矿井粉尘防治

矿井粉尘防治制作王玉兰平煤集团建矿以来曾发生三次煤尘爆炸事故1、1960、11、28日平煤五矿瓦斯、煤尘爆炸，死亡187人。2、1976、11、13日平煤六矿煤尘爆炸，死亡75人。3、1981、12、24日平煤五矿瓦斯、煤尘爆炸，死亡133人。一、矿尘矿尘是指在煤矿生产中所产生的各种细小矿物颗粒。矿尘包括煤尘和岩尘：1、煤尘：煤矿生产中所产生的直径小于1mm的煤粒。2、岩尘：直径小于5μm的岩粒。二、矿尘的产生（一）矿尘的产生煤矿生产过程中，所有作业都能产生矿尘，以采掘工作面产生的矿尘量为最多，约占全部矿尘的80％；就煤尘而言，在没有任何防尘措施条件下，一般每昼夜的产生量约等于产煤量的0.25％~1.0％，甚至高达3％。例：一矿日产万吨10000吨产尘25吨~100吨甚至300吨（二）矿尘的存在状态1、浮游状态2、沉积状态3、二者关系：浮游状态沉积状态自重、沉降暴风、冲击波（三）矿尘的危害1.影响劳动效率和操作安全2.危害矿工身体健康3.具有燃烧爆炸性4.缩短设备使用寿命截止2005年，中国尘肺病人（包括疑似病人）累计超过100万例，每年新増12000人；在我国各类职业病中，尘肺病患者已达80％，每年造成几十亿元的巨额损失。3.《规程》对矿尘浓度的有关规定作业场所空气中粉尘（总粉尘、呼吸性粉尘）浓度应符合下表要求。作业场所空气中粉尘浓度标准粉尘中游离二氧化硅含量（％）最高允许浓度（㎎/m3)总粉尘呼吸性粉尘＜10103.510～502150～8020.5≥8020.3三、煤尘的爆炸及其预防（一）煤尘爆炸的机理1、煤尘表面能吸附氧;2、煤块破碎成微细的颗粒后，它与氧的接触面积大大增加；3、煤尘受热后能放出大量的可燃气体。这些可燃气体遇到高温时，很容易燃烧或爆炸。煤尘爆炸是空气中氧与煤尘急据氧化的反应过程。此过程连续不断地进行，氧化反应越来越快，温度越来越高，当达到一定程度时，便能发展为爆炸。（二）煤尘爆炸的必要条件1、煤尘本身具有爆炸性；1）鉴定2）用煤尘爆炸指数判断煤尘爆炸指数与煤尘爆炸性如下煤尘爆炸指数煤尘爆炸性＜10％一般不爆炸10～15％较弱15～28％较强28％以上强烈附：平煤2002年各矿煤尘爆炸指数一矿27.30～40.1十二矿20.91～36.41二矿38.0～39.0高庄矿36.4～40.0四矿32.2～40.2大庄矿36.40～38.80五矿21.35～34.3三环公司36.00六矿29.82～41.9七星公司32.0～35.0八矿27.10～44.0香山公司36.90十矿33.07～48.38十三矿30.0十一矿38.84～38.89天力公司吴寨矿38.002、煤尘必须悬浮在空气中，并达到一定的浓度。1）煤尘的爆炸浓度：煤尘爆炸的下限浓度一般为45g/m3；煤尘爆炸的上限浓度一般为1500～2000g/m3；爆炸威力最强的浓度为300～400g/m3。井下空气中浮尘能见表浮尘浓度g/m323~510能见情况正常风流可见，呼吸有呛人感呼吸困难矿灯照明1米外难辨手指2）影响煤尘爆炸界限的因素（1）煤的挥发分（2）煤的灰分和水分（3）煤尘浓度（4）煤尘粒度（5）矿井瓦斯浓度3、点燃煤尘爆炸的热源我国煤尘爆炸的引燃温度在610～1050℃之间，一般为700～800℃。4、氧气浓度不低于18﹪。（三）煤尘爆炸的特点及危害1、煤尘爆炸具有传播效应2、煤尘爆炸产生高温高压3、产生大量的一氧化碳4、产生焦皮渣和粘块该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸。其明显标志是：该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸。其明显标志是：AB弱炸中等强炸强炸煤尘爆炸后产物A——皮渣B——粘块（四）预防煤尘爆炸的措施1.综合防尘措施1）减少煤尘产生量的措施减少煤尘产生量的措施主要包括：煤层注水、采空区灌水、改进采掘机械结构及其运行参数、湿式凿岩、湿式打眼、爆破使用水炮泥、合理确定炮眼数目和装药量等。2）降尘措施降尘措施主要包括：各产尘地点的喷雾洒水、采掘机械内外喷雾、爆破前后喷雾、支架喷雾、装岩（煤）洒水、转载点喷雾洒水、除尘器除尘、巷道风流净化水幕等。3）通风排尘（1）最低排尘风速。0.15m/s（2）最优排尘风速。一般认为，掘进工作面的最优排尘风速为0.4～0.7m/s;机械化采煤工作面，采取防尘措施后最优排尘风速为1.5～2m/s。（3）极限排尘风速。试验表明，当风速超过4m/s时，粉尘的浓度随风速的增加而升高。4）定期处理巷道落尘（1）冲洗巷帮（2）撒布岩粉（3）清扫积尘（4）喷洒粘尘剂（5）刷浆2.防止引爆煤尘1）加强明火管理2）严格爆破管理3）防止出现电火花4）防止出现摩擦和撞击火花3.隔绝煤尘爆炸的措施1）设置岩粉棚2）水棚3）自动隔爆棚四、矿井粉尘安全检查重点防尘、防灭火复习题一、填空：1、矿尘包括煤尘和岩尘。2、矿尘的存在状态有浮游状态和沉积状态。3、引起煤尘爆炸的火源主要有瓦斯爆炸火、违章放炮火、明火、电火、摩擦火花等。4、掘进工作面的最优排尘风速为0.4～0.7m/s;机械化采煤工作面，采取防尘措施后最优排尘风速为1.5～2m/s。5、漏风量大于1.2m3/(min·m2）或小于0.06m3/(min·m2）时不会发生自燃，最危险的漏风量为0.4～0.8m3/(min·m2）。6、均压防灭火分为开区均压和闭区均压两种。7、矿井火灾的构成要素有：热源、可燃物、空气。8、矿井火灾根据发火原因不同分：外因火灾、内因火灾。9、煤的自燃发展过程分为：潜伏期、自热期、燃烧期。10、火区的启封方法有：通风启封火区和锁风启封火区两种。11、防火墙分为：临时防火墙、永久性防火墙、耐爆防火墙。12、预防性灌浆分为：采前灌浆、随采随灌、采后灌浆。13、井下消防管路要每隔100m设置支管和阀门；带式输送机巷道中的消防管路要每隔50m设置支管和阀门。二、判断：1、消防水池要经常保持100m3以上的水量。（×）2、区别瓦斯爆炸，煤尘爆炸，瓦斯与煤尘混合爆炸的显著特征是产生焦皮渣和粘块。（√）3、皮带摩擦发火属于内因火灾。（×）4、注氮系统氮气是否充足，看其浓度是否达到97％以上。（√）5、断风封闭火区，适用于火区内空气中氧气＜12％。（√）6、当煤矿井下发现烟雾明火时，首先应采取措施直接灭火。（√）7、煤尘爆炸危险性大小，主要决定于煤尘粒度大小，粒度＜5微米就能爆炸，粒度越大爆炸危险越大。（×）8、发生火灾时，用水直接灭火是经济有效的方法。（√）9、井下发生明火火灾时，应立即减少供风量，以免“风助火势”。（×）三、选择：1、我国煤尘的引燃温度一般为：（②）①500～700℃②700～800℃③800～1050℃2、有爆炸性的煤尘的爆炸指数一般为：（③）①﹤10%②﹦10%③﹥10%3、煤尘的爆炸下限浓度一般为：（②）①30g/m3②45g/m3③60g/m34、发现矿井火灾后首先采取的灭火措施为：（①）①直接灭火法②隔绝灭火法③综合灭火法5、回采工作面回采结束后，必须在（③）内封闭。