014“一通三防”安全基本知识

一通三防培训教案“一通三防”指的是加强矿井通风防治瓦斯、防治煤尘和防灭火。搞好“一通三防”工作是煤矿安全工作的重中之重，也是杜绝重大事故，实现煤矿安全状况根本好转的关键。一、矿井通风煤矿地下开采与地面相比较环境变化很大，存在瓦斯及其他有害气体、煤尘、煤炭自燃等危险，严重地制约着煤矿安全生产。为了创造良好的煤矿生产作业环境，对瓦斯、煤尘和火灾得到切实可行的防治，最经济、基本的是搞好矿井通风工作。二、矿井通风的基本任务1、供给井下人员呼吸所需的氧气。2、稀释和排除井下各种有害气体和矿尘。3、调节井下气候条件，创造良好的作业环境。矿内空气1、矿内空气的主要成分矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下以后，化学成分和物理状态会发生一系列变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上有较大差别。（1）新风：风流在经过采掘工作面用风地点以前，成份变化不大，成为新鲜空气或新风。（2）乏风：风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大变化，称为污浊空气或乏风。矿内空气与地面空气成分尽管不同，但其成分仍以氧气和氮气为主。2、矿内空气成分性质和安全标准（1）氧02：是无色、无味、无臭的气体，相对密度为1.11。氧的化学性质活泼，能与大多数元素化合。氧能助燃和供人呼吸。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%。（2）氮N2:是无色、无味、无臭的惰性气体。不助燃，也不参加呼吸中的反映。在正常情况下，氮对人体无害，但空气中氮含量过多，就会使氧的浓度相对减少，使人缺氧窒息。（3）二氧化碳C02:是无色，略带酸钾味的气体。不助燃，也不参与呼吸的反映。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5%；矿井回风巷或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。矿内空气中的有毒气体1、一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，当空气中一氧化碳浓度达到13%-75%时，能引起燃烧和爆炸。它的对人体血色素的亲和力比氧大250-300倍。因此，一氧化碳吸入人体后，就阻碍了氧和血色素的结合，使人体各部分组织和细胞缺氧，引起中毒、窒息。《煤矿安全规程》规定，矿井中空气中一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%。2、硫化氢（H2S）硫化氢是无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。《煤矿安全规程》规定，矿井中空气中硫化氢的最高允许浓度为0.00066%。3、二氧化硫（SO2）二氧化硫是一种无色、具有强烈硫磺臭味的气体，易容于水，易积聚在巷道底部。《煤矿安全规程》规定，矿井中空气中二氧化硫的最高允许浓度为0.0005%。4、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种红褐色气体，机易容于水，它与水结合成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿。《煤矿安全规定》规定，矿井空气中二氧化氮的最高允许浓度为0.00025%。5、氨气（NH3）氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易容于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可致肺水肿。《煤矿安全规定》规定，矿井空气中的氨气的最高允许浓度为0.004%矿井气候条件矿井气候条件是井下温度、湿度和风速三者的综合作用结果。1、空气温度矿井空气温度是影响井下气候条件的主要因素，温度过高或过低，对人体均有不良影响。最适宜的井下温度是15°C-20°C。《煤矿安全规程》规定，生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26°C；机电设备硐室的空气温度不得超过30°C。2、空气的湿度空气的湿度是指空气中含水蒸气的数量。