煤與瓦斯突出事故隱患應急處理技術措施
煤礦在生產過程中,大量的煤和瓦斯突然拋向采掘空間,且伴隨著強烈的動力和聲響的現象,稱為煤與瓦斯突出。井下發生突出時,煤流埋人,造成人員窒息死亡;突出時的動力,能摧毀巷道、通風設施、機械設備、破壞通風系統,造成災害擴大;甚至能引起火災或瓦斯爆炸。它是礦井最嚴重的災害之一。
煤與瓦斯突出的一般規律
煤與瓦斯突出多數發生在采、掘工作面,其中大多數發生在掘進工作面。
隨著開采深度的增加,突出的強度增大、突出的次數增多、突出的層數增加、突出的危險性增大。
突出的次數和強度隨著瓦斯壓力的升高而升高。
煤的結構變化大、透氣性差、瓦斯擴散速率大、煤的濕度小容易發生突出。
有構造殘余應力的地方,煤體強度變形能量大,容易突出。如:斷層帶、破碎帶、火成巖侵入帶、煤層厚度變化帶、褶曲地點和煤層傾角變化地點都是容易發生突出的地方。
有外力激發容易發生突出。如:放炮、打眼、沖孔等都容易透發突出。
突出大多伴有預兆,石門突出多伴無聲預兆。
突出危險性隨著硬而厚的圍巖存在而增高。
煤與瓦斯突出的預兆
絕大多數的煤與瓦斯突出,在突出前都伴有預兆,沒有預兆的突出是極少數。
有聲預兆:由于各礦區、各采掘工作面的地質條件、采掘方法、瓦斯大小及煤質特征等的不同,所以預兆聲音的大小、間隔時間、煤體深處發出的響聲種類也不同。有的象炒豆似的劈劈叭叭聲。有的象鞭炮聲,有的象機槍連射聲,有的似跑車樣的悶雷聲、嘈雜聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
無聲預兆:煤層結構構造方面的表現:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤,煤層干燥和煤塵增大,煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度變大,傾角變陡;地壓顯現方面的表現:壓力增大使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉碴,頂板出現冒頂、斷裂,底板出現鼓起,炮眼變形裝不進藥,打鉆夾鉆、頂鉆等;其它方面的表現:瓦斯涌出異常、忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,煤溫或氣溫降低或升高。
上述突出的預兆并非每次突出時都同時出現,而僅僅是出現一種或幾種。
《煤礦安全規程》對采掘工作面防突的規定
礦井在采掘過程中,只要發生過1次煤(巖)與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發生過突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定,由煤礦企業提出報告,經國家煤礦安全監察局授權單位鑒定,報省(自治區、直轄市)煤炭管理部門審批,并報省級煤礦安全監察機構備案。
開采突出煤層時,必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。
開采突出煤層時,每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工,必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆,當發現有突出預兆時,瓦斯檢查工有權停止工作面作業,并協助班組長立即組織人員按避災路線撤出,報告礦調度室。
有突出危險的采掘工作面爆破落煤前,所有不裝藥的炮眼、孔都應用不燃性材料充填,充填深度不小于孔深度的1.5倍。
井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業時,必須采取震動爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統等安全防護措施。
預防煤與瓦斯突出的主要措施
區域性防突措施
開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤層注水是區域防突的主要措施。
開采保護層
在突出礦井中,在煤層群中首先開采的,并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層,開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經濟的措施之一。
預抽突出煤層瓦斯
開采保護層時,已有瓦斯抽放系統的礦井,應同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可采的突出危險煤層,經試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。
突出煤層注水
煤體注水不僅可以預防煤與瓦斯突出,也可以減少開采過程中粉塵的產生和飛揚。當水中加入一些阻化劑時,還可以防止煤炭自燃。
局部防突措施
1、石門揭煤
防治突出措施
石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突措施中,除抽放瓦斯外,還有超前排放鉆孔、水力沖孔、水力沖刷、金屬骨架和震動放炮等。
(1)水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現噴煤、噴瓦斯的自噴現象時,可采用水力沖孔措施進行揭煤。水力沖孔要求石門沖出的總煤量(噸)數量上不小于煤層厚度(米)的20倍。
(2)水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水力沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓和排放瓦斯以消除石門揭煤時的突出危險性。要注意的是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全環境。
(3)超前排放鉆孔。超前排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8米處向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5米,形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍,在設計要求的范圍內,瓦斯壓力全部降到0.74兆帕以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對于瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
