【正文】 巖粉層在巷道風(fēng)速很低時，它的粘滯性起到了阻礙沉積煤塵重新飛揚的作用。 由于煤礦自然條件十分復(fù)雜，發(fā)生煤塵爆炸的隨機性很大，除了上述一般性的安全技術(shù)措施外，針對煤塵爆炸的特點，各國還研究了防止煤塵爆炸的專門技術(shù)。 （ 2） 杜絕著火源。實際上，井下的沉積煤塵都超過了這個厚度，所以，減少巷道內(nèi)的沉積煤塵量并清除出井，是最簡有效的防爆措施。 （ 1） 防止煤積聚的措施。還必須按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進行煤塵爆炸性鑒定試驗。這一指標(biāo)可用可燃揮發(fā)分 含量進行初步判定。 （ 2） 電器控制自動噴霧降塵裝置。 （ 2） 噴射混凝土支護作業(yè)的防塵措施。 錨噴支護技術(shù)發(fā)展很快，它也是煤礦的主要產(chǎn)塵源之一。濕式除塵風(fēng)機、濕式除塵器、袋式除塵器以及配套的抽出式伸縮風(fēng)筒、附壁風(fēng)筒等是主要的 通風(fēng)除塵設(shè)備。因此國內(nèi)外研究了通風(fēng)除塵技術(shù)，以便有效地控制高濃度塵源。這是降低爆破時產(chǎn)塵量最有效的措施。在無法實施濕式鑿巖作業(yè)時，如巖石遇水會膨脹、巖石裂隙發(fā)育 、實施濕式防塵效果差等情況下，可用干式孔口捕塵器等干式孔口除塵技術(shù)。所以，打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點。 4．煤塵爆炸的條件 煤塵自身具有爆炸性、著火源、空氣中的氧氣濃度是煤塵爆炸的三個條件。 （ 5） 粉塵的安息角。 （ 3） 粉塵的荷電性。生產(chǎn)環(huán)境中空氣動力直徑小于 ／μ m 的塵粒，尤其是小于 2／μ m 的塵粒是引起塵肺病的主要有害粉塵。 （ 二 ） 煤礦粉塵的產(chǎn)生及基本性質(zhì) 1．煤礦粉塵的產(chǎn)生 煤礦生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)如采煤、掘進、運輸、提升的幾乎所有作業(yè)工序都不同程度地產(chǎn)生粉塵。 （ 12） 氣溶膠：固體或液體微小顆粒分散于空氣中的分散體系稱為氣溶膠。 （ 8） 塵肺?。河捎陂L期吸 入 大量細(xì)微粉塵而引起的以肺組織纖維化為主的職業(yè)病。 （ 5） 粉塵濃度：單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量 （ mg／ m3） 或顆粒數(shù) （ 粒／ cm3） 。其空氣動力直徑小于 的極細(xì)微粉塵，是引起塵肺病的主要粉塵。有的情況下也被稱為生產(chǎn)性粉塵或礦塵。煤礦瓦斯流量測定儀表主要有孔板流量計、均速管流量計、皮托管、渦街流量計等。 （ 3） 瓦斯抽放施工用鉆機。 3．瓦斯抽放主要設(shè)備、設(shè)施瓦斯抽放 （ 1） 瓦斯抽放泵。 2．瓦斯抽放指標(biāo)及其測定方法 （ 1） 反映瓦斯抽放難易程度的指標(biāo)及其測定方法。安全防護措施是控制突出危害程度的措施，也就是說即使發(fā)生突出，也要使突出強度降低，對現(xiàn)場人員進行保護以免危及人身安全。防治突出的技術(shù)措施主要分為區(qū)域性措施和局部性措施兩大類。在采取防治突出技術(shù)措施后，必須對防治突出技術(shù)措施消除突出危險性的效果進行檢驗。 工作面突出預(yù)測主要通過向采掘工作面前方煤體中施工鉆孔，利用鉆孔測定與地應(yīng)力、瓦斯、煤的物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)判斷采掘工作面前方是否具有突出危險性。 1．