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矿山生产中广泛利用炸药爆炸释放出的能量破碎矿岩。
可能引起炸药意外爆炸、燃烧的能量有以下几种:
(1)机械能
(2)热能
(3)电能
(4)爆炸能
3.矿井水与地表水
矿井水与地表水可能导致矿井透水、淹井事故、地表水可能淹没露天矿坑;
一些泥石流发达的山区,泥石流可能毁坏矿区设施,伤害人员及影响生产。
4.可燃物集中的场所
5.高差较大的场所
矿井中的竖井巷或斜井巷,露天矿中的台阶等高差较大的场所,人员或物体都具有较大的势能。
6.机械与车辆
矿山生产中利用各种机械和车辆。
机械的运动部分、运行的车辆都具有较大的动能,人员不慎与之接触可能受到伤害。
7.压力容器
压力容器由于某种原因可能在内部介质压力下破裂,发生物理爆炸而造成人员伤亡及财产损失。
8.电气系统及电气设施
供电系统和电气设备发生绝缘破坏、接地不良等故障,使人员触电受到伤害。
1.2
矿山安全技术原则
矿山安全技术主要通过改进生产工艺、设备、设置安全防护装置等技术手段来控制危险源
1.2.1
预防事故发生的安全技术
1.消除和控制危险因素
通过选择适当的设计方案、工艺过程,合适的原材料或能源,可以消除危险因素
2.隔离和屏蔽
通常一旦判明有危险因素存在,就应该设法把它隔离起来。
•分离:
是指空间上的分离
•屏蔽:
是指应用物理的屏蔽措施进行的隔离。
为确保隔离措施发挥作用,有时采用连锁措施。
(1)安全防护装置与设备之间的连锁。
(2)防止由于操作错误或设备故障造成不安全状态。
3.故障-安全设计
在系统、设备的一部分发生故障或破坏的情况下,在一定时间内也能保证安全的安全技术措施。
4.减少故障及失误
机械设备、装置等物的故障及人失误在事故致因中占有重要位置,因此,应该努力减少故障及失误的发生。
图1-1是通过安全监测系统、增加安全系数或安全阀或增加可靠性来减少物的故障。
1.2.2警告
1.视觉警告
(1)亮度
(2)颜色
(3)信号灯
(4)旗
(5)标记和标志
2.听觉警告
听觉警告主要适用于下述情况:
(1)在要求立即做出反应的场合,传达简短、暂时的信息;
(2)视觉警告受到限制的场合;
(3)唤起对某些视觉信息的注意。
喇叭、电铃、蜂鸣器等是常用的听觉警告器。
3.气味警告
气味警告是利用某些带有特殊气味的气体做的警告。
4.触觉警告
触觉警告主要利用振动和温度实现
1.2.3避免或减少事故损失的安全技术
1.隔离
(1)远离
(2)封闭
(3)缓冲
2.个体防护
(1)有危险的作业
(2)为了调查或消除危险状态而进入危险区域
(3)应急情况
3.接受微小损失
接受微小损失,是利用事先设计的薄弱部分的破坏来泄放能量,以小的损失避免大的损失。
4.避难与救护
矿山事故发生后,当判断事态已经发展到不可控制的地步时,则应该迅速避难,撤离危险区域。
1.4.2矿山车辆伤害事故
1.平巷运输安全
2.斜井运输安全
1.4.3
竖井提升伤害事故预防
1.防止提升钢丝绳断裂
(1)钢丝绳
(2)防过卷装置
(3)提升装置
2.防坠器
(2)失落事故。
失落事故包括吊物、吊具、机体构件、工具、悬臂等物体掉落事故。
造成这些事故的原因较多,常见的是挂吊不牢、起落吊不稳、起升钢丝绳破断、吊装钢丝绳破断、吊装钢丝绳脱钩、吊物零乱或捆扎不牢、吊具损坏、挂吊位置不当、吊物摆动过大、设备缺陷、运行不稳等。
(3)坠落事故。
坠落事故多半是从机体上坠落、被吊物碰落、与输送工具一起坠落等情况。
坠落事故多为从事高空作业的载人吊箱脱绳、断绳等,人与箱体同时坠落而伤人。
其原因是:
设备有缺陷,检修人员精神不集中。
4.安全操作
禁止起重吊物品:
重量不清、信号不明、捆绑不牢、歪拉、斜吊、埋入地下或凝(冻)在地面的物体、被吊物上有人或有物、没有安全保护措施的易燃易爆和危险品、过满钢水或其他液体、与车辆或货物相钩连的物件。
第二章矿山防火与防爆
2.安全疏散距离
•生产厂房:
安全疏散距离是指厂房内最远的工作地点到安全出口的距离。
•民用建筑:
是指房间内最远点到房门的距离,以及房门到建筑物出口的距离。
民用建筑的房间内最远点到房门的距离一般不许超过15-20m;
从房门到建筑物出口的距离不宜大于30m。
