1.什么是礦井瓦斯？
礦井瓦斯是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體。有時單獨指甲烷(沼氣)。它是在煤的生成和煤的變質(zhì)過程中伴生的氣體。在成煤的過程中生成的瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機質(zhì)經(jīng)厭氧菌的作用分解而成。另外，在高溫、高壓的環(huán)境中，在成煤的同時，由于物理和化學(xué)作用，繼續(xù)生成瓦斯。
瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，但有時可以聞到類似蘋果的香味，這是由于芳香族的碳?xì)錃怏w同瓦斯同時涌出的緣故。瓦斯對空氣的相對密度是0.554，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯的密度為0.716kg，所以，它常積聚在巷道的上部及高頂處。瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍，難溶于水，不助燃也不能維持呼吸，達到一定濃度時，能使人因缺氧而窒息，并能發(fā)生燃燒或爆炸。瓦斯的燃燒、爆炸性是礦井主要災(zāi)害之一。
瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態(tài)和吸著狀態(tài)存在的。
游離狀態(tài)也稱為自由狀態(tài)，這種瓦斯以自由氣體狀態(tài)存在于煤體或圍巖的裂縫、孔隙之中，其量的大小主要決定于貯存空間的體積、壓力和溫度。
吸著狀態(tài)又稱結(jié)合狀態(tài)，其特點是瓦斯與煤或某些巖石結(jié)合成一體，不再以自由氣態(tài)形式存在。按其結(jié)合形式不同又可分為吸附及吸收兩種。吸附狀態(tài)是由于固體粒子與氣體分子之間分子吸引力的作用，使氣體分子在固體粒子表面上緊密附著一個薄層；吸收狀態(tài)是氣體分子已進入煤分子團的內(nèi)部。
幾種狀態(tài)的瓦斯處于不斷變化的動平衡之中，在一定條件下會互相轉(zhuǎn)化。當(dāng)壓力、溫度變化時，游離瓦斯轉(zhuǎn)化為吸著瓦斯稱為吸附，吸附瓦斯轉(zhuǎn)化為游離瓦斯稱解吸。
2.什么是瓦斯突出？
瓦斯突出是指隨著煤礦開采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤層中形成了在地應(yīng)力作用下，瓦斯釋放的引力作用下，使軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦開采深度越深，瓦斯瞬間釋放的能量也會越大。煤和瓦斯突出主要發(fā)生在煤層平巷掘進、上山掘進和石門揭煤時，有的礦井在回采工作面也發(fā)生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是兩個概念，但災(zāi)害都來自于瓦斯。瓦斯突出是一種地質(zhì)災(zāi)害，在大量的有害氣體瞬間涌入后，會形成窒息，但不一定會發(fā)生爆炸事故。但如果出現(xiàn)以下三種情況后，會引發(fā)爆炸事故，一是與空氣中氧氣含量達到12%以上，二是瓦斯?jié)舛冗_到5%至16%之間，三是遇到明火，點火溫度達到650度以上。
3.礦井瓦斯等級是怎樣劃分的？
礦井瓦斯等級是以相對瓦斯涌出量的大小來劃分的。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在一個礦井中，只要有一個煤(巖)層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井，并依照礦井瓦斯等級工作制度進行管理。
礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：
(1)低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10立方米／噸且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40立方米／分。
(2)高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10立方米／噸且礦井絕對瓦斯涌出量大于40立方米／分。
(3)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
