泰安三英环境安全检测有限公司 讲师：王东,矿山安全技术,www.sanyingjiance.com,矿山安全技术,第一节 矿山安全基础知识 第二节 地下矿山灾害及防治技术 第三节 露天矿山灾害及防治技术 第四节 尾矿库灾害及防治技术 第五节 油气田事故的主要类型,矿山安全技术,第六节 钻井安全技术 第七节 作业安全技术 第八节 采油（气）安全技术 第九节 相关的安全技术标准,一、概述 矿山是开采矿石或生产矿物原料的场所。 矿山分类： （1）按开采矿种的不同，分为煤矿和金属非金属矿山。 （2）按开采方式的不同，分为露天矿山和地下矿山及两者联合开采矿山。 （3）按矿山规模大小，分为大型矿山、中型矿山和小型矿山。,第一节 矿山安全基础知识,矿床开拓。露天矿山：铁路运输开拓、公路运输开拓、平硐溜井开拓；地下矿山：单一开拓、联合开拓。 （一）露天开采 按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。 （二）地下开采矿山 1、井巷掘进施工方法 普通施工法：钻眼爆破；特殊凿井法：冻结法、钻井法、注浆法。,二、矿山开采技术,（二）地下开采矿山 2、采矿方法 （1）井工采煤方法 1）壁式体系采煤法。单一长壁采煤法，分层长壁采煤法。走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。缓倾斜及倾斜煤层：炮采，普通机械化采煤，综合机械化采煤。综合机械化放顶煤开采技术。 2）柱式体系采煤法。分为房式、房柱式及巷柱式。,二、矿山开采技术,（2）金属非金属地下矿山采矿方法 空场采矿法：全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法、阶段矿房法。 崩落采矿法：单层崩落法、分层崩落法、有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、阶段崩落法。 充填采矿法：单层充填采矿法、上向水平分层充填采矿法、上向倾斜分层充填采矿法、分采充填采矿法、方框支架充填采矿法。,2、采矿方法,（二）地下开采矿山 2、采矿方法 （3）液体开采 又称特殊采矿法，大多数采用钻井法进行的。,二、矿山开采技术,1、金属非金属矿山技术规程 2、煤矿安全规程、规范和规定 3、爆破安全规程,三、矿山安全技术规程和规范,矿用爆破器材主要包括炸药和起爆器材。 炸药一般有硝铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药和乳胶炸药。 起爆器材分为起爆材料和传爆材料两大类。雷管是主要起爆材料，分火雷管和电雷管；导火线（索）、导爆管属于传爆材料；继爆管、导爆线（索）既可起爆，又可传爆。 爆破材料的安全管理：必须存放在爆破器材库里；爆破人员持证上岗；有爆破设计说明书或爆破说明书。,四、矿用爆破器材及安全管理,一、地下矿山通风技术 （一）地下矿山通风系统 1、地下矿山通风的目的 正常生产时期：保持良好的的工作环境，确保安全生产；发生火灾时：防治灾害扩大。 2、地下矿山通风系统 包括通风网络、通风动力及其装置、通风控制设施（通风构筑物）。,第二节 地下矿山灾害及防治技术,（一）地下矿山通风系统 2、地下矿山通风系统 通风方式：中央式(中央并列式和中央分列式)、对角式(两翼对角式、分区对角式)、混合式3种。 通风方式：抽出式、压入式、压抽混合式。 3、地下矿山漏风 分为外部漏风和内部漏风。前者指地表与井下之间的漏风，后者指井下各处的漏风。,一、地下矿山通风技术,（一）地下矿山通风系统 4、地下矿山反风 全矿性反风、局部反风。 （二）地下矿山风量计算及通风参数测定 1、煤矿矿井风量计算 2、金属非金属地下矿山风量计算 3、通风参数测定。压力：静压、位压、动压、全压、总机械能（总压力）。风速，采用风表。,一、地下矿山通风技术,（三）矿井通风设备和通风构筑物 通风设备最主要的是通风机，分为主要通风机、辅助通风机、局部通风机。 通风构筑物主要有：通风机风硐、反风装置、风桥、导风板、调节风窗、风障；风墙、风门。 （四）局部通风技术 局部通风方法：局部通风机通风、矿井全风压通风、 引射器通风。地下矿山局部通风的安全管理规定,一、地下矿山通风技术,（五）地下矿山通风系统参数测定 1. 风速测定 2. 地下矿山通风阻力的测定 4. 一氧化碳检测 5. 