防止和隔绝煤尘爆炸
更新时间:2024-06-09 01:18:01 阅读量: 综合文库 文档下载
模块二 防止和隔绝煤尘爆炸
知识点 ◆熟知煤尘爆炸的必要条件; ◆熟识影响煤尘爆炸的因素; ◆陈述煤尘爆炸的主要特征 ◆熟知隔爆设施的位置、作用、隔爆机理、规格质量标准 技能点 ◆会编制预防煤尘爆炸的技术措施 ◆能进行煤尘爆炸性鉴定 任务导入
自然界有很多的固体物质在正常状态下是不燃烧或很难燃烧的。但是,当它们被破碎成微细粒状时就转变成易燃或爆炸性物质。例如:金属铝块是不可燃的,但铝粉则能燃烧,还可能爆炸;大块煤只能燃烧,但煤尘则可能爆炸。本任务重点学习煤尘爆炸的相关知识和防治与隔绝煤尘爆炸的技术措施。
相关知识
一、煤尘爆炸机理及特征 1. 煤尘爆炸的机理
煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下,空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程,是一种非常复杂的链式反应。一般认为其爆炸机理及过程如下:
1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被氧化的能力大大增强,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开;
2)当温度达到300~400℃时,煤的干馏现象急剧增强,放出大量的可燃性气体; 3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量,在尘粒周围形成气体外壳,即活化中心,当活化中心的能量达到一定程度后,链反应过程开始,游离基迅速增加,发生了尘粒的闪燃;
4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃烧过程急剧地循环进行,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。
2. 煤尘爆炸的特征
煤尘爆炸时的氧化反应主要是在气相内进行的。煤尘受热分解产生的可燃性气体的性质和数量在燃烧和传播过程中起着决定性的作用。反应速度很快时,固体尘粒表面也有氧化作用的发生。
一般来讲,煤尘爆炸有如下几个特征: 产生高温高压,形成正、反向冲击波;
煤尘的挥发分会减少,煤尘被焦化生成特有产物——“粘焦”; 煤尘爆炸有一定的感应期;
煤尘爆炸产生大量有害有毒气体;
煤尘爆炸有连续爆炸的特性。 1)产生高温高压
煤尘爆炸时可产生高温高压,当煤尘刚被点燃时,产生的火焰和冲击波同速传播,稍后冲击波加速超前,两者速度相差可达1000m/s左右。据测定,煤尘爆炸后火焰温度达1600℃~1900℃。但爆炸产生的热量可使爆炸地点温度超过2000℃。煤尘爆炸的理论压力为736kPa。但是,在有大量沉积煤尘的巷道中,如果煤尘发生连续爆炸,爆炸压力将随着离开爆源的距离的增加而跳跃式的增大。只要巷道中有煤尘,爆炸就不会停止,这种跳跃式增大就会持续发生,直到无煤尘,从而煤尘爆炸停止为止。另在巷道断面突变处和转弯处,爆炸压力还会有所增大。有数据表明,爆炸压力可达0.5MPa~1.0MPa.(煤尘爆炸平硐实验距爆源200m处测得)。煤尘爆炸后,产生的火焰和冲击波,会形成正向冲击波和反向冲击波。这两种冲击波,是导致煤尘连续爆炸发生的主要因素,也是产生危害的主要因素之一。 2)挥发分减少和生成粘焦
煤尘爆炸时煤尘中的挥发分会减少,也会生成特有的产物——“粘焦”。这是因为,煤尘爆炸时,煤尘中挥发分总量的40~70%,参与了氧化反应。实践中,往往根据这一数据来判定煤尘是否参与了爆炸。另外,煤尘爆炸时一部分煤尘被焦化粘结在一起,其在巷道壁上和支架上,形成了煤尘爆炸的特有产物——“粘焦”。这种特有产物是断定煤尘是否参与爆炸的重要标志。但是,值的说明的是,并不是所有的煤尘爆炸后都会产生“粘焦”,一般认为,只有气煤、肥煤、焦煤等粘结性煤的煤尘,发生爆炸时才能产生“粘焦”见图2-1-1(a)和(b)。
图2-1-1煤尘爆炸的标志―“粘焦”示意图
a―皮渣 ; b―粘块
“粘焦”的特征:
煤尘弱爆炸时,由于冲击波速度较慢,压力较小,所以,“粘焦”在支柱两侧都有生成的条件,“粘焦”附在支柱两侧,迎风侧较密(迎冲击波侧);背风侧较疏(背冲击波侧)。
煤尘中等爆炸时,由于冲击波较快,冲击波压力较大,故支柱的背风侧不易生成“粘焦”,所以,“粘焦”附在支柱的迎风侧。
煤尘强爆炸时,由于冲击波速度特快,压力特大,所以,支柱的迎风侧反而不能粘附“粘焦”,背风侧由于负压区作用,会生成“粘焦”所以,“粘焦”附在支柱的背风侧,支柱的迎风侧往往有火烧的痕迹。
3)煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸和瓦斯爆炸一样,有一定的感应期。即煤尘开始受热分解到产生大量可燃性气体,再到发生煤尘爆炸所需的时间。这一时期的长短,主要取决于煤尘中挥发分含量的高低。一般来讲,煤尘中挥发分含量愈高,煤尘爆炸的感应期愈短。煤尘中挥发分含量愈低,煤尘爆炸的感应期愈长。根据大量现场实验认为,煤尘爆炸的感应期,一般大致在40~280ms
之间。
4)煤尘爆炸后的产物
煤尘爆炸后的产物以大量的有害有毒的气体为主,主要有:CO、CO2、CH4、H2、HCN等。井下发生煤尘爆炸后,井下空气中CO气体的浓度可达2%~3%,氧气不足时,CO气体的浓度甚至可达8%或更多。在氧气充足时则生成大量CO2。这两种气体在事故中造成大量的员工CO中毒和CO2窒息,空气中髙浓度的CO或CO2是造成大量人员伤亡的主要因素。
5)煤尘爆炸有连续性