1.礦井突水有什么預(yù)兆？
1)、一般預(yù)兆。
(1)煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
(2)工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味(即臭雞蛋味)。
(3)有時可聞到水的“嘶嘶”聲。
(4)礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底肢。
2)、工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆
(1)工作面壓力增大，底板股起，底殿量有時可達500mm以上。
(2)工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。
(3)沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁：底板活動時水變渾濁，底板穩(wěn)定時水色變清。
(4)底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
(5)底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。
3)、松散孔隙含水層水突水預(yù)兆
(1)突水部位發(fā)潮、滴水、且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。
(2)發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時清時濁，總的趨勢是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。
(3)頂板發(fā)生潰水、潰沙，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。
2.礦井涌水有什么特征？
1)、大氣降水為主要充水水源的涌水特征
(1)礦井涌水動態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡討B(tài)相一致，具明顯的季節(jié)性和多年周期性的變化規(guī)律。
(2)多數(shù)礦床隨采深增加礦井涌水量逐漸減少，其涌水高峰值出現(xiàn)滯后的時間加長。
(3)礦井涌水量的大小還與降水性質(zhì)、強度、連續(xù)時間及人滲條件有密切關(guān)系。
2)、以地表水為主要充水水源的涌水特征
地表水充水礦床的涌水規(guī)律有：
(1)礦井涌水動態(tài)隨地表水的豐枯呈季節(jié)性變化，且其涌水強度與地表水的類型、性質(zhì)和規(guī)模有關(guān)。受季節(jié)流量變化大的河流補給的礦床，其涌水強度亦呈季節(jié)性周期變化。
(2)礦井涌水強度還與井巷到地表水體間的距離、巖性與構(gòu)造條件有關(guān)。一般情況下，其間距愈小，則涌水強度愈大；其間巖層的滲透性愈強，涌水強度愈大。
(3)采礦方法的影響。依據(jù)礦床水文地質(zhì)條件選用正確的采礦方法，開采近地表水體的礦床，其涌水強度雖會增加，但不會過于影響生產(chǎn)。
3)、以地下水為主要充水水源的礦床
(1)礦井涌水強度與充水層的空隙性及其富水程度有關(guān)。
(2)礦井涌水強度與充水層厚度和分布面積有關(guān)。
(3)礦井涌水強度及其變化，還與充水層水量組成有關(guān)。
4)、以老采空區(qū)水為主要充水水源的礦床
在我國許多老礦區(qū)的淺部，老采空區(qū)(包括被淹沒井巷)星羅棋布，且其中充滿大量積水。它們大多積水范圍不明，連通復(fù)雜，水量大，酸性強，水壓高。
3.防治礦井火災(zāi)的技術(shù)措施
⑴、一般性技術(shù)措施：采用不燃性支護材料；設(shè)置防火門；設(shè)置消防材料庫；設(shè)置消防水池。
⑵、預(yù)防外因火災(zāi)的措施：預(yù)防明火、放炮引火、電氣引火、摩擦生火。
⑶、預(yù)防內(nèi)因火災(zāi)的措施：合理布置巷道，采用合適的采煤法，封閉采空區(qū)等。
4.礦井通風(fēng)常識
1、礦井為什么要通風(fēng)
礦井通風(fēng)就是把地面空氣連續(xù)不斷的送往井下，同時連續(xù)不斷地把井下污濁空氣排出井外。通風(fēng)的作用如下：(1)供給井下人員足夠的新鮮空氣，滿足人員呼吸需要；(2)沖淡、排除井下有毒氣體和粉塵，保證工作人員不中毒、保持空氣的清潔度以防止瓦斯和煤塵爆炸事故；(3)稀釋、排除井下的熱量和水蒸氣，創(chuàng)造合適的氣候條件，改善職工的勞動環(huán)境。
