一通三防概述一通三防概述7/23/20241“一通三防一通三防”概念：概念：o矿井通风o防治瓦斯o防治煤尘o防治自然发火7/23/20242我国煤我国煤矿目前的安全目前的安全现状状 煤煤矿矿是是我我国国工工矿矿企企业业灾灾害害事事故故的的多多发发行行业业：2002-2007年年，工工矿矿企企业业一一次次死死亡亡10人人以以上上重重特特大大事事故故中中，煤煤矿矿事事故故占占83.6% (死死亡亡人人数数)，经济损失数百亿元。经济损失数百亿元。建建国国以以来来全全国国煤煤矿矿发发生生的的21起起一一次次死死亡亡百百人人以以上上事故，其中事故，其中19起为瓦斯事故。起为瓦斯事故。近年来我国煤矿死亡人数每年在近年来我国煤矿死亡人数每年在6000-70006000-7000人。人。7/23/202437/23/202442007年全国煤矿事故共死亡年全国煤矿事故共死亡3786人人重大以上事故中，瓦斯事故起数和死亡人数占重大以上事故中，瓦斯事故起数和死亡人数占78.6%78.6%和和80.3% 80.3% 7/23/202452004年以来七起百人以上事故2007年年12月月5日日23时时15分，山西省临汾市洪洞县瑞之源煤业有限公司，井下发分，山西省临汾市洪洞县瑞之源煤业有限公司，井下发生瓦斯爆炸事故，生瓦斯爆炸事故，105人遇难。人遇难。 2007年年8月月17日，位于新泰市的山东华源矿业有限公司发生一起溃水事故，导致日，位于新泰市的山东华源矿业有限公司发生一起溃水事故，导致172人被堵。另外，与其相邻的新泰市名公煤矿也有人被堵。另外，与其相邻的新泰市名公煤矿也有9人未及时撤离，被堵井人未及时撤离，被堵井下。两矿共下。两矿共181人遇难。人遇难。2005年年12月月7日日15时时15分分, 河北唐山市开平区栗园镇恒源实业有限公司（刘官河北唐山市开平区栗园镇恒源实业有限公司（刘官屯煤矿）井下发生瓦斯爆炸，造成屯煤矿）井下发生瓦斯爆炸，造成91人死亡，人死亡，17人下落不明，共计人下落不明，共计108人遇人遇难。难。 2005年年11月月27日日21时时40分，黑龙江省龙煤集团七台河分公司东风煤矿皮带井分，黑龙江省龙煤集团七台河分公司东风煤矿皮带井发生一起爆炸事故，发生一起爆炸事故，169名矿工遇难。名矿工遇难。2005年年8月月7日日13时时30分，广东省梅州市兴宁市王槐镇大兴煤矿分，广东省梅州市兴宁市王槐镇大兴煤矿-420掘进工作掘进工作面发生透水事故，井下有面发生透水事故，井下有121名工人被困。名工人被困。2005年年2月月14日日15时左右，辽宁省阜新矿业时左右，辽宁省阜新矿业(集团集团)公司海州立井发生的特大瓦公司海州立井发生的特大瓦斯爆炸事故，井下斯爆炸事故，井下214名矿工遇难。名矿工遇难。2004年年11月月28日日7时时10分分, 陕西铜川矿务局陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故，陕西铜川矿务局陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故，166人死亡。人死亡。2004年年10月月20日日22时时47分分, 河南郑州矿务局大平矿，井下发生瓦斯爆炸事故，河南郑州矿务局大平矿，井下发生瓦斯爆炸事故，148名矿工遇难。名矿工遇难。