姓名：王秀庭

科室：安監科

職務：副科長日期：2013年2月“一通三防”基礎知識

平山煤礦新工人培訓第一頁，共48頁。歡迎各位新工人第二頁，共48頁。主要內容：1礦井通風2礦井瓦斯3礦井防火4礦井防塵第三頁，共48頁。“一通三防”

通風、防瓦斯、防煤塵、防火。第四頁，共48頁。礦井通風礦井通風的任務：

1、向井下各工作場所連續不斷地供給適宜的新鮮空氣，供人員呼吸。

2、將有毒有害氣體和礦塵稀釋到安全濃度以下，并將其排出礦井之外。

3、提供適宜的氣候條件，創造良好的生產環境，以保障職工的身體健康和生命安全以及機械設備正常運轉，進而提高勞動生產率。

4、增強礦井的防災、抗災能力，實現礦井的安全生產。第五頁，共48頁。礦井通風礦內空氣：主要來源于地面空氣。地面大氣成份氣體成份按體積計%按質量計%備注氧（O2）氮（N2）二氧化碳（CO2）20.9679.000.0423.2376.710.06惰性稀有氣體氬、氪、氙、氦、氖計在氮氣內第六頁，共48頁。礦井通風（一）礦內空氣的主要成份：

1、氧（O2）：是一種無色、無味、無臭的氣體，對空氣的相對密度為。化學性質很活潑，能與多種元素起氧化作用，能助燃。

2、氮（N2）：是一種無色、無味、無臭的惰性氣體，相對密度為，微溶于水，不助燃，無毒，但有窒息性。

3、二氧化碳（CO2）：又名炭酸氣。無色、略帶酸臭味，易溶于水，對口腔、鼻、眼的粘膜有刺激作用。其相對密度為，當通風不良時，易積聚在底板附近、井筒和下山的掘進迎頭。第七頁，共48頁。礦井通風（二）井下空氣中的主要有害氣體：

1、一氧化碳（CO）：無色、無臭、無味，不用專門儀器不易覺察。相對密度為，故能均勻散布于空氣中，微溶于水。能燃燒，當體積分數達到13%—75%時可能爆炸。《規程》規定最高允許濃度為0.0024%。

2、二氧化氮（NO2）：紅褐色氣體,相對密度為，易溶于水而生成腐蝕性很強的硝酸。硝酸劇毒，對眼、鼻、呼吸道及肺有強烈刺激及腐蝕作用，可引起肺氣腫。《規程》規定最高允許濃度為0.00025%。第八頁，共48頁。礦井通風

3、硫化氫（H2S）：硫化氫劇毒、無色、微甜而有臭雞蛋味，相對密度，易溶于水。它能燃燒，空氣中它的體積分數為4.3%—45.5%時能爆炸。《規程》規定最高允許濃度為0.00066%。

4、二氧化硫（SO2）：劇毒、無色、有強烈的硫磺氣味及酸味。空氣中其體積分數達0.0005%時，人能嗅到，相對密度為，易溶于水，能強烈刺激眼及呼吸道粘膜，空氣中SO2

體積分數達0.05%時，短時間有生命危險。《規程》規定最高允許濃度為0.0005%。第九頁，共48頁。礦井通風

5、沼氣（CH4）：無色、無味、無毒，比空氣輕，其與空氣的相對密度為，易積聚于巷道上部。擴散性強，擴散率是空氣的倍。雖無毒,但空氣中濃度增高會導致氧氣體積分數降低,從而使空氣具有窒息性。具有燃燒性和爆炸性，微溶于水。

6、其它有害氣體：礦內使用柴油機等廢氣排出，其主要成份為氧化氮、CO、醛類和油煙等。此外，井下充電硐室也產生氫氣。氫氣有爆炸性，其最高允許濃度是0.5%。第十頁，共48頁。人體在不同氧氣濃度下的反應濃度%主要癥狀17靜止時無影響，工作時引起喘息和呼吸困難15呼吸及心跳急促，耳鳴目眩，感覺和判斷能力降低，失去勞動能力10～12失去理智，時間稍長有生命危險6～9失去知覺，呼吸停止，如不及時搶救，你分鐘內可能導致死亡第十一頁，共48頁。人體在不同二氧化碳濃度下的反應濃度%主要癥狀1呼吸加深，但對工作效率無明顯影響2呼吸急促，心跳加快，頭疼，人體很快疲勞5呼吸困難，頭痛、惡心、嘔吐、耳鳴6嚴重喘息，極度虛弱無力7～9動作不協調，大約十分鐘可發生昏迷9～11幾分鐘內導致死亡第十二頁，共48頁。一氧化碳與人體中毒的關系濃度%中毒時間中毒程度征兆0.016數小時無征兆或輕微征兆0.0481h輕微中毒頭痛、耳鳴、頭暈、心跳0.1281h以內嚴重中毒除上述征兆外，肌肉酸痛、四肢無力、嘔吐、無行動能力0.4短時間致命中毒喪失知覺、痙攣、呼吸停止以致死亡第十三頁，共48頁。礦井通風（三）防止井下空氣污染的措施：

