矿井灾害防治技术

矿井灾害防治技术（共9篇）

1.矿井灾害防治技术篇一

2010（春）矿井通风与安全1、2班（业余）《矿井灾害防治理论与技术》课程设计大纲

一、设计的性质、任务和基本要求

课程设计是完成本本课程教学计划的一个重要的教学环节，是对课程理论知识的综合运用和提高。主要任务是：通过设计巩固和加深学生所学的专业理论知识；结合工程或生产的实际问题，锻炼学生分析和解决实际问题的能力；提高学生使用技术资料、进行计算和绘图以及编写技术文件的技能。通过课程设计，要求学生建立起正确的设计思想，了解我国的有关技术政策的基本内容，掌握设计的步骤和方法。学会运用规程、规范、手册和参考资料。

二、课程设计时间安排及指导教师

设计时间：2011——2012学年第二学期第十七周一周时间。

（2012年6月11日——2012年6月17日）

指导教师：王勇

三、设计题目

课程设计要尽可能地结合生产实际来进行。选题可以多样化，以围绕煤矿灾害预测、治理预防、监控、利用及部分煤矿安全技术设计为主。可以选用合适的现实煤矿安全技术设计作题材，也可拟订符合煤矿安全技术实际的教学性题材。如：可以是调查报告、安全预测、方案设计、方法设施、技术对策、分析研究等。

四、设计内容

课程设计时间较短，从教学目的出发，有选择的简化和删去部分设计内容，适当减少相同方法和相同内容的重复工作量。设计内容主要围绕《矿井灾害防治理论与技术》课程的教学内容，结合矿井灾害防治实际完成课程设计。主要内容包括：

1、矿井瓦斯涌出及治理

2、矿井瓦斯爆炸及其预防

3、矿井瓦斯喷出及预防

4、矿井瓦斯突出及预防

5、矿井瓦斯抽放和利用

6、矿井瓦斯监测。

7、煤尘爆炸及其预防。

8、矿尘职业病及其预防。

9、矿井水灾的防治。

10、矿井火灾的防治。

11、矿井灾害事故的调查、处理。

12、矿井灾害预防与处理计划。

13、发生重大灾害事故时的救灾方案。

14、煤矿安全管理方法。

15、生产安全事故的应急救援预案。

16、重大事故抢险措施。课程设计内容可只选以上内容的一个来重点设计，也可进行综合设计。课程设计的内容不只限于以上内容，还可有其他很多内容，如安全管理创新、煤矿安全技术的展望等。

五、要求

1、按照党和国家的技术方针政策，遵循科学技术规律，理论联系实际进行选题，课题要打小适中，有科学价值。

2、设计成果应包括文字说明、指标（数字）计算、图纸表格等。

3、在设计过程中，认真调查研究，合理使用参考资料。

4、主要技术指标确定、使用正确，设计计算准确。

5、设计图纸要布局合理，画图符合规定要求，凡属正规铅笔图，要求严格按制图规范，线条粗细适当，数字用工程体书写，字迹工整，图面清晰、美观整洁。

6、设计说明书的编写程序大体上可按设计内容，分章、节、项写出设计的依据、条件、过程、方法、结果等。文字简明扼要、字迹清楚、结论明确，各种数据，尽量利用表格。字数5000～6000字。

7、设计计算是设计过程中各种主要计算的编集，可作为设计说明书的附件，应显示出各计算项目的计算条件、计算方法、计算过程和计算结果，作为成果数据的要列表以便查用。

8、课程设计要求在2012年6月20日前完成交给指导教师。指导教师根据课程设计成果的完成情况，结合在设计过程中个人学习积极性的发挥综合评定成绩。一般分优、良、中、及格、不及格。没有课程设计成绩的学生，《矿井灾害防治理论与技术》课程不计成绩。

山西煤炭职工联合大学高职高专部

二〇一二年五月十五日

2.矿井灾害防治技术篇二

冲击地压是指在矿山开采时集聚在岩体中的弹性势能在某一时刻突然强烈释放, 致使岩石爆裂弹射的现象。近年来随着煤炭开采深度的不断增加及开采范围与强度的提升, 冲击地压在煤炭生产中的发生次数日益增多, 开展对其发生机理的探究, 研发与制定具有针对性的防治技术与措施, 不仅有助于煤矿生产的高质高效进行, 确保广大工人的生命安全, 更是中国煤矿现代化建设的必要保障[1]。

1 矿井冲击地压特征

a) 突发性。井下冲击地压发生前通常不会出现任何显著的前期征兆, 一旦发生其持续时间也极短, 整个过程通常仅仅几秒到几十秒就会结束;b) 多样性。冲击地压依据发生位置的不一可划分为煤爆、浅部冲击及深部冲击三种。煤爆出现时, 煤壁爆裂并会伴随小块煤体大量抛出;浅部冲击多发生在煤壁2 m~6m的区间内;深部冲击则指发生在煤体深处的压力骤放。在各种岩体的冲击地压中煤层冲击最为常见, 发生时不仅会有煤块抛出, 还会产生巨大声响与冲击波;c) 破坏性。冲击地压往往会对矿山造成严重危害, 不仅会干扰生产的正常进行, 更会对井下人员生命安全造成巨大威胁, 冲击地压发生时多会造成煤壁片帮及顶底板沉降, 进而引起支架倒伏与巷道堵塞等, 引起安全事故;d) 复杂性。据有关数据显示, 褐煤外其它煤种均有发生冲击地压的记录, 深度从数百到上千米, 地质构造从简单到复杂, 煤层倾角与厚度也涉及各个层次, 可以说冲击地压的发生条件极为复杂多变, 预测困难[2]。

2 矿井冲击地压出现的原因

2.1 地质因素

a) 开采深度。在相关理论研究领域普遍认为深度对冲击地压的发生影响巨大, 当开采深度不超过350 m时, 冲击地压发生概率极小;开采深度介于350 m~500 m之间时, 可能性有所提高;当开采深度超过500m, 则发生概率会大幅提升[3];b) 煤岩层结构。通过对过去冲击地压事故的分析, 其煤岩层结构大致可分为两种:硬顶~硬煤~硬底及硬顶~薄软层~煤层。这两种煤岩层结构均是冲击地压发生的潜在因素, 生产中遭遇这一结构则易导致开采后的冲击地压现象;c) 地质构造。在上述因素之外, 冲击地压还多会发生在断层、褶曲等地质构造发育显著的地段。这些地方由于地质构成的形成而存在局部应力聚集, 开采通过这些地方时有可能致使其释放。

2.2 开采技术因素

开采技术对冲击地压发生几率的影响主要表现出两种形式:a) 工作面煤炭的开采会致使煤岩中应力快速聚集, 在某一范围形成应力集中区;b) 原本存在应力集聚的围岩或煤体受到采动影响而发生冲击地压。这两种情况下开采工艺选择得不科学都会大幅提升冲击地压发生几率。譬如以开采顺序举例, 单一煤层开采与多煤层分采有着不同的开采顺序, 一旦选择不合理, 在开采中压力分布就会出现不可测的变化, 进而提升冲击地压的发生概率[4]。

3 矿井冲击地压的防治技术与措施

3.1 冲击地压防治原则

a) 避免应力集聚。在工作面生产中, 施工人员必须对工作面布置与开采顺序选择进行科学、合理的设计, 尽可能实现无煤柱开采, 从而避免应力大量聚集;b) 尽可能使煤炭开采方向平行于地应力最大值方向。在煤炭开采中决不可使开采方向同地应力最大值方向形成直角或较大的倾角, 一旦两者成为大倾角, 冲击地压发生概率会大幅提升;c) 提升集聚应力释放的区域面积。在煤炭开采中除了避免人为应力的大量集聚外, 还应对已存在的应力集中区进行有效泄压释放, 降低岩体中应力集中程度降低冲击地压发生的可能性。

3.2 冲击地压治理技术

a) 煤层注水技术。煤层注水既可最大程度地利用机械设备又可将作业区域延伸至安全警戒范围之外, 在冲击地压的实际防治中有着良好的效果。煤炭内部存在着各种微小空隙, 同时其还有着较强的亲水性, 通过对煤层注水可有效改善煤体内部结构, 使煤体内蓄积的势能及自身强度明显降低, 从而降低冲击地压发生的概率。在实际生产中较常用的注水方式有两类:顶板注水及压注化学溶液制品。经实践检验这两种方法均能很好降低冲击地压的发生几率, 需注意的是进行注水时必须对注水时间进行科学布置, 确保时间不会高于3个月, 这是因为注水时间越长其效果也就会越差;b) 卸压爆破技术。卸压爆破技术是指在煤层中进行科学钻孔爆破, 安全有效地释放其中集聚的压力, 从而降低或消除冲击地压发生的概率。这一技术主要作用表现为通过爆破可使煤体中出现大量微小裂隙, 从而改变整个煤体力学特性, 使其中蕴含的弹性势能大幅降低, 从而使煤层不再具备发生冲击地压的条件, 消除危险。在实际施工中应做好爆破前检测和爆破后的信息反馈工作, 在此之前, 运用钻屑法确认是否有进行爆破卸压的必要性, 实施爆破卸压后则应用钻屑法对卸压结果进行检测, 确保预期目标已达成;c) 钻孔卸压技术。该技术是指在高强度应力作用下, 借由煤层中集聚的大量势能对开挖钻孔四周的煤体进行破坏, 从而达到卸压放能的作用。通过科学、合理地开挖钻孔, 不仅能有效降低煤体中应力的大量聚集, 实现对冲击地压风险的大幅降低, 更能够通过开挖的钻孔实现围岩应力向卸压区之外岩层内部的转移。

