营盘壕矿井初步设计第十七章职业安全卫生与消防第十七章
第一节
一、自然灾害
职业安全卫生与消防
职业危害因素分析
本矿井工业场地平坦开阔，地势北高南低，无内涝洪水威胁，周围无工业企业，不存在中毒、噪音危害。
本区地震烈度小于Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05（g），属弱震区；历史上本区从未发生过较大的破坏性地震，亦无泥石流、滑坡及塌陷等地质灾害现象发生。
由于矿井主要生产环节在井下，因而受井下各种有毒有害气体和矿尘的危害，同时还受开采顶板跨塌、水灾及机电事故的威胁。
二、生产作业主要伤害1、井下有毒、有害物质
在煤矿井下生产过程中，经常遇到的有毒、有害的物质为：瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）以及硫化氢（H2S）等。
井下在掘进和采煤过程中还会产生岩尘和煤尘，严重影响井下工人身体健康。（1）瓦斯（CH4）：主要来源于煤体或围岩中。它能燃烧、爆炸（浓度达到5～16%引燃发生爆炸）大量积聚时能使人窒息死亡。瓦斯爆炸后生成大量一氧化碳，随之产生瓦斯煤尘联合爆炸并形成井下火灾，致使人员大量伤亡，生产设施遭到破坏，矿井被迫停产。
（2）一氧化碳（CO）：主要来自井下采掘工作面爆破、火灾、瓦斯和煤尘爆炸以及煤炭自燃。该气体可使人因缺氧引起窒息和死亡；轻度中毒，能使人耳鸣、头痛、心跳加速；严重中毒使人四肢无力、呕吐，如果抢救不及时可能造成人身伤亡；致命性中毒使人失去知觉、痉挛、呼吸停顿、假死，致命性中毒的一氧化碳浓度大于0.4%，安全浓度应小于0.0024%。当浓度达到13～75%时有爆炸危险性。
（3）二氧化碳（CO2）：主要来源于有机物的氧化、煤和岩体的缓慢氧化、人员呼吸以及矿井水与碳酸性岩石的分解。在爆破、井下火灾、煤炭自燃、瓦斯和煤尘爆炸时，也能产生大量二氧化碳。该气体常积聚于巷道的底部，不助燃，能窒息，略有毒性，对
·359·营盘壕矿井初步设计第十七章职业安全卫生与消防人的呼吸有刺激作用。当二氧化碳浓度达到1%时呼吸感到急促，浓度达到5%时呼吸感到困难，同时有耳鸣、血液流动加快的感觉；浓度达到10～25%时，人将中毒死亡。
（4）二氧化氮（NO2）；主要来自于采掘工作面爆破，它有强烈毒性，能和水结成硝酸，对肺组织起破坏作用，造成肺浮肿，对眼睛、鼻腔和呼吸道等有强烈刺激作用。当浓度达0.006%时，可使人咳嗽、胸部发痛；浓度达0.01%时，人将剧烈咳嗽，呕吐、神经系统麻木；浓度达0.025%时，将使人短时间内死亡；安全浓度应小于0.00025%。
（5）二氧化硫（SO2）：主要来自含硫矿物氧化及自燃，含硫矿层中进行爆破和硫化矿尘的爆炸之中。它有强烈毒性，与眼、呼吸道的湿表面接触后能形成亚硫酸，对眼睛和呼吸道具有强烈腐蚀作用，引起肺水肿。当浓度达0.002%时可引起眼红肿、流泪、喉痛、头痛；浓度达0.05%时，可引起急性支气管炎、肺水肿，并可使人在短时间内死亡，安全浓度应小于0.0005%。
（6）硫化氢（H2S）：主要来源于有机物腐烂、硫化矿物水解，一般从煤、岩中放出。它具有强烈毒性、能使人的血液中毒，对眼睛、粘膜以及呼吸系统有强烈的刺激作用。当浓度达0.01～0.015%时，流唾液和清水鼻涕，呼吸困难；浓度达0.02～0.05%时，眼睛、鼻、喉膜受强烈刺激，头痛、呕吐、四肢无力；浓度达0.05%时，半小时内人将失去知觉，痉挛、死亡；浓度达到4.3～4.6%时，有爆炸危险性。其安全浓度应小于0.00066%。
（7）粉尘的危害：在采掘生产过程中所产生的煤和岩石的细小颗粒统称为矿尘。矿尘对矿井生产及工人身体健康都有严重危害。经常吸入，重者可导致矿工患矽肺病。而且煤尘在一定条件下会引起燃烧和爆炸，造成更大的人员伤亡和财产损失。
2、有害作业场所（1）瓦斯爆炸
本矿井为低瓦斯矿井，甲烷含量微量至零，自然瓦斯成分主要为氮气，含少量二氧化碳。发生瓦斯积聚的主要地点是工作面上下隅角、采空区、掘进工作面掌子面、废弃巷道等地点。虽然本矿井瓦斯含量极低，一般不会产生瓦斯爆炸，但生产中仍然需要加以重视，防止发生瓦斯积聚，发生爆炸危险。
（2）粉尘
矿尘包含煤尘和岩尘两类。煤尘主要来源于采掘工作面，由采煤机高速切割煤体、
·360·营盘壕矿井初步设计第十七章职业安全卫生与消防破碎机破煤过程及煤流的运动以及煤炭装载、运输中产生；岩尘主要在岩石巷道掘进过程中产生的。
矿井采用综合机械化采煤，煤在生产和运输过程中产生大量的煤尘，是本矿井防尘的重点之一。
（3）火灾
矿井火灾分为内因火灾和外因火灾。由于煤炭氧化自燃而产生的火灾属矿井内因火灾，由于井下放炮、电流短路、摩擦及其它明火等引起的火灾属外因火灾。
井田勘探报告对煤层自燃倾向等级测定结果，各可采煤层均为容易自燃煤层。因此在矿井生产时，对采空区、废弃巷道及采出煤炭不能长期暴露在富氧环境中，特别不能粉、块煤长期堆放，应采取预防措施。