7/23/202462004年底至2005年,连续发生6起百人以上特别重大瓦斯(煤尘)爆炸事故，震惊国内外陕西铜川陈家山陕西铜川陈家山11.28事故事故/死亡死亡166人人辽宁阜新孙家湾辽宁阜新孙家湾2.14事事故故/死亡死亡214人人河南郑州大平河南郑州大平10.20事故事故死亡死亡148人人7/23/20247p国务院常务会专门国务院常务会专门讨论瓦斯灾害治理讨论瓦斯灾害治理问题问题q科技部决定采取煤科技部决定采取煤矿安全科技行动专矿安全科技行动专项计划项计划q国务院专门成立瓦国务院专门成立瓦斯治理部际协调领斯治理部际协调领导小组导小组温总理主持国务温总理主持国务院第院第81次常务会次常务会煤矿安全专家会煤矿安全专家会诊诊召集全国煤矿安召集全国煤矿安全专家对全专家对45户重户重点监控企业进行点监控企业进行会诊会诊国家对煤矿灾害治理高度重视、采取的应急对策国家对煤矿灾害治理高度重视、采取的应急对策决定紧急采取决定紧急采取7项措施治理煤矿项措施治理煤矿瓦斯灾害瓦斯灾害7/23/20248建国以来一次死亡建国以来一次死亡100100人以上事故统计表人以上事故统计表时时 间间地点地点类类 别别死亡死亡人数人数1950.2.271950.2.27河南省宜洛沟煤矿老李沟井河南省宜洛沟煤矿老李沟井瓦斯爆炸瓦斯爆炸1871871954.12.61954.12.6内蒙古包头大发煤矿内蒙古包头大发煤矿瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1041041960.5.91960.5.9山西大同矿务局老白洞煤矿山西大同矿务局老白洞煤矿煤尘爆炸煤尘爆炸6846841960.5.141960.5.14四川重庆松藻矿务局松藻二井四川重庆松藻矿务局松藻二井煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出1251251960.11.281960.11.28河南平顶山矿务局龙山庙煤矿河南平顶山矿务局龙山庙煤矿瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1871871960.12.151960.12.15四川重庆中梁山煤矿南井四川重庆中梁山煤矿南井瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1241241961.3.161961.3.16辽宁抚顺矿务局胜利煤矿辽宁抚顺矿务局胜利煤矿电气火灾电气火灾1101101968.10.241968.10.24山东新汶矿务局华丰煤矿山东新汶矿务局华丰煤矿煤尘爆炸煤尘爆炸1081087/23/20249建国以来一次死亡建国以来一次死亡100100人以上事故统计表人以上事故统计表时时 间间地点地点类类 别别死亡死亡人数人数1969.4.41969.4.4山东新汶矿务局潘西煤矿二号井山东新汶矿务局潘西煤矿二号井煤尘爆炸煤尘爆炸1151151975.5.111975.5.11陕西铜川矿务局焦坪煤矿前卫斜井陕西铜川矿务局焦坪煤矿前卫斜井瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1011011977.2.241977.2.24江西丰城矿务局坪湖煤矿江西丰城矿务局坪湖煤矿瓦斯爆炸瓦斯爆炸1141141981.12.241981.12.24河南平顶山矿务局五矿河南平顶山矿务局五矿瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1331331991.4.211991.4.21山西省洪洞县三交河煤矿山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1471471996.11.271996.11.27山西省大同市