3.3 其它冲击地压防治措施

a) 合理进行开采的布设。在井下开采中, 无论新老区段在开采顺序选择上都应进行科学合理的论证, 尽可能避免形成多侧采空的孤岛煤柱;进行矿井工作面回风巷道挖掘时应尽可能采用沿空留巷;生产时若回风巷无法满足实际需求而需重新开挖, 新掘巷道位置应紧靠煤体边缘, 避免在前支撑力与侧支撑力峰值的叠加区内开挖新回风巷道;b) 开采保护层。煤矿安全规程中明确指出:“对煤层群进行开采, 应首先对无冲击地压的煤层进行开采, 充作保护层。”通过对保护层的开采可有效降低或消除临近煤层开采时冲击地压的危险发生。

4 结语

矿井冲击地压对矿井生产、职工安全等有着重大威胁, 增强对其防治技术与措施的探究既是保障矿井长久可持续发展的必然需求, 亦是国家现代化建设与构建社会主义和谐社会的必由之路。作为一名煤矿技术人员, 必须以勇于开拓的精神投入到冲击地压的防治研究中, 探究其发生机理, 研发新型防治技术的同时注重旧有工艺的改善, 从而使煤炭生产正常有效地进行, 为国家建设提供动力。

参考文献

[1]李静.煤矿冲击地压防治技术研究与应用[J].煤炭技术, 2012, 31 (2) :69-71.

[2]孙文革.煤矿冲击地压防治技术探讨[J].山东煤炭科技, 2012 (3) :183-185.

[3]侯玮, 骈龙江, 郝彬彬, 等.深部开采冲击地压发生条件及预测和防治[J].河北工程大学学报 (自然科学版) , 2008, 25 (2) :65-68.

3.矿井灾害防治技术篇三

关键词：矿井水文地质概况特点防治水技术

1 矿井概况

笔者以山西潞安集团蒲县新良友煤业有限公司的矿井开采为例，对当地矿井的防水技术进行了简单介绍。井田位于吕梁山南麓，区内沟谷发育，地形复杂，地势西北高东南低。井田内基岩出露中等，属基岩剥蚀型山岳地貌，自然地理条件为剥蚀强烈的中低山区。最高点位于井田西北边界山梁上，标高1517.4m。最低点位于东南边界沟谷内，标高1290m，相对高差227.4m。矿井周围没有较大的河流，区内冲沟发育，均属季节性间歇性地表径流。由于地区以前主要是私人开采，老空水的防治就变成了防治水的重中之重。

2 矿井水文地质特点

2.1 地层特点

井田位于霍西煤田西南部，地层出露由西向东、由老到新为：太古界霍县群、太岳山群，上元古界长城系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界上第三系、第四系。

2.2 主要含水层

2.2.1 第四系砂砾层孔隙潜水含水层分布在山涧河谷地带，主要为井田东侧的昕水河谷，岩性为灰白、灰黄色砂土、粉土、砂及砂砾，厚0-11.60m，井田内冲沟少量分布，仅在盘地东段分布，厚度不大，水位随地形变化，昕水河谷可成为富水性中等的孔隙含水层。

2.2.2 上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色，浅灰绿色中－细粒厚层状石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。该层为弱富水性裂隙含水层。

2.2.3 下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于2号、3号煤层以上，K8为煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，西部埋藏浅、风化裂隙发育局部出现富水地段，含水层为弱——中等富水性裂隙含水层。

2.2.4 太原组石灰岩（K4、K3）岩溶裂隙含水层 K3石灰岩为8号煤直接顶板，厚度3.70m，裂隙较发育，随埋深增加裂隙逐渐不发育。

K2石灰岩为11号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层，岩性为深灰色，致密、坚硬、性脆石灰岩，一般含有燧石层及透镜体。厚2.50-10.00m，平均厚7.05m，局部较发育，钻进消耗量一般在1.00m3/h以下。根据ZX2-4号钻孔抽水试验结果，其单位涌水量0.00974L/s.m，水位标高1218.44m，属弱富水性裂隙含水层。

2.2.5 中奥陶统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层奥陶系峰峰组岩溶裂隙含水层是煤系地层下伏的主要含水层，岩性为质纯、致密、性脆，上部裂隙发育或较发育多层，但厚度多在3-5m之间，下部岩层多完整，裂隙不发育。下段为泥灰岩夹石膏层，可见角砾状石灰岩，棱角状灰岩碎块被泥灰岩胶结，厚63.76m，为相对隔水层。奥灰岩溶地下水位在600-650m，井田各煤层均处于奥灰水位（650m左右）之上，不存在奥灰带压开采威胁。

2.3 矿井充水通道

2.3.1 断层受地质状况的影响，该矿井地质条件简单，但是也存在多条断层。当施工项目穿过井内断层时，断层裂缝形成的渠道可能会直接把积水引到井内。通常情况下，断层落差为10m左右，断层两侧的土质受裂缝的影响很容易出现崩塌危害，从而引起较为严重的井内突水。

2.3.2 煤层开采产生的裂缝地层深处的煤层受重力的影响自身会产生较大的抗压力，煤层承受的压力与自身的抗压力处于平衡状态，从而保障土层的稳定。当矿井开采工作开始后，煤炭上层的土层被采空，重力作用减小，导致土层失去平衡，煤层两带因此产生裂缝，造成突水事故。

2.3.3 封孔不良产生的钻孔矿井开采过程中会产生大量钻孔，钻孔施工结束后，通常会采用混凝土进行密封，受混凝土材料以及密封技术的影响，钻孔密封不合格是导致泄漏等问题产生的主要原因。

3 矿井防治水技术探讨

受矿井水文地质特点的影响，井田各煤层均处于奥灰水位之上，不存在奥灰带压开采威胁。矿井防治水技术主要表现在老空水、顶板水以及底板承压水三方面，矿井的水害威胁主要来自于这三方面（由于笔者曾在受底板承压水威胁的矿井工作，故浅谈下底板承压水的防治技术）。

3.1 老空水的防治技术

该矿井以前属于私人开采，老空水的防治工作是矿井管理人员应该高度关注的重点。老空水分布范围广泛，老空积水的具体位置、范围大小以及积水含量一直以来困扰着技术人员。矿井开采过程中一旦发生老空水突水事故，不仅会影响正常开采，还会造成大量的人员伤亡和经济损失。提高老空水的防治技术需要满足以下要求：第一，老空水的探查。矿井开挖前，管理者必须对老空水进行严格的探查，做好探查记录，老空水的检测工作还要与开采工作保持一致。另外，矿井开采单位还应该利用科学技术手段，对井内以及矿井附近的老积水区域进行勘探。很多煤矿由于规模较小，对老空水的范围、深度以及区域勘测不到位，导致突水事故的发生。矿井单位应该委派技术人员对老空水进行科学合理的勘测，积极采用物探手段，对地下和地上和老空水进行有效地勘测，保障矿井开采工作的安全实施。第二，老空水的防治。除了对老空水的位置、含水量进行探查外，还应该做好老空水危害的防治工作。结合矿井开采位置的土层情况，对积水进行探放，明确积水线、探水线和警戒线，按照要求做好老空水的防治工作。

3.2 顶板水的防治技术

顶板水通常以静态的形式出现，煤矿开采过程中，顶板水必须通过裂缝进入工作范围，为了保证开采工作的安全进行，煤炭开采前应该通过有效地疏排方式将顶板水放出。疏放钻孔是一种有效地疏排方式，这种方式主要通过物探手段明确顶板水的具体位置，在工作面上钻孔，将煤层顶板上含水进行疏放。另外，还可以通过疏水巷道来完成顶板水的疏放工作。疏水通道可以弥补疏放钻孔的不足，根据矿井开采的实际情况，选择合适的地点修建疏水通道，疏水通道的水流方向与顶板水的水流方向保持一致，减少因顶板水聚集而产生的突水危害。

3.3 底板承压水的防治技术

3.3.1 带压开采煤层底板通常会受到严重的承压水压力，面对承压水的压力，带压开采是矿井开采的最佳的选择。带压开采技术必须依靠真实、可靠的突水系数完成，据相关研究表示，底板受破坏地段的突水系数通常在0.07MPa/m以内，正常块段的突水系数在0.1MPa/m以内。技术人员根据突水系数计算公式可以计算出底板水最大承压值，保障带压开采防治水技术的顺利实施。

3.3.2 疏水降压疏水降压法主要作用于底板承压水的防治，奥灰含水层是底板承压水防治工作的重点。奥灰含水层厚度较大、积水量大、富水性能强，利用疏水降压法可以有效地保障防治水技术的顺利实施。

3.3.3 底板注浆加固矿井底板通常含有大量裂缝，底板注浆加固可以有效地控制突水事故。煤层底板的注浆加固工作必须在煤矿开采前进行施工，注浆材料以混凝土为主，对底板的裂缝、纹理等进行密封，完善底板承水的防治技术。

4 结束语

面对复杂的矿井水文地质特点，煤层开采工作存在着断层、裂缝、以及钻孔密封不良等问题，突水事故不仅影响矿井开采的安全施工，对开采职工的人生安全和企业经济效益也有很大的威胁。因此，矿井开采单位应该不断改革防治水技术，保障矿井开采工作的顺利实施。

参考文献：

[1]俞志新，丛振，朱学军等.矿井防治水安全技术探讨[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版)，2002(3).

[2]王江伟.矿井水文地质特点与防治水技术[J].时代报告（学术版），2012(12).

