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切實做好防塵工作
1、必須建立完善的防塵灑水系統。充分利用平地水處理系統的凈化水源進行靜壓供水。主要運輸巷、膠帶輸送機斜井與平巷、上山與下山、采區運輸巷和回風巷、采煤工作面運輸巷與回風巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、轉載點等地點都必須敷設防塵供水管路、降塵水幕或噴頭，采取綜合防塵措施。掘進巷道內每100m設一個三通閥門，采面下機巷內每50m設一個三通閥門，經常沖刷巷道，消滅煤塵沉積（通風隊負責）。井下所有煤倉和溜煤眼都應保持一定的存煤，不得放空（采掘隊負責）。(本條由安監科負責監督。)
2、堅持工作面無防塵設施不施工制度，工作面施工前必須把防塵設備安裝好。井下巷道要根據其用途，合理分配風量，控制風速，防止煤塵飛揚。掘進巷道和硐室，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝煤（巖）灑水和凈化風流等綜合防塵措施（通風隊負責）。（本條由安監科負責監督）
3、按照《煤礦安全規程》規定，設置隔棚水棚，煤巷掘進工作面和采煤工作面堅持使用煤層注水。
①水棚應設置在巷道的直線段內，其用水量按巷道斷面計算，主要隔爆棚組的水量不小于400L /m2，長度不小于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水內如混入煤塵超過5%時，應立即換水。
（本條由通風隊負責。）
4、炮掘工作面要逐步安裝爆破自動噴霧裝置（通風隊負責），堅持使用濕式鑿巖，水炮泥放炮，嚴禁干打眼。工作面在裝藥起爆前對工作面30m范圍內的巷道用水沖刷，以免放炮時將已沉積的粉塵揚起；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，并對爆破后的巖塊進行灑水滅塵，然后才能裝煤（巖）（掘進隊負責）。
5、采煤工作面的刮板運輸機、機巷膠帶輸送機各轉載點，必須安裝噴頭進行噴霧降塵（通風隊負責），并能正常使用，防止煤塵飛揚。并要經常清掃和灑水清除積塵（采煤隊負責）。（本條由安監科負責監督。）
6、井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機轉載點和卸載點，都必須安設噴霧裝置，作業時進行噴霧降塵。凈化水幕應安設在支護完好、無斷裂破碎的巷道段內。一般安設位置為：
①礦井總進風凈化水幕，安設在距井口20m～100m巷道內。
②采區進風流凈化水幕，安設在風流分叉口支流內側20m～50m巷道內。
③采煤工作面回風流凈化水幕，安設在距工作面回風口不大于30m的回風巷內。
④掘進工作面回風流凈化水幕，安設在距工作面不大于50m巷道內。
⑤巷道中的凈化水幕，安設在塵源下風流側5m～10m巷道內。（本條由通風隊負責，安監科負責監督。）
7、修護隊、通風隊巷道衛生工每旬對自己負責的巷道進行一次沖刷，對煤塵聚積的地方要及時清理按時進行粉塵濃度測定。運輸隊要經常對主井口和下把鉤、車場等工作地點的煤塵進行清理和灑水，防止煤塵沉積和飛揚。
8、所有下井人員一律佩戴口罩和自救器，做好個體防塵及礦工的自救工作。（本條由井下職工負責，安監科負責監督。）
9、礦井總回風、一翼回風、采面進、回風巷，每一個掘進巷道按《煤礦安全規程》規定設置隔爆水棚。（本條由通風隊負責，安監科負責監督。）
10、井下采掘工作面，采區進回風巷、機電硐室等處必須使用防爆電器設備，嚴禁使用非防爆型設備和失爆設備。對井下電器設備堅持巡回檢查制度，發現問題，及時處理，嚴禁設備帶病運行。機電硐室要備齊滅火砂、滅火器等器材。（本條由機電車間負責，機電科負責監督。）

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分含量有關，同樣情況下，揮發分含量高的煤，爆炸性強。
⑵煤塵必須懸浮于空氣中并達到一定濃度。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有一個能點燃煤塵爆炸的高溫熱源。其引燃溫度變化范圍較大，一般為700～800℃，有時達1100℃。
2、煤塵爆炸的危害
⑴產生高溫。煤塵爆炸要釋放大量的熱能，其瞬時溫度可達2300~2500℃，可引起礦井火災、燒毀設備、燒傷人員，也是引發連續爆炸的主要熱源。
⑵產生高壓。煤塵爆炸的理論壓力可達735kPa,但實際發生爆炸時往往超過此值，而且爆炸壓力會隨著離開爆源距離一定范圍內呈跳躍式增大。可損壞設備，推倒機架，造成冒頂，人員傷亡。
⑶產生沖擊波。沖擊波的傳播速度可達2340m/s，使設備、支架、人員遭受損害，揚起落塵，被隨之而來的火焰點燃，造成煤塵的連續爆炸。
⑷氣體成分發生變化。煤塵爆炸后要產生大量有害氣體，尤其CO濃度一般為2%~3%，最高可達8%~10%，造成人員中毒。同時爆炸時大量耗氧，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生和飛揚。
