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《煤矿安全规程》重点解读ppt课件下载

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《煤矿安全规程》重点解读ppt课件

《煤矿安全规程》重点解读ppt课件免费下载是由PPT宝藏(www.pptbz.com)会员yangyiner上传推荐的安全教育PPT, 更新时间为2020-11-21,素材编号430709。

这是《煤矿安全规程》重点解读ppt课件,包括了个人简介,前言,通风、瓦斯和煤尘爆炸防治,焦家寨事故存在的主要问题,案例分析及存在问题等内容,欢迎点击下载。

《煤矿安全规程》重点解读 “一通三防”部分
个人简介
汇报内容目录
N135问:24ppmCO是如何确定的?确定目的? CO来源   :煤氧化和火灾,瓦斯、煤尘爆炸及爆破作业。 0.016%时:数小时后稍微不舒服 0.048%时:1h内轻微中毒,耳鸣、头晕、心跳加速 0.128%时:肌肉酸痛、无力、呕吐、感觉迟钝 0.5%时   : 丧失知觉、痉挛、呼吸停顿、死亡
解释1:《规程》,空气中CO最高允许浓度0.0024%,比较人有不舒服感0.016%浓度,留6倍安全系数,(160/6=26.7),对人体不会带来不良反应。 解释2:轻微中毒的 1/20,480/20=24 。 解释3:国家卫生标准规定,我国空气(车间)中CO最高容许浓度30mg/m3,即24ppm。
1. 巷道贯通专项措施目的 贯通:通风系统改变。贯通工作面瓦斯积聚,瓦斯爆炸事故。 案例:切眼2节风筒脱节瓦斯积聚,机巷爆破时未查两侧瓦斯,装药过多引爆瓦斯,4条盲巷瓦斯煤尘3次连续爆炸,84人死亡。
案例:煤仓贯通。各部门、各工种密切配合、协调
2. 修改部分及理由 1)巷道贯通时“采取的通风瓦斯措施”→贯通前,超前做好巷道贯通预防工作,增强安全贯通的保障性; 2)“经常检查被贯通巷道通风、瓦斯情况”→“每班检查被贯通巷道的通风、瓦斯”,与瓦斯检查制度要求相一致; 3)明确被贯通巷道安设甲烷传感器,实时监测,确定瓦斯浓度不超限的情况下进行贯通。
3. 巷道贯通矿相关部门应当遵守下列规定 1)地测部门 一般掘进巷道贯通相距20m、综合机械化掘进巷道相距50m前,必须向矿总工程师报告,并通知通风部门。 报告内容:贯通点附近的地质条件、岩性、地质构造、顶底板稳定性、瓦斯地质以及水文地质等情况。
2)通风部门 (1)贯通前 贯通前,两面风量足够,瓦斯不超限,贯通调风准备工作: ① 编制贯通时通风系统调整方案,绘制贯通两端附近通风系统图,标明风向、风量和瓦斯涌出量,预计贯通后其变化; ② 明确贯通时:调整风流设施布置位置和要求; ③ 做好有关调风的组织准备工作。 (2) 贯通时 矿专业领导:亲临现场统一指挥,各部门、各工种密切配合、协调,保证采区停工、系统调整多项工作有序进行。 (3) 贯通后 组织人员风流调整,实现全风压通风;检查风速和瓦斯浓度,符合规定后,方可恢复工作。
3)掘进部门 (1)贯通前 ① 根据地测部门提供资料,编制巷道施工与贯通安全措施。 ② 一般巷道贯通20m、综机巷道50m时:一个面贯通,另面正常通风,停止工作,撤人;每班检查风筒脱节、工作面及回风流瓦斯浓度,超限处理。 (2) 贯通时 ① 工作面每次装炮前:班组长必须指派专人和瓦检员共同到停掘面,检查瓦斯;超限→停止作业→ 处理;2个面、回风流瓦斯低于1.0%时,方可掘进和装药爆破。 ② 每次爆破前:2个工作面必须设置栅栏和专人警戒。 ③ 爆破坚持一炮一检制度:每次爆破后,爆破工和掘进面班组长必须巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮情况。发现异常,处理。双方工作面检查完毕,无异常、撤人后→进行下次爆破。 ④ 间距小于20m平行巷道:一个巷道爆破时,2个面人员须撤离。 ⑤ 地质构造复杂地区贯通:按处理破碎顶板防冒顶安全技术措施执行。
1、N147条 :提到“应采用分区式通风或对角式通风”,不要与第149条提到的“分区通风”混淆。
           矿井通风系统分为中央式(中央并联式和中央边界式即中央分列式)、对角式(两翼对角式和分区对角式)、混合式、(区域式)。
“分区式通风”: 指的是“区域式通风”:
区域式通风:井田每一个生产区域开凿进风、回风井,分别构成独立通风系统。
分区通风(并联通风):指“井下各用风地点回风直接进入采区回风巷或总回风巷的通风方式。”
现《规程解读》初稿中“。。。分区对角式(简称分区式)”,这种简称不太恰当,因对角式通风已包括分区对角式通风,所以分区式通风应是区域式通风(?)。
