煤矿安全生产基础知识

煤矿安全生产基础知识主讲人：郭应国第一节煤的基础知识一、煤的形成和分类1、煤的形成煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。第一节煤的基础知识•我国的主要成煤时期为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪。在这些地质历史时期，形成了许多有开采价值的大面积含煤地层，称为煤田第一节煤的基础知识•2、煤的分类•煤的种类很多，性质差别很大。衡量煤炭质量的指标主要是煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、胶质层厚度、发热量及含矸率等。第一节煤的基础知识•（1）、我国煤炭的分类以挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据，我国把煤分为14个大类29个小类。14个大类是褐煤长焰煤、)不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤。•（2）、按工业用途，煤又可以分为以下三类：•动力煤、化工用煤、炼焦煤第一节煤的基础知识•二、煤层的分类及顶、底板•煤层的分类•（1）按煤层厚度分类。•薄煤层≤1.3m•中厚煤层1.3m～1.5m•厚煤层＞3.5m•特厚煤层＞8m第一节煤的基础知识•（2）按煤层倾角分类。•近水平煤层＜8°•缓倾斜煤层8°～25°•傾斜煤层25°～45°•急倾斜煤层＞45•倾角越大，开采难度越大。第一节煤的基础知识•（3）按媒层稳定性分类。•按煤层厚度、结构在井田范围的变化情况，通常可分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四类。第一节煤的基础知识•2、煤层的顶、底板•位于煤层上面和下面的邻近岩层称为煤层的顶、底板。•（1）、顶板。可分为伪顶、直接顶和老顶三种类型。•（2）、底板。直接底和老底。第二节矿井开拓•一、矿井巷道分类•1、根据巷道的用途、服务范围分类•（1）、开拓巷道。为井田开拓而开掘的基本巷道称为开拓巷道。•例如，井筒、井底车场、主要石门、运输大巷、总回风道、及主要风井等都是开拓巷道。•（2）、准备巷道。为准备采区二掘进的主要巷道称为准备巷道。•例如：采区上（下）山、采区车场、采区硐室都是准备巷道。•（3）、回采巷道。形成采煤工作面及为其服务的巷道称为回采巷道。第二节矿井开拓•2、根据巷道的形态分类•1、垂直巷道•（1）立井（2）小井（3）暗井（盲井）•2、水平巷道（1）平硐（2）平巷（3）石门（4）煤门•3、倾斜巷道•（1）斜井（2）上山（3）下山第二节矿井开拓•二、矿井的开拓方式•矿井的开拓方式主要是指开拓巷道在井田内的布置形式。通常主要以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式划分为斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。第二节矿井开拓•1、斜井开拓斜井开拓是利用倾斜巷道由地面进入地下道煤层的开拓方式。•2、立井开拓立井开拓是利用垂直巷道（进井筒）由地面进入，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式。第二节矿井开拓•3、平硐开拓•平硐开拓是利用水平巷道从地面进入地下，并通过一系列巷道通达矿体的开拓方式•4、综合开拓•综合开拓是指借助于两种或两种以上井筒形式综合开拓井田第三节矿井生产系统•什么叫煤矿生产系统？•煤矿生产系统是指在煤矿生产过程中为提升、运输、排水、通风、人员安全出入、材料设备的上下升降、矸石排运、供气、供电、供水等而形成的线路和设施的总称。第三节矿井生产系统•一、煤矿运输和提升系统•煤矿运输和提升系统的任务是：把煤炭和矸石从采掘工作面运到地面；运送材料、设备和人员。主要有运煤系统、排矸系统、材料运输系统。