[3]唐志慧.对矿业防治水技术的讨论[J].科技创新导报，2013(17).

[4]张祖林.矿井水文地质的划分及对防治水工作的建议[J].技术与市场，2014(1).

4.高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术篇四

作者：陈书楷，常献伟，王建… 文章来源：安全文化网点击数： 3459 更新时间：2007-2-28

[摘要] 郑煤集团超化矿通过实施通风系统改造，瓦斯安全评价，采掘面瓦斯抽放，安全监测系统建设，贯彻落实瓦斯“十二字”方针，以及不断改进“一通三防”基础设施，为矿井安全生产打下了坚实基础。

[关键词] 通风系统改造;瓦斯安全评价;安全监测;矿井瓦斯抽放;煤与瓦斯突出防治 [中图分类号]TD722[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2005)04-0030-02 0引言

郑煤集团超化煤矿矿井生产能力240万t/a。井下有5个生产采区，开采标高-300－-100 m ,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，煤层厚2.0－21 m,属“三软”不稳定厚煤层，主付井进风，东西两风井回风，现有两台主要通风机运转，备用通风机两台，矿井总进风量8760 m³/ min，总排风量9340 m³/ min，瓦斯排放量37 m³/ min。近几年来，随着开采标高的延伸，矿井相对瓦斯涌量越来越高，下山掘进工作面甚至出现瓦斯动力现象，为有效防治矿井瓦斯，该矿共投入资金1860万元，对矿井瓦斯实施综合治理，为矿井安全生产创造了良好条件。

1建立合理可靠的通风系统

1.1改造通风系统，提高通风能力，坚持以风定产

2001年该矿东西两回风井分别改造使用了BDK轴流式节能通风机，增加矿井总进风量2 880 m³/ min，减少矿井漏风311 m³/ min，增加矿井通风生产能力66万t/ a，电机功率降低150 k W，年平均节省电费50万元。解决矿井通风能力不足问题，使矿井通风系统的能力和可靠程度有了明显提高。1.2优化矿井通风网络，降低通风阻力

针对矿井主要巷道失修，断面小，风阻增大，通风能力难以提高，该矿专门成立巷修队将主要通风巷道全部扩修为10.5m²断面U型钢支架巷道，共计3 800 m，同时，各下山采区实现专用回风巷，共计新掘专用回风巷3 000 m，通风网络缩短860 m，实现了矿井降阻增风、减耗目标。

1.3完善通风设施，优化通风系统，提前升级改造机电设施

22下山煤巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，该矿不等突出矿井鉴定结果，就严格按照突出矿井标准对通风、监测、机电等系统进行升级改造，用锚杆等加固加厚风门墙体，临时通风设施一律取消，安装防逆风装置，主要巷道及掘进巷道每隔50 m安设一组压风自救装置，所有机电设施全部按照高突矿井井下电器要求进行升级改造。1.4进行矿井通风系统可靠性评价

每年进行一次反风演习和矿井通风系统优化设计及可靠性评价，测算反风率及矿井通风阻力，实现系统、设施可靠，风流稳定，具有较强的抗灾能力，发生灾变时风流易于控制，便于抢险救灾，保证通风系统合理、稳定、可靠。2加强瓦斯综合防治 2.1建立瓦斯防治专业队伍

成立专门机构和瓦斯抽放、预测专业队，负责瓦斯抽放、防突、监测及安全装备的管理。

2.2实施矿井瓦斯抽放

严格落实瓦斯治理“十二字”方针，井下、地面各建立一个瓦斯抽放泵站，井下炮采放顶煤工作面、高瓦斯掘进工作面和综采放顶煤工作面分别实施顶板岩石钻孔抽放、高位巷道抽放、超前浅孔与巷帮钻孔抽放、采空区抽放、上隅角埋管抽放等，杜绝了采掘面瓦斯经常超限现象，产量与进尺提高了40%。2.3防治煤与瓦斯突出

自从22下山22121下付巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，所有下山煤巷掘进头全部按照“四位一体”防突措施严格瓦斯治理，包括突出危险性预测，防治突出措施的效果检验，安全防护等综合防治措施，采用钻屑一瓦斯流量法进行效果检验，综合指标R值取6，积累了大量经验数据。矿井投入新型液压钻机6台，2004年掘进工作面打超前钻孔4820 m，到目前为止，井下采掘面未发生过瓦斯突出。2.4开展掘进工作面瓦斯防治评价

该矿成立评价工作领导小组，定期对掘进工作的瓦斯涌出量、煤与瓦斯突出危险性、通风系统、局部通风、抽放系统、监测系统、隔爆设施、压风自救、顶板岩石钻孔抽放、巷帮超前抽放、钻孔疏放、避灾铜室、物探、钻探分析、地质构造、设备防爆、机电设备保护、通风设施等项目进行预测预报及评价验证，并由总工程师组织各业务部门，分别对各专项评价进行会审，提出掘进工作面瓦斯防治综合评价意见，决定是否可以掘进及整改防治措施，确定允许掘进距离。2004年6月份以来，矿井采掘工作面消灭了因瓦斯压力、地质构造应力等因素造成煤与瓦斯涌出、压出及瓦斯超限现象。2.5采掘面实施煤壁浅孔高压注水

当高压水进入煤层后，沿着裂隙流动、渗透和扩散，挤占了裂隙空间，将瓦斯从裂隙中挤出，通过检修班对煤壁浅孔高压注水，增加了瓦斯释放量，从而降低了生产过程的瓦斯涌出量。同时，煤壁浅孔高压注水，增加和扩展了煤层裂隙，煤体因充分吸收了水分而湿润，从而改变了煤层的物理力学特性，有效防止了采掘面煤墙片帮、冒顶，从而消灭了因煤墙片帮、冒顶所造成的瓦斯积聚及瓦斯超限现象。3建设监测监控系统 3.1健全安全监控系统

全矿井各采掘面、回风巷、机电铜室等分别安装了瓦斯、温度、风速、一氧化碳传感器，井下所有低浓度瓦斯传感器更换为高低浓度瓦斯传感器，对监控设备及监测功能按照防突要求进行补充完善。安全监控系统与集团公司安全监察局无线联网，井下各作业场所实现了安全状况的及时监控和多层次管理。井下所有瓦斯传感器断电点均调定为0.8％，当瓦斯浓度达到0.8％，所有波及范围内的机电设备均自动断电，2004年井下杜绝了瓦斯超限。另外，井下所有瓦斯传感器每周定期用标准气样调校一次，使得监控系统的报警、断电、闭锁、检测功能灵敏可靠。3.2强化个体防护

自从22下山出现瓦斯动力现象后，井下所有人员全部携带隔离式自救器，井下所有班组长以上安全管理人员、特殊工种及独岗工作人员均携带便携式甲烷检测仪，随时检测各工作地点瓦斯变化情况。3.3严格落实掘进装备系列化

井下所有掘进工作面全部实现掘进装备系列化，尤其局部通风机全部采用“三专两闭锁”，双风机，双电源，双风机实现自动倒台，所有风机全部使用大功率对旋风机，并安装机电开停传感器，实现实时监测运行状态，风筒使用大直径和防炮崩抗静电、阻燃风筒。

4加强安全宣传教育，提高职工安全素质

以“一通三防”和瓦斯防治为主要内容的安全知识问答等专业书籍达到人手一册。全矿入井人员必须通过瓦斯综合防治等安全知识培训考试，并持证入井。井下所有特殊工种必须持有三级安全培训机构颁发的安全资格证上岗。所有安全生产管理人员必须经过河南理工大学矿井瓦斯防突培训班的安全培训，并考试合格方能上岗，这为提高全矿各专业人员的安全素质打下了基础。5结语

综合近年来矿井高瓦斯压力治理，矿井“一通三防”基础工作不断加强，杜绝了瓦斯超限等事故发生，矿井瓦斯治理工作也正是认真贯彻落实了“先抽后采，监测监控，以风定产”十二字方针，从而使矿井安全生产和经营管理取得了显著的经济效益和社会效益。

5.矿井事故及其防治篇五

安全生产事故是指生产经营单位在生产经营活动中发生的造成人身伤亡或者直接经济损失的事故。事故会造成生产活动的暂时中断或永久终止，并会引起人员伤亡或（和）财产损失。事故具有因果性、条件性和规律性，还具有偶然性、必然性和可预防性。认识事故的本质和发生规律，对于预防事故发生很有必要。矿井常见的事故包括瓦斯事故、煤尘爆炸事故、水害事故、顶板事故、火灾事故、机电运输事故和其他事故等。

第一节瓦斯事故及其防治

瓦斯事故是指由于瓦斯的存在并失控而导致的事故。包括瓦斯爆炸事故、煤与瓦斯突出事故、瓦斯燃烧事故、窒息事故等。瓦斯爆炸事故是可以造成多人伤亡事故的“第一杀手”。

一、矿井瓦斯

1.矿井瓦斯的性质

矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。甲烷是无色、无味、无臭的气体；不易溶于水；相对空气密度为0.554，比空气轻；它有很强的扩散性、渗透性；甲烷本身无毒，但不能供人呼吸；甲烷不助燃，但具有燃烧和爆炸性。

瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有以下2种：

（1）游离状态。瓦斯以自由气体状态存在于煤层或围岩的空隙之中，其分子可自由运动，处于承压状态。

（2）吸附状态。吸附状态的瓦斯按照结合形式的不同，又分为吸着状态和吸收状态。吸着状态是指瓦斯被吸着在煤体或岩体微孔表面，在表面形成瓦斯薄膜；吸收状态是指瓦斯被溶解于煤体中，与煤的分子相结合。

