2016版《煤矿安全规程》专家解读之第三编-第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治
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2016版《煤矿安全规程》修改部分《学习指南》1、2016版《煤矿安全规程》于2016年2月25日公布,2016年10月1日起施行。
2、原规程共四编七百五十一条,新规程共六编七百二十一条。
3、主要增加了:职业病危害、地质保障、掘进部分(锁扣、伞钻、挖掘机、井架安装、凿井信号及通风、突出矿井先抽后建等)、开采部分(水平及开采深度规定、综采矿压监测)、机械部分(猴车、无轨胶轮车、井下电池等使用规定)、通风部分(突出矿井区域及局部防突措施的具体要求)、人员定位、安全避险设施设置等。
4、主要修改了:矿井瓦斯等级划分;瓦斯传感器及甲烷断电仪设置地点;矿井风量计算增加了按“柴油动力车辆数计算风量”;严禁单体支柱放顶煤等。
详细增加及修改部分如下:说明:1、黑体部分为本次新增加内容2、带下划线为变动部分,括号内斜体下划线字为原《安全规程》内容。
第一编总则第一条为了保障煤矿安全生产和从业人员(职工)的人身安全与健康,防止煤矿事故与职业病危害,根据《煤炭法》、《矿山安全法》、《安全生产法》、《职业病防治法》、《煤矿安全监察条例》和《安全生产许可证条例》等,制定本规程。
第三条煤炭生产实行安全生产许可证制度。
未取得安全生产许可证的,不得从事煤炭生产活动。
第四条从事煤炭生产与煤矿建设的企业(以下统称煤矿企业)必须遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范。
煤矿企业必须加强安全生产管理,建立健全各级负责人、各部门、各岗位安全生产与职业病危害防治责任制。
煤矿企业必须建立健全安全生产与职业病危害防治目标管理、投入、奖惩、技术措施审批、培训、办公会议制度,安全检查制度,事故(安全)隐患排查、治理、报告制度,事故报告与责任追究制度等。
煤矿企业必须建立各种设备、设施检查维修制度,定期进行检查维修,并做好记录。
煤矿必须制定本单位的作业规程和操作规程。
第五条煤矿企业必须设置专门机构负责煤矿安全生产与职业病危害防治管理工作,配备满足(适应)工作需要的人员及装备。
第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治第一节通风第一百三十五条井下空气成分必须符合下列要求:(一)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。
(二)有害气体的浓度不超过表4规定。
表4矿井有害气体最高允许浓度甲烷、二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行。
矿井中所有气体的浓度均按体积百分比计算。
第一百三十六条井巷中的风流速度应当符合表5要求。
表5井巷中的允许风流速度设有梯子间的井筒或者修理中的井筒,风速不得超过8m/s;梯子间四周经封闭后,井筒中的最高允许风速可以按表5规定执行。
无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表5的规定值,但不得低于0.5m/s。
综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,其最大风速可高于表5的规定值,但不得超过5m/s。
第一百三十七条进风井口以下的空气温度(干球温度,下同)必须在2℃以上。
第一百三十八条矿井需要的风量应当按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
(二)按采掘工作面、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
各地点的实际需要风量,必须使该地点的风流中的甲烷、二氧化碳和其他有害气体的浓度,风速、温度及每人供风量符合本规程的有关规定。
使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量,配风量不小于4m3/min·kW。
按实际需要计算风量时,应当避免备用风量过大或者过小。
煤矿企业应当根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次。
第一百三十九条矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力,必须按实际供风量核定矿井产量,严禁超通风能力生产。
第一百四十条矿井必须建立测风制度,每10天至少进行1次全面测风。
对采掘工作面和其他用风地点,应当根据实际需要随时测风,每次测风结果应当记录并写在测风地点的记录牌上。
第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治第一节通风第一百三十五条井下空气成分必须符合下列要求:(一)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。
