礦井通風與災害防治 （一）
授課人：侯英敏
上午好
公開資料顯示：
2000年以前，中國煤礦事故每年死亡上萬人。
2000年，從中央到地方組建煤礦安全監察體製之後，每年事故死亡人數控製在7000人以下。
2003年事故死亡人數為6434人。
2004年死亡6027人。
2005年死亡5986人。
2006年死亡4746人。
煤礦災害造成了惡劣的社會影響
國際社會一些“人權”
組織以此為借口指責
我國不重視人權
國際貿易中指責我國
煤炭為“帶血”的煤
事故礦區生產停頓、
社會秩序混亂
事故家庭“家破人亡”
激化職工、企業和政府的矛盾
山東省煤礦1990年以來重特大通防事故統計表(一)
二、存在的主要問題及原因分析
⑴地下開采比例大，地質條件複雜。
⑵小煤礦過多，違法開礦問題嚴重。
⑶整體裝備水平低 ，安全投入不足，抗災防 災能力差
⑷重生產、輕安全問題突出
⑸社會文化心理因素
（6）存在一些製度有待完善的問題。完善勞動 保障法律製度，保障勞動者的民主權利，對 促進安全生產極為重要。
礦井通風和災害防治
1、通風
2、瓦斯
3、煤塵
4、火
5、水
6、頂板
第一節 礦井通風
1．地麵空氣的成分
氧氣：20.96％
二氧化碳：0.04％
氮氣：79.00％
2、井下空氣的主要成分
（1）二氧化碳
濃度為20－25％時，人將中毒死亡。
來源：有機物的氧化；人員的呼吸；爆破工作，礦內火災，煤炭自燃以及瓦斯、煤塵爆炸時也能產生大量二氧化碳。
《煤礦安全規程》規定：按體積計算，采掘工作麵的進風流中，，二氧化碳濃度不超過0.5%；采掘工作麵風流中二氧化碳濃度達到1.5%時，必須停止工作，撤出人員，進行處理。
（2）一氧化碳
無色、無味、無臭，微溶於水。
爆破作業、煤炭自燃劑發生火災、瓦斯、煤塵爆炸時都能產生CO。
CO是一種對血液、神經有害的毒物。
CO與血紅蛋白的結合力比氧與血紅蛋白的結合力大200－300倍。
《煤礦安全規程》規定CO最高容許濃度為0.0024％。
(3)硫化氫
無色、帶有臭雞蛋氣味的有毒氣體，易溶於水。
主要是硫化礦物水化和坑木等有機物腐爛所產生的。
《煤礦安全規程》規定H2S最高容許濃度為0.00066％。
（4）二氧化氮（NO2）
有強烈的刺激性氣味，相對密度為1.59，易溶於水。
主要來源於爆破過程
對眼睛、呼吸道和肺部組織有強烈的刺激及腐蝕作用，嚴重時肺水腫。
《煤礦安全規程》規定的N02最高允許濃度為0.00025％，
3、礦井空氣中有害氣體的安全濃度標準
製定這些標準時，都留有較大的安全係數。如空氣中CO濃度達0.048％時一小時內才可出現輕微的中毒症狀，而《煤礦安全規程》規定的CO最高允許濃度為0.0024％，是其輕微中毒濃度的1／20。
因此，隻要我們能夠嚴格遵守《煤礦安全規程》規定，不違章作業，就完全可以避免有害氣體對人體的侵害。
二、礦井通風任務
礦井通風任務主要體現如下方麵：
（1）向井下各個場所不斷的輸送新鮮空氣。
（2）衝淡並排除有毒有害氣體、粉塵和水蒸氣；
（3）調節煤礦井下的氣候條件，給井下作業人員創造良好的生產工作環境。
（4）增強礦井的抗災能力，保證礦工身心健康和安全生產。
三、井下氣候條件
●井下氣候條件
指井下空氣的溫度、濕度和風速三者綜合所給予的舒適感覺程度。
井下工作地點人體最適宜的氣候條件是：空氣溫度為15℃―20℃、空氣相對濕度為50%—60%。
《規程》規定：采掘工作麵的氣溫不得超過26℃；機電設備硐室的氣溫不得超過30℃。
四、礦井通風係統
(一)概念：
礦井通風係統是礦井主要通風機的工作方法、通風網路和通風方式的總稱。
（二）主要通風機的工作方法
1、抽出式。
主要通風機安裝在井口，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。當主要通風機因故停止運轉時，井下風流的壓力提高，比較安全。
