??????? 第四課時：
??????? 授課內(nèi)容：礦井粉塵防治
??????? 礦塵的產(chǎn)生與危害
??????? (一)礦塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài)
??????? 礦塵是煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種礦物質(zhì)微粒的總稱，一般分為煤塵和巖塵兩種。
??????? (二)礦塵的危害有三個方面：(1)污染勞動環(huán)境，降低工作場所的可見度，影響勞動效率和操作安全。(2)工人長期在礦塵環(huán)境中工作，吸入大量礦塵后，輕者會引起呼吸道炎癥、重者可導致塵肺病，嚴重影響人體健康。(3)礦塵中的煤塵具有可燃性，遇有外界火源，很容易引起火災，而有的煤塵還會發(fā)生爆炸，造成人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失。
??????? 二、煤礦塵肺病及其預防
??????? (一)煤礦塵肺病分為矽肺、煤矽肺、煤肺三類。
??????? (二)煤礦塵肺病的預防措施：1、定期體檢，2、建立檔案，
??????? 3、治療、療養(yǎng)，4、綜合防塵。
??????? 三、煤塵爆炸及其預防措施
??????? (一)煤塵爆炸的條件
??????? (二)煤塵爆炸的危害：煤塵爆炸后可產(chǎn)生高溫、高壓、形成沖擊波和火焰，并產(chǎn)生大量有害氣體等。
??????? (三)防止煤塵爆炸的措施：
??????? (1)局部冒頂;(2)大面積冒頂。
??????? 2、按其發(fā)生的力學原理分類：
??????? (1)壓垮型冒頂; (2)漏垮型冒頂; (3)扒垮型冒頂
??????? 第五課時
??????? 授課內(nèi)容：礦井井巷施工期間常見的事故
??????? 頂板事故的預防措施
??????? (一)掘進工作面頂板事故的預兆及預防措施
??????? 預兆：
??????? (1)、響聲 (2)、掉渣 (3)、片幫 (4)、裂縫 (5)、離層 (6)、漏頂 (7)、瓦斯涌出量突然增大 (8)、頂板的淋水明顯增加 。
??????? 預防措施：
??????? 為了確保巷道掘進和支護的安全，預防的主要措施有：
??????? (1)掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)。
??????? (2)在松軟的煤巖層或流砂性地層及地質(zhì)破碎帶掘進巷道時，必須采用前探支護或其他措施。
??????? (3)在堅硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設支護時，必須制定安全措施。
??????? (4)支架間應設牢固的撐木或拉桿。
??????? (5)嚴格執(zhí)行敲幫問頂制，頂幫必須背嚴背實。
??????? 三、水災事故
??????? 井巷施工時，巖層中的地下水和與井下相通的地表水突然大量涌入井下空間，均可能發(fā)生水災事故。
??????? 水災事故的危害：1、頂板淋水; 2、增加礦井并排水工作;
??????? 3、腐蝕金屬設備、設施; 4、淹沒井巷。
??????? 礦井透水預兆：1、掛汗 2、掛紅 3、水的氣味和顏色有變化 4、空氣變冷 5、煤層變潮、變暗、無光彩 6、發(fā)生霧氣 7、水叫。
??????? 四、火災事故
??????? 井巷施工期間的火災事故根據(jù)火源不同可以分為外因火災和內(nèi)因火災。違章使用明火、電氣著火或機械摩擦產(chǎn)生電火花、瓦斯和煤塵爆炸均可能引發(fā)外因火災;煤炭在常溫下氧化而產(chǎn)生熱量，可能導致煤炭自然發(fā)火，形成內(nèi)因火災。
??????? 五、瓦斯煤塵事故
??????? 井巷施工的瓦斯煤塵事故一般可能在井筒揭開煤層時或掘進采區(qū)巷道時發(fā)生。為防止揭開煤層時的煤與瓦斯突出事故，應首先確認所建礦井是否存在這種危險，以便采取預防措施 。
??????? 第六課時
??????? 授課內(nèi)容：煤層的頂板、底板、頂?shù)装搴x
