

1、矿尘概述

在煤矿生产过程中，伴随煤和岩石破碎而产生的煤、岩石及其它固体物质的细微颗粒称为煤矿粉尘，简称粉尘。矿尘是指矿井生产过程中产生的粉尘。

按矿尘的岩性可分为两种：煤尘和岩尘。煤尘是指细微颗粒的煤炭粉尘；岩尘是指细微颗粒的岩石粉尘。

按矿尘的存在状态可分为两种：浮尘和落尘。浮尘是指悬浮在矿井空气中的粉尘；落尘是指矿井内，因自重而降落、沉积在巷道顶、帮、底板和物体是的粉尘，落尘受影响又可再次飞扬起来变为浮尘。

2.矿尘的来源

矿尘主要是在生产过程中随着煤（岩）体破碎、转运而产生大量矿尘。

3.矿尘的性质

密度、矿尘中游离二氧化硅的浓度、比表面积、可见度、悬浮性、凝聚性、润湿性、自燃性、爆炸性、荷电性。

4.矿尘的危害

主要危害是引起工人患尘肺病，发生煤尘爆炸和燃烧事故。

二、煤尘爆炸

（一）煤尘爆炸的基本条件

同时具备三个条件：煤尘本身具有爆炸性且必须悬浮在空气中，并达到一定浓度（45～2000/gm3）；引爆火源的温度为700～800℃；氧浓度不低于18%

煤尘爆炸的主要特征有产生高温、高压冲击波；产生大量的有害气体是造成人员大量伤亡的重要原因；有“皮渣”和“粘块”产生。

（二）预防煤尘爆炸的技术措施

预防煤尘爆炸的技术措施可分为三大类：防尘措施、防爆措施、隔爆措施。

三、矿尘防治措施要点

1.通风防尘；2.湿式作业；3.净化风流；4.《规程》规定的防尘措施

第四节　矿井火灾防治一、矿井火灾

矿井火灾是指发生在井下，或发生在地面井口附近，并能直接威胁井下安全的火灾。

（一）造成火灾的原因

造成火灾事故的主要原因有三个：可燃物的存在、有引火热源、空气供给。

（二）矿井火灾的危害

井下发生火灾后，产生大量的有害气体；引起瓦斯、煤尘爆炸；产生火风压；产生再生火源。

二、矿井火灾的分类

根据火灾发生的原因不同，一般把矿井火灾分为两种：外因火灾和内因火灾

1.外因火灾

外因火灾是指外部火源引起的火灾，其特点是突然发生、火势凶猛、可防性差，可能发生在井下任何地点，但多数发生在井口房、井筒、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内，如果不能及时处理，往往可能酿成特大事故。

2.内因火灾

内因火灾又称自燃火灾。由于煤炭或其它易燃物自身氧化积热，发生燃烧引起的火灾。其特点是发生在有限的条件下，有预兆、燃烧过程较为缓慢，伴生有害气体，不易早期发现，且火源隐蔽，有些发火地点很难接近，灭火难度大，时间长。

三、煤的自然发火

1.自燃火灾发生的基本条件

①具有低温氧化特性，即具有自燃倾向的煤呈碎裂状态堆积存在。

②通风供氧维持煤的氧化过程不断的发展。

③在煤的氧化过程中生成的热量大量蓄积，难以及时放散，当温度超过煤的燃点时，即会最终引起自然发火。

2.煤炭自燃发火的发展过程

低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。

四、矿井火灾的预防

预防矿井火灾的基本原则是“预防为主、消防并举”

