??????? 第四課時(shí)：
??????? 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(guò)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(gè)方面：(1)污染勞動(dòng)環(huán)境，降低工作場(chǎng)所的可見(jiàn)度，影響勞動(dòng)效率和操作安全。(2)工人長(zhǎng)期在礦塵環(huán)境中工作，吸入大量礦塵后，輕者會(huì)引起呼吸道炎癥、重者可導(dǎo)致塵肺病，嚴(yán)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(zāi)，而有的煤塵還會(huì)發(fā)生爆炸，造成人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。
??????? 二、煤礦塵肺病及其預(yù)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(yù)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(yù)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(xué)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(shí)
??????? 授課內(nèi)容：礦井井巷施工期間常見(jiàn)的事故
??????? 頂板事故的預(yù)防措施
??????? (一)掘進(jìn)工作面頂板事故的預(yù)兆及預(yù)防措施
??????? 預(yù)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(yù)防措施：
??????? 為了確保巷道掘進(jìn)和支護(hù)的安全，預(yù)防的主要措施有：
??????? (1)掘進(jìn)工作面嚴(yán)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(jìn)巷道時(shí)，必須采用前探支護(hù)或其他措施。
??????? (3)在堅(jiān)硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設(shè)支護(hù)時(shí)，必須制定安全措施。
??????? (4)支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿。
??????? (5)嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制，頂幫必須背嚴(yán)背實(shí)。
??????? 三、水災(zāi)事故
??????? 井巷施工時(shí)，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(zāi)事故。
??????? 水災(zāi)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(shè)備、設(shè)施; 4、淹沒(méi)井巷。
??????? 礦井透水預(yù)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(wú)光彩 6、發(fā)生霧氣 7、水叫。
??????? 四、火災(zāi)事故
??????? 井巷施工期間的火災(zāi)事故根據(jù)火源不同可以分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。違章使用明火、電氣著火或機(jī)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(zāi);煤炭在常溫下氧化而產(chǎn)生熱量，可能導(dǎo)致煤炭自然發(fā)火，形成內(nèi)因火災(zāi)。
??????? 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(kāi)煤層時(shí)或掘進(jìn)采區(qū)巷道時(shí)發(fā)生。為防止揭開(kāi)煤層時(shí)的煤與瓦斯突出事故，應(yīng)首先確認(rèn)所建礦井是否存在這種危險(xiǎn)，以便采取預(yù)防措施 。
??????? 第六課時(shí)
??????? 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(kāi)采過(guò)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(qiáng)度及含水性等，對(duì)確定頂板管理和巷道支護(hù)方式均有重要意義。
??????? 根據(jù)頂?shù)装鍘r層相對(duì)煤層的位置和垮落性能，強(qiáng)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(gè)部分;底板分為偽底、直接底及老底三個(gè)部分。不過(guò)，對(duì)于某個(gè)特定的煤層來(lái)說(shuō)，其頂?shù)装宓倪@六個(gè)組成部分不一定發(fā)育俱全?？赡苋笔骋粋€(gè)或幾個(gè)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(shí)垮落的較薄巖層，厚度一般為0.3m～0.5m,多由頁(yè)巖，炭質(zhì)頁(yè)巖等組成。
??????? 2、直接頂：是直接位于偽頂或煤層(如無(wú)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(shí)無(wú)直接頂和偽頂)的厚而堅(jiān)硬的巖層。常在采空區(qū)上方懸露一段時(shí)間，直到達(dá)到相當(dāng)面積之后才能垮落一次，通常由砂巖、礫巖、石灰?guī)r等堅(jiān)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(yè)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(yè)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(yùn)輸與工作面支護(hù)，重者可使巷道遭愛(ài)嚴(yán)重破壞。
??????? 3、老底：指位于直接底之下，比較堅(jiān)硬的巖層，多為砂層，石灰?guī)r等。
??????? 第七課時(shí)：
??????? 授課內(nèi)容：井巷支護(hù)及維護(hù)
??????? 井巷支護(hù)的目的是為了防止圍巖破壞，因此，一般井巷掘進(jìn)出空間后，都要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)或永久支護(hù)。
??????? 1.錨桿支護(hù)與錨噴支護(hù)
??????? (一)錨桿支護(hù)。掘進(jìn)后即向巷道圍巖鉆孔，然后向孔中安裝錨桿，單獨(dú)采用錨桿的支護(hù)。必要時(shí)也可安裝錨索(如在大斷面巷道或硐室支護(hù)時(shí))，目的是使錨桿和錨索與圍巖共同作用起支護(hù)作用。錨桿支護(hù)的作用機(jī)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(dòng)圈支護(hù)理論等。
??????? 錨桿支護(hù)及其分類
??????? 錨桿支護(hù)實(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)，提供一定的支護(hù)抗力，共同阻抗其外部圍巖的位移和變形。
??????? (1)木錨桿。我國(guó)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(jiǎn)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(zhǎng)摩擦錨固式錨桿。這種錨桿具有安裝簡(jiǎn)單、錨固可靠、初錨力 大、長(zhǎng)時(shí)錨固力隨圍巖移動(dòng)而增長(zhǎng)等特點(diǎn)。
??????? (5)樹(shù)脂錨桿。用樹(shù)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(qiáng)、減水、膨脹等特點(diǎn)。
??????? (7)雙快水泥錨桿。是由成品早強(qiáng)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(qiáng)的特點(diǎn)。
??????? (二)錨噴支護(hù)。指聯(lián)合使用錨桿和噴射混凝土或噴漿的支護(hù)，從廣義上講可以將除錨桿支護(hù)以外的其他與錨桿聯(lián)合的支護(hù)都納入此范圍。如噴漿支護(hù)、噴混凝土支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴網(wǎng)支護(hù)、錨梁網(wǎng)(噴)支護(hù)以及錨索支護(hù)等。
??????? 2.混凝土及鋼筋混凝土支護(hù)
??????? 混凝土支護(hù)是用預(yù)制混凝土塊或澆注混凝土砌筑的支架所進(jìn)行的支護(hù)。鋼筋混凝土支護(hù)是用預(yù)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(jìn)行的支護(hù)，是立井井筒及運(yùn)輸大巷及井底車場(chǎng)主要支護(hù)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(kāi)采中危險(xiǎn)性最大的災(zāi)害，是世界各主要產(chǎn)煤國(guó)突出礦井共同面臨的技術(shù)難題。
??????? 1834年3月22日，法國(guó)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(guó)西二井(我國(guó)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(wàn)m3瓦斯 。
??????? 中國(guó)(1975.8.8) ：三匯壩一井， 12780t,140萬(wàn)m3瓦斯 。
??????? 危害：
??????? 1、產(chǎn)生的高壓瓦斯流，能摧毀巷道，造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、破壞礦井通風(fēng)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(dòng)力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。
??????? 到1992年底全國(guó)已有282個(gè)突出礦井，截止1995年共發(fā)生了16000多次突出
??????? 定義：在很短時(shí)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(diǎn)：伴有聲響和猛烈的力能效應(yīng)(摧毀井巷設(shè)施、破壞礦井通風(fēng)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(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)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(lái)說(shuō)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(shí)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(dǎo)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(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)不合理，存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng)，造成供風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量不足而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)，風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風(fēng)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(shè)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(shè)備及電源線電火花引爆的。
??????? ⑶煤礦開(kāi)采條件差
??????? 我國(guó)煤礦井下開(kāi)采條件普遍較差，特別是南方煤礦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)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(xiǎn)礦井427處，占73.6% 。