由此可見，保證人身安全和礦井安全生產(chǎn)的措施中，礦井通風(fēng)有著非常重要的意義。
2、怎樣進行通風(fēng)
如何把地面的新鮮空氣送入井下的各個工作地點，又將井下的污濁空氣排除到地面來。為了達到礦井通風(fēng)的目的，每個礦井必須至少有兩個井口，一個作進風(fēng)，一個作回風(fēng)，并在回風(fēng)井口安裝通風(fēng)機，這就叫礦井口機械通風(fēng)，礦井就是靠這種通風(fēng)機將地面的新鮮空氣送入井下各個工作地點，又靠它把井下的污濁空氣和有害氣體排到地面。
為了把新鮮空氣按需要分送到各個工作地點，在井下各巷道中，根據(jù)通風(fēng)的需要設(shè)置風(fēng)墻、風(fēng)門、風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物。在有些巷道里還裝有調(diào)節(jié)風(fēng)窗，用來調(diào)節(jié)風(fēng)量。這些通風(fēng)構(gòu)筑物是保證把新鮮風(fēng)量按需要送到各個用風(fēng)地點的必要手段，如進風(fēng)與回風(fēng)在同一地點交匯時，為了使進、回風(fēng)分開，在這一地點必須設(shè)置風(fēng)橋；為了隔斷風(fēng)流，在巷道某一地點需要設(shè)置風(fēng)門等等。所以任何人通過風(fēng)門后，一定隨手把風(fēng)門關(guān)好。當(dāng)車輛通過風(fēng)門時，切不可把相鄰兩道風(fēng)門同時打開，否則就會造成風(fēng)流短路，這樣有些地點就得不到足夠的新鮮空氣了。
3、要愛護井下通風(fēng)構(gòu)筑物
(1)風(fēng)墻又叫密閉。它是切斷風(fēng)流或封閉采空區(qū)、防止瓦斯向礦井風(fēng)流擴散的。
(2)風(fēng)門。它是既要切斷風(fēng)流又要行人和通過車輛的一種通風(fēng)構(gòu)筑物。
(3)風(fēng)橋。它是隔開兩支相互交凡的進、回風(fēng)的通風(fēng)構(gòu)筑物。
(4)調(diào)節(jié)風(fēng)窗。它是使某條巷道風(fēng)量減少的通風(fēng)構(gòu)筑物。
5.礦工如何自救和互救？
每個井下人員僅僅知道怎樣防止和排除事故是不夠的，還必須知道，并且要熟練地掌握，怎樣正確而又迅速地進行自救和互救，使自己和其他人員能安然脫險得救。自救就是井下發(fā)生意外災(zāi)變時，在災(zāi)區(qū)或受災(zāi)變影響的區(qū)域內(nèi)的每個工作人員進行避災(zāi)和保護自己的方法。互救是在有效地進行自救的基礎(chǔ)上，去救護災(zāi)區(qū)內(nèi)受傷人員的方法。為了達到礦工自救和互救的目的，每個井下工作人員必須熟悉并掌握所在礦井的災(zāi)害預(yù)防，熟練地使用自救器，掌握發(fā)生各種災(zāi)害事故的預(yù)兆、性質(zhì)、特點和避災(zāi)方法，搶救災(zāi)區(qū)受傷人員的基本方法以及學(xué)會最基本的現(xiàn)場急救操作技術(shù)等。每個煤礦的領(lǐng)導(dǎo)者，應(yīng)有計劃地對所有煤礦工作人員進行這方面培訓(xùn)，不能熟練地掌握自救、互救和現(xiàn)場急救操作技術(shù)的人員，就不能算是一名合格的礦工，都不允許下井工作。
井下災(zāi)害事故發(fā)生后，一般都有一個由小到大的發(fā)展過程。作好現(xiàn)場搶救工作就能將事故消滅于萌芽之中，具體做法是：
1.出現(xiàn)事故時，在場人員一定要頭腦清醒、沉著、冷靜，要盡量了解判斷事故發(fā)生地點、性質(zhì)、災(zāi)害程度和可能波及的地點，迅速向礦調(diào)度室報告。
2.在保證人員安全的條件下，利用附近的設(shè)備、工具和材料及時處理，消滅事故，當(dāng)確無法處理時，就應(yīng)由在場的負(fù)責(zé)人或有經(jīng)驗的老工人帶領(lǐng)，根據(jù)災(zāi)害地點的實際情況，選擇安全路線迅速撤離危險區(qū)域。撤離時，不要驚慌失措，大喊大叫，四處亂跑。
礦工自救設(shè)施自救器
