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1、煤與瓦斯突出、煤塵爆炸和瓦斯爆炸事故應急避險基本知識 目錄第一部分煤與瓦斯突出u 概念：煤與瓦斯突出是 在地應力和瓦斯壓力的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤體突然向采掘空間拋出的異常的動力現象。突出的動力：地應力 、瓦斯壓力突出的介質：瓦斯和煤自行沖破巖柱突出實例自行沖破巖柱突出實例南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出2、南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出南桐東林礦石門突出南桐東林礦石門突出突出煤量突出煤量130t南桐南桐東林林礦石石門突出突出第一部分煤與瓦斯突出u危害：由于煤與瓦斯突出能在3、一瞬間向采掘工作面空間噴出大量煤與瓦斯流，不僅嚴重地摧毀巷道設施，毀壞通風系統(tǒng)，而且使附近區(qū)域的全部充滿瓦斯與煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至會造成煤塵和瓦斯爆炸等嚴重后果。第一部分煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出分類煤與瓦斯突出分類煤與瓦斯突出：傾出在地應力和瓦斯壓力的共同作用下，破碎的煤和瓦斯從煤體內突然噴出到采掘空間的動力現象。壓出采掘工作面在地應力的作用下，煤體受到破壞后，其自重力超過煤層的凝聚力和與圍巖的摩擦力，加之瓦斯在一定程度上參與作用，使破碎而松散的煤炭突然向采掘空間傾出，并伴隨涌出大量瓦斯的現象。在地應力，尤其是采掘集中應力的作用下，采掘工作面的煤體被拋出或發(fā)生位移，并伴隨大量瓦斯4、涌出的現象。第一部分煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出規(guī)律（1）突出的次數和強度隨著開采深度增加而增加。（2）突出的突出與地質構造的關系,突出多發(fā)生在地質構造帶內，如斷層、褶曲和火成巖侵入區(qū)附近。（3）一般說來，瓦斯壓力和瓦斯含量越大，突出的危險性越大。（4）突出與煤層構造的關系,煤層構造主要指煤的破壞類型和煤的強度。一般情況下煤的破壞類型愈高強度愈小，突出的危險性愈大。故突出多發(fā)生在軟煤層或軟分層中。（5）突出與地壓的關系，地壓愈大，突出的危險性愈大，在應力集中區(qū)內突出的危險性增加。（6）突出與圍巖性質的關系,若煤層頂底板為堅硬而致密的巖層且厚度較大時，其集中應力較大，瓦斯不易排放，故突出危險性愈大；5、反之則小。若頂底板中具有容易風化和遇水變軟的巖層時，將減少突出危險性。（7）絕大多數突出發(fā)生在落煤時，尤其爆破時。石門突出危險性最大，煤巷突出次數最多。（8）突出一般有預兆（轉下頁：煤與瓦斯突出的有聲預兆和無聲預兆）。第一部分煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出預兆 絕大多數的煤與瓦斯突出在突出發(fā)生前都有預兆。突出預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。有聲預兆 響煤炮。由于采掘工作面的地質條件、采掘方法、瓦斯及煤質特征的不同，所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體深處發(fā)出的響聲種類也不同。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲，有的像鞭炮聲，有的像機關槍連射聲，有的似跑車一樣的悶雷、嘈雜、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱6、吱聲等。其他聲音預兆。發(fā)生突出前，因壓力突然增大，支架會出現嘎嘎響、劈裂折斷聲，煤巖壁會開裂，打鉆時會噴煤、噴瓦斯等。當聲響由遠而近、由小而大、由斷續(xù)變連續(xù)即是突出危險信號。第一部分煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出預兆 絕大多數的煤與瓦斯突出在突出發(fā)生前都有預兆。突出預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。無聲預兆 煤層結構構造方面表現為：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。