(二)有害气体的浓度不超过表4规定。
表1 矿井有害气体最高允许浓度甲烷、二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行。
矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算。
【名词解释】有害气体有害气体——在一般或一定条件下有损人体健康,或危害作业安全的气体。
包括有毒气体,可燃性气体和窒息性气体。
【条文解释】本条是对井下空气成分和有害气体最高允许浓度的规定。
地面空气进入井下以后,由于井下有机物的腐烂、煤炭氧化、爆破作业以及煤层不断释放瓦斯和各种气体等因素的影响,与地面空气比较,在质量和数量上均有较大差异。
为了保证煤矿工人的身体健康,提供适宜的生产环境与条件,提高工作效率,对井下工作地点空气的主要成分做出了具体规定,详见《规程》表4。
1.氧气氧气是维持人的生命所必需的物质。
人体呼吸所需氧气的多少与人的体质、活动强度和精神紧张程度因素有着直接关系。
休息时每个人所需气氛量平均为0.25L/min,行走和工作时为1~3L/min。
所能吸入的氧气量取决于空气中的氧气浓度。
如果空气中的氧气浓度低于就会影响人的健康,甚至造成缺氧窒息死亡(见表3―3―1)2.二氧化碳其主要的来源是有机物和煤的氧化、煤岩层中、爆破作业以及人的呼吸等。
二氧化碳对人的眼、鼻、口等器官有刺激作用;当二氧化碳浓度变化对人体的影响详见表3-3-2。
表3-3-2人体对二氧化碳浓度的反应化碳浓度不超过0.5%”。
3.矿井空气中的主要有害气体⑴一氧化碳(CO)。
是一种有毒气体,对人体的危害极大。
一氧化碳与人体血液中的红血球的结合能力比氧大250~300倍,不但阻止红血球吸氧,而且还能挤掉氧,造成人体细胞组织缺氧现象,引起中枢系统损坏。
⑵二氧化氮(NO2)。
对人的眼、鼻、呼吸道及肺部具有强烈的腐蚀破坏作用,能引起肺水肿。
煤矿安全规程第三章煤矿安全规程第三章:煤矿通风系统的要求与管理煤矿作为一种重要的能源资源,为了保证煤矿生产的安全性和高效性,煤矿安全规程第三章对煤矿通风系统的要求与管理进行了详细规定。
本章主要包括通风系统的基本要求、通风系统的设计和施工、通风设备的选型和使用、通风系统的运行管理以及通风系统的监测与检修等内容。
第一节通风系统的基本要求煤矿通风系统的基本要求是为了保证矿井内空气清新、温度适宜、湿度适度,并有效排除有害气体和煤尘,保证矿井内人员的安全和健康。
通风系统应根据矿井的地质条件、采矿工艺和生产规模等因素进行合理设计,确保通风系统的风量、风速和风压等参数满足安全生产的要求。
第二节通风系统的设计和施工通风系统的设计和施工应符合国家有关标准和规范要求,确保通风系统的稳定性、可靠性和安全性。
设计时应充分考虑矿井的地质条件、矿井工艺和生产规模等因素,合理布置通风巷道、风井和风门等设施,并采取有效的措施保证通风系统的施工质量。
第三节通风设备的选型和使用通风设备的选型应根据矿井的通风需求和工艺要求进行合理选择,确保设备的性能稳定、使用寿命长。
通风设备的使用应符合操作规程,定期进行维护保养和检修,确保设备的正常运行和安全使用。
第四节通风系统的运行管理通风系统的运行管理是保证矿井通风系统正常运行和安全生产的重要环节。
通风系统的运行应根据矿井的生产计划和通风需求进行合理安排,定期检查通风系统的运行状态、风量和风压等参数,并及时采取措施进行调整和改进。
第五节通风系统的监测与检修通风系统的监测与检修是确保矿井通风系统安全可靠运行的重要手段。
对通风系统的监测应定期进行,包括通风巷道的风速、风量和风压等参数的测量,以及通风设备的运行状态和性能的检查。
对于通风系统存在的问题和隐患,应及时进行检修和维护,保证通风系统的正常运行。
煤矿通风系统的要求与管理是煤矿安全生产的重要内容,合理设计和有效管理通风系统对于保证矿井内空气清新、排除有害气体和煤尘、保证矿井安全和人员健康具有重要意义。
第一编总则 (5)第二编地质保障 (9)第三编井工煤矿 (11)第一章矿井建设 (11)第一节一般规定 (11)第二节井巷掘进与支护 (12)第三节井塔、井架及井筒装备 (18)第四节建井期间生产及辅助系统 (19)第二章开采 (24)第一节一般规定 (24)第二节回采和顶板控制 (27)第三节采掘机械 (35)第四节建(构)筑物下、水体下、铁路下及主要井巷煤柱开采 (38)第五节井巷维修和报废 (39)第六节防止坠落 (40)第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治 (41)第一节通风 (41)第二节瓦斯防治 (50)第三节瓦斯和煤尘爆炸防治 (57)第四章煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出防治 (57)第一节一般规定 (57)第三节局部综合防突措施 (63)第五章冲击地压防治 (66)第一节一般规定 (66)第二节冲击危险性预测 (68)第三节区域与局部防冲措施 (68)第四节冲击地压安全防护措施 (69)第六章防灭火 (70)第一节一般规定 (70)第二节井下火灾防治 (73)第三节井下火区管理 (76)第七章防治水 (78)第一节一般规定 (78)第二节地面防治水 (79)第三节井下防治水 (81)第四节井下排水 (83)第八章爆炸物品和井下爆破 (87)第一节爆炸物品贮存 (87)第二节爆炸物品运输 (91)第三节井下爆破 (93)第九章运输、提升和空气压缩机 (100)第一节平巷和倾斜井巷运输 (100)第二节立井提升 (111)第三节钢丝绳和连接装置 (116)第四节提升装置 (123)第五节空气压缩机 (129)第十章电气 (130)第一节一般规定 (130)第二节电气设备和保护 (134)第三节井下机电设备硐室 (135)第四节输电线路及电缆 (136)第五节井下照明和信号 (139)第六节井下电气设备保护接地 (140)第七节电气设备、电缆的检查、维护和调整 (142)第八节井下电池电源 (143)第十一章监控与通信 (143)第一节一般规定 (143)第二节安全监控 (144)第三节人员位置监测 (149)第四节通信与图像监视 (150)第四编露天煤矿 (151)第一章一般规定 (151)第二章钻孔爆破 (152)第一节一般规定 (152)第二节钻孔 (153)第三节爆破 (153)第三章采装 (157)第一节一般规定 (157)第二节单斗挖掘机采装 (157)第三节破碎 (160)第四节轮斗挖掘机采装 (161)第五节拉斗铲作业 (161)第四章运输 (162)第一节铁路运输 (162)第二节公路运输 (163)第三节带式输送机运输 (164)第五章排土 (165)第六章边坡 (167)第七章防治水和防灭火 (168)第一节防治水 (168)第二节防灭火 (169)第八章电气 (170)第一节一般规定 (170)第二节变电所(站)和配电设备 (170)第三节架空输电线和电缆 (171)第四节电气设备保护和接地 (173)第五节电气设备操作、维护和调整 (174)第六节爆炸物品库和炸药加工区安全配电 (175)第七节照明和通信 (176)第九章设备检修 (176)第五编职业病危害防治 (178)第一章职业病危害管理 (178)第二章粉尘防治 (179)第三章热害防治 (182)第四章噪声防治 (183)第五章有害气体防治 (183)第六章职业健康监护 (183)第六编应急救援 (185)第一章一般规定 (185)第二章安全避险 (187)第三章救援队伍 (188)第四章救援装备与设施 (189)第五章救援指挥 (190)第六章灾变处理 (191)附则 (195)附录主要名词解释 (195)第一编总则第一条为保障煤矿安全生产和从业人员的人身安全与健康,防止煤矿事故与职业病危害,根据《煤炭法》《矿山安全法》《安全生产法》《职业病防治法》《煤矿安全监察条例》和《安全生产许可证条例》等,制定本规程。
第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治第一节通风第一百三十五条井下空气成分必须符合下列要求:(一)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。
(二)有害气体的浓度不超过表4规定。
表1 矿井有害气体最高允许浓度甲烷、二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行。
矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算。
【名词解释】有害气体有害气体——在一般或一定条件下有损人体健康,或危害作业安全的气体。
包括有毒气体,可燃性气体和窒息性气体。
【条文解释】本条是对井下空气成分和有害气体最高允许浓度的规定。
地面空气进入井下以后,由于井下有机物的腐烂、煤炭氧化、爆破作业以及煤层不断释放瓦斯和各种气体等因素的影响,与地面空气比较,在质量和数量上均有较大差异。
为了保证煤矿工人的身体健康,提供适宜的生产环境与条件,提高工作效率,对井下工作地点空气的主要成分做出了具体规定,详见《规程》表4。
1.氧气氧气是维持人的生命所必需的物质。
人体呼吸所需氧气的多少与人的体质、活动强度和精神紧张程度因素有着直接关系。
休息时每个人所需气氛量平均为0.25L/min,行走和工作时为1~3L/min。
所能吸入的氧气量取决于空气中的氧气浓度。
如果空气中的氧气浓度低于就会影响人的健康,甚至造成缺氧窒息死亡(见表3―3―1)2.二氧化碳其主要的来源是有机物和煤的氧化、煤岩层中、爆破作业以及人的呼吸等。
二氧化碳对人的眼、鼻、口等器官有刺激作用;当二氧化碳浓度变化对人体的影响详见表3-3-2。
表3-3-2人体对二氧化碳浓度的反应化碳浓度不超过0.5%”。
3.矿井空气中的主要有害气体⑴一氧化碳(CO)。
