煤礦瓦斯抽采工培訓材料（統稿）之煤礦生產技術與主要災害事故防治
煤礦生產技術與主要災害02manbetx.com 防治
第一節煤礦生產技術知識
一、礦井地質基礎知識
㈠、岩石與地層
人類的活動，大都是在地殼的表層進行。組成地殼的是岩石，岩石由礦物顆粒組成，礦物由一種或多種元素組成。按生成方式，岩石可分為沉積岩.岩漿岩和變質岩三大類。
煤是一種由植物遺體轉變的沉積岩，煤層上下的岩石絕大多數也是沉積岩。常見的沉積岩有砂岩、泥漿岩和石灰岩等。
岩層的空間產生狀態，可由岩層的走向，傾向和傾角反映出來，該三者稱為岩層的產狀三要素(也叫煤層產狀三要素)。走向:岩層的層麵與水平麵的交線，稱為走向線。走向線是一條水平線。走向線兩端的延伸方向，稱為岩層走向。它表示傾斜煤層在水平麵上的延伸方向。傾向:在岩層麵上，垂直於走向線沿層麵傾斜向下所引的直線，稱為岩層的傾斜線。傾斜線在水平麵上的投影線稱為傾斜線，傾斜線所指的方向稱傾向。它反映了岩層的傾斜方向。傾角:岩層的傾斜線和它在水平麵上投影線的夾角，稱為岩層的傾角。它反映了岩層的傾斜程度。
㈡、煤層
煤層結構：煤層中有無穩定的岩石夾層(夾矸)的情況稱為煤層結構。一般分為兩類：
簡單結構煤層：煤層中不含穩定的呈層狀分布的岩石夾層，有時含有效小的礦物透鏡體或結核。複雜結構煤層：煤層中夾有一至數層呈層狀的較穩定的岩石夾層
煤層的厚度：煤層的厚度就是指煤層頂、底版之間的垂直距離。根據煤層厚度對地下井開采的影響，將煤層分為以下3類：薄煤層：煤層厚度從最低可采厚度~1.3m。中厚煤層：煤層厚度為1.3~3.5m 。厚煤層：煤層厚度為3.5m以上。習慣上把煤層厚度為6m以上稱為特厚煤層。
煤層的傾角： 煤層傾角是指煤層層麵與水平麵之間的夾角。根據煤層傾角對地下開采的影響，將煤層分為4類：近水平煤層：傾角在8度以下。緩傾斜煤層：傾角在8度~25度以下。傾斜煤層：傾角為25度~45度。急傾斜煤層：傾角為45度~90度
㈢、地質構造
沉積岩層開始形成時，一般呈水平和連續完整狀態。在地殼運動的作用下，產生變形和變位，改變了原先的賦存狀態，這種現象稱為構造運動。由此而形成的岩層空間狀態，稱為地質構造。地質構造主要分為兩類：褶皺構造和斷裂構造
1、褶皺構造。岩層受水平力的作用，被擠壓成曲狀，但仍保持岩層的連續性和完整性的構造形態，稱為褶皺。岩層褶皺構造中的每一個彎曲稱為褶曲。岩層層麵凸起褶曲稱為背斜，凹下的稱為向斜。
2、斷裂構造。岩層受力後遭到破壞，失去了連續性和完整性的構造形態，稱為斷裂構造。若斷裂麵兩側的岩層沒有發生明顯的相對位移，稱為斷裂或節理;若斷裂麵兩側的岩層發生了明顯的相對位移和錯動，稱為斷層。岩層斷裂後，兩個斷塊發生相互錯動的錯動麵稱為斷層麵。位於斷層麵上方的斷塊稱為上盤，位於斷層麵下方的稱為下盤。根據斷塊相對錯動的方向，將斷層分為正斷層，逆斷層和平推斷層。正斷層;上盤相對下降，下盤相對上升。
逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降。平推斷層：兩盤沿斷層麵最水平方向相對位移。
1、向斜褶曲，由於埋藏深度大，因此瓦斯含量高。
2、向斜軸部頂板，壓力常有增大現象，岩石破碎，容易發生跨落，必須加強支護，否則容易發生冒頂、切麵等02manbetx.com ，給頂板管理帶來很大困難。
3、瓦斯突出的礦井，向斜軸部是瓦斯突出的危險區，由於向斜軸部的次一級構造比較發育，也是瓦斯較集中的地區，在絕大的瓦斯壓力和頂板壓力作用下，往往容易瓦斯突出。
4、在褶皺構造的影響下，有的煤層突然增厚，使原采煤方法不能繼續，需改變采高或分層開采;有的地方突然變薄甚至不可采，使工作麵無法繼續采煤，需要重新掘開切眼。
㈤、斷裂構造對煤礦生產的影響
1、斷層破碎帶是徑流的良好通道，地表水和底下水往往沿通道流水井下，使湧水量增加，在水文地質條件複雜的礦井，還可能引起突水02manbetx.com 。
2、在高瓦斯礦井中，在斷層破碎帶附近，容易聚積大量瓦斯，可能會造成瓦斯突出02manbetx.com ，給生產帶來危險。
3、斷層帶及其附近，由於岩石破碎，降低了岩石強度，容易引起跨落冒頂，因此，施工時必須注意。
4、斷層造成煤炭損失，為保證安全生產，斷層兩側必須留有一定寬度的保安煤柱。
5、斷層影響掘進工作，煤礦生產過程中遇到斷層後，應迅速準確找到斷失煤層，否則將會造成大量廢巷，影響掘進工作進行。
6、斷層帶附近構造殘餘壓力大，容易引起衝擊地壓，給安全生產造成威脅。
二、 礦井開拓
㈠、煤田、井田
1、煤田：在同一個地質時期生成的大麵積含煤地帶為煤田。
2、井田：一個大的煤田通常由幾個或十幾個礦開采，劃歸一個礦井進行開采的煤田通常稱為井田(或礦田)。
㈡、井田再劃分
煤田劃分為井田後，每個井田的麵積仍然比較大，為便於開采，還必須將井田再劃分為若幹較小的區、段、以便於有計劃地按一定順序開采。
1、井田劃分為階段：開采緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層時，通常沿煤層傾斜方向，按一定標高，將井田劃分為若幹長條，每個長條即分稱為階段。
階段與階段之間以水平麵分界，稱水平麵，布置有主要運輸大巷和井底車場。擔負該水平開采範圍內的主要運輸和提升任務的水平稱為開采水平。
2、階段內的布置：階段內的布置有連續式，分區式和分帶式3種。
(1)連續式：當階段內的走向長度和傾斜長度都較小時，可在井田的每一翼沿階段傾斜全長布置一個采煤工作麵，並且采煤工作麵可以由井田中央向井田邊界推進(連續前進式開采);或者從井田邊界向井田中央推進(連續後退式開采)。
(2)分區式：當階段的走向和傾斜長度都較大時，在階段範圍內，沿走向把階段劃分為若幹部分，每部分長度約為600~1200m，沿傾斜的長度等於階段斜長，在其中有獨立的通風和運輸係統，這樣的每個部分稱為采區，這種不止稱為分區十式布置。階段斜長往往很大，有時長達1000~1500m以上，實際生產中又將采區沿傾斜劃分成若幹長條部分，稱為區段。
(3)分帶式：在階段內不再劃分采區，而沿煤層走向劃分成許多個可以分別布置一個采煤工作的傾斜長條，稱為分帶。在分帶內，采煤工作麵沿煤層傾斜方向由下而上(仰采)或由上而下(俯采)連續推進，這種布置稱為分帶式布置。
㈢、礦井開拓方式
在每個井田範圍內，為了合理地把煤炭從地下開采出來，需從地麵向井下開掘一係列通向煤體的井筒和巷道，稱為礦井開拓。