3、N149:“采用倾斜长壁布置的,大巷必须至少超前2个区段,并构成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采(盘)区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。”(问题多,特别剃头下山)
注意两个阶段:
1)“。。。构成通风系统后,方可开掘其他巷道”;
2)必须将采(盘)区大巷掘到位才能回采,“必须在采(盘)区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。”
4. “采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷。”
4、N149条问:上下紧邻水平、采区回风巷相联巷道属于分区通风吗?误解分区独立通风。 )独立通风(分区通风):每个采煤工作面或者掘进工作面,应当有各自进、回风巷道,其回风各自排入采区回风巷或者总回风巷的通风布置方式。
N150:《规程》新规定严禁2个采煤工作面串联通风原因:采煤面产量大,产尘多、瓦斯量大,工作面人员、工种较多,安全隐患管理较复杂,且被串采煤工作面空气易受污染;一旦发生煤尘、瓦斯燃/爆事故,导致人数众多的两采煤面人员伤亡,灾害范围扩大。
规定“。。。或者在距离突出煤层垂距小于10m的区域掘进施工时,严禁任何2个工作面之间串联通风”。
原因:距突出煤层层间距近的区域掘进,因地质变化,突出煤层层间距变小而误揭突出煤层,引发突出事故,并波及与之串联工作面的危险性增加。
N153问:回风隅角可否采用小功率局部通风机稀释瓦斯?
1)禁止使用局部风机,是否还有别的更安全、经济方法?
153条新加内容,明确采煤面必须利用主风机风压通风,保证通风系统稳定、可靠;即使回风隅角瓦斯浓度很高,可利用矿井全风压引风或者抽采解决,不准采用局部通风机稀释瓦斯。原因:局通风机通风受供电等因素影响,及采面干扰因素较多,风机易失爆,通风系统不稳定;风机速压使上隅角瓦斯回流至工作面中上部涌出,增加瓦斯管理难度。
2)采用均压通风防火是否不在此列?如果采煤面采空区有自燃征兆,未发火前,需在回风侧采取局部风机进行均压通风防控,须经企业技术负责人批准后执行,但风筒出风口不能接至工作面回风隅角(速压回流),且保障风机及风筒稳定供风。
N153条问:前后是否矛盾?第二款“采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。”第五款“水采和连续采煤机开采的采煤工作面由采空区回风时,工作面必须有足够的新鲜风流,。。。”矛盾。此条规定是否考虑到煤自燃因素。
前款指一般情况,用“不得”,后指:水采和连续采煤机开采采煤面的特殊情况可由采空区回风,但规定了“必须”的条件,主要考虑到采空区通风不稳定,容易引起自燃。也与非正规采煤法爆破危险大有所区别。
附则:第七百二十一条 条款中出现的“必须” “严禁” “应当” “可以”等说明如下:
表示很严格,非这样做不可的,正面词一般用“必须”,反面词用“严禁”;
表示严格,在正常情况下均应这样做的,正面词一般用“应当”,反面词一般用“不应或不得”;
表示允许选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可以”。
N155:通风设施的设置要求 1)工作面回风侧不得设置调节风量的设施 2)安全检查时:经常出现 3)主要考虑一旦突出,回风调节设施被堵塞,大量的煤尘及有害气体不能从回风巷排出,迫使流入进风巷风流中造成灾害扩大。
案例:98年,某矿-700m水平南石门揭煤发生突出,突出瓦斯81万m3。因掘进面回风设2道风窗,突出高压气流受风窗控制,瓦斯逆流将-700m的2道防突反向风门冲破,造成守候在风门外28人缺氧窒息死亡。
N158 1、强调主要通风机性能本质改变后,性能测试。 1)改变主要通风机转数、叶片角度或对旋式主要通风机运转级数时,必须经矿总工程师批准。 2)主要通风机技术改造及更换叶片后必须性能测试。 2、严禁井下安设辅助通风机 1)原《规程》125条仅限突出,新《规程》修改后,任何类型矿井井下严禁安设辅助通风机。 2)井下安设辅助通风机:解决某分区通风阻力过大、风量不足问题。
井下安设辅助通风机不利因素较多: 1)辅助通风机及供电、电控等机电设备,安装井下,空气潮湿,对设备防腐、防爆不利,设备检修维护不便。 2)安装巷道须有或新开并联巷道,设2道风门防止风流循环,停止运转,要立即打开风门,防止无风或者微风。 3)考虑与主要通风机工况匹配,辅助通风机能力大,可能造成并联网络中其他分支风量不足、无风甚至反风,导致循环风。 4)安装位置不当,易产生循环风或漏风,加剧瓦斯渗漏和自燃。 5)主要通风机停风或反风时,辅助通风机必须停止运转,同时打开绕道风门,以免邻近采区风流逆转导致循环风。 6)必须专人管理。 7)扩巷、增加并联巷能解决通风阻力过大。
N159问:反风争论:反风有无实用价值,若有为什么现场往往反对?