煤尘爆炸还有其连续爆炸的特性。这是因为,煤尘爆炸发生后伴生两种冲击:其一,在高温作用下,空气向外扩散,形成正向冲击波,即正向冲击;其二,爆炸发生地空气受热膨胀,密度减少,瞬时形成负压区。在气压差的作用下,空气向爆源地逆流,形成反向冲击波,俗称“返回风”,即反向冲击。若该区仍存在可以爆炸的煤尘和热源,或者“反回风”带来煤尘,遇到爆源地的热源,就会因空气的补给而发生再一次的爆炸。如此反复直到爆完煤尘为止。这是“返回风”引起的连续爆炸。而正向冲击及冲击波因其速度快,先行将巷道中的落尘扬起,使巷道中的浮尘浓度迅速达到爆炸范围,紧随其后的火焰到达时正好点燃煤尘,引起煤尘爆炸。如此不断反复扩大,形成连续爆炸。连续爆炸发生的过程中,往往再次爆炸前的初压较大于大气压,所以,爆炸后会产生更大的压力,这样,破坏力会不断逐渐加大,从而形成爆炸范围不断增大,同时破坏力不断增大的可怕局面。所以,有煤尘爆炸危险性的矿井,必须采取防止煤尘爆炸传播的措施。一般基本防煤尘爆炸传播的措施有,撒布岩粉,设置隔爆装置。例如:水棚、岩水棚,从而防止煤尘连续爆炸的发生。
二、煤尘爆炸的条件及影响因素 1.煤尘爆炸的必要条件
煤尘爆炸必须同时具备三个条件:煤尘本身具有爆炸性;煤尘必须悬浮在空气中并达到一定浓度;有能引燃煤尘爆炸的高温热源存在。
1)煤尘的爆炸性
悬浮在空气中的煤尘在一定浓度范围内,如果有充足的氧气(>17%),遇到明火便会发生燃烧或爆炸,我们称其为煤尘的爆炸性。不同的煤种形成不同种类的煤尘。同一种类的煤尘在不同条件下性质也不同。并不是所有的煤尘都具有爆炸性。煤尘有无爆炸性,必须经过由国家授权的单位进行鉴定。《煤矿安全规程》规定:新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平,应进行一次煤尘爆炸性试验工作。以便对煤尘爆炸的性能准确定性。
2)悬浮煤尘的浓度
煤矿井下空气中,只有悬浮的煤尘浓度在爆炸范围内时,才可能发生煤尘爆炸事故。单位体积空气中,能够发生煤尘爆炸的最低煤尘浓度和最高煤尘浓度,称为煤尘爆炸的下限浓度和上限浓度。低于下限浓度或高于上限浓度的煤尘都不会发生爆炸。煤尘爆炸的浓度范围与煤的成分、粒度、引火源的种类、温度、空气中的成分等试验条件有关。一般认为,煤尘
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爆炸的下限浓度为30g/m~50g/m,上限浓度为1000g/m~2000g/m.一般情况下,煤矿井下
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煤尘的悬浮浓度是达不到煤尘爆炸下限的。即使是干式打眼时,煤尘浓度为500mg/m 左右。
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放炮落煤时,采煤工作面的煤尘悬浮浓度为400mg/m~600mg/m 。机械落煤时,煤尘悬浮
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浓度最高达到8888mg/m。所以,在实际工作中,防煤尘爆炸,主要是防落尘适时起飞(冲击波冲击),并因而形成煤尘爆炸条件之一。所以,落尘的危害性是不容忽视的,在生产实际中,必须严格防控落尘,严格按《煤矿安全规程》的要求,严格执行防落尘的措施。
3)引燃煤尘爆炸的高温热源
煤尘的引燃温度变化范围较大,根据不同的实验条件测试出最低为610℃~1050℃。矿井中可以引燃煤尘爆炸的热源有:爆破时出现的火焰、电器设备的电火花、电缆和架线上的
电弧、各种机械工作时出现的强摩擦和冲击火花、安全灯火焰、井下火灾和明火,瓦斯爆炸等。
2.煤尘爆炸的影响因素
煤尘成分复杂,影响其爆炸的因素很多,一般认为有如下几个因素。 1)煤的挥发分
煤的挥发分对煤尘爆炸的发生发展有着十分重要的作用。理论和实践都证明,挥发分含量越高的煤,其煤尘越易爆炸。挥发份含量的高低取决于煤的种类。贫煤、焦煤、肥煤、气肥煤、长焰煤、褐煤,它们的挥发分含量是依次增高的。试验证明它们的煤尘爆炸危险性也是依次增强的。无烟煤在各种煤种中挥发分含量最低,其煤尘基本上无爆炸危险。过去认为,挥发含量小于10%时,煤尘即无爆炸危险性。但必须指出,由于煤的成分很复杂,同类煤的挥发分的成分含量是不一样的,所以,挥发分含量不能作为确定煤尘有无爆炸危险性的唯一依据。实际中,发现少数挥发分小于10%的煤,其煤尘仍有爆炸危险性。因此,《煤矿安全规程》规定,必须由有资质的单位,通过煤尘爆炸性试验来确定该煤层的煤尘有无煤尘爆炸危险性。
2)煤尘的粒度
粒度在0.75mm以下的煤尘都能参与煤尘爆炸,而粒度小于75μm的煤尘爆炸危险性更大。总之,粒度越大,煤尘的爆炸越弱,粒度越小,煤尘爆炸性越强。特别是粒度低于75μm时,这种性质表现的更为明显。
3)煤尘浓度
煤尘的浓度是决定煤尘能否爆炸的一个重要因素。煤尘浓度过髙或过低时,煤尘是不可能发生爆炸的,只有在合适的范围内才可能发生煤尘爆炸事故。一般认为,煤尘浓度为
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300g/m~400g/m时,爆炸强度最高。煤尘浓度在30~40g/m~2000g/m之间,皆可能发生爆炸。
4)矿井沼气
矿井沼气的存在,在一定程度上降低了煤尘爆炸的浓度下限。一般认为,挥发分较高的煤尘在无沼气时可以单独爆炸,中等挥发份含量的煤尘则单独不易爆炸。矿井沼气对挥发份含量不同的煤尘,其影响程度也不同。挥发份含量愈高,则煤尘爆炸的浓度下限和矿井沼气的浓度下限则会更低一些。反之,则会要求矿井中沼气达到一定浓度。
5)水分
煤尘中的水分能吸收大量的热能,使得温度不能迅速升髙,从而使链反应缓慢,甚至中断链反应,还可以增加煤尘的粘结性,从而促使煤尘聚集,从而使煤尘粒度增大,从而使部分浮尘转为落尘,因此,降低了空气中悬浮的煤尘的浓度,同时还可以降低落尘的飞扬能力,使其不易转化为浮尘。所以,总的来讲水分能降低煤尘爆炸的危险性。
6)灰分
煤尘中的灰分是不可燃物质。它能吸收热能,阻挡热辐射,并破坏链反应,空气中大量悬浮灰分尘粒,还可以相对降低煤尘在空气中的浓度,使煤尘在空气中的悬浮浓度不能达到煤尘爆炸的浓度要求,从而降低了煤尘爆炸的危险性。