(4)金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3米時,在工作面上部和兩側周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5米,單排孔間距一般不大于0.2米,雙排孔間距一般不大于0.3米,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5米以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體防護架。
金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排放瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
2、煤巷掘進工作面防治突出措施
在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7米、煤質稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10米,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5米。排放鉆孔的控制范圍,應包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2米的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120毫米,地質條件變化劇烈地帶也在采用42毫米直徑的鉆孔。
(2)深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎、使應力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42毫米,孔長不得小于8米,超前距不得小于5米。深孔松動爆破應控制到巷道輪廓線外1.5~2米的范圍。
(3)深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10米增加到20~25米;二是在爆破孔附近打了不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
(4)卸壓槽。沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使前方一段距離內的煤體與煤層母體部分脫離。在卸壓槽的保護范圍內掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發生。
(5)前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內插入鋼管或鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5米。掘進每循環一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3米。
3、采煤工作面防治突出措施
對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應以區域性措施為主,當未采取區域防突措施時在區域防突措施失效的區段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防治突出措施,并應盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
安全防護措施
包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統等安全防護措施。
1、震動放炮
震動性放炮的主要實質是一種誘導突出的安全措施,在突出危險煤層厚度小于0.3米或瓦斯壓力小于0.74兆帕的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統。其進風側應設置兩道堅固反向風門,回風系統嚴禁人員通行或作業。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出措施。
2、遠距離放炮
在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業時,必須采用遠距離放炮。遠距離放炮的操縱地點應設在進風側反向風門之外或避難所內,距工作面的距離根據現場實際情況而定,但不得小300米。遠距離放炮時,放炮工操縱放炮的地點,應配備壓風自救系統或隔離式自救器。回風系統的采掘工作面以及有人作業的地點,都必須停電撤人,放炮30分鐘后,方可進入工作面檢查。
3、擋攔設施
突出危險區設置反向風門,應遵守下列規定:
(1)反向風門必須設在石門掘進工作面的進風側,以防止突出時的瓦斯進入進風系統。
(2)反向風門必須牢固,并須設兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據巖石性質確定,但不得少于0.2米,墻垛厚度不得少于0.8米。門框和門扇可采用堅實的木質結構,門框厚度不得小于100毫米,門扇厚度不得小于50毫米,兩道風門之間的距離不得小于4米。
(3)放炮時反向風門必須關閉,對通過門垛的風筒,必須設有隔斷裝置。放炮后,礦山救護隊有關人員進入檢查時,必須把風門打開頂牢。
(4)反向風門距工作面的距離和反向風門的組數,應根據掘進工作面的通風系統和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。
5、自救器
進入有突出危險采掘工作面的工作人員,必須佩戴隔離式自救器,每天下井前與升井后必須對自救器進行稱重和氣密性檢查,以保持性能良好。
6、井下避難所和壓風自救系統
突出危險礦井應在井下設避難所或壓風自救系統,根據具體情況,可設置其中一種或混合設置,并要符合下列要求。
