北京科技大学矿山安全计术考试复习资料

第二章：矿山通风技术1、矿井通风：依靠通风动力，将定量的新鲜空气，沿着既定的通风线路不断输送井下，以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库、以及其他用风地点的需要，同时将用过的污浊空气不断地排除地面，这种作业过程叫做矿井通风。2、矿井通风基本任务：供给新鲜风量，以冲淡并排除井下的毒性、窒息性、和爆炸性气体和粉尘，保证井下风流质量和数量符合国家安全卫士标准，造成良好的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保证井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。3、矿山常见的有毒有害气体：一氧化碳氮氧化物二氧化碳、硫化氢、光气、氨气、氯气以及有毒有害的气溶胶等。4、表示空气湿度的方法：绝对湿度（每1m3或每1kg湿空气中所含水蒸气的质量）、相对湿度（）、含湿度。5、摩擦阻力：指发生在风流沿井巷流动的全部流程上的阻力。6、井巷等积孔：为了更形象、具体、直观地衡量矿井通风难易程度，用一个假象的并与矿井通风值相当的孔的面积作为评价矿井通风难易程度标准，这个假象的面积孔叫做。。。7、局部通风可分为局部通风机通风、矿井全风压通风、引射器通风。8、局部通风机通风按工作方式可分压入式、抽出式和混合式三种。第三章矿山粉尘防治技术1、矿尘：指矿物开采和加工过程中产生的微细固体集合体。2、单一液滴的捕集机理：惯性碰撞、截留、布朗扩散、重力效应。3、常规喷雾降尘机理：惯性碰撞、重力沉降、拦截补尘、扩散捕集。4、干法除尘：通风除尘、布袋除尘、除尘器除尘、高压风屏蔽、矿用空气幕。5、压固核：采掘机滚筒在旋转过程中，截齿以一定的速度截煤，由于截齿向前运动而产生挤压作用，使煤产生压力和应变，截齿前的煤被挤压成一个强度与密度与正常煤不同的煤块，这个煤块叫做压固核。6矿山防尘理论：预湿煤体防尘理论、湿式除尘理论、干式除尘理论第四章：矿山瓦斯防治技术瓦斯涌出：当煤层被开采时，煤体受到破坏，储存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。瓦斯四大危害：瓦斯喷出、瓦斯燃烧爆炸、瓦斯突出、瓦斯窒息。瓦斯爆炸三个基本条件：1、瓦斯含量在爆炸界限内，一般为5%-16%2、混合气体中氧的含量不低于12%3、有足够能量的点火源。煤与瓦斯突出：在极短的时间内由煤体向巷道或采场突然喷出大量的煤炭并涌出大量的瓦斯，造成一定的、有时是十分巨大的动力效应，严重威胁煤矿安全生产的灾害。1、影响煤层瓦斯赋存及含量的因素有哪些？（1）煤层的埋藏深度，深度不大时随深度增大呈线性增加，一定值后将趋于常亮（2）煤层和围岩的透气性（3）煤层倾角，同一条件下倾角越小瓦斯含量越高（4）煤层露头，是瓦斯地面排放出口，露头存在时间越长，瓦斯排放越多（5）煤化作用程度，煤化作用程度越高，储存瓦斯能力越强（6）煤系地层的地质史。2、瓦斯爆炸与煤尘爆炸的区别？(1)在瓦斯爆炸时几乎全部生成二氧化碳,而煤尘爆炸时则总是生产大量的一氧化碳.(2)瓦斯从煤层或岩帮内放散出来以后,就全部与巷道内的空气混合在一起;而煤层内部产生的,飞扬在巷道空气内的煤尘,其主要部分却是沉落在巷道两帮和底板上,只有当这些煤尘扬到空气内的时候,才能造成爆炸性尘云.(3)巷道空气内的瓦斯含量,即使比瓦斯爆炸的最低限度小几倍,通过仪器也能发现,可是巷道内的煤尘量即使已达到危险程度,往往也是很难发现的.(4)爆炸瓦斯无论在任何地点,它的引燃性与爆炸性都是大致相同的,而煤尘引燃性的伸缩范围却很大;有的煤尘事实上不会引燃,有的煤尘则引燃性与爆炸性都不亚于爆炸瓦斯.3、简述预防瓦斯爆炸的有效措施？瓦斯抽排技术：瓦斯的排放与瓦斯的抽放：防止瓦斯积聚，达到爆炸浓度极限。