《通风与安全》PPT课件.ppt

通风与 安 全,埠村煤矿通风科成加武,一、事故机理分析,1 事故原因分析,据大量事故调查、统计分析，我国煤矿事故具有以下特点：1）乡镇煤矿：管理原因，与煤矿安全规程相违背的多，救灾。2）国有大矿：为什么同样的管理体系、同样的技术人员与装备、同样的开采条件，事故在特定的时间点发生呢？即：事故发生的普遍性（或必然性）和事故发生的特殊性（或偶然性）具体有三个方面的原因技术决策和技术措施体系难以应对井下突变性问题的出现煤矿安全管理、监察体系有漏洞，未发现已存在的隐患开拓、开采设计存在问题,事故原因直接表现出来即为人不安全行为和不安全环境（“三违”）为什么存在人的不安全行为？事故发生必然性的管理原因的哲学基础1）安全哲学：人的两大基本特性（取巧、理性）2）事故发生的小概率事件特征（取巧）100次违章可能不发生一次事故人的本性以最少的付出获得最大的收益违章心理：违章直接经济效益省能心理产生侥幸心理、继续违章产生大事故3）人的维护生命趋安避危的特征（理性）,2.1 事故发生的必然性,2事故致灾原因基础理论,事故发生必然性技术层面的原因：一旦条件具备，事故一定发生事故发生的条件（以瓦斯爆炸为例）原因、安全双保护层（举例）,控制瓦斯,煤矿瓦斯爆炸事故的易形成性对于矿井，引发瓦斯爆炸的火灾众多自然发火、外因火灾、放炮火焰、电火花、摩擦火花、冲击碰撞火花、矿灯火花、电火焊、明火以及静电火花等火源。瓦斯积聚情形众多掘进工作面（揭煤、开掘）采煤工作面（回采）孔洞（冲击地压）采空区其它地方随着开采深度的增加，地质条件复杂化，瓦斯涌出的突变性增加。瓦斯积聚和火源条件具备，即形成爆炸所以，由于煤矿井下开采的复杂性、动态变化性，造成事故发生的必然性。,2.2 事故发生的偶然性,事故发生的特殊性（偶然性）？对于国有大矿，同样的管理体系、同样的技术人员与装备、同样的开采环境条件，为什么事故在特定的时间地点发生？特定时间地点：变化（或累加变化）失误管理、技术体系没有应对这种失误的能力。,二、当前瓦斯治理形势,2007年不同煤炭企业百万吨死亡率,煤矿安全状况逐年好转,近年来，煤矿安全生产形势有较大好转，今后煤矿安全生产应如何进一步提高安全技术管理水平？事故总在安全技术管理最薄弱环节上发生。国有重点煤矿安全技术管理一般较好，但仍有可能存在安全生产的薄弱环节或盲区。根据反映安全生产状况的“木桶”理论，一个矿井的安全状况不是由安全管理最好的区域或环节决定，往往是由安全管理最差的区域或环节来决定的。,安监总局领导要求：要立足于治大隐患、防大事故，扎实做好重点行业领域的安全防范工作。一是要抓好安全监管监察工作。要对逐级落实责任、措施和预案，确保在安全的前提下生产。二是要围绕建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系，继续深化煤矿瓦斯治理。,我国近年煤矿瓦斯治理思路的转变：总体上说，根据不同形势的需要确定不同的总体思路瓦斯治理12字方针：“先抽后采、以风定产、监测监控”瓦斯治理工作体系：“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”,近年来煤矿重大事故的新特点：在社会经济发展水平提高，安全技术装备水平提高，政府、人们、企业各级领导更重视安全，法律法规的约束、监察监管力度加强的情况下，然而，从1980年到2005年，煤矿死亡百人以上的重大事故发生频率却加快，从10年（1起）5年（1起）4年（1起）2年（1起）1年（2起）1年（4起）。