表示湿度的方法有两种：（1）绝对湿度：是指每1m3或每1kg空气中所含水蒸气。（2）相对湿度:是指某体积空气中实际含有的水蒸气量与同温度同体积下饱和水蒸气之比的百分数。井下最适宜的相对湿度为50%-60%,通常可从空气温度和风速两方面来调节。3、风速井巷和采掘工作面的风速过低或过高都不好。风速过低，汗水蒸发不易；风速过高，容易使人感冒，矿尘飞扬。规程对井巷中风速的规定无提升设备的风井和风硐：最高允许风速：15m/s专为升降物料的井筒：最高允许风速：12m/s风桥：最高允许风速：最高允许风速10m/s升降人员和物料的井筒：最高允许风速8m/s主要进、回风巷：最高允许风速8m/s运输机巷，采区进、回风巷：最高允许风速6m/s，最低允许风速0.25m/s采煤工作面、掘进中煤巷和半煤岩巷：最高允许风速4m/s，最低允许风速0.25m/s掘进中的岩巷：最高允许风速4m/s，最低允许风速0.15m/s其他通风人行巷道：最低允许风速0.15m/s矿井通风系统1、矿井通风方法根据风流获得动力来源的不同矿井通风方法可分为自然通风和机械通风;根据通风压力状态,分为正压通风和负压通风。（1）利用自然通风因素产生的通风阻力，致使空气在井下巷道流动的通风方法称为自然通风。（2）利用主要通风机的运转产生通风压力，致使井下空气在井下巷道流动的通风方法成为机械通风。2、矿井通风方式根据矿井进回风井相对位置的不同，矿井通风方式可分为中央式、对角式和混合式三种。3、通风网络矿井风流按照生产要求在巷道流动时，风流分岔、汇合线路的结构形式成为矿井通风网络；矿井通风网络有串联通风、并联通风和角联通风三种基本形式；主要风巷：总进风巷、总回风巷、主要进风巷和主要回风巷的总称。进风巷：进风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼进风用的叫总进风巷；为几个采区进风用的叫主要进风巷；为1个采区进风用的叫采区进风巷，为1个工作面进风用的叫工作面进风巷。回风巷：回风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼回风用的叫总回风巷；为几个采区回风用的叫主要回风巷；为1个采区回风的叫采区回风巷；为1个工作面回风用的叫工作面回风巷。专用回风巷：在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道。在煤与瓦斯突出区，专用回风巷内还不得行人。扩散通风：利用空气中分子的自然扩散运动，对局部地点进行通风方式。全风压：通风系统中主要通风机出口侧和进口侧的总风压差。循环风：局部通风机的回风，部分或全部再进入同一部局部通风机的进风风流中。掘进工作面风流：掘进工作面到风筒出风口这一段巷道中的风流。分区通风（并联通风）：井下各用风地点的回风直接进入采区回风巷或总回风巷的通风方式。串联通风：井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式。采煤工作面通风系统：由采煤工作面及其进回风巷道所构成的通风路线。采煤工作面的通风系统有多种形式，如U型、Y型、W型和Z型等通风系统。1、U型通风系统，这种通风系统最为简单，被广泛采用。但它的缺点是，采煤工作面的采空区一侧的上隅角容易积聚瓦斯。2、Y型通风系统，这种通风系统对解决回风流瓦斯浓度过高和上隅角积存瓦斯具有良好效果。但要求工作面回风巷沿采空区一翼全长预先掘出，且在回采期内要始终维护。3、W型通风系统，这种通风系统适用于瓦斯涌出量大，工作面较长的综采工作面，但这种通风系统中有半个工作面是下行通风，对煤与瓦斯突出的采煤工作面严禁采用。掘进工作面通风方法《煤矿安全规程》规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。1、矿井全风压通风：利用矿井全风压通风具有通风连续可靠，安全性好，管理方便等优点。但仅适用于使用在通风距离不长的巷道中掘进，或者作为临时通风使用。主要有利用纵向风障、风筒和平行巷道三种方法。2、局部通风机通风：局部通风机又称局扇，它是利用局部通风机和风筒把新鲜空气送到用风地点，是矿井广泛采用的一种掘进通风方法。局部通风：利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法。局部通风机工作方式可以分为压入式、抽出式和混合式三种。《煤矿安全规程》规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的巷道掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式。