瓦斯防爆技术：（1）防火花，杜绝井下火源是防止瓦斯爆炸的关键：防止出现明火，防止出现电火花，防止出现炮火，防止出现摩擦撞击火花（2）撒布岩粉惰化技术（3）被动式阻隔爆技术，分为被动式岩粉棚、水槽棚和水袋棚（4）自动隔爆装置5瓦斯爆炸的危害及影响瓦斯爆炸范围的因素有哪些？危害：爆炸冲击波；火焰锋面（紧跟在冲击波之后的发生剧烈化学反应的火焰锋面）；大气成分的变化，氧含量下降，燃烧生成大量的CO2和H2O，不完全反应产生CO含量一般可达0.4%以上，造成井下人员伤亡。因素：（1）其他可燃气体的影响，可燃气体混入往往会使爆炸下限降低（2）氧含量和过氧惰性气体的影响（3）温度的影响（4）气压影响，气压增高爆炸下限变化很小，而爆炸上限则大幅提高（5）点燃能源的影响第五章矿山火灾防治技术矿井火灾：矿井火灾是指发生在矿井地面或井下、威胁矿井安全生产并形成灾害的一切非控制燃烧1矿井火灾的类型：按发生的地点分为地面火灾和井下火灾；按照热源分为内因火灾（自然火灾）和外因火灾（外明火、爆炸、摩擦、电气等）；按照燃烧物分为煤炭燃烧、坑木燃烧、炸药燃烧、机电设备、油料和瓦斯火灾。2矿井火灾的危害：1、产生大量的有毒有害气体２、引发瓦斯、煤尘爆炸；３、毁坏设备和煤炭资源４、影响开采的连续性，５、严重污染环境，６、给工作人员带来巨大的身体健康的伤害，７、给企业和人民带来巨大的财产损失3影响煤自然的因素：内部因素：媒的变质程度、煤岩组分、煤的空隙略及脆性、煤的含硫量、煤的水分外部因素：煤的埋藏深度、煤层厚度、煤层倾角、地质构造、煤层中的瓦斯含量、漏风条件、开采技术条件。4预测井内因火灾的方法：（1）测温法：温度计测温法、红外线探测法、热敏电缆预报法（2）气体分析法：常用的气体分析法有：一氧化碳预测法、乙烯、丙烯预测法、乙炔预测法。5预防井内因火灾的措施：（1）选择合理的开拓、开采技术措施，选择合理的开采顺序。采区设计中回采巷道的布置要有利于防止煤层自然发火的要求，严格执行《规程》的规定（2）加强矿井通风系统管理，优化通风系统，保证通风的系统科学、合理、稳定、可靠（3）不断完善矿井消防洒水系统、防灭火灌浆和注胶系统、氮气防灭火系统、束管检测系统，保证系统正常运行，采用均压防火技术，提高矿井抗灾能力（4）矿井必须变质矿井防治子让发货措施，采掘工作面必须有防治自然发火的专门措施，并严格执行（5）回踩工作面要坚持正规循环，加快回采速度，不得随意丟煤，提高回采率（6）认真开证火灾的预测预报工作，做好采空区的气体分析，“三带”划分，以及煤层自然发火标志性气体确定等工作，及时准确地预报工作面采空区的自然发火情况（7）井上下必须设置消防材料库，并按《矿井灾害预防与处理计划》配齐材料、工具、器材，并定期检查和更换（8）加强采煤工作面采后封闭工作，提高封闭质量，杜绝密闭漏风。定期检查密闭质量和温度、CO含量变化，加强矿井悠久密封的检查和维修工作，提高密闭的整体质量和防灾抗灾能力。6矿井外因火灾主要包括：明火火灾、电气火灾、爆破起火、瓦斯煤尘燃烧或爆炸引起的火灾、摩擦火。第六章矿山水灾防治技术1.含水层和隔水层的基本概念？含水层：在土层或者岩层中有很多的空隙，其互相连接，党地表水渗入时就形成含水层；隔水层：地壳中的一些岩石空隙十分致密，水层无法通过起到了隔阻水层的作用。2.矿井水灾的特点？1、突水类型：北方以底板奥陶系灰岩岩溶水、老空水灾水为主；南方主要是顶底板岩溶水，老空水突水为主。2、近几年老空水透水事故明显增多，是主要灾害。3、近几年煤矿水灾有上升的趋势，4、雨季发生事故约占50%，5、70%的水灾事故发生在掘进工作面。6、主要发生在乡镇煤矿、改制煤矿及基建煤矿。7、水灾带来的伤亡惨重，对经济的损失极大。8、事故发生后抢救难度大，时间长，费用高，社会影响恶劣。3.矿井水灾的类型？一般分为地表水水害，老窖水水害，孔隙水水害，裂隙水水害，岩溶水水害（岩溶水水灾分为薄层灰岩水灾和厚层灰岩水灾害两类）4.矿井充水水源有哪些？大气降水水源，地表水源，地下水水源，老窖水水源，5.简述矿井充水主要天然通道和人为通道？矿井充水通道是指链接充水水源和矿井之间的流水通道。