在建矿井通风系统及安全监管PPT课件.pptx

1 在建矿井通风系统及安全监管 2 第一章安全检查工作程序 重点 一 煤矿安全检查的程序 煤矿安全检查工作程序一般分为以下四个步骤 1 安全检查准备 1 确定检查对象 明确检查目的 任务 2 查阅 掌握有关法律 标准 安全检查员要特别注意学习和掌握被查对象的作业规程和质量标准 3 3 了解检查对象工艺流程 生产和安全设施等情况 如掘进 安全生产检查 打眼 放炮 安全检查 临时支护 排矸 支护 每一流程中应注意的问题 4 制定检查计划 安排检查内容 步骤和方法 5 编写安全检查表格或检查提纲 安全检查员的日常检查表格 由安全管理部门制定 4 6 准备必要的检测工具 仪器 书写表格等 7 根据检查的专业要求 挑选 组织检查人员 8 交代检查的地点 部位 检查的重点 检查的内容 检查的方法和要求等 5 2 实施检查活动 这是安全检查的主要阶段 应按照检查内容的要求深入现场 查阅资料 召开座谈会等逐项进行 主要是发现问题 查出隐患和 三违 分析现场的安全生产条件 辩识工作场所的危险有害因素 6 7 注意 煤矿的安全检查 往往只注重井下现场的检查 而忽视了对图纸资料的检查和分析 这种检查方法是不完全的 因为井下只能看到一些能看到的表面的现象 而有的安全隐患必须要经过图纸 资料进行必要的分析对照才能找出真正的隐患 8 3 检查结果 检查处理是根据检查结果 按不同情况分别采取切实可行的措施 提出具体的处理意见 并督促被查单位解决问题 纠正违章 实现检查目的 达到矿井安全生产 9 4 行政制裁 这是安全检查机构对违反煤矿安全规程的单位和个人 特别是对 三违 行为 工程质量不合格现象和重大安全隐患采取的强制措施 按情节轻重给予通报批评 罚款 责令限期整改 停产整顿等行政处罚 这是正常开展检查活动 完善检查过程的重要环节 也是解决安全生产实际问题的行政管理措施 10 二 安全检查的重点 1 时间段的重点1 临下班前和接班后2h内 抢任务 快下班 2 中 夜班 监督人员少 违章蛮干多 2 位置 距离的重点1 距离较远 位置较偏的采掘工作面 2 零星作业点 11 3 工程类别的重点 1 倾角在 25 及以上的煤层上山掘进施工的通风瓦斯管理 倾角越大 围岩破碎 松软厚煤层 掘进施工和通风瓦斯管理越困难 特别是具有突出危险的厚煤层就更加困难 讲清可能出现的问题及注意事项 2 巷道贯通时 讲清注意事项 特别是通风系统的调整 12 例如 1983年鸡西穆棱四矿 巷道贯通后没有及时调整通风系统 电缆短路引爆瓦斯 造成23人死亡7人受伤的重大事故 又如 1987年贵州水城木冲沟煤矿 开切眼与运输巷道贯通没有及时调整通风系统 爆破引起连续3次爆炸 造成死亡84人的恶性事故 13 3 石门揭煤的通风瓦斯管理 系统的独立可靠 通风设施的位置 强度 局部通风机得可靠运转 瓦斯管理的重点在于突出的预兆 瓦斯超限 涌出变化规律等 4 采掘头面开竣工为重点1 掘进工作面的开工 特别是煤与瓦斯突出工作面的开工验收2 回采工作面的开工 特别是煤与瓦斯突出工作面的开工验收 14 例如 杉木树南井96年8月回采工作面投产验收 第一次未通过 后某副局长亲自带队进行验收强行通过 后回风断面仅2个平方左右 电工在风巷检修开关 发生瓦斯爆炸 风机与溜子共用电源 启动溜子 局部通风机运转 将上山眼的瓦斯排出经过开关检修处 这里有多处违章 局部通风机的电源搭接在机巷的溜子开关上 造成溜子断电 局部通风机就停电 通风机应保持24h运转 回风巷道的断面仅2个平方左右 带电检修开关 电工未佩带便携式瓦斯报警仪 15 5 采掘工作面各工序的重点1 采掘工作面放炮环节的措施落实 2 采掘工作面放炮后的顶板控制 敲帮问顶 临时支护 3 采面回柱放顶 6 灾害较重的采掘工作面为重点1 有煤与瓦斯突出危险的采掘工作面 2 有煤层自然发火危险的回采工作面 3 近距离煤层群开采有可能漏穿上覆老空区的回采工作面 16 第二章矿井通风安全检查技术 第一节矿井空气1 矿井空气浓度与人的关系 