反风的复杂性及次生灾害危险(欧美反对、前苏联和我国支持)
1)反风成功取决于事故前的预先准备
     应急预案针对性、灾害警报和决策的及时性、进风区人员撤退及时性、遇险人员对反风的熟悉程度;反风门的维护和控制能力。
2)反风演习:不仅考虑验证40%反风量和10min改变风向的《规程》规定,还应了解上述预先准备是否具有可操作性和有效性,以及多风机不同组合联合反风影响、生产水平采掘工作面实际反风量、反风对采煤工作面采空区瓦斯涌出和火区的影响等。
问:“矿井通风系统有较大变化”,哪些变化算是较大变化,如何界定。
当矿井增加新的生产翼、水平投产,以及更换主要通风机等导致矿井通风系统发生较大改变都应进行1次反风演习;
N164第三款问:为什么专用变压器最多可向4个不同掘进工作面的局部通风机供电。 矛盾:专用变压器供电的局部风机数越多,某台局部风机供电故障干扰其他风机正常运行的概率越大;供电风机数越少,存在经济性问题。 选择安全、经济的平衡点:95条对于双翼或多煤层开采2采面4掘面同时作业的规定,最多可向4个不同掘面局部风机(最多8台)供电。备用风机电源不必采用“三专”供电,但电源须取自同时带电的另一电源,即与正常工作的局部通风机供电来自两个不同母线段的电源。这样,无论正常工作的局部风机本身出现故障还是供电线路发生问题,备用局部通风机均能自动供风。
N164第七款:焦家寨事故事故前时序图
1、爆源处的动力电缆两通接线盒为假冒伪劣产品,标注的生产单位是“沈阳防爆电器厂”,矿用安全标志编号为“920454”,经在安全标志网查询和安标办核实,既无沈阳防爆电器厂,又无该安全标志编号产品。
2、瓦斯-电不闭锁;未按《煤矿安全规程》要求安装局部通风机开停传感器,被控设备开关负荷侧馈电状态传感器。
3、多次发生无计划停电;停电后,不能做到查明原因、消除隐患后恢复送电。
4、在停风、瓦斯超限情况下,没有将人撤到安全地点。
缺氧作用
窒息作用-CO2
N168问:宽度大于1.5米、达4.5米,深度可否超过6米?
   扩散通风深度与宽度有关。作为规程,应推动以风流通风,不能鼓励可靠性较差的扩散通风,故未视宽度而分别规定深度(与宽度>1.5m无关)。
问:井下个别机电设备设在回风流中的,这个回风流指本工作面回风流还是经过二次全风压混合后回风流。如果是机电设备位于二次全风压混合后回风流,安装甲烷传感器并实现甲烷电闭锁,可能很多。
回风流肯定包含“二次全风压混合后回风流”:因为回风流机电设备的安全性不仅受正常生产瓦斯涌出的影响,而且受瓦斯突然涌出的影响。二次全风压混合的稀释作用并不能保障各类瓦斯突然涌出的安全性,所以应安甲烷电闭锁。同时注意甲烷电闭锁也存在反应时滞性问题,所以指“个别机电设备”,不应安装很多机电设备。
1. 矿井瓦斯等级及其划分标准 矿井瓦斯等级:各国对矿井瓦斯等级划分不同。 德国:6个级别              波兰:5级 印度和日本:3级和2级 美国:瓦斯矿井和非瓦斯矿井。  我国:50~60年代沿用原苏联划分方法,分4等级,即一级、二级、三级和超级。其中超级瓦斯矿井包括瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井。 80年代以来,一、二级合为低瓦斯矿井;将三、超级中的非突出矿井合为高瓦斯矿井;将具有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险矿井列为突出矿井。一直沿用。
N170:1. 矿井瓦斯等级鉴定和涌出量测定周期修改说明 新《规程》:延长了低瓦斯矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定周期,由1年延至2年,而高瓦斯、突出矿井不再进行周期性瓦斯等级鉴定工作,主要考虑高瓦斯、突出矿井不准降级管理,但应当每年测定和计算矿井、采区、工作面甲烷和二氧化碳涌出量,作为瓦斯治理和风量计算及核定生产能力的重要参数。 问:根据此条规定,只要是鉴定为高瓦斯矿井的,今后是否就不用再进行瓦斯等级鉴定工作了?      高瓦斯、突出矿井不准降级管理,但应当每年测定和计算矿井、采区、工作面甲烷和二氧化碳涌出量,作为瓦斯治理和风量计算及核定生产能力的重要参数。     高瓦斯矿防升级为突出矿由189条等控制。