(1)井下避難所:
①避難所應在采掘工作面附近和放炮的地點,避難所的數量及其距采掘工作面的距離,應根據具體條件確定。
②避難所必須設向外開啟的嚴密的隔離門,室內凈高不得低于2米,長度和寬度應根據同時避難的最多人數確定,但每人占用面積不得少于0.5平方米,避難所內支護必須保護良好,并設有與礦(井)調度室直通的電話。
③避難所內必須設有供給空氣的設施,每人供風量不得少于0.3立方米/分鐘。如果用壓縮空氣供風時,應有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。
④避難所內應根據避難最多人數,配備足夠數量的隔離式自救器。
(2)壓風自救系統:
①壓風自救系統安設在井下壓縮空氣管路上。
②壓風自救系統應設置在距采掘工作面25~40米的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業處。長距離的掘進巷道中,應每隔50米設置一組壓風自救系統。
③每組壓風自救系統一般可供5至8人用,壓縮空氣供給量不得少于0.1立方米/分鐘。
發現突出預兆后現場人員的避災措施
(1)礦工在采煤工作面發現有突出預兆時,要以最快的速度通知人員迅速向進風側撤離。撤離中快速打開隔離式自救器并佩戴好,迎著新鮮風流繼續外撤。如果距離新鮮風流太遠時,應首先到避難所或利用壓風自救系統進行自救。
(2)掘進工作面發現煤和瓦斯突出的預兆時,必須向外迅速撤至反向風門之外,之后把反向風門關好,然后繼續外撤。如自救器發生故障或佩戴自救器不能安全到達新鮮風流時,應在撤出途中到避難所或利用壓風自救系統進行自救,等待救護隊援救。
發生突出事故后現場人員的避災措施
在有煤也瓦斯突出危險的礦井,礦工要把自己的隔離式自救器帶在身上,一旦發生煤與瓦斯突出事故,立即打開外殼佩戴好,迅速外撤。
礦工在撤退途中,如果退路被堵或自救器有效時間不夠,可到礦井專門設置的井下避難所或壓風自救裝置處暫避,也可尋找有壓縮空氣管路的巷道、硐室躲避。這時要把管子的螺釘接頭卸開,形成正壓通風,延長避難時間,并設法與外界保持聯系。
水災事故隱患及應急處理措施
礦井水災的類型及易發生突水事故的地點
礦井水災的類型
造成礦井水災的水源有大氣降水、地表水、地下水和老窯水。多數礦井水害往往由2--3種水源造成的。礦井水害可分為地表水害、老窯水水害、松散孔隙水水害、煤層頂板水水害、煤層底板水水害。
易發生突水事故的地點
礦井涌水所造成的類井水災,通常稱為突水或透水。礦井突水的條件是必須具有涌水水源和涌水通道。因此,容易發生突水的地點有:
接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰近煤礦的地點。
接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱的地點。
打開隔離煤柱放水的地點。
接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶的地點。
接近有出水可能的鉆孔的地點。
接近有水的灌漿區的地點。
接近其他可能出水地區的地點。
礦井發生透水前的預兆
一般說來,礦井透水前主要有幾種預兆:
掛汗:積水區的水,在自身壓力作用下,通過煤巖裂隙而在采掘工作面的煤巖壁上聚積成許多水珠的現象,叫掛汗。井下空氣中的水分遇低溫的物體,有時也可能積成水珠,這是假象。區別真假掛汗的方法是,仔細觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕,若潮濕是透水預兆。
掛紅:礦井水中含有鐵的氧化物,在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面的煤巖體表面時,會呈現暗紅色水銹,這種現象叫掛紅。掛紅是一種出水信號。
水叫:含水層或積水區內的高壓水,向煤壁裂隙擠壓時,與兩壁摩擦會發出“嘶嘶”叫聲,這就說明采掘工作面距積水區或其他水源已經很近了,若是煤巷掘進,則透水即將發生,這時必須立即發出警報,撤出所有受水威脅的人員。
空氣變冷:采掘工作面接近積水區域時,空氣溫度會下降,煤壁發涼,人一進入工作面就會有涼爽、陰冷的感覺;但應注意,受地熱影響較大的礦井地下水的溫度偏高,當采掘工作面接近積水區時,氣溫反而升高。
出現霧氣:當采掘工作面氣溫較高時,從煤壁滲出的積水,就會被蒸發而形成霧氣。
頂板淋水增大。
頂板來壓,底板鼓起。
水色發渾,有臭味。
采掘工作面有害氣體增加,積水區向外散發出瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。
裂隙出現滲水:如果出水清凈,則離積水區較遠;若渾濁,則離積水區已近。
由于礦井水的來源不同,發生透水前的預兆各有特點:
老空水透水預兆。由于老空水積存時間長,水量補給較差,故稱“死水”。老空水透水預兆有掛紅,酸性大,水味發澀的特點。
溶洞水透水預兆。由于洞內積水長期侵蝕溶巖,所以,水多呈灰色或灰黃色,帶有臭味,有時也有掛紅現象。另外,當采掘工作面接近石灰巖溶洞水時,可能出現頂底模式反來壓、裂隙和柱窩滲水的現象。
斷層水透水預兆。斷層破碎帶中的地下水一般是流動的,補給較充分,故稱“活水”。所以,很少出現掛紅現象,水無澀味而發甜;在巖巷中遇到或接近斷層水時,有時在巖縫中可見到淤泥,水較渾濁多呈黃色。另外,當采掘工作面接近含水的斷層破碎帶時,會出現來壓,淋水增大等現象。
沖積層水透水預兆。淺部掘進井筒常遇到沖積層水,采空區頂板冒落,裂縫溝通沖積層時,也會遇到沖積層水。沖積層水透水的特點是,開始水量較少,呈黃色,并夾有砂子,以后便急劇增大。
防治礦井水災的主要措施
防治水害的措施可歸納為“查、探、放、排、堵、截”六個字。
查:查明礦區和礦井的水文地質條件,加強水害預測,制定并實施防治水規劃。
探:“有疑必探、先探后掘”。遇到下列情況之一,必須確定探水線進行探水:
接近水淹或積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。
接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。
打開隔離煤柱放水時。
接近可能有河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。
接近有出水可能的鉆孔時。