2.矿井瓦斯的危害

矿井瓦斯的危害主要有以下3个方面：

（1）当空气中瓦斯的含量达到一定值时，遇火就会燃烧或爆炸。瓦斯气体和氧气的量相匹配时，反应就充分、剧烈，表现为瓦斯爆炸；反之就表现为瓦斯燃烧。

（2）当空气中瓦斯浓度很高时，空气中的氧含量相对降低，会使人窒息。（3）煤层及围岩中的瓦斯气体达到一定的压力，在冲击地压和采掘活动等诱因作用下，可以导致煤与瓦斯突出。

3.矿井瓦斯等级的划分

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和瓦斯涌出形式，划分为瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。

二、矿井瓦斯爆炸及其防治

矿井瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。其危害非常巨大：瓦斯爆炸时能产生1850 ℃以上的高温气体和强大冲击波，从而造成人员伤亡和设备、设施的损坏；如果爆炸源附近的沉积煤尘被扬起，还将导致煤尘爆炸；瓦斯爆炸将产生大量的有毒有害气体，会造成大量人员中毒而伤亡。

（一）瓦斯爆炸的条件

瓦斯爆炸必须同时具备3个条件，即：一定浓度的瓦斯5%～16%；一定温度的引燃火源，瓦斯在空气中的引爆温度为650～750 ℃；足够的氧气含量，氧含量达到12％。三者缺一不可。

（二）瓦斯爆炸事故的预防 瓦斯爆炸事故是可以预防的。预防瓦斯爆炸是指消除瓦斯爆炸的条件并限制爆炸火焰向其他区域传播，预防瓦斯爆炸事故主要考虑以下3个方面。

1.防止瓦斯积聚（1）加强通风。加强通风是防止瓦斯积聚的根本措施。瓦斯矿井的通风必须做到有效、稳定和连续不断，才能将井下涌出的瓦斯及时稀释并排除。

（2）先抽后采。先抽后采是预防瓦斯事故的治本措施。对于采用一般通风方法不能解决瓦斯超限的矿井或工作面，可以采用抽放瓦斯的方法，将瓦斯抽排至地面。

（3）及时处理积聚的瓦斯。瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2％，其体积超过0.5 m3的现象。当发生瓦斯积聚时，必须及时处理，防止局部区域达到瓦斯爆炸浓度的下限。

（4）加强检查和监测瓦斯。井下采掘工作面和其他地点要按要求检查瓦斯浓度。对于不同地点的瓦斯浓度《煤矿安全规程》有明确规定；同时，矿井必须装备安全监测监控系统。

2.防止出现引爆火源

引爆瓦斯的火源主要有明火、爆破火焰、电火花及摩擦火花4种。

《煤矿安全规程》规定，严禁携带烟草和点火物品下井；井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉；井下严格烧焊管理；严格井下火区管理；防止出现爆破火焰；井下不得带电检修、搬迁电气设备；井下防爆电气设备的运行、维护和修理工作，必须符合防爆性能的各项技术要求。

3.防止瓦斯爆炸灾害扩大

井下局部区域一旦发生瓦斯爆炸，应尽可能缩小其波及范围，避免继发性的瓦斯煤尘爆炸。防止瓦斯爆炸灾害扩大措施有以下4种：

（1）实行分区通风。每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风巷，防止事故发生区域对其他区域的影响。

（2）安设隔爆设施。有煤尘、瓦斯爆炸危险的矿井，都必须按要求安设隔爆水槽或岩粉棚，主要是利用它们的降温作用，破坏相邻区域发生继发性煤尘爆炸的条件，防止事故扩大化。

（3）建立矿井紧急避险系统、压风自救系统，以保证发生事故时相关人员的避难，减小伤亡损失。

（4）组织编制灾害预防和处理计划以及事故应急预案，并组织演练，提高逃生能力。

三、煤（岩）与瓦斯突出事故及其防治

煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出是指在地应力和瓦斯（二氧化碳）气体压力的共同作用下，破碎的煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）瞬间由煤体（岩体）内突然喷出到采掘空间的现象。煤与瓦斯突出是一种破坏性极强的动力现象，常发展成较大型事故。由于强大的能量释放，能摧毁井巷设施，破坏通风系统，造成人员窒息，甚至引发火灾和瓦斯、煤尘爆炸等二次事故，严重时会导致整个矿井正常生产系统的瘫痪。

1.煤与瓦斯突出的预兆

（1）有声预兆。煤层在变形过程中发出劈裂声、爆竹声、闷雷声，间隔时间不一，在突出瞬间常伴有巨雷般的响声；支架受力发出“嘎嘎”声音甚至折裂声音。

（2）无声预兆。其主要表现是：① 煤层结构变化，层理紊乱，煤层由硬变软，由薄变厚，倾角由小变大，煤由湿变干，暗淡无光泽，煤层顶底板出现断裂，煤岩严重破坏等。② 瓦斯涌出异常（忽大忽小）、煤尘增大、气温异常、气味异常，打钻喷瓦斯、喷煤粉并伴有哨声、蜂鸣声等。③ 地压显现、岩煤开裂掉渣、底鼓、岩煤自行剥落、煤壁颤动、钻孔变形等。

2.煤与瓦斯突出的预防措施 突出矿井应当根据实际状况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯2类。开采保护层分为开采上保护层和下保护层2种方式。预抽煤层瓦斯可采用的方式有地面预抽煤层瓦斯、井下穿层钻孔预抽煤层瓦斯和顺层钻孔预抽煤层瓦斯等。

局部综合防突措施包括预震动爆破、水力冲孔、金属骨架、煤体固化、注水湿润煤体或其他经试验证实有效的防突措施。

第二节煤尘爆炸事故及其防治

煤尘爆炸事故是指井下爆炸性煤尘达到一定浓度，遇到引爆火源发生的爆炸事故。

一、煤尘的产生及危害

煤尘是煤矿采掘过程中产生的以煤炭为主要成分的微细颗粒。把沉积于器物表面或井巷四壁之上的煤尘称为落尘；悬浮于井巷空间空气中的煤尘称为浮尘。落尘与浮尘在不同风流环境下是可以相互转化的。

煤尘的危害主要表现为：易导致职业病；有爆炸性的煤尘可以爆炸；污染井下环境和设备；影响安全生产。

二、煤尘爆炸的条件

煤尘爆炸必须同时具备4个条件，缺一不可。

（1）煤尘本身具有爆炸性。煤尘可分为爆炸性煤尘和无爆炸性煤尘。煤尘的挥发分越高，越容易爆炸。煤尘有无爆炸性，要通过煤尘爆炸性鉴定才能确定。

（2）煤尘的爆炸浓度。具有爆炸性的煤尘只有在空气中呈浮游状态并具有一定的浓度时才能发生爆炸。煤尘的爆炸浓度受很多因素影响，瓦斯的存在将使煤尘爆炸下限降低，从而增加了煤尘爆炸的危险性。随着瓦斯浓度的增高，煤尘爆炸浓度下限急剧下降。

（3）高温热源。能够引燃煤尘爆炸热源温度的变化范围比较大，它与煤尘中挥发分含量有关。煤矿井下能点燃煤尘的高温火源主要为爆破时出现的火焰、电气火花、冲击火花、摩擦高温、井下火灾和瓦斯爆炸等。

（4）足够的氧气含量。空气中氧气含量不低于18％。

三、煤尘爆炸的预防措施

预防煤尘爆炸的措施主要包括3个方面： 1.减尘、降尘 减尘、降尘是通过减少煤尘产生量或降低空气中悬浮煤尘含量以达到从根本上杜绝煤尘爆炸可能性的措施。其主要方法有煤层注水、使用水炮泥、喷雾降尘、清除落尘等。

2.防止引燃煤尘

防止引燃煤尘的措施与防止瓦斯引燃的措施大致相同。特别要注意的是：瓦斯爆炸往往会引起煤尘爆炸。此外，煤尘在特别干燥的条件下可产生静电，放电时产生的火花也能引起自身爆炸。

3.隔绝煤尘爆炸

为了防止煤尘爆炸事故的扩大，应采取撒布岩粉、设置隔爆水槽等隔绝爆炸范围的措施。

第三节水害事故及其防治

在矿井建设和生产过程中，地下水或地表水通过各式各样的通道进入矿井，当水量大、来势迅猛，造成人员伤亡和财产损失时，称为矿井透水事故，又称水害。水害事故是煤矿需要重点防范的灾害之一。

一、水害的发生原因

造成矿井水害事故的原因很多，如水文地质条件等资料不清、井筒位置选择不当、地面防洪防水措施不当、井下防治水措施不力、违规冒险作业、违规开采防水煤柱等。煤矿水害事故一旦发生，可以造成矿井生产停滞、人员伤亡、财产损失。但水害的发生，也是有一定的预兆的。

二、水害发生的预兆

采掘工作面发生透水前一般会有一些征兆。常见的有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等。

《煤矿安全规程》规定，出现透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。

三、水害防治原则

矿井防治水工作应当坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原则，该原则科学地概括了水害防治工作的基本程序。

（1）“预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文地质条件基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害作出科学的分析判断和评价。

（2）“有疑必探”是根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域，采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段，查明或排除水害。

（3）“先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工。（4）“先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程。

四、水害防治综合措施

《煤矿防治水规定》要求防治水工作须采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。（1）防水

在地面构筑一些防水工程，以减少涌入矿井的涌水量，或合理进行矿井开拓与开采布置，为煤层开采创造安全有利的条件。根据《煤矿安全规程》规定，预留一定宽度的防隔水煤（岩）柱，使采掘工作面与地下水源或通道保持一定距离，以防止地下水涌入采掘工作面。