??????? 煤層的頂?shù)装迨侵该合抵形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x的巖層，按照沉積順序，在下常情況下，位于煤層之下，先于煤層生成的巖層是底板;位于煤層之上，在煤層形成之后的巖層叫頂板。由于沉積物質(zhì)和沉積環(huán)境的差異，頂?shù)装鍘r層性和厚度各不相同，在開采過程中破碎，冒落的情況也就不同，了解這些巖層的巖性特征、厚度、層理及節(jié)理發(fā)育程度，強度及含水性等，對確定頂板管理和巷道支護方式均有重要意義。
??????? 根據(jù)頂?shù)装鍘r層相對煤層的位置和垮落性能，強度等特征的不同，從上至下頂板劃分為基本頂(老頂)、直接頂、偽頂三個部分;底板分為偽底、直接底及老底三個部分。不過，對于某個特定的煤層來說，其頂?shù)装宓倪@六個組成部分不一定發(fā)育俱全?？赡苋笔骋粋€或幾個組成部分的巖層。
??????? (一)煤層的頂板
??????? 1、偽頂：是緊貼煤層之上的，極易隨煤炭的采出而同時垮落的較薄巖層，厚度一般為0.3m～0.5m,多由頁巖，炭質(zhì)頁巖等組成。
??????? 2、直接頂：是直接位于偽頂或煤層(如無偽頂)之上巖層，常隨著回撤支架而垮落，厚度一般在1m～2m,多由泥巖、而巖、粉砂巖等較易垮落的巖石組成。
??????? 3、基本頂：又叫老頂，是位于直按頂之上或直接位于煤層這上(此時無直接頂和偽頂)的厚而堅硬的巖層。常在采空區(qū)上方懸露一段時間，直到達到相當面積之后才能垮落一次，通常由砂巖、礫巖、石灰?guī)r等堅硬巖石的組成。
??????? (二)煤層底板
??????? 1、偽底：直接位于煤層之下的薄層軟弱巖層，多為炭質(zhì)頁巖或泥巖，厚度一般為0.2m～0.3m。
??????? 2、直接底：直接位于煤層之下硬度較低的巖層，厚度一般由幾十厘米到1米左右，通常由泥巖、頁巖或粘土巖。若直接底為粘土巖，則遇水后易膨脹，可能造成巷道底鼓與支架插底現(xiàn)象，輕者影響巷道運輸與工作面支護，重者可使巷道遭愛嚴重破壞。
??????? 3、老底：指位于直接底之下，比較堅硬的巖層，多為砂層，石灰?guī)r等。
??????? 第七課時：
??????? 授課內(nèi)容：井巷支護及維護
??????? 井巷支護的目的是為了防止圍巖破壞，因此，一般井巷掘進出空間后，都要進行臨時支護或永久支護。
??????? 1.錨桿支護與錨噴支護
??????? (一)錨桿支護。掘進后即向巷道圍巖鉆孔，然后向孔中安裝錨桿，單獨采用錨桿的支護。必要時也可安裝錨索(如在大斷面巷道或硐室支護時)，目的是使錨桿和錨索與圍巖共同作用起支護作用。錨桿支護的作用機理有多種：懸吊作用、組合梁作用、擠壓連接和加固拱作用、松動圈支護理論等。
??????? 錨桿支護及其分類
??????? 錨桿支護實質(zhì)上是把錨桿安裝在巷道的圍巖中，使層狀的、軟質(zhì)的巖體以不同的形態(tài)得 到加固，形成完整的支護結(jié)構(gòu)，提供一定的支護抗力，共同阻抗其外部圍巖的位移和變形。
??????? (1)木錨桿。我國使用的木錨桿有兩種，即普通木錨桿和壓縮木錨桿。
??????? (2)鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿。以水泥砂槳作為錨桿與圍巖的粘結(jié)
??????? (3)倒楔式金屬錨桿。這種錨桿曾經(jīng)是使用最為廣泛的錨桿形式之一。由于它加工簡單，安裝方便，具有一定的錨固力，因此這種錨桿在一定范圍內(nèi)至今還在使用。
??????? (4)管縫式錨桿。是一種全長摩擦錨固式錨桿。這種錨桿具有安裝簡單、錨固可靠、初錨力 大、長時錨固力隨圍巖移動而增長等特點。
??????? (5)樹脂錨桿。用樹脂作為錨桿的粘結(jié)劑，成本較高。
??????? (6)快硬膨脹水泥錨桿。采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加入外加劑而成，具有速凝 、早強、減水、膨脹等特點。
??????? (7)雙快水泥錨桿。是由成品早強水泥和雙快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早強的特點。
??????? (二)錨噴支護。指聯(lián)合使用錨桿和噴射混凝土或噴漿的支護，從廣義上講可以將除錨桿支護以外的其他與錨桿聯(lián)合的支護都納入此范圍。如噴漿支護、噴混凝土支護、錨網(wǎng)支護、錨噴網(wǎng)支護、錨梁網(wǎng)(噴)支護以及錨索支護等。