1、加強通風

2、減少有毒有害氣體的生成和凈化風流

3、加強檢查，掌握其涌出規律，防止危害井下有毒有害氣體、粉塵允許最高含量氣體名稱允許含量（%）氣體名稱允許含量（%）二氧化碳二氧化氮三氧化硫硫化氫≤0.0024%≤0.00025%≤0.0005%≤0.00066%氨沼氣巖塵煤塵≤0.004%≤0.50%≤2mg/m3%≤10mg/m3%第十四頁，共48頁。礦井通風（四）礦內氣候條件

1、礦內空氣溫度：進風井>2℃、工作面<26℃、硐室<30℃最高工作面30℃、硐室34℃2、濕度

3、井巷中的風速，井巷中允許風速井巷名稱允許風速（m/s）最低最高主要進回風巷——8運輸機巷、采區進、回風巷0.256采煤工作面，掘進中的煤巷和半煤巷0.254其它通風行人巷道0.15——第十五頁，共48頁。礦井通風礦井主扇：離心式、軸流式對礦井主要扇風機安裝和使用的要求主要是：

1、主扇必須安裝在地面

2、主扇必須保持經常運轉

3、必須安裝兩部同等能力的主扇，一臺工作，一臺備用。備用風機必須能在十分鐘內開動

4、至少每月檢查一次

5、必須安裝防爆門，井下一旦發生爆炸，起保護主扇作用第十六頁，共48頁。礦井通風

6、必須安裝主扇的檢測儀表

7、必須有反風設備，十分鐘內使礦井內風流反向，反向風流≮40%主扇正常供風量。每季至少檢查一次反風裝置，每年進行一次反風演習

8、主扇停風時必須有停風安全措施

9、礦井主要扇風機外部漏風每年至少測定一次，外部漏風率在無提升設備時不得超過5%，有提升設備時不得超過15%10、新主扇在投入使用前，必須進行1次通風機性能測定工作，以后每5年進行一次第十七頁，共48頁。礦井通風礦井通風系統：礦井通風系統是向礦井各作業地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進、回風井的布置方式，主要通風機的工作方法，通風網路（絡）以及風流控制設施的總稱。（一）通風方法：抽出式、壓入式、壓入抽出混合式。（二）通風方式：中央式（中央并列式、中央邊界式）、對角式（兩翼對角式、分區對角式）、區域式、混合式。第十八頁，共48頁。礦井通風（三）通風網路（絡）：礦井通風系統是由縱橫交錯的井巷構成一個復雜系統。用圖論的方法對通風系統進行抽象描述，把通風系統變成一個由線、點及其屬性組成的系統，稱為通風網路（絡）。通風網路（絡）的基本形式有串聯、并聯和角聯。第十九頁，共48頁。礦井瓦斯《規程》133條規定：一個礦井只要有一個煤（巖）層發現瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進行管理。礦井瓦斯等級，根據礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：（一）低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。（二）高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。（三）煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。第二十頁，共48頁。礦井瓦斯（一）什么是礦井瓦斯：是指煤礦生產過程中從煤層、巖層中涌出的各種有害氣體的總稱。瓦斯的成份組成為：瓦斯：基本成份、其它成份基本成份：CH4、CO2、N2

其它成份：H2S、CO、H2、SO2、其它重碳氫化合物（乙烷、丙烷、丁烷）另外，根據瓦斯成份不同，大致分為三種：一是可燃性爆炸性氣體，主要是CH4

；二是窒息性氣體，主要是CO2；三是有毒有害氣體，主要是CO、SO2、

H2S、NO2等。CH4占80%。第二十一頁，共48頁。礦井瓦斯（二）礦井沼氣的成因：礦井沼氣是古代植物成煤過程中的一種伴生氣體。每生成一噸煤炭，可伴生1000m3左右的沼氣。由于沼氣的滲透必和擴散性很強，在漫長的地質變化過程中，部分沼氣已擴散到鄰近地層和地面大氣中去，另一部分仍留在煤體和圍巖中，在進行開采時，這些沼氣就涌逸出來。第二十二頁，共48頁。礦井瓦斯（三）沼氣的性質：