如果采用混合式，必须制定安全措施。矿井通风设施矿井通风设施的作用是控制井下风流的方向和流量，使其按规定的路线流动，并满足用风地点的所需风量，防止采空区和旧巷有害气体涌到井下风流中。1、矿井通风设施种类（1）风门：是不允许风流通过，但需行人或车的巷道中设置。（2）风墙：又叫密闭，是专门为隔断风流而在不行车的巷道中设置。（3）风桥：是将两股平面交叉的进风流和回风流隔断成立体交叉的一种通风设施，它使新风与乏风互不干扰。（4）调节风窗：安装在风门上，移动插板来调节窗口面积，以控制通过风量的大小。2、爱护矿井通风设施井下通风状态的好坏，对安全生产有直接的关系。所有井下矿工都必须爱护矿井通风设施，保护设施完好，保证井下正常供风。矿井瓦斯防治瓦斯是在矿井生产过程中涌到采掘及各生产空间的各种有害气体的总称。因此，瓦斯是一种混合气体，但其主要成分是甲烷。（一）瓦斯的性质与危害1、瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的气味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯涌出的缘故。瓦斯比空气轻，所以它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的扩散速度是空气的1.34-1.6倍，微溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人缺氧窒息，并能发生燃烧或爆炸。2、瓦斯的危害（1）瓦斯本身无毒，但空气中瓦斯浓度增加，氧含量相对减少，会使人因缺氧而窒息。（2）瓦斯在一定条件下，会发生瓦斯燃烧、爆炸。爆炸产生的冲击波，能造成人员伤亡，巷道和设备损坏；爆炸形成的高温会烧伤、烧死人员，烧毁设备、材料和煤炭资源；爆炸产生的大量有毒气体，会使大批人员窒息、中毒死亡；（3）瓦斯隐蔽性很强，它的扩散性很强，是空气的1.6倍。（4）瓦斯密度约为空气的一半，所以经常积聚在巷道的上部，特别是巷道顶部空洞里。矿井瓦斯防治瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸的条件有以下三个，缺一不可。1、瓦斯浓度瓦斯爆炸浓度为5%-16%，达到9.5%时爆炸威力最强，但瓦斯爆炸界限会随着其他可燃气体及煤尘的混入，或混合气体的压力和温度升高而扩大。2、高温火源一般情况下，瓦斯引爆温度为650°C--750°C，明火、煤炭自然、电气火花、吸烟等能引爆瓦斯。3、氧气含量瓦斯爆炸时氧气含量必须达到12%以上。预防瓦斯爆炸的主要措施预防瓦斯爆炸应从瓦斯爆炸的三个条件入手，即设法防止瓦斯积聚和出现引火火源；同时，一旦出现瓦斯爆炸，还要设法防止爆炸事故扩大，其主要措施如下：1、防止瓦斯积聚（1）加强通风，矿井通风是防止瓦斯积聚的基本措施，只有供风稳定、连续、合理，才能保证及时冲淡和排除瓦斯。（2）抽放瓦斯。瓦斯涌出量大，采用正常通风解决瓦斯问题达不到要求，应提前对瓦斯进行抽放。（3）严格检查。（4）即使处理，发现瓦斯积聚，必须及时采取措施进行排放处理。2、杜绝引爆火源（1）防止明火（2）防止电火花（3）防止爆破火焰（4）防止摩擦火花（5）防止高温热源，严禁携带火种入井。3、防止瓦斯扩大事故一旦放生瓦斯爆炸，应该使其限制在尽可能小的范围内，使损失降到最低程度，目前主要使用岩粉棚、隔爆水袋和撒布岩等三种隔爆设施。矿尘防治矿尘又称粉尘，是矿井在生产过程中所产生的各种矿物细微颗粒的总称。悬浮于空气中的矿尘叫浮沉；浮沉下来的矿尘叫落尘。（一）矿尘的危害1、使作业人员患尘肺病矿尘对人体的直接危害导致生理上的疾病。工人长期在有矿尘的环境中作业，吸入大量矿尘，轻者引起呼吸道炎症，重者导致尘肺病，严重影响人体健康和寿命。2、发生煤尘爆炸危险煤尘在一定条件下会发生爆炸，造成人员伤亡和设备毁坏，甚至破坏整个矿井。3、影响视线，污染环境矿尘过多，不仅污染作业环境，而且影响视线，不能及时发现事故隐患和不安全因素。煤尘爆炸的条件：1、煤尘本身具有爆炸性。2、呈浮游状态的煤尘达到一定浓度，一般认为，煤尘爆炸的下限浓度为30—50g/m3，上限浓度为1000--2000g/m3。爆炸威力最强的煤尘浓度为300--500g/m3。3、高温火源，在正常情况下，煤尘引爆温度为610°C--1050°C，一般为700°C--800°C。4、氧气含量，煤尘爆炸时氧气含量必须达到18%以上。