郭家窑乡村煤矿山西省大同市郭家窑乡村煤矿瓦斯煤尘爆炸瓦斯煤尘爆炸1141142000.9.272000.9.27贵州省水城矿务局木冲沟煤矿贵州省水城矿务局木冲沟煤矿瓦斯爆炸瓦斯爆炸1621622002.6.202002.6.20黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿瓦斯爆炸瓦斯爆炸1251257/23/202410建国以来一次死亡建国以来一次死亡100100人以上事故统计表人以上事故统计表7/23/202411 产生事故的深层次原因：产生事故的深层次原因：我国煤矿我国煤矿95%是地下开采，是地下开采，煤层赋存条件复杂，煤层赋存条件复杂，60-70%的国有煤矿目前的国有煤矿目前采深已超过采深已超过400m，瓦斯涌出量急，瓦斯涌出量急剧增大，剧增大，开采条件和自然环境发生显著变化。开采条件和自然环境发生显著变化。 原有安全技术及原有安全技术及管理水平已难以适管理水平已难以适应当前煤矿安全高应当前煤矿安全高效生产的需要。效生产的需要。7/23/202412o虽然我省煤矿多属低瓦斯矿井，但也曾有过虽然我省煤矿多属低瓦斯矿井，但也曾有过惨痛教训。惨痛教训。1968年和年和1969年曾连续发生年曾连续发生了两起百人以上的瓦斯煤尘事故。了两起百人以上的瓦斯煤尘事故。2000年年以来，全省煤矿共发生以来，全省煤矿共发生3人以上重特大事故人以上重特大事故33起、死亡起、死亡231人，其中瓦斯煤尘事故人，其中瓦斯煤尘事故12起，死亡起，死亡100人，分别占事故起数和死亡人人，分别占事故起数和死亡人数的数的27.5%和和43.3%。7/23/20241319701990山东通防重特大事故：山东通防重特大事故：o19751975年年3 3月月1010日潍坊朱刘店煤矿，明电放炮日潍坊朱刘店煤矿，明电放炮引起瓦斯煤尘爆炸，引起瓦斯煤尘爆炸，1818人人o19821982年年1010月月2 2日龙口矿务局洼里煤矿，排放日龙口矿务局洼里煤矿，排放瓦斯，矿灯失爆，瓦斯爆炸，瓦斯，矿灯失爆，瓦斯爆炸，1313人人o19861986年年1111月月2424日枣庄矿务局山家林煤矿，皮日枣庄矿务局山家林煤矿，皮带着火事故，带着火事故，2424人人o19881988年年1212月月3030日枣庄市曹庄煤矿，明电放炮日枣庄市曹庄煤矿，明电放炮引起瓦斯煤尘爆炸，引起瓦斯煤尘爆炸，3333人人7/23/202414山东省煤矿山东省煤矿1990年以来重特大通防事故统计表年以来重特大通防事故统计表(一一)7/23/202415山东省煤矿山东省煤矿1990年以来重特大通防事故统计表年以来重特大通防事故统计表(二二)7/23/202416 对我省煤矿对我省煤矿“一通三防一通三防” 工作的认识工作的认识o煤矿现有的技术装备和经验，已经基本具备了控制煤矿现有的技术装备和经验，已经基本具备了控制和消除瓦斯煤尘灾害的能力。和消除瓦斯煤尘灾害的能力。o矿井随着开采深度的增加，瓦斯、煤尘等自然灾害矿井随着开采深度的增加，瓦斯、煤尘等自然灾害的危害性将进一步增大；特别是部分煤矿采空区火的危害性将进一步增大；特别是部分煤矿采空区火区与瓦斯并存，加大了治理难度。区与瓦斯并存，加大了治理难度。o煤矿管理人员对通防事故危害性的认识不足，存在煤矿管理人员对通防事故危害性的认识不足，存在侥幸、麻痹思想；现场通防措施落实上存在问题，侥幸、麻痹思想；现场通防措施落实上存在问题，是导致事故的根源。是导致事故的根源。