2. 鉴定及测定方法 1)矿井瓦斯等级鉴定和瓦斯、二氧化碳涌出量测定开始前,应当由鉴定或者测定单位编制鉴(测)定方案,报经企业审核确定。 2)鉴定及测定具体方法参照《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》(AQ1024-2006)及《矿井瓦斯等级鉴定规范》(AQ1025-2006)。
3、N171:矿井总回风巷或者一翼回风巷中瓦斯或者二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
问题:《AQ1029-2007》(煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 )6.2条表1中规定的是甲烷报警浓度为0.7%,本规程要求甲烷超限值为0.75,都是国家下发的法律、法规。
另外该规定7.1一氧化碳传感器的设置规定中7.1.2、7.1.3、7.1.5不是关于自燃报警浓度的规定。
案例1:山西省焦煤西山煤电集团公司屯兰矿“2·22”瓦斯爆炸事故
瓦斯爆炸冲击波作用方向、逃生及遇难人员分布示意图
表  工作面顶煤预裂炮眼参数及瓦斯浓度实测结果汇总表
间接原因分析
(一)未按《煤矿安全规程》及38采区北煤柱1工作面作业规程施工顶煤预裂爆破孔,现场20个顶煤预裂孔(包括2个已爆破孔和2个已装药孔)均不符合规定。
(二)未严格执行“三人联锁”放炮制度和“一炮三检制”,炮眼不合格仍进行爆破作业,警戒距离不够。
(三)现场跟班领导及检查、验收人员未能及时发现和制止违章打眼、放炮行为。
(四)工作面实施爆破期间,安排准备队28人在上顺槽运送单体液压支柱,探水队6人在回风巷连接管道,是造成事故扩大的一个原因。
焦家寨事故事故前时序图
释义:主要是关于排放瓦斯分级管理的规定。  1. 限量排放瓦斯及回风断电撤人的目的 1)局部通风机因故停转造成瓦斯积存时有发生。为防止瓦斯灾害事故,必须及时、安全地排除这些积存瓦斯。排放瓦斯是矿井瓦斯管理工作的重要内容之一。 2)排放瓦斯时,尤其是在排放浓度超过3.0%、接近爆炸下限浓度的积存瓦斯时,一定要谨慎小心。必须制定针对该地点的专门的安全排放措施,并严格执行。严禁“一风吹”。否则,会导致重大瓦斯事故。
案例1:江西丰城坪湖煤矿2107掘进工作面停风11h后排放瓦斯,无措施,一风吹,回风侧既不撤人也没断电,排出的高浓度瓦斯流经被串联的219采煤工作面的溜子道时,遇上一电工检查接线盒产生电火花而引起瓦斯爆炸,死亡114人。
案例2:1987年12月9日,安徽淮南潘一矿1214掘进面排放瓦斯,回风侧不撤人、不断电,也不控制排出的瓦斯量和浓度,违章开动回风流中的齿轮绞车产生摩擦火花引爆排出的瓦斯,造成44人死亡的特大事故。
2、停风区瓦斯排放分为两个级别:
1)一级排放:停风区中甲烷浓度超过1.0%或者二氧化碳浓度超过1.5%,但都不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。因为停风区内需要排放的瓦斯量并不大,认真采取控制风流措施,可做到安全排放。一般情况下不必制定专门排放瓦斯的安全措施,但必须有瓦斯检查工、安全检查工、电钳工等有关人员在场,并采取控制风流措施。
1)二级排放:停风区中甲烷或者二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制定安全排放瓦斯措施,并报矿总工程师批准。
N179:1. 井下油气来源
(1)含油量较高煤岩体(如抚顺煤田顶板油页岩含油率达3%~4%),因采掘、煤自燃、温升散发高浓度油气。
(2)井下机械使用煤油、汽油、润滑油、乳化油等地点,因管理不善,封闭不严等使空气中油气浓度增大。
使瓦斯爆炸下限降低,遇火极易爆炸,且爆炸后产生有毒有害气体增多,爆炸的破坏性加剧。故做在油气爆炸危险的矿井必须检查油气浓度。
2. 检查油气浓度要求
应使用能检测油气成分的仪器检查。大多数油气都具有可燃性,其性质与瓦斯比较相似。因此,检测周期及浓度界定和超限处理同矿井瓦斯检查要求一致。
当油气浓度达到1.0%时,采掘工作面必须停止用电钻打眼;油气浓度达1.5%时,必须停止工作,撤出人员,进行处理。
