【文章內(nèi)容簡介】 ③創(chuàng)造良好的礦內(nèi)氣候條件 討論 : 礦井中常見的有害氣體主要有？ 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 1）通風(fēng)方式按進(jìn)、回風(fēng)井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)方式可分為中央式、對角式和混合式。 2）通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方法是指礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式，分為 抽出式、壓入式和壓、抽混合式。 p91 抽出式： 由安裝在地面的主要通風(fēng)機(jī)向外抽出礦井內(nèi)的空氣，使井下形成低于地面大氣壓力的負(fù)壓通風(fēng)。新風(fēng)從進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入井下，經(jīng)過各用風(fēng)地點后，由風(fēng)機(jī)抽出到地面。 壓入式： 由安裝在地面的主要通風(fēng)機(jī)向井下用壓入方式供風(fēng)，使井下形成高于地面大氣壓力的正壓通風(fēng)。該方法是借助通風(fēng)機(jī)的力量，將新鮮空氣壓入井下，經(jīng)過各用風(fēng)地點后，污風(fēng)回風(fēng)井排出井下。 壓入式通風(fēng)一般應(yīng)用于地表塌陷區(qū)較多，易形成大量漏風(fēng)，或回風(fēng)系統(tǒng)易受破壞難于維護(hù)的情況。 第四節(jié) 井下防滅火 礦防排水與管理 (一 )礦井火災(zāi)基礎(chǔ)知識 （二）井下外因火災(zāi)發(fā)生的原因及其預(yù)防措施 （ 1）明火引起的火災(zāi)與爆炸 （ 2）爆破作業(yè)引起的火災(zāi) （ 3）焊接作業(yè)引起的火災(zāi) （ 4）電氣原因引起的火災(zāi) （ 5）摩擦沖擊等引起的火災(zāi) （三）礦井滅火法 （四）礦井水害防治 一、礦井火災(zāi)基礎(chǔ)知識 （一）礦井火災(zāi)構(gòu)成三要素 火災(zāi)是工礦企業(yè)中的主要災(zāi)害事故之一，具有很大的破壞作用，往往造成大量的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失。礦井發(fā)生火災(zāi)的原因多種多樣，但歸納起來構(gòu)成火災(zāi)有三個基本要素： 熱源、可燃物、空氣。 事故案例 火災(zāi) 2023年 7月 9日 4時 40分，金川公司二礦區(qū)井下發(fā)生一起運礦卡車失火事故，死亡 17人，重傷 2人，直接經(jīng)濟(jì)損失 188萬元。 二礦區(qū)是金川公司的主力礦山。礦山采用豎井、斜井、斜坡道聯(lián)合開拓方式，機(jī)械化下向分層膠結(jié)充填采礦法，多風(fēng)機(jī)并串聯(lián)微正壓通風(fēng)系統(tǒng)。目前礦區(qū)有兩個主要回采中段： 1250中段和 1150中段。1250中段回采 1218分段， 1150中段回采 1138分段。 1250中段的 1198分段和 1150中段的 1118分段目前正在開拓之中。此次事故發(fā)生地點在 11381118分段的斜坡道岔口處。 12號運礦卡車著火時， 1118中段作業(yè)點共有施工人員 59名。 7月 9日 5時 30分，臨夏二建六隊值班長孔在 1118中段 5號溜井焊鋼模時，發(fā)現(xiàn)有煙從溜井上面下來，就跑到 6號道。待 6號道也進(jìn)煙后，即組織人員往 2號道有通風(fēng)井的地方跑。當(dāng)時有人提出硬沖11181138斜坡道，他制止他們不要去，但仍有多人不聽制止跑往 11181138斜坡道，造成 17人死亡， 2人重傷。其余 40人相繼撤離到 FV1通風(fēng)井處而脫險。 經(jīng)調(diào)查確認(rèn)，由于 12號運礦卡車油管接口存在滲漏現(xiàn)象，發(fā)動機(jī)工作時間長，排氣管溫度過高，經(jīng)長時間高溫烘烤，滲漏的油在啟動機(jī)周圍形成可燃?xì)怏w，再啟動時，因磁力開關(guān)觸點或啟動機(jī)搭線產(chǎn)生火花點燃可燃?xì)怏w，燃燒中油箱油管內(nèi)壓力增大，造成斷裂，油料泄漏，遇明火燃燒釀成火災(zāi)事故。 （二）、井下外因火災(zāi)發(fā)生的原因及其預(yù)防措施 （ 1）井下外因火災(zāi)發(fā)生的原因 江澤民指出： 隱患險于明火、防范勝于救災(zāi)、責(zé)任重于泰山 明火引起的火災(zāi)與爆炸 非煤礦山井下，有的礦工不遵守安全規(guī)程，煙頭亂扔，遇到可燃物是很危險的。 爆破作業(yè)引起的火災(zāi) 焊接作業(yè)引起的火災(zāi) 摩擦沖擊等引起的火災(zāi) （三）、礦井滅火 （ 1）礦井滅火的一般要求 （ 2）火災(zāi)時期風(fēng)流控制 （ 3）礦井滅火法 直接滅火法 ①挖除可燃物 ②用水、化學(xué)滅火器、惰性氣體、泡沫劑、膠體材料、砂子或巖粉等 封閉火災(zāi)火法 聯(lián)合滅火法 第五節(jié) 礦井水害防治 一、礦井水源 地表水 (1)地表水體本身的特點：其中主要是水量大小、洪水位標(biāo)高和波及的范圍、季節(jié)性變化情況等。 (2)地表水體與礦層的相對關(guān)系：位于地表水面以上的礦層不受地表水體的影響。 (3)地表水體下部巖石的透水性：大量事實表明，礦區(qū)范圍內(nèi)有地表水體的存在并沒有多大的影響，問題在于如果既有地表水體，又有良好的滲透條件和通道(其中包括斷層、溶洞、透水性良好的疏松沉積物等 )，這將對礦井造成嚴(yán)重威脅。 p108 2．含水層水 一個礦井在開采的初期排除的礦井水中，往往以靜儲量為主，以后隨著靜儲量的逐漸減少和疏干，礦井水中動儲量的比例就逐漸增大。在研究含水層水對礦井生產(chǎn)的影響時必須注意以下幾個問題： (1)含水層的性質(zhì)和厚度：從含水層的水量來看，厚度較大的 (超過 5m)巖溶水水量最大，孔隙含水層居中，裂隙含水層水量較小，所以巖溶水對生產(chǎn)的影響最大，而厚度較小的含水層一般對生產(chǎn)影響不大。 (2)含水層的補(bǔ)給條件：含水層的補(bǔ)給條件主要決定于含水層出露地表的地形、溶洞裂隙發(fā)育情況和有無常年存在的地表水體。 (3)地下水的排泄條件：任何一個含水層都有補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)。在排泄區(qū)有大量泉水出露，泉的多少水量大小直接表示了含水層的富水強(qiáng)度。凡是在含水層出露地區(qū)，泉很多，但每個泉的水量很小，這是弱含水層的特點；泉水流量大而且集中，這是強(qiáng)含水層的排泄特點。 3．?dāng)鄬铀? (1)斷層水對礦井的影響，主要是由于巷道揭露或由于采掘活動破壞了圍巖的隔水性能造成斷層帶的水涌人井下。 (2)斷層水靜儲量不大。但是，它往往與地表水、高壓強(qiáng)含水層溝通，對礦井生產(chǎn)造成巨大威脅。 (3)斷層有時使礦層與富水性很強(qiáng)的巖溶水對口相接，或者由于斷層的存在破壞了巖層的完整性，因而降低了巖層的強(qiáng)度，從而使礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜化。 (4)有的斷層破碎帶內(nèi)充填了許多破碎的柔性巖石 (如粘土巖 )、斷層泥等，也可能起隔水作用，因此對斷層的透水性質(zhì)應(yīng)作具體分析。許多礦的經(jīng)驗證明，多數(shù)逆斷層透水性差。如果在礦井中有許多條斷層，斷層的交叉處是最容易發(fā)生透水事故的位置，應(yīng)特別注意。 4．老窯積水 (1)老窯積水就象是一個個地下水庫，一旦巷道揭露或巷道與老窯之間的巖柱強(qiáng)度小于它的靜水壓力時，就會象水庫垮了水壩一樣，突然淹沒其“下游”，從而造成嚴(yán)重事故。 (2)我國許多礦山的開發(fā)有著悠久的歷史，因此，一些直接暴露地表或易被發(fā)現(xiàn)的礦層，其淺部大多為前人所采空，從而造成老窯特別多。 (3)因為年代久遠(yuǎn)，加之無規(guī)則的亂采，沒有任何地質(zhì)資料和開采記錄，所以許多老窯的準(zhǔn)確位置現(xiàn)已無法查考，往往成為安生產(chǎn)的隱患。 (4)老窯積水一般酸性大，對于井下鐵軌、鋼絲繩、特別是高速運轉(zhuǎn)中的水泵葉輪，危害極大，因此，酸性水的防治十分重要。 二、礦井水害的預(yù)測 1．礦井水災(zāi)害危險程度的確定 (1)用突水系數(shù)來確定礦井水災(zāi)害的危險程度。突水系數(shù)是含水層中的靜水壓力戶 (kPa)與隔水層厚度 M(m)的比值。 (2)按水文地質(zhì)的影響因素來確定礦井水害的危險程度該方法是按水文地質(zhì)的復(fù)雜程度將礦區(qū)的水害危險程度劃分為 5個等級。 