2、壓入式。
主要通風機安設在入風井口，在壓入式主要通風機作用下，整個礦井通風係統處在高於當地大氣壓的正壓狀態。在冒落裂隙通達地麵時，壓入式通風礦井采區的有害氣體通過塌陷區向外漏出。當主要通風機因故停止運轉時，井下風流的壓力降低。采用壓入式通風時，須在礦井總進風路線上設置若幹通風構築物，使通風管理困難，且漏風較大。
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。其缺點是使用的通風機設備多，管理複雜。因此實際應用較少。
一、礦井通風方式
中央式：進回風井位於井田走向中央，風流在井下的流動路線是折返式。
中央並列式： 進、回風井布置在井田中央工業廣場。
特點：地麵建築和供電集中，便於管理，建井期較短，便於貫通，井筒延伸通風方便，但風流路徑長，風阻較大，井底車場和進回風井間壓差大，漏風大。
適用條件：井田走向長度不大（小於4km），瓦斯及自燃不嚴重的礦井。
結 論：
礦井的通風方式宜采用：
邊界式和對角式
中央並列式礦井：
投產後要考慮新打風井
不宜長期使用
老礦井、深礦井、新水平延伸：
首先考慮補打風井
▲通風網絡
分類形式：串聯、並聯和角聯網絡
串聯網絡特點：串聯的井巷越多、通風阻力越大；進風側發生災害將影響到回風側；各段巷道中風量不能隨意變更。
並聯網絡特點：並聯的井巷越多、各井巷分得的風量也越小，通風阻力越小；各井巷互不幹擾，安全性好。
角聯網絡特點：串聯角聯網絡中的邊緣風路的風流方向是穩定的，而對角風路中的風流方向不穩定。由於這個特點，在有瓦斯湧出的地點將給通風管理工作帶來一定難度。因此，在通風管理中，應盡量避免出現角聯網絡。
礦井通風網絡形式
五、礦井漏風及其危害
（一）礦井漏風的含義
礦井漏風是指在礦井通風中進入井巷的風流未達到用風地點，而通過通風構築物的縫隙、采空區、煤柱裂隙及地表塌陷裂隙等直接滲透到回風巷或地麵的現象。
（二）礦井漏風的危害
（1）漏風使工作地點風量減少，可能造成瓦斯積聚、空氣溫度升高、氣候條件惡化，這不僅影響工人的勞動效率，而且影響工人的身體健康和礦井安全。
（2）漏風使礦井通風係統複雜化，降低了通風係統的穩定性、可靠性，影響井下風流控製和調節效果。
（3）大量漏風會造成礦井通風費用增大，甚至使主要通風機能力不足。
（4）采空區等處的漏風易造成煤炭發火，而地表塌陷區風量的漏入，會將采空區有害氣體帶入井下，直接威脅采掘工作麵的安全生產。
六、采區通風
（一）采區通風係統的構成
是指礦井風流從主要進風巷進入采區，流經采掘工作麵、硐室和其他用風地點後，排至礦井主要回風巷的整個路線。
（二）串聯通風和循環風
1、串聯通風(<0.5%)
采掘工作麵或硐室的回風再進入其他采掘工作麵或硐室的通風方式，稱為串聯通風，也叫“一條龍”通風。
2、循環風
循環風一般發生在局部通風過程中，即局部通風機的回風流部分或全部再進入同一台局部通風機的進風風流中。
產生循環風的主要原因：
1、局部通風機安裝靠近工作麵的回風口，由於風流的擴散作用，造成部分回風進入風機。
2、局部通風機的吸風量大於由全風壓供給該處的風量。
防止措施：
1、壓入式局部通風機安裝在進風巷中，距回風口不得小於10米。
2、局部通風機的吸入風量必須小於全風壓供給該處的風量
檢查循環風的方法
站在風機一側，用手將粉末撚下，如果觀察粉末飄向風機吸風口，說明發生循環風。
(三）采煤工作麵通風
采煤工作麵通風係統由進、回風巷、工作麵、采空區和通風設施等組成。包括采煤工作麵風流流動方式和通風方式等。
采煤工作麵通風方式及類型：
長壁工作麵按其進、回風巷道的數量及位置，其通風係統可分以下幾類：
1.一進一回係統
2.兩進一回係統