井筒的形式、開拓巷道的布置和礦井的通風運輸方式叫做礦井開拓方式。通常以井筒形式為主要依據，將礦井開拓方式分為斜井開拓、立井開拓、平硐開拓和綜合開拓。
①、斜井開拓：根據井筒位置和開拓巷道布置方式的不同，斜井開拓主要分為井盤斜井開拓和斜井分區式開拓兩種。
②、立井開拓，我國煤礦多采用主井單水平分區開拓和主井多水平分區開拓。
③、平硐開拓：平硐沿煤層走向掘進的稱走向平硐，與走向斜交(或垂直)稱斜交(或垂直平硐)。
④、綜合開拓：為充分發揮上述3種開拓方式的優點，可以采用其中的兩種或3鍾方式開拓一個井田的方式。
㈣、井田巷道的分類
按巷道在生產中的用途劃分：礦井巷道按其作用和服務範圍可分為開拓巷道，準備巷道和回采巷道3類。按巷道的空間形態劃分：礦井巷道按其空間形態劃分為垂直巷道，水平巷道和傾斜巷道3類。
①、開拓巷道
開拓巷道是為全礦井，一個開采水平或兩個以上采區服務的巷道。主要包括以下幾種：
平硐：直接與地麵相通的水平巷道。
斜井：直接與地麵相通的傾斜巷道。
立井：直接與地麵相通的直立巷道。
井底車場：井下主要運輸巷道和井筒連接處的一組巷道和硐室的總稱。
石門：穿過各岩層掘進並與煤層走向垂直或斜交的水平巷道。
主要運輸及回風大巷：沿走向掘進，使全礦井或某個水平運輸、回風用的水平巷道，多數開掘在岩層內，也可開掘在煤層內。
②、準備巷道
準備巷道是為一個采區服務的巷道，主要有以下幾種類型：
采區上山：在運輸大巷向上沿煤、岩層開鑿的傾斜巷道，按用途和裝備分為：運輸機上山和人行上山等。
采區下山：在運輸大巷向下沿煤、岩層開鑿的傾斜巷道。
③、回采巷道
回采巷道是為一個采煤工作麵服務的巷道，主要有以下幾種：
回風巷道：一般指供采煤工作麵回風和運煤用的巷道。
進風巷道：一般指供采煤工作麵進風和送料用的巷道。
切眼：為布置采麵設備，形成生產係統而掘出的貫通回風與進風的巷道。
三、采煤技術
㈠、基本概念
①、采場和采煤工作麵
采場：用來直接大量采取煤炭的場所。采煤工作麵：在采場進行采煤的煤壁。在實際工作當中，采煤工作麵與采場是同義詞。
②、采煤工作
采煤工作：在采場內，為了采取煤炭所進行的一係列工作。采煤工作可分為基本工序和輔助工序。
基本工序：破煤、裝煤、運煤。
輔助工序：工作麵支糊、采空區處理，移置運輸及采煤設備等工序。
③、采煤工藝
按照一定順序完成破煤、運煤、工作麵支護、采空區處理等各項工序的方法及其配合，稱為采煤工藝或回采工藝。
我國目前普遍采用的采煤工藝有：爆破采煤工藝、普通機械采煤工藝，綜合機械化采煤工藝、綜采放頂煤采煤工藝。
④、采煤係統
采煤巷道的掘進一般是超前於采煤工作進行的。它們之間在時間上的配合以及在空間上的相互位置關係，稱為采煤巷道布置係統，也稱為采煤係統
⑤、采煤方法
采煤方法就是采煤係統與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合。采煤方法主要分為壁式和柱式體係兩種。
⑥、礦井及采區生產係統
礦井及采區生產係統包括：提升運輸係統、通風係統、供電係統、供排水係統、其他係統(瓦斯監控係統、灌漿防火係統、通訊係統)。
㈡、壁式體係采煤法
壁式體係采煤法：回采(采煤)工作麵長度較長(一般為80~250M左右)，工作麵兩端各有一條巷道，用於通風及運輸，采煤的煤炭沿著平行於煤壁的方向運出工作麵，隨著采煤工作麵推進要求及時和有計劃地處理采空區。
壁式體係采煤法的優點：煤炭損失少，采煤連續性強，單產高，采煤係統較簡單，對地質條件適應性較強，但采煤工藝裝備比較複雜。
壁式體係采煤法的分類：在壁式體係采煤法中，對於薄煤層及中厚煤層，一般沿煤層全厚一次采出，既整層回采;對於厚煤層，一般將其分成若幹個中等厚度的分層進行回采，既分層回采(或采用放頂煤開采)。無論整層回采還是分層回采(或采用放頂煤開采)，按其推進方向又可分為走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法：走向長壁采煤法：回采工作麵沿傾向布置，沿走向推進。傾向長壁采煤法：回采工作麵沿走向布置，沿傾向推進。方便於順利開采，使用傾向長壁采煤法時煤層傾角不宜超過12度。
㈢、柱式體係采煤法
柱式體係采煤法是在煤層內開掘一係列寬為5~7m左右的煤房，煤房間用聯絡巷相連，形成近似於長條形成塊狀的煤柱，煤柱寬度由數米至20多米不等，采煤在煤層中進行。有兩種基本類型，既房式采煤法和房柱式采煤法。留下煤柱不采的稱為房式采煤法。即采煤房又采煤柱的稱為房柱式采煤法
柱式體係采煤法的特點是：回采工作麵的長度較短，但工作麵的數目較多;采房及回收煤柱設備合一，靈活性強;礦壓顯現減弱，回采過程中有時不進行采空區處理;工作麵的通風條件一般較差;回采率低;機械化的柱式采煤，使用條件較嚴格，發展受到一定限製。
㈣、急傾斜煤層常用采煤方法簡介
1、急傾斜煤層的開采特點：由於急傾斜煤層的傾角比較大，在開采技術、安全、運輸、頂板管理方麵都具有獨立的特點，主要表現是：
(1)由於煤層傾角大，增加了開采困難，在開采技術上必須采取相應的安全措施;
(2)煤層頂板垂直作用在支架或煤體上的壓力較小，而作用在傾斜方向的壓力增大。因此。支架不穩定，容易傾倒;護巷煤柱容易片幫;頂底板都可能沿傾斜方向滑動;
(3)采下來的煤和冒落的矸石，都可重下滑，簡化了工作麵的運輸工作，但容易吊砸人和衝倒支架，影響安全;
(4)由於煤層傾角大，沿傾斜方向的行人，運料及搬遷設備都比較困難。因此，采區的走向和傾斜長度一般都比緩傾煤層的小;
(5)開采兩個相應距較近的急傾斜煤層時，上層開采後，由於底版岩層的移動，使下層煤遭受破壞，所以，在開采順序上與緩傾斜煤層群有所不同。
(6)急傾斜煤層頂板比緩傾斜頂板難於冒落，冒落步距相對較大。冒落的矸石下滑充填采空區，對頂板起支撐作用，所以在正常開采期間一般不出現明顯的周期來壓現象。為此，急傾斜采煤法中的支護工作多數是以掩護為主，以支撐為輔;
(7)一般采煤機械設備不適於在急傾斜煤層中使用。
2、急傾斜煤層采煤方法
急傾斜煤層開采方法較多，主要的有倒台階采煤法，水平分層采煤法及偽傾斜掩護支架采煤法。
(1)倒台階工作麵采煤法：適應於頂板不太破碎，煤層厚0.6~1.5m。他們的特點是：巷道係統簡單，掘進率底，回采率高，通風方便;但是，它具有生產工藝複雜，工作麵芝護操作不便，材料消耗大，難以使用機械化采煤，安全條件差等不利因素，所以近年來煤礦中應用的較少。