•1、运煤系统•采煤工作面的煤炭——工作面（刮板运输）——工作面运输巷（转载机、胶带机）——区段集中巷——煤仓——石门（电机车）——运输大巷——井底车场——井底煤仓——主井——井口煤仓第三节矿井生产系统•2、排矸系统•掘进工作面矸石——矿车——采区轨道巷——采区车场——水平运输大巷——井底车场——副井——地面——矸石山。•3、材料运输系统•地面材料设备库——副井——井底车场——水平运输大巷——采区车场——采区轨道巷——工作面材料巷存放点第三节矿井生产系统•二、通风系统•矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的系统。只有通风系统合理、正常运行，才能保证井下有毒有害气体的稀释和排放，才能保证人员呼吸所需的新鲜空气，才能创造井下良好的气候条件，否则就无法生产。•通风系统包括通风方法，通风方式和通风网络。第三节矿井生产系统•三、供电系统•供电系统是给矿井提供动力的系统。由于煤矿企业的特殊性，对矿井供电系统要求绝对可靠，不能出现随意断电事故，要求必须有双回路电源，同时保证矿井供电。如果某一电路出故障，另一路电必须立即供电。否则就会发生重大事故。•一般矿井供电系统是：双回路电网——矿井地面变电所——井筒——井下中央变电所——采区变电所——工作面用电点。第三节矿井生产系统•四、供排水系统•煤矿井下生产要洒水灭尘，液压设备、井下防灭火都需要水，所以必须向井下供水。另外，矿井水必须排到地面，否则会淹没采掘工作面。为此，矿井都建有供排水系统。•1、矿井供水系统•在供水管道系统中，有大巷洒水、喷雾、防尘水幕。煤的各个转载点都有洒水灭尘喷头，采掘工作面洒水灭尘喷雾装置，采掘工作面机械设备供水系统等。第三节矿井生产系统•2、矿井排水系统•为保证井下的安全生产，井下的自然涌水、工程废水等都要必须排出井外。由排水沟、井底水仓、排水泵、排水管路等形成的系统，其作用就是储水，排水、防止发生矿井水灾事故。•五、其他系统•煤矿井下除运输、通风、供电、供排水系统外还有一些系统，如瓦斯监控系统、灌浆防灭火系统、通信系统等。第四节井下安全避险“六大系统”•井下安全避险“六大系统”是指检测监控系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、矿井压风自救系统、矿井供水施救系统和矿井通信联络系统。第四节井下安全避险“六大系统”•按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号，以下简称《通知》）关于“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求，为建设完善煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统（以下简称安全避险“六大系统”），全面提升煤矿安全保障能力。第五节井下安全设施和安全标志•一、井下安全设施•井下安全设施是指在井下有关巷道、硐室等地方安设的专门用于安全生产的装置和设备，其作用是防止事故的发生或者缩小事故的范围、减轻事故的危害。第五节井下安全设施和安全标志•井下安全设施的种类很多，例如，在掘进的巷道中和其他容易产生瓦斯积聚的地方安装的瓦斯监测和自动报警断电装置，其作用是监测周围环境空气中的瓦斯浓度，当被测空气中瓦斯浓度超过规定的安全值时，会自动发出报警信号，浓度达到危险值时，会自动切断被测范围的电力电源；井下的局部通风机和风筒及各处的风门、风窗、风墙、风障等通风构筑物，其作用是控制和调节井下风流和风量，供给各工作地点所需要的新鲜空气，调节温度，稀释空气中有毒有害气体的浓度；各机电硐室和巷道中放的灭火器、灭火砂箱、井下的消防管路系统及防火铁门等，是预防火灾事故发生的设施；井下探放水设备和水闸门是防止突然出水造成水害和限制水害范围的设施；机电运输系统的各种信号装置，包括各种信号灯、电铃、笛子、语言信号、口哨等，是指挥调度车辆运行或表示运输设备工作状态的设施；使用绞车的倾斜井巷中安装的各种挡车、阻车装置是防止跑车事故发生的设施；供电系统及各电气设备上装设的漏电继电器及接地装置等，是防止发生各种电气事故造成人身触电等重大恶性事故的装置等等。