當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸、煤與瓦斯或二氧化碳突出等災(zāi)害時，井下人員應(yīng)立即佩戴自救器脫險，免于中毒或窒息而死亡。自救器有過濾式和隔離式兩種。過濾式自救器實際是一種小型的防毒面具，它能吸收空氣中的一氧化碳；隔離式自救器則是一種小型的氧氣呼吸器，它能利用自救器內(nèi)部配備的化學(xué)藥品，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，供佩戴人呼吸。
佩戴過濾式自救器時，左手握住外殼下底，右手掀起紅色開啟搬手，扯開封口帶，去掉外殼上蓋，將藥缸從外殼中取出。然后從口具上拉開鼻夾，把口具片塞進嘴內(nèi)，咬住牙墊，但嘴唇必須緊貼口具，用鼻夾夾住鼻子。取下礦帽，把頭帶套在頭頂上，再戴上礦帽用嘴呼吸。
6.專家建議：礦山應(yīng)設(shè)立應(yīng)急救生艙
安全生產(chǎn)問題越來越受到關(guān)注。有專家建議，為提高礦井抗災(zāi)減災(zāi)能力，應(yīng)建立以礦難有毒氣體預(yù)警、礦工撤離、進艙避難和快速救生風(fēng)筒營救四個環(huán)節(jié)為一體的礦山應(yīng)急救生系統(tǒng)，以最大限度降低礦難傷亡。
在日前召開的礦難應(yīng)急救生專家研討會上，北京科技大學(xué)教授金龍哲介紹說，多年來，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、透水、冒頂以及由此引發(fā)的繼發(fā)性事故，一直是導(dǎo)致大規(guī)模礦難傷亡的主要原因。
他說，由于上述事故存在破壞力大、事故原因復(fù)雜和易引起繼發(fā)性事故等特點，使礦難發(fā)生后大約1個小時之內(nèi)外界救援無法及時展開，而井下由于事故所帶來的中毒、窒息、溺水等構(gòu)成了“頭號殺手”，超過90%遇險礦工的死亡發(fā)生在這關(guān)鍵的1小時內(nèi)。
向日葵國際集團總裁林中選提出，要將遇險礦工的“被動待援”轉(zhuǎn)化為“主動自救和外部救援相結(jié)合”，在礦山井下作業(yè)面放置具備抗壓、防毒、防水、隔熱并能提供必要生存條件的應(yīng)急救生艙。當(dāng)?shù)V難發(fā)生后，為礦工營造一個安全、有氧氣供給的避難空間，為礦山應(yīng)急救援工作贏得寶貴時間。
7.井下發(fā)生煤塵爆炸如何自救？
煤礦井下發(fā)生的煤塵爆炸，不但對礦井破壞嚴(yán)重，對人體也有很強的殺傷力。其爆炸瞬間，可使爆炸現(xiàn)場升溫高達2000℃以上，(壓力可高達9個大氣壓以上)，并且其沖擊波強烈，散發(fā)出大量有毒氣體。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，礦井下發(fā)生煤塵爆炸時，多數(shù)遇難人員直接死因并不是爆炸和燃燒，而是有害氣體和缺氧引起的中毒和窒息。所以，發(fā)生煤塵爆炸時，自救措施要果斷及時，方法得當(dāng)，盡可能減少傷殘和死亡的發(fā)生。
自救措施：
1、煤塵爆炸后，立即戴好自救器。如沒有準(zhǔn)備自救器，最好用濕毛巾快速捂住鼻口，就地臥倒，如邊上有水坑，可側(cè)臥于水中。
2、聽到爆炸時，應(yīng)趕快張大口。并用濕毛巾捂住口鼻，避免爆炸所產(chǎn)生強大沖擊波擊穿耳膜，引起永久性耳聾。
3、煤塵爆炸后，切忌亂跑，井下人員應(yīng)在統(tǒng)一指揮下，情緒鎮(zhèn)定，向有新鮮風(fēng)流的方向撤退或躲進安全地區(qū)，注意防止二次爆炸或連續(xù)爆炸的再次損傷。
4、在可能的情況下，撤離險區(qū)后及時向井下調(diào)度、礦調(diào)度和局調(diào)度報告。
8.怎樣管好用好氧氣呼吸器？
一、完善呼吸器的管理制度，加強維修保養(yǎng)和操作培訓(xùn)
1.建立呼吸器的管理臺帳，實行一臺一卡制，并逐臺編號。臺帳的內(nèi)容有：
(1)責(zé)任落實到人，定期維護保養(yǎng)。如定期充氧氣、更換吸收劑、檢測閥門完好程度等，明確責(zé)任人，避免工作中不負(fù)責(zé)的人為差錯。
(2)建立檢查、檢修、保養(yǎng)記錄。記錄中應(yīng)反映出檢查時間、查出的問題，維修情況、驗收情況、保養(yǎng)內(nèi)容等。這些情況必須一目了解、毫不含糊。
2.為保證呼吸器隨時處于臨戰(zhàn)狀態(tài)，必須保證呼吸器各個部件的完好，具體要求是：
(1)呼吸器存放地點的要求。呼吸器應(yīng)存放在無日光直接照射、無油脂、無灰塵、無腐蝕性酸性氣體，與明火距離大于10m以上的地方。不得存放在不能直接見到的柜箱內(nèi)，更不得上鎖，保證急用時隨手可以取得使用。