1.采掘工作面甲烷和二氧化碳浓度的检测方法 1) 采煤工作面中甲烷、二氧化碳的浓度要检查4点:即工作面进风流、风流、回风隅角风流和回风流。 2)具体测点选择如图3-10中①-⑩所示,其中:①为工作面进风流测点;②-⑦为工作面风流测点;⑧为工作面回风隅角风流测点;⑨、⑩为工作面回风流测点。 3)每个测点连续测定3次,取平均值为该测点浓度,各测点的最大值为该区域风流瓦斯浓度的测定结果和处理标准。
N181背景:提高行政管理与技术管理的协调性
按国务院安委办2008(17号文2008.8.31)、
     四部委规定(2009-1494  2009.6.8)
     应瓦斯抽采的矿井均应建设地面固定瓦斯抽放系统,
按煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006),
     煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006),
     国务院安委办2009(2)号文(2009.2.1) ,
     四部委“关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作坚决遏制重特大瓦斯事故的通知”(2009.12.25)
      应建地面或井下移动抽放系统。
     在稳定抽放瓦斯量2M3/Min,预计可抽5年条件下,才应建地面固定瓦斯抽放系统(煤矿瓦斯抽放规范)
N181:关于矿井建立抽采瓦斯系统规定。 1. 本条规定内容的变动及原因        原因:突出矿井煤层瓦斯涌出量较大,要求抽采瓦斯能力也大,设置井下临时抽采系统较难满足抽采要求,也不便于瓦斯抽采利用。因此,本条修改为“突出矿井必须建立地面永久抽采瓦斯系统”。但不是唯一地面系统,根据需要,井下还可增加临时抽采瓦斯系统,可作为临时辅助抽采瓦斯系统(问题?)。        其他具备建立抽采系统条件矿井,可根据生产能力和绝对瓦斯涌出量的大小设计并建立地面永久或者井下临时抽采瓦斯系统,来满足矿井瓦斯抽采达标的要求。
2. 新建抽采瓦斯系统专门设计和安全措施 新建立地面永久或者井下临时抽采瓦斯系统的矿井,必须编制专门设计和安全措施,并按照规定履行审批手续。抽采瓦斯专门设计,主要包括:抽采瓦斯工程设计说明书、机电设备与器材清册、资金概算书和施工图纸等内容。
3. 编制抽采瓦斯设计应当遵循原则 (1) 抽采系统及抽采能力要满足矿井生产能力和服务年限的要求,并且必须满足矿井生产期间最大抽采瓦斯量的要求。 (2) 选择抽采方法和抽采系统时,应当以矿井地质与开采条件、瓦斯来源及瓦斯基础参数为依据,做到有足够的打钻、抽采时间和能够尽量多抽出瓦斯量,以保障矿井安全生产。 (3) 瓦斯钻孔施工和抽采管路敷设,要尽量利用现有巷道,特殊需要时也可掘进专用瓦斯巷道。 (4) 瓦斯泵站的选址,除了满足安全抽采的要求之外,还应当考虑瓦斯利用的方便。一般应当选在居民住宅集中的地区,并有利于地面管路敷设和建造储气罐等。 (5) 要配备足够的抽采瓦斯专业人员和抽采瓦斯的各种设备。
182问:地面瓦斯泵房如果安装了自动化监控系统和图像监视系统,在调度室能够实现远程数据监测、报警、控制,是否可以不安排专人值班,只安排巡检。
第160条规定“实现主要通风机集中监控、视频监视的主要通风机房可不设专职司机,但必须实行巡检制度。但由于瓦斯抽采管网瓦斯抽采作用于煤体或采空区内部,对抽采浓度、流量影响大的环境条件较通风状况有更大变化,与之密切相关地面瓦斯泵房的设备运行情况和抽采状况须随时监测监视其可能变化,发现异常,立即采取对应措施。所以本条款规定泵房必须有专人值班,而不能以巡检替代。
N184: 1. 抽采采空区瓦斯的监控技术         新《规程》将抽采容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时,对管路内一氧化碳浓度和气体温度参数的变化检测由经常检查明确为实时监测监控,以便及时发现自燃发火征兆,应当立即采取措施。
2.对采空区瓦斯抽采时监控要求如下:     (1) 开采煤层自燃倾向性为自燃和容易自燃的工作面,抽采采空区瓦斯时,应当执行《煤矿井瓦斯抽放规范》的规定,并进行采空区瓦斯抽采监测监控。     (2) 抽采采空区瓦斯的工作面,应当首先测定采空区指标性气体CO浓度、△CO值或者其他标志性气体,并结合以往经验数据,确定CO等临界值。     (3) 采空区瓦斯抽采应当根据指标性气体CO浓度值、CO增量临界值或其他气体,合理控制采空区瓦斯抽采参数。