(2)水平分層采煤法：就是將急傾斜中厚及厚煤層沿走向分成幾個水平分層來開采。煤層厚度就是工作麵長度，分層的厚度就是工作麵的采高，工作麵沿走向推進。其主要優點是：對煤層地質條件適應性強，可適應煤層傾角和厚度的變化;回采率高。其主要缺點是：巷道布置和通風係統複雜，巷道掘進量大，回采工序多，勞動強度大，機械化程度低;產量和效率較低，材料消耗較多。其適用條件是：煤層厚度在4~6m或大於6m埋藏條件較複雜的急傾斜煤層。
(3)偽傾斜柔性掩護支架采煤法。其特點是：回采工作麵成直線型，按偽傾斜方向布置，沿走向推進。用柔性掩護支架，隔離采空區與回采空區與回采空間，工作人員在掩護支架的保護下進行采煤工作。
㈤、偽傾斜柔性掩護支架采煤法
1、采區巷道布置。采區運輸石門揭露煤層後，向上掘一組上山眼，布置區段運輸平巷。回風平巷，在采區邊界開掘一對開切眼，以作為回采開始階段的運輸，行人和通風之用。然後 ，即可安裝支架進行回采工作。正常的回采工作麵應有25度~30度的偽傾斜角。回采時，為了溜煤、行人、通風和運料，在工作麵下端掘超前平巷，並沿走向每隔5m左右，由區段運輸平巷向上開掘小眼，與超前平巷貫通。
2、掩護支架的結構型式
⑴、平板形掩護支架，它主要由鋼架和鋼絲繩組成。鋼絲繩沿走向布置，鋼梁沿煤層厚度布置。架子的寬度視煤層厚度而定，一般應比煤層厚度小0.3~0.5m，以便架子的下放。鋼絲繩的根數根據架子寬度決定，可由3~5根組成。鋼梁之間距離不大與0.3m，其間距內用撐木及荊笆條填充。在鋼梁上部鋪設雙層荊笆，作為隔離采區矸石的拆架時人工假頂之用。這種結構的架子，具有柔性而且便於控製回收。它適用於2.5~5m煤層。
⑵、組合梁掩護支架。當煤層厚度大於5m時，可采用兩根鋼梁對接或搭接構成長度等於煤厚的一根直梁，稱為組合梁。把組合梁排列好。用鋼絲繩、螺栓聯接成整體，再埔上荊笆或金屬網，即為組合梁掩護支架。這種支架可為雙地溝工作麵進行支護，目前可適用於8m以上的急傾斜厚煤層。
⑶、“八”字形掩護支架。當煤厚為1.3~1.5m時，如用平板掩護支架，其支護下麵空間狹小，操作不便，通風不良，。因此，可采用具有較大工作空間的“八”字型掩護支架。這種支架是用工字鋼製成“八”字形鋼架，把鋼架排列好，同樣用鋼絲繩、螺栓把“八”字行鋼架聯接成整體，在埔上荊笆或金屬網而成“八”字行掩護支架。
偽傾斜柔性掩護支架采煤法優點：可三班出煤，不需要專門的準備班，它與分層和倒台階采煤方法比較，有下列優點：從根本上解決了工作麵支柱、固柱的笨重工作，煤炭自滑運輸;工人在掩護支架下工作，工作安全性高，采區巷道掘進量小，煤炭損失少回采率高;通風係統簡單，坑木消耗量低;采煤工作麵工序簡單管理方便。其主要缺點是：掩護支架的寬度不能自動調節，難以適應煤層厚度的變化。但是當煤層穩定，厚度變化不大，傾角大於55度，煤厚在1.5~6.0m的條件下，這種采煤方法能得到較好的技術經濟指標。
第二節 礦井通風基礎知識
一、礦井通風係統
礦井通風係統是礦井生產係統的主要組成部分，包含礦井通風方式、通風方法和通風網絡。
(一)通風方式
按進風井與回風井之間的相互位置關係將礦井通風係統分述如下3種類型。
1、中央式通風係統
按井筒沿井田傾斜位置的不同分為兩種類型：
(1)中央並列式——進風井與回風井沿井田走向及傾斜均大致並列於井田的中央，兩井底可以開掘到第一水平(如圖2-1 (1))，也可將回風井隻掘至回風水平(如圖2-1 (2))。後者一般適用於較小型礦井。
圖2-1 中央並列式通風係統
這種通風係統—般適用於煤層瓦斯和自然發火問題都不嚴重，埋藏深、傾角大，但走向不大(一般不大於4 km)的礦井。
(2)中央邊界式——進風井大致位於井田走向中央，回風井大致位於井田淺部邊界沿走向的中央，向上兩井相隔一段距離，回風井的井底高於進風井的井底。如圖2-2所示：
圖2-2 中央邊界式通風係統
這種通風係統適用於瓦斯和自然發火比較嚴重的緩傾斜煤層，埋藏較淺，走向不大的礦井。
2、對角式通風係統
按進、回風井走向和位置可將礦井通風係統分為如下2種類型：
(1)兩翼對角式——進風井大致位於井田走向的中央，出風井位於沿淺部走向的兩翼附近(沿傾斜方向的淺部)，如圖2-3所示;如果隻有—個回風井，且進、回風分別位於井田的兩翼稱為單翼對角式。
. 圖2-3 兩翼對角式通風係統
這種通風係統適用於走向長度較大(一般超過4 km)，井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自然發火較嚴重的礦井。
(2)分區對角式——進風井大致位於井田走向的中央，每個采區各有一個出風井，無總回風巷。如圖2-4所示：
圖2-4 分區對角式通風係統
這種通風係統適用於煤層距地表淺，地表起伏(高低)較大，無法開掘淺部總回風道的礦井。
3、區域式通風係統
在井田的每一個生產區域開鑿進、回風井，分別構成獨立的通風係統即區域式通風係統。如圖2-5所示：
圖2-5 區域式通風係統
4、混合式通風係統
混合式通風係統的進風井與回風井有三個以上井筒，由中央式和對角式混合、中央式和中央邊界式混合等。這種通風係統主要適用於井田範圍較大，多煤層、多水平開采的礦井。大多用於老礦井的改造和擴建。
(二)通風動力及通風方法
按通風方法獲得的動力來源可將礦井通風係統分為自然通風和機械通風兩種。
1、自然通風
利用自然因素產生的通風動力使空氣在井下巷道流動的通風方法叫做自然通風。
2、機械通風
利用通風機運轉產生的通風動力，致使空氣在井下巷道流動的通風方法叫做機械通風。按通風機(通風機)的工作方式將礦井通風係統分為抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。
(1)抽出式——主要通風機安裝在回風井口，在抽出式主要通風機的作用下，整個礦井通風係統處在低於當地大氣壓力的負壓狀態。
抽出式通風的優點是：在礦井主要通風機的作用下，礦內空氣處於低於當地大氣壓的負壓狀態，當礦井和地麵間存在漏風通道時，漏風從地麵漏進井內。抽出式通風礦井在主要進風巷無需安設風門，便於運輸、行人和通風管理。在瓦斯礦井采用抽出式通風，若主要通風機因故停止運轉，井下風流壓力提高，在短時間內可以防止瓦斯從采采空區湧出，比較安全。因此，目前我國大部分礦井，一般多采用抽出式通風。
(2)壓入式——主要通風機安設在進風井口，作壓入式工作，井下風流處於正壓狀態。
壓入式通風的優點是：在礦井主要通風機作用下，礦內空氣處於高於當地大氣壓力的正壓狀態，當礦井與地麵間存在漏風通道時，漏風從井內漏向地麵。壓入式通風礦井中，要在礦井的主要進風巷中安設風門，使運輸、人行不變，漏風較大，通風管理工作較困難。同時當礦井主要通風機因故停止運轉時，井下風流壓力降低，有可能使采空區瓦斯湧出量增加造成瓦斯積聚，對安全不利。因此，在瓦斯礦井中一般很少采用壓入式通風。