当矿井空气中氧浓度低于18%时，煤尘不能引燃而失去爆炸性。但必须注意，空气中氧气含量即使到18%以下，并不能完全防止瓦斯与煤尘在空气中形成混合物的爆炸。（三）预防煤尘爆炸的主要措施1、降低煤尘浓度（1）掘进巷道必须采取湿式钻眼、冲洗顶帮、水炮泥、爆破喷雾、装煤洒水和净化风流。（2）采煤工作面应采取煤层注水。回风巷应安设风流净化水幕。（3）炮采工作面应采取湿式钻眼、水炮泥、冲洗煤壁、爆破喷雾、出煤洒水。（4）采煤机和掘进机必须安装内、外喷雾装置，截割煤层时必须喷雾降尘，无水停机。（5）液压支架和放顶煤采取工作面的放煤口，必须安装喷雾装置，降注、移架或放煤时同时喷雾。（6）破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置或除尘口。（7）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点都必须安装喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘（8）井下所有煤仓和溜眉眼都应保持一定的存煤，不得放空；溜煤眼不得兼作风眼使用。（9）必须及时清除矿井巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉和主要大巷刷浆。（10）确定合理的风速可以有效地稀释和排除浮煤，防止过量落尘。2、杜绝引爆火源同瓦斯爆炸预防措施。3、防止爆炸事故扩大措施（1）隔爆水棚。（2）撒布岩粉。（3）自动式隔爆棚。矿井防灭火（一）矿井火灾的发生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。1、造成火灾事故的主要原因有可燃物的存在、引火热源和空气供给。发生火灾后，缺少任何一个要素，火就会逐渐熄灭，这是矿井防灭火工作的根本依据。（1）可燃物是被氧化剂所氧化的物质，如煤、木支架、输送带、电缆、瓦斯等。（2）热源是指具有一定温度和放出很多热量的火源。（3）空气供给提供了燃烧所需的氧气，使火灾得以发生和发展。2、矿井火灾的危害（1）井下发生火灾后，产生大量有害气体。高温火烟中，CO、SO2等严重地威胁着工人的生命安全。（2）引起瓦斯、煤尘爆炸。（3）产生火风压。火风压是指火灾产生的高温烟流，流经有高差的井巷所产生的附加风压。火风压常造成风流紊乱，使风流方向发生逆转现象。（4）产生再生火源。炽热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后燃烧，使火源下风侧可能出现若干再生火源。（二）矿井火灾的分类1、按引火的热源不同分类根据引火的热源不同，通常将矿井火灾分成两大类，即外因火灾和内因火灾。2、按发生地点的不同分类按发生地点不同，可分为井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、煤柱火灾、采空区火灾及硐室火灾。3、按燃烧物的不同分类按燃烧物不同，可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料火灾、坑木火灾、瓦斯燃烧火灾及煤炭自燃火灾。（三）内因火灾的早期鉴别和预兆人体可直感到的现象有：1、巷道中出现雾气或巷壁“挂汗”。2、出现火灾气味，井下出现煤油、汽油、松节油或煤焦油气味是自燃火灾可靠的征兆，而且说明自燃已发展到相当程度。3、由自燃区流出的水和空气温度较高，煤壁温度骤增。4、人体不适，感到头痛、闷热和精神疲乏等，其原因是空气中缺氧，有害气体增加。（四）矿井火灾的预防措施预防矿井火灾的基本原则是“预防为主，消防并举”。按发生原因不同，可分为外因火灾预防措施和内因火灾预防措施。1、外因火灾的预防措施（1）杜绝产生火源；井下严禁使用明火和吸烟；井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。井下进行电焊、气焊时，要制定专门可靠的安全措施。使用煤矿安全许可炸药，要严格执行爆破规定，不准用明火或动力线爆破。采用矿用防爆型电气设备，并使其性能完好；电缆符合煤矿安全规程要求，避免产生火花。机械设备要灵活可靠，符合要求，避免摩擦产生火花。（2）设置防火门（3）设置消防器材和灭火设备。（4）设置消防供水系统。2、内因火灾的预防措施（1）减少各种发火隐患；①采矿技术方面：正确选择矿井的开拓方式，合理布置采准区；正确选择采煤方法和开采程序；加强顶板管理，搞好采出率，加快回采速度