N188问:《AQ1020-2006》6.5.2.4d规定应设辅助隔爆棚,巷道设多组水棚,每组距离不大于200m。应按怎么设置。
辅助隔爆棚设置地点:采煤面进、回风巷;采区内煤、半煤岩掘进巷;采用独立通风,并有煤尘爆炸危险其他巷道(含通煤仓巷道)。
水棚设置方式:集中、分散式两种。但分散式不得作主要隔爆棚。
水棚设置的规定与要求:
① 集中式隔爆水棚排间距为1.2~3.0m,主要隔爆水棚棚区长度不小于30m,辅助隔爆水棚棚区长度不小于20m;分散式水棚的排间距为10~30m,棚区长度不小于200m。如图(a)、(b)所示。
② 集中式隔爆水棚用水量按巷道断面积计算:主要隔爆棚不得少于400L/m2,辅助隔爆棚不得少于200L/m2;分散式隔爆棚按棚区所占巷道空间1.2L/m3计算。
③ 水槽(袋)在井下巷道的安装方式:采用吊挂式或者上托式,也可采用混合式;并呈横向布置(即长边垂直于巷道轴线)。
④ 水槽(袋)外边与巷道、顶板、支架、管线、风筒之间的距离不得小于100mm;水槽(袋)底部至顶板(梁)的垂直距离不得大于1.6m,否则,必须在其上方增设1个水槽(袋);水槽(袋)底部至巷道轨面的垂直距离,不得低于巷道高度的1/2,且不得小于1.8m。
⑤ 高度大于4m的巷道,应当设置双层棚子。上层水槽(袋)的总水量,按巷道全面积30L/m2单独计算,下层水槽棚用水量,仍按前述水槽棚用水量计算。
⑥ 棚区内各排水棚安设高度应当保持一致;棚区处巷道需要挑顶时,其断面和形状应当与其前后各20m长度的巷道保持一致。
⑦ 同一排水棚内两个水槽(袋)之间的间隙0.1<a<1.2m;水槽(袋)之间的间隙与水槽(袋)同巷道之间的间隙之和不得大于1.5m,特殊情况不得大于1.8m。
每排水棚中水槽(袋),所占巷道宽度之和与巷道最大宽度比例:巷道净断面小于10m2,至少为35%;巷道净断面10~12m2,至少为50%;净断面大于12m2,至少为65%。
⑧ 首排水棚距可能发生爆炸地点的距离:集中式布置必须保持60~200m;分散式布置必须保持30~60m。集中式布置采掘工作面设置隔爆棚的巷道至少布置两组,组距不大于120m,可交替移动,如下图(a)、(c)所示。分散式布置采掘工作面设置隔爆棚的巷道至少布置一组,棚区长度不小于200m,可每排水棚逐渐移动,如下图(b)所示。
⑨ 水棚应设置在巷道的直线段内;水棚与巷道的交叉口、转弯处、变坡处之间的距离:集中式布置不得小于50m;分散式布置不得小于30m。如下图(a)、(b)所示。与风门的距离不得小于25m。
⑩ 悬挂隔爆水袋采用易脱钩的布置,挂钩对正,每对挂钩相向布置(钩尖与钩尖相对,钩端固定),挂钩为直径4~8mm的圆钢,挂钩角度为60°±5°,弯钩长度为25mm。如下图所示,以便爆炸冲击波使其顺利脱钩使水倾洒弥漫。
 倾斜巷道中在安设水袋棚时,棚子与棚子之间应用钢丝拉紧,以免棚子晃动;并应调整水袋架与金属支架的连接构件,使袋面保持水平。
XX恒大煤业“11·26”重大煤尘爆燃事故—放糊炮
2014年11月26日2时34分,XX恒大煤业发生煤尘爆燃事故,28人死亡,50人受伤,直接经济损失6668万元。
事故发生直接原因:
     5336综放工作面72#~76#支架处在处理片冒大块煤岩时,违章放“糊炮”爆破,扬起的煤尘达到爆燃浓度,放炮火焰引起煤尘爆燃。
为什么敢于违规放糊炮?
  认识误区:该工作面通风正常,事故前瓦斯浓度为:工作面: 0.5%,上隅角: 0.3%,回风流:0.7%,无瓦斯超限现象。无瓦斯积聚,认为不会引发事故,而忽视工作面积聚煤尘的爆炸性。
警惕煤尘爆炸危险性:
    1. 近年来多次煤尘爆炸事故致因特征
——发生在不太注意的地方(灾害转换和煤尘爆炸)   
     正常生产条件,煤尘很难达到其爆炸浓度:
     一般在20g/M3~1000g/M3;
   《规程》从健康规定煤尘浓度限为2.5-4(3.5~10)mg/M3;(相差10000倍)
      未采取降尘措施的综采机附近可达2g/M3以上,由于综采工作面往往采取效果不等的降尘措施,所以远远低于煤尘爆炸浓度下限,导致对煤尘爆炸危险性的忽视。
但是注意:
       巷道周边只要沉积0.05mm厚的煤尘因爆炸或撞击全部扬起,经简单计算可知:
          巷道大气煤尘浓度就可达60g/M3,而具有爆炸性!