,20042007年，是1960年以来我国死亡百人煤矿特别重大事故的高发期1、2004.10.22 6 郑州大平矿难 死亡148人（突出引起进风区瓦斯爆炸）；2、2004.11.27 4 铜川陈家山矿难 死亡166人（下隅角强制放顶瓦斯爆炸）；3、2005.2.14 1 阜新孙家湾矿难 死亡214人（冲击地压引起原低瓦斯风道瓦斯爆炸）；4、2005.7.4 梅州大兴水灾 死亡123人；,5、2005.11.27 3 七台河东风矿瓦斯爆炸 死亡171人（煤仓放炮引起煤尘爆炸）；6、2005.12.7 唐山刘官屯矿瓦斯爆炸 死亡108人（低瓦斯乡镇矿井）；7、2007.8.17 山东新汶华源矿水灾 2 死亡181人（定性为自然灾害）。8、2007.12.5 山西洪洞瑞之源煤矿瓦斯爆炸 瓦斯爆炸 死亡108人（低瓦斯乡镇矿井）。,2000-2007重大和特别重大瓦斯爆炸事故（按矿井瓦斯等级）,重大瓦斯爆炸事故,特别重大瓦斯爆炸事故,低瓦斯区域占到了66.7 低瓦斯区域占到了92.3,2000-2007重大和特别重大瓦斯爆炸事故（按事故原因）,重大瓦斯爆炸事故 特别重大瓦斯爆炸事故,1、瓦斯爆炸机理,就是一定数量的瓦斯与空气中的氧气进行剧烈化学反应（连锁反应）的结果。在这个过程中能产生巨大的冲击波和响声，可使沿途巷道支架和设备受到损坏，人员出现伤亡。有十分严重的危害性和破坏性，为煤矿各种灾害之首。,2、矿井瓦斯爆炸的三个条件 矿井瓦斯爆炸应具备三个条件是：（1）空气中的瓦斯浓度达到 516。（2）引火温度650度750度以上。（3）空气中的氧含量大于12。,3、瓦斯爆炸的特点（1）瓦斯爆炸是一种复杂的热链反应过程。（2）瓦斯爆炸速度快。（3）爆炸后产生高温、高压。（4）产生极大的冲击波和反冲击波。（5）爆炸是反复连续进行。（6）爆炸后产生大量的有害、有毒气体。（7）瓦斯爆炸还会引起煤尘爆炸。,4、矿井引起瓦斯积聚的原因（1）局部通风机停止运转；（2）风筒断开或风筒严重漏风；（3）采掘工作面风量不足；（4）局部通风机出现循环风；（5）风流短路；（6）通风系统不合理、不完善；（7）采空区或盲巷瓦斯涌出异常。,5、瓦斯积聚经常发生地方及处理方法 井下生产中易于积聚瓦斯的地点有：采掘工作面的上隅角，顶板冒落的空洞，风速低的巷道中的顶板附近，停风的盲巷，采煤工作面接近采空区边界，掘进巷道的顶板处，微风区等地方。处理办法有：（1）加强通风是防止瓦斯积聚的基本方法。（2）加强瓦斯检查，严禁瓦斯超限作业。（3）废巷，停工，停风的盲巷及连通的巷道，必须及时密闭。（4）及时采取改善通风手段，封闭隔绝等办法，处理局部积聚的瓦斯。,6、井下引起瓦斯爆炸的火源（1）电火花：主要是管理不完善或操作不当的电气设备，如矿灯失爆，电钻失爆，带电操作维护修理电器，电缆漏电或短路，电缆明头或抽线，电器开关失爆，电机车架线出火及杂散电流等产生的火花。（2）放炮火花，主要是封泥填不满，最小抵抗线不够，放明炮，放糊炮，炮线接触不良，炸药，雷管不符合要求。（3）撞击、磨擦火花；井下撞击，磨擦产生的火花情形多种多样，机械设备之间的撞击，截齿与坚硬夹石之间的磨擦，坚硬顶板冒顶时，（冒落时）的撞击，金属表面之间的磨擦等等。（4）明火、煤炭的自然发火。,7、防止瓦斯爆炸的措施,从三个方面解决：（1）防止瓦斯积聚：加强通风是防止瓦斯积聚最主要的措施。矿井应采取有效的通风措施，使采掘工作面和各个巷道瓦斯不超限，及时处理局部积存瓦斯。对于高瓦斯矿井单纯采用通风方法解决瓦斯不合理时，必须进行瓦斯抽放。加强瓦斯检测，矿井要安装环境监测系统，发现瓦斯超限，要及时采取措施进行处理。