是一种有毒气体,对人体的危害极大。
一氧化碳与人体血液中的红血球的结合能力比氧大250~300倍,不但阻止红血球吸氧,而且还能挤掉氧,造成人体细胞组织缺氧现象,引起中枢系统损坏。
⑵二氧化氮(NO2)。
对人的眼、鼻、呼吸道及肺部具有强烈的腐蚀破坏作用,能引起肺水肿。
井下二氧化氮的主要来源是爆破作业,1kg硝铵炸药爆破后产生10L二氧化氮。
⑶二氧化硫(SO2)。
有剧毒,强烈刺激人的眼睛,腐蚀呼吸器官,导致呼吸麻痹和支气管炎、肺水肿。
其主要来源是含硫煤炭氧化自燃、含硫煤岩爆破和硫化矿物的氧化等。
⑷硫华氢(H2S)。
具有强烈毒性,刺激人的眼、鼻、咽喉和上呼吸道的粘膜,干扰中枢神经系统,引起急性中毒。
其主要来源是有机物的腐烂、含硫煤炭自燃和煤岩层释放等。
⑸氨气(NH3)。
具有浓烈臭味的有毒气体,且有爆炸性(爆炸界限16%~27%)。
对人的皮肤和呼吸器官有刺激作用,能引起咳嗽、流泪、头晕、声带水肿,重者会昏迷、痉挛、心力衰竭以至残废。
其主要来源是炸药爆破、有机物氧化腐烂等。
《规程》规定有害气体的最高浓度,主要是参照卫生部制定的《工业企业设计卫生标准》,要求井下劳动场所与地面厂房的标准一致,才能保证矿工的健康。
第一百三十六条井巷中的风流速度应符合表5要求。
设有梯子间的井筒或修理中的井筒,风速不得超过8m/s;梯子间四周经封闭后,井筒中的最高允许风速可按表5规定执行。
无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表5的规定值,但不得低于0.5m/s。
综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,其最大风速可高于表2的规定值,但不得超过5m/s。
【条文解释】本条是关于井巷中风流速度的规定。
本条对于井下不同地点的风速作出了最高和最低的限制规定。
这是因为:⑴最高风速。
主要是从安全生产、人体健康、作业条件与环境等方面考虑的。
实践证明,主要通风大巷,包括主要进回风巷、人员升降的井筒和有架线机车通过的巷道等,如果风速过大(大于8m/s),人员行走困难,影响听觉,不便工作;另外,井下湿度较大,风速过高容易导致工人感冒和患风湿病。
而对采区通风巷道和采掘工作面规定最高风速限制的目的,主要是防止风速过高造成粉尘飞扬等。
(2) 最低风速。
规定最低风速限制的地点,大多是生产条件经常变化、有害气体涌出较多的采掘工作面和相关巷道。
其目的也是为了保证安全生产、创造舒适的作业环境和保障工人健康。
风量过小、风速过低,就不能有效地稀释、排出生产过程中涌出的瓦斯及其他有害气体,威胁安全生产和影响工人健康;架线电机车巷道的顶部容易发生层状瓦斯积存,架线机车通过时极易引发瓦斯燃爆事故,对架线机车巷道的风速作出最低的限制非常必要。
按《规程》表5规定的最低限,即能保证井巷中风流流动呈紊流的状态,发挥通风稀释和带走生产过程中产生的瓦斯等有害气体的作用。
第一百三十七条进风井口以下的空气温度(干球温度,下同)必须在2℃以上。
【条文解释】本条是关于进风井口空气温度的规定。
冬季,地面空气温度较低,要求在进风井安设空气预热设施,以保证进风井口以下的空气温度在2℃以上。
目的是防止寒冷空气进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气,在井壁、罐道梁等处结冰,堵塞井筒的部分断面,并对提升设备和人员的安全构成严重威胁,有时还可能发生罐道梁上的冰凌突然坠落并穿透罐顶的恶性事故。
第一百三十八条矿井需要的风量应按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
(二)按采掘工作面、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
各地点的实际需要风量,必须使该地点的风流中的甲烷、二氧化碳和其他有害气体的浓度,风速、温度及每人供风量符合本规程的有关规定。
(三)使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量,配风量不小于4m3/min·kW。
按实际需要计算风量时,应避免备用风量过大或过小。
煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次。
【名词解释】风量、需要风量风量——单位时间内,流过井巷或井筒的空气体积或质量。
需要风量——简称需风量,指为供人员呼吸、稀释和排出有害气体、浮尘,以创造良好气候条件所需要的风量。
【条文解释】本条是关于矿井风量计算方法的规定。
1.矿井风量计算基本要求(1)、按同时工作最多人数计算矿井风量保证井下人员呼吸有足够的新鲜空气,是矿井通风的任务与目的之一。
井下工人在劳动过程中需要呼吸大量氧气,以保证人体内一系列的生物氧化反应,补充能量消耗。
据测算,劳动时一个人的耗氧量为1~3L/min,而矿井空气中人的耗氧量约为2%~3%(其他为煤炭和有机物所消耗)。
因此,世界大多产煤国家规定了每人4m3/min的需风量。
