放炮员培训教材

放炮员培训教材第一章矿井通风第一节通风任务一、矿井通风的基本任务：①供给井下人员足够的新鲜空气；②把有害气体和矿尘冲淡到安全浓度以下；③保证井下有适宜的气候条件，创造良好的生产环境；二、矿井空气1、矿井空气的主要成分矿井空气的主要成分来源于地面大气，地面大气的主要成分及各种气体成分所占体积的百分比是：氧气占20.96％；氮气占79％；二氧化碳占占0.04％。此外，还含有一定数量的水蒸气、微生物和灰尘。2、井下空气的主要成分。氧气、氮气、二氧化碳。3、矿井主要有害气体。常见的主要有害气体有：一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等，此外，还有氢气、氨气、瓦斯等。4、防止井下空气污染的措施。①加强通风。②减少有毒有害气体的生成和净化风流。③加强检查。三、矿井气候条件。1、矿井气候条件：指井下空气的温度、湿度、风速三者的综合状态，对人体影响的井下工作面的气候条件的好坏，直接影响着工人健康和工作效率。2、井下温度。①对人体最适宜的空气温度为15－25度。②《规程》对井下温度的规定：进风井口以下的空气温度必须在2度以上掘工作面空气温度不得超过26度；机电设备硐室的空气温度不得超过30度；采掘工作面的空气温度超过30度、机电设备硐的空气温度超过34度时，必须停止作业。③调节空气温度措施：⑴冬季进风井口装设暖风设备。⑵增加矿井和个别区域的通强度，通过加大风速或降低温度来合理调节温度，⑶减少热源及减弱其散热强度，⑷巷道及工作场所洒水降温，⑸用冷却机降温。新规程对采掘工作面的空气温度为什么不放宽？关于采掘工作面空气温度原《规程》规定26度，不少局矿认为偏严，要求放宽到28度，对此有争议。为此，进行实测，得到的结论是：采掘工作面的空气温度小于26度是合适的，作为合适温度，气温在28度时，工人除稍有闷热外，对人体健康和劳动能力无不良影响；当温度超过28度时，汗流浃背，心率速增，影响健康，放作为温度上限，即采掘工作面的温度应限制在28度，但为什么又不将采掘工作面的温度定为超过28度为热害呢？因为目前国内的降温技术装备尚未定型，而且资金难以保证，即使作了规定，也很难执行。另一方面，采掘工作面的温度超过26度的矿井享有高温保健待遇，如改为28度后就要取消待遇，工人有意见。经过多方面征求意见，认为在现实情况下，采掘工作面温度维持原《规程》26度的规定是合适的。3、井巷风速《规程》为什么要对井下不同巷道和掘进工作面风速做出规定？井巷中和作业场所的风速过低和过高，都会影响工人的身体健康和安全。对最高风速限制理由有三：其一，风速过高对人体健康不利；其二，风速过高会增加巷道的通风阻力；其三，风速过高会引起煤尘飞扬，对安全不利。井巷及作业场所规定最低风速，主要是在巷道或工作面中使风流成紊流状态，不效地冲淡和排除有毒有害气体。第二节矿井通风系统一、矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网路的总称。二、矿井主扇的工作方法有三种：抽出式、压入式、联合式。三、通风网路。矿井风流按着生产要求，在巷道中流动时，风流分叉、汇合线路的结构形式叫做通风网路。为什么要限制串联通风的使用？串联通风的害处：风流经用风地点或区域后，不进入排风系统而进入另一个用风地点，其主要害处是：①被串联工作面的空气质量不能保证，前一个工作面的瓦斯、二氧化碳、炮眼及其他有害气体被带入下一个工作面。②串联风路要比并联要长，风阻大，影响采区供风量。③一旦下部工作面发生火灾，瓦斯、煤尘爆炸或煤与瓦斯突出事故，回扩大灾害范围。第三节采区通风系统。采区通风系统是井通风的基本组成部分，它是指矿井风流从主要进风巷道进入采区，流经有关巷道，清洗采掘工作面硐室和其它用风巷道后，到流入矿井主要回风巷的整个线路。采区上山至少要有两条，一条运煤上山，专作运煤之用；一条为轨道上山，专做运料、排矸之用；同时也是采区进、回风巷道。可采用轨道上山做采区主要进风巷，运煤上山做采区的主要回风巷；也可采用煤上山做采区主要进风巷，轨道上山做采区的主要回风巷，上述两种不同系统各有利弊。采区通风系统又有单煤层采区通风系统与多煤层采区巷道联合布置通风系统之分。一、《规程》对采区进、回风巷的要求：采区进回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷，一段为回风巷。