17 2 矿井空气中主要有害气体对人的伤害 注 CH4 CO2 H2 N2等四种气体虽然无毒性 但当它们的浓度较大时 使氧气的浓度降到12 以下时 便能使人窒息死亡 18 一些影响瓦斯爆炸限的条件 点火能量对甲烷 空气混合物爆炸极限的影响 爆炸浓度范围与初始温度的关系 爆炸浓度范围与初始压力的关系 19 3 窒息事故 当氧气O2 12 以下 就会发生窒息死亡事故 在高瓦斯矿井 一般瓦斯涌出量较大 当瓦斯每上升10 氧气 O2 就会下降2 0 左右 这是一个大概的估计数据 因为在正常的情况下 空气中的氧气浓度约占20 93 每增加1 的瓦斯 相应地减少氧气0 2093 低瓦斯矿井可以用其它有害气体的总和所占百分比进行估算巷道中的氧含量 要保证安全还必须注意其它有毒有害气体的浓度不得超过 煤矿安全规程 的最高允许浓度 20 4 煤矿安全规程 最高允许浓度 21 第二节煤矿用通风机 一 矿用通风机类型 1 主要通风机按通风机的构造和工作原理可以分为离心式扇风机和轴流式扇风机两种 离心式扇风机的特点 结构简单 维修方便 效率高 噪声低 并联工作稳定性好 但体积大 一般不能与电动机直接相连 而且调节不方便 必须有专用反风道才能反风 它适用于风阻变化小 风量变化大的矿井 轴流式扇风机的特点 结构紧凑 体积小 质量轻 转速高 可以直接与电动机连接 风量调节方便 可以实现反转反风等优点 缺点是 噪声大 构造复杂 检修困难 并联工作稳定性差 它适用于风压变化大 风量变化小的矿井 22 2 辅助扇风机矿井风程 路 远 阻力大 在井下安装辅助主要通风机工作 增大风量所用的扇风机 3 局部通风机供掘进工作面通风使用的通风机 23 二 主要通风机的附属装置 1 风硐1 引风道与出风井口必须有相应的夹角 2 断面 风速 10m s 最大不超过15m s 3 阻力 引风道尽可能的短 转弯平缓 表面光滑 流水坡度 4 各类风门严密不漏气 5 风硐中应安装风流压力测定管 24 2 扩散器 扩散塔 1 扩散器作用 降低速压 提高静压 2 扩散角 扩散器的扩散角不宜过大 防止脱气 扩散角一般为8 10 3 扩散器的技术要求 阻力小 出口动压小 无回流 25 3 防爆门1 作用 防止瓦斯煤尘爆炸毁坏主要通风机 古蔺宏达煤矿2004年发生瓦斯爆炸将主要通风机冲到山沟里16 4m的位置 2 要求 受冲击波后能自动打开卸压 保护主要通风机 正常情况下保证不漏风 3 检查 至少每6个月检查一次 4 反风装置1 作用 防止进风系统发生火灾产生的有害气体进入作业区域 保证作业人员的安全 2 反风方式 专用反风道反风 风机反转反风 26 5 安全出口 当前安全管理要求越来越严 要求风井口要有专门的安全出口 27 三 主要通风机机房 1 主要通风机必须安装水柱计 电流表 电压表 轴承温度计 通讯电话 并有反风操作系统图 2 司机岗位责任制和操作规程 司机经过培训 持证上岗 3 新安装的主要通风机投入使用前和改造老风机投入使用 必须进行1次通风机性能测定和试运转工作 以后每5年至少进行1次性能测定 28 4 反风设施齐全 完好 检查 维修符合规定 每年应进行1次反风演习 反风演习的相关资料必须妥善管理 对反风效果进行分析 5 主要通风机因检修 停电或其他原因停止运转时 必须制定停风措施 29 三 局部通风机 1 通风方法 高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井均要采用压入式通风 2 局部通风机的选用 根据瓦斯涌出量的大小 通风距离等合理选择局部通风机 当然也可采用主要通风机的选择方法进行选择 计算风量和阻力 30 局部通风机的安装 a 安装位置 L 10m b 全风压供风风量大于局部通风机的吸风量 1 34Q吸 C 局部通风机的控制开关必须有 MA 标志的防爆开关 d 三专两闭锁 保证供电的可靠性和瓦斯超限及无风断电闭锁功能 e 风筒敷设 延接 破漏处理 停电 停风措施在现场的落实和责任 局部通风机安装位置错误的事故案例 