??????? 2.混凝土及鋼筋混凝土支護
??????? 混凝土支護是用預制混凝土塊或澆注混凝土砌筑的支架所進行的支護。鋼筋混凝土支護是用預制的鋼筋混凝土構(gòu)件或澆注的鋼筋混凝土砌筑的支架所進行的支護，是立井井筒及運輸大巷及井底車場主要支護方式。
??????? 3.棚狀支架
??????? 棚狀支架根據(jù)材質(zhì)不同可以分為木支架和金屬支架。
??????? 授課內(nèi)容：瓦斯突出及其防治
??????? 瓦斯突出概況
??????? 煤與瓦斯突出是礦井開采中危險性最大的災害，是世界各主要產(chǎn)煤國突出礦井共同面臨的技術(shù)難題。
??????? 1834年3月22日，法國魯阿煤田，伊薩克礦井(世界上第一次有記錄的突出)。
??????? 1950年，遼源富國西二井(我國第一次有記錄的突出)。
??????? 最大的突出：前蘇聯(lián)(1969.7.19)：加加林礦，石門揭煤，1400t,250
??????? 萬m3瓦斯 。
??????? 中國(1975.8.8) ：三匯壩一井， 12780t,140萬m3瓦斯 。
??????? 危害：
??????? 1、產(chǎn)生的高壓瓦斯流，能摧毀巷道，造成風流逆轉(zhuǎn)、破壞礦井通風系統(tǒng)。
??????? 2、井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸。
??????? 3、噴出的煤巖，造成煤流埋人。
??????? 4、猛烈的動力效應可能導致冒頂和火災事故的發(fā)生。
??????? 到1992年底全國已有282個突出礦井，截止1995年共發(fā)生了16000多次突出
??????? 定義：在很短時間內(nèi)(數(shù)分鐘)，從煤(巖)壁內(nèi)部向采掘工作面空間突然噴出煤(巖)和瓦斯的現(xiàn)象。
??????? 特點：伴有聲響和猛烈的力能效應(摧毀井巷設施、破壞礦井通風系統(tǒng))，窒息、煤流埋人，可能引起瓦斯燃燒和爆炸。
??????? ①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯 礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生;⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。
??????? 瓦斯爆炸的主要原因分析
??????? 煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故是由很多原因造成的，但總的來說分為客觀原因和主觀原因兩種。主觀原因就是瓦斯積聚和引爆火源的存在;客觀原因與自然條件、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所導致的。
??????? ⑴瓦斯積聚的存在
??????? 煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統(tǒng)不合理，存在風流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風，造成供風地點風量不足而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當，風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。
??????? ⑵引爆火源的存在
??????? 煤礦井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的;有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。
??????? ⑶煤礦開采條件差
??????? 我國煤礦井下開采條件普遍較差，特別是南方煤礦。據(jù)統(tǒng)計，2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處，有自然發(fā)火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。