（2）堵水

堵水是指采用局部注浆方式对涌水进行封堵的防治水方法，即将水泥浆或化学浆通过专门钻孔注入岩层空隙，浆液在裂隙中扩散时胶结硬化，起到加固煤系地层和堵隔水源的作用。

（3）疏水

疏水是利用钻孔疏排地下水，有计划、有步骤地降低含水层的水位和水压，使地下水局部疏干，为煤层开采创造必要的安全条件。

（4）排水

排水是指通过排水系统把地下水汇集到井下水仓中，由此集中排出井外。它也是指矿井采掘工作面采用钻探方法，由专业人员和专职探放水队伍进行探放水施工，把探出的地下水排放出来，消除隐患。

（5）截水

截水是指采用筑挡方式对涌水进行堵截的一种防治水方法。井下截水的主要措施包括构筑水闸墙和水闸门。水闸门设置在发生涌水时需要截水，而平时仍需运输、行人的井下巷道内，它是整个矿井的重要截水工程。地面也可以采取对地表河流、洪水的截流治理。

第四节顶板事故及其防治

顶板事故是指在井下采掘过程中，因顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故，一般称为冒顶。顶爆事故常发生在采煤工作面或掘进巷道。

一、顶板事故的类型

1.按其发生的力学原理分类

顶板事故按其发生的力学原理分为3类：①压垮型冒顶是因支护强度不足，顶板来压时压垮支架而造成的冒顶事故。②漏垮型冒顶是由于顶板破碎、支护不严引起破碎的顶板岩石冒落而引发的冒顶事故。③推垮型冒顶是因复合型顶板重力的分力推动作用使支架大量倾斜失稳而造成的冒顶事故。

2.按其发生的规模分类

顶板事故按其发生的规模分为2类：① 局部冒顶，是指冒顶范围不大、伤亡人数不多的冒顶，常发生在煤壁附近、采煤工作面两端、放顶线附近、掘进工作面及年久失修的巷道等作业地点。② 大面积冒顶，是指冒顶范围大、伤亡人数多的冒顶，常发生在采煤作业面、采空区、掘进工作面等作业地点。

二、顶板事故的预兆及防治

（一）采煤工作面冒顶事故的预兆及防治 1.采煤工作面冒顶的预兆（1）掉渣，顶板破裂严重。（2）煤体压酥，煤壁片帮增多。（3）裂缝变大，顶板裂隙增多。

（4）发出响声，岩层下沉断裂，如木支柱会发出劈裂声、金属支柱的活柱急速下缩发出的响声；或者采空区顶板断裂垮落时发出的闷雷声。

（5）顶板出现离层，用“问顶”方式试探顶板，如顶板发出“咚咚”声，说明顶板岩层之间已经离层。

（6）有淋水的采煤工作面，顶板淋水有明显增加。（7）在含瓦斯煤层中，瓦斯涌出量会突然增大。

（8）破碎的伪顶或直接顶有时会因背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。 2.采煤工作面冒顶的预防措施

（1）及时支护悬露顶板，加强“敲帮问顶”。

（2）炮采时炮眼布置及装药量要合适，避免崩倒支架。（3）尽量使工作面与煤层节理垂直或斜交以避免片帮，一旦片帮，应掏梁窝超前支护。（4）综采工作面采用长侧护板，整体顶梁、内伸缩式前梁，增大支架向煤壁方向的推力，提高支架的初撑力。

（5）采煤机移过后，及时伸出伸缩梁，及时接顶带压移架。

（6）破碎直接顶范围较大时，可注入树脂类黏结剂固化，支护形式宜采用交错梁直线柱布置，必要时要支设贴帮柱。综采工作面宜选用掩护式液压自移支架。

3.采煤工作面冒顶的处理

采煤工作面发生冒顶后，要立即查清情况、及时处理。处理采煤工作面冒顶的方法常用的有探板法、撞楔法、小巷法和绕道法等。

（二）掘进巷道冒顶事故预兆及防治

当掘进巷道围岩应力较大、支架的支撑力不够时，就可能损坏支架，形成巷道冒顶。巷道冒顶事故多发生在掘进工作面及巷道交汇处。 1.巷道冒顶事故的预兆（1）掉渣、漏顶。破碎的伪顶或直接顶有时会因背板不严和支架不牢固出现漏顶现象，造成空顶、支架松动而冒顶。

（2）顶板有裂缝，裂缝迅速变宽、增多。（3）顶板发出响声。顶板压力急剧加大时，顶板岩层下沉，顶板内有岩层断裂的声响；另外，木质支架或木板也会出现压弯断裂而发出响声。

（4）顶板出现离层，掘进面片帮次数明显增多。（5）有淋水的巷道顶板淋水量增加。 2.掘进巷道冒顶事故的预防措施

（1）根据岩石性质及有关规定，严格控制控顶距，严禁空顶作业。

（2）严格执行“敲帮问顶”制度，顶帮必须背严背实，危石必须挑下，无法挑下时要采取临时支撑措施。

（3）在破碎带或斜巷掘进时，要缩小支架间距，并用拉撑件把支架连在一起，防止推垮。

（4）支护失效替换支架时，必须先护顶，支好新支架，再拆老支架。（5）斜巷维修巷道顶梁时，必须停止行车，必要时制定安全措施。 3.巷道冒顶事故的处理

（1）先加固好冒落部位前后的支架，使用工字钢支架、U型钢支架等支护的，根据压力情况加密支架间距。

（2）支架要及时封顶，顶板要背严插实，防止冒顶范围扩大，可用撞楔法在冒顶区打入铁钎或小圆木，用竹笆或板皮背严。

（3）清理冒落的煤矸，在无冒落危险情况下，尽快架好冒落部位的支架。（4）排好护顶木垛。

第五节火灾事故及其防治

矿井火灾事故常常是煤矿井下发生非控制性燃烧而酿成的事故。矿井火灾能够烧毁生产设备、设施，造成资源损失，产生大量高温烟雾及一氧化碳等有害气体，可以致使人员伤亡。

一、矿井火灾的分类

根据引起火灾的热源不同，将矿井火灾分为内因火灾和外因火灾2类。内因火灾是指由于煤炭及其他易燃物自身氧化积热发生燃烧引起的火灾，又称为煤炭自燃。外因火灾是指由外部火源引起的火灾。

二、矿井内因火灾的预防

1.煤炭自燃的条件

煤炭自燃必须具备以下4个条件：① 煤本身具有自燃倾向，并呈破碎状态堆积存在。② 连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展。③ 煤氧化生成的热能大量蓄积，难以及时散失。④ 以上3个条件同时存在且时间大于煤炭自燃的发火周期。

2.煤炭自燃的预兆

煤炭自燃初期，人体所能感受到的预兆有：

（1）空气湿度增大，有雾气，煤壁和支架上挂有水珠。（2）空气温度升高，出水温度也高。

（3）出现如汽油味、煤油味、煤焦油味等。

（4）人体人体不适，出现头痛、头晕、恶心、呕吐、四肢无力、精神不振等症状。 煤炭自燃易发生的地点有采空区（特别是未及时封闭或封闭不严且留有大量浮煤的采空区）、煤柱内、煤层巷道的冒空垮帮处、地质构造附近。

3.煤炭自燃的预防措施

（1）选择合理的开拓、开采技术。（2）通风系统要合理。

（3）加强温度和一氧化碳气体的检测。

（4）及时封闭采空区。采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。（5）可采用预防性灌浆或用阻化剂防火的技术手段。阻化剂是一些吸水性很强的无机盐类化合物，将阻化剂溶液喷洒在煤壁上、采空区或注入煤体内，具有阻止煤炭氧化和自燃的作用。

（6）可采用胶体材料防火，如凝胶防火、胶体泥浆防火等。

三、矿井外因火灾的预防

1.外因火灾产生的原因

（1）明火如违章吸烟、使用电炉、灯泡取暖、电焊、气焊、喷灯熔断与焊接。（2）电火花。① 电气设备失爆、过负荷运行、短路产生的电火花。② 带电检修、搬迁电气设备产生的电火花。③ 电缆存在“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头等，易产生电火花。

（3）违章爆破火焰。使用严重变质或过期的炸药，封泥不严、不实或封泥量不够，最小抵抗线不够，裸露爆破等违章爆破会产生火焰，引起火灾。

（4）机械设备摩擦生热或撞击火花易引起火灾。（5）瓦斯、煤尘爆炸可继发火灾事故。 2.外因火灾的预防措施

（1）井口房和通风机房附近20 m内，不得有烟火或用火炉取暖。（2）入井人员严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服。（3）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

（4）矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。

（5）井筒、平硐与各水平的连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处，井下机电设备硐室，主要巷道内带式输送机机头前后两端各20 m范围内，都必须用不燃性材料支护。

（6）井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次必须制定安全措施

（7）井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。

（8）井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。

（9）井上、下必须设置消防材料库。井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本从业人员作区域内灭火器材的存放地点。

（10）井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，应在灾害预防和处理计划中确定。

四、矿井常用的灭火方法

1.直接灭火

矿井火灾发生初期，一般火势并不大，应该尽早采取一切可能的办法进行直接灭火。假若贻误灭火良机，火势迅速蔓延就容易酿成重大火灾事故。直接灭火的方法主要有：

（1）清除可燃物。将已经发热或者燃烧的煤炭以及其他可燃物挖出、清除。这是扑灭矿井火灾最彻底的方法。采取这种方法的前提是火区涉及范围不大、火区瓦斯不超限、人员可以直接到达发火地点。