山西屯兰煤矿瓦斯爆炸事故 31 第三节矿井通风方式及通风网络 1 矿井通风方法 主扇工作方法 1 抽出式 2 压入式 3 抽压联合 很少采用 管理复杂 困难 2 矿井通风方式1 中央式 并列式 分列式 2 对角式 两翼对角 分区对角 3 混合式 以上任两种联合使用 32 3 矿井通风网络 矿井通风网络 即按风流方向依次连接而成的网状线路 叫做通风网络 在通风网络中井巷的基本连接形式有串联 并联和角联3种形式 33 1 串联风路 串联风路的危害A 被串采掘工作面或硐室的风质无法保证 有毒有害气体和矿尘越来越严重 恶化工作环境加大灾害的危险程度 B 前面的采掘工作面或硐室一旦发生灾变 将会波及到被串的采掘工作面或硐室 扩大灾害范围 C 串联风流中各用风地点的风量不能调节 不能利用有效风量 34 案例一 1989年10月20日江西某矿 一掘进工作面爆破引爆了瓦斯 掘进工作面内的9名工人遇难 波及到679回采工作面及运输巷 又造成26人死亡的重大伤亡事故 案例二 1985年4月7日16时50分 某矿发生煤尘爆炸事故 造成多人遇难 由于该矿和另一矿井连通 爆炸后又引起邻矿井下多人一氧化碳中毒死亡 35 煤矿安全规程 对串联通风的规定 A 同一采区内 同一煤层上下相连的2个同一风路中的回采工作面 采煤工作面与其相连的掘进工作面 相邻的2个掘进工作面 布置独立通风有困难时 在制定措施后 可以采用串联通风 但只准串一次 B 采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或回采工作面遇地质构造而重新掘进的巷道 布置独立通风确有困难时 其回风可以串入回采工作面 但必须制定安全措施 且串联次数不得超过1次 构成通风系统后 必须立即调整为独立的通风系统 C 有瓦斯喷出或煤与瓦斯突出危险的煤层 严禁任何2个工作面之间串联通风 D 对于符合规定的串联通风 必须在被串联工作面的风流中装设瓦斯传感器和甲烷断电仪 且瓦斯和二氧化碳都不得超过0 5 36 角联风路 角联风路是指在并联风路内部存在角联分支的风路 它由5条风路组成 如图所示 该风路的特点是改变角联两侧边沿分支的风阻就可以改变角联分支的风向 其中两条增阻 另两条降阻可以减少角联分支的风量 甚至风流反向 37 角联巷道的管理特点 当矿井出现角联风路时 巷道的一组风门未关闭或巷道内发生冒顶 堆积材料过多使巷道的风阻减小或增大等 都可能使角联风路中风阻比例关系的改变而导致角联风路中风流方向发生变化或造成无风的状态 所以 在实际工作中应尽可能的避免出现角联风路 若实在不能避免 应加强通风系统管理 防止角联巷道的风流反向或角联支路无风 导致角联巷道瓦斯超限或积聚的重大安全隐患 38 4 通风系统及监管要求 1 通风系统 矿井通风系统 是指矿井通风方式 通风方法 通风网络和通风设施的总称 它包括从进风到回风的全部路线 采区通风系统 是指矿井风流经主要进风巷进入采区 流经采区进风巷道 清洗采掘工作面 硐室和其它用风巷道后 沿采区回风巷排至矿井主要回风巷的整个网络 39 2 矿井通风系统监管管理要求 A 掘进工作面局部通风监管1 局部通风设计检查 1 矿井开拓或准备采区时 在设计中必须根据该处全风压供风量和瓦斯涌出量编制通风设计 2 掘进巷道的通风方式 局部通风机和风筒的安装和使用等应在作业规程中明确规定 40 2 掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风 1 煤巷 半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进通风方式应采用压入式 不得采用抽出式 压气 水力引射器不受此限 2 如果采用混合式 必须制定安全措施 3 瓦斯喷出区域和煤 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 4 井下任何用风地点如采用局部通风抽出式通风 必须制定专门的安全技术措施 41 3 局部通风机选择及安装的检查 