二、扩散通风利用空气中分子的自然扩散运动，对局部地点进行通风的方式。如果硐室深度不超过6米，入口宽度不少于1.5米而无瓦斯涌出，可采用扩散通风。三、独立通风从主进风巷分出的经过工作地点再进入主要回风巷的风流。四、局部通风利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法。1、局部通风机和风筒的安装、使用规定。①必须由指定人员负责管理，保证局部通风机正常运转。②局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米，吸入风量必须小于全风压供风处的风量，以免发生循环风。③风筒到工作面的距离，应按具体情况在作业规程中规定，并保证工作面有足够的风量。④局部通风机和掘进工作面电器设备，必须装有风电闭锁，当局部通风机停止运转时能自动切断供风巷道的一切电源。⑤高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区，煤层掘进工作面必须实现三专两闭锁。⑥局部通风机在任何时间内都不准停风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员、切断电源。在恢复送风时，必须检查停风巷道内的瓦斯浓度，在局部通风机及开关附近10米内风流中瓦斯浓度不得超过0.5%时，方可开动局部通风机。⑦局部通风机与巷道底板距离必须大于30厘米。风筒要吊挂平直、无破口、接头漏风。风筒必须采用抗静电、阻燃风筒。⑧低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或与采煤工作面供电分开。⑨严禁使用3台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。不得使用一台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风。2、风筒安装要求①风筒的悬挂应保持平、直、稳。逢环必挂，拐弯年要设弯头，不准拐死弯，分岔处要设三通，异径风筒要用过渡节，先大后小。②风筒接头要严密不漏风。过墙处要使用铁风筒。③风筒要及时延长和缝补破口，提高出口风量。第四节控制风流的设施－、引导风流的设施主要由风硐、风桥等。风硐是连接主通风机装置和风井的一段巷道风桥是将两种平面交叉的新、乏风流隔成立体交叉的一种通风设施。二、隔断风流的设施主要由防爆门、密闭墙和风门。1、防爆门是装有主通风的井筒，为防止瓦斯、煤尘爆炸时毁坏主通风机的设施。2、密闭墙分为临时密闭和永久密闭。3、风门分为普通风门、调节风门、自动风门和反向风门。三、通风设施的管理和使用。1、控制风流的风门、风桥、密闭、风窗等设施必须可靠。2、不应在倾斜运输巷中设置风门，如果必须调协风门，应按设自动风门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。3、爱护通风设施，一切通风设施未经许可不得乱动。①为了保证井下的供风，防止发生瓦斯事故，把风送到各工作地点，必须及时建造风门等通风设施。②通过风门时应立即随手关好，不许用车撞风门或把车卡在门框中造成大量跑风。③运转中风机不得随意停机，不得乱撕风筒，更不准随意断开风筒，密闭不得损坏，不准在密闭墙处堆放物料和杂物。4、打栅栏或挂有禁止牌的巷道不准进入，井下巷道及工作面有下列情况之一者，必须设置栅栏或板闭并挂上“禁止入内”警示牌。①通风不良，瓦斯积聚超过规定，有爆炸和窒息的危险,②井巷支架压坏，有片帮、冒顶、掉矸的危险。③有透水及瓦斯涌出异常。第二章矿井瓦斯第一节瓦斯的生成、性质和存在状态一、什么是瓦斯？矿井瓦斯是指煤矿生产过程中从煤层、岩层中涌出的各种有害气体的总称。二、矿井瓦斯的生成、性质和存在状态？矿井瓦斯是在成煤和煤的变质过程中所伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机物经厌氧菌的作用分解而成，这部分瓦斯由于距地表近，绝大部分扩散到空气中去了，在煤的变质过程生成的瓦斯是在上覆岩层的高温高压作用下，随炭化程度的增高挥发份减少生成瓦斯，这部分瓦斯大部分也溢散到空气中去了，只有少部分至今保存在煤层和岩层中，矿井瓦斯涌出的就是这部分瓦斯。