为了保证人员的安全疏散,建筑物至少应该有两个安全出口。
2.矿内外因火灾的预防
(1)采用非燃烧材料代替木材。
矿井井架及井口建筑物必须采用非燃烧材料建造。
(2)加强对井下可燃物的管理。
(3)严格控制明火。
禁止在井口或井下用明火取暖;
携带、使用电石灯要远离可燃物;
不要随意乱扔烟头。
(4)焊接作业时要采取防火措施。
在井筒内进行切割或焊接作业时,要有专人监护,作业结束后要认真检查、清理现场。
(5)防止电线及电气设备过热。
应该正确选择、安装和使用电线、电缆及电气设备和熔断器或过电流保护装置。
2.建立合理的通风制度
(1)采有机械通风,保证矿井风流稳定,风压适中。
主扇应该有反风装置并定期检查,保证能够在10min内使矿井风流反向。
(2)选择合理的通风系统,降低总风压,减少漏风量。
混合式通风方式最适合于有自然发火危险的矿井。
采用并联方式向各作业区独立供风,既可以降低总风压,又便于调节和控制风流。
(3)加强对通风构筑物和通风状况的检查和管理。
(4)正确选择通风构筑物的位置。
3.封闭采空区或局部充填隔离
(1)临时防火墙。
用于暂时遮断风流,阻止自燃以便准备灭火工作,或者用以保护工人在安全的条件下建造永久防火墙。
(2)永久防火墙。
永久防火墙用于长期严密隔绝采空区,因而要求坚固和密实。
2.6.3.火区管理与启封
(1)空气温度和矿盐温度降低到30℃以下;
(2)火区内无CO和SO2;
(3)火区内流水的温度降至25℃以下,且酸性减弱。
2.7火时期矿内风流控制
2.7.1.火风压
矿内发生火灾时,火源区域的空气成分发生变化,特别是其温度升高,空气容重减少,空气获得热能,产生局部“热风压”,即“火风压”。
2.7.2.火风压对矿内风流的影响
1.对主扇工况的影响
2.对通风网络的影响
2.7.3.火灾时风流紊乱的防治
1.降低火风压,减少向火源供风;
2.维持主扇风机的运转或降低一些风景;
3.将烟气导入总回风道;
4.人工反风,阻止烟气进入井下作业区;
5.局部地区采取风流短路或防火们遮断风流。
第三章压力容器安全
3.4压力容器的破坏
(1)
塑性破裂
(2)
脆性破裂
•减少部件结构及焊接的应力集中;
•在使用条件下,部件要有较好的韧性;
•消除残余应力。
(3)
疲劳破裂
•容器没有明显的变形;
•容器产生裂纹及扩展区、最后断裂;
•容器经反复加载和卸载后产生破裂。
(4)
腐蚀破裂
•钢制容器的氢脆
•锅炉和容器的碱脆
•硫化氢引起的应力腐蚀
•氯离子引起的不锈钢容器应力腐蚀
•一氧化碳应力腐蚀
(5)
蠕变失效
3.4.1
压力容器的爆炸能量
•一次爆炸:
泄漏气体瞬间膨胀放出大量能量;
•二次爆炸:
可燃气体泄漏与空气混合,遇明火、撞击、静电立即发生化学爆炸
•爆炸能量:
大小与容积、压力、介质化学性质及状态有关
压力容器爆炸的危害
•冲击波的破坏作用,表6-3;
•碎片的破坏作用,取决于动能大小,初速达80-120m/s;
•有毒液化气体容器破裂产生毒害区,如液氨、液氯、二氧化碳、二氧化氮、氢氰酸,常温下体积扩大100-250倍;
•可燃液化气体泄漏蒸发成气体与空气混合发生燃烧爆炸。
3.4.2爆炸冲击波及其破坏作用
3.4.3爆炸碎片的破坏作用
第四章矿山防水
4.1矿山防水概述
矿山一旦发生水灾,则会使矿山生产中断,设备被淹,造成人员伤亡。
遵循“有疑必探,先探后掘”的原则,采取“查、探、堵、放”,即查明水源,调查老空;
探水前进,超前钻孔;
隔绝水路,堵挡水源;
放水疏干,消除隐患的综合防水措施。
4.2矿山地表水综合治理
4.2.1矿山地表水源
(1)雨雪水。
降雨和春季冰雪融化是地表水的主要来源。
(2)江河、湖泊、洼地积水。
矿区附近地表的江河、湖泊、池沼、水库、低洼地、废弃的露天矿坑等积水,以及沿海矿山的海水等。
2.防治泥石流的措施
(1)泥石流的勘测与调查。
对整个泥石流流域的勘测调查和当地居民的调查访问。
(2)防止泥石流发生。
在泥石流可能发生的沟谷上游的山坡上植树造林,种植草皮,加固坡面,修建坡面排水系统。
(3)拦挡泥石流,在泥石流通过的主沟内修筑各种坝。
图8.1为格栅坝示意
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