氧气检测 6. 温度检测,一、地下矿山通风技术,（一）瓦斯性质及瓦斯参数测定 1、瓦斯性质：以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。甲烷可以燃烧或爆炸。 2、煤层瓦斯赋存状态：游离瓦斯或自由瓦斯、吸附瓦斯。 3、煤层瓦斯含量及测定：指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m3/t；测定方法主要有地勘钻孔测定法、实验室间接测定法和井下快速直接测定法。 4、煤层瓦斯压力及测定方法。直接测定和间接测压法。,二、瓦斯及其防治技术,（二）矿井瓦斯涌出及瓦斯等级 矿井瓦斯涌出的形式分普通涌出和特殊涌出。 矿井瓦斯涌出量及主要因素。 矿井瓦斯等级及其鉴定：瓦斯矿井分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 （三）瓦斯喷出及预防 瓦斯喷出。 瓦斯喷出的预防。,二、瓦斯及其防治技术,（四）煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出及预防 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的一般规律。 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出预测：分为区域性预测和工作面预测（日常预测）两类。 防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的措施： 突出的技术措施；“四位一体”综合防治突出措施；安全防护措施。,二、瓦斯及其防治技术,（五）瓦斯爆炸及预防 1、瓦斯爆炸的条件：一定浓度的甲烷、一定能量的引火源和足够的氧气。 2、预防瓦斯爆炸技术措施。 （六）矿井瓦斯抽放 1. 瓦斯抽放方法：本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放以及几种方法的综合抽放。 2. 瓦斯抽放指标 3. 瓦斯抽放的主要设备设施,二、瓦斯及其防治技术,（七）瓦斯检测 地下矿山瓦斯检测方法：实验室取样分析法、井下直接测量法。 瓦斯检测仪器：光干涉瓦斯检定器，热催化瓦斯检测报警仪，智能式瓦斯检测记录仪，瓦斯、氧气双参数监测仪，瓦斯报警矿灯。 （八）瓦斯、煤尘事故的救护及处理 瓦斯煤尘爆炸、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出事故。,二、瓦斯及其防治技术,（一）矿（地）压灾害的概念及成因 1、矿（地）压的概念 由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力。 矿（地）压显现；矿（地）压灾害的常见类型：采掘工作面或巷道的冒顶片帮、采场（采空区）顶板大范围垮落、冲击地压（岩爆）。 2、矿（地）压灾害的成因,三、矿（地）压灾害及防治技术,（二）矿（地）压灾害防治技术 1、井巷支护及维护 类型：锚杆支护与锚喷支护、混凝土及钢筋混凝土支护（是立井井筒、运输大巷及井底车场所采用的主要支护方式）、棚状支架支护。 2、采场地压事故防治技术 3、搞好地质调查工作 4、坚持正规循环作业、严格顶板监测制度 5、冲击地压（岩爆）预防技术,三、矿（地）压灾害及防治技术,（三）地下矿山冒顶事故的救护及处理 1、一般原则 2、抢救遇险人员方法 3、冒顶事故的处理方法,三、矿（地）压灾害及防治技术,（一）矿山火灾的分类及特点 分为内因火灾和外因火灾。 外因火灾是指由于外来热源，如明火、爆破、瓦斯煤尘爆炸、机械摩擦、电路短路等原因造成的火灾。 内因火灾是指煤（岩）层或含硫矿场火灾。,四、矿山火灾及防治技术,（二）地下矿山内因火灾防治技术 1. 煤炭自燃倾向性 分为易自燃、自燃、不易自燃3类。 2. 煤炭自燃的预测预报 主要采用气体分析法：预测预报指标、束管集中检测系统。 3. 煤炭自燃的预防技术：惰化、堵漏、降温及其组合。 4. 火区封闭、管理和启封,四、矿山火灾及防治技术,（三）火灾时期救灾技术 1、地下矿山火灾事故救护原则 2、风流控制技术 3、地下矿山反风技术 4、火灾的常用扑救方法,四、矿山火灾及防治技术,（一）地下矿山突水源及涌水特征 突水源的主要类型：大气降水、地表水、地下水、老窑（采空区）水。 （二）地下矿山导水通道及探测技术 自然导水通道：地层的裂隙与断裂带，岩溶通道，孔隙通道； 人为导水通道：顶板冒落裂隙通道，底板突破通道，钻孔通道。,五、水害及其防治技术,（三）地下矿山防治水技术 地表水治理措施，地下水的排水疏干，地下水探放，地下矿山水的隔离与堵截，矿山排水。 （四）地下矿山水灾的预测和突水预兆 地下矿山水灾的预测。 地下矿山和突水预兆：一般预兆、工作面底板灰岩含水层突水预兆、松散孔隙含水层水突水预兆。,五、水害及其防治技术,（五）地下矿山水灾事故的救灾及处理 救人、防治事故扩大。 （六）地下矿山淤泥、黏土和流砂溃决事故的救灾及处理 1、地下矿山溃决事故的类型。 2、处理地下矿山溃决事故的行动准则。,五、水害及其防治技术,矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。 （一）矿山粉尘的性质及危害 粉尘的概念：全尘，呼吸性粉尘，浮尘和落尘。 粉尘的性质：粉尘中游离二氧化硅的含量，粉尘的粒度，粉尘的分散度，粉尘的浓度，粉尘的吸附性，粉尘的荷电性，粉尘的燃烧和爆炸性。 矿尘的危害性：包括4个方面。,六、矿山粉尘及其防治技术,（二）矿山粉尘防治技术 包括风、水、密、净、护5个方面。 1、采煤工作面防尘：煤层注水、合理选择采煤机截割机构、喷雾降尘、采用除尘设备。 2、掘进工作面防尘。炮掘工作面防尘：打眼防尘、放炮防尘； 机掘工作面通风除尘：通风除尘系统；锚喷支护防尘； 3、运输、转载防尘； 4、综合防尘措施。,六、矿山粉尘及其防治技术,（三）煤尘爆炸和防、隔爆技术 1、矿山粉尘（煤矿煤尘）爆炸的条件。 2、煤尘爆炸性评价方法：煤尘爆炸指数，煤尘爆炸性鉴定。 3、防止煤尘爆炸的技术措施：防尘措施，杜绝着火源，撒布岩粉法。 4、防止煤尘爆炸传播技术：被动式隔爆技术(也称隔爆措施)：岩粉、水槽、水袋棚；自动隔爆技术。,六、矿山粉尘及其防治技术,（四）矿山粉尘检测方法 1、矿山粉尘浓度测定 浓度标准：1mg/m3或4mg/m3；浓度测定：滤膜采样测尘，快速直读测尘仪。 2、粉尘游离二氧化硅的测定：焦磷酸质量法；红外分光分析法； 3、粉尘分散度的测定：包括数量分散度和质量分散度，包括显微镜法、光散射法等。,六、矿山粉尘及其防治技术,一、露天边坡灾害及防治技术 （一）边坡的破坏类型 滑坡； 崩塌； 滑塌。,第三节 露天矿山灾害及防治技术,（二）边坡滑坡的影响因素 1、自燃因素 岩层因素、岩体结构、风化程度、水文地质、气候与气象、地震。 2、人为因素 坡体开挖形态、坡体内部或下部开挖扰动、工程爆破、坡顶堆载、降水或排水、破坏植被。,一、露天边坡灾害及防治技术,（三）露天边坡事故的原因 主要事故类型是滑坡事故。 （四）滑坡事故防治技术 合理确定边坡参数； 选择适当的开采技术； 制定严格的边坡安全管理制度。,一、露天边坡灾害及防治技术,（一）排土场事故及原因 排土场滑坡； 排土场泥石流。 （二）排土场灾害的影响因素 基底承载能力； 排土工艺； 岩土力学性质； 地下水与地表水。,二、排土场灾害及防治技术,（三）排土场事故防治技术 1、选择最合适的地址建设排土场； 2、改进排土工艺； 3、处理软弱基底； 4、疏干排水； 5、修筑护坡挡墙和泥石流消能设施。,二、排土场灾害及防治技术,一、尾矿库的等级和安全度 按照尾矿堆积方式，分为上游法、中游法、下游法、高浓度尾矿堆积法和水库式尾矿堆积法，上游式堆坝法占85%以上。 （一）尾矿库的等级 按全库容和坝高分别确定； 分为五级，一级最高。,第四节 尾矿库灾害及防治技术,（二）尾矿库安全度的分类 根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为四级。 1、危库 2、险库 3、病库 4、正常库。,一、尾矿库的等级和安全度,（一）尾矿坝溃坝事故 （二）边坡失稳事故 （三）洪水漫顶事故 （四）排洪设施破坏 （五）地震液化事故,二、尾矿坝（库）事故的主要类型及防治技术,（一）防洪安全检查和监测 （二）尾矿坝安全检查和监测 （三）尾矿库库区安全检查,三、尾矿库安全检查和监测技术,（一）尾矿库溃坝事故 降低库水位，保持水平线，汛期前调洪验算。 （二）尾矿坝滑坡事故,四、尾矿坝（库）事故处理技术,一、石油天然气的危险性 （一）石油 易燃性，易爆性，易蒸发性，静电荷积聚性，