接近有水的灌漿區時。
接近其他可能出水地區時。
經探水確認無突水危險后,方可前進。
放:將威脅性水源采用打鉆抽水、井下疏水巷道疏水、井下鉆孔疏水、立井泄放水等方法,全部或部分疏放掉。是消除水患的主要措施之一。
截:利用水閘墻、水閘門和防水煤(巖)柱等物體,臨時或永久地截住涌水,將采掘區與水源隔離,使某一地點突水不致危及其他地區,是減輕水災危害的重要措施。
堵:是將水泥砂漿或化學漿堵水材料通過鉆孔注入到滲水的地層裂隙、溶洞、斷層破碎帶,使其凝固硬化,將裂隙、裂縫和溶洞充填,達到堵水的目的,是防治水災的重要措施之一。
排:為防止礦井水災,礦井必須按《煤礦安全規程》規定建立有效的排水系統。
煤礦地上井下的防治水的設備設施,如水泵、水管、水倉、防水煤(巖)柱、防水閘門、水閘墻以及疏水渠道等,對防治礦井水害十分重要,煤礦職工要愛護,發現問題要及時報告或采取相應措施。
礦井發生透水事故的處理措施及注意事項
發生透水事故的處理措施
采掘工作面或其他作業地點發現有突水預兆時,必須發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。
最先發現透水的現場工作人員一方面報告礦調度室,另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱,堵住出水點,防止事故繼續擴大;水勢猛來不及進行加固時,人員應向高處撤退,安全出井。
井下突然突水,破壞了巷道中的照明和避災路線上的指示牌,人員一旦迷失方向,必須朝著有風流通過而又能通達地面的上山巷道方向撤退,切勿進入下山獨頭巷道。
透水后現場人員撤退時的注意事項
透水后,應在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點、水源、涌水量、發生原因、程度等情況,根據災害預防和處理計劃中規定的撤退路線,迅速撤退到透水地點以上的水平,而不能進入透水點附近及下方的獨頭巷道。
行進中,應靠近巷道的一側,抓牢支架或固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水流,并注意防止被水中流動的矸石和木料撞傷。
如透水破壞了巷道中的照明和路標,迷失行進方向時,遇險人員應朝著有風流通過的上山巷道方向撤退。
在撤退沿途和所經過的巷道交叉口,應留設指示行進方向的明顯標志,以提示救護人員的注意。
人員撤退到堅井,需從梯子間上去時,應遵守秩序,禁止慌亂和爭搶。行動中手要抓牢,腳要蹬穩,切實注意自己和他人的安全。
如唯一的出口被水封堵無法撤退時,應有組織地在獨頭工作面躲避,等待救護人員營救。嚴禁盲目潛水逃生等冒險行為。
透水后被圍困時的避災自救措施
當現場人員被涌水圍困無法退出時,應迅速進入預先筑好的避難硐室中避災,或選擇合適地點快速建筑臨時避難硐室避災。迫不得已時,可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水,則須在避難硐室處建臨時擋墻或吊掛風簾,防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進入避難硐室前,應在硐室外留設明顯標志。
在避災期間,遇險礦工要有良好的精神心理狀態,情緒安定、自信樂觀、意志堅強。要作好長時間避災的準備,除輪流擔任崗哨觀察水情的人員外,其余人員均應靜臥,以減少體力和空氣消耗。
避災時,應用敲擊的方法有規律、不間斷地發出呼救信號,向營救人員指示躲避處的位置。
被困期間斷*物后,即使在饑餓難忍的情況下,也應努力克制自己,決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時,應選擇適宜的水源,并用紗布或衣服過濾。
長時間被困井下,發覺救護人員到來營救時,避災人員不可過渡興奮和慌亂,以防發生意外。
篇2:瓦斯事故隱患應急處理措施
(一)瓦斯發生爆炸的條件
瓦斯發生爆炸必須具備三個條件:瓦斯濃度在5-16%的爆炸范圍內;瓦斯爆炸的濃度范圍稱為瓦斯的爆炸界限。瓦斯爆炸的最高濃度16%,稱為爆炸上限。瓦斯爆炸的最低濃度5%,稱為爆炸下限。當瓦斯濃度達到9.5%時,遇有火源,混合氣體中的瓦斯和氧氣全部參加氧化反應,爆炸力最強,稱為最強爆炸濃度。高溫火源(大于650℃)。足夠的氧含量(濃度大于12%)。
(二)瓦斯爆炸、燃燒和窒息事故常見發生地點
礦井內的任何地點都有發生瓦斯爆炸的可能性。如電氣設備附近,放炮地點、火區周圍、產生火花以及可能出現明火的地點。但大部分發生在瓦斯煤層的采掘工作面,其中又以采煤掘進工作面占多數。發生窒息事故的地點多數是無通風的采空區及盲巷,停風時間較長的掘進工作面。
(三)預防瓦斯爆炸的主要措施:防止瓦斯積聚和引燃,是預防瓦斯爆炸的根本措施。
①加強通風,防止瓦斯超限和積聚;
②嚴格執行瓦斯檢查制度;
③正確及時處理局部積聚瓦斯;
④加強局部通風管理;
⑤防止引燃瓦斯火源;
⑥防止電氣火花引燃瓦斯;
⑦防止放炮火源引燃瓦斯。
(四)《煤礦安全規程》關于采掘作業地點瓦斯濃度及瓦斯檢查地點的規定
1、采掘作業地點濃度規定:
①采區回風巷、采掘工作面回風巷風流中瓦斯濃度超過1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。
②采掘工作面及其他作業地點風流中瓦斯濃度達到1.0%時,必須停止用電鉆打眼,爆破地點附近20米以內風流中瓦斯濃度達到1.0%時,嚴禁爆破。
③采掘工作面及其他作業地點風流中瓦斯或二氧化碳濃度達到1.5%時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進行處理。
④電動機或其他開關安設地點附近20米以內風流中瓦斯濃度達到1.5%時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進行處理。
⑤采掘工作面及其他巷道內,體積大于0.5m3空間內積聚瓦斯濃度達到2.0%時,附近20米內必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進行處理。
2、瓦斯檢查地點規定:
①低瓦斯礦井采掘工作面的瓦斯(含二氧化碳)濃度檢查次數:低瓦斯礦井中每班至少檢查2次。
②本班未作業的采掘工作面,沼氣和二化碳濃度每班至少檢查1次;可能涌出或積聚沼氣或二化碳的硐室和巷道,沼氣和二化碳每班至少檢查1次。