7)空气中氧的含量
空气中氧的含量高时,点燃煤尘的温度可以降低,氧的含量低时,点燃煤尘云困难,当氧含量低于17%时,煤尘就不再爆炸。煤尘的爆炸压力也随空气中含氧的多少而不同。含氧高,爆炸压力高,含氧低,爆炸压力低。
三、煤尘爆炸性的鉴定
《煤矿安全规程》第151条规定:新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平,应进行1次煤尘爆炸性试验。煤尘的爆炸性由
国家授权单位进行鉴定,鉴定结果必须报煤矿安全监察机构备案。煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的安全措施。
煤尘爆炸性的鉴定方法有两种:一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行,这种方法比较准确可靠,但工作繁重复杂,所以一般作为标准鉴定用;另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行,方法简便,目前多采用这种方法。
大管状煤尘爆炸性鉴定仪如图2-1-2所示,它的主要部件有:内径为75mm~80mm的燃烧管1,其为长1400mm的硬质玻璃管,一端经弯管与排尘箱8连接,在另一端距入口400mm处径向对开的两个小孔装入铂丝加热器2,其为长110mm的中空细瓷管(内径1.5mm、外径3.6mm),管外缠有直径0.3mm的铂丝;铂丝两端由燃烧管的小孔引出,接在变压器上;铂铑热电偶10,它的两端接铜导线构成冷接点置于冷瓶3中,然后连接高温计4以测量火源温度;铜制试料管5,其长100mm、内径9.5mm,通过导管6与电磁气筒7连接。排尘管内装
图2-1-2 煤尘爆炸性鉴定仪示意图
1—燃烧管;2—铂丝加热器;3一冷瓶;4一高温计;5一试料管; 6—导管;7一电磁气筒;8—排尘箱;9—小风机;10—铂铑热电偶;
11一铂丝
有滤尘板,并与小风机9连接。
试验的程序是:将经粉碎后全部通过75μm筛孔的煤样在105℃温度时烘干2h,称量1g尘样放在试料管内;接通加热器电源,调节可变电阻只将加热器的温度升至1100±5℃;打开打气筒的电路开关,活塞动作使煤尘试样呈雾状喷入燃烧管,此时,操作人员观察燃烧管中煤尘的燃烧或爆炸状态,最后,开动小风机进行排烟。
煤尘在燃烧管内遇到加热器时可以出现以下现象:加热器上只出现稀少的火星或根本没有火星,这是微弱燃烧或不燃烧的表现,表明该煤尘无爆炸危险。
火焰在燃烧管内向加热器两侧以连续或不连续的形式在晨雾中缓慢地蔓延,这是爆炸性微弱的表现,表明该煤尘属于有爆炸危险的煤尘。
火焰在管内向加热器两侧极快地蔓延,甚至火焰冲出燃烧管外,有时还会听到爆炸的冲击气声浪,这是强烈爆炸现象,表明该煤尘为有强烈爆炸危险的煤尘。
值得注意的是,在煤尘爆炸性试验中必须遵循如下规则: 同一试样应重复进行5次试验,其中只要有一次出现燃烧火焰,就定该煤尘为有爆炸危险煤尘。
在5次试验中全部都没有出现火焰或只有稀少火星,必须重做5次,一共10次全部没有燃烧火焰或只有稀少火星,才可断定该煤尘为无爆炸危险的煤尘。
重做时,只要有一次发现火星多或有燃烧火焰,仍认为该煤尘为有爆炸危险的煤尘。对有爆炸危险的煤尘,还可以进行预防煤尘爆炸所需岩粉量的测定。具体做法是,不断地将岩粉按不同比例与煤尘均匀混合,制成不同的混合试样,用上述方法分别测定其爆炸性,直到
混和粉由出现火焰到刚转入不出现火焰,此时的岩粉比例即为最低岩粉用量的百分比。
四、煤尘爆炸事故的原因 1.煤尘产生量剧增
随着矿井开采强度的不断加大,煤矿井下的采煤、掘进、运输等各项生产过程中煤尘产生量也急剧增加。
2.煤尘治理工作基础较差,欠账多
大多数煤矿井下作业场的煤尘浓度未达到国家规定的标准。究其原因,主要是未采取防尘措施或措施不力,使浮游煤尘达到了爆炸浓度,具备了爆炸条件,有的采煤工作面来进行煤层注水,采煤机未采用内、外喷雾装置,在运输机道各转载处也不安放喷雾装置;放炮落煤或掘进时未使用水炮泥;防尘洒水设施不健全。
3.沉积煤尘是参与爆炸的最大隐患 浮游煤尘是煤尘爆炸的直接因素,而沉积煤尘是局部煤尘爆炸引起采区内连续爆炸的最大隐患。同时,因为堆积煤尘不清除出井,结果被冲击波吹起后参与,引起连续爆炸,使煤尘爆炸威力增加。
4.通风系统不合理
尤其是串联通风抗灾能力差,有的又无隔煤岩粉棚或水棚,致使煤尘爆炸波及范围广,破坏严重。
5.有引燃热源存在
井下出现引燃热源,给煤尘爆炸提供了条件,尤其是放炮产生火焰和电气火花,占煤尘爆炸引爆火源居最多。
6.缺乏个人防护装备或不随身携带
职工缺乏个人防护装备,有的没有配备自救器,有的配备了不随身携带。直接受煤尘爆炸冲击波伤害的人员可能来不及使用自救器,但距爆炸源较远而受波及的人员是完全可以使用自救器走出险区的。
7.由于没有编制矿井灾害预防措施和处理计划,以及对职工进行安全知识、互救自救知识教育不够,以致在处理事故时失误。有的本应根据具体情况,加强通风或早些时间恢复通风,有的把正常的事故区域内供风的局部通风机停止运转,造成不利于大量有害气体的排出,在一定程度上也扩大了事故,加重了人员伤亡。
五、煤尘爆炸事故案例分析 1. 事故概况
事故单位:吉林辽源矿务局泰信煤矿四井 类 别:煤尘爆炸
时 间:1994年11月13日12时15分 地 点:暗副井绞车道-200水平 伤亡情况:死亡79人,伤129人 直接经济损失:320万元 2.矿井概况
泰信矿四井1960年建成投产。1989年因衰老,经原东煤公司批准注销生产能力。全井现有职工1665人,年产量24万t,地面标高+275,井下最低标高-550,采深820m。开拓方式为片盘斜井,采用三条明井和三条暗井两段提升,明主井采用6t箕斗,暗主、副井采