为了使井下各种安全设施经常处于良好状态，真正发挥防止事故发生、减小事故危害的作用，所有井下职工都必须自觉爱护这些安全设施，不随意摸动，如果发现安全设施有损坏或其他不正常现象，应及时向有关部门或领导汇报，以便及时进行处理。第五节井下安全设施和安全标志•1、防瓦斯安全设施•防瓦斯安全设施主要有瓦斯监测和自动报警断电装置等。其作用就是监测周围环境的瓦斯浓度，当瓦斯超过规定的安全值时，会自动发出报警信号；当瓦斯达到危险值的时候，会自动切断被监测范围的电力电源，以防止瓦斯事故的发生。•瓦斯监测和自动报警断电装置主要安设在掘进煤巷和其他容易产生瓦斯积聚的地方。第五节井下安全设施和安全标志•2、通风安全设施•通风安全设施束腰有局部通风机、风筒及风门、风窗、风墙、风障、风桥和栅栏等。其作用是控制和调节井下风流和风量，供给各工作地点做需要的新鲜空气，调节温度和湿度、稀释空气中的有毒有害气体浓度。•局部通风机、风筒主要安设在掘进工作面及其他需要通风的硐室、巷道；栅栏安设在无风、禁止人员进入的地方；其它通风安全设施安设在需要控制和调节通风的相应地点。第五节井下安全设施和安全标志•3、防灭火安全设施•主要有灭火器、灭火沙箱、铁锹、水桶、消防水管、防火铁门和防火墙。起作用就是扑灭初起火灾和控制火势蔓延。•防灭火安全设施主要安设在机电硐室及机电设备比较集中的地方。防火铁门主要安设在机电硐室的出入口和矿井进风井的下井口附近；防火墙构筑在需要密封的火区巷道中。第五节井下安全设施和安全标志•4、防隔爆设施•防隔爆设施主要有防爆门、防爆水袋、水槽、岩粉棚等。其作用是阻止爆炸冲击波、高温火焰的蔓延扩大，减小因爆炸带来的危害。第五节井下安全设施和安全标志•5、防尘安全设施•防尘安全设施主要有喷雾洒水装置系统。其作用是降低空气中的粉尘浓度，防止煤尘发生爆炸和影响作业人员的身体健康，保持良好的作业环境。•防尘安全设施主要安设在采掘工作面的回风巷道以及转载点、煤仓放煤口和装煤（矸）点等处。第五节井下安全设施和安全标志•6、防水安全设施•防水安全设施主要有水沟、排水管道、防水门、防水闸和防水墙等。其作用是防止矿井突然出水造成水灾和控制水害影响的范围。•水沟和排水管道设置在巷道一侧，且具有一定坡度，能实现自流排水，若往上排水则需要架设排水泵；其他安全设施安设在受水患威胁的地方。第五节井下安全设施和安全标志7、提升运输安全设施提升运输安全设施主要有罐门、罐帘、各种信号灯、电铃、租挡车器。起作用是保证提升运输过程中的安全。（1）罐门、罐帘，主要安设在提升人员的罐笼口，以防止人员误乘罐、随意乘罐。（2）各种信号灯、电铃、笛子、语言信号、口哨、手势等，在提升运输过程中安设和使用，用于指挥调度车辆运行或者表示提升运输设备的工作状态。（3）阻挡电气，主要安装在井筒进口和倾斜巷道，以防止车辆自动滑向井底。第五节井下安全设施和安全标志•8、电气安全设施•供电系统及各电气设备上需要设漏电继电器和接地装置，其目的是防止发生各种电气事故而造成人身触电等。第五节井下安全设施和安全标志•9、避难硐室•避难硐室主要有以下三种：（1）躲避硐。在倾斜巷道中为了防止车辆运输伤人、跑车撞人事故而设置的躲避硐室。（2）避难硐室。避难硐室是事先构筑在井底车场附近或采掘工作面附近的一种安全设施。作用是当井下发生菜还是故的时候，若灾区人员无法撤退，可以暂时躲避等待救援。（3）压风自救硐室。当发生瓦斯突出事故的时候，灾区人员可以进去压风自救硐室避灾自救，等待救援。压风自救硐室通常设置在煤与瓦斯突出矿井采掘工作面的进、回风巷，有工作人员流动的巷道中。第五节井下安全设施和安全标志•二、井下安全标志•安全标志是指在井下相关地点悬挂的，目的在于引起人们对不安全因素的注意、预防事故发生的图文标志。•矿山安全标志按其使用功能可分为五类，即禁止标志、警告标志、指令标志、路标，铭牌，提示标志、指导标志。第五节井下安全设施和安全标志•1.禁止标志：含义是不准或制止人们的某种行动；几何图形是带斜杠的圆环，圆环和斜杠为红色；图形符号为黑色，背景为白色。第五节井下安全设施和安全标志•2.警告标志：含义是使人们注意可能存在的危险；几何图形是正三角形，三角形的边框、图形符号为黑色，背景为黄色。第五节井下安全设施和安全标志•3.指令标志：含义是必须要遵守的意