（2）用水灭火。水是最有效、最经济、来源最广泛的灭火材料。用水灭火必须注意的问题是：① 要有足够的水量。② 灭火人员要站在上风侧工作，以免产生过量的水蒸气伤人。③ 必须保持一个畅通的排烟通道，以防高温的水蒸气和烟流返回伤人。④ 不能用水扑灭带电的电气设备火灾，不宜用水扑灭油料火灾。

（3）用沙子、岩粉、灭火器灭火。沙子常用于扑灭初期的电气火灾和油类火灾。井下灭火器主要有干粉灭火器、泡沫灭火器、高倍数泡沫灭火器等。

2.隔绝灭火

隔绝灭火又称为封闭火区。构筑防火墙（密闭）或注入惰性气体，隔绝火区空气的供给，减少火区的氧浓度，使火区因缺氧而窒熄。这种方法适用于火势猛、火区范围较大、无法直接灭火的火灾。在实施封闭火区灭火时，应遵循封闭范围尽可能小、防火墙数量尽可能少和有利于快速施工的原则。

3.综合灭火

综合灭火法就是隔绝灭火法与其他灭火法的综合应用，如在封闭火区基础上，再采取灌浆、注入惰性气体或喷阻化剂等措施。

第六节机电事故及其防治

煤矿机电事故是指由于机电设备出现问题造成的人员伤亡、设备损失的事故。机电运输系统贯穿于矿井的各个生产环节,战线长,涉及面广,稍有不慎,就容易发生机电事故,不仅会造成人员伤亡和设备损坏,还可能成为煤尘、瓦斯爆炸的一个诱因。

一、提升运输事故及其防治

提升运输事故是指在提升运输系统中由于作业人员违章作业、设备故障、管理不善而造成的各类事故。

（一）刮板输送机伤害事故及其预防 1.刮板输送机伤害事故的类型

刮板输送机伤害事故常见的有：刮板链打伤事故，转动部分绞伤事故，机尾翘起砸伤事故，挤伤或撞伤事故，电火花导致瓦斯、煤尘爆炸事故等。

2.刮板输送机伤害事故的预防措施

（1）操作人员必须经过培训考核合格后持证上岗，刮板输送机必须有专人维护，有维修保养制度，保证设备性能完好。

（2）启动前必须对输送机进行全面检查，包括工作环境和设备的状态等。启动前先发信号，然后点动试车，待确认无问题后再正式开车。

（3）严格执行停电处理故障、停电检修制度。停电后在开关处要挂牌，并把采煤机闭锁。严禁运行中清扫刮板输送机。

（4）刮板输送机的转动、传动部位应按规定设置保护罩或保护栏杆；机尾应设保护板；需横越输送机的行人处必须设置人行过桥。

（5）不准在输送机道内行走，更不准乘坐刮板输送机。当需要运送长料时，必须制定安全措施。

（6）移动刮板输送机的液压装置必须完整可靠。移动刮板输送机时，必须有防止冒顶、片帮伤人和损坏设备的安全措施。

（7）刮板输送机两侧电缆要按规定认真吊挂，特别是在工作面移动的电缆要管理好，防止落入机槽内被刮坏或拉断而造成事故。

（二）斜巷绞车运输事故及其预防 1.斜巷绞车运输事故的类型

该事故类型常见的有：违章放飞车造成跑车事故、各种原因的断绳跑车事故、带电维修伤害事故、违章跟车扒车事故等。

2.斜巷绞车运输事故的预防措施

（1）斜井绞车司机要经过培训考核合格后持证上岗。严禁违章作业。（2）绞车等设备完好，管理到位。（3）按规定设置和使用防护装置。（4）使用合格的连接装置和保险绳。

（5）严格执行“行人不行车，行车不行人”的规定。（6）严禁多挂车或超载、超速运行。（7）严禁扒车或违章跟车。

（三）人力推车伤害事故及其预防

人力推车时，作业人员应根据所运的材料和设备类型正确地选用运输车辆。木材、金属管、金属支架、钢轨等长料应选用有框架的材料车；水泥、石子等可用矿车装运；各种货载的外形尺寸应与所通过巷道断面相适应，不得超高超宽。《煤矿安全规程》对人力推车作了明确规定。

（1）1次只准推1辆车。严禁在矿车两侧推车。（2）推车时必须时刻注意前方。（3）严禁放飞车。

（4）不得在能自动滑行的坡道上停放车辆，需要停放时，必须用可靠的制动器将车辆稳住。巷道坡度大于7‰时，严禁人力推车。

（四）罐笼提升事故及其防治

1.罐笼提升事故类型

主要包括罐笼脱轨、过卷、卡罐、断绳、蹾罐等造成人员伤亡、财产损失的事故。

2.罐笼事故预防措施

（1）罐笼设计合理，符合技术规范要求。

（2）罐笼每层内一次能容纳的人数应明确规定。超过规定人数时，把钩工必须制止。（3）立井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁：

（4）井口、井底和中间运输巷都应设置摇台，并与罐笼停止位置、阻车器和提升信号系统联锁：

（5）用多层罐笼升降人员或物料时，井上、下各层出车平台都必须设有信号工。（6）严禁在同一层罐笼内，人员和物料混合提升，（7）严禁超载和超载重差运行。

二、电气事故及其防治

电气事故是指由于电气设备出现故障或违章操作而引发的长时间停电、设备烧毁、人身触电等事故。

（一）矿井供电系统

由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互联结起来的一个整体，称为矿井供电系统。

1.采区供电系统

（1）采区变电所。采区变电所是采区用电的中心。其电源由井下中央变电所提供，主要任务是将高压电变为低压电，并将低压电分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；同时，采区变电所还将部分高压电直接分配给本采区的移动变电站。

（2）采掘工作面的供电。向采煤、掘进工作面供电时，由于采煤工作面负荷集中而且较大，掘进工作面一般开掘巷道较长，距采区变电所较远，往往采用移动变电站的供电方式。

2.井下电网保护

煤矿井下电网的过电流保护、漏电保护和保护接地称为煤矿井下的三大保护，是保证井下供电安全的重要措施。

（1）过电流保护。过电流是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值。过电流会使设备绝缘老化，降低设备的使用寿命；烧毁电气设备、引发电气火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸。常见的过电流现象有短路、过负荷和断相。过电流保护装置包括熔断保护、继电保护和电子式综合保护。

（2）漏电保护。漏电是指电气设备或电网绝缘电阻显著下降的现象。井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电2种。集中性漏电是指电网的某一处因绝缘破损导致漏电。分散性漏电是指因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘阻值下降至危险值而形成的漏电。漏电保护装置能迅速切断故障线路的电源，保证供电安全。

（3）保护接地。保护接地是指在变压器中性点不接地系统中，将电气设备正常情况下不带电的金属外壳与大地做良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人身触电事故。

（二）触电事故及其预防

触电事故是人体触及带电体或接近高压带电体时，由于电流通过人体而造成的人身伤害事故。其主要伤害为电击和电伤。防止触电的主要措施有以下6个方面：

（1）严格执行安全用电的各项制度，遵章守纪，非专职人员不得擅自操作电气设备。（2）井下不得带电检修、搬迁电气设备。停电检修时，所有开关、手把在切断电源时都应闭锁，认真执行“谁停电、谁送电”的停送电制度。

（3）加强电气设备的运行、维护和检查，使设备在完好状态下工作，严禁电网中性点直接接地。

（4）防止人体触及或接近带电体。将人体可能触及的电气设备的带电部分全部封闭在外壳内，同时设置漏电保护装置。

（5）对导电部分裸露的高压电气设备无法用外壳封闭的，应设防护罩或加栅栏隔离，防止人员接近。

（6）设置保护接地装置。煤矿井下36 V以上的电气设备必须有良好的保护接地。在井下高、低压供电系统中，装设漏电保护装置，防止供电系统漏电造成人身触电。

（三）电气设备防爆及失爆的预防措施

由于煤矿井下存在可以爆炸的瓦斯、煤尘，电气设备运行过程中产生的火花、电弧都有引燃、引爆瓦斯、煤尘的可能，所以，电气设备防爆至关重要，它是防止井下发生瓦斯、煤尘爆炸的重要措施。

1.矿用电气设备

矿用电气设备分为两大类，即矿用一般型电气设备和矿用防爆型电气设备。（1）矿用一般型电气设备。矿用一般型电气设备是专为煤矿井下条件生产的不防爆的一般型电气设备，只能用在井下没有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中。在矿用一般型电气设备外壳的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“KY”。

（2）矿用防爆型电气设备。矿用防爆型电气设备是按照国家标准制造的。在防爆电气设备外壳的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“Ex”。

2.电气设备的防爆、隔爆和失爆

防爆是指电气设备具有在存在爆炸性混合物地点的使用过程中不会引起周围爆炸性混合物发生爆炸的性能。矿用防爆电气设备是指专供煤矿井下使用的防爆电气设备。

隔爆是指当电气设备外壳内部发生爆炸时，决不会引起外壳外部的爆炸性气体发生燃烧或爆炸的性能。凡具有这种隔爆性能的电气设备称为隔爆型电气设备。

失爆是指当电气设备外壳内部发生爆炸时，引起壳外的爆炸性混合物质发生爆炸，或是从各处缝隙中喷出高温气体或火焰引起壳外爆炸性气体爆炸的性能。如果发爆器外壳出现隔爆接合面凹坑，紧固螺丝没有上紧，外壳严重变形或出现裂纹，密封圈不合格或没有密封圈等现象时，就会导致发爆器失爆而带来安全隐患。