（一）外因火灾的预防措施：杜绝产生火源、设置防火门、设置消防器材和灭火设备、设置消防供水系统。

（二）、内因火灾的预防措施

（1）减少各种发火隐患。主要从采矿技术方面、通风技术方面。

（2）掌握自然发火预兆，及时进行发火预测预报，把自然发火消灭在初始阶段。

（3）对采掘过程遗留下和各种发火隐患要及时处理，减少自然发火的几率。

五、矿井火灾的处理

（一）井下发生火灾时有关人员的行动原则

①任何人发现井下火灾时，首先应识别火害的性质、范围，立即采取一切可能的方法直接灭火，并迅速报告调度室。

②当井下发生火灾时，为保证迅速而可靠的灭火，必须严守纪律、服从命令，切不要惊慌失措、擅自行动。

③矿调度室接到井下火灾报告后，值班领导人立即通知矿山救护队抢险，并迅速通知井下受到火灾威胁人员撤离危险区。

④在进行抢救人员、灭火及封闭火区工作时，要指定专人检查各种气体及煤尘和风流变化情况并严密注意顶板变化，防止因燃烧或顶板冒落伤人。

（二）直接灭火方法

直接灭火方法是指用水、砂子、岩粉、化学灭火器等在火源附近直接灭火或挖除火源。

（三）隔绝灭火法

隔绝灭火是利用各种密闭墙，把通向火区的所有巷道封闭，将火区与空气严密隔绝，断绝供氧来源，使火自行熄灭。

第五节 矿井水灾防治一、矿井涌水来源及危害

矿井水来源于地表水和地下水，其危害主要有：

1.井下巷道和采掘工作面出现淋水时，空气潮湿，人易患风湿病。

2.矿井水腐蚀井下各种金属设备、支架、轨道等。

3.如果发生了突水和透水，就可能淹没采掘工作面或矿井，造成人员伤亡。

二、矿井水灾事故的防治

地表防治水可以概括为“疏、防、排、蓄”四个字。

三、透水事故

1.透水前的预兆

①煤层发潮发暗。②巷道壁或顶板“挂汗”。③煤层变凉。④工作面顶板淋水加大，或出现压力水头。⑤从煤层或岩层裂缝中挤出“嘶嘶”的水叫声。⑥工作面有害气体增加。⑦煤壁或巷道“挂红”。

2.透水事故的处理措施

发生透水事故或矿井被淹，首先是救也井下人员，其次是排出积水，尽快恢复生产。

采掘工作面或其它地点发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

最先发现透水的现场工作人员，一方面报告矿调度室，另一方面迅速组织抢救。打木垛或用密集柱，堵住出水点，防止事故继续扩大。水势猛来不及进行加固时，人员应向高处撤退，安全出井。

万一被堵在其它巷道内，应做到以下几点：

①在巷道内或硐室口放上衣服、工具做标志，以便救护队员早日发现，前来营救。

②应保持静卧，尽量减少体力消耗，延长生命的时间。

③硐室内只留一盏灯照明，将其余灯关闭，以延长照明时间。

④间断地敲击，发出呼救信号。

⑤要听从指挥，团结一致，等待救援。

第六节 顶板事故防治一、煤层的顶板

煤层的顶板分为三层：伪顶、直接顶、老顶

二、巷道支护形式

1.砌碹支护。2.棚式支护。3.锚杆支护

（1）锚杆的种类：木锚杆、竹锚杆、废钢丝绳锚杆、金属管缝式锚杆、钢筋锚杆和玻璃钢锚杆。

（2）锚杆支护的配套形式：锚喷支护、锚网支护、锚网喷支护、锚梁支护、锚杆钢带支护。

三、煤矿顶板事故

（一）冒顶的原因

1.地质因素的影响。2.顶板压力变化的影响。3.采掘工序的影响。4.人的因素影响。

（二）易发生冒顶的地点

1.采掘工作面易冒顶的地点

采掘工作面易冒顶的地点可概括为“一道、一线、两出口”。

“一道”是指采煤工作面机道。机道上方支护力相对较小，加之煤壁片帮及破煤后顶板支护不及时，顶板失去控制，极易发生局部冒顶，如果局部冒顶处理不及时，还会发展为大冒顶事故。

“一线”是指采煤工作面放顶线。在采煤工作面放顶线处，顶板最易破碎，顶板压力也最大。在回柱放顶过程中，由于压力的重新分布，在回收受力最大的1 ～2根支柱时，易发生冒顶事故。

“两出口”是指采煤工作面的两个安全出口。在采煤工作面安全出口前后10m范围内，由于应力集中，压力很大，加之控顶面积大、顶板破碎，发生冒顶的次数最多。

2.掘进工作面易冒顶的地点

掘进工作面易冒顶的地点在掘进工作面处。由于打眼、放炮工作对顶板振动破坏大、放炮后来不及支护、放炮打倒支护棚子等都易造成冒顶。另外不采用前梁支架、不敲帮问顶而空顶作业还会发生冒顶伤人事故。

（三）冒顶的预兆

1.声音方面的预兆

采掘工作面冒顶前会发出许多声音，如采煤工作面老顶断裂时发出鸣炮声，直接顶受压时的碎裂声，掘进工作面棚子及背顶材料受压后劈裂声等都是冒顶的预兆.