一般認為壓入式通風不宜在高瓦斯礦井采用。低瓦斯礦井的第一水平有地表漏風，礦井地麵地形複雜、高差起伏，無法在高山上安裝主要通風機，總回風巷維護困難時，可以考慮采用壓入式通風。
(3)壓抽混合式——在入風井口設一風機做壓入式工作，回風井口設一風機做抽出式工作。通風係統的進風部分處於正壓，回風部分處於負壓，工作麵大致處於中間，其正壓或負壓均不大，采空區通連地表的漏風因而較小，適用於自然發火嚴重的礦井。其缺點是使用的通風機設備多，管理複雜。
(三)通風網路
一般把礦井或采區通風係統中風流分流、彙合的線路結構形式稱為通風網路。由於礦井開拓方式和采區巷道布置不同，通風網路連接方式也就不一致，大體可分為串聯、並聯、角聯和複雜聯結4種類型。
二、采區通風係統
采區通風係統是采區生產係統的重要組成部分，它包括采區進風、回風和工作麵進、回風道的布置方式，采區通風路線的連接形式，以及采區內的通風設備和設施等基本內容。
(一)采區通風係統的基本要求
采區通風係統主要取決於采煤係統(采煤方法)，但又能在一定程度上影響著采區的巷道布置係統。完備的采區通風係統應能有效地控製采區內的風流方向，風量和風質;漏風少;風流的穩定性高，不易遭受破壞;有利於合理排放瓦斯，防止煤炭自燃，形成較好的礦內氣候條件和有利於控製、處理事故，並能使通風係統符合安全可靠、經濟合理和技術可行的原則。其基本要求如下：
1、采區必須實行分區通風。
①、準備采區，必須在采區構成通風係統以後，方可開掘其他巷道。
②、采煤工作麵必須在采區構成完整的通風、排水係統後，方可回采。
③、高瓦斯礦井、有煤與瓦斯突出突出危險的礦井的每個采區和開采容易自燃煤層的采區，必須設置至少一條專用回風巷。
④、低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯合布置的采區，必須設置1條專用回風巷。
⑤、采區的進、回風巷必須貫穿整個采區，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。
2、采掘工作麵應實行獨立通風
3、在采區通風係統中，應力求通風係統簡單，以便在發生事故時易於控製風流和撤退人員。
4、在采區通風係統中，要保證風流流動的穩定性，采掘工作麵應盡量避免處於角聯風路中。
5、對於必須設置的通風設施(風門、風橋、擋風牆等)和通風設備(局部通風機、輔助通風機等)，要選擇好適當位置，嚴把規格質量，嚴格管理製度，保證通風設備安全運轉。盡量將主要風門開關、局部通風機開停等狀態參數和風流變化參數納入到礦井安全監控係統中，以便及時發現和處理問題。
6、在采區通風係統中，要保證通風阻力小，通風能力大，風流暢通，風量按需分配。因此，應特別注意加強巷道的維護，及時處理局部冒頂和堵塞，支護良好，保證足夠的斷麵。
7、在采區通風係統中，盡量減少采區漏風量，並有利於采空區瓦斯的合理排放及防止采空區浮煤自燃，使新鮮風流在其流動路線上被加熱和汙染程度最小。
8、設置消防灑水管路、避難硐室和災變時控製風流的設施。明確避災路線和安全標誌。必要時，建立礦井瓦斯抽放係統、防滅火灌漿係統。
9、采區變電所必須有獨立的通風係統。
(二)回采工作麵風向的03manbetx
1、上行風和下行風的概念
上行風和下行風是指風流方向與煤層傾向的關係而言的。
(1)上行風：當采煤工作麵進風巷道水平低於回風巷道水平時，采煤工作麵的風流沿工作麵的傾斜方向由下向上流動，稱上行風，也叫上行通風。
(2)下行風：當采煤工作麵進風巷道水平高於回風巷道水平時，采煤工作麵的風流沿工作麵的傾斜方向由上向下流動，稱下行風，也叫下行通風。
圖2-6采煤工作麵上行風和下行風
2、上行風與下行風的優缺點03manbetx
1)、上行風的主要優點是：
(1) 瓦斯比空氣輕，有一定的上浮力，其自然流動的方向和上行風流的方向一致利於帶走瓦斯、較快地降低工作麵的瓦斯濃度，在正常風速(大於0.5～0.8m/s)下，瓦斯分層流動和局部積聚的可能性較小。
(2) 采用上行風時，工作麵運輸平巷中的運輸設備位於新鮮風流中，安全性較好。
(3) 工作麵發生火災時，采用上行風在起火地點發生瓦斯爆炸的可能性比下行風要小些。
(4) 除淺礦井的夏季之外，采用上行風時，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相同，對通風有利些。
2)、上行風的主要缺點是：
(1) 上行風流方向與運煤方向相反，易引起煤塵飛揚，使采煤工作麵進風流及工作麵風流中的煤塵濃度增大。
(2) 煤炭在運輸過程中所釋放出的瓦斯，披上行風流帶人工作麵，使進風流和工作麵風流中的瓦斯濃度升高，影響了工作麵的安全衛生條件。
(3) 采用上行鳳時，進風風流流經的路線較長，風流溫度會由於壓縮和地溫加熱而升高;又加上運輸巷內設備運轉時所產生的熱量對風流的加熱作用，故上行風比下行風工作麵的氣溫要高些。
3)、下行風的主要優點是：
(1) 采煤工作麵及其進風流中的煤塵、瓦斯濃度相對較小些。
(2) 采煤工作麵及其進風流中的空氣被加熱的程度較小。
(3) 下行風流方向與瓦斯自然流向相反，當風流保持足夠的風速時，就能對向上輕浮的瓦斯具有較強的擾動、混合能力、因此不易出現瓦斯分層流動和局部積聚的現象。
4)、下行風的主要缺點是：
(1) 采用下行風時，運輸設備在回風巷道中運轉，安全性鉸差。
(2) 工作麵一旦起火，所產生的火風壓和下行風工作麵的機械風壓作用方向相反，會使工作麵的風量減少，瓦斯濃度升高，故下行風在起火地點引起瓦斯爆炸的可能性比上行風要大些，滅火工作困難一些。
(3) 除淺礦井的夏季之外，采用下行風時，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相反，降低了礦井通風能力，而且一旦主要通風機停止運轉，工作麵的下行風流就有停風或反風(或逆轉)的可能。
綜上所述，上行風和下行風各有利弊，但一般認為上行風稍優於下行風，盡管國內外有些礦井為了降低工作麵氣溫、減少工作麵的瓦斯和煤塵濃度，采用了下行通風方式，並取得了較好的效果。例如前蘇聯頓巴斯礦區在工作麵使用下行風後，工作麵回風流中的瓦斯濃度減少20～50%，工作麵風流中的煤塵濃度減少10多倍，工作麵的氣溫降低2～5℃，工作麵產量提高50～100萬噸。盡管如此，各國的01manbetx 01manbetx 對下行風的使用目前仍采取謹滇態度。我國《煤礦安全01manbetx 》第115條規定：有煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的采煤工作麵不得采用下行通風。