内因火灾的防治是矿井防灭火的重点。针对本矿井特定条件分析，井下火灾一般发生在采煤工作面采空区。
（4）水灾
矿井属多煤层开采矿井，井田内第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水岩组为矿床的主要直接充水含水层，第Ⅰ含水岩组为间接充水含水层，因此，未来矿井的主要充水水源是基岩承压水，次为松散层潜水及大气降水。故未来矿井开采时，不仅要考虑直接充水因素而且还要考虑因导水裂隙带因素影响的充水因素，以防未来矿井涌水量突然增大，发生矿井突水等地质灾害。
现有资料中，井田内未发现断层等大的地质构造。
矿井水灾一般发生在掘进、采煤过程中导通采空区裂隙带水。（5）冒顶片帮
冒顶片帮易发生在采掘工作面。由于掘进工作面掘进后，巷道围岩松动，巷道支护不及时，往往顶板和两帮矸石容易掉落；采煤工作面主要是工作面顶板及上、下端头受集中应力的作用，煤层顶板和煤壁松动，易发生冒顶和煤壁片帮。
（6）爆破事故
井下使用的炸药、雷管均为易燃易爆危险品，一旦发生意外爆炸事故，会对职工人身安全和国家财产造成重大损失。意外的爆炸事故往往发生在使用、运贮等过程中。
（7）噪声危害
·361·营盘壕矿井初步设计第十七章职业安全卫生与消防矿井噪声主要发生于工业场地内的锅炉房鼓风机、通风机，井下主排水泵、局扇、凿岩机、采煤机、钻机等机械设备，对操作及附近人员均有职业危害，影响身心健康。
3、危险因素较大的设备
本矿井大型设备较多，一旦操作错误、保护失效，即会引起重大事故，破坏设备、人员伤亡；危险因素较大的设备主要以下几大类
（1）主、副井提升设备。（2）起吊设备、机修器具。（3）采、掘设备。（4）胶轮车运输设备。（5）胶带运输设备（6）井上下供电设备。4、危险较大的设施
主要有地面锅炉房、龙门吊场地、110KV变电站、油脂库、机修车间等；井下大型设备换装硐室、爆炸材料库、胶轮车加油硐室、采掘工作面等。
5、灾害后果预测
地面各种灾害的发生影响范围较小，伤亡人少较少，应该说是对矿井整个生产影响是局部的。
井下各种灾害影响的发生，均有可能造成矿井停产、大面积的人员伤亡，也有可能造成井下所有设施报废。
第二节
一、自然灾害防治措施1、滑坡
主要防治措施
根据地质勘探报告，区内从未发生过泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象，因此，工业场地和井口位置不存在滑坡地质灾害。
2、洪水
根据计算得出，矿井工业场地及井口不受河流洪水影响。
根据地质资料及地形图资料矿井工业场地自然标高＋1243.00～+1247.00m，场地西侧
·362·营盘壕矿井初步设计第十七章职业安全卫生与消防海流图河流域面积15.0km2，洪水主要是大气降水。采用小流域暴雨洪水方法和按地区经验公式推算法分析计算求得（取较大值）百年一遇洪水流量为：303.3674m3/s；三百年一遇洪水流量为：403.9046m3/s。根据地形图及现场踏勘资料，以最小断面处（海流图河底宽10m，两岸边坡近于1：1.5，沟底坡度约1.00%，河床底标高为1235.00m。）断面计算，计算百年一遇的洪水位水深3.50m，洪水位标高（含风浪袭击及雍水高度1.00m）为＋1239.50m，安全高度取1.00m，百年一遇的防洪设计水位标高为＋1240.50m；计算三百年一遇的洪水位水深4.00m，洪水位标高为＋1239.00m。设计场地最低标高为1246.00m，井口标高1246、1247.50m。因此矿井工业场地及井口不受河流洪水影响。
3、地震
本区地震裂度小于Ⅵ度，矿井主井塔、副井井架及绞车房、通风机房、110KV变电站、供水站采取乙类抗震设防措施，抗震设防裂度为Ⅶ度，场地内其余工程建构筑物均按Ⅵ度设防。
4、雷电
设计中针对地面110KV变电站、主井塔、副井架、锅炉房烟囱、办公楼、单身宿舍等设置防直击雷和防高电位引入的措施。
二、开拓、开采系统设计措施1、矿井安全出口
矿井移交生产时设主立井、副立井、中央回风立井3个井筒。当井下发生灾害时，副立井、中央回风立井均为矿井的安全出口，满足现行《煤矿安全规程》要求。井下工作人员根据发生灾害类型不同，就近从井筒撤至地面避灾。各采区巷道均与通往地面的安全出口相连接。
矿井投产时工作面顺槽和辅运大巷、胶带大巷、回风大巷相连，与副立井和中央回风井相通，当井下发生水灾时，井下工作人员可经安全出口撤离。矿井生产期间应加强防范，并制定出更加详细、安全的避灾线路，由井下发生灾害的巷道迅速撤至地面，若采取反风措施，井下人员应听从地面指挥，由指定路线撤至地面。
为保证井下人员安全，在全矿两回电源均停电情况下，副立井交通罐提升设备另配备柴油发电机组应急电源，将井下人员提升至地面。
2、胶带输送机的安全保护措施
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18第十七章 职业安全卫生与消防