瓦斯是无色、无味、无嗅的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢化气体同瓦斯同时涌出的缘故，瓦斯的比重为：0.554，比空气轻，所以它常积聚在巷道的上部及高冒处。瓦斯的渗透能力极强，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人缺氧窒息，并能发生燃烧和爆炸。瓦斯在煤层中的存在状态有游离态和吸附状态两种形式。吸附状态按其结合形式不同又分为吸着和吸收两种状态。第二节瓦斯原涌出形式及含量一、瓦斯涌出形式有普通涌出和特殊涌出两种。1、普通涌出是指瓦斯通过煤体或岩体的细微裂隙，从其暴露面上均匀、缓慢、连续不断地向采掘空间释放。2、特殊涌出：包括瓦斯喷出和煤岩与瓦斯突出。瓦斯含量：是指煤层或岩层在自然条件下，单位重量或单位体积所含有的瓦斯数量。第三节瓦斯的燃烧与爆炸－、瓦斯的爆炸机理：实质是一定浓度的瓦斯和空气的混合气体，在高温火源的引发下所发生的猛烈氧化反应。二、瓦斯爆炸的危害主要是1、爆炸产生高温。2、爆炸产生高压气体，形成强大的冲击波。3、爆炸产生大量的有毒有害气体。三、瓦斯爆炸的条件是：一定浓度瓦斯5－6％，高温火源和足够的氧气。四、瓦斯爆炸的原因分析：1、采掘工作容易发生瓦斯爆炸，而且已掘进工作面，特别是掘进工作面发生次数最多。2、井下停风或风量不足，容易发生瓦斯爆炸。3、掘透积存瓦斯的向导、盲巷或老空，容易发生瓦斯爆炸。4、串联通风或局扇循环风容易发生瓦斯爆炸。5、放炮地点和巷道高冒点容易发生瓦斯爆炸。6、从统计资料来看，低瓦斯矿井发生的次数反而更多一些。7、在点火原因方面:电器火花和放炮火焰引起瓦斯爆炸的次数较多，合计约占80%以上。摩擦撞击火花、煤层自燃和井下吸烟等，也是引燃瓦斯爆炸事故的主要原因。第四节防止瓦斯爆炸的措施主要包括3个方面，防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃、防止瓦斯事故扩大。为什么采掘面风流中瓦斯浓度达1.5%须停电撤人？众所周知，矿吉中瓦斯在一定浓度范围内遇火是会爆炸的。在新鲜空气中瓦斯的爆炸界限为5~15%，当空气中还混入有其它可燃气体和煤尘时，其爆炸下限还会下降。新《规程》规定采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，距瓦斯爆炸界限有5倍的安全系数，说明还允许正常工作。当风流中瓦斯浓度达到1.5%时，其它全系数就下降为3，风流中再加上其它可燃气体或煤尘时，则安全系数就更低了，而且井下瓦斯涌出是不均匀的，在放炮、放顶或遇地质构造时会增大瓦斯的涌出量，所以当采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停电和撤人，进行处理，以确保矿井和职工的安全。第三章矿尘第一节矿尘生成与危害一、什么是矿尘？矿尘是煤矿在生产过程中产生的微小煤、岩颗粒。二、矿尘的生成。矿尘的生成主要在井下生产过程中和矿山压力作用下产生的，而煤和围岩中由地质作用所生成的原生矿尘只是次要的来源。三、矿尘的存在状态。按照矿尘的可见程度和沉降状态可把矿尘分为三类：1、粒度大于10微米的矿尘，在强光下肉眼可以看见，在静止空气中加速沉降；2、粒度在0.1－10微米的矿尘，在静止的空气中等速下沉；3、粒度小于0.1微米的矿尘，在空气中不会沉降而长期悬浮。四、矿尘的危害。1、飞扬在井下空气中的矿尘，被吸入人体后，轻者可引起上呼吸道的炎症，严重的可成为尘肺病。另外，人体皮肤沾染矿尘，阻塞毛孔能引起皮肤病或皮炎。2、井下空气中飞扬的煤尘，在一定条件下能燃烧或爆炸，从而形成严重的危害。3、作业地点粉尘飞扬，还会影响视线和照明，不利于及时发现事故隐患，从而增加发生事故的机会。4、矿尘沉积到机械设备上，加大机械磨损，缩短使用寿命。第二节煤尘爆炸一、煤尘爆炸的条件。1、煤尘本身有爆炸性。2、悬浮在空气中的煤尘具有一定的浓度。3、有足够引燃煤尘的热源存在。二、煤尘爆炸的原因。煤是可燃物质，当它破碎成细小颗粒后，表面积大大增加，与氧接触的面积也增加了，氧化能力显著增强。受热时，单位时间内能够吸收更多的热量，形成一定数量的活化中心。如果这时氧化反应放出热量能够有效地传播给附近煤尘，这些煤尘也就迅速受热分解，跟着燃烧起来。此种过程连续不