        在井下违规爆破、瓦斯爆炸、跑车、斜井皮带断带等事故在产生火源的同时有可能扬起达到煤尘爆炸浓度的积尘,而诱发煤尘爆炸。
2. 煤尘爆炸案例分析
    我国历史最严重煤矿事故为煤尘爆炸事故:1942年本溪煤矿,死亡1549人,巷道内沉积大量煤尘,电火花点燃局部聚积的瓦斯而引起重大煤尘爆炸。
    建国以来最严重煤矿事故也为煤尘爆炸事故:1960年5月9日发生在大同老白洞矿井底车场翻笼附近,电机车受电弓接触不良,电火花引燃翻笼附近煤尘,引起煤尘爆炸,造成684人死亡。
     近年来最大煤矿事故之一也为煤尘爆炸事故:黑龙江七台河东风煤矿于2005年11月27日,发生进风主煤仓放炮引发煤尘爆炸事故,171人死亡。
    2014年最大的煤矿事故为煤尘爆燃事故,11月26日2时34分,辽宁阜新恒大煤业5336综放工作面放糊炮引发重大煤尘爆燃事故,造成28人死亡。
N190:新增条款 1、根据国办发2013[99号]《关于进一步加强煤矿安全生产工作意见》中的”一律停止核准新建生产能力低于90万吨/年的煤与瓦斯突出矿井。”做出。 2、改革委、总局、能源局、煤监局等四部委在发改运行[2014] 893号文《关于加强煤矿井下生产布局管理控制超强度生产的意见》中提出: 新建大中型矿井开采深度(第一水平)不应超过1000米,改扩建大中型矿井开采深度不应超过1200米,新建、改扩建小型矿井开采深度不应超过600米。开采深度超过规定应由省级煤炭管理部门组织安全开采及灾害防治技术专项论证并按程序批准。 3、开采深度:指该水平开采煤层开采范围内的最大埋藏深度,即开采煤层开采范围内地表到煤层底板的最大垂直距离。
N190: 4、重特大突出事故统计表明:设计生产能力降低,发生重特大突出伤亡事故所占比例及概率加大,特别是矿井设计生产能力小于9万t/a矿井,不仅其事故起数所占百分比及伤亡人数所占百分比都非常高,且由于通风系统抗灾能力弱而且巷道狭窄、采掘工作面之间相距较近,井下空间体量小等、当突出发生时,容易造成群死群伤事故。
5、统计数据:我国2000年至2014年    1)一次死亡30人以上特别重大煤与瓦斯突出事故9起。     设计生产能力30万t/a以下的6起,占66.7%;能力30万t/a以上~90万t/a的中型矿井1起,占11.1%;能力90万t/a以上的大型矿井为2起,占22.2%。     2)一次死亡10~29人重大煤与瓦斯突出事故68起。     能力30万t/a以下小型矿井44起,占64.7%;能力30万t/a以上~90万t/a的中型矿井12起,占17.6%;能力90万t/a以上的大型矿井为12起,占17.6%。
2.1 重庆市松藻煤电有限公司同华煤矿“5·30”特别重大煤与瓦斯突出事故
2.1.1 概况
事故三区:走向4.35km,倾斜1.08km。采区设计井巷工程量18699米,开工2005年12月,计划2009年12月投产。
开采煤层:K1和K3b煤层,煤层倾角25°~45°,设计采用走向长壁、机械化开采。
煤层:煤与瓦斯突出煤层。
2.1.2 安稳斜井揭煤工作面基本情况
煤层倾角:36°
煤       厚:1.78~2.47m
严重突出危险:f=0.32;原始瓦斯压力P=2.4MPa;揭煤前实测最大瓦斯解吸指标K1=2.36ml/g.min1/2。
通风方式:2X30KW型、800mm风筒压入式。
揭煤方式:“浅掘浅进”远距离放炮。
2.1.3 安稳斜井揭煤工作面防突措施执行情况
2008年12月24日-2009年2月14日:K1煤层底板施工102个预抽孔,22个穿K1,80个穿K3b。钻孔穿K3b时,实测最大K1值2.36,5个钻孔喷孔。共抽67840m3。
7.34m岩柱:施工31个预抽孔,其中21个孔K1值超临界值,3个钻喷孔。预抽孔共抽5476m3。
抽放量:钻孔控制范围内K3b煤层瓦斯抽放率为31.33%。
5.74m岩柱:20个超前排放孔,危险性预测和效果检验,1个钻孔测试,k1=0.77ml/g.min1/2。
3.55m岩柱:24个瓦斯排放钻孔,钻孔指标没超标。
3m岩柱:23个金属骨架钻孔,注浆处理。
防突措施执行情况如图2~4所示。
2.1.4 事故直接原因认定
1)安稳斜井揭K3b煤层地点具有严重的突出危险性
f=0.32,瓦斯压力P=2.4MPa,揭煤地点煤质松软:具有严重的突出危险性。
2008年12月24日至2009年2月14日:穿层钻孔中5个钻孔出现喷孔,K1值最大2.36ml/g.min1/2,远大于临界值0.4 ml/g.min1/2。