,（2）防止瓦斯引燃：防止瓦斯引燃的原则是对一切非生产需要的火源，坚决禁绝。生产中可能发生的热源，必须加以管理和控制，防止它产生或限定其引燃瓦斯的能力。主要从消灭明火，控制高温热源，加强放炮管理，加强电气设备管理，防止摩擦，撞击火花的产生，严格火区管理。（3）防止瓦斯灾害的事故扩大：一旦发生瓦斯事故，应使其限制在局部范围内，尽可能缩小其波及范围。应有以下措施：实行分区通风，应有独立的进、回风系统。通风系统力求简单，不用的巷道及时密闭。在采掘工作面巷道中设置水棚、岩棚，防止瓦斯爆炸或由于煤尘参与爆炸而波及其他地点。编制周密的预防与处理瓦斯、煤尘爆炸事故的计划。,8、瓦斯综合防治技术,（1）以风定产；（2）瓦斯综合治理 加大通风量，通风与瓦斯涌出关系的 关系，风量大，除超限外，瓦斯涌出量也大，行不通，通风不合理。根据规程解决瓦斯问题的方法。1）限产。2）瓦斯抽放（不限产）。,为保证产量，以通风和抽放为手段，把矿井瓦斯降至安全值以下，保证矿井安全生产的瓦斯综合防治措施。可以是多种方法的组合。其中瓦斯抽放是瓦斯治理的根本途径，根据瓦斯涌出来源，及巷道布置等确定抽放方法。,9、防止瓦斯积聚和超限措施很多，考虑在现场重点抓好以下几点：（1）必须树立“瓦斯超限就是隐患、瓦斯报警就是事故”的理念，低瓦斯矿井并不能保证不发生瓦斯爆炸事故。（2）各工作地点必须有足够的新鲜风量，无风或风量不足严禁作业。（3）各类通风设施必须保证完好，严禁私自打开、停用或损坏通风设施。,（4）按规定佩戴便携式瓦斯报警仪并正常使用，瓦斯一旦超限,必须立即停止作业、撤出人员、切断电源、汇报调度室进行处理。（5）发生的盲巷必须在24小时内正规密闭，除救护队外，其他任何人员不准拆除和进入盲巷区。,（6）按规定进行装放炮，严禁违章放炮。并执行好“一炮三检”、“三人连锁”、“三级信号”、“三保险”制度，使用好水炮泥。,抓好井下放炮管理是预防重大瓦斯、煤尘事故的重要手段。,三、矿井通风的重要性,全国煤矿沈阳瓦斯治理现场会上提出了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯治理工作体系，其中通风是治理瓦斯的基础，抽采是治理瓦斯的治本之策，监控是防治瓦斯事故的有效手段，管理是瓦斯治理工作的保障。通风不仅是瓦斯治理的基础，也是煤矿防火、防尘、高温治理、防灾抗灾的基础。,1、通风系统的重要性：“通风可靠”是实现本质安全的重要基础。从剖析国内近几年来煤矿各次重大灾害事故发生及扩大的原因和影响因素来看，都无不与矿井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个能满足日常生产需风，保证系统简单、风向稳定、风质合格，并且灾害时期又能保持通风动力设备运行可靠、稳定、减少系统破坏、并能快速实现风流控制的通风系统是至关重要的。,2、矿井通风系统的可靠性通风系统的可靠性定义为：通风系统在运行过程中保持其正常工作参数值的能力，以维持井巷中必须的满足要求的风量的供应；解释：在正常生产条件下，矿井通风系统能保证矿井、采区、采掘工作面和各用风地点有足够风量供给的能力；在正常生产条件打破的情况下，安全地恢复通风的能力；在发生灾变情况下，控制风流流向、流量和抗灾减灾能力；系统可靠性指标体系：由通风网络（结构）、通风动力（供电）、通风构筑物（牢固、位置）组成。,通风系统可靠性包含的内容：（1）在生产时期利用通风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点供给保质保量的新鲜风流；（2）保证作业空间有良好的气候条件；（3）冲淡或稀释有毒有害气体和矿尘；（4）突发事件对系统影响小；（5）在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，进而消灭事故。