1、物理性質：無色、無味、無臭，比空氣輕，其與空氣的相對密度為，易積聚于巷道上部。擴散性強，擴散率是空氣的倍。

2、化學性質：微溶于水，沼氣本身無毒,但濃度很高時，氧含量相對減少，能使人窒息死亡。第二十三頁，共48頁。礦井瓦斯（四）沼氣在煤巖中的存在狀態：游離狀態、吸附狀態。（五）沼氣涌出的形式：普通涌出、特殊涌出（噴出、煤與沼氣突出）。（六）沼氣涌出量的表示方法：絕對沼氣涌出量用m3/min表示；相對沼氣涌出量用t/m3表示。影響沼氣涌出量的因素：自然因素：1、開采煤層和鄰近煤層的沼氣含量大小；2、大氣壓力的變化；3、地質構造。開采因素：1、開采規模；2、開采方法；3、通風方法。第二十四頁，共48頁。礦井瓦斯（七）沼氣的燃燒與爆炸1、沼氣爆炸機理：沼氣燃燒和爆炸，實質上是一定濃度的沼氣和空氣的混合氣體，在高溫火源的引發下所發生的猛然氧化反應。在氧化反應過程中，產生CO2、CO和水蒸氣，并放出大量的熱，如果氧化極為劇烈，就會使熱量迅速產生和大量積聚，形成高溫、高壓的爆源，并以極快的速度向外傳播，當急劇膨脹的高溫氣體難以散失時，產生動力效應，形成爆炸。第二十五頁，共48頁。礦井瓦斯2、沼氣爆炸的危害：（1）爆炸產生高溫（2）爆炸產生高壓氣體，形成強大的沖擊波（3）爆炸產生大量有害氣體3、沼氣爆炸的條件：（1）沼氣濃度（5%—16%）（2）高溫火源（650—750℃）（3）充足的氧含量（＞12%）第二十六頁，共48頁。礦井瓦斯沖擊波的速度大于1250～1350m/s，其前沿后面的溫度大于500℃。瓦斯和煤塵爆炸火焰前沿的溫度2000～2500℃。炸藥爆炸產物的溫度4500℃。 電弧、電火花的平均溫度4000℃，（放電主通道的溫度10000℃）火柴的明火溫度1200℃。點燃香煙溫度600～800℃。第二十七頁，共48頁。礦井瓦斯4、影響瓦斯爆炸的因素（1）可燃性氣體混入（2）煤塵混入（3）爆前氣溫（4）引火溫度與最低引燃沼氣的熱能量（5）爆前壓力（6）惰性氣體混入第二十八頁，共48頁。礦井瓦斯瓦斯爆炸經常發生的地點瓦斯爆炸直接原因事故地點所占百分比掘進工作面采煤工作面巷道冒頂區、峒室61%29%10%瓦斯爆炸直接原因所占百分比局扇斷電停風風量不足巷道頂部和峒室無風20.4%16.3%10.2%第二十九頁，共48頁。礦井瓦斯5、瓦斯爆炸原因分析（1）采掘工作面容易發生瓦斯爆炸，而且以掘進面發生次數最多（2）井下停風或風量不足，容易發生瓦斯爆炸，特別是局扇停風（3）掘透積存瓦斯的巷道、盲巷或老塘，當安全措施不落實時，容易發生瓦斯爆炸（4）串聯通風和局扇循環風容易發生瓦斯爆炸（5）放炮地點和巷道高冒點容易發生瓦斯爆炸（6）低瓦斯礦井瓦斯爆炸發生次數較多（7）在點火方面，電氣火花和放炮引起次數較多第三十頁，共48頁。礦井瓦斯（八）防止瓦斯爆炸的措施