煤與瓦斯突出的一般規(guī)律 （ 1） 突出危險性隨采掘深度的增加而增加； （ 2） 突出危險性隨煤層厚度的增加而增加，尤其是軟分層厚度； （ 3） 石門揭煤工作面平均突出強度最大，煤巷掘進工作面突出次數(shù)最多，放炮作業(yè)最易引發(fā)突出，采煤工作面突出防治技術(shù)難度最大； （ 4） 突出多數(shù)發(fā)生在構(gòu)造帶、煤層遭受嚴(yán)重破壞的地帶、煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化的地帶、煤層硬度系數(shù)小于 的軟煤層中； （ 5） 突出發(fā)生前通常有地層微破壞、瓦斯涌出變化、煤層層理紊亂、鉆孔卡鉆夾鉆、煤壁溫度降低、散發(fā)煤油氣味、煤層產(chǎn)狀發(fā)生變化等預(yù)兆； （ 6） 突出按動力源作用特征可分為三種類型：突出、壓出和傾出；按突出物分類可分為四種類型：煤與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與瓦斯突出、巖石與二氧化碳突出。 瓦斯噴出的預(yù)兆：礦壓活動顯現(xiàn)激烈，煤壁片幫嚴(yán)重、底板突然鼓起、支架承載離加大甚至破壞，煤層變軟、潮濕等。礦井瓦斯爆炸往往引起煤塵爆炸，瓦斯爆炸和瓦斯煤塵爆炸事故是惡性事故。 5．礦井瓦斯涌出量預(yù)測 新礦井、新水平和新采區(qū)投產(chǎn)前，都應(yīng)進行礦井瓦斯涌出量預(yù)測，現(xiàn)有的礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法可以概括為兩大類：一是礦山統(tǒng)計預(yù)測法，二是根據(jù)煤層瓦斯含量進行預(yù)測的分源預(yù)測法。 3．礦井瓦斯涌出量的表示方法 礦井瓦斯涌出量是指開采過程中正常涌 入 采掘空間的瓦斯數(shù)量，通常用單位時間或單位質(zhì)量的煤所放出的瓦斯數(shù)量來表示，瓦斯涌出量的表示與計算方法有以下兩種：絕對瓦斯涌出量、相對瓦斯涌出量。直接測定法、間接測壓法。 2．瓦斯含量的測定方法 煤層瓦斯含量測定方法目前主要有地勘鉆孔測定法，實驗室間接測定法和井下快速直接測定法 3 種。 2．煤層瓦斯賦存狀態(tài) 瓦斯在煤層中的賦存形式主要有以下兩種狀態(tài)：游離狀態(tài) （ 也稱自由狀 態(tài) ） 、吸附狀態(tài)。 （ 3） 漏風(fēng)風(fēng)流的流動狀態(tài)。 （ 十 ） 礦井漏風(fēng) （ 1） 漏風(fēng)及產(chǎn)生原因。不準(zhǔn)隨意停風(fēng)和減少風(fēng)量；提高有 效風(fēng)量。 2．機械通風(fēng) 利用通風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓，對礦井或井巷進行通風(fēng)的方法程》規(guī)定煤礦 井下必須使用機械通風(fēng)。 （ 1） 井巷風(fēng)阻：描述由一條或多條構(gòu)成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的通風(fēng)難易程度的指標(biāo)。 2．局部阻力 因井巷邊壁條件變化，風(fēng)流的均勻流動在 局部地區(qū)因阻礙物 （ 巷道斷面 突變、巷道彎曲、風(fēng)流分合、斷面阻塞等 ） 的影響而被破壞，風(fēng)流流速大小、方向或分布發(fā)生變化，產(chǎn)生渦流而造成的能量損失。 （ 總壓力 ） 礦井風(fēng)流在井巷某斷面具有的總機械能等于其具有的 （ 靜 ） 壓能、位能和動能的總和。水平巷道的風(fēng)流流動無位壓差，在非水平巷道，風(fēng)流的位壓差就是該區(qū)段垂直空氣柱的重力壓強。常用空盒氣壓計、水銀氣壓計或精密氣 壓計等儀器測定。 （ 3） 注意反風(fēng)后影響區(qū)域人員的通訊聯(lián)系和撤退。 （ 2） 局部反風(fēng)。 （ 四 ） 礦井反風(fēng) 為防止災(zāi)害擴大和搶救人員的需要而采取的迅速倒轉(zhuǎn)風(fēng)流方向的措施。 2．對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 安全可靠性 高、技術(shù)先進合理和經(jīng)濟效益好。保護接地、漏電保護和過流保護，通常稱為煤礦井下電氣網(wǎng)絡(luò)的三大保護。電纜穿過墻壁部分要用套管保護，并嚴(yán)密封堵管口。