2．礦井水災(zāi)害預(yù)測圖的編制 根據(jù)地質(zhì)鉆孔所取得的隔水層厚度，編制出礦層頂?shù)装甯羲畬雍穸鹊戎稻€圖，并按原始的或長期水位觀測資料，確定礦區(qū)各地段的水壓值，參照已開發(fā)礦區(qū)類似條件的某些參數(shù)值，計算某開采水平的突水系數(shù)或破壞厚度，編制相應(yīng)比例尺的簡單突水預(yù)測圖。根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值，圈定安全區(qū)和危險區(qū)。 ? 另一種編制地下水災(zāi)害預(yù)測圖的方法，是根據(jù)觀測和調(diào)查的水文地質(zhì)資料，按最不利的水文地質(zhì)因素，計算危險值再累計危險指數(shù)。在開采平面圖上按危險指數(shù)圈定地下水災(zāi)害的等級區(qū)域。應(yīng)用這樣的平面圖有助于制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施， 加強(qiáng)對危害區(qū)域的監(jiān)測，保證礦井安全生產(chǎn)。 ? 三、地表肪水 地表防水是指在地表修筑防水工程，防止大氣降水和地表水滲入礦井，是保證安全生產(chǎn)的第一道防線，其質(zhì)量好壞及布置是否合理將直接影響到礦井涌水量的大小和采掘工作能否正常進(jìn)行。這種影響在雨季尤為顯著。 (1)制定防水計劃，建立防汛組織。 （ 2）合理確定井口位置 （ 3）填堵通道 （ 4）整冶河流①② （ 5）修筑排（截）水溝 四、井下防治水 （一）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)觀測工作 （二）老窯積水的探放 ? (1)調(diào)查老窯水的分布：由于小窯生產(chǎn)常常亂挖亂采，破壞礦床現(xiàn)象嚴(yán)重，同時在個別地區(qū)，由于地方保護(hù)主義，爭奪礦山資源，在工程布置上采取掠奪式開采，缺乏統(tǒng)一部署，沒有詳實可靠的地質(zhì)資料和開采記載，給礦井水害的發(fā)生留下了禍根。 ? (2)探水起點：由于老窯積水資料不可能絕對準(zhǔn)確，必須留出適當(dāng)?shù)陌踩V柱。但是安全礦柱過寬，會大大加重鉆探工作量，延誤掘進(jìn)速度，對生產(chǎn)不利；安全礦柱過小，則安全沒有保證。我國有些礦山分別按照積水線、探水線、警戒線 3條線來處理。 p111 ? 積水線是指調(diào)查核定的采空區(qū)預(yù)定邊界，探水線是一條沿積水線向外推移 60～ 150的一條線。這是根據(jù)資料的可靠程度和積水區(qū)的水頭壓力、積水量大小、礦層厚度及其抗拉強(qiáng)度等決定的。對于懷疑較少的積水區(qū)一般為 60m，對于資料根據(jù)不充分、積大、水頭壓力高而礦質(zhì)松軟的積水區(qū)大多加大到100～ 150m。 警戒線是在探水線的外沿平行外推 50～ lOOm所圈定一條線。掘進(jìn)巷道進(jìn)入這一界線后，必須警戒積水的威脅。 ? 總的說來，一般以探水線作為正式探水的起點，如果對積水資料有新的疑點，采掘工作面有出水預(yù)兆應(yīng)提前探水。在較松軟的礦床中，必須進(jìn)行長距離的控制性探水。 (四 )地下暗河的防治 有些可溶性巖石 (主要是石灰?guī)r )受降雨和地下水的溶蝕作用，便可形成地下暗河。暗河也有大小型之分。大型暗河與地表河流相似。雨季河水猛漲，旱季則河水變小。小型的地下暗河實際上是一個復(fù)雜的管道系統(tǒng)。在灰?guī)r中開鑿巷道，暗河對生產(chǎn)的影響不能不予以重視。 (五 )含水層的疏放 所謂含水層的疏干就是利用抽水或放水的方法使含水層疏干或使水壓減小，從根本上消除任何突水的可能。含水層疏干是一項專門的工作，因其技術(shù)措施復(fù)雜，一般在十分必要的情況下才進(jìn)行，同時一般也不要求進(jìn)行大規(guī)模的疏干工作。目前常用的疏千方法有： (1)利用疏干巷道疏放： (2)利用鉆孔疏放： (3)巷道和鉆孔結(jié)合疏干： (4)排出流人井下的水： p115 五、透水事故處理 (一 ) 透水預(yù)兆 采掘工作面透水前一般都有預(yù)兆，透水預(yù)兆有： (1)礦床發(fā)潮發(fā)暗。某些本來是干燥、光亮的礦體，由于水的滲入，就變得潮濕、暗 淡，如果挖去一層，還是如此，說明附近有積水； (2)巷道壁“掛汗”，這是由于積水透