,3、通风系统的稳定性矿井通风系统某一局部出现变化致使各风道风向变化可能性及风量变化的幅度；系统稳定性包括风网的稳定性、通风动力的稳定性和通风设施的稳定性。,4、通风系统的合理性合理的矿井通风系统阻力分布是矿井正常生产接续，提高生产效率的重要保证。包括矿井进、回风段与用风段阻力合理配备，用风段各采区阻力分布的平衡情况，通风阻力分布对矿井生产的适应性。如何做到通风可靠建立系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定、应急及时的通风系统。,独立完整的通风系统，系统简单、稳定、可靠。明确通风系统合理的通风线路、通风阻力和阻力分布比例，通风系统不合理时，应当进行系统改造。,矿井生产水平和采区必须实行分区通风，采区进回风必须贯穿整个采区（孙家湾事故）；严禁一条巷道一段为进风一段为回风（刘官屯事故）；高突矿井、易自燃煤层、低瓦斯煤层群和分层开采联合布置的采区采区专用回风巷；（陈家山事故注意专用排瓦斯巷的应用条件U L等通风）；采区、工作面局部反风的可能性；严禁无风、微风、循环风和不符合规定的串联风（木冲沟煤矿事故、瑞之源矿事故）；,矿井主要通风机和局部通风机要按规定定期检测、检修和维护，实行挂牌管理，专人负责并持证上岗，按规定进行反风演习，保证通风设施完好、正常运行；要加强对风门、风筒、密闭等通风设施及构筑物设置的管理，明确构筑标准和验收程序，已有设施要建立检查和维护制度，定期检查其完好情况，保持通风设施完好可靠，防止风流短路、系统紊乱和有害气体涌出；总回风巷、主要回风巷不得设置风流控制设施。采区应尽量减少通风构筑物，减少漏风，提高有效风量率；要加强通风巷道维护，保证风流畅通。,矿井总风量、采掘工作面和各供风场所的配风量，必须满足安全生产的要求，风速、有害气体浓度等必须符合煤矿安全规程规定。不能满足用风需要时，应当进行系统改造，否则必须按实际供风量核定矿井和采区产量，严禁超通风能力组织生产；矿井主要通风机应当双机同能力配备，实现双回路供电；矿井开拓、准备采区以及采掘作业前，要准确预测瓦斯涌出量，制定通风风量计算和配风标准，编制通风设计，保证采掘面配风充足；硐室配风量要满足设备降温、空气质量符合规定、有害气体不超限的要求；矿井有效风量率应达到87以上。,矿井风量应当在满足井下各工作地点、通风巷道和硐室等用风的前提下，加强通风能力配备，具备充足、合理的富余系数，提高矿井抗灾能力。开采自燃、容易自燃煤层的矿井和采区，风量配备要在满足防治瓦斯的前提下进行有效控制，满足防范自然发火的要求（陈家山矿事故）。,矿井、采掘工作面及用风地点配风足够（瑞之源煤矿事故）；风速、有害气体浓度符合规定；严禁超能力组织生产（孙家湾煤矿事故）；风量富裕系数（1.8）；风量充足指正常生产条件下的风量保证，异常条件（如突发事件、原发性灾害、正常生产秩序被打破）条件下，难以保证。就必须加强对异常条件相关信息的发现、分析和处理）。,严格按煤矿安全规程建立和执行测风制度，对井下用风地点和通风巷道定期测定风量，并根据生产变化及时对通风系统和供风量进行调整，保证采掘工作面及其他供风地点风流稳定可靠。废弃巷道、盲巷和与采空区联通的巷道要及时进行封闭（鹤壁二矿事故）；要尽量减少角联通风，对无法避免的角联通风巷道要进行有效控制，确保风向、风速稳定，严禁在角联通风网络内布置采掘工作面；要根据采掘进度及时施工永久通风设施，杜绝通风工程亏欠，并确保风流稳定，控制可靠。