3．电气设备失爆的预防措施

（1）严格按《煤矿安全规程》规定的要求选用电气设备。

（2）井下防爆电气设备管理由电气防爆检查部门全面负责，集中统一管理。

（3）严把入井关。入井前必须检查产品合格证、防爆合格证、入井检查合格证、煤矿矿用产品安全标志及其安全性能，检查合格并签发合格证后，方准入井。

（4）加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。发现失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。

（四）矿灯的安全使用

矿灯是井下工作人员个人照明的工具，每个下井人员都必须佩戴一盏完好的矿灯；否则不准下井。

1.矿灯安全使用有关规定

（1）从矿灯房领取矿灯时应注意检查灯头、灯线、灯盒等零件是否完整、齐全、紧固，发现问题时，要立即更换。

（2）不得手提灯线甩动灯头或提灯盒。（3）在井下不得强行打开灯头圈或灯盒盖，以免损坏闭锁和造成矿灯短路，产生火花，引起瓦斯、煤尘爆炸事故。

（4）接触爆炸材料时，矿灯盒应套上绝缘灯套，防止引爆电雷管。（5）升井后及时将矿灯交回矿灯房。

（6）矿井完好的矿灯总数，至少应比经常用灯的总人数多10％。

（7）矿灯应集中统一管理。每盏矿灯必须编号，经常使用矿灯的人员必须专人专灯。（8）矿灯应保持完好，发出的矿灯，最低应能连续正常使用11 h。

复习思考题

1.瓦斯爆炸条件是什么？预防瓦斯爆炸的措施有哪些？ 2.什么是煤与瓦斯突出？煤与瓦斯突出有哪些预兆？ 3.煤尘爆炸条件是什么？预防煤尘爆炸措施有哪些？ 4.透水征兆有哪些？

5.如何预防采煤工作面冒顶事故？ 6.煤炭自燃的预防措施有哪些？

6.矿井防治水管理制度篇六

1、矿必须成立防治水领导小组，以加强对矿井防治水的组织领导和管理。

2、分管技术的矿领导要组织有关人员制定矿井中长期防治水计划、防治水计划以及矿井水灾的防治与处理计划，并组织实施。

3、矿有关部门必须定期收集，调查和核对周边矿井、老窑以及本矿井的水文地质情况、积水情况，并在矿井水文地质图上明确标出其位置、范围和积水情况。

4、建立井下水文观测站，定期进行矿井水动态观测，异常情况下要作出水害预报。

5、建立矿井水文地质及防治水有关台帐，做好详细记录。图纸、资料、数据要妥善保存，不经过领导批准，不得对外。

6、采掘工作必须坚持“有疑必探，先探后掘”的指导方针，矿要成立探水队伍，具备必要的探水设备。

7、抓好雨季“三防”工作，矿每年在雨季前必须对防治水工作进行全面检查，成立“三防”领导小组，作出“三防”工作计划并组织实施。

8、必须备有一定的防治水应急物资、设备、材料。动用后要及时补充。

7.矿井防治水技术综合研究与应用篇七

水害是矿井开采过程中普遍存在的问题, 如果在发生水害时没有及时处理, 不仅会影响矿井采掘进度, 还会威胁开采工作人员的生命安全, 降低矿井经济效益[1]。虽然在实际开采过程中, 人们比较重视矿井井下的防治水工作, 并采取了相应的防治措施, 但由于受到投资成本、工作人员素质等因素的影响, 矿井防治水工作仍存在严重不足, 影响防治水的实施效率。因此在开采过程中应采取有效的防治水技术, 增加开采的安全性和经济效益。

1 矿井水害

1.1 矿井水害类型

按水源将矿井水害分为地表水、孔隙水、裂隙水、岩溶水、老空水, 按过水通道将水害分为断层水、裂隙水、陷落柱水、钻孔水, 按煤层位置将水害分为顶板水、底板水, 按地下水性质将水害分为潜水、承压水。

1.1.1 老空水水害

老空透水是矿井的第一大水害, 老空水特点是水体压力迅速, 水流流动与地表相同, 通常是已关闭或废弃老窑积水和相邻矿井采空区积水。一旦采掘工程接近或破坏老空区积水水体, 水就会突然涌现出来, 这种现象就是通常所说的透水[2]。

1.1.2 岩溶水水害

岩溶水是矿井开采的第二大水害。在大气降水的作用下, 采煤层上、下地层的可溶岩会与水中的CO2发生化学反应, 反应后岩石被溶解, 从而形成溶洞、地下暗河和岩溶陷落柱。因此, 可溶岩地层是岩溶含水层。当采掘工程与溶洞、地下暗河和岩溶陷落柱连接时, 会发生重特大的矿井水害突水事故。

1.1.3 地表水水害

大气降水、地表水体进入矿井井下时通常会发生溃水的现象。大气降水、地表水体会通过井口、岩溶陷落柱、地面塌陷坑、断层破碎带、封孔不良的旧钻孔等过水通道灌入井下, 从而造成矿井水害[3]。

1.1.4 断层水水害

断层破碎带既可以储水又可以导水, 如果断层破碎带与老空水、地表水体、煤层顶、底板强含水层存在水力联系, 在对断层破碎带进行采掘工作时容易引起水害事故。

1.1.5 钻孔水水害

钻孔是矿井的一个过水通道, 在勘察时如果存在封闭不良的钻孔或钻孔穿过含水层或地表、地下水体时, 钻孔会连接水层或地表、地下水体, 以致发生矿井水害事故。

1.1.6 孔隙水水害

第三系、第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等有时为地表水补给, 通过采空冒落带、地面塌陷坑、断层带及煤层顶底板含水层裂隙或封孔不良的旧钻孔导水进入矿井造成的水害。

1.1.7 裂隙水水害

一般裂隙含水量不会引发矿井水害事故, 但当煤层的顶板导水裂隙带与强含水层连接时, 就会使煤层的顶板导水裂隙带和强含水层的水进入采掘面, 淹没采掘面, 以致产生矿井水害事故。

1.1.8 煤层底板承压含水层水害

在开采的煤系地层中的基底沉积了巨厚的碳酸盐岩, 当煤层底板相对隔水层厚度或阻水岩层的岩性达不到一定厚度或强度时, 随着开采加深, 采掘面矿压作用于煤层底板的强度和煤层底板的影响会随着深度的加深而发生变化, 当采掘工程超过底板岩层或阻水岩层的强度时, 就会引发突水, 以致造成水害事故。

1.2 矿井水害对煤矿安全生产的影响

水害是矿井重大灾害之一, 水害轻者会增加企业负担, 影响经济效益, 重者会直接危害职工生命安全和给国家财产造成损失。具体表现在以下几方面:a) 如果矿井排水系统不通畅, 涌水任意流, 巷道到处是泥水, 必然恶化井下作业环境, 不利于生产;b) 由于矿井水的影响, 可能造成顶板淋水, 使巷道内空气湿度增加, 影响工人的身体健康;c) 在生产建设过程中, 矿井水量愈大, 安装排水设备和排水电费愈高, 不仅增加原煤成本, 也给煤炭企业管理工作增加一定难度;d) 矿井水的存在对金属设备、钢轨和金属支架等会产生腐蚀作用, 缩短生产设备的使用寿命;e) 矿井水量一旦超过排水能力或突然涌水, 轻者会造成矿井巷道或采取被淹, 导致停产, 重者会矿毁人亡。

2 综合防治水技术应用分析

2.1 勘察技术

防治水害的重要环节是勘察工作, 因此在开采前, 需要做好相应的勘察工作, 以便充分掌握矿井状况。在进行勘察时, 勘察工作的主要内容包括:含水层、隔水层和冲击层的具体位置、数量、厚度, 岩层的含水性能、涌水性能、渗水性能;岩层的开裂混入断层位置的具体含水状况、导水性能;已开采区域的积水状况和分布现状;地表水的分布情况、含水量及补给状况;开采过程中围岩的损坏程度和地表的塌陷程度。只有全面了解开采区的这些情况, 才能制定出科学合理的采掘计划, 以保证工作人员的生命安全。

2.2 观测技术

在观测过程中需要根据采掘地区的水文条件, 建立相应的水文数据资料库, 再通过分析防治水害的因素完善水文数据资料库[4]。因此, 在观测过程中, 根据观测开采区的气候条件、水文条件和地质状况, 充分掌握当地的地表水分布状况、水资源供给情况, 同时清楚掌握不同季节下矿井含水量的实际情况, 并绘制与之相对应的图表, 进行全面有效分析。

2.3 探水技术

在采掘过程中, 一旦采掘工程接近或破坏采空区域时, 水就会突然涌现出来, 从而导致突然性水害现象的发生, 如果发生水害就会影响矿井开采进度。目前, 中国勘察技术范围有限, 因此在对矿井进行采掘的过程中, 不能够全面了解井下的具体情况, 不能够完全掌握可能发生水害的区域。所以在对矿井进行开采的过程中, 必须采取相应的探水技术。探水技术可以探测到水源的具体位置、水的压强、水量和水距开采煤层的距离, 因此在实际探水过程中可以结合超前钻探技术, 以便全方位了解水源, 同时预测矿井井下存在的安全隐患, 并采取适当的预防措施, 只有这样才能有效防治矿井水害。

2.4 疏排水技术

水源情况不同采取的疏排水技术不同, 因此在采掘过程中, 需要清楚掌握水源状况, 根据水源状况采取与之对应的疏排水技术[5]。矿井井下的水源会给采矿工作带来安全隐患, 而防治水害的重要措施之一就是有效的疏排水技术, 从而从根本上防治水害。