7.34m岩柱时:31个K3b煤层预抽瓦斯钻孔中,有21个钻孔的K1值超标,3个钻孔有喷孔现象;对其中11个钻孔进行水力割缝时,有1个钻孔瓦斯异常,超限持续40分钟,瓦斯浓度最高达3.8%。
2)安稳斜井揭煤工作面“四位一体”综合防突措施落实不到位
预抽未达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》要求
两次底板穿层钻孔对K3b煤层预抽,累计抽放73316m3,瓦斯预抽率为31.33%。
计算:瓦斯压力2.4MPa、吸附常数a、b,按朗格缪尔方程:揭煤点压力降至0.74MPa以下,抽放率>37%;含量降至8m3/t下,抽放率>67%。(?为什么是或)
效果没有达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定要求。
解释:设计如何应用(举例督查矿)
3)防突措施效果检验不符合规定
(1)5月30日效果检验:5个直径42mm、深度4m的探测钻孔,只测了钻屑瓦斯解吸指标K1值(K1最大值为0.14,不超标),不符合《松藻防突细则》“预测或效检是否超标采用两个指标综合判断,一个是钻屑指标K1、S临界指标,该指标为主;另一个是最小突出瓦斯压力Pmin。”(Pmin=2.2f=0.704MPa)规定。
(2)钻孔位置:5个探测钻孔与巷道夹角均为0度,倾角分别为13°、13°、14°、14°和52°。4个钻孔终孔在巷道轮廓线内,1个钻孔终孔位于巷道轮廓线上1.0米,巷道两帮没有措施效果检验钻孔,不符合《防治煤与瓦斯突出细则》和《松藻防突细则》的规定。
4)揭煤工作面安全措施执行不到位
安稳斜井揭煤工作面全程:自揭K3b煤层底板法线距离10m之外开始,直到进入煤层顶板2m的全部作业过程都必须执行石门揭煤措施。
2009年5月27日部分(2m2)揭开K3b煤层后,安稳斜井揭煤工作面没有执行。
5月30日事故当班放炮作业时,只对安稳斜井、+100茅口大巷反向风门以里和3#回风上山区域进行停电、撤人,没有按《同华煤矿防突技术安全措施-安稳斜井揭K3煤层防突措施》要求,实施三区区域撤人。
5)事故前炮后瓦斯涌出异常,未分析原因并采取相应措施
6)违章放炮诱导了煤与瓦斯突出
放炮作业不符合相关规定要求
《松藻防突细则》规定,石门揭煤工作面过煤门必须采取“浅掘浅进”,每循环进尺必须控制在0.6~1.0m。
没有严格执行“浅掘浅进”:炮眼随意布置,深度超过规定。
据事故当班班长取证笔录:碛头炮眼数量、布置和深度要求“有规定,但我们都是按现场情况进行布置和确定数量,多数时间凭感觉,没揭煤前可以打深一点,揭煤后不能超过1米”。另据对事故前夜班班长取证笔录:炮眼“没有明确规定,我指挥打多少就多少。”
炮眼的实际炮眼深度肯定超过1.0m。
7)事故扩大原因分析
1.放炮时,只对部分范围停电、撤人,没有按《同华煤矿防突技术安全措施-安稳斜井揭K3煤层防突措施》的要求实施三区回风系统停电、撤人。
2.据救护报告,救护队员进入三区救灾时,发现+100茅口大巷内的两组正、反向风门全部处于开启状态,没有关闭,瓦斯突出时的大量瓦斯突然涌出造成瓦斯逆流,造成了事故扩大。
3.矿工逃生时没有佩带隔离式自救器,没有利用压风自救系统进行自救;多名矿工不清楚避灾路线,逃生时误入回风系统遇难,造成了事故扩大。(应急预案问题,实际有用)
N246:煤矿地面建(构)筑物。 1)煤堆、矸石山和木料场等处的防火必须遵守《建筑设计防火规范》的有关规定; 2)针对煤矿煤堆、矸石山、木料场的防火规定还应包括: 如煤堆: (1)选择合适的贮煤场和堆置方式,保持良好的通风条件,防止煤堆暴晒;宜将贮煤场设置在宽敞的区域,周围和煤场下部不得有高温热源; (2)正确核定贮煤时间,尽量不要超过煤的自然发火期; (3)贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,并在煤场周边设置喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水防止煤自燃。 3)风机房间距
N249:增加“井下消防管路系统应敷设到采掘工作面” 采掘工作面是井下易发火的地点,明确井下消防管路系统敷设到采掘工作面,为采掘面及时处理火灾提供有效灭火手段,否则会贻误灭火良机。 案例:1990年11月内蒙古西山煤矿发生17人死亡的火灾事故,发生火灾的