o我省矿井中，受瓦斯、煤尘、自然发火、冲击地压、我省矿井中，受瓦斯、煤尘、自然发火、冲击地压、高温等自然灾害威胁的矿井占矿井总数的高温等自然灾害威胁的矿井占矿井总数的83.6%，有些矿井同时受多种灾害威胁，严重影响煤矿的，有些矿井同时受多种灾害威胁，严重影响煤矿的生产安全。生产安全。7/23/202417山东煤矿受瓦斯煤尘威胁矿井分布图山东煤矿受瓦斯煤尘威胁矿井分布图7/23/202418矿井通风矿井通风o矿矿井井不不断断输输入入新新鲜鲜空空气气和和不不断断排排出出污污浊浊空空气气的的作作业过程叫做业过程叫做矿井通风矿井通风。做做好好矿矿井井通通风风工工作作是是防防治治矿矿井井瓦瓦斯斯、煤煤尘尘、火火灾灾事事故的最有效的措施。故的最有效的措施。它的基本任务是：它的基本任务是：o连续不断地供给井下足够的新鲜空气。连续不断地供给井下足够的新鲜空气。o把把井井下下有有毒毒有有害害气气体体和和矿矿尘尘冲冲淡淡到到安安全全浓浓度度以以下，并排出矿井。下，并排出矿井。o为井下创造良好的气体条件。为井下创造良好的气体条件。7/23/202419矿井气候条件矿井气候条件 w矿矿井井气气候候条条件件是是指指井井下下空空气气的的温温度度、湿湿度度和和风速三者的综合作用状态。风速三者的综合作用状态。w井井下下工工作作地地点点人人体体最最适适宜宜的的气气候候条条件件是是：空空气气温温度度为为1520，空空气气相相对对湿湿度度为为50%60%、风速的大小应据气温的高低而定。、风速的大小应据气温的高低而定。w7/23/202420w矿矿井井通通风风系系统统是是矿矿井井通通风风方方法法、通通风风方方式式和和通风网路的总称。通风网路的总称。w矿矿井井通通风风方方法法是是指指主主要要通通风风机机的的工工作作方方法法。分压入式、抽出式、混合式三种。分压入式、抽出式、混合式三种。w矿矿井井通通风风方方式式是是指指进进风风井井筒筒与与回回风风井井筒筒的的布置方式，分中央式、对角式、混合式三种。布置方式，分中央式、对角式、混合式三种。w通通风风网网路路是是矿矿井井风风流流按按生生产产要要求求在在井井巷巷中中流流动动时时有有分分有有合合的的路路线线结结构构形形式式。基基本本形形式式有：串联网路、并联网路和角联网路。有：串联网路、并联网路和角联网路。 矿井通风系统矿井通风系统 7/23/202421瓦瓦 斯斯 瓦瓦斯斯（甲甲烷烷CH4）是是一一种种无无色色、无无味味、无无臭臭的的气气体体。在在标标准准状状态态下下，相相对对密密度度为为0.554。由由于于瓦瓦斯斯较较轻轻，故故常常积积聚聚在在巷巷道道的的顶顶部部、上上山山掘掘进进工工作作面面迎迎头头及及顶顶板板冒冒落落空空洞洞中中，且且扩散能力很强。（狭义）扩散能力很强。（狭义）瓦瓦斯斯：矿矿井井中中主主要要由由煤煤层层气气构构成成的的以以甲甲烷烷为为主主的的有有害害气气体体。（广义）（广义）瓦瓦斯斯不不能能供供人人呼呼吸吸，当当井井下下空空气气中中瓦瓦斯斯浓浓度度较较高高时时，会会相相对对降降低低空空气气中中的的氧氧浓浓度度，使使人人窒窒息息死死亡亡；另另外外，当当瓦瓦斯斯与与空空气气混混合合到到一一定定浓浓度度时时，遇遇火火能能燃燃烧烧或或爆爆炸炸，一一旦旦形形成成灾灾害害事事故故，会会给给国国家家财财产产和和职职工工生生命命造造成成巨巨大大损损失失，是是矿矿井井五大自然灾害之首。五大自然灾害之首。7/23/202422瓦斯爆炸及基本条件瓦斯爆炸及基本条件 瓦瓦斯斯爆爆炸炸的的实实质质就就是是一一定定数数量量的的瓦瓦斯斯与与空空气气中中的的氧气进行剧烈化学反应的结果。氧气进行剧烈化学反应的结果。