③其他作業地點或應該檢查瓦斯的地點,瓦斯檢查次數由礦總工程師決定,但每班至少檢查1次。
(五)瓦斯監控系統在保證煤礦生產安全中的作用及保證系統有效運轉的有關規定和注意事項:
《煤礦安全規程》規定:高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井必須裝備礦井安全監控系統,有條件的低瓦斯礦井應優先裝備礦井安全監控系統。沒有裝備礦井安全監控系統的低瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進工作面,必須裝備甲烷風電閉鎖裝置或風電閉鎖裝置和甲烷斷電儀;無瓦斯涌出的巖巷的掘進工作面,必須裝備風電閉鎖或甲烷風電閉鎖裝置;回采工作面,必須裝備甲烷斷電儀。甲烷傳感器的安裝地點、位置應符合有關規定,儀器必須設專職人員負責維護、檢修和校正,保證正常可靠。
(六)通風設備、設施對安全生產的重要作用、影響和保證安全生產的有關規定:
通風設備、設施是保證礦井把新鮮空氣按需要分送到各個工作地點,再將各地點的污濁空氣能順利地排出礦井。他的作用主要有三點:供給井下人員足夠的新鮮空氣;沖淡、排除井下有毒氣體和粉塵;稀釋、排除井下的熱量和水蒸氣,創造合適的氣候環境。
井下任何一處通風設施受到破壞時,都會造成通風系統的紊亂,嚴重時造成一處或多處供風不足,無風,受影響的局部通風地點造成循環風;主要進回風巷的設施損壞或未正常時,將造成風流短路,使井下作業地點瓦斯積聚,嚴重影響礦井的安全生產。因此,井下任何人員必須愛護通風設施,不得隨意損壞。自覺遵守通風設施的有關規定。經過風門時必須隨手關密。
(七)發生瓦斯爆炸、燃燒及窒息事故后的應急原則和安全注意事項:
礦井一旦發生瓦斯爆炸事故,井下人員及財產處于極度危險境地,必須盡快組織搶救,刻不容緩。但救災搶險還必須遵守一定的原則和程序,避免盲目指揮、愚昧蠻干而造成不必要的損失和人員傷亡。救災的基本原則是:“沉著指揮,科學決策,協調行動,安全快速”。具體的處理程序是:首先應設法撤離災區人員,搶救遇難人員;視情況切斷災區電源;通知救護隊;迅速成立救災指揮部,啟動應急救援預案,設立若干搶救組各行其責;盡快恢復通風系統,排除爆炸產生的有毒有害氣體,尋找遇難人員。
在處理瓦斯爆炸事故的過程中,必須注意:A、切斷災區電源時,應防止切斷電源可能產生電火花,引起再次爆炸。B、正確調度通風系統,盡快排除災區的有害氣體,控制事故范圍,這是處理瓦斯爆炸事故的關鍵。C、安全快速地恢復掘進巷道或無風區域的通風,避免再次爆炸。
篇3:煤與瓦斯突出事故隱患應急處理措施
煤礦在生產過程中,大量的煤和瓦斯突然拋向采掘空間,且伴隨著強烈的動力和聲響的現象,稱為煤與瓦斯突出。井下發生突出時,煤流埋人,造成人員窒息死亡;突出時的動力,能摧毀巷道、通風設施、機械設備、破壞通風系統,造成災害擴大;甚至能引起火災或瓦斯爆炸。它是礦井最嚴重的災害之一。
第一節煤與瓦斯突出的一般規律
煤與瓦斯突出多數發生在采、掘工作面,其中大多數發生在掘進工作面。
隨著開采深度的增加,突出的強度增大、突出的次數增多、突出的層數增加、突出的危險性增大。
突出的次數和強度隨著瓦斯壓力的升高而升高。
煤的結構變化大、透氣性差、瓦斯擴散速率大、煤的濕度小容易發生突出。
有構造殘余應力的地方,煤體強度變形能量大,容易突出。如:斷層帶、破碎帶、火成巖侵入帶、煤層厚度變化帶、褶曲地點和煤層傾角變化地點都是容易發生突出的地方。
有外力激發容易發生突出。如:放炮、打眼、沖孔等都容易透發突出。
突出大多伴有預兆,石門突出多伴無聲預兆。
突出危險性隨著硬而厚的圍巖存在而增高。
第二節煤與瓦斯突出的預兆
絕大多數的煤與瓦斯突出,在突出前都伴有預兆,沒有預兆的突出是極少數。
有聲預兆:由于各礦區、各采掘工作面的地質條件、采掘方法、瓦斯大小及煤質特征等的不同,所以預兆聲音的大小、間隔時間、煤體深處發出的響聲種類也不同。有的象炒豆似的劈劈叭叭聲。有的象鞭炮聲,有的象機槍連射聲,有的似跑車樣的悶雷聲、嘈雜聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
無聲預兆:煤層結構構造方面的表現:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤,煤層干燥和煤塵增大,煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度變大,傾角變陡;地壓顯現方面的表現:壓力增大使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉碴,頂板出現冒頂、斷裂,底板出現鼓起,炮眼變形裝不進藥,打鉆夾鉆、頂鉆等;其它方面的表現:瓦斯涌出異常、忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,煤溫或氣溫降低或升高。
上述突出的預兆并非每次突出時都同時出現,而僅僅是出現一種或幾種。
《煤礦安全規程》對采掘工作面防突的規定
礦井在采掘過程中,只要發生過1次煤(巖)與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發生過突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定,由煤礦企業提出報告,經國家煤礦安全監察局授權單位鑒定,報省(自治區、直轄市)煤炭管理部門審批,并報省級煤礦安全監察機構備案。
開采突出煤層時,必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。
開采突出煤層時,每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工,必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆,當發現有突出預兆時,瓦斯檢查工有權停止工作面作業,并協助班組長立即組織人員按避災路線撤出,報告礦調度室。
有突出危險的采掘工作面爆破落煤前,所有不裝藥的炮眼、孔都應用不燃性材料充填,充填深度不小于孔深度的1.5倍。
井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業時,必須采取震動爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統等安全防護措施。