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用1t矿车。暗副井绞车道断面7.2m,坡度22度,轨道规格24kg/m,提升绞车300kw,钢
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丝绳直径32mm,规定提升重车高限为9个。通风方式为中央并列抽出式,矿井总入风量4416m
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/min,总排风量4628m/min,相对瓦斯涌出量21.36m/t,绝对瓦斯涌出量9.26m/min,系高瓦斯矿井。煤尘爆炸指数42.83%,具有强爆炸性。煤层自然发火期1~3个月。
3.事故发生及抢险救灾经过
11月13日白班该井正常生产,共入井270人。12点15分,运输段地面把钩工孙立忠在明副井打点房听到副井筒内一声闷响,看到一股黄褐色浓烟涌出,立即将事故向井调度汇报。
事故发生后,局矿领导立即赶赴事故现场,组织力量抢险救灾、国家、省、市领导对这起事故极为重视,煤炭部部长王森浩、副部长张宝明、劳动部党组成员王建伦、全国总工会书记处书记李永安及卫生部、中国煤矿地质工会的领导同志和吉林省委书记何竹康、省长高严、常务副省长刘希林、副省长王国发、魏敏学及省劳动厅、公安厅、检察院、总工会、煤炭局的领导同志,辽源市市委书记赵永吉、市长安莉等领导同志先后赶赴事故现场。当晚组成了魏敏学为组长、张宝明、王建伦等领导同志为副组长的事故调查处理领导小组,调动矿山救护队员45人,动员各级干部300余人,各类人员500余人,调动各种车辆120余台参加抢险救灾。在矿井通风较快恢复正常、暗风井恢复供电、救灾通讯线路通畅的有利条件下,至14日凌6时以前将井下全部遇难人员抢运到地面。
4.事故原因
经事故调查组调查和技术组的技术鉴定认定,这是—起特别重大煤尘爆炸责任事故。 1)直接原因
暗副井绞车道煤尘堆积,且粉尘细小干燥,超载提拉车致使矿车鸭嘴断脱跑车,同时撞击摩擦产生火花,引起煤尘爆炸。
2)间接原因
(1)安全第一思想不牢,对安全生产工作领导不力,重大隐患长期不能得到解决。 (2)井下运输管理混乱,对运输作业人员管理教育不严。导致工人经常多拉车;对矿车及连接装置检修不及时,造成鸭嘴断裂跑车;矿井没有防跑车装置;运输设施不齐全,缺托绳轮较多,增加了煤尘飞扬;绞车道环境差、浮货多,易产生悬尘。
(3)井下煤尘管理不善,暗副井绞车道喷雾洒水设施不齐全,煤尘检查、清扫责任制度不落实,造成煤尘堆积。
(4)安全防范措施不落实,职工自我保安能力差。对井下的灾害预防处理计划,一直到这次事故发生前尚未审批和向职工传达贯彻,事故发生后,部分人员未能按正确避灾路线避灾,当班人员270名,只有79人佩戴了自救器,扩大了事故受害程度。
5.对这起事故的综合评述 1)事故教训
(1)领导对安全工作抓得不力,“安全第一”思想淡化,尤其是在建立社会主义市场经济的新形势下,没有处理好安全与改革、安全与生产、安全与效益的关系,存在重生产轻安全问题。对一些重大安全问题,只停留在开会提要求上,没有制定和落实有针对性、果断性的措施加以解决,往往讲困难多,抓管理不够,致使“安全第一、预防为主”的方针未能完全落实到基层、现场和生产经营的各个环节中去。
(2)注销能力的矿井实行承包后,没有完全理顺安全管理体制和建立有效的安全约束机制,削弱了安全管理,存在“以包代管”和短期行为问题,降低了安全质量标准,安全管理出现了滑坡。
(3)现场管理薄弱,安全生产责任制和业务保安责任制落实得不好,矿井重大隐患和“三违”问题没有得到认真查处,安全培训和安全教育缺乏针对性和实效性。
2)建议强化的防范措施
(1)切实贯彻落实好《矿山安全法》、《煤矿安全规程》和各项安全生产法律、规章,结合这次事故教训,在全局范围内,深入开展安全思想整风和安全管理整顿活动,对干部职工进行一次安全法制方面的深入教育。
(2)对实行承包的矿井,重点解决好“以包代管”、短期行为问题,在安全上要按规程要求,不降低标准、不放松、不松绑;对安全管理力量薄弱不能适应工作需要的要加强和充实,要树立和强化企业安全部门的权威,加大监督检查力度。
(3)严格现场安全管理,认真、全面地解决好机电运输、瓦斯煤尘管理混乱问题。针对这次事故教训,要在继续抓好采掘工作面瓦斯、煤尘管理的同时,把那些容易忽视的区域和死角列为检查和防治的重点,全方位地搞好瓦斯、煤尘的综合治理,坚决防止同类事故的发生。
(4)认真抓好灾害预防处理计划的编制、审批、修定和贯彻工作,组织职工进行避灾演习和训练,增强防灾抗灾意识和自主保安能力。入井人员必须全部佩出自救器。
(5)加强安全培训和安全教育,充分发挥局安全培训中心和各矿安全教育室的作用,搞好强制性的三级和四级培训,尤其要把这次事故作为典型案例和特殊培训内容,组织职工反复深入地学习,扎扎实实地开展好“三不伤害”(不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害)教育活动,不断提高职工安全生产素质。
(6)组织全省煤炭企业认真吸取这次事故教训,深入贯彻落实《矿山安全法》,煤炭部2号、3号安全生产指令;层层落实好安全生产责任制;切实搞好今冬明春的安全生产,组织开展好全省的安全质量大检查,认真查处各类事故隐患,坚决杜绝重大事故的发生。
任务实施
一、防止煤尘爆炸的技术措施 预防煤尘爆炸的技术措施很多,单一的防尘措施往往起不到明显的作用,得不到好的防尘效果。实践中应该各种措施共同实施,只有采取综合防尘措施,才会取得较好的防煤尘爆炸的效果。
(一)煤层注水
煤层注水是井下最有效、最积极主动的防尘措施,是采煤工作面最重要的防尘措施之一,在采煤之前预先在煤层中打若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使其渗入煤体内部,增加煤的水分,从而减少煤层开采过程煤尘的产尘量。注水减尘原理为:
1.煤体内的裂隙中存在着原生煤尘,水进入后,可将原生煤尘湿润并粘结,使其在破碎时失去飞扬能力,从而有效地消除这一尘源。
2.水进入煤体内部,并使之均匀湿润。当煤体在开采中受到破碎时,绝大多数破碎面均有水存在,从而消除了细粒煤尘的飞扬,预防了浮尘的产生
3.水进入煤体后使其塑性增强,脆性减弱,改变了煤的物理力学性质,当煤体因开采而破碎时,脆性破碎变为塑性变形,因而减少了煤尘的产生量。
(二)采空区灌水
采空区灌水预先湿润煤体防尘,是在采用下行陷落法分层开采厚煤层过程中,将水灌入上一分层的采空区内,水在重力及煤体孔隙的毛细管力作用下缓慢渗入下一分层的煤体中,使煤体得到湿润,减少下分层开采时浮游粉尘的产生量。
开采近距离煤层群时,在上部煤层的采空区内灌水,在适当条件下,能使下部煤层得到湿润,从而收到较好的防尘效果。
(三)清除积尘
正常情况下,井下空气中的含尘量是不可能导致发生煤尘爆炸的。而且,空气中的浮尘含量,距煤尘爆炸的下限浓度还有一定的差距。但是,大量的落尘沉积在井下巷道的四壁,一旦遇到气浪冲击,落尘迅速浮起转化为浮沉,是导致煤尘爆炸的主要原因之一。一般认为井下巷道四壁的煤尘沉积超过0.05mm时,强气流冲击可致井下巷道中煤尘浓度达到爆炸下限,因此,《煤矿安全规程》规定:每一煤矿必须有计划地对井巷定期进行清扫积尘、冲洗
积尘和刷浆。
1. 清扫积尘
定期清扫巷道四壁积尘是预防煤尘爆炸的有效措施之一,严禁井下巷道积尘超标,严格执行《煤矿安全规程》中的要求,执行煤矿的具体规定。确保井下巷道四壁无超标积尘。《煤矿安全规程》规定:必须及时定期清扫和冲洗沉积煤尘。严禁积尘厚度超过0.05mm。
2. 冲洗积尘
用水冲洗积尘比清扫积尘效果更好。它不但能清除积尘,还可以增加井下空气湿度,使部分浮尘转化为落尘,是一种较为理想的除尘措施。所以,煤尘沉积较为严重的巷道,可采取水冲洗的方法。沉积强度大的地点,应每班或每天冲洗一次。沉积强度小的地点,可以几天或一周冲洗一次。运输大巷及其它落尘较少的地方,可半月或一月冲洗一次。总之,按煤尘沉积强度和煤尘爆炸下限浓度来决定冲洗的频率。
3. 刷浆
在井下巷道四壁刷浆是一种清除积尘的主动措施。不论清扫积尘还是冲洗积尘都无法将巷道四壁一些较深的裂缝中的煤尘清除干净。刷浆可以减少消灭裂缝,减少井巷四壁沉积煤尘的平台,使煤尘无藏身之所,刷浆能及时直观的发现巷道中煤尘沉积的情况,为清扫积尘、冲洗积尘创造良好的条件,非常有利于清除积尘工作。所以应广泛在井下推广使用。一般情况下,清扫和冲洗煤尘后可进行刷浆工作,用石灰石和水,按1∶1.3~1.4的体积比混合搅拌均匀制浆,然后人工或机械刷浆于巷道四壁。一般应每半年刷浆一次。
(四)消除井下火源 1. 消除明火
2. 防止瓦斯燃烧和爆炸 3. 消除放炮火焰 4. 消除电气火花 5. 消除其它火源
二、隔绝煤尘爆炸传播设施的设置
煤矿井下一旦发生煤尘爆炸,如何将它限制在较小的范围内,阻止其继续传播与发展,常用的技术上比较成熟的措施便是在巷道中撒布岩粉和设置隔爆棚。隔爆棚有被动式隔爆棚装置和自动式隔爆棚装置。自动式隔爆装置装置本身具有喷洒消焰剂的动力,喷洒机构的动作不受爆风压大小的制约,它能将消焰剂强行送到火焰焰面上把爆炸火焰扑灭。被动式隔爆棚装置,如水槽棚和岩粉棚棚子的本身没有扩散消焰剂动力,隔爆棚的动作完全依赖于爆风压的冲击作用将棚掀翻或击碎,并把棚中的消焰剂扩散成雾状来扑灭火焰。被动式隔爆棚装置是目前矿井广泛使用的隔爆装置。
(一)撒布岩粉 1. 对岩粉的要求
煤矿井下使用的岩粉应满足如下要求: (1)岩粉中可燃物质含量不得超过5%。 (2)岩粉中游离二氧化硅含量不得超过5%。 (3)岩粉中绝对不含任何有毒有害物质。
(4)岩粉的吸湿性差不易受潮结块,岩粉的粒度必须全部通过50目筛(<0.3mm),其中70%以上通过200目筛(小于0.075mm)。
(5)岩粉的成分一般为石灰石、白云石、页岩,石膏等。 2. 岩粉的制备和撒布方法
岩粉的制备要用专用设备磨制。煤矿井下岩粉的撒布方法为: (1)人工撒布
(2)机械撒布。 撒布地点有:
(1)采掘工作面的运输巷和回风巷; (2)煤尘经常聚集的地方;
(3)有煤尘爆炸危险和无煤尘爆炸危险同时开采时连接两类煤层的巷道,并且撒布距离不小于300m。
撒布量以煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物含量不得低于80%来测算。 (二)设置隔爆棚 1. 设置地点
隔爆棚设置在矿井的两翼连接相邻采区和煤层的巷道中。采区运输巷和回风巷内设置的隔爆棚距可能发生煤尘爆炸的地点不得小于60m,也不能大于300m。这是因为距离太近,火焰与冲击波同时到达,隔爆棚来不及发挥作用;距离太远,则限制灾害扩大范围的意义何在!一般情况下在潮湿的巷道内不设置隔爆棚。这是因为潮湿的巷道中不易产生浮尘。因为其本身潮湿,就具有一定的隔爆作用。再者岩粉棚设在其中,不易保证岩粉的干燥性,岩粉受潮结块,不能充分分散,不能很好的发挥隔爆作用。
2. 隔爆棚的形式及规格
根据隔爆棚使用的消焰剂来划分隔爆棚分为:水槽棚和岩粉棚。 1)水槽棚
水槽棚在国内外广泛使用。水槽棚的工作原理是,当发生爆炸事故时,火焰前的冲击波将水槽中的水震出分散,水弥漫于巷道中,火焰到达时其吸收大量热能,使火焰的温度迅速下降直至熄灭。其优点是水的比热比岩粉的比热高约5倍,水汽化吸热并能降低氧浓度;水在爆炸作用下飞散的时间比岩粉块;需要更换的周期也长。水槽棚的作用和岩粉棚相同,只是用水槽盛水代替岩粉和岩粉板。水槽棚的设置如图2-1-3所示。
图2-1-3 水棚设置
a-悬挂式;b放置式;c-混合式
图2-1-4 岩粉棚设置
2)岩粉棚
岩粉棚的结构,是由安装在巷道中靠近顶板处的若干块岩粉台板组成,板与板间距稍大于板宽,每块台板上放满岩粉。岩粉棚的隔爆原理是,当发生爆炸事故时,火焰前的冲击波
将台板震倒分散,岩粉弥漫于巷道中,火焰到达时岩粉从燃烧的煤尘中吸收热量,使火焰速度迅速下降直至熄灭。岩粉棚的设置如图2-1-4。