塑料電纜連接處的機械強度以及電氣、防潮密封、老化性能，應(yīng)符合礦用電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 不同型電纜之間嚴(yán)禁直接連接，連接時必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線盒進行連接。 （ 7） 高、低壓電力電纜敷設(shè)在巷道同一側(cè)時，高、低壓電纜之間的距離應(yīng)大于 m。 （ 5） 盤圈或 “ 8” 字型的電纜不得帶電。夾持裝置應(yīng)能承受電纜重量，并不得損傷電纜。 2．電纜的敷設(shè) 敷設(shè)電纜 （ 與手持式或移 動式設(shè)備連接的電纜除外 ） 應(yīng)遵守下列規(guī)定： （ 1） 在總回風(fēng)巷和專用回風(fēng)巷中不應(yīng)敷設(shè)電纜 。 （ 五 ） 礦用電纜 1．井下電纜的選型 電纜應(yīng)帶有供保護接地用的足夠截面的導(dǎo)體。 帶電的礦用電氣設(shè)備，嚴(yán)禁在井下開蓋檢查或檢修，嚴(yán)禁帶電搬遷或運輸。礦用隔爆型電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志為 ExdI；礦用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志為 Exib I （ 或 Exia I） ；礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志為 Exd[ib] I （ 或 Exd[ia] I） ；礦用增安型電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志為 Exe I；礦用增安兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志為 Exe[ib]） I。礦用防爆電氣設(shè)備應(yīng)符合 GB 3836— 2020 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn) 。礦用一般型適用煤礦井下無瓦斯、煤塵爆炸危險場所或其他類似的地下工業(yè)生產(chǎn)部門。主要有：保護接地網(wǎng)、主接地極、局部接地極、接地母線、連接導(dǎo)線與 接地導(dǎo)線。 （ 2） 煤礦井下供 （ 配 ） 電網(wǎng)不允許采用中性點接地工作方式，不允許井下配電變壓器中性點直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。 （ 3） 井下有些機電硐室和巷道的溫度較高，電氣設(shè)備散熱條件較差。 （ 2） 井下巷道、機電硐室，經(jīng)常有滴水、淋水、甚至大量涌水，空氣相對濕度一般在90％以上。 五、礦山設(shè)備 安全知識 （ 一 ） 井下電網(wǎng)電壓等級 煤礦井下電網(wǎng)與地面三相四線制電網(wǎng)不同，其電壓等級有特殊的規(guī)定。 （ 2） 沖擊礦壓的預(yù)測指標(biāo)和方法。 2） 沖擊礦壓的分析與預(yù)防 （ 1） 沖擊礦壓現(xiàn)象及其分類?；夭晒ぷ髅嬷Ъ苤饕袉误w摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱和液壓自移支架等幾種，少數(shù)礦井也還使用木支柱。直接頂穩(wěn)定性分類，以直接頂初次垮落步距為基本指標(biāo)，進行了直接頂穩(wěn)定性分類。 在礦山壓力的大小與圍巖的性質(zhì)有關(guān)，為了保證安全生 產(chǎn)， 就必須了解 工作面礦山壓力的活動規(guī)律，以便采取控制措施。 在煤層沒有開采之前，巖體處于平衡狀態(tài)。 影響采礦方法選擇的主要因素有，礦床地質(zhì)條件、開采技術(shù)經(jīng)濟水平。當(dāng)?shù)V脈厚度小于 ~ m時，只采礦石工人無法在其中工作，必須分別回采礦石和圍巖，使其采空區(qū)達到允許工作的最 小厚度 （ ~ m） ，采下的礦石運出采場，而采掘的圍巖充填采空區(qū)，為繼續(xù)上采創(chuàng)造條件，這種采礦法就為 分采充填法。 ~15176。