,掘进面必须采用局部通风机通风或全风压通风；使用矿井掘进工作面必须实行“三专两闭锁”，采用“双风机、双电源、自动换机、自动分风”，并实现运行风机和备用风机自动切换，保持局部通风机连续运转、均衡供风、风流稳定。,四、应急预案,对正常生产秩序打破和突发事件能及时发现、正确分析、及时应对（大平事故、孙家湾事故）；恢复送风送电程序正确（大同焦家寨事故）；反风的可行性分析；事故主扇停风。,矿井反风 为防止灾害扩大和抢救人员的需要而采取的迅速倒转风流方向的措施,矿井反风注意事项遵守煤矿安全规程规定,（富华煤矿）反风演习应注意井下各区域的供风量变化、瓦斯浓度以及对火区和采空区气体的影响；注意反风后影响区域人员的通讯联系和撤退；平常对井下人员进行反风知识的教育；反风-撤人-侦察-直接灭火的正确顺序。,应急救援预案和事故预防与处理计划我国煤矿重大事故频发，在事故应急决策和救援中，面对比西方发达国家更为复杂、危险和严重的局面；煤矿重大事故应急救援具有时间紧迫性、决策依据信息模糊性、灾变状态动态复杂性的特点，因此，应急救援决策与救灾比面对正常生产状态的事故防治更为复杂而艰巨，需要更强的技术装备支持；绝大多数矿井制定了矿井应急救援预案和灾害预防处理计划，但都存在针对性不强、内容不具体、不具备可操作性的缺点；,灾害应急救援预案未能考虑应急救援演练，事故预防处理计划未能考虑火灾与爆炸等重大灾害相互转化以及瓦斯异常涌出等突发事件的防治；制定具体、可操作性强的应急救援预案，可以提前以充裕的时间分析对比各种救灾方案的可靠性和可操作性，可以通过安全教育培训使职工实施救灾、自救、控风、撤人等各项措施，从而，有助于救灾决策的实施。（Mfire现场应用）,五、事故案例,1、埠村煤矿三井缺氧窒息事故（1）事故简单情况时间：1996年4月9日1时40分。地点：3019切眼。事故类别：窒息事故。伤亡人数：死亡1人。死者概况：张太伟：男，23岁，1993年12月参加工作。,1、埠村煤矿三井缺氧窒息事故（2）事故经过 1996年4月9日夜班班前会上，掘五队值班队长对生产任务作了安排，强调了安全工作，安排维修工张太伟拿几个螺丝去3019上仓修回头轮子，并交待如果修不好可以到切眼以下将一个闲置的回头轮子拿来用。凌晨1时40分，迎头打完眼、装完炮后，因需要维修工紧固回头轮子便找张太伟，到处没找到。当闫传安找到3019切眼栅栏处时，发现有损坏的迹象，就进入栅栏，发现有灯光便意识到不好，他们便沾湿衣服捂住嘴进入将张太伟救出，后经过抢救终因缺氧窒息死亡。,1、埠村煤矿三井缺氧窒息事故（3）事故原因 死者张太伟没有按照值班队长及跟班干部的要求到指定地点取回头轮子，听取任务不明确，自主保安意识差，是造成事故的直接原因。掘五队管理工作松懈，跟班干部对薄弱人物排查不细，是造成事故的直接原因。通风队没有及时对3019切眼进行密闭，是造成事故的重要原因。通风队设置栅栏标准低，起不到阻止和提醒人员禁止入内的作用，埋下了事故隐患，是造成事故的主要原因。,1、埠村煤矿三井缺氧窒息事故（4）有关安全规定 煤矿安全规程第140条规定，临时停工的地点，不得停风；否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内，停风24小时以上独头巷道必须进行密闭。,1、埠村煤矿三井缺氧窒息事故（5）事故教训 加强职工的安全教育学习，教育职工搞好自主保安。严格按照煤矿安全规程有关规定施工，必须对停风24小时以上独头巷道进行密闭。严禁无风或微风作业，严禁随意破坏通防设施，严禁人员进入独头盲巷。