2.直接顶上的预兆

采煤工作面直接顶在受到老顶压力后，会更加破碎，裂隙条数会增多、加宽，出现掉渣甚至下“矸雨”。同时，直接顶的下沉量也会增大，下沉速度加快。在掘进工作面，顶板同样会出现裂缝、掉渣、离层等，这些现象的出现表明冒顶即将发生。

3.支架上的预兆

采煤工作面冒顶前反映在支架上的预兆有活柱下缩速度加快、下缩量增大、支柱被压折压弯或整体向一方倾斜推倒。在掘进工作面，棚子及前探支架被压弯压劈。这些都说明顶板压力极大，而且支架已难以控制顶板，冒顶事故立刻发生。

4.煤壁上的预兆

顶板来压时，工作面煤壁会因受压而片帮，且片帮速度比平时快，片帮程度严重。同时，由于煤壁片帮，导致顶板裸露，破碎的直接顶失去支撑也会发行冒顶。

（四）顶板事故的预防和处理

1.防止冒顶事故的措施有：

1）.充分掌握顶板压力分布及来压规律。

2）.采取有效的支护措施。

3）.及时处理局部漏顶。

4）.坚持敲帮问顶制度。

5）.特殊条件下要采取有针对性的安全措施。

2.冒顶事故的处理

1）首先加固冒顶边缘支架，防止冒顶扩大。

2）发生冒顶埋人事故时，要以最近的途径、最快的速度搬运矸石，接近被埋人员。搬矸中，只能用手扒，不许用镐挖，防止伤及被埋人员，人员救出后，先现场急救再升井。

3）采煤工作面处理冒顶时，要用木垛刹实顶板，不能架空棚。

4）掘进工作面的冒顶根据实际情况可采用木垛接顶法或撞楔法处理。

5）在处理冒顶和抢险救人的整个过程中，都要有专人观察顶板，发现有二次冒顶危险时要立即撤人，防止事故扩大。

第七节 爆破安全基础知识一、爆破器材

煤矿井下生产所用的爆破器材主要包括矿用炸药、雷管、发爆器等。

（一）矿用炸药

把适合于矿山工程的炸药叫矿用炸药，常见的几种矿用炸药有铵梯炸药、水胶炸药和乳化炸药、被筒炸药、离子交换炸药。

（二）雷管

煤矿井下一般使用雷管放炮，主要有瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管。

（三）爆破材料安全管理

为了保证安全，防止爆破材料散失造成事故，井下人员应遵守以下规定：

1.接触爆破材料的人员不许穿化纤衣服。

2.学习安全方针，把防止爆破材料散失作为安全生产责任制的一项具体内容来落实。

3.进行岗位责任教育，使工人形成自觉遵守有关规定的习惯。

4.学习法律法规知识，要懂得散失爆破材料造成严重后果者即构成犯罪，要受到法律制裁。

5.严禁任何人私拿、倒卖、转借、赠送、丢失爆破材料。

6.严格遵守爆破材料丢失处理制度，执行奖惩和丢失报告制度。

二、井下安全爆破

（一）采掘工作面炮眼布置

（1）炮眼的种类及作用

①底眼：位于工作面底部，其作用是先将煤层下部的煤炸出，为腰眼和顶眼创造自由面，为装煤、移溜、支护创造条件。

②腰眼：位于煤层顶底板之间，作用是扩大底板掏槽的自由面。

③顶眼：位于煤层顶板以下，它的作用是爆落顶煤，为挂梁创造好条件。

（2）炮眼的排列方式及试用条件

1. 炮眼的排列方式：单排眼排列、双排眼排列、三排眼排列

2.掘进工作面的炮眼分为：掏槽眼、辅助眼、周边眼。

（二）煤矿爆破有关安全事项

1.领药、做引药及装药

（1）领药。由爆破工完成。当爆破工所领的炸药较多拿不完时，可去一名熟悉《规程》和井下情况的老工人帮助背药，但只能背炸药不能背雷管，并用不导电容器如木箱背药。

（2）做引药：就是将雷管装配到药卷中。做引药必须在顶板完好，支护完整、通风良好、设有淋水、避开机电设备和金属物体的地点进行。雷管只许从没有聚能穴一端全部装入。