三、礦井通風設施
通風設施是控製礦井風流流動的各類設施的總稱。
(一)風橋
風橋是將兩股平麵交叉的新、汙風流隔成立體交叉的一種通風設施，汙風從橋上通過，新風從橋下通過。
服務年限很長，通過風量大於20 m3/s的風橋，可用圖2-3-1所示的繞道式風橋，繞道須做在岩石中。服務年限較長，通過風量為1020 m3/s的風橋，可用圖2-3-2所示的混凝土或料石風橋，在以上兩類永久性風橋前後6m以內的巷道小，支架要加固，風橋兩端接口要嚴密.四周要固定在實幫和實頂底之中，壁厚不小於0.45m，風橋斷麵不小於巷道斷麵的五分之四，成流線型，坡度小於25º。服務年限短，通過風量小於10m/s的隨時風橋，可用圖2-3-3所示的鐵筒式風橋。鐵筒直徑不小於750mm，厚度不小於5mm，各類風橋都用不燃性材料建築，漏風率不大於2 %，通風阻力不少於150 Pa，風速不大於10 m/s。
圖2-3-1 永久式風橋之一
圖2-3-2 永久式風橋之二
圖2-3-3 鐵風筒風橋
(二)密閉
在需要堵截風流和交通的巷道內，須設置密閉。按服務年限長短，密閉分為永久性和臨時性兩種。
對於永久性的密閉，其結構如圖2-3-4所示，需用不燃性材料(如磚、料石、水泥等)建築，牆上部厚度不小於0.45m，下部不小於l m;密閉前後5m以內的巷道支護要完好，用防腐支架;無積煤，無片幫、冒頂;四周掏槽，在煤中槽深不小於1m，在岩石中不小於0.5m;牆麵要嚴、抹平、刷白、不漏風。密閉內有湧水時，應在牆上裝設放水管以排出積水，放水管應製成U形，利用水封防止放水管漏風。
臨時性的密閉，由於服務期限短，可用木柱、木板、可塑性材料等建造。木板要用魚鱗式搭接，用黃泥、石灰抹麵、無裂縫;基本不漏風;要設在幫頂良好處，四周要掏槽，在煤中槽深不小於0.5m，在岩石中不小於0.3m, 牆內外5m巷道內支護良好，用防腐支架，無積煤;牆外要設置柵欄和警標。
圖2-3-4 永久性密閉
(三)風門
在人員和車輛可以通行、風流不能通過的巷道中，至少要建立兩道風門，其間距要大於運輸工具長度，以便一道風門開啟時，另一道風門是關閉的。風門分為普通風門和自動風門。以行人為主、車輛運行不頻繁的地點，可用圖2-3-5所示的普通木製風門，這種風門的結構特點是門扇與門框呈斜麵接觸，接觸處有可縮性襯墊，比較嚴密、結實，一股可使用1.5~2年。迎著風流方向用人力開啟，靠門內外的壓力差把門關緊;門框和門軸都要向關閉的方向斜80~85º，使風門能靠自重而關閉，門框下設門坎，過車的門坎要留有軌道穿過的槽縫;門牆兩幫和相頂底都要掐掏槽，在煤中掏槽深度不小於0.3m，在岩石中不小於0.2m，槽中要填實。門牆厚度不小於0.3m，門板要錯口接縫，木板厚不小於30mm，鐵板厚不小於2mm，通車巷道的門坎下部設擋風簾，通過電纜、水管或風管的孔口要堵嚴;風門前後5m內的巷道要支護好，無空幫和空頂;漏風率不大於2%。
圖2-3-5 普通木製風門結構
自動風門是借助各種動力實現開啟與關閉的一種風門。目前國內的自動風門常采用的動力驅動係統有三種方式，即壓氣驅動，液壓驅動和電力驅動。
第三節 煤礦主要災害事故防治知識
02manbetx.com 是指煤礦企業職工在生產勞動過程中，發生人身傷害、急性中毒等突然使人體組織受到損傷，或者某些器官失去正常機能，致使負傷機體立即中斷工作，甚至終止生命的事故。
一、礦塵事故及防治
(一)礦塵的危害
1、煤塵能燃燒與爆炸，使礦井遭到破壞，造成大量人員傷亡。
2、礦塵職業病，懸浮礦塵長期吸人人體，造成肺部組織纖維化病變，使肺部失去彈性，減弱或喪失呼吸能力，以致縮短生命，礦塵職業病又分為煤肺病、煤矽肺病和矽肺病。
3、汙染勞動環境，影響作業人員視線和操作，易發生事故。
4、加速機械、電氣設備的損壞、，縮短精密儀器、儀表的使用壽命。
(二)礦塵防治措施要點
主要的要點：一是通風防塵;二是濕式作業;三是淨化風流;四是《01manbetx 》規定的防塵措施。
(三)礦井綜合防塵措施
1、建立完善的防塵灑水管路係統;
2、煤層注水;
3、噴霧灑水;
4、風流淨化;
5、放炮用水炮泥;
6、衝洗巷幫;
7、濕式打眼;
8、采空區灌水;
9、隔爆岩粉棚、水棚、灑岩粉;
10、刷白巷道;
11、個體防護;
12、巷道中的浮煤定期清除。
二、礦井火災事故及防治
(一)礦井火災事故的危害
井下發生火災後，產生大量的有害氣體;引起瓦斯、煤塵爆炸;產生火風壓;產生再生火源。
1、火災產生大量的有害氣體，如一氧化氮、二氧化硫等，嚴重威脅人員的生命安全。
2、引起瓦斯、煤塵爆炸。在有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井內，處理火災過程中易誘發爆炸事故，擴大災情及傷亡。
3、產生火風壓。火風壓是指火災產生的高溫煙流流經有高差的井巷所產生的附加風壓。火風壓常造成風流紊亂，使某些井巷的風流方向產生逆轉現象，擴大受災範圍，容易使滅火人員陷入火區。
4、產生再生火源。熾熱含揮發性氣體的煙流與相接巷道新鮮風流交彙後燃燒，使火源下風側可能出現若幹再生火源。煤炭資源大量被燒毀，損壞機械設備。
(二)礦井火災的預防
預防礦井火災的基本原則是“預防為主、消防並舉”。 預防主要從兩方麵入手，一是防止失控的高溫熱源;二是盡量采用不燃或耐燃材料支護和不燃或難燃製品，同時防止可燃物的大量積存。
外因火災的預防措施：杜絕產生火源、設置防火門、設置消防器材和滅火設備、設置消防供水係統。
內因火災的預防措施：(1)減少各種發火隱患。 (2)掌握自然發火預兆，及時進行發火預測預報，把自然發火消滅在初始階段。(3)對采掘過程遺留下和各種發火隱患要及時處理，減少自然發火的幾率。
三、礦井水災事故及防治
礦井在建設和生產過程中，地麵水和地下水會通過各種通道湧入礦井。為保證礦井正常建設與生產，必須采取各種措施防止水進入礦井或者將進入礦井的水排至地麵，但當礦井湧水超過正常排水能力或在采掘
(一)礦井水的危害
礦井水來源於地表水和地下水，其危害主要有：
1、井下巷道和采掘工作麵出現淋水時，空氣潮濕，人易患風濕病。
2、礦井水腐蝕井下各種金屬設備、支架、軌道等。
3、如果發生了突水和透水，就可能淹沒采掘工作麵或礦井，造成人員傷亡。