預防煤與瓦斯突出的主要措施
區域性防突措施
開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤層注水是區域防突的主要措施。
開采保護層
在突出礦井中,在煤層群中首先開采的,并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層,開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經濟的措施之一。
預抽突出煤層瓦斯
開采保護層時,已有瓦斯抽放系統的礦井,應同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可采的突出危險煤層,經試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。
突出煤層注水
煤體注水不僅可以預防煤與瓦斯突出,也可以減少開采過程中粉塵的產生和飛揚。當水中加入一些阻化劑時,還可以防止煤炭自燃。
局部防突措施
1、石門揭煤防治突出措施
石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突措施中,除抽放瓦斯外,還有超前排放鉆孔、水力沖孔、水力沖刷、金屬骨架和震動放炮等。
(1)水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現噴煤、噴瓦斯的自噴現象時,可采用水力沖孔措施進行揭煤。水力沖孔要求石門沖出的總煤量(噸)數量上不小于煤層厚度(米)的20倍。
(2)水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水力沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓和排放瓦斯以消除石門揭煤時的突出危險性。要注意的是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全環境。
(3)超前排放鉆孔。超前排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8米處向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5米,形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍,在設計要求的范圍內,瓦斯壓力全部降到0.74兆帕以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對于瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
(3)金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3米時,在工作面上部和兩側周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5米,單排孔間距一般不大于0.2米,雙排孔間距一般不大于0.3米,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5米以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體防護架。
金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排放瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
2、煤巷掘進工作面防治突出措施
在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7米、煤質稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10米,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5米。排放鉆孔的控制范圍,應包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2米的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120毫米,地質條件變化劇烈地帶也在采用42毫米直徑的鉆孔。
(2)深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎、使應力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42毫米,孔長不得小于8米,超前距不得小于5米。深孔松動爆破應控制到巷道輪廓線外1.5~2米的范圍。
(3)深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10米增加到20~25米;二是在爆破孔附近打了不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
(4)卸壓槽。沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使前方一段距離內的煤體與煤層母體部分脫離。在卸壓槽的保護范圍內掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發生。
(5)前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內插入鋼管或鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5米。掘進每循環一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3米。
3、采煤工作面防治突出措施
對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應以區域性措施為主,當未采取區域防突措施時在區域防突措施失效的區段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防治突出措施,并應盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