瓦瓦斯斯发发生生爆爆炸炸需需要要存存在在三三个个条条件件（两两个个浓浓度度、一一个温度个温度）：一一是是具具有有达达到到爆爆炸炸界界限限的的瓦瓦斯斯浓浓度度，一一般般认认为为瓦瓦斯斯浓浓度度在在516%范范围围内内就就可可能能发发生生爆爆炸炸；在在新新鲜鲜空气中，瓦斯爆炸最强烈浓度是空气中，瓦斯爆炸最强烈浓度是9.5%；二是高温引火源，引火温度一般为二是高温引火源，引火温度一般为650750；三是氧浓度在三是氧浓度在12%以上。以上。7/23/202423煤尘爆炸三个基本条件煤尘爆炸三个基本条件 一一是是煤煤尘尘本本身身具具有有爆爆炸炸性性。一一般般说说来来煤煤尘尘爆爆炸炸指指数数Vdaf10%的的煤煤尘尘属属爆爆炸炸性性煤煤尘尘，Vdaf越越大大则则爆爆炸炸性性越越强强；Vdaf10%属属无无爆爆炸炸性性危险的煤尘。危险的煤尘。二二是是煤煤尘尘呈呈浮浮游游状状态态，并并达达到到一一定定浓浓度度。其其浓度为浓度为452000g/m3。三三是是有有足足以以点点燃燃煤煤尘尘的的热热源源，一一般般为为700800。7/23/202424井下发生瓦斯、煤尘爆炸时应如何进行避灾井下发生瓦斯、煤尘爆炸时应如何进行避灾 （1）发发现现异异常常情情况况，迅迅速速背背向向震震动动方方向向卧卧倒倒，并减少身体裸露。在爆炸瞬间，要屏住呼吸。并减少身体裸露。在爆炸瞬间，要屏住呼吸。（2）应应迎迎着着风风流流撤撤退退；佩佩戴戴自自救救器器或或用用湿湿毛毛巾巾捂住口鼻，找最短线路绕到新鲜风流中。捂住口鼻，找最短线路绕到新鲜风流中。（3）戴好自救器，沿避灾路线，离开灾区。）戴好自救器，沿避灾路线，离开灾区。（4）如如无无法法撤撤离离，设设法法找找一一个个临临时时避避难难峒峒室室或或较较安安全全的的地地方方躲躲避避，躲躲避避时时要要注注意意观观察察巷巷道道风风流流情况，躲避地点应留有明显标记，发出呼救信号。情况，躲避地点应留有明显标记，发出呼救信号。7/23/202425易发生瓦斯爆炸地点及主要原因易发生瓦斯爆炸地点及主要原因 井井下下任任何何地地点点都都有有发发生生瓦瓦斯斯爆爆炸炸可可能能，但但大大部分发生在掘进工作面和采煤工作面上隅角。部分发生在掘进工作面和采煤工作面上隅角。引引起起瓦瓦斯斯爆爆炸炸主主要要有有3个个方方面面原原因因，即即瓦瓦斯斯积积聚聚、引引爆爆火火源源和和管管理理不不善善某某些些人人员员失失职职，尤尤其其是是特特殊殊工工种种人人员员（如如瓦瓦斯斯检检查查工工、爆爆破破工工、电电钳钳工工和和班班组组长长等等）麻麻痹痹大大意意，甚甚至至违违章作业造成的。章作业造成的。7/23/202426矿井火灾矿井火灾 v矿矿井井火火灾灾是是指指发发生生在在煤煤矿矿井井下下及及地地面面井井口口附附近近、威威胁胁到到矿矿井井安安全全生生产产和和井井下下人人员员安安全全的的火灾。火灾。v根根据据引引火火的的热热源源不不同同，通通常常将将矿矿井井火火灾灾分分成成外外因因（外外源源）火火灾灾和和内内因因（自自燃燃）火火灾灾。外外因因火火灾灾（外外源源火火灾灾）是是由由于于外外界界引引火火源源（如如明明火火、电电缆缆着着火火或或爆爆破破引引爆爆等等）而而引引起起的的火火灾灾。内内因因火火灾灾（自自燃燃火火灾灾）是是煤煤炭炭在在一一定定条条件和环境下自身的物理化学作用引起的。件和环境下自身的物理化学作用引起的。7/23/202427发生矿井火灾的基本条件发生矿井火灾的基本条件 o具具有有一一定定温温度度和和足足够够数数量量的的热热源源。在在煤煤矿矿里里，瓦瓦斯斯煤煤尘尘爆爆炸炸、爆爆破破、机机械械摩摩擦擦、电电气气火火花花、吸吸烟烟、烧焊和各种明火等均能引起矿井火灾。烧焊和各种明火等均能引起矿井火灾。o存存在在一一定定的的可可燃燃物物。