(二)礦井水災事故的預防措施
《煤礦安全01manbetx 》第252條規定：水文地質條件複雜的礦井，必須針對主要含水層(段)建立地下水動態觀測係統，進行地下水動態觀測、水害預報，並製定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。一般來說，預防水害的預防措施可以概括為“探、防、堵、截、排”及“疏、放”等7個字。
探：即井巷探水;防：即井上下防水設施及防水措施;堵：即注漿堵住水口，或加固裂隙帶，充填溶改造含水層，加固底板度。截：即留設各種防水煤柱隔阻有害水源;排：即井下排水設施和排水能力;
疏：即疏水降壓或疏幹有害含水層;放：即對老空區積水、可疑水源采取放水，或超前放出頂板水。
四、頂板事故及防治
在地下采掘過程中，由於礦山壓力的作用，頂板會垮落。如果頂板管理工作出現漏洞，則會發生頂板事故。
(一)礦井頂板事故的危害
1、一般會推垮支架、埋壓設備，造成停電、停風，給安全管理帶來困難，對安全不利。
2、如果是地質構造帶附近的冒頂事故，不僅給生產造成麻煩，而且有時會引起透水事故的發生。
3、在有瓦斯湧出區附近發生頂板事故將伴有瓦斯的突出，易造成瓦斯事故。
4、如果是采掘工作麵發生頂板事故，一旦人員被堵或被埋，將造成人員傷亡。
(二)防止冒頂事故的措施
總的來說，一是要充分掌握頂板壓力分布及來壓規律，二是要采取有效的支護措施，三是要及時處理局部漏頂，四是要堅持敲幫問頂製度，五是特殊條件下要采取有針對性的安全措施。
五、運輸事故及防治
(一)礦井常見運輸事故主要原因
1、行人違章。如爬車、蹬車;列車運行時在巷道中間行走。
2、司機違章作業。違章頂車;推車人一人推一部以上車輛;推車人側向推車。
3、運輸管理不嚴密。巷道中雜物多、巷道變形未及時修複;缺少必要的阻車器、信號燈。
(二)礦井運輸事故預防措施
1、遵守運輸管理各項規章製度，嚴禁爬車、蹬車。
2、遵守人力推車規定。人力推車時，人員必須注意前方，在開始推車、發現前方有人或障礙物及接近道岔、彎道、巷道口、風門、硐室出口時，推車人必須發出信號;嚴禁放飛車;同方向推車時軌道坡度小於或等於5‰，兩車間距不得小於10米。坡度大於7‰時，嚴禁人力推車。
3、嚴格運輸管理。電機車司機必須持證上崗;嚴格執行《01manbetx 》和《崗位責任製》;定期檢修機車及礦車。
4、巷道斷麵按規定施工，礦井軌道按標準鋪設，加強維護。
5、在巷道中行走時，要走人行道，不要在軌道中間行走，不要隨意橫穿電機車軌道、絞車道，攜帶長件工具時，要注意避免碰傷他人和觸及架空線，當車輛接近時要立即進入躲避硐室暫避。
6、在橫穿大巷，通過彎道、交叉口時，要做到“一停、二看、三通過”;任何人都不能從立井和斜井的井底穿過;在兼作行人的斜巷內行走時，按照“行人不行車，行車不行人”的規定，不要與車輛同行。
7、釘有柵欄和掛有危險警告牌的地點十分危險，不能擅自進入;爆破作業經常傷人，不可強行通過爆破警戒線、進入爆破警戒區。
8、路過有人正在工作的地方，一定要先打招呼，以免掉物碰人。
9、行走過程中，要隨時注意井巷裏的各種信號，來往車輛路過，不要大聲說笑、吵架和打鬧。
(三)機車運輸事故及預防
1、機車運輸事故原因：機車運輸條件比斜巷優越，但在平巷巷道中，敷設各種管路、電纜，設置風門等，對行車行人不利，更重要的是有些巷道變形失修，環境惡劣，加之司機違章操作，行人違章行走，易造成機車運輸事故。
2、 機車運輸事故防範措施
①認真貫徹《煤礦安全規程》及01manbetx 的有關規定，開展技術培訓，提高司機及有關人員的技術水平與安全意識。
②加強巷道維修與管理，改善運輸環境條件，減少道路故障，保證車輛及人員暢通無阻。巷道內施工時要有防範措施。
③機車司機必須認真嚴格執行崗位責任製度和交接班製度，嚴禁非司機操作。
④嚴禁扒車、跳車和坐礦車，嚴禁在機車上或兩車廂之間搭乘人員。
⑤加強設備維修，保證機車在完好狀態下工作。
(四)斜井運輸事故及預防
1、傾斜井巷提升運輸事故。傾斜井巷的提升運輸是整個礦井運輸係統的重要組成部分，也是礦井安全生產的重要環節。斜巷的運輸環節多，戰線長，分布麵廣，環境複雜多變，易導致各種運輸事故。
2、傾斜井巷提升運輸事故的防治措施。
(1)按規定設置可靠的防跑車裝置和跑車防護裝置，實現“一坡三擋”。
(2)傾斜井巷運輸用鋼絲繩連接裝置，在每次換繩時，必須用2倍於其最大靜荷重的拉力進行實驗。
(3)對鋼絲繩和連接裝置必須加強管理，設專人定期檢查，發現問題，及時處理。
(4)礦車要設專人檢查。
(5)礦車之間的連接、礦車和鋼絲繩之間的連接必須使用不能自行脫落的裝置。
(6)嚴禁用不合格的物件代替有保險作用的插銷;嚴禁用不合格的物件代替“三環鏈”。
(7)斜井串車提升，嚴禁蹬鉤。做到“行車不行人，行人不行車”。
(8)斜井軌道和道岔質量要合格。
(9)斜井支護完好、軌道上無雜物。
(10)滾筒上鋼絲繩繩頭固定牢固。
(11)開展技術培訓，提高技術素質。
(12)加強安全生產管理，嚴格執行規章製度。
六、煤礦瓦斯、煤塵爆炸知識及預防
(一)瓦斯爆炸的危害
礦內瓦斯爆炸的有害因素是，高溫、衝擊波和有害氣體。
1、高溫：焰麵是巷道中運動著的化學反應區和高溫氣體，其速度大、溫度高。從焰麵溫度可高達2150～2650 ℃，焰麵經過之處，人被燒死或大麵積燒傷，可燃物被點燃而發生火災。
2、衝擊波：鋒麵壓力由幾個大氣壓到20大氣壓，前向衝擊波疊加和反射時可達100大氣壓。其傳播速度總是大於聲速，所到之處造成人員傷亡、設備和通風設施損壞、巷道垮塌。衝擊包括：進程衝擊和回程衝擊。
3、有害氣體：井下發生瓦斯爆炸以後，將會產生大量的一氧化碳，如果有煤塵參與爆炸，CO的生成量更大。空氣中的一氧化碳濃度，按體積計算達到0.4%時，人在短時間內就會中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。
(二)瓦斯爆炸的主要參數
1、瓦斯的爆炸濃度
在正常的大氣環境中，瓦斯隻在一定的濃度範圍內爆炸，這個濃度範圍稱瓦斯的爆炸界限，其最低濃度界限叫爆炸下限，其最高濃度界限叫爆炸上限，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5～6%，上限為14～16%。
瓦斯濃度低於爆炸下限時，遇高溫火源並不爆炸，隻能在火焰外圍形成穩定的燃燒層，濃度高於爆炸上限時，在該混合氣體內不會爆炸，也不燃燒，如有新鮮空氣供給時，可以在混合氣體與空氣的接觸麵上進行燃燒。