1 掘进作业规程必须有专门的通风设计 局部通风机的选择必须有计算依据 风筒的材质 直径选择符合要求合理 2 每个独立的掘进工作面实际需要风量 应按瓦斯或二氧化碳涌出量 炸药用量 局部通风机实际需要风量 人数和风速等规定分别进行计算 并取其中最大值 作为风机选型的依据 4 保证供风量充足 工作面和回风流瓦斯不超限 巷道中风速符合规定 5 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 42 6 全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量 不发生循环风 7 局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合规定 8 矿井必须建立局部通风机安装使用台帐 9 局部通风机的设备要齐全 吸风口有风罩和整流器 高压部位 包括电缆接线盒 有衬垫 不漏风 通风机必须吊挂或垫高 离地面高度大于0 3m 5 5kW以上的局部通风机应装消音器 低噪声局部通风机和除尘风机除外 43 4 风筒检查 1 风筒直径和风机能力相匹配 2 必须采用抗静电 阻燃风筒 3 风筒吊挂平直 4 接头正确 严密 无破口 临时风筒除外 风筒拐弯处要设弯头或缓慢拐弯 异径风筒接头要用过渡节 先大后小 5 风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设 应在作业规程中明确规定 6 风筒接头严密 手距接头处0 1m处感到不漏风 无破口 末端20m除外 无反接头 软质风筒接头要反压边 硬质风筒接头要加垫 上紧螺钉 44 5 局部通风机管理检查 1 局部通风机必须由指定人员负责管理局部通风机要安排人员进行管理 专职瓦检员 放炮员或安全员兼管亦可 2 不得无计划停风 有计划停风的必须有专项停风安全措施 并实行挂牌管理 保证正常运转 3 使用局部通风机通风的掘进工作面 不得停风 因检修 停电等原因停风时 必须撤出人员 切断电源 恢复通风前 必须依照 煤矿安全规程 规定检查瓦斯 45 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 5 不得使用1台局部通风机同时向2个及以上作业的掘进工作面供风 5 两台局部通风机同时向一个掘进工作面供风的 两台局部通风机必须同时与工作面电源联锁 当任何一台发生故障停止运转时 必须立即切断工作面电源 46 6 局部通风机供电检查 1 低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机 可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 或与采煤工作面分开供电 2 瓦斯喷出区域 高瓦斯矿井 含低瓦斯矿井的高瓦斯区域 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井中 掘进工作面的局部通风机必须采用三专 专用变压器 专用开关 专用线路 供电或采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 但每天应有专人检查1次 保证局部通风机可靠运转 47 B 采区 工作面 通风系统的检查1 在一个采区 工作面 通风系统是否合理 主要看配风量是否合理 风量是否够用 2 采区风路采区通风系统的合理性与风路有关系 如违反 煤矿安全规程 的串联通风 3 采区 工作面 无独立的通风时 是否用局部通风机通风 是否采区无专门的回风道 即上 下山将一段做进风道 另一段为回风道 4 采煤工作面回风中的瓦斯浓度是否超过1 二氧化碳浓度是否超过1 5 有煤与瓦斯 二氧化碳 突出的采煤工作面严禁下行风 48 5 采区的漏风要严格控制 不得有明显进入采空区的漏风 6 采区内 工作面 有风门控制 能进行风量调节 7 采区内的角联通风系统比较稳定 无反向风 微风的现象出现 8 