3. 隔爆棚的设计及要求
设计隔炸棚时应区别具体情况,不同的类型有不同的设计及要求,一般情况下应满足如下设计及要求。
1) 水棚设计及要求
水棚包括水槽棚和水袋棚,水槽和水袋必须符合检验标准的要求,水袋棚宜作为辅助隔爆棚。
2) 水棚可分为主要隔爆棚及辅助隔爆棚。按布置方式又分为集中式与分散式,分散式水棚只作为辅助水棚。
2
3) 水棚用水量。集中式水棚的用水量按巷道断面积计算:主要水棚不小于400L/m。分
2
散式水棚的水量按棚区所占巷道空间体积计算,应不小于1.2 L/m。
4) 水棚设置位置:
(1)水棚应设置在直线段巷道内。
(2)水棚与巷道交叉口转弯处的距离须保持50m~75m;与风门的距离须大于25m。
(3)第一种集中水棚与工作面的距离须保持60m~200m;第一排分散式水棚与工作面距离必须保持30m~60m。
(4)在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚,每组间距不大于200m。 5) 水棚排间距离与水棚棚区长度:
(1)集中式水棚排间距离为1.2m~3.0m;分散式水棚沿巷道分散布置两个槽(袋),组间的距离为10m~30m。
(2)棚区长度:集中式主要水棚的棚区长度不小于30m;集中式辅助棚的棚区长度不小于20m,分散式水棚的棚区长度不得小于200m。
6) 水棚的安装方式:
(1)水槽棚的安装方式既可采用吊挂式或上拖式,也可采用混合式。
(2)水袋棚安装方式原则是,当受到爆炸冲击力时,水袋的水容易全部泼出。 (3)水槽(袋)的布置必须符合以下规定:
断面面积S≤10m时,nB/L×100%≥35%; 断面面积S≤12m时nB /L×100%≥50%; 断面面积S>12m时nB /L×100%≥65%。
式中: n——排棚上的水槽(袋)个数;
B——水槽(袋)迎风断面宽度; L——水棚所在水棚巷道宽度。
(4)水槽(袋)之间的间隙与水槽(袋)同支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m,特殊情况下不得超过1.8m;两个水槽(袋)之间的间隙不得大于1.2m。
(5)水槽(袋)边与巷壁支架顶板构筑物之间的距离不得小于0.1m;水槽(袋)底部至顶梁(顶板)的距离不得大于1.6m。如果大于1.6m则必须在该水槽(袋)的上方增设一个水槽(袋)。
(6)水棚距巷道轨面的距离不应小于1.8m;水棚应保持同一高度,需要挑顶时,水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致。
(7)当水槽采用易脱钩的布置方式时挂钩位置要对正。每对挂钩的方向要相向布置(勾尖与勾尖相对),挂钩4mm~8mm的圆钢挂钩角度为60~65度,弯钩长度25mm。
7) 水袋棚的管理:
(1)要经常保持水袋的良好和规定的水量。
22 2
(2)每半月检查一次。
(3)水内混入5%的煤尘时应换水(水中的煤尘不能超5%)。 2.岩粉棚设计及要求
1) 岩粉棚分为重型岩粉棚及轻型岩粉棚,重型岩粉棚作为主要岩粉棚,轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。
2
2) 岩粉棚的岩粉用量按巷道面积计算:断面大于5m时主要岩粉棚的岩粉用量为222
400Kg/m,断面积小于5m时,辅助岩粉棚的岩粉用量为200 Kg/m。
3) 岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数 (1)岩粉棚的宽度为100mm~150mm;
(2)岩粉棚的长度:重型棚为350mm~500mm,轻型棚小于350mm。
(3)堆积岩粉的板与两侧的支柱(或两帮)之间的间隙不得小于50mm。
(4)岩粉板面距顶梁或顶板之间的距离为250mm~300mm,堆积岩粉的顶部与顶梁或顶板之间的间隙不小于100mm。
4)岩粉棚不得影响巷道的通风、运输等功能。
5)岩粉棚的排间距:重型棚为1.2m~3.0m;轻型棚为1.0m~2.0m。 6) 岩粉棚与工作面的距离必须保持在60m~300m之间。 7) 岩粉棚不得用铁丝或钢钉固定。
岩粉棚上的岩粉每月至少进行一次检查,如果发现岩粉受到潮湿吸水结块变硬,则应立即更换岩粉;如果发现岩粉量减少,则应立即补充岩粉;如果在岩粉表面发现沉积有煤尘,则应立即清除煤尘,并补充岩粉存量。一定要保证岩粉的质量,也要保证岩粉的数量。否则,发生煤尘爆炸事故时,岩粉棚的隔爆炸作用将不能很好地发挥,起不到隔绝煤尘爆炸传播的作用。不能将事故范围有效地控制在较小的范围内,造成连续爆炸的事故发生。
模块重点实训项目指导——防尘技能训练
一、实训目的
1.掌握各类防尘设施的设置;
2.学会撒布岩粉周期的确定和撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测; 3.学会喷雾洒水;
4.冲洗或清扫巷道积尘。 二、实训内容
1.水棚设置训练; 2.隔爆水幕设置;
3.撒布岩粉周期的确定;
4.撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测采样设计; 5.喷雾洒水;
6.冲洗或清扫巷道积尘。 三、水棚设置训练
1. 隔爆设施安设的基本要求
1) 井下使用的水槽(袋),必须是经过专门鉴定的机构进行标准检验质量合格的水棚,未经检验或不符合标准的水槽,严禁使用。
2) 水槽(袋)棚设置地点、用水量与棚区长度、设置现场位置、水棚列(排)内水槽(袋)的布置及安设质量应符合规程、规范标准要求。安设现场防尘管路系统要完善,有三通阀门,必须具备水槽(袋)加水的条件。
3) 水槽棚的水槽应采用横向嵌入式安装。安装嵌入水槽的支承架净宽度,应比水槽外
形尺寸的最大宽度大3mm。支承架的本身宽度,不得大于5cm。
4) 水棚托架必须固定牢固,托架间距1.2~3m。