地壓顯現方面表現為：壓力增大，使支架變形，煤壁外鼓、片幫、掉渣，頂底板出現凸起臺階、斷層、波狀鼓起，手扶煤壁感到震動和沖擊，炮眼變形裝不進藥，打眼時垮孔、頂夾鉆等。其他方面的預7、兆有：瓦斯涌出異常、忽大忽小，煤塵增大，空氣氣味異常、悶人，有時變熱。第一部分煤與瓦斯突出2022/9/619區(qū)域防突措施先行，局部防突措施補充，不掘突出頭、不采突出面 區(qū)域綜合防突措施區(qū)域突出危險性預測區(qū)域防突措施區(qū)域措施效果檢驗區(qū)域驗證局部綜合防突措施工作面危險性預測工作面防突措施工作面措施效果檢驗安全防護措施經區(qū)域措施效果檢驗的無突無突出危險區(qū)出危險區(qū)，再再經區(qū)域驗證有經區(qū)域驗證有危險的危險的 u防治煤與瓦斯突出措施第一部分煤與瓦斯突出2022/9/620單一突出煤層區(qū)域防突措施抽采被保護層卸壓瓦斯煤層群開采保護層區(qū)域性增透強化抽采瓦斯低瓦斯煤層保護層突出否YesNO第一部分煤與瓦斯突出8、2022/9/621將突出煤層轉變?yōu)榈屯咚姑簩?，實現突出煤層安全高效開采?？傮w目標第二部分煤塵爆炸u概念：煤塵爆炸是煤塵在空氣中達到一定濃度時，在高溫或遇火源作用下 產生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱并有巨大聲響的化學反應，是一種復雜的鏈式反應。u危害：u煤塵爆炸形成高溫、高壓、沖擊波，具有連續(xù)性，產生強大的機械破壞作用，同時產生大量有毒氣體(如CO等)。第二部分煤塵爆炸煤塵爆炸的機理(1)煤本身是可燃物質，當它以粉末狀存在，表面積增加，吸氧和被氧化能力增強，一遇火源，氧化過程迅速展開(2)當煤塵受熱達到300400時，就會釋放出大量的可燃性氣體。(3)釋放出的可燃氣體與空氣混合在高溫作用下吸收能量，積聚9、于塵粒周圍，形成活化中心，當活化中心能量達到一定程度，鏈反應開始，游離基迅速增加，發(fā)生閃燃。(4)閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應，導致燃燒過程急劇地循環(huán)進行，當燃燒不斷加劇使火焰速度達到每秒數百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉變?yōu)楸āＣ簤m爆炸機理第二部分煤塵爆炸*煤塵爆炸的特征3煤塵爆炸的感應期根據試驗，煤塵爆炸的感應期主要取決于煤的揮發(fā)分含量，一般為40280ms，揮發(fā)分越高，感應期越短。2煤塵爆炸具有連續(xù)性1形成高溫、高壓、沖擊波據實驗測定，煤塵爆炸火焰溫度是16001900，爆源的溫度可達到2000以上，這種高溫是煤塵爆炸得以自動傳播的條件之一。4揮發(fā)分10、減少或形成“粘焦”5產生大量的一氧化碳 第二部分煤塵爆炸u煤塵爆炸四個基本條件(必須同時具備)：（1）煤塵本身具有爆炸性。（2）煤塵必須懸浮于空氣中，并達到一定的濃度（煤塵爆炸的下限濃度為3050g/m，上限濃度為10002000g/m。其中爆炸力最強的濃度范圍為300500g/m）。（3）存在能引燃煤塵爆炸的高溫熱源。煤塵的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性狀、濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃溫度在6501050之間，一般為700800。煤塵爆炸的最小點火能為4.540mJ。這樣的溫度條件，幾乎一切火源均可達到，如爆破火焰、電氣火花、機械摩擦火花、瓦斯燃燒或爆炸、井下火災等。（11、4）一定濃度的氧氣（體積濃度大于18%）。第二部分煤塵爆炸u防治煤塵爆炸事故的主要措施：1、減塵、降塵措施：煤層注水、使用水炮泥、濕式打眼、噴霧撒水及時消除落塵等，目的就是防止煤塵的產生。2、防止煤塵引燃的措施：采取一切措施杜絕井下高溫熱源的產生，便可達到防止煤塵引燃的目的。（1）嚴格明火管理（2）嚴格機電防爆管理。（3）加強爆破管理（4）嚴防產生撞擊和摩擦火花。3、隔絕煤塵爆炸的措施：清除煤塵，撒布惰性巖粉，設置水棚、巖粉棚、隔爆水幕等，作用是隔絕爆炸火焰的傳播。第三部分瓦斯爆炸u概念：瓦斯爆炸就其本質來說，是一定濃度的甲烷和空氣中氧氣在高溫熱源的作用下產生激烈氧化反應的過程。化學反應式：C12、H4+2O2=CO2+2H2O瓦斯爆炸是一種熱鏈反應過程（也稱連鎖反應）如果井下氧氣不足，化學反應式：CH4+O2=CO+H2+H2O第三部分瓦斯爆炸u瓦斯爆炸三個基本條件(必須同時具備)：1 1）具有達到爆炸界限的瓦斯?jié)舛龋话阏J為瓦斯?jié)舛仍?