①15天②30天③45天6、从防尘角度，最优排尘风速应控制在（②）①0．25m/s~1m/s②1．5m/s~2m/s③2m/s~4m/s7、主要巷道内带式输送机头前后两端各（①）ｍ范围内都必须用不燃性材料支护。①20②30C508、采空区遗煤自燃与否主要取决于（③）①煤的自燃性能②回采率③工作面推进速度有关9、井口房和通风机房附近（③）ｍ内，不得有烟火或用火炉取暖。①10②15③20四、问答：1、煤尘爆炸的必要条件是什么？答：1）煤尘本身具有爆炸性；2）煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定浓度；3）有能点燃煤尘爆炸的热源。4）氧含量不低于18％。2、按煤的自燃情况采空区的后方划分为哪三个带？1）不自燃带或散热带。位于工作面后方约1～5m处。2）自燃带。由不自燃带向采空区内部延伸约25～60m的空间。3）惰化带。紧靠自燃带之后。3、综合防尘包括那些内容？答:1）减少煤尘产生量的措施减少煤尘产生量的措施主要包括：煤层注水、采空区灌水、改进采掘机械结构及其运行参数、湿式凿岩、湿式打眼、爆破使用水炮泥、合理确定炮眼数目和装药量等。2）降尘措施降尘措施主要包括：各产尘地点的喷雾洒水、采掘机械内外喷雾、爆破前后喷雾、支架喷雾、装岩（煤）洒水、转载点喷雾洒水、除尘器除尘、巷道风流净化水幕等。3）通风排尘4）定期处理巷道落尘（1）冲洗巷帮(2)撒布岩粉（3）清扫积尘（4）喷洒粘尘剂（5）刷浆4、开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井必须在那些地点设置隔爆设施？答：开采有煤尘爆炸危险的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开。5、如何利用人体感官早期识别矿井火灾？1）视力感觉法。巷道空气湿度增加,出现雾状,支架或煤壁上有水珠;2）气味感觉法。有火灾气味;如:煤油、汽油、焦油或松节油等.3）温度感觉法。水温、气温比平时高;4）疲劳感觉法。人有不舒适感.如:头痛、恶心、四肢无力等.6、用水灭火应注意那些问题？答：1）水源要充足；2）应先灭外围火源，然后逐渐扑灭火源中心；3）电器设备着火时，应先停电后灭火；4）水比油重，不能用水扑灭油类火灾；5）灭火人员应站在上风侧；6）防止顶板受热离层，冒顶伤人；7）随时检查瓦斯浓度等。7、火区封闭的条件及工作原则有哪些？答：（1）火区封闭的条件：火势发展迅猛，范围较大，直接灭火无效。（2）封闭火区的工作原则：封闭火区尽可能小，防火墙的数量最少，施工速度最快。8、封闭火区的方法和适用条件有哪些？（1）断风封闭火区。在不维持通风的情况下，同时在进、回风两侧构筑防火墙，适用于火区内空气中O2＜12％。（2）通风封闭火区。保持火区通风的条件下，在火区进、回风侧同时构筑带通风孔的防火墙，适用于在火区有可能形成可燃气体达到爆炸下限的情况下。（3）注入惰气封闭火区。需要装备一套注惰装置。9、判断火区熄灭的条件有那些？答：1）火区内的空气温度下降到30℃以下，或与火灾发生前该区的日常空气温度相同；2）火区内空气中的氧气浓度降到5％以下；3）火区内空气中不含有一氧化碳，或封闭期间一氧化碳浓度逐渐下降，并稳定在0.001％以下；4）火区内的出水温度低于25℃，或与火灾发生前该区的日常出水温度相同；5）本条文中上述四项持续稳定的时间不得少于1个月。