這種采礦方法的實質(zhì)是：從上往下分層回采和逐層充填，每一分層的回采工作是在上一分層人工假頂?shù)谋Ｗo下進行的。這種方法與上向水平分層充填法的區(qū)別是用傾斜分層回采，在采場內(nèi)礦石和充填料的搬運主要靠重力。礦房架采到最上面分層時，進行接頂充填。一般將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步回采礦房，第二步回采礦柱。按采用的充填料和輸出方式不同，又可分為干式充填采礦法、水力充填采礦法和膠結(jié)充填采礦法。有時還用支架與充填料相配合，以維護采空區(qū)。 （ 5） 階段崩落法。主要特征是：第一，按分段逐個進行回采；第二，在每個分段下部設(shè)有出礦專用的底部結(jié)構(gòu)，分段回采由上向下逐分段依次進行。按分層由上向下回采礦 塊，每個分層礦石采出之后，上面覆蓋的崩落巖石下移充填采礦區(qū)。將階段間礦層劃分成礦塊，礦塊回采工作按礦體全厚沿走向推進。 3） 崩落采礦法 崩落采礦法是以崩落圍巖來實現(xiàn)地壓管理的采礦方法 ，即隨著礦石崩落，強制 （ 或自然 ）崩落圍巖充填采空區(qū)，以控制和管理地壓。分段礦房回采結(jié)束后，可立即回采本分段的礦柱并同時處理采空區(qū)。礦房全部回采后，暫留在礦房中的礦石再行大量放出，即大量放礦。它比全面采礦法適用范圍廣，不僅能回采薄礦體，而且可以回采厚和極厚礦體。 ） 礦體中，應(yīng)用全面采礦法。應(yīng)用空場采礦法的基本條件是礦石和圍巖穩(wěn)固，采空區(qū)在一定時間內(nèi)允許有較大的暴露面積。綜放開采的實質(zhì)是沿煤層底部布置一個長 壁工作面，用綜合機械化方式進行回采，同時充分利用礦山壓力作用 （ 特殊情況下輔以人工松動方法 ） ，使工作面上方的頂煤破碎，并在支架后方 （ 或上方 ） 放落，并把放出的煤用后部輸送機運出工作面的一種開采方式。普通機械化采煤是用淺截式滾筒采煤機落煤、裝煤，利用可彎曲刮板輸送機運煤，使用摩擦金屬支柱 （ 或單體液壓支柱 ） 和鉸接頂梁組成的懸臂式支架支護。在選擇工作面回采工藝方式時，應(yīng)結(jié)合礦山地質(zhì)條件、設(shè)備供應(yīng)狀況、技術(shù)條件以及技術(shù)管理水平和采煤系統(tǒng)籌統(tǒng)一考慮。柱式采煤法分為房式和房柱 式。 （ 1） 壁式采煤法。違章使用明火、電氣著火或機械摩擦產(chǎn)生電火花、瓦斯和煤塵爆炸均可能引發(fā)外因火災(zāi)；煤炭在常溫下氧化而產(chǎn)生熱量，可能導(dǎo)致煤炭自然發(fā)火，形成內(nèi)因火災(zāi)。懸吊鋼絲繩斷裂，懸吊物品超載而造成跑車，懸吊的各種盤該封閉處未嚴(yán)格管理而造成人員從封口盤、固定盤等處墜落也均可能發(fā)生人身事故。因而要求完善提 升機的各項保護裝置及信號裝置；完善井口設(shè)施，加強對吊桶與罐籠的檢修，對提升鋼絲繩要驗收、檢查、定期維護。 2．立井的懸吊與提升事故 （ 1） 立井提升事故。 2．混凝土及鋼筋混凝土支護 混凝土支護是用預(yù)制混凝土塊或澆注混凝土砌筑的支架所進行的支護。錨桿支護的作用機理有多種：懸吊作用、組合梁作用、擠壓連接和加固拱作用、松動圈支護理論等。 （ 七 ） 井巷支護及維護 井巷支護的目的是為 了防止圍巖破壞 ， 因此，一般井巷掘進出空間后， 都要進行臨時支護或永久支護。此外，還有抗靜電性能的雷管，稱抗靜電電雷管。雷管有火雷管與電雷管兩種。缺點是會“老化”、“滲油”、機械敏度高、生產(chǎn)和使用安全度較差、價格昂貴，現(xiàn)已經(jīng)很少使用。水膠炸藥具有抗水性，密度高，威力大，安全性好， 生產(chǎn)工藝簡單，使用方便，改變了硝銨炸藥的主要缺點。該炸藥的特點是氧平衡接近于零，有毒氣體產(chǎn)生量受到嚴(yán)格限制。 （ 4） 炸藥和雷管。根據(jù)炮眼深度與直徑將鉆爆法分為淺孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。 1．普通鑿井法 （ 1） 鉆眼爆破法破巖。 （ 六 ） 井巷掘進的主要施工方法 井筒施工根據(jù)施式方法及地層賦存條件的不同，分為普通鑿井法與特殊鑿井法。 （ 五 ） 井巷施工程序和基本原則 井巷工程包括井筒、井底車場巷道及硐室、主要