1、防止瓦斯積聚（加強通風、安全措施、加強檢查、加強瓦斯管理）

2、防止瓦斯引燃（嚴格明火管理、嚴格機電防爆、嚴格放炮制度、嚴防產生撞擊和摩擦火花）

3、防止瓦斯事故擴大（系統可靠、實行分區通風、反風裝置、人員佩帶自救器、編制災防計劃）第三十一頁，共48頁。礦井防火凡是發生在井下或地面而威脅礦井安全的火災稱為礦井火災。礦井火災按發生地點不同，分為地面火災和井下火災兩種。礦井火災按發火原因不同，分為外因火災和內因火災。外因火災與內因火災不同。外因火災多發生在風流暢通地點。而內因火災多發生在風流不暢通地點，發火征兆不明顯，不易及時覺察，滅火困難，燃燒延續時間較長，造成損失較大。第三十二頁，共48頁。礦井防火（一）礦井火災的主要危害1、火災燒毀設備和資源，甚至毀掉整個礦井2、封閉火區，凍結煤量，影響礦井生產3、火災造成人員傷亡，特別是火災產生大量有毒有害氣體，造成人員重大傷亡4、引起瓦斯、煤塵爆炸5、產生火風壓，使火災范圍擴大第三十三頁，共48頁。礦井防火（二）外因火災的預防1、外因火災形成的條件：（1）要有一定數量的可燃物；（2）要有足夠數量的氧氣；（3）火源具有一定的溫度和足夠的熱量；（4）必須以上三個條件相互作用。第三十四頁，共48頁。礦井防火2、發生外因火災的原因：（1）明火引起火災；（2）電火花引起火災；（3）違章放炮引起火災；（4）機械摩擦和撞擊引起火災；（5）瓦斯、煤塵爆炸出現再生火源引起火災。第三十五頁，共48頁。礦井防火3、外因火災的預防措施：（1）禁止入井人員攜帶煙草及點火工具入井;（2）井下硐室不準存放汽油、煤油、變壓器油；（3）放炮要用安全炸藥，炮眼的裝藥量和炮泥量要符合規定，禁止明火放炮、放明炮、不封泥放炮；（4）采用阻燃電纜、皮帶、風筒等；（5）井口房、進風井筒、回風井筒、平硐、井口主要硐室和采區變電所等，應采用不燃性材料支護；（6）安設防火門，并保證其靈活可靠；（7）設置消防材料庫；（8）建筑地面消防水池；井下主要巷道鋪設消防管路。第三十六頁，共48頁。礦井防火（三）內因火災的防治1、煤層自燃的原理：煤自燃的三要素：（1）具有自燃傾向性的煤層；（2）有不斷適量供給的氧氣；（3）有散熱不良、熱量得以積聚的條件。煤自燃的三個階段：（1）低溫氧化階段（潛伏期）；（2）自熱階段（自熱期）；（3）燃燒階段（燃燒期）。第三十七頁，共48頁。礦井防火2、煤層自燃發火的預防：（1）綜合治理，預防煤層自燃發火；（2）煤層自燃發火的早期識別和預報；（3）加強通風系統管理、防止漏風，預防煤炭自燃；（4）預防性注漿、注砂、灑阻化劑、注氮防火等。第三十八頁，共48頁。礦井防火（四）礦井火災的撲救1、火災的發展階段：（1）初起階段；（2）發展階段；（3）猛烈階段。2、礦井滅火方法：（1）直接滅火法；（2）隔絕滅火法；（3）綜合滅火法。第三十九頁，共48頁。礦井防火火區同時具備下列條件時，方可認為火已熄滅：（一）火區內的空氣溫度下降到30℃以下，或與火災發生前該區的日常空氣溫度相同。（二）火區內空氣中的氧氣濃度降到5.0%以下。（三）火區內空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間內逐漸下降，并穩定在0.001%以下。（四）火區的出水溫度低于25℃，或與火災發生前該區的日常出水溫度相同。（五）上述4項指標持續穩定的時間在１個月以上。第四十頁，共48頁。礦井防塵煤塵爆炸是煤礦重大災害之一。然而，并非是所有煤層的煤塵具有爆炸危險，其煤層性質及其煤塵爆炸性能的強弱也不盡相同。必須通過煤塵爆炸性鑒定加以區別，以便對具有不同爆炸性能的煤塵采取針對性的防治技術措施。所以，新礦井的地質精查報告中，必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。煤塵（礦塵）不僅可以燃爆并導致重大災害事故，而且還能夠引起塵肺病。而塵肺病是目前難以治愈的嚴重威脅煤礦工人身體健康和生命安全的一種頑癥。煤礦工人患塵肺病和死于塵肺病的人數均居首位。第四十一頁，共48頁。礦井防塵作業場所空氣中粉塵濃度標準粉塵中SiO2含量(%)最高允許濃度(mg/m3)總粉塵呼吸性粉塵＜1010~＜5050~＜80≥80102223.510.50.3第四十二頁，共