,2、埠村煤矿三号井瓦斯爆燃事故（1）事故简单情况时间：2001年4月6日。地点：3338切眼。事故类别：瓦斯爆燃。伤亡人数：烧伤7人。,2、埠村煤矿三号井瓦斯爆燃事故（2）事故经过 2001年4月6日夜班，掘一队值班技术员，根据夜班出勤情况，安排3人，由郑家宝负责进行3338切眼掘进工作，并强调了安全方面的注意事项。夜班12点，第一遍炮卷完煤后，运输机出现故障，无法运转，郑家宝随即安排人员到迎头打眼，并派人找维修工维修运输机。第二遍炮响完后，运输机仍没有修好，便停下局扇，向区队汇报情况，要求派人维修。区队值班干部安排早班维修工提前下井，早班维修工修好运输机时，已是早晨6时30分。早班接班后，在未开局扇的情况下，便进入迎头施工，郭际才与郭胜发在溜尾以上卷煤，景年亮与邱洪军在溜尾以下清浮煤，每卷一次煤，便打信号让促一下溜子。促溜子时，溜尾前对接处摩擦碰撞产生火花，将瓦斯点燃，将景年亮7人烧伤。,2、埠村煤矿三号井瓦斯爆燃事故（3）事故原因 现场施工人员安全意识淡薄，安全制度不落实，随意停开局扇，造成瓦斯积聚超限，是造成事故的直接原因。跟班干部、安全检查员、瓦斯检查员工作不负责任，安全意识淡薄，对安全生产把关不严，未严格执行现场交接班制度，是造成事故的主要原因。3338切眼未安装甲烷断电仪，是造成事故的主要原因。郑家宝身为安全生产第一负责人，带领职工，违章作业，盲目蛮干，是造成事故的重要原因,2、埠村煤矿三号井瓦斯爆燃事故（4）有关安全规定 煤矿安全规程第149条规定，瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记录瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过本规程有关条文规定时，瓦斯检查人员有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。煤矿安全规程第129条规定，使用局部通风机风的掘进工作面，不得停风，因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10米以内风流中的瓦斯深度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。,2、埠村煤矿三号井瓦斯爆燃事故（5）事故教训 严格按照煤矿安全规程第158条规定，矿井的煤巷、半煤岩巷和掘进工作面，安装甲烷断电仪装置，实现甲烷报警，甲烷风电闭锁功能。加强职工对煤矿安全规程的学习，提高职工的安全意识。井下局扇必须实现“双局扇、双电源、自动分风、自动换机功能”，严禁随意停开局扇，严禁人员无风或微风作业。必须高度重视通防管理，牢固树立“瓦斯为天，瓦斯超限就是事故”的理念，严格落实“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的十六字瓦斯治理工作体系。井下机电设备必须杜绝失爆，达到完好标准。,几点体会,领导重视，加强基础建设，是控制瓦斯事故，实现安全生产的先决条件。,依靠科技进步，建立和完善通风、抽放、监测三大系统，是控制和杜绝重大瓦斯事故的技术手段,资金再紧治理瓦斯投入不能紧，人员再减通风瓦检人员不能减，生产任务再重不能与通风瓦斯抗膀子。,通防管理理念,瓦斯为天通风、瓦斯无小事瓦斯超限就是事故不重视通防的干部就是不称职的干部 鱼儿离不开水、煤矿离不开风、煤矿通风是职工的生命线谁制造隐患，谁就负责消除隐患,瓦斯治理方针 尊 重 规 律 科 技 领 先 以 人 为 本 综 合 治 理,谢谢大家再见,