2021中级注册安全工程师《煤矿安全》
考前十页纸
2021年注册安全工程师(中级)考试——煤矿安全
重点考点
【煤矿安全基础知识】
1.熟悉相关概念:煤田、井田、矿井、阶段和水平、井田开拓。
2.矿井井下生产系统运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统。
3.采煤工作面内主要有破煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等工序。
4.危险作业:煤矿进行焊接、爆破、吊装、排放瓦斯、石门揭煤、探放水、巷道贯通、高空作业、清理煤仓、瓦斯抽放、防冲卸压、火区密闭和启封以及其他危险作业,应当制定专门安全技术措施,安排专门人员进行现场安全管理。
5.煤矿有下列情形之一的,属重大生产安全事故隐患:
(一)未按照规定设置安全生产管理机构或者配备安全生产管理人员的;
(二)超能力、超强度、超定员组织生产或煤矿企业向所属煤矿直接或变相下达超能力生产计划或相关经济指标的;
(三)通风系统不完善、不可靠的;
(四)煤与瓦斯突出矿井未依照规定实施防突出措施的;
(五)瓦斯超限作业的;
(六)煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井未按照规定建立瓦斯抽采系统的;
(七)煤矿未建立安全监控系统,或者不能正常运行的;
(八)有严重水患,未采取有效措施的;
(九)有冲击地压危险,未采取有效措施的;
(十)自然发火严重,未采取有效措施的;
(十一)露天煤矿重点部位(区域)边坡变形破坏,未进行稳定性评价、未采取有效措施的;(十二)使用国家明令禁止使用或者淘汰的设备、工艺的;
(十三)没有采用双回路供电系统且未经安全生产许可证颁发管理部门审查同意的;
(十四)新建煤矿边建设边生产,煤矿改扩建期间,在改扩建的区域生产,或者在其他区域的生产超出安全设计规定的范围和规模的;
(十五)煤矿实行整体承包生产经营后,未重新取得安全生产许可证从事生产的,或者承包方再次转包的,或者煤矿将井下采掘工作面和井巷维修作业进行劳务承包的;
(十六)煤矿改制期间,未明确安全生产责任人和安全管理机构的,或者在完成改制后,未重新取得或者变更采矿许可证、安全生产许可证和营业执照的;
(十七)有其他重大生产安全事故隐患的。
【矿井通风】
1.矿井中有害气体安全浓度标准:CO(0.0024%);NO 2(0.00025%);SO 2(0.0005%);H 2S(0.00066%);
NH 3(0.004%);氧气浓度不低于20%。
2.矿井气候:温度、湿度、风速(采煤26℃、硐室30℃),以及超温情况下的安全措施。
3.通风阻力是摩擦阻力和局部阻力;熟记通风风阻计算公式h f =αLUQ 2/S 3,掌握其中各参数的含义、
单位,能够利用公式进行计算。
摩擦降阻措施1)降低井巷摩擦阻力系数α;2)扩大巷道断面S;3)缩短巷道长度L;4)对巷道加强维护。局部降阻措施1)断面巷道的连接处成斜线形或圆弧形;2)虾米弯;3)清除杂物;4)连接处壁面光滑。
4.矿井必须采用机械通风;必须安装2套同等能力的主要通风机装置,其中1套作备用,备用通风机必须能在10min内开动;当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%;煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进采用局部通风,应采用压入式;瓦斯喷出区域和突出煤层采用局部通风机通风时,必须采用压入式;矿井必须建立测风制度,每10d至少进行1次全面测风;有突出危险的采煤工作面严禁下行通风;免费资料关注:安全Team;
5.通风方式:中央通风(并列、边界);对角式通风(两翼对角、分区对角);混合式通风。
6.通风网络:串联、并联、角联通风特性以及等积孔(A)的计算方法。A=1.19/R1/2
串联通风及其特性
总风量和分风量的关系:Q串=Q1=Q2=···=QN
总风压和分风压的关系:h串=h1+h2+···+hn
总风阻和分风阻的关系:R=R1+R2+···+RN
并联通风及其特性
总风量和分风量的关系:Q并=Q1+Q2+···+QN
总风压和分风压的关系:h并=h1=h2=···=hn
积孔和分等积孔的关系:A并=A1+A2+···+AN
7.风量Q=SV;4m³/min・人;4m³/min・kW;5年修订1次;最低风速(岩巷0.15m/s,煤巷或半煤岩巷0.25m/s);最高风速4m/s;灾变情况下的通风要求(一般是矿井火灾)。
8.采煤工作面通风量计算方法按照下列因素分别计算,取其最大值,最后按照最低风速(0.25m/s)和最高风速(4m/s)验算:(1)按瓦斯涌出量计算。(2)按进风流温度计算。(3)按使用量计算。(
4)按工作人员数量计算。(5)按巷道中同时运行的最多车辆数计算。
9.掘进工作面通风计算方法按照下列因素分别计算,取其最大值,最后按照最低风速(岩巷0.15m/s,煤巷或半煤岩巷0.25m/s)和最高风速(4m/s)验算:(1)按排除炮烟所需风量的计算。(2)按稀释瓦斯所需风量的计算。(3)按人数计算所需要的风量。(4)按巷道中同时运行的最多车辆数计算。
10.自然风压:Hn=Zg(ρm1-ρm2)
【矿井瓦斯灾害治理】
1.瓦斯赋存的影响因素煤层埋藏深度;煤层和围岩的透气性;煤层倾角;煤层露头;煤化作用程度;煤层底层的地质史。
2.瓦斯的危害瓦斯喷出、瓦斯爆炸(5%~16%);煤与瓦斯突出。突出的一般规律采掘深度、厚度、石门揭煤、构造带、0.5。动力源:突出、压出、倾出。
3.绝对瓦斯涌出量m³/min或m³/d;相对瓦斯涌出量m³/t;
瓦斯等级判定(必须掌握):
具备下列条件之一的矿井为突出矿井:
在矿井井田范围内发生过煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的煤(岩)层。
经鉴定、认定为有突出危险的煤(岩)层。
在矿井的开拓、生产范围内有突出煤(岩)层的矿井。
具备下列条件之一的矿井为高瓦斯矿井:
矿井相对瓦斯涌出量大于10m³/t;
矿井绝对瓦斯涌出量大于40m³/min;
矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m³/min。
矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m³/min。
同时满足下列条件的矿井为低瓦斯矿井:
矿井相对瓦斯涌出量不大于10m³/t;
矿井绝对瓦斯涌出量不大于40m³/min;
矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量不大于3m³/min。
矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量不大于5m³/min。
4.必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动泵站瓦斯抽放系统:一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大
于5m³/min 或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m³/min;
注册安全工程师考试时间2021
年产量1.0~1.5Mt 的矿井,大于30m³/min;年产量0.6~1.0Mt 的矿井,大于25m³/min;年产量0.4~0.6Mt 的矿井,大于20m³/min;年产量等于或小于0.4Mt 的矿井,大于15m³/min;开采具有煤与瓦斯突出危险煤层。
5.瓦斯爆炸的发生条件瓦斯在空气中必须达到一定的浓度;必须有高温火源;;必须有足够的氧气;以上3个条件同时存在时瓦斯才能发生爆炸。
6.防治瓦斯爆炸措施防治积聚与超限的措施;防治瓦斯引燃及爆炸的措施;防治瓦斯事故扩大措施。7防突措施:区域防突措施(开采保护层、预抽);局部防突措施:松动爆破、钻孔排放瓦斯、水力冲孔、金属骨架、超前钻孔、超前支架、卸压槽。
8.矿井瓦斯的检查与管理要求;
(一)矿长、矿总工程师、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工等下井时,必须携带便携式甲烷监测报警仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪和便携式甲烷检测报警仪。安全检测工必须携带便携式甲烷监测报警仪。(二)所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人作业的地点都应当纳入检查范围。(三)采掘工作面甲烷浓度检查次数:低瓦斯矿井每班至少2次;高瓦斯矿井每班至少3次;突出煤层、有瓦斯喷出危险或者瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面,必须有专人经常检查。(四)采掘工作面二氧化碳浓度应当每班至少检查2次。
【防灭火技术】
1.内因、外因火灾。煤炭自燃条件:煤具有自燃倾向性;有连续的通风供氧条件;破碎状态堆积热量积聚;持续一定的时间。煤的自燃倾向性(新设计矿井所有煤层的自燃倾向性鉴定。生产矿井延深新水平时,必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定)分为容易自燃、自燃、不易自燃。三个阶段
缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和出现明火的激烈氧化阶段,出现10-6级CO,早期;10-6级C 2H 4加速氧化;
10-6级的C 2H 2,高温裂解。
2.煤炭自燃的预防技术
开拓开采技术:提高采出率,减少煤柱和采空区遗煤,破坏煤炭自燃的物质基础;加快回采速度,回采后及时封闭采空区,缩短煤炭与空气接触的时间,减少漏风,消除自燃供氧条件,破坏煤炭自燃过程。
灌浆防灭火:注意应当有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。
阻化剂防灭火:注意选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康,应当采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施。
均压技术防灭火:采用均压技术防灭火时,应当遵守下列规定:
(一)有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手段。(二)有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙内外空气压差等状况,并记录在专用的防火记录簿内。(三)改变矿井通风方式、主要通风机工况以及井下通风系统时,对均压地点的均压状况必须及时进行调整,保证均压状态的稳定。(四)经常检查均压区域内的巷道中风流流动状态,并有防止瓦斯积聚的安全措施。免费资料关注:安全Team。
氮气防灭火:采用氮气防灭火时,应当遵守下列规定:
(一)氮气源稳定可靠。(二)注入的氮气浓度不小于97%。(三)至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。(四)有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。(五)有固定或者移动的温度观测站(点)
和监测手段。(六)有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。
3.地下矿山火灾事故救护原则:正常通风、减少风量、增加风量、火烟短路、反风。
4.防火墙布设时的方法及注意事项(顺序、防火墙位置及设置安全要求)。
5.矿井封闭火区的方法有:
(1)锁风封闭火区。从火区进、回风侧同时构筑防火墙封闭火区,封闭火区时不通风。该方法适用于火区气体贫氧、氧浓度低于瓦斯失爆和失燃界限。
(2)通风封闭火区。在保持火区通风的条件下,同时构筑进、回风两侧的防火墙以封闭火区。该方法适用于火区空气的氧浓度高于失爆界限。
(3)注惰封闭火区。在封闭火区的同时注入大量的惰性气体,使火区中的氧浓度达到失爆界限所经过的时间小于爆炸气体积聚到爆炸下限所经过的时间。
6.火区启封30℃以下、5%以下、不含乙烯、乙炔,一氧化碳浓度稳定在0.001%以下、出水温度低于25℃、持续稳定的时间在1个月以上。
【防治水技术】
1.突水预兆一般预兆+底板+老空+裂隙水、陷落柱突水预兆。(客观题)
2.矿井水文地质类型应当每3年进行重新确定。当发生重大突水事故后,矿井应当在1年内重新确定本单位的水文地质类型。
3.井下探放水1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时;2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时;3)打开隔离煤柱放水时;4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时;5)接近有出水可能的钻孔时;6)接近水文地质条件不清的区域时;7)接近有积水的灌