礦井防塵工作及防治煤塵爆炸安全措施

礦井防塵工作及防治煤塵爆炸安全措施
㈠切實(shí)做好防塵工作
1、必須建立完善的防塵灑水系統(tǒng)。充分利用平地水處理系統(tǒng)的凈化水源進(jìn)行靜壓供水。主要運(yùn)輸巷、膠帶輸送機(jī)斜井與平巷、上山與下山、采區(qū)運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷、采煤工作面運(yùn)輸巷與回風(fēng)巷、掘進(jìn)巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、轉(zhuǎn)載點(diǎn)等地點(diǎn)都必須敷設(shè)防塵供水管路、降塵水幕或噴頭，采取綜合防塵措施。掘進(jìn)巷道內(nèi)每100m設(shè)一個(gè)三通閥門，采面下機(jī)巷內(nèi)每50m設(shè)一個(gè)三通閥門，經(jīng)常沖刷巷道，消滅煤塵沉積（通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)）。井下所有煤倉和溜煤眼都應(yīng)保持一定的存煤，不得放空（采掘隊(duì)負(fù)責(zé)）。(本條由安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督。)
2、堅(jiān)持工作面無防塵設(shè)施不施工制度，工作面施工前必須把防塵設(shè)備安裝好。井下巷道要根據(jù)其用途，合理分配風(fēng)量，控制風(fēng)速，防止煤塵飛揚(yáng)。掘進(jìn)巷道和硐室，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝煤（巖）灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施（通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)）。（本條由安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督）
3、按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，設(shè)置隔棚水棚，煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面堅(jiān)持使用煤層注水。
①水棚應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)，其用水量按巷道斷面計(jì)算，主要隔爆棚組的水量不小于400L /m2，長(zhǎng)度不小于30m。
②隔爆棚距工作面的距離必須保持在60m～200m范圍。
③水袋距頂板、兩幫距離不小于0.1m，其底部距軌面不小于1.8m。
④水內(nèi)如混入煤塵超過5%時(shí)，應(yīng)立即換水。
（本條由通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)。）
4、炮掘工作面要逐步安裝爆破自動(dòng)噴霧裝置（通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)），堅(jiān)持使用濕式鑿巖，水炮泥放炮，嚴(yán)禁干打眼。工作面在裝藥起爆前對(duì)工作面30m范圍內(nèi)的巷道用水沖刷，以免放炮時(shí)將已沉積的粉塵揚(yáng)起；放炮后必須在矸石堆或煤堆上灑水和沖洗巷道頂幫，清除散落沉積在巷道壁上的粉塵，并對(duì)爆破后的巖塊進(jìn)行灑水滅塵，然后才能裝煤（巖）（掘進(jìn)隊(duì)負(fù)責(zé)）。