煤煤炭炭、坑坑木木、各各类类机机电电设设备备、各种油料、爆破材料等都是可导致火灾的可燃物。各种油料、爆破材料等都是可导致火灾的可燃物。o具有新鲜空气。燃烧是剧烈的氧化反应，因此必具有新鲜空气。燃烧是剧烈的氧化反应，因此必须要有足够的新鲜空气。须要有足够的新鲜空气。 7/23/202428矿井井下火灾的危害矿井井下火灾的危害 （1）井下发生火灾后，产生大量的有）井下发生火灾后，产生大量的有害气体，造成人员窒息、中毒死亡。害气体，造成人员窒息、中毒死亡。（2）易引起瓦斯、煤尘爆炸，扩大灾）易引起瓦斯、煤尘爆炸，扩大灾情。情。（3）产生火风压，可能使井巷的风流）产生火风压，可能使井巷的风流方向逆转，导致受灾范围扩大。（方向逆转，导致受灾范围扩大。（4）产生再生火源，造成大量的煤炭资源损产生再生火源，造成大量的煤炭资源损失。失。7/23/202429煤炭自燃的基本条件煤炭自燃的基本条件 o发火起点有易自燃的浮煤存在。发火起点有易自燃的浮煤存在。o发火地点有含氧较高的空气流过。发火地点有含氧较高的空气流过。o发发火火地地点点风风速速必必须须适适中中，以以利利氧氧化化热热 不不断积聚，使温度逐渐升高。断积聚，使温度逐渐升高。o上述三个条件同时具备并保持一定的时间。上述三个条件同时具备并保持一定的时间。7/23/202430自燃火灾的早期征兆自燃火灾的早期征兆 w火火区区附附近近的的煤煤层层温温度度、空空气气温温度度和和来来自自火火区区的的水温均比正常情况下高。水温均比正常情况下高。w由由于于火火区区附附近近巷巷道道中中湿湿度度增增大大，巷巷道道壁壁面面和和支支架架表表面形成水珠较多；面形成水珠较多；w火火区区附附近近，尤尤其其下下风风侧侧的的巷巷道道中中，空空气气的的氧氧浓浓度度降降低；低；w煤煤炭炭自自燃燃过过程程中中始始终终向向巷巷道道放放散散有有毒毒有有害害气气体体，如如一一氧氧化化碳碳、二二氧氧化化碳碳和和各各种种碳碳氢氢化化合合物物。尤尤其其散散发发出出象煤油、汽油、松节油和焦油等气味的芳香族气体。象煤油、汽油、松节油和焦油等气味的芳香族气体。w判断方法：嗅觉法、观察法、体感法。判断方法：嗅觉法、观察法、体感法。7/23/202431井下发生火灾事故后应如何进行处理井下发生火灾事故后应如何进行处理 （1 1）发发现现火火灾灾立立即即汇汇报报，同同时时迅迅速速通通知知在在附附近近工工作作的人员。的人员。（2 2）火势不大时，应直接灭火，控制火势发展。）火势不大时，应直接灭火，控制火势发展。（3 3）火势大时，戴好自救器退出灾区。）火势大时，戴好自救器退出灾区。（4 4）撤撤退退途途中中，随随时时注注意意观观察察巷巷道道和和风风流流的的变变化化情情况，谨防火风压造成的风流逆转。况，谨防火风压造成的风流逆转。（5 5）无无法法撤撤离离时时，在在附附近近找找一一个个临临时时峒峒室室暂暂避避。同同时在峒室外留有明显标志。时在峒室外留有明显标志。 7/23/202432矿工井下避灾的基本原则矿工井下避灾的基本原则 w（1 1）积极抢救；）积极抢救；w（2 2）及时报警；）及时报警；w（3 3）安全撤离；）安全撤离；w（4 4）妥善避灾。）妥善避灾。7/23/2024337/23/202434李兴华：山东科技大学资源与环境工程学院李兴华：山东科技大学资源与环境工程学院 工业工程系主任工业工程系主任, ,教授教授, ,博士博士 办公室：（办公室：（05320532）86057205,8605703686057205,86057036 手手 机机: : ， E-mail:E-mail: 返回返回7/23/202435