天然通道主要包括点状岩溶陷落柱、线状断裂（裂隙）带、窄条状隐伏露头、面状裂隙网络（局部面状隔水层变薄或尖灭）和地震裂隙等。1.点状岩溶陷落柱通道：在北方较多，在地下水的长期物理和化学作用下,中奥陶统灰岩形成了大量的古喀斯特空洞,在上覆岩层和矿层的重力作用下,空洞溃塌并被上覆岩层下陷填实，被下塌的破碎岩块所充填的柱状岩溶陷落柱像一导水管道沟通了煤系充水含水层中地下水与中奥陶统灰岩水的联系,根据目前研究成果，地质构造是控制岩溶陷落柱分布规律的主要因素之一。2.断裂(裂隙)带通道：断裂带是否能够成为充水通道主要取决于断裂带性质和矿床开采时人为采矿活动方式与强度。我们应该根据大量勘探及抽水试验资料进行断层水文地质意义分析。根据以往勘探及矿山开采资料说明，断层水文地质意义可分为（1）隔水断层（2）导水断层3窄条状隐伏露头通道：我国大部分煤矿,煤系薄层灰岩含水层和中厚层砂岩裂隙含水层以及巨厚层的碳酸盐岩含水层多呈窄条状的隐伏露头形式与上覆第四系松散沉积物不整合接触.4.面状裂隙网络(局部面状隔水层变薄区)通道：在厚层砂岩含水层组之间沉积了以细砂岩、粉细砂岩和泥岩为主的隔水层组.在地质历史的多期构造应力作用下,脆性的隔水岩层受力后以破裂形式释放应力,致使隔水岩层产生了不同方向的较为密集的裂隙和节理,形成了较为发育的呈整体面状展布的裂隙网络5.地震通道人为通道：主要包括顶板冒落裂隙带、地面岩溶疏干塌陷带、封孔质量不良钻孔。第七章矿山尾矿库安全技术1.尾矿库的布置形式有哪几种？环型，跨谷型，山坡型，谷底型，2.尾矿坝的库容指：分为全库容、总库容、有效库容。由上到下依次是空余库容、调洪库容、蓄水库容、澄清库容、有效库容。全库容指某坝顶标高时的各种库容之和。总库容是指尾矿堆指最最终设计坝顶标高时的全库容。3.尾矿坝的初期坝有哪些类型？初期坝型可分为不透水坝和透水坝，初期坝有均质土坝、透水堆石坝、废石坝、混凝土坝、砌石坝。4.尾矿坝筑坝的基本要求有哪些？1、一般先堆筑子坝，再通过排放尾矿自然堆积成尾矿坝的主体，子坝最后成为尾矿坝下游坡面的一层坝壳。所以说尾矿筑坝应包含子坝和尾矿排放两个部分，而且后者更为重要。2、每次堆坝作业之前必须严格按照设计的坝面坡度、结合本期子坝高度放出子坝坝基的轮廓线。子坝要求轮廓清楚，破面平整，坝顶标高一制。3、对岸破进行清基处理。将草皮、树根等有关危及坝体安全的杂物全部清除。若遇到泉眼、水井、洞穴等，应做好妥善处理，做好隐蔽工程记录，经过主管技术人员检验合格后才可填充筑坝。4、尾矿堆坝的稳定性取决于沉积尾矿的粒径大小和密实程度。因此，必须从坝前排放尾矿，使粗粒尾矿沉积于坝前。子坝力求夯实或碾压密实。5、浸润线的高低也是影响尾矿堆坝稳定性的重要因素。坝前沉积大片矿泥会抬高浸润线，因此，在放矿过程中，应尽量避免大量矿泥分布于坝前。5.尾矿库险情预测主要内容包括哪些？溃坝的主要原因有洪水、坝体稳定性不高、渗流破坏、其他原因等，而根源则是存在隐患，前期对牵涉工作工作的时候对自然条件的考察不够，设计不当或者施工质量不良，在生产的过程中没有让专业的人员来管理尾矿坝，或者没有按照设计要求或者有关规定执行。日常要进行的检查工作中包括：1、坝前尾矿沉积摊是否已形成，尾矿沉积滩的长度是否符合要求、沉积滩坡度是否符合原控制条件，调洪高度是否满足要求，安全超高是否足够，排水构筑物、截洪构筑物是否完好畅通，断面是否足够大，矿区内有无打的泥石流，泥石流拦截设施是否完好有效，岸坡有无滑坡和塌方的征兆。这些若不正常，则有洪水溃坝成灾的隐患。2、坝体边坡是否过陡有无局部滩滑或隆起，坝面有无发生冲刷、塌坑等不良现象，有无裂缝，是纵缝还是横缝，浸润线是否过高，坝基是否软基岩溶，坝体是否疏松。这些若不正常，则可能导致坝体失稳破坏。3、浸润线的位置是否过高，尾矿沉积摊长度是否过短，坝面或下游有无发生沼泽化，沼泽化面积是否不断扩大，有无产生管涌、流土，坝体、坝肩和不同材料的结合部位有无渗水等。这些如有异常者，就是可能导致渗流破坏的隐患。