5、采煤工作面的刮板運(yùn)輸機(jī)、機(jī)巷膠帶輸送機(jī)各轉(zhuǎn)載點(diǎn)，必須安裝噴頭進(jìn)行噴霧降塵（通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)），并能正常使用，防止煤塵飛揚(yáng)。并要經(jīng)常清掃和灑水清除積塵（采煤隊(duì)負(fù)責(zé)）。（本條由安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督。）
6、井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和卸載點(diǎn)，都必須安設(shè)噴霧裝置，作業(yè)時(shí)進(jìn)行噴霧降塵。凈化水幕應(yīng)安設(shè)在支護(hù)完好、無斷裂破碎的巷道段內(nèi)。一般安設(shè)位置為：
①礦井總進(jìn)風(fēng)凈化水幕，安設(shè)在距井口20m～100m巷道內(nèi)。
②采區(qū)進(jìn)風(fēng)流凈化水幕，安設(shè)在風(fēng)流分叉口支流內(nèi)側(cè)20m～50m巷道內(nèi)。
③采煤工作面回風(fēng)流凈化水幕，安設(shè)在距工作面回風(fēng)口不大于30m的回風(fēng)巷內(nèi)。
④掘進(jìn)工作面回風(fēng)流凈化水幕，安設(shè)在距工作面不大于50m巷道內(nèi)。
⑤巷道中的凈化水幕，安設(shè)在塵源下風(fēng)流側(cè)5m～10m巷道內(nèi)。（本條由通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)，安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督。）
7、修護(hù)隊(duì)、通風(fēng)隊(duì)巷道衛(wèi)生工每旬對(duì)自己負(fù)責(zé)的巷道進(jìn)行一次沖刷，對(duì)煤塵聚積的地方要及時(shí)清理按時(shí)進(jìn)行粉塵濃度測(cè)定。運(yùn)輸隊(duì)要經(jīng)常對(duì)主井口和下把鉤、車場(chǎng)等工作地點(diǎn)的煤塵進(jìn)行清理和灑水，防止煤塵沉積和飛揚(yáng)。
8、所有下井人員一律佩戴口罩和自救器，做好個(gè)體防塵及礦工的自救工作。（本條由井下職工負(fù)責(zé)，安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督。）
9、礦井總回風(fēng)、一翼回風(fēng)、采面進(jìn)、回風(fēng)巷，每一個(gè)掘進(jìn)巷道按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定設(shè)置隔爆水棚。（本條由通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)，安監(jiān)科負(fù)責(zé)監(jiān)督。）
10、井下采掘工作面，采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷、機(jī)電硐室等處必須使用防爆電器設(shè)備，嚴(yán)禁使用非防爆型設(shè)備和失爆設(shè)備。對(duì)井下電器設(shè)備堅(jiān)持巡回檢查制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理，嚴(yán)禁設(shè)備帶病運(yùn)行。機(jī)電硐室要備齊滅火砂、滅火器等器材。（本條由機(jī)電車間負(fù)責(zé)，機(jī)電科負(fù)責(zé)監(jiān)督。）

㈡防治煤塵爆炸安全措施
1、煤塵爆炸的條件
⑴煤塵本身具有爆炸性。煤塵的爆炸性與揮發(fā)分含量有關(guān)，同樣情況下，揮發(fā)分含量高的煤，爆炸性強(qiáng)。
⑵煤塵必須懸浮于空氣中并達(dá)到一定濃度。煤塵的爆炸下限濃度：褐煤為45～55克／立方米；煙煤為110～335克／立方米；上限濃度一般為1500～2000克／立方米。