⑴打鉆時的防塵
①濕式鑿巖。濕式鑿巖的實質，是隨著鑿巖過程的進行，連續地將水送至鉆眼底部，以沖洗巖屑和濕潤巖粉，達到減少巖塵的產生和飛揚的目的。
②水電鉆打眼。水電鉆主要用在回采和煤巷掘進工作面，亦可以用于軟巖和半煤巖掘進工作面。
③干式捕塵。干式捕塵主要用于缺水、高寒地區和某些特殊條件下的巖石巷道掘進工作面。
⑵放炮時的防塵
①水袋填塞炮眼。俗稱“水炮泥”。其實質是將裝滿水的塑料袋裝填在炮眼內，爆破時水袋被爆碎，并將水壓入煤的裂隙和霧化，以達到防塵的目的。
②水封爆破。水封爆破不僅能降低煤塵的產生量，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：將炸藥裝炮眼內后，孔口密封好，然后向炮眼內注水，再進行爆破。該爆破法可用于煤巷掘進，也可用于回采。
③噴霧。噴霧是爆破時一種簡單易行的降塵措施。噴霧器多為風水聯合作用，以壓風為主要動力，將低于風壓98kPa～196kPa的水噴射出去，使之霧化。它的射程大、霧粒細、噴射面寬、降塵效果好。
④水幕。掘進工作面放炮時，水幕也是一種降塵與消煙的有效措施。同時，水幕也設在采煤工作面的回風巷或塵源豐富的巷道中，用以降塵和凈化風流。
⑶裝巖(煤)時的防塵
掘進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，然后對煤堆或巖堆進行灑水，最后再裝運。
①人工灑水。總的要求是讓爆破下來的煤或巖石充分濕潤，不僅要在裝運前灑水，隨著裝運的進行還要經常地灑水，這樣可使粉塵濃度降到2mg／ m3 左右。
②噴霧器灑水。
⑷運輸時的防塵
主要措施是噴霧灑水。
⑸采掘機械割煤時的防塵
①選擇最佳切割速度。采掘機械的切割參數對產塵量影響甚大。一般采取減少齒數、增大齒距、加大截深和降低切割速度等措施。
②噴霧灑水。噴霧灑水是采掘機械切割煤體時普遍應用的一種降塵措施。有外噴霧灑水和內噴霧灑水，也可同時并用。
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泡劑與水混合，通過發泡裝置和導管噴射至采掘機械割煤區，以捕捉煤塵。由于生成的泡沫體積很大，罩住了塵源，達到防止粉塵飛揚的目的。
③通風除塵。合理的通風措施能夠有效地排除粉塵，它是機械化工作面的防塵手段之一。掘進通風的排塵效果與通風方式密切相關。壓入式通風能夠較快地清洗工作面空間，但含塵空氣要經過整個巷道。抽出式通風，只有當風筒入風口距工作面不超過2m時，排塵效果才顯著。所以說，混合式通風除塵效果最好。
⑺預先濕潤煤體防塵
預先濕潤煤體是在煤體尚未開采之前用水加以濕潤，增加煤體水分，以減少開采時的煤塵產生量。其方法有煤層注水和采空區灌水等。
⑻個體防護措施
由于煤礦中的吸呼性粉塵對礦工的身體危害很大。因此，個體防護應當引起高度重視。常用的個體防護器具有：
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送風式防塵口罩。送風式防塵口罩是用微型通風機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供呼吸之用。
③壓氣呼吸器。壓氣呼吸器為一種隔絕式個體防護用具。它是井下壓風管道中的壓縮空氣經過過濾、消毒和減壓后，再經過導管進人口罩內供呼吸用的。其優點是，免除了粉塵的危害，而且呼吸舒暢。缺點是，工作地點需有壓風管道，并且每人拖著一根長管子，行動不便。
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，清掃的煤塵要運走。
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出。
⑶刷漿
對主要巷道和硐室要進行刷漿。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，還可覆蓋和固結已沉積的煤塵，使之不再飛揚。
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，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到一定比例時，才能有效地發揮。隨著煤塵產生量和煤塵沉積強度的增大，需頻繁重復灑布。
⑸粘結沉積煤塵
粘結沉積煤塵就是向巷道周邊噴灑粘結液。粘結液主要由濕潤劑和吸人鹽類組成，它能把已沉積的和陸續沉積的煤塵粘結起來，使其喪失飛揚能力，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，設置于巷道之中。煤塵爆炸時，沖擊波吹翻巖粉棚，造成巖粉飛揚，形成一段濃厚的巖粉云，截住爆炸火焰，以達防止爆炸蔓延擴大的目的。
在礦井的兩翼，相鄰采區和相鄰的煤層都必須用巖粉棚隔開。巖粉受潮不易飛揚時需更換，落入的煤塵要經常檢查和清除。
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。