安全防護措施
包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統等安全防護措施。
1、震動放炮
震動性放炮的主要實質是一種誘導突出的安全措施,在突出危險煤層厚度小于0.3米或瓦斯壓力小于0.74兆帕的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統。其進風側應設置兩道堅固反向風門,回風系統嚴禁人員通行或作業。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出措施。
2、遠距離放炮
在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業時,必須采用遠距離放炮。遠距離放炮的操縱地點應設在進風側反向風門之外或避難所內,距工作面的距離根據現場實際情況而定,但不得小300米。遠距離放炮時,放炮工操縱放炮的地點,應配備壓風自救系統或隔離式自救器。回風系統的采掘工作面以及有人作業的地點,都必須停電撤人,放炮30分鐘后,方可進入工作面檢查。
3、擋攔設施
突出危險區設置反向風門,應遵守下列規定:
(1)反向風門必須設在石門掘進工作面的進風側,以防止突出時的瓦斯進入進風系統。
(2)反向風門必須牢固,并須設兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據巖石性質確定,但不得少于0.2米,墻垛厚度不得少于0.8米。門框和門扇可采用堅實的木質結構,門框厚度不得小于100毫米,門扇厚度不得小于50毫米,兩道風門之間的距離不得小于4米。
(3)放炮時反向風門必須關閉,對通過門垛的風筒,必須設有隔斷裝置。放炮后,礦山救護隊有關人員進入檢查時,必須把風門打開頂牢。
(4)反向風門距工作面的距離和反向風門的組數,應根據掘進工作面的通風系統和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。
5、自救器
進入有突出危險采掘工作面的工作人員,必須佩戴隔離式自救器,每天下井前與升井后必須對自救器進行稱重和氣密性檢查,以保持性能良好。
6、井下避難所和壓風自救系統
突出危險礦井應在井下設避難所或壓風自救系統,根據具體情況,可設置其中一種或混合設置,并要符合下列要求。
(1)井下避難所:
①避難所應在采掘工作面附近和放炮的地點,避難所的數量及其距采掘工作面的距離,應根據具體條件確定。
②避難所必須設向外開啟的嚴密的隔離門,室內凈高不得低于2米,長度和寬度應根據同時避難的最多人數確定,但每人占用面積不得少于0.5平方米,避難所內支護必須保護良好,并設有與礦(井)調度室直通的電話。
③避難所內必須設有供給空氣的設施,每人供風量不得少于0.3立方米/分鐘。如果用壓縮空氣供風時,應有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。
④避難所內應根據避難最多人數,配備足夠數量的隔離式自救器。
(2)壓風自救系統:
①壓風自救系統安設在井下壓縮空氣管路上。
②壓風自救系統應設置在距采掘工作面25~40米的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業處。長距離的掘進巷道中,應每隔50米設置一組壓風自救系統。
③每組壓風自救系統一般可供5至8人用,壓縮空氣供給量不得少于0.1立方米/分鐘。
發現突出預兆后現場人員的避災措施
(1)礦工在采煤工作面發現有突出預兆時,要以最快的速度通知人員迅速向進風側撤離。撤離中快速打開隔離式自救器并佩戴好,迎著新鮮風流繼續外撤。如果距離新鮮風流太遠時,應首先到避難所或利用壓風自救系統進行自救。
(2)掘進工作面發現煤和瓦斯突出的預兆時,必須向外迅速撤至反向風門之外,之后把反向風門關好,然后繼續外撤。如自救器發生故障或佩戴自救器不能安全到達新鮮風流時,應在撤出途中到避難所或利用壓風自救系統進行自救,等待救護隊援救。
發生突出事故后現場人員的避災措施
在有煤也瓦斯突出危險的礦井,礦工要把自己的隔離式自救器帶在身上,一旦發生煤與瓦斯突出事故,立即打開外殼佩戴好,迅速外撤。
礦工在撤退途中,如果退路被堵或自救器有效時間不夠,可到礦井專門設置的井下避難所或壓風自救裝置處暫避,也可尋找有壓縮空氣管路的巷道、硐室躲避。這時要把管子的螺釘接頭卸開,形成正壓通風,延長避難時間,并設法與外界保持聯系。
第三節水災事故隱患及應急處理措施
礦井水災的類型及易發生突水事故的地點
礦井水災的類型
造成礦井水災的水源有大氣降水、地表水、地下水和老窯水。多數礦井水害往往由2——3種水源造成的。礦井水害可分為地表水害、老窯水水害、松散孔隙水水害、煤層頂板水水害、煤層底板水水害。?
易發生突水事故的地點
礦井涌水所造成的類井水災,通常稱為突水或透水。礦井突水的條件是必須具有涌水水源和涌水通道。因此,容易發生突水的地點有:
接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰近煤礦的地點。
接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱的地點。
打開隔離煤柱放水的地點。
接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶的地點。
接近有出水可能的鉆孔的地點。
接近有水的灌漿區的地點。
接近其他可能出水地區的地點。
礦井發生透水前的預兆
一般說來,礦井透水前主要有幾種預兆:
掛汗。積水區的水,在自身壓力作用下,通過煤巖裂隙而在采掘工作面的煤巖壁上聚積成許多水珠的現象,叫掛汗。井下空氣中的水分遇低溫的物體,有時也可能積成水珠,這是假象。區別真假掛汗的方法是,仔細觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕,若潮濕是透水預兆。
掛紅。礦井水中含有鐵的氧化物,在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面的煤巖體表面時,會呈現暗紅色水銹,這種現象叫掛紅。掛紅是一種出水信號。