5) 水槽支承架在受到巷道轴线方向力的作用时(力的大小等于支承架上水槽和水的重量),发生水平方向的弯曲程度,不得大于支承架长度的1%。
6) 水槽支承架在放置盛水水槽后,发生向下的弯曲程度,不得大于4cm。
7) 水袋应采用易脱钩的吊挂方式,挂钩位置应对正,每对挂钩的方向要相向布置(即:钩尖对钩尖),水袋吊挂钩的角度。应在60±5°,钩长25mm,保证其性能要求,吊挂钩示意图如图2-2-1所示。
8) 首列(排)水棚与工作面的距离,必须保持在60~200m范围内,超过200m必须及时挪移。
2. 隔爆设施维护与管理
1)建立巡查制度,隔爆水棚设专人管理,定期检查,每周至少检查一次并及时填写“隔爆设施安装维护说明牌”。
2)保持隔爆棚的正常容水量,定期加水,保证
图2-2-1 隔爆水袋吊挂钩示意图 水槽(或水袋)内的水量不低于其容量的95%。
3)保持水棚的齐全与完好,发现水槽(水袋)损坏,必须及时更换。
4)定期清除水槽(或水袋)内的积尘、水垢,保证其良好的性能。
5)根据井下生产的需要及时挪移水棚位置,保持其安设位置的合理性。 3. 隔爆水棚安设与撤除 1)水棚安装前的准备工作
(1)对隔爆设施安装现场进行实地察看,掌握安装现场的情况,计算好准备安装水棚的水槽(袋)的个数,水槽(袋)排数及水棚棚区长度。
(2)准备隔爆设施安装过程中所需的材料、工具等(如梯子、吊挂钩子、托架、托管、加水用的胶管、钢丝钳等)。
(3)准备安装的水槽或水袋,并认真检查水袋水槽的质量,不合格的产品不得下井。 (4)若在锚喷巷道内安设水棚时,应预施工隔爆设施吊挂眼、预埋吊挂钩。
(5)选择安装地点时,应选择有三通阀门的位置,若安装现场无三通阀门,应预先安设三通阀门,提前创造能够向隔爆设施加水的条件。
(6)所有物品、材料、工具及安装现场的准备工作就绪后,即可将其运输到井下安设地点准备安装。装车运输时,应保证装车质量,保护好水槽(或水袋)及其他材料不被损坏和丢失,同时,运输过程中应严格执行井下运输的各项管理规定。
2)隔爆水棚的安装步骤 (1)首先检查安装现场用于吊挂设施的支点(或吊点)是否符合要求,否则应进行处理。 (2)安装前进行清点水槽(或水袋)及托架、吊钩、托管的数量,并认真检查其质量,发现问题应及时处理。
(3)安设水槽时应做到:
首先在巷道的两帮沿巷道方向安设两路平行的托管,将托管固定在吊钩上,然后再将托架按照标准的要求等间距(1.2~3m)逐一排放并固定在两条平行的托管上;将水槽逐个嵌入到托架内,并随时调整其位置,使其排列整齐,安装布置图参见任务实施中图2-1-3所示。
(4)安设水袋棚时的要求:根据巷道断面的大小,可选择30L、40L、80L、1OOL几种规格中的一种,选择安装30L或40L的水袋时,每排可安设3个水袋,选择安装80L或1OOL的水袋时,每排可安设1个或2个水袋。
首先安设托管,将其牢固地固定在吊挂支撑点(或吊点)上。若在锚喷巷道内安设时,吊点指预埋的吊挂钩;在工字钢棚支护的巷道内安设时,吊点指工字钢棚;在锚网支护巷道内支护的巷道内安设时,吊点指锚杆托盘处;在托管上按水袋的吊挂眼间距,均匀布置吊钩,同时将水袋吊挂在吊钩上;调整水袋位置,使水袋的安设符合要求。
(5)在安设过程中,可以用工程线拉向隔爆棚的两端,进行标定其是否整齐,以便作进一步的调整。
(6)设施安设完成后,进一步检查水棚的安装质量,确认无误后,向水槽(或水袋)内加满水。
(7)整理安设现场,收拾现场物品,盘好加水胶管,并悬挂隔爆设施说明板。 3)隔爆水棚的拆除
(1)拆除水棚时,首先将水槽(或水袋)的水放掉,回收水槽(或水袋)后,逐个拆除水棚托架。
(2)拆除的水棚托架、水槽(水袋)、配件要及时装车运走,不能及时运走时应指定地点堆放整齐。
四、隔爆水幕设置
隔爆水幕的设置及使用必须符合表2-2-1中的要求。
表2-2-1 隔爆水幕技术要求表
巷道断面m <5 5~10 10~13
2
前后排水水幕区流量 水压 喷嘴数量MPa 0.4 0.4 0.4
及角度 封闭巷道全断面 封闭巷道全断面 封闭巷道全断面
雾粒粒径<140μm 50% 50% 50%
供水状态 独立供水 独立供水 独立供水
检查工作状态 1次/月 1次/月 1次/月
检查喷雾粒径及流量 1次/年 1次/年 1次/年
幕间距m 段长度m L/min 1~1.5 1.5~2.5 2~3
15~20 20~25 20~30
>500 >800 >1000
五、撒布岩粉周期的确定 1.沉积煤尘条件浓度测定 采样吊挂盘(板)布置如图2-2-2所示,在测点处的顶板附近横向吊挂一个顶板采样盘,两帮的中部各顺向安设一个巷道帮采样板,两帮下部(距离底板200mm)各顺向安设一个底板采样板。
图2-2-2 采样盘(板)布置示意图
1—顶板采样盘 2—巷道帮采样盘 3—底板采样盘
采样盘(板)可采用如下规格:顶板采样盘长度1m,净宽0.2m,周边缘高20mm;巷道帮采样板长度0.5m,净宽0.1m,无边缘;巷道底板采样板长度0.5m,净宽0.15—0.2m。盘和板的接尘内表面必须光滑,并涂有防止煤尘吸附的涂料。
测点布置:沿巷道每隔一段距离设一个测点。在采掘工作面相邻的巷道和装.卸.转载等产尘点的巷道里设置。测点的间距随距离产尘点的远近而变化,第一个测点距离产尘点应为2~5m,第1和第2测点间距应为30m,第2和第3测点的间距应为50m,其后的间距可为100~150m,之后的巷道测点的距离可为100~200m。在分支巷道应在风流分叉口处设一个测点。
各测点经过1~7d(根据测点处煤尘量大小而定)煤尘沉积后,按顶.帮.底分别收集采样盘(板)的煤尘样品,拣出煤(矸)块及杂物,烘干后再经孔径0.9~1.0mm的筛子筛分,取筛下物称量。
2.各测点沉积煤尘条件浓度C计算(以巷道长度1m进行计算)
C?q1B1?2q2h?q3B2 (2-1-1)
S式中 C——沉积煤尘条件浓度,即在暴风或冲击.振动的作用下,假设沉积煤尘全部飞扬