采区巷道 采面的风速 检查风速时直接用中速风表和低速风表测定 49 案例 1982年5月25日河北省曲阳县某矿井一半煤岩掘进工作面 局部通风机吸入风量大于该处巷道全风压风量 发生循环风 瓦斯达到3 4 仍未停止作业 瓦斯检查员升井 爆破引爆瓦斯 未检查瓦斯放炮 死亡12人 伤5人的事故 50 案例 1991年4月21日山西省洪洞县三交河煤矿掘进工作面临时停工 停风 煤电钻失爆引起瓦斯爆炸 冲击波扬起煤尘 导致全矿井各条巷道连续爆炸 所有通风设施被破坏 电器设备变形破坏 冒顶103处达550m长 冲击波和火焰窜出井口 把三间房屋摧垮 致使井下147人死亡 地面6人受伤 51 案例 1989年6月11日平顶山某矿 低瓦斯矿井 一台局部通风机供两个掘进工作面 风量不足 风筒拐8个弯 破口多 风筒严重漏风 引起瓦斯积聚 矿灯短路引起瓦斯爆炸 造成该工作面12人全部死亡 52 案例 1983年鸡西穆棱四矿 巷道贯通后没有及时调整通风系统 电缆短路引爆瓦斯 造成23人死亡7人受伤的重大事故 又如 1987年贵州水城木冲沟煤矿 开切眼与运输巷道贯通没有及时调整通风系统 爆破引起连续3次爆炸 造成死亡84人的恶性事故 53 什么是通风系统不完善 不可靠 煤矿重大安全隐患认定办法 讨论 54 煤矿重大隐患认定办法第七条通风系统不完善 不可靠 矿井通风系统要求 55 56 57 58 59 60 61 采 掘进工作面和其它用风地点风量足 1 实际供风量Qsh QS 1 2 有瓦斯涌出的巷道风速 0 25m s 3 瓦斯和其它有害气体浓度符合规定 4 每人每分钟供风不小于4m3 min 62 5 重点在掘进工作面 1 四川从1998年以来的瓦斯爆炸大多都发生在掘进工作面 2 2005年全国58起特大事故中 28起在掘进工作面 占58 3 3 局部风机所在巷道风量应 1 34Q吸 4 要注意沿煤上山掘进工作面 容易积聚瓦斯 63 5 特别要提高风筒最差 送风距离长 瓦斯大的沿煤上山或有瓦斯喷出的岩石上山掘进工作面的管理质量 64 6 一般而言 应该有调节风量的风窗 7 风量常用侧身法测定 用四线还是八线制 65 图1 1调节风窗 1 66 图1 1调节风窗 2 67 68 2 1矿井和工作面必须具备独立完善的通风系统 4 矿井通风系统阻力不能太大风量 m3 min阻力 Pa 3000 15003000 5000 20005000 10000 250010000 20000 2940 20000 3920 69 2 1矿井和工作面必须具备独立完善的通风系统 5 回风段阻力所占比例要小不大于50 有人称不大于30 通风系统中 进风段阻力占总阻力25 用风段阻力占总阻力45 回风段阻力占总阻力30 为宜 治瓦工程中心 70 71 图3 9斜井防爆门示意图 72 73 1 突出煤层的掘进通风方式必须用压入式通风 第127条应尽可能减少突出煤层中的掘进工作量 第180条 74 2 三专 高瓦斯矿井 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井 低瓦斯矿中高瓦斯区的煤巷 半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面 正常工作的局部通风机必须采用 三专 专用变压器 专用开关 专用电缆 供电 第128条 75 使用局部通风机的地点必须实行风电闭锁 保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源 128条 3 风电闭锁 76 4 双风机 双电源 正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机 并能自动切换 高 突 低中高 备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源 当正常工作的局部通风机故障时 备用局部通风机能自动启动 保持掘进工作面正常通风 128条 其它 三专或备