-16%范圍內就可能發(fā)生爆炸，瓦斯爆炸最強烈濃度是9.5%。2）高溫引火源，引火溫度一般為650-750（井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸）。3）空氣中氧濃度，在12%以上。如果混合氣體中有其他可燃氣體或煤塵混入，爆前混合氣體溫度升高、壓力變化等，都會使瓦斯的爆炸界限下降，從而使瓦斯?jié)舛冗_到到爆炸下限時也可能發(fā)生爆炸，13、增加其危險性。空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體就失去爆炸性。第三部分瓦斯爆炸u瓦斯爆炸3個主要原因：（1）火源：井下一切高溫熱源都可以引發(fā)瓦斯燃燒或爆炸，主要火源是放炮和機電火花、煤氧化自燃。（2）瓦斯積聚：瓦斯積聚主要發(fā)生掘進工作面隅角、采煤工作面上隅角，封閉不嚴的采空區(qū)，巷道超高點和頂板冒落的孔洞等。（3）管理不善：尤其是特殊工種人員（如瓦斯檢查工、放炮工、電鉗工和班組長等）麻痹大意，甚至違章作業(yè)造成的。第三部分瓦斯爆炸u瓦斯爆炸的危害：（1）高溫：瓦斯爆炸時產生的瞬間溫度可達1850-2650，不僅會燒傷人員、燒毀設備，還可能引起井14、下火災。（2）沖擊波：爆炸產生高壓，瓦斯爆炸產生的沖擊壓力約為爆炸前的10倍，在高溫高壓作用下，爆源處的氣體以每秒數百米的速度向前沖擊。沖擊波造成人員傷亡、設備和通風設施損壞，巷道垮塌等）（3）有害氣體：瓦斯爆炸后產生大量的有毒有害氣體，其中生成大量的一氧化碳是造成人員傷亡的主要原因，缺氧也會導致人員窒息。統(tǒng)計資料表明：瓦斯、煤塵爆炸事故中死亡的人數90%左右都是因為一氧化碳中毒、窒息死亡。第三部分瓦斯爆炸u預防措施 （一）防止瓦斯積聚：（1）加強通風，通風是防止瓦斯積聚的最基本最有效的方法，加強通風是為了有效、連續(xù)、穩(wěn)定地向井下各用風地點供給適量的新鮮風流，用足夠的新鮮空氣把瓦斯稀釋到煤礦安15、全規(guī)程允許的濃度。（2）及時處理局部積存的瓦斯。采煤工作面上隅角、獨頭巷道隅角、巷道超高點及頂板冒落的孔洞容易積聚瓦斯。經常檢查井下各地點的瓦斯?jié)舛群屯L情況，可以準確及時地掌握井下瓦斯涌出情況和風流中瓦斯?jié)舛?，這是防止瓦斯爆炸的前提。第三部分瓦斯爆炸u（二）防止瓦斯引燃采取一切措施杜絕井下高溫熱源的產生，便可達到防止瓦斯引燃的目的。（1）嚴格明火管理。嚴禁在井下使用明火和吸煙。下井人員要自學接受井口安檢人員檢查，禁止攜帶煙草和點火工具下井；井下禁止使用電爐或燈光取暖；井口房周圍20m范圍內禁止煙火；井下和井口房內不得進行電焊、氣焊，特殊情況必須燒焊時，必須制定安全措施，嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程規(guī)16、定。（2）嚴格機電防爆管理。應選用礦用防爆型電氣設備；對電氣設備的防爆性能要經常檢查維護，消滅電器失爆；井下電纜的選擇和使用要嚴格執(zhí)行規(guī)程的規(guī)定；禁止帶電檢查和移動電氣設備；掘進工作面的電氣設備和局部通風機必須裝設風電閉鎖裝置。（3）加強爆破管理。井下必須使用取得產品許可證的煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管；放炮工必須經過專門培訓，嚴格執(zhí)行規(guī)程對井下爆破工作的各項規(guī)定及“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖”放炮制度。（4）嚴防產生撞擊和摩擦火花。（5）加強火區(qū)管理。按規(guī)程規(guī)定，經常檢查密閉墻，測定火區(qū)內溫度和瓦斯?jié)舛?。第四部?發(fā)生災變時，應急避險1 1、及時報警：迅速地利用最近處的電話或其他方式向調度室匯報。17、還要迅速地向事故可能波及的區(qū)域發(fā)出警報，使其他工作人員盡快知道災情。u一、應急避險原則第四部分 發(fā)生災變時，應急避險2 2、積極搶救：在保證自身安全的前提下，采取積極有效的方法和措施，及時投入現場搶救，將事故消滅在初起階段或控制在最小范圍。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險3 3、安全撤離 由現場負責人或安檢員或瓦檢員帶領，根據規(guī)定的避災路線迅速撤離危險區(qū)域。在撤退時，要服從領導，聽從指揮，根據災情使用防護用品或器具。