⑶有一個(gè)能點(diǎn)燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。其引燃溫度變化范圍較大，一般為700～800℃，有時(shí)達(dá)1100℃。
2、煤塵爆炸的危害
⑴產(chǎn)生高溫。煤塵爆炸要釋放大量的熱能，其瞬時(shí)溫度可達(dá)2300~2500℃，可引起礦井火災(zāi)、燒毀設(shè)備、燒傷人員，也是引發(fā)連續(xù)爆炸的主要熱源。
⑵產(chǎn)生高壓。煤塵爆炸的理論壓力可達(dá)735kPa,但實(shí)際發(fā)生爆炸時(shí)往往超過此值，而且爆炸壓力會(huì)隨著離開爆源距離一定范圍內(nèi)呈跳躍式增大。可損壞設(shè)備，推倒機(jī)架，造成冒頂，人員傷亡。
⑶產(chǎn)生沖擊波。沖擊波的傳播速度可達(dá)2340m/s，使設(shè)備、支架、人員遭受損害，揚(yáng)起落塵，被隨之而來的火焰點(diǎn)燃，造成煤塵的連續(xù)爆炸。
⑷氣體成分發(fā)生變化。煤塵爆炸后要產(chǎn)生大量有害氣體，尤其CO濃度一般為2%~3%，最高可達(dá)8%~10%，造成人員中毒。同時(shí)爆炸時(shí)大量耗氧，癢濃度迅速降低。
3、防治煤塵爆炸的措施包括：防塵措施、防爆措施和隔爆措施
㈠防塵措施
防塵措施的作用是減少井下煤塵的產(chǎn)生和飛揚(yáng)。
⑴打鉆時(shí)的防塵
①濕式鑿巖。濕式鑿巖的實(shí)質(zhì)，是隨著鑿巖過程的進(jìn)行，連續(xù)地將水送至鉆眼底部，以沖洗巖屑和濕潤(rùn)巖粉，達(dá)到減少巖塵的產(chǎn)生和飛揚(yáng)的目的。
②水電鉆打眼。水電鉆主要用在回采和煤巷掘進(jìn)工作面，亦可以用于軟巖和半煤巖掘進(jìn)工作面。
③干式捕塵。干式捕塵主要用于缺水、高寒地區(qū)和某些特殊條件下的巖石巷道掘進(jìn)工作面。
⑵放炮時(shí)的防塵
①水袋填塞炮眼。俗稱“水炮泥”。其實(shí)質(zhì)是將裝滿水的塑料袋裝填在炮眼內(nèi)，爆破時(shí)水袋被爆碎，并將水壓入煤的裂隙和霧化，以達(dá)到防塵的目的。
②水封爆破。水封爆破不僅能降低煤塵的產(chǎn)生量，而且還能減少瓦斯涌出，增加爆破的安全性和提高爆破效果。
水封爆破的做法是：將炸藥裝炮眼內(nèi)后，孔口密封好，然后向炮眼內(nèi)注水，再進(jìn)行爆破。該爆破法可用于煤巷掘進(jìn)，也可用于回采。
③噴霧。噴霧是爆破時(shí)一種簡(jiǎn)單易行的降塵措施。噴霧器多為風(fēng)水聯(lián)合作用，以壓風(fēng)為主要?jiǎng)恿?，將低于風(fēng)壓98kPa～196kPa的水噴射出去，使之霧化。它的射程大、霧粒細(xì)、噴射面寬、降塵效果好。
④水幕。掘進(jìn)工作面放炮時(shí)，水幕也是一種降塵與消煙的有效措施。同時(shí)，水幕也設(shè)在采煤工作面的回風(fēng)巷或塵源豐富的巷道中，用以降塵和凈化風(fēng)流。
⑶裝巖(煤)時(shí)的防塵
掘進(jìn)或采煤工作面爆破之后，一般是先用水沖洗煤幫、巖幫，以清除沉積粉塵，然后對(duì)煤堆或巖堆進(jìn)行灑水，最后再裝運(yùn)。
①人工灑水?？偟囊笫亲尡葡聛淼拿夯驇r石充分濕潤(rùn)，不僅要在裝運(yùn)前灑水，隨著裝運(yùn)的進(jìn)行還要經(jīng)常地灑水，這樣可使粉塵濃度降到2mg／ m3 左右。
②噴霧器灑水。
⑷運(yùn)輸時(shí)的防塵
主要措施是噴霧灑水。
⑸采掘機(jī)械割煤時(shí)的防塵
①選擇最佳切割速度。采掘機(jī)械的切割參數(shù)對(duì)產(chǎn)塵量影響甚大。一般采取減少齒數(shù)、增大齒距、加大截深和降低切割速度等措施。
②噴霧灑水。噴霧灑水是采掘機(jī)械切割煤體時(shí)普遍應(yīng)用的一種降塵措施。有外噴霧灑水和內(nèi)噴霧灑水，也可同時(shí)并用。
⑹除塵措施：
①除塵器除塵。