起来,并均匀地分布于该段巷道空间时的浓度,g/m3.d; q1、q2、q3——分别为顶帮.两帮.底板的煤尘沉积强度,g/m2.d; B1——巷道上宽,m; B2——巷道下宽,m; h——巷道侧帮平均长度,m; S——巷道断面,m2。
将测定值C作为该点巷道的沉积煤尘条件浓度。
测定时必须是采掘工作面正常生产的情况下,否则用下式进行修正:
C?KC1 (2-1-2)
式中 C—— 在正常生产条件下沉积煤尘条件浓度,g/m3.d;
C1——产量不正常情况下所测得的沉积煤尘条件浓度,g/m3.d; K—— 修正系数,K?W W1W—— 正常情况下的平均产量,t/d; W1——测定期间的平均产量,t/d。 3.岩粉撒布周期确定
T?式中 T——岩粉撒布周期,d;
C0 (2-1-3) CC0——煤尘的爆炸下限浓度,g/m3; C——沉积煤尘条件浓度,g/m3.d。 4.岩粉撒布量计算
Q?nCD?SD?T (2-1-4)
100?n式中 Q——两测点间平均每米长度巷道应撒布的最低岩粉量,g/m.d ;
CD——两测点间巷道的平均沉积煤尘条件浓度,g/m3.d ; SD——两测点间巷道的平均断面积,m2; T——撒布岩粉的时间间隔(周期),d; n——沉积煤尘中应含有的岩粉最低比例,%。
撒布岩粉量应与该段巷道各地点煤尘沉积量的大小相一致。 5.岩粉(包括岩粉棚的岩粉)的质量应符合下列要求:
(1)可燃物的含量不得超过5%;
(2)游离二氧化硅的含量不得超过10%; (3)不得含有砷;
(4)五氧化二磷的含量不得超过0.01%; (5)岩粉中氧化钙的含量不得低于45%;
(6)岩粉的粒度必须全部小于0.3mm,其中70%以上必须小于0.075mm。 六、撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测采样设计
1. 在距离采.掘工作面以及其它产尘点300m以内的巷道中,每月取样一次,在距离采掘工作面300m以外的巷道及其它巷道里,每三个月取样一次;
2. 每间隔300m为一个取样段,每段内设5个采样点,点间距60~70m,在每个采样点处,沿巷道两帮.顶.底邦周边进行环带取样,带的宽度0.2m;
3. 将每个取样点采集的矿尘分别收集起来,一个取样点的矿尘作为一个样本,样本中的杂物及粒径大于1mm的尘粒应筛去或剔除;
4. 将样本干燥处理后,分析与计算其中不燃物的含量,并将结果及时报矿总工程师,若采样段中有一个采样点的样本不燃物含量低于80%(巷道风流中瓦斯浓度达到0.5%时,不燃物含量低于90%)时,则该采样段的巷道应及时重新撒布岩粉。
七、喷雾洒水
1.喷雾洒水作为隔爆措施时,必须按下列规定执行:
(1)喷雾洒水的巷道包括尘源和可能的点火源的两侧巷道,每侧长度不得小于300m,小于300m时必须全巷道喷雾洒水;
(2)在喷雾洒水的巷道里,必须随时保持沉积煤尘中的水分含量大于33%,并且在水面上不得漂浮大量煤尘,否则必须再进行喷雾洒水;
2.喷雾洒水作为防爆措施时,必须遵守如下规定:
(1)喷雾洒水地点应选择在采掘和其他产尘源附近的巷道段里,以及可能成为瓦斯或煤尘点火源的电器设备附近的巷道段里;
(2)喷雾洒水巷道段,应包括尘源和可能的点火源两侧的巷道,每侧巷道长度都不得小于200m,若该侧巷道长度小于200m时,则该巷道全长都要喷雾洒水;
(3)在喷雾洒水的巷道段里,应随时保持沉积煤尘中的水分含量大于12%,否则应重新喷雾洒水。
喷雾洒水作为防尘措施,其水压和流量应符合表2-2-2中的规定:
表2-2-2 喷雾洒水技术参数表
喷雾洒水降尘场所 采煤机或掘进机 凿岩机或煤电钻 转载机或装载点 炮采工作面 净化空气降尘水幕 冲洗巷道的供水
水压Pa 3.9×10 2.9×10 3.9×10 7.35×10 3.9×10 3.9×10
555555
喷嘴流量L/min
15 2(每台) 4 15 4.5 18
八、冲洗或清扫巷道积尘
1. 冲洗或清理巷道时,必须将沉积煤尘清理干净,如果是清扫必须将清扫的煤尘运往井外;
2. 冲洗或清扫的长度为尘源或可能的点火源两侧200m,若巷道长度不足200m,则需要全部冲洗或清扫;
3. 冲洗或清扫周期同重新撒布岩粉周期。 九、实训报告要求 1.实训目的及要求; 2.水棚设置; 3.隔爆水幕设置;
4.撒布岩粉周期的确定;
5.撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测采样设计; 6.喷雾洒水;
7.冲洗或清扫巷道积尘; 8.实训心得;
9.实训报告封面要求 (1)实训项目名称; (2)实训班级; (3)姓名;
(4)实训指导教师; (5)实训成绩; (6)实训日期。 十、实训考核
实训考核评分标准见表2-2-3。
表2-2-3 防尘技能训练评分标准
考核项目 水棚设置 隔爆水幕设置 撒布岩粉周期的确定 撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测
喷雾洒水 冲洗或清扫巷道积尘
实训报告
分值 30 10 10 10 10 10 20
评分标准
位置合理,质量符合规程要求 位置合理,质量符合规程要求 确定正确 采样设计正确 符合规程要求 符合规程要求
报告内容完整.符合原则,字迹工整(抄袭扣10分)
注:以上实训项目如果没有条件全部完成,指导教师可指定2~3个具备条件的项目进行实训,实训
考核根据实际进行调整。
思考与练习
1. 分析为什么煤尘可以发生爆炸? 2. 煤尘爆炸有哪些特征?
3. 实际中如何判断煤尘是否参与了爆炸? 4.“粘焦”有何特征?
5. 影响煤尘爆炸的因素有哪些? 6. 煤尘爆炸的条件是什么?
7. 煤尘爆炸性鉴定时应注意什么?
8. 为什么要定期清扫积尘、冲洗积尘、刷浆? 9. 撒布岩粉的作用是什么?
10. 隔爆棚的形式和作用是什么?
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