(2)定期檢查氧氣瓶壓力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力低于7.8MPa(80kgf/cm平方)時，必須及時充氧(以重慶煤礦安全儀器廠生產(chǎn)的AHG-2氧氣呼吸器為例，下同)。
(3)每使用一次(包括演習(xí))后，都要求進行一次全面的檢查和清理，并迅速恢復(fù)使用功能，發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施。具體內(nèi)容有：
a.必須對氧氣瓶重新充氣；
b.必須更換氫氧化鈣吸收劑；
c.必須對面具、呼吸軟管、外殼進行清洗消毒；
d.必須檢查各部機件有無損壞，各接頭墊圈密封程度是否良好。
3.對消防人員進行基本操作培訓(xùn)。凡消防人員必須學(xué)會操作規(guī)程，攜帶方式，排除簡易故障等基本知識及技能：
(1)按照《氧氣呼吸器安全操作規(guī)程》的操作程序進行實際操作訓(xùn)練，并進行考核，符合要求后才允許使用。
(2)每年應(yīng)進行一次使用呼吸器的預(yù)演訓(xùn)練。假想某作業(yè)場所發(fā)生火災(zāi)或毒氣泄漏，進行實地?fù)岆U救災(zāi)的演習(xí)，達到臨危不亂，指揮得當(dāng)，秩序井然，搶險協(xié)調(diào)有效的目的。
4.對消防人員定期進行體格檢查，發(fā)現(xiàn)患有心臟病、高血壓病患者，必須調(diào)離崗位，以提高消防人員的身體素質(zhì)和戰(zhàn)斗力。
5.對呼吸器的維修保養(yǎng)使用情況應(yīng)進行定期檢查考核，可與獎金等經(jīng)濟利益掛鉤，保證責(zé)任和措施的落實，保證呼吸器始終處于臨戰(zhàn)狀態(tài)。
6.使用呼吸器進行火災(zāi)救護時，必須規(guī)定兩人以上進行配合，互相監(jiān)護，允許通過手勢、信號、書寫或其他方式進行聯(lián)系，嚴(yán)禁在火場摘下面罩講話，嚴(yán)禁一個人單獨行動。
二、健全呼吸器安全操作規(guī)程，注重安全實用和熟悉性能
1.佩戴呼吸器動作要規(guī)范。佩戴方式采用左系式，即把背帶掛在右肩、呼吸器落在左腰側(cè)。這樣考慮的理由有：一是大部分人是右撇子，呼吸器放在左腰處不影響右手的操作；二是氣瓶閥門在身前，便于操作；三是便于觀察壓力表，一旦發(fā)現(xiàn)壓力不夠可以迅速停止救護，撤離火場。
2.規(guī)定佩戴呼吸器之前要首先打開氧氣瓶閥門，檢查氧氣壓力。如果壓力高于7.8MPa時才可使用。防止壓力過低，供氧時間不長，影響救護工作。
3.規(guī)定戴面罩的操作方法：托起面罩，拇指在外，其余四指在內(nèi)，將內(nèi)罩由下顎往上戴，罩住面孔，然后進行幾次深呼吸，以體驗呼吸器各個機件是否良好。確認(rèn)沒有問題時，才可以進入火災(zāi)現(xiàn)場。
4.使用中應(yīng)隨時觀察氧氣壓力的變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力降到2.9MPa時，消防人員應(yīng)迅速退出火災(zāi)場所。這是因為火災(zāi)危險與安全區(qū)一般都有一定的距離，氧氣用完了再撤退就來不及了，所以一定要留足氧氣余量。
5.使用中，如果感覺悶氣，同時還感到有酸味，這是氣囊中廢氣積聚過多的原因。可以撳手動補給按鈕，開啟自動補給閥、補充氧氣。如果兩次撳手動補給按鈕的時間時隔太短，即氣囊中廢氣積聚太快，這是由于氫氧化鈣吸收劑失效的原因，應(yīng)盡早撤離火災(zāi)危險區(qū)。
6.在使用中，如發(fā)生減壓閥定量供氧故障，自己有嚴(yán)重的氣悶感覺，應(yīng)一邊撳手動補給按鈕，一邊迅速撤出火災(zāi)場所，更換呼吸器后再進入危險區(qū)。
7.應(yīng)規(guī)定在使用過程中，避免與油或火直接接觸，還要防止撞擊，以防引起呼吸器爆炸。
呼吸器在火為現(xiàn)場救護中，是保障消防人員自身安全不可少的防護用具。我們不但要力求配備，還要加強管理和操作培訓(xùn)，確保在啟用時能充分發(fā)揮它的功能。本文系筆者在實踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題和工作體會，試想為消防部門、特別是企業(yè)兼職消防隊提供借鑒，讓呼吸器在消防工作中更好地發(fā)揮它的作用。
9.露天礦滑坡原因及防治
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