水叫。含水層或積水區內的高壓水,向煤壁裂隙擠壓時,與兩壁摩擦會發出“嘶嘶”叫聲,這就說明采掘工作面距積水區或其他水源已經很近了,若是煤巷掘進,則透水即將發生,這時必須立即發出警報,撤出所有受水威脅的人員。
空氣變冷。采掘工作面接近積水區域時,空氣溫度會下降,煤壁發涼,人一進入工作面就會有涼爽、陰冷的感覺;但應注意,受地熱影響較大的礦井地下水的溫度偏高,當采掘工作面接近積水區時,氣溫反而升高。
出現霧氣。當采掘工作面氣溫較高時,從煤壁滲出的積水,就會被蒸發而形成霧氣。
頂板淋水增大。
頂板來壓,底板鼓起。
水色發渾,有臭味。
采掘工作面有害氣體增加,積水區向外散發出瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。裂隙出現滲水。如果出水清凈,則離積水區較遠;若渾濁,則離積水區已近。
由于礦井水的來源不同,發生透水前的預兆各有特點:
老空水透水預兆。由于老空水積存時間長,水量補給較差,故稱“死水”。老空水透水預兆有掛紅,酸性大,水味發澀的特點。
溶洞水透水預兆。由于洞內積水長期侵蝕溶巖,所以,水多呈灰色或灰黃色,帶有臭味,有時也有掛紅現象。另外,當采掘工作面接近石灰巖溶洞水時,可能出現頂底模式反來壓、裂隙和柱窩滲水的現象。
斷層水透水預兆。斷層破碎帶中的地下水一般是流動的,補給較充分,故稱“活水”。所以,很少出現掛紅現象,水無澀味而發甜;在巖巷中遇到或接近斷層水時,有時在巖縫中可見到淤泥,水較渾濁多呈黃色。另外,當采掘工作面接近含水的斷層破碎帶時,會出現來壓,淋水增大等現象。
沖積層水透水預兆。淺部掘進井筒常遇到沖積層水,采空區頂板冒落,裂縫溝通沖積層時,也會遇到沖積層水。沖積層水透水的特點是,開始水量較少,呈黃色,并夾有砂子,以后便急劇增大。
防治礦井水災的主要措施
防治水害的措施可歸納為“查、探、放、排、堵、截”六個字。
查:查明礦區和礦井的水文地質條件,加強水害預測,制定并實施防治水規劃。
探:“有疑必探、先探后掘”。遇到下列情況之一,必須確定探水線進行探水:
接近水淹或積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。
接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。
打開隔離煤柱放水時。
接近可能有河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。
接近有出水可能的鉆孔時。
接近有水的灌漿區時。
接近其他可能出水地區時。
經探水確認無突水危險后,方可前進。
放:將威脅性水源采用打鉆抽水、井下疏水巷道疏水、井下鉆孔疏水、立井泄放水等方法,全部或部分疏放掉。是消除水患的主要措施之一。
截:利用水閘墻、水閘門和防水煤(巖)柱等物體,臨時或永久地截住涌水,將采掘區與水源隔離,使某一地點突水不致危及其他地區,是減輕水災危害的重要措施。
堵:是將水泥砂漿或化學漿堵水材料通過鉆孔注入到滲水的地層裂隙、溶洞、斷層破碎帶,使其凝固硬化,將裂隙、裂縫和溶洞充填,達到堵水的目的,是防治水災的重要措施之一。
排:為防止礦井水災,礦井必須按《煤礦安全規程》規定建立有效的排水系統。
煤礦地上井下的防治水的設備設施,如水泵、水管、水倉、防水煤(巖)柱、防水閘門、水閘墻以及疏水渠道等,對防治礦井水害十分重要,煤礦職工要愛護,發現問題要及時報告或采取相應措施。
礦井發生透水事故的處理措施及注意事項
發生透水事故的處理措施
采掘工作面或其他作業地點發現有突水預兆時,必須發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。
最先發現透水的現場工作人員一方面報告礦調度室,另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱,堵住出水點,防止事故繼續擴大;水勢猛來不及進行加固時,人員應向高處撤退,安全出井。
井下突然突水,破壞了巷道中的照明和避災路線上的指示牌,人員一旦迷失方向,必須朝著有風流通過而又能通達地面的上山巷道方向撤退,切勿進入下山獨頭巷道。
透水后現場人員撤退時的注意事項
透水后,應在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點、水源、涌水量、發生原因、程度等情況,根據災害預防和處理計劃中規定的撤退路線,迅速撤退到透水地點以上的水平,而不能進入透水點附近及下方的獨頭巷道。
行進中,應靠近巷道的一側,抓牢支架或固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水流,并注意防止被水中流動的矸石和木料撞傷。
如透水破壞了巷道中的照明和路標,迷失行進方向時,遇險人員應朝著有風流通過的上山巷道方向撤退。
在撤退沿途和所經過的巷道交叉口,應留設指示行進方向的明顯標志,以提示救護人員的注意。
人員撤退到堅井,需從梯子間上去時,應遵守秩序,禁止慌亂和爭搶。行動中手要抓牢,腳要蹬穩,切實注意自己和他人的安全。
如唯一的出口被水封堵無法撤退時,應有組織地在獨頭工作面躲避,等待救護人員營救。嚴禁盲目潛水逃生等冒險行為。
透水后被圍困時的避災自救措施
當現場人員被涌水圍困無法退出時,應迅速進入預先筑好的避難硐室中避災,或選擇合適地點快速建筑臨時避難硐室避災。迫不得已時,可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水,則須在避難硐室處建臨時擋墻或吊掛風簾,防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進入避難硐室前,應在硐室外留設明顯標志。
在避災期間,遇險礦工要有良好的精神心理狀態,情緒安定、自信樂觀、意志堅強。要作好長時間避災的準備,除輪流擔任崗哨觀察水情的人員外,其余人員均應靜臥,以減少體力和空氣消耗。
避災時,應用敲擊的方法有規律、不間斷地發出呼救信號,向營救人員指示躲避處的位置。
被困期間斷*物后,即使在饑餓難忍的情況下,也應努力克制自己,決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時,應選擇適宜的水源,并用紗布或衣服過濾。
長時間被困井下,發覺救護人員到來營救時,避災人員不可過渡興奮和慌亂,以防發生意外。