②炮沫除塵。泡沫除塵是利用表面活性發(fā)泡劑與水混合，通過發(fā)泡裝置和導(dǎo)管噴射至采掘機(jī)械割煤區(qū)，以捕捉煤塵。由于生成的泡沫體積很大，罩住了塵源，達(dá)到防止粉塵飛揚(yáng)的目的。
③通風(fēng)除塵。合理的通風(fēng)措施能夠有效地排除粉塵，它是機(jī)械化工作面的防塵手段之一。掘進(jìn)通風(fēng)的排塵效果與通風(fēng)方式密切相關(guān)。壓入式通風(fēng)能夠較快地清洗工作面空間，但含塵空氣要經(jīng)過整個(gè)巷道。抽出式通風(fēng)，只有當(dāng)風(fēng)筒入風(fēng)口距工作面不超過2m時(shí)，排塵效果才顯著。所以說，混合式通風(fēng)除塵效果最好。
⑺預(yù)先濕潤(rùn)煤體防塵
預(yù)先濕潤(rùn)煤體是在煤體尚未開采之前用水加以濕潤(rùn)，增加煤體水分，以減少開采時(shí)的煤塵產(chǎn)生量。其方法有煤層注水和采空區(qū)灌水等。
⑻個(gè)體防護(hù)措施
由于煤礦中的吸呼性粉塵對(duì)礦工的身體危害很大。因此，個(gè)體防護(hù)應(yīng)當(dāng)引起高度重視。常用的個(gè)體防護(hù)器具有：
①自吸式防塵口罩。自吸式防塵口罩是靠人體肺部吸氣使含塵空氣通過口罩的濾料而凈化的。它分無換氣閥和有換氣閥兩種。
②送風(fēng)式防塵口罩。送風(fēng)式防塵口罩是用微型通風(fēng)機(jī)將含塵空氣送至濾料凈化，凈化后的空氣再通過蛇形管送至口罩內(nèi)供呼吸之用。
③壓氣呼吸器。壓氣呼吸器為一種隔絕式個(gè)體防護(hù)用具。它是井下壓風(fēng)管道中的壓縮空氣經(jīng)過過濾、消毒和減壓后，再經(jīng)過導(dǎo)管進(jìn)人口罩內(nèi)供呼吸用的。其優(yōu)點(diǎn)是，免除了粉塵的危害，而且呼吸舒暢。缺點(diǎn)是，工作地點(diǎn)需有壓風(fēng)管道，并且每人拖著一根長(zhǎng)管子，行動(dòng)不便。
㈡防爆措施
防止煤塵生成和防止煤塵引燃的措施稱為防爆措施。
⑴清掃沉積煤塵
積聚在巷道周邊、支架及設(shè)備上的沉積煤塵要定期清掃。我國煤礦多為人工清掃，灑水后清掃，以防煤塵飛揚(yáng)，清掃的煤塵要運(yùn)走。
⑵沖洗沉積煤塵
定期用水沖洗巷道頂、幫和支架上的沉積煤塵，沖洗下來的煤塵要清理運(yùn)出。
⑶刷漿
對(duì)主要巷道和硐室要進(jìn)行刷漿。刷漿材料是生石灰和水，其體積比為1：1.4，用人工或機(jī)械噴灑在巷道幫、頂上。其作用是易觀察巷道中煤塵沉積情況，同時(shí)，還可覆蓋和固結(jié)已沉積的煤塵，使之不再飛揚(yáng)。
⑷撒布巖粉
巖粉是惰性粉塵，在巷道周邊撒布巖粉，能增加沉積煤塵中的不燃物質(zhì)，可以防止和控制煤塵爆炸。但是，巖粉的防爆作用只有在煤塵中達(dá)到一定比例時(shí)，才能有效地發(fā)揮。隨著煤塵產(chǎn)生量和煤塵沉積強(qiáng)度的增大，需頻繁重復(fù)灑布。
⑸粘結(jié)沉積煤塵
粘結(jié)沉積煤塵就是向巷道周邊噴灑粘結(jié)液。粘結(jié)液主要由濕潤(rùn)劑和吸人鹽類組成，它能把已沉積的和陸續(xù)沉積的煤塵粘結(jié)起來，使其喪失飛揚(yáng)能力，防止其參與爆炸。
㈢隔爆措施
限制煤塵爆炸事故的波及范圍，不使其擴(kuò)大蔓延的措施，稱為隔爆措施。隔爆措施有以下兩種：
⑴巖粉棚
將巖粉裝在巖粉棚上，設(shè)置于巷道之中。煤塵爆炸時(shí)，沖擊波吹翻巖粉棚，造成巖粉飛揚(yáng)，形成一段濃厚的巖粉云，截住爆炸火焰，以達(dá)防止爆炸蔓延擴(kuò)大的目的。
在礦井的兩翼，相鄰采區(qū)和相鄰的煤層都必須用巖粉棚隔開。巖粉受潮不易飛揚(yáng)時(shí)需更換，落入的煤塵要經(jīng)常檢查和清除。
⑵水棚
近年來利用水棚代替巖粉棚來隔絕煤塵爆炸。水棚是由水槽組成，與巖粉棚相似，爆炸沖擊波使水棚翻轉(zhuǎn)或破碎，將水于瞬間灑布在巷道空間，形成一段水霧，阻止爆炸火焰的傳播。