再根据同时工作的最多人数,即可计算出矿井的需风量。
(2)、按各个用风地点总和计算矿井风量有效地稀释和排出井下生产过程中产生的瓦斯、煤尘和其他有害气体,是矿井通风的一项重要任务与目的。
按照矿井实际布置的采面、掘面、硐室和用风地点,依据各个地点都能满足将瓦斯、二氧化碳和其他有害气体稀释到《规程》规定浓度以下,并符合风速规定的要求,分别逐个计算所需风量,再"由里向外"计算出采区、矿井的需风量。
(3)使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道,供风量符合本规程的有关规定外,还应按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量,配风量不小于4m3/min·kW。
对上述3种计算方法的结果,要进行比较,取其最大值。
既能满足安全生产的要求,又能满足人员呼吸新鲜空气的要求。
2、矿井风量计算方法生产矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别计算,包括按规定配备的备用工作面。
现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
按实际需要计算风量时,应避免备用风量过大或过小。
煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订一次。
矿井风量计算方法如下:Qra≥(∑Q cfi+∑Q hfi+∑Q uri+∑Q sci +∑Q rli)×K aq 式中:Qra——矿井需要风量,m3/min;Qcfi—第i个采煤工作面实际需要风量,m3/min;Qhfi—第i个掘进工作面实际需要风量,m3/min;Quri—第i个硐室需要风量,m3/min;Qsci—第i个备用工作面实际需要风量,m3/min;Qrl—第i个其他用风巷道实际需要风量,m3/min;Kaq——矿井通风需风系数(抽出式Kaq取1.15~1.20。
压入式Kaq取1.25~1.30)。
(1)采煤工作面需要风量。
每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1)按气象条件计算:Q cf=60×70%×V cfi×S cfi×K chi×K cli式中:Q cfi—采煤工作面需要风量,m3/min;V cfi—第i个采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从附表3-3-3中选取,m/s;S cfi—第i个采煤工作面的平均断面积,按最大和最小控顶断面的平均值计算,m2;K chi—第i个采煤工作面采高调整系数,具体按表3-3-4取值;K cli—第i个采煤工作面长度调整系数,具体按表3-3-5取值;70%—有效通风断面系数;60—单位换算产生的系数。
表3-3-3采煤工作面进风流气温与对应风速表3-3-4Kch—采煤工作面采高调整系数2)按照瓦斯涌出量计算:Q cfi=100×q cgi×K cgi (m3/min) 式中:q cgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。
抽采矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽采量进行计算;K cgi—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;)100—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
3)按照二氧化碳涌出量计算:Q cfi =67×q cci ×k cci (m3/min)式中:Q cfi —第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;K cci—采第i个煤工作面二氧化碳涌出不均衡系数,(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值,m3/min)67—回采工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1.5%所换算的常数。
4)按炸药量计算:——一级煤矿需用炸药Q cfi≥25A cf i (m3/min)——二、三级煤矿许用炸药公式为:Q cfi≥10A cfi(m3/min)式中:A cfi—第i个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg;25—每千克一级煤矿许用炸药需风量,m3/min。
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m3/min。
5)按工作面人员数量验算:Q cfi≥4 N cfi式中:N cfi—第i个采煤工作面同时工作的最多人数,人;4—每人需风量, m3/min。