安全撤離后，將事故發(fā)生的地點、災害情況以及人員撤離情況向礦調度所簡要匯報。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險4 4、妥善避災：如果現場人員無法撤離，應迅速進入避難硐室，或在就近地點快速建18、筑臨時避難硐室，設法與外界取得聯(lián)系，等待救援。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險二、發(fā)生煤與瓦斯突出事故如何應急避險?1、基本要求：所有下井人員必須隨身攜帶隔離式自救器，熟悉工作地點的避災路線，掌握煤與瓦斯突出基本知識和突出預兆。2、發(fā)生煤與瓦斯突出預兆如何緊急避險?當發(fā)現有突出預兆時，現場人員要立即按避災路線撤離，撤離中快速打開隔離式自救器并佩戴好，迎著新鮮風流向外撤離。（1）掘進工作面必須迅速向外撤至反向風門之外，之后把反向風門關好，然后繼續(xù)外撤；（2）采煤工作面有突出預兆時，要迅速從進風側撤離。人員撤離后，要迅速將發(fā)生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向礦調度室匯報；立即切斷突出地點及回風19、流中的一切電氣設備的電源，撤離現場要關閉反向風門，并設置柵欄，以防人員進入。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險3、發(fā)生突出事故后，現場人員如何應急避險？（1）佩戴好自救器，迅速撤離。發(fā)生突出事故時，應立即佩戴好自救器，迎著新鮮風流迅速外撤，人員撤離后，要將發(fā)生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向礦調度所匯報；立即切斷突出地點及回風流中的一切電氣設備的電源，撤離現場要關閉反向風門，并設置柵欄，以防人員進入。（2）尋找可避難的場所。遇險礦工不能及時撤離或在撤離途中退路被突出煤矸所堵，要迅速撤離到臨時避難硐室內，關閉避難硐室風門，打開壓風自救系統(tǒng)，匯報礦調度所，等待礦山救護隊的救援；不能到達避難硐室躲20、避時，可尋找有壓風管或鐵風筒的巷道、硐室暫避，并與外界取得聯(lián)系，等待礦山救護隊的救援。這時，要把壓風管的供氣閥門打開或接頭卸開，形成正壓通風，以稀釋高濃度瓦斯，供遇險人員呼吸。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險三、發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸事故，應急避險 發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸事故時，一般都會有強大的爆炸沖擊波，并伴有很強的高溫氣浪，掘進工作面風筒往往被摧毀、風機移位、通風設施破壞、支架倒塌、巷道局部或大部垮落，使巷道變成不通風巷道，可能造成人員傷亡。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險幸存人員要采取如下方法避災自救（掘進工作面）巷道未破壞，立即佩用好自救器，迅速撤出；巷道破壞嚴重，退路被阻時，應迅速佩用好自救器，21、千方百計地疏通巷道，盡快撤出。如巷道難以疏通，應在支護良好的地點，或在避難硐室內待救，并設法與外界取得聯(lián)系。安全撤離人員，要及時匯報礦調度所事故災情，人員撤離等情況。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險u2 2、采煤工作面發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸后，現場人員如何自救？小型爆炸：在進風側的人員應迎風撤出災區(qū)。在回風側的人員要迅速佩用自救器，經最近的路線進入進風側。大型爆炸：佩用好自救器后，在進風側的人員要迎風撤出；在回風側的人員要設法經最近路線，撤退到新鮮風流中。冒頂嚴重撤不出來時，首先要把自救器佩用好，并協(xié)助重傷員在較安全地點待救；附近有獨頭巷道時，也可以進入暫避，與外界取得聯(lián)系，等到救援。安全撤離人員，要及時匯報礦調度所事故災情，人員撤離等情況。第四部分 發(fā)生災變時，應急避險人員受傷害，現場急救，搶救傷員必須遵循的原則（三先三后）：1、對窒息或心跳、呼吸停止不久的傷員，必須先復蘇，后搬運；第四部分 發(fā)生災變時，應急避險2、對出血的傷員，必須先止血，后搬運；第四部分 發(fā)生災變時，應急避險3、對骨折的傷員，必須先固定，后搬運。謝謝，歡迎聆聽！