原因：可用前麵鏈式反應理論解釋：若瓦斯濃度低於5%，氧化生成的熱量與分解的活化中心都不足，鏈式反應不能發展成為爆炸;若瓦斯濃度高於16%時，則氧的濃度不足，不但不能生成足夠的活化中心，而且因為瓦斯吸熱能力比空氣大，氧化生成的熱量同時被瓦斯和周圍介質所吸收，當然也不能發展成爆炸。
在正常空氣中瓦斯濃度為9.5%時，化學反應量完全，產生的溫度與壓力也最大。瓦斯濃度7%～8%時最容易爆炸，這個濃度稱最優爆炸濃度。
瓦斯爆炸界限不是固定不變的，它受到許多因素的影響，其中重要的有：
(1)、氧的濃度
正常大氣壓和常溫時，瓦斯爆炸濃度與氧濃度關係，如柯瓦德爆炸三角形所示。它的三個頂點B、C、E分別是甲院與空氣混合時的爆炸下限B(5%CH4,19.88%O2：)、上限C(15%CH4,17.79%02)和爆炸臨界點E。瓦斯爆炸界限隨著氧氣濃度的降低而縮小。氧濃度低於12%時，混合氣體就失去爆炸性。在封閉火區過程中，由於切斷了向火區供風，火區內瓦斯濃度因繼續有瓦期湧出和煙氣滲入而增大，氧氣濃度降低，當瓦斯濃度和氧氣濃度所決定的坐標點落在BCE中，有爆炸危險。
(2)、其它可燃氣體
混合氣體中有兩種以上可燃氣體同時存在時，其爆炸界限決定於各可燃氣體的爆炸界限和它們的濃度。
如果混入的其它可燃性氣體下限比瓦斯的下限低，那麼混合氣體的爆炸下限也就比瓦斯單獨存在時低，爆炸上限也是如此。由表可以看出：這些可燃性氣體的混入都能使爆炸界限擴大。所以，井下發生火災，產生其它可燃性氣體時，即使平時瓦斯湧出量不大的礦井也有發生爆炸的可能性，同樣提高警惕。
(3)、煤塵 ----煙煤煤塵具有爆炸性，300～400度時就能從煤塵內揮發出可燃性氣體，從而使瓦斯的爆炸下限降低，爆炸的危險性增加。
(4)、空氣壓力 ----爆炸前的初始壓力對瓦斯爆炸上限有很大影響。可爆性氣體壓力增高，使其分子間距更為接近，碰撞幾率增高。因此使燃燒反應易進行，爆炸極限範圍擴大 。
(5)、惰性氣體----使氧氣濃度降低，並阻礙活化中心的形成，可以降低瓦斯爆炸的危險性。
2、瓦斯的最低點燃溫度和最小點燃能量
點燃瓦斯所需的最低溫度稱為最小點燃溫度，所需的最小點燃能量稱為最小點燃能量。在正常大氣條件下，瓦斯在空氣中的點燃溫度為650～750攝氐度，絕熱壓縮時565℃，最低點燃能量0.28mJ。
瓦斯的最低點燃溫度和量小點燃能量決定於空氣中的瓦斯濃度、初壓、火源的能量及其放出強度和作用時間。壓力越大，點燃溫度越低。
最低點燃溫度是重要的安全技木參數之一，它不僅決定了在什麼樣的爆炸混合氣體內，使用什麼型號的防爆電氣設備;而且還決定了爆炸危險環境中設備的允許溫升。
3、瓦斯的引火延遲性
瓦斯與高溫熱源接觸後，不是立即燃燒或爆炸，而是要經過一個很短的間隔時間，這種現象叫引火延遲性，間隔的這段時間稱感應期，感應期的長短與瓦斯的濃度、火源溫度和火源性質有關，而且瓦斯燃燒的感應期總是小於爆炸的感應期。
瓦斯爆炸的感應期，對煤礦安全生產意義很大。在井下高溫熱源是不可避免的，但關鍵是控製其存在時間在感應期內。例如，使用安全炸藥爆炸時，其初溫能達到2000℃左右，但高溫存在時間隻有10-6～10-7s，都小於瓦斯的爆炸感應期，所以不會引起瓦斯爆炸。
4、煤礦井下瓦斯爆炸事故原因03manbetx
(1)火源
井下的一切高溫熱源——電氣、放炮、摩擦、靜電，但主要火源是放炮和機電火花。隨著煤礦機械化程度的提高，摩擦火花引燃瓦斯的事故逐漸增多。
(2)發生地點
煤礦任何地點都有發生爆炸的可能性，但大部分爆炸事故發生在采、掘工作麵。掘進工作麵占80%～90%，采煤工作麵占10%～20%
采煤工作麵發生地點上隅角、采煤機切割機附近。
國內外的統計資料表明，低瓦斯礦井，由於通風、放炮和機電設備管理不嚴格，爆炸事故有可能比高瓦斯湧出量礦井嚴重。
03manbetx 爆炸事故的原因還表明，絕大多數爆炸事故是管理上疏忽和人為違反01manbetx ，以及缺少應有的紀律與責任的結果。
5、預防瓦斯爆炸的措施
瓦斯爆炸必須同時具備三個條件：瓦斯的濃度在爆炸範圍內;高於最低點燃能量的熱源存在的時間大於瓦斯的引火感應期;瓦斯-空氣混合氣體中的氧氣濃度大於12%。後一條件在生產井巷中是始終具備的，所以預防瓦斯爆炸的措施，就是防止瓦斯的積聚和杜絕或限製高溫熱源的出現。
(1)防止瓦斯積聚
搞好通風 ;及時處理局部積存的瓦斯;抽放瓦斯;經常檢查瓦斯濃度和通風狀況。
(2)防止瓦斯引燃
防止瓦斯引燃的原則，是對一切非生產必需的熱源，要堅決禁絕。生產中可能發生的熱源，必須嚴加管理和控製，防止它的發生或限定其引燃瓦斯的能力。
(3)防止瓦斯爆炸災害事故擴大的措施。
萬一發生爆炸，應使災害波及範圍局限在盡可能小的區域內，以減少損失，為此應該：
①編製周密的預防和處理瓦斯爆炸事故計劃，並對有關人員貫徹這個計劃。
②實行分區通風。各水平、各采區都必須布置單獨的回風道，采掘工作麵都應采用獨立通風。這樣一條通風係統的破壞將不致影響其他區域。
③通風係統簡單。應保證當發生瓦斯爆炸事故時入風流與回風流不回發生短路。
④裝有主要通風機的出風井口，應安裝防爆門或防爆井蓋，防止爆炸波衝毀通風機，影響救災與恢複通風。
⑤防止煤塵事故的隔爆措施，同樣也適用於防止瓦斯爆炸。
(三)煤塵爆炸的條件
煤塵爆炸必須同時具備三個條件：煤塵本身具有爆炸性;煤塵必須懸浮於空氣中，並達到一定濃度;存在能引燃煤塵爆炸的高溫熱源。
(四)預防煤塵爆炸的措施
預防煤塵爆炸的技術措施主要包括減、降塵措施，防止煤塵引燃措施及隔絕煤塵爆炸措施等三個方麵。其中隔絕煤塵爆炸措施可以采用
1.清除落塵
2.撒布岩粉
3.設置水棚
4.設置岩粉棚
5.設置自動隔爆棚。
七、井下各種氣體的危害及預防知識
(一)氧氣(O2)
氧氣是一種無色、無味、無嗅的氣體。相對空氣的比重是1.11。氧是非常活潑的元素，幾乎能和所有氣體化合，能助燃和供人呼吸。人體對氧的需要是隨人的體質強弱及勞動強度大小而定。當人休息時，需氧量不小於0.25L/min，行走勞動時，需氧量為1～3L/min，空氣中含氧量減少對人體的危害程度如表1-2所示。
《規程》規定：采掘工作麵的進風流中氧氣不低於20%。礦井空氣中氧氣減少的原因有：坑木、煤炭及有機物的氧化，井下火災、煤炭自燃、瓦斯煤塵爆炸、人的呼吸、井巷排出瓦斯衝淡氧氣濃度等。
表1-2 人體在不同濃度氧氣中的反應
氧氣的濃度/%人的反應
17靜止無影響，但工作時引起喘息，呼吸困難及脈搏跳動急促，感覺及判斷能力減弱
