第七章 矿山安全技术.docx
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第七章矿山安全技术
第七章矿山安全技术
大纲要求
1.运用矿山安全相关技术和标准,辨识和分析矿山开采过程中的危险有害因素,采用相应技术措施,预防事故发生,重点预防瓦斯灾害、地压灾害、水害、火灾、尾矿库溃坝和排土场泥石流等主要事故。
2.运用油气田安全相关技术和标准,辨识和分析油气田勘探、开发和储运过程中的危险有害因素,采用相应技术措施,预防事故发生,重点预防井喷、火灾、爆炸、中毒等主要事故。
考点汇总与分值解析
考点精编
考点一矿山开采技术(表7—1)
表7—1矿山开采技术
项目
内容
露天开采
露天开采工艺。
按作业的连续性,分间断式、连续式和半连续式。
间断式开采工艺适用于各
种地质矿岩条件;连续式工艺劳动效率高,易实现生产过程自动化,但只能用于松软矿岩;半
连续式工艺兼有以上两者的特点,但在硬岩中,需增加机械破碎岩石的环节
井
巷
掘
进
施
工
普通施
工法
普通施工法一般采用钻眼爆破的方法。
它的优点是操作简单、易于掌握、设备简单、安全可
靠,可以根据要求,在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。
根据炮眼深度与直径
的不同,我国矿山将钻眼爆破法分为浅孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。
炮眼直径小于
50mm、深度小于2m时称为浅孔爆破,多用于井巷工程;炮眼直径小于50mm、深度2~4m称
为中深孔爆破,多用于井筒及大断面硐室掘进;炮眼直径大于50mm、深度大于5m则称为深
孔爆破,主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破
地
方
法
特殊凿
井法
特殊凿井法是当井筒穿过不稳定含水地层时,用普通施工法无法通过时采用的特殊施工方
法,主要有冻结法、钻井法、注浆法
下
开
采
矿
山
采
井工采
煤方法
井工煤矿采煤方法虽然种类较多,但归纳起来,基本上可以分为壁式和柱式两大体系:
(1)壁式体系采煤法。
按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,壁式采煤法又可分为
走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。
缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法所采用的
回采工艺主要有炮采、普通机械化采煤(高档普采)和综合机械化采煤3种类型。
(2)柱式体系采煤法。
柱式体系采煤法分为3种类型:
房式、房柱式及巷柱式
矿
方
法
金属非
金属地
下矿山
采矿方法
根据矿石回采过程中采场管理方法的不同,金属、非金属的地下采矿方法大致分为:
(1)空场采矿法(又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法和阶段矿房
法等)。
(2)崩落采矿法(叉可分为单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法)。
(3)充填采矿法(按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、
上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法;按采用的充填料和输出方式不
同,又可分为干式充填采矿法,水力充填采矿法、胶结充填采矿法)
考点二矿用爆破器材及安全管理(表7—2)
表7—2矿用爆破器材及安全管理
项目
内容
炸药
矿用炸药一般有硝酸铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药和乳胶炸药。
其中硝酸铵类炸药是
我国矿山最广泛使用的工业炸药
雷管
煤地下矿山下禁止使用明火起爆,只能采片j电能激发的电雷管
导火索
导火索不能在有瓦斯或矿尘爆炸的场所使用,常用于非煤矿山
导爆索
导爆索可用来传递爆轰波并直接引爆炸药或与之相连的另一根导爆索
起爆
器材
继爆管
继爆管是专门与导爆索配合使用的延期起爆器材,借助于继爆管的微差延期继爆作用与导爆
索一起实现微差爆破
导爆管
导爆管是一种非电起爆器材,不能直接起爆炸药,只能传递爆轰波起爆雷管.由雷管引爆炸
药。
导爆管也不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所
爆破
爆破材料
的储存
爆破器材必须存放在爆破器材库里。
爆破器材库由专门存放爆破器材的主要建构筑物和爆破
器材的发放、管理、防护和办公等辅助设施组成
材料
的安
爆破材料
的运输
爆破器材运输过程中的主要安全要求是防火、防震、防潮、防冻和防殉爆
全管
理
井下爆破作
业的安全要求
井下爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材
考点三地下矿山通风技术(表7—3)
表7—3地下矿山通风技术
项目
内容
地下
矿山
地下矿山
通风的目的
在正常生产时期,保证向地下矿山各用风地点输送足够数量的新鲜空气,用以稀释有毒有害
气体,排除矿尘和保持良好的工作环境,确保地下矿山安全生产;在发生灾变时,能有效、及
时地控制风向及风量,并与其他措施结合。
防止灾害扩大
通风
系统
地下
矿山
通风方式
根据进风井和出风井的布置方式.地下矿山通风系统的类型可以分为中央式(中央并列式和
中央分列式)、埘角式(两翼对角式和分区对角式)和混合式3类
通风
系统
通风方法
根据主要通风机的工作方法,地下矿山通风方式分为抽出式、压人式和压抽混合式
项目
内容
地下
地下矿山漏风
是指通风系统中风流沿某些细小通道与回风巷或地面发生渗漏的短路现象。
产生漏风的条件
是有漏风通道并在其两端有压力差存在
矿山
通风
地下
全矿性反风
全矿性反风是指井下各主要风道的风流全部反向的反风
系统
矿山
反风
局部反风
在采区内部发生灾害时,维持主要通风机正常运转,主要进风风道风向不变,利用风门开启
或关闭造成采区内部风流反向的反风
煤矿矿井
风量计算
煤矿矿井风量按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:
(1)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供风量不少于4m。
。
(2)按采煤、掘进、硐室和其他地点实际需要风量的总和进行计算
地下
矿山
风量
计算
及通
风参
数测
金属非金
属地下矿
山风量计算
金属非金属地下矿山风量按下列要求分别计算.并选取其中的最大值:
(1)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供风量不少于4m3。
(2)按排尘风速计算。
硐室型采场最低风速不小于0.15m/s,巷道型采场和掘进巷道不小于
0.25m/s;电耙道和二次破碎硐室巷道不小于0.5m/s;箕斗硐室、破碎硐室等作业地点,可根
据具体条件,在保证作业地点空气中有害物质的接触限值符合《工业场所有害因素职业接触限
值》(GBZ2—2007)的前提下,分别采用计算风量的排尘风速。
(3)有柴油设备运行的地下矿山,按同时作业机台数供风量4m3/kw·min计算
疋
通风
压力
总机械能(总压力)是地下矿山风流在井巷某断面具有的(静)压能、位能和动能的总和
参数
测定
风速
风速的测定采用风表,风表一般分为高速风表(≥10m/s)、中速风表(0.5~10m/s)和微速
风表(0.3~O.5m/s)
局部通风技术
按通风动力形式的不同,可分为局部通风机通风、地下矿山全风压通风和引射器通风,其中
以局部通风机通风最为常用。
地下矿山局部通风的安全管理规定:
(1)瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。
(2)压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中.距掘进巷道回风口不得小
于10m。
(3)瓦斯喷出区域、高瓦斯地下矿山、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出地下矿山中,掘进
工作面的局部通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电。
(4)严禁使用3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。
不得使用1台
局部通风机同时向2个掘进工作面供风。
(5)恢复通风前,必须检查瓦斯
考点四瓦斯及其防治技术(表7—4)
表7—4瓦斯及其防治技术
项目
内容
涌出的形式
矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种
主要因素
影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法与顶板管
理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等
矿井
瓦斯
涌出
及瓦
斯等
级
矿井瓦斯等级
根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量、丁作面绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式,
矿井瓦斯等级划分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井及突出矿井。
(1)低瓦斯矿井。
同时满足下列条件的为低瓦斯矿井:
1)矿井相对瓦斯涌出量不大于10m3/t。
2)矿井绝对瓦斯涌出量不大于40m3/min。
3)矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量不大于3m3/min。
4)矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量不大于5m3/min。
(2)高瓦斯矿井。
具备下列条件之一的为高瓦斯矿井:
1)矿井相对瓦斯涌出量大于1Om3/t。
2)矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
3)矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min。
4)矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min。
(3)突出矿井
瓦斯喷出及预防
地下矿山瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。
瓦斯喷出的预防:
加强地下矿山地质工作,摸清采掘地区的地质构造情况;在可能发生喷出
的地区掘进巷道时,打前探钻子1或抽排钻孔;加大喷出危险区域的风量;将喷出的瓦斯直接引
入回风巷或抽放瓦斯管路;掌握喷出的预兆,及时撤离工作人员,并配备自救器,安设压气自
救系统;掌握矿压规律,避免矿压集中,及时处理顶板,以防大面积突然卸压造成瓦斯喷出
煤(岩)
区域性
预测
区域性预测的任务是确定井田、煤层和煤层区域的危险性,在地质勘探、新井建设和新水平
开拓时进行
煤(岩)
与瓦斯
(--氧
化碳)
突出及
与瓦斯
(二氧
化碳)
突出
预测
日常
预测
日常预测也称工作面预测,其任务是确定工作面附近煤体的突出危险性,即该工作面继续向
前推进时有无突出危险。
(1)石门揭煤突出危险性预测。
石门揭煤突出危险性预测的方法主要综合指标法、钻屑指标
法、钻孔瓦斯涌出初速度结合瓦斯涌出衰减系数。
(2)煤巷突出危险性预测。
煤巷突出危险性预测的方法主要有钻孔瓦斯涌出初速度法、钻屑
指标法
预防
防治煤(岩)
与瓦斯(二
氧化碳)
突出的措施
(1)防治突出的技术措施。
防治突出的技术措施主要分为区域性措施和局部性措施两大类。
区域性措施主要有3种,即预留开采保护层、大面积瓦斯预抽放、控制预裂爆破;局部措施有
很多种,如卸压排放钻孔、深孔或浅孔松动爆破、卸压槽、固化剂、水力冲孔等。
(2)“四位一体”综合防治突出措施。
(3)安全防护措施
瓦斯、
煤尘事
故的救
护及
处理
瓦斯煤尘
爆炸事故
发生瓦斯煤尘爆炸事故时,矿山救护队的主要任务是:
(1)抢救遇险人员。
(2)对充满爆炸烟气的巷道恢复通风。
(3)抢救人员时清理堵塞物。
(4)扑灭因爆炸而产生的火灾
项目
内容
瓦斯、
一般
原则
发生煤与瓦斯突出事故时,矿山救护队的主要任务是抢救人员和对充满瓦斯的巷道进行通风
煤尘事
故的救
护及
处理
救护及
处理
救护
措施
不得停风和反风,防止风流紊乱扩大灾情;根据井下实际情况加强通风,特别要加强电气设
备处的通风,做到运行的设备不停电,停运的设备不送电,防止产生火花引起爆炸;瓦斯突出
引起火灾时,要采用综合灭火或惰气灭火;在处理突出事故时,检查矿灯,要设专人定时定点
用100%瓦斯测定器检查瓦斯浓度,设立安全岗哨;处理岩石与二氧化碳突出事故时,除严格
执行处理煤与瓦斯突出事故各项规定外,还必须对灾区
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- 第七章 矿山安全技术 第七 矿山 安全技术
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