2.5 截水技术

疏排水技术不适合所有的采矿区域, 因此在采掘过程中, 需要充分了解采掘区域实际情况和水源状况, 选择合适的截水技术。截水技术是通过建立防水墙相应的防水闸门和具有防水功能的煤柱将采掘面与水源隔离, 截水技术既可以是临时性的又可以是长期性的, 它能够有效防止涌水, 有效避免水害给工作人员带来的危害。

2.6 注浆堵水技术

注浆堵水技术是实际采掘工程中常用的方法, 它能够直接堵住涌水流入通道。在实际采掘过程中, 利用压强将堵水性良好的材料通过开采的钻孔压入地层的开裂处、溶洞或有断层的位置, 以堵住相应的空隙和裂缝。采用注浆堵水技术既可以有效隔绝水源与采掘面的接触, 又能预防矿井水害的发生[6]。

3 结语

在矿井开采过程中, 大部分煤矿企业都受到过水灾的影响, 同时随着煤矿业发展, 开采过程中的水灾问题越来越严重。因此, 为了保证安全的工作环境和良好的经济效益, 同时为了保证开采工作人员的生命安全, 需要运用科学合理有效的防治水技术和相应有效的防治水措施, 以便将防治水工作落实到开采的全过程, 以保证矿井顺利开采。

参考文献

[1]李占文.矿井安全生产防治水技术探讨[C]//中国科学技术协会、河北省人民政府.第十四届中国科协年会第1分会场:水资源保护与水处理技术国际学术研讨会论文集.石家庄:中国科学技术协会、河北省人民政府, 2012.

[2]张红伟.矿井水文地质特点与防治水技术探讨[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2014 (6) :120-121.

[3]王双银.关于煤矿防治水技术的管理措施[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2014 (6) :132.

[4]王文斌, 王亮, 李云, 等.矿井综合防治水技术研究[J].科技情报开发与经济, 2012 (5) :153-154.

[5]常鸿义.煤矿综合防治水技术研究[J].现代商贸工业, 2012 (17) :185-186.

8.浅析矿井热害原因与防治篇八

关键词：矿井热害高温防护措施

近年来，我国经济飞速发展，能源问题成为一大焦点，虽然我国煤矿储量丰富，但随着各产业用煤量的急速上升，我国煤矿开采速度和开采深度不断加大，随之热害问题凸显，产生诸多不利影响，例如降低作业人员的工作效率，给井下作业人员的生命财产带来危胁等。解决矿井热害问题，改善井下工作环境是保证矿井安全生产的必要条件，同时也只有这样，才能更好的提高劳动效率，使矿井多产、稳产。

一、矿井热害影响因素

根据矿井所处的地域、地质条件、开采工艺和生产技术水平等方面的不同，影响矿井产生热害的原因主要有以下几个方面：

1.地质地热

地质地热是来自地球内部的一种能量，向地面大气传散。而矿井开采到一定深度时，就会面临地热的侵袭，这种侵袭不可避免，同时部分矿井含煤地层上覆隔热性较好的非煤系地层，阻碍了地热向地面传散，从而使大量热量滞留在了含煤地层中，当开采到此段煤层时，热害就会显现出来，况且现在的矿井深达数百数千米，远远超过了恒温带，所以井下高温部分部分是由地热引起的。

2.井下生产环境

（1）矿用机电放热

矿井开采随着深度的增加，开采强度也逐渐增加，现代采掘设备应用广泛，机械化、自动化、集中化水平提高，井下掘进、运输与提升等环节使用机械化设备多且装机容量大，这就需要消耗更多的电能来支持，而机电设备的运转工作则会把从馈电线路上接收的电能几乎全部转换为热能，这些热量中有75%-80%的热量同风流混合，增加了风流的温度，给安全生产带来一定的不利影响。

（2）运输中的矿物、矸石放热，围岩散热

井下新开掘的巷道或工作面，其围岩温度较高，散发出的热量随风流进入巷道，使得矿井高温加剧。同时，刚采下的煤、矸石接近围岩温度，而围岩温度又往往高于风流温度，所以在运输过程中，其散发出的热量将同周围的风流产生强烈的热交换，60%-80%的热量被风流带走，10%-20%的热量用于温升，加剧井下温度的升高。

（3）风流向下运动时自重压缩热

随着煤矿资源的不断开采，矿井深度不断增加，使井下空气受到的压力也随着改变，当可压缩的气体沿井筒向下运动时，压力与温度都有所升高，是一个加温压缩的多变过程。在重力场的作用下风流沿井筒向下运动，其温升是由于位能转换为焓的结果，同时，在此过程中井壁水分的蒸发要吸收大量热量，而这些热量除来自围岩之外，则来自风流的自压缩热，对于深矿井来说，其引起的风流温升相当大。

产生矿井热害的原因很多，上面所述只是造成矿井热害的主要原因，对于某些矿井来说地下热水涌出，矿物的氧化放热等也可加重矿井的热害。矿井热害不但严重影响安全生产，更对我们自身的安全产生严重的威胁。

二、矿井热害

1.对人体的危害

矿井工作环境受多方面的影响，在深达数百数千米的地下，温度往往高于30℃，而超过30℃的气温称之为高温，同时在高温环境下作业会加剧人体的新陈代谢，正常环境下，健康人的体表组织温度大概在36.9℃左右，人体组织深部温度在37.2℃左右，体温波动不大，并且在一定温度范围内人体会表现出一定的热适应，使产热量与散热量相平衡，但在恶劣的气候环境下或人体健康状况下降时，热量平衡难以维持，此时人体便会产生多方面生理功能的改变，甚至致病，主要表现在体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等方面。

2.对工作效率的影响

井下作业，不免会处在高温环境中，而在这样的环境下劳动，人们的中枢神经系统会受到影响，使注意力分散，降低肌肉的工作效率，从而使劳动生产率下降。研究资料显示，在井下工作地点的空气温度超过标准温度（26℃）时，工人的劳动效率便下降，图1为在不同风速下，温度与工作效率的关系，如果这种状况得不到及时有效解决，则会导致事故的发生，同时这也是导致火灾事故发生的一个因素。

图1 体力劳动的工作效率与温度和空气流速的关系

3.对生产安全的影响

众所周知，在井下高温环境下作业，人体的神经系统受到抑制，对于周围环境及事物的注意力、判断力及反应能力都有所下降，并且随温湿度的加大，这种状况逐渐加剧，事故发生率也逐渐加大，表1为井下作业人员随作业地点温度的升高而出现的每千人工伤频次。

表1 作业地点温度与工伤频次的关系

三、矿井热害防护措施

由于使矿井产生热害的因素有很多，所以要对其进行有效防治就需要针对性措施。

1.采用通风降温

根据矿井的地质条件、巷道布置选择最短通风路线，这样既能加快工作面和巷道内的空气更换速度，也能使风流在巷道流动过程中尽可能多的吸收来自巷道围岩等的散热，为了进一步降低风流的温度，可开凿掘进通风专用巷道，使用负压通风方式，其次就是增加风量，提高风速，使风流尽量多的把矿井内的热量带走，对于特定地点，可采用独立的通风路线，虽然成本增加，但降温效果显著。最后可采用冷空气储存—释放方式降低温度，即在地面大气温度低于零摄氏度时，将空气向地下输送并将其封闭起来，待气温回升，井下温度过高时，使用特定通道将冷空气导入来降低温度。

2.阻隔热源降温

针对井下热源采用相对应的方法阻隔其释放热量：对于巷道围岩散热，可采用绝热材料涂抹新掘出的巷道断面阻碍围岩散热；对于机电设备运转散热，可以使用将其摆放至特定位置，采用独立回风等方式降低其增加井下的温度，使热量尽快被风流带走的方法。此外，使用金属支架代替木支架、加快运煤速度、采取暗沟排水等措施皆可起到一定的降温效果。

3.加强个体防护

对于井下作业人员，由于其作业位置比较分散，难以采用集中降温措施，这时就有必要加强个体防护，除作业人员必备防暑降温药品外，还需多饮淡盐水，另外井下作业人员还可通过穿通气、通水冷却服直接有效地调节作业人员的体温，其中通水冷却服效果更好。

4.采用矿井空调系统降温

矿井空调系统分为地面集中式、井下集中式和地面井下联合集中式空调系统，三者各有优点。地面集中式空调系统是将制冷站放置在地面，冷凝器也设置在地面排放，而在井下放置高低换热器一次高压冷冻水转换成二次冷冻水，最后在回风地点上用空冷器冷却风流;采用井下集中式空调系统，冷凝器设在地面排放时，其系统比较简单，无高压冷水系统，排放效率高；地面井下联合集中式空调系统实际上相当于两级制冷，具有可提高一次载冷剂回水温度、减少冷损等优点，可降低井下温度。

四、小结

随着我国煤矿开采深度的加大，热害问题越来越严重，同时矿井热害也严重威胁着我国矿井产业的发展，有效防治热害，对于井下作业人员的身体健康和生命安全以及矿井的生产效率都有很大改善，只有正确认识矿井热害，正确处理与对待矿井高温问题，才能把高温危害降到最低，同时，我们也只有在实践中才能找到最为切实可行的应对措施，对其进行有效防治。

参考文献：

[1]黄元平.矿井通风[M].徐州:中国矿业大学出版社,1986

[2]余恒昌等.矿山地热与热害治理[M].北京:煤炭工业出版社,1991