15 失去勞動能力
10～12 失去理智，時間稍長即有生命危險
6～9 失去知覺，呼吸停止，幾分鍾內心髒尚能跳動，不進行急救會導致死亡
在通風不良的巷道內，火區附近巷道內，采空區的廢巷內，大量湧出瓦斯的巷道以及停風的獨頭巷道內，氧氣的濃度都可能很低，如果冒然進入，有造成窒息死亡的危險。
(二)二氧化碳(CO2)
二氧化碳是無色、略帶酸味的氣體，相對空氣的比重為1.52，容易聚集在巷道底部或下山盲巷或下山盲巷沒有風流的地方，不助燃，不能供呼吸，易溶於水。
二氧化碳對人的呼吸有刺激作用，當人體內二氧化碳增多時，能刺激人體呼吸神經中樞，引起呼吸頻繁，使人的需氧量增加。井下空氣中的二氧化碳濃度增大時，會使空氣中氧含量相對減少，甚至使人窒息。二氧化碳對人體的影響如表1-3所示。
為了預防二氧化碳的危害，《規程》》規定：采掘工作麵進風流中二氧化碳濃度不超過0.5%;在采掘工作麵風流中、在采掘工作麵回風流中，二氧化碳濃度不得超過1.5%，在總回風流中二氧化碳濃度不得超過0.75%。井下二氧化碳的來源有：從煤層(岩層)湧出;爆破工作麵炸藥爆炸;瓦斯煤塵爆炸;煤和坑木氧化;煤炭自燃以及作業人員呼出二氧化碳等。個別礦井還發生煤與二氧化碳突出。搞好通風和加強二氧化碳檢查是防止二氧化碳危害的主要措施。
表1-3 人體在不同濃度二氧化碳中的反應
空氣中二氧化碳濃度/%人體的反應
1呼吸感到急促
3呼吸量增加2倍，並很快發生疲勞
5呼吸感到困難，耳鳴，血液流動加快
6發生嚴重喘息，極度虛弱無力
10頭暈，處於昏迷狀態
10～20呼吸處於停頓狀態，失去知覺
20～25窒息
(三)氮氣(N2)
氮氣是一種無色、無味、無嗅的氣體，相對空氣的比重為0.97，不助燃。礦井內空氣中氮氣含量增加，會使氧氣含量相對減少，以致使人窒息死亡。多餘的氮氣可削弱瓦斯的爆炸性和煤炭自燃，但高溫下能與氧化合成有毒的二氧化碳。煤礦井下有機物腐爛，爆破作業以及煤和圍岩層的裂隙中放出氮氣，會增加礦井內氮氣含量。減少井下氮氣濃度的方法是加強通風。
(四)一氧化碳(CO)
一氧化碳是一種無色、無味、無嗅的氣體，不用專門儀器檢查不易察覺。相對空氣的比重是0.97，幾乎能均勻擴散在空氣中。一氧化碳微溶於水，能燃燒，當體積濃度達到13%～75%時可能爆炸。
一氧化碳是一種毒性極大的氣體，在煤礦井下各種中毒事故中，一氧化碳中毒所占比重較大。一氧化碳與人體血液中血紅蛋白的結合能力比氧大250～300倍。因此，當空氣中含有一定濃度的一氧化碳時，人體吸入後使血液的輸氧工作迅速減弱或停止，引起缺氧窒息或死亡。一氧化碳對人體的影響如表1-4所示。
表1-4 人體在不同濃度一氧化碳中的反應
一氧化碳濃度/%人體的反應
0.02連續呼吸2 h～3 h，輕微頭痛
0.04連續呼吸1 h～2 h，眩暈，頭痛
0.08連續呼吸45min， 耳鳴，頭痛，心跳
0.16連續呼吸0.5 h～2 h，四肢無力，嘔吐，感覺遲鈍
0.32連續呼吸20 min～30 min，喪失知覺，呼吸停頓，以致死亡
1.281 min～3 min死亡
由於一氧化碳的毒性極強，《規程》規定井下空氣中一氧化碳的濃度不得超過0.0024%。井下一氧化碳的主要來源是：井下火災、煤炭自燃、瓦斯與煤塵爆炸及爆破。
(五)硫化氫(H2S)
硫化氫是一種無色氣體，具有臭雞蛋及微甜味，當空氣中硫化氫的濃度為0.0001%～0.0002%時，可以明顯感到它的臭味。硫化氫相對空氣的比重為1.9，易溶於水，在常溫下1個體積的水能溶解2.5個體積的硫化氫。硫化氫能燃燒，當它在空氣中含量為4.3%～4.5%時能爆炸。硫化氫毒性大，能使人體血液中毒，它對人體的影響如表1-5所示。
表1-5 人體在不同濃度硫化氫中的反應
硫化氫濃度/%人體的反應
0.01數小時後發生輕度中毒，流唾液，流鼻涕，呼吸困難，頭暈
0.021h後昏迷頭痛，嘔吐，四肢無力，神智不清
0.0530nin至1h失去知覺，臉色發白，窒息，不急救便死亡
0.07有死亡危險
0.10幾分鍾即可死亡
由於硫化氫毒性極大，《規程》規定井下空氣中硫化氫的濃度不得超過0.00066%。井下硫化氫的主要來源：少數含硫化氫的煤層或岩層局部地段放出硫化氫;含硫煤炭自燃時生成硫化氫;含硫煤塵爆炸;硫化礦物水解;有機物腐爛;老窯水、舊巷積水內含有的硫化氫等。
(六)二氧化氮(NO2)
二氧化氮是一種褐紅色氣體，有窒息性氣味，相對空氣的比重為1.59，易溶於水生成腐蝕性很強的硝酸。它劇毒，對人的眼、鼻，呼吸道和肺部組織有強烈的腐蝕作用，以致破壞肺部組織引起肺水腫。二氧化碳中毒的特點是起初無感覺，即便在危險濃度下，起初隻感覺呼吸道受刺激，咳嗽，但經過6h～24h後，就會產生嚴重的支氣管炎，呼吸困難，吐黃痰，發生肺水腫，嘔吐，以致很快死亡。二氧化氮對人體的影響如表1-6所示。
表1-6 人體在不同濃度二氧化氮中的反應
二氧化氮濃度/%人體的反應
0.004經過2h～4h引起中毒現象——咳嗽
0.006短時間內對呼吸道有刺激作用，咳嗽，胸痛
0.01短時間內出現劇烈咳嗽，聲帶痙攣收縮，嘔吐，神經係統麻木
0.025短時間內死亡
由於二氧化氮劇毒，因此《規程》規定：井下空氣中二氧化氮濃度不超過0.00025%。煤礦井下二氧化氮主要來源於爆破作業。
(七)二氧化硫(SO2)
二氧化硫是一種無色氣體，具有強烈的硫磺氣味及酸味，對眼睛有刺激作用。二氧化硫相對空氣的比重為2.22，易積聚於巷道底部，易溶於水。它與呼吸道濕潤表皮接觸後能產生硫酸，對呼吸器官有腐蝕作用，易使支氣管發炎，呼吸麻痹，嚴重時可引起肺水腫。二氧化硫對人體的影響如表1-7所示。
表1-7 人體在不同濃度二氧化硫中的反應
二氧化硫濃度/%人體的反應
0.0005嗅覺器官感到刺激
0.002強烈地刺激眼睛和呼吸器官，眼紅，流淚咳嗽，頭痛，喉痛
0.05引起急性支氣管炎，肺氣腫，短期內會中毒死亡
《規程》規定：礦井內空氣二氧化硫濃度不得超過0.0005%。二氧化硫的主要來源是：含硫煤的自然發火;在含硫煤中進行爆破工作和含硫煤塵爆炸;硫化礦物緩慢氧化。
(八)氨氣(NH3)
氨是無色，有濃烈臭味的氣體，相對空氣的比重為0.60，易溶於水，有爆炸性(爆炸界限為16%～27%)。氨對人的皮膚和呼吸係統有刺激作用，能引起咳嗽，流淚，頭暈，聲帶水腫，重者會暈迷，痙攣，心力衰竭，以致死亡。氨氣來源於爆破，用水熄滅燃著的煤炭生成氨，部分岩層中也有氨氣湧出。為防止氨氣事故，《規程》規定：氨氣的最高允許濃度為0.004%。