（3）装药：就是将药卷装入炮眼中。其程序是：验孔，检验炮眼角度、深度、数目及位置是否符合爆破图表要求；清孔，将打好的炮眼中煤、岩粉末清除干净以便装药；装药，按爆破图表要求，将药卷按起爆顺序用木炮棍轻轻推入孔内，每卷药连接紧密；封孔，用炮泥（水炮泥和粘土砂炮泥）将炮眼封严；最后将每个雷管脚线纽结短路。严禁超量装药，严禁装盖药和垫药。必须按《作业规程》规定装药。

2.放炮前检查与警戒

放炮前要对工作面进行全面检查并设警戒。

（1）检查顶板情况，加固支架，敲帮问顶。

（2）检查瓦斯、煤尘情况，实行“一炮三检”。

（3）工作面风量不足，瓦斯浓度达到1%时都禁止装药放炮。

（4）放炮前在能进入放炮地点的每一个进口处设一个人，并挂牌、拉线绳作为警戒。

（5）与放炮无关的人员全部撤到警戒线以外的安全地点，人数清点准确后，班组长才可通知爆破工放炮。

3.联线与放炮

（1）联线。只能由爆破工一人操作，其他人不可参与。母线长度要以《作业规程》规定为准，绝缘要好，接头要用胶布包好。雷管脚线间接头及母线接头要扭紧并悬空，禁止与杂物接触。

（2）母线要随用随挂，禁止用固定母线。

（3）放炮必须用放炮器，禁止用动力电放炮。

（4）掘进工作面必须用毫秒延期雷管全断面一次起爆；采煤工作面采用分次放炮时必须符合一组装药一次起爆，禁止一次装药分次起爆。也可用毫秒延期雷管起爆。

（5）无封泥、封泥不足，都禁止放炮。

（6）《规程》规定，在岩石中放炮时最小抵抗线不小于0.3m；在煤层中不小于0.5m

（7）严禁放糊炮和明炮。糊炮是用炮泥糊着炸药放炮；明炮是用炸药裸露着放炮。

（8）放炮时，爆破工必须先发出警号或鸣哨。

（9）躲炮时背靠巷道帮底部蹲下（或坐下），双手臂保护脸面，以防伤害。即使在警戒以外也不许站在巷道中间躲炮，以防冲击波冲倒。

（10）放完炮不要急着进工作面，要等检查后再进入工作面。

4.炮后检查

（1）放炮后，由爆破工、班组长和瓦斯检查工先进入工作面巡视放炮地点。检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支护、瞎炮、残爆等情况。如有危险，立即处理。

（2）由布置警戒的班组长将其亲自撤回。

（3）只有在工作面的炮烟吹散，警戒撤回，检查瓦斯不超限，影响作业安全的崩倒、崩坏的支架修复时，人员才可进入工作面工作。

（4）放炮后，放炮地点附近20m内洒水降尘。

（5）发现并处理瞎炮（包括残爆）时，必须在班组长直接领导下进行，并应当班处理完毕。若当班处理不完，爆破工必须同下一班爆破工在现场交接清楚。处理方法要正确，在距瞎炮0.3m处另外打一个平行瞎炮的新炮眼重新装药炸掉，不可用手拉脚线、镐刨等错误做法处理瞎炮。

5.防止残爆、爆燃、缓爆发生

残爆：指炮眼中炸药未爆炸完，留有残药。

爆燃：是炸药爆轰中断而转化为剧烈燃烧。

不装盖药、垫药，不用变质、受潮炸药，装药方法正确，药卷间不留孔隙等可防止出现残爆、爆燃现象。

6.防止炮烟熏人

炮烟中主要成分为二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮及粉尘等，特别是二氧化氮是剧毒气体，能使人中毒，轻者发炎，重者死亡。

为防止炮烟熏人事故发生，应坚决不用受潮、硬化、过期变质炸药，药量不超规定，封足炮泥。特别是坚持用水炮泥吸收烟中毒气，等烟灰吹散后再进入工作面。