3.兩進兩回或三進一回係統
采區長壁工作麵通風方式和特點
一進一回的工作麵通風係統（U型、Z型）
U型後退：
工作麵進、風巷布置在煤體側，我國應用普遍。
優點：係統簡單、可靠、漏風小。
缺點：上隅角瓦斯易超限，巷道掘進提前量
U型前進：
工作麵進、回風巷布置在采空區側。
優點：巷道掘進獨頭通風長度短，巷道掘進提前量小，采空區瓦斯不進入工作麵。
缺點：漏風大，掘進對回采有幹擾，進回風巷維護困難。
前進式
W型係統
工作麵兩端及中部分別與位於采空區側（前進式）或煤體側（後退式）三條巷道相聯，其中選擇二條巷道進（回）風，一條巷道回（進）風。
（四）掘進通風
山西洪洞致105人死礦難3負責人一審被判無期
新華網太原 ２月２５日電（記者 胡靖國）
山西臨汾市中級人民法院２４日對山西洪洞“１２·５”重大責任事故案進行一審宣判：洪洞縣瑞之源煤業有限公司（原新窯煤礦）被判處罰金１．８５２億元，實際投資人王東海、法人代表王宏亮、實際負責人孔惠平等３人被判處無期徒刑，剝奪政治權利終身，並分別被處罰金５００萬元、１５２０萬元和２２萬元。另有１３人被判處１至２０年不等有期徒刑，１人免予刑事處罰。
經法院審理查明，洪洞縣瑞之源煤業有限公司非法開采９＃煤層，該煤層４０米巷道以掘代采麵無風作業，造成瓦斯積聚達到爆炸濃度界限。２００７年１２月５日２３時許，由於違規放炮，產生明火，引爆瓦斯，煤塵參與爆炸。爆炸事故發生後，孔惠平電話向王東海彙報。王東海指示不要上報。孔便與被告人高建民、秦三順、王俊傑、任天會在煤礦調度室商議自救。井下呼救的唐元平等２４人，在任天會的電話指令下，盲目將煤層密閉打開，致使風流短路，發生次生事故。到１２月６日淩晨４時，孔惠平見事態無法控製後報案，已延時５個多小時。
孔惠平、高建民、王俊傑、秦三順盲目組織人員施救，致使傷亡擴大，導致１５名自救工人死亡。事故共造成１０５人死亡，７人重傷，１人輕傷，直接經濟損失４２７５萬元。
事故發生後，被告人鄭俊強受孔惠平的指使將該公司部分過磅單及票據全部燒毀，並將外欠賬和支出賬及收入條據藏匿；被告人王宏亮和孔惠平商量，由王宏亮將２００２年至２００７年經營煤礦期間的部分會計資料全部銷毀。
經調查，該礦采礦許可證允許開采２＃、３＃煤層，２００４年初，開始越層非法開采９＃煤層。為逃避打擊，在９＃與２＃煤層間建有密閉，遇有關部門檢查時就封閉，檢查過後就打開密閉在９＃煤層非法生產。該公司於２００５年１月、２００６年７月受到洪洞縣安監局、國土資源局處罰，但仍弄虛作假，繼續非法生產，造成煤炭資源破壞可采量６０餘萬噸，價值總額為１．４億餘元。
２００４年，孔惠平、王東海、王宏亮等還私自設立５個存放非法火工品的炸藥庫。２００７年１２月案發時，該公司共非法買賣炸藥３萬多公斤、雷管２．３萬枚。另外，法人代表王宏亮為達到偷稅目的，故意指使會計做虛假納稅申報。２００５年至２００７年１１月共偷稅９００餘萬元。
50個工友盲目下井救人，沒再上來
最令胡永朋驚訝的是以下這幾段情節。
礦難發生後，有工友想在第一時間下井救人，被礦長攔住了，雙方僵持不下，幾個性急的礦工實在忍不住，把礦長揍了一頓，終於開始救人；但隻是自行組織人員下井搜救，有開鏟車的小夥子，不到20歲，還有不少保安也加入了盲目搜救的隊伍。
“大家都沒學過怎麼救人，結果，下去50個救人的，都沒再上來。”
直到5個多小時後，礦方才向有關部門報告。這與事故指揮部後來傳出的消息吻合：事故發生在12月5日23時15分，至12月6日5時，有關部門才接到報告。從事發到上報，耽擱了5個小時，錯過了搶救最佳時機，是導致事故擴大的重要原因。
國家安監局調查組隨後要求，搜救工作要嚴格、科學，防止搜救人員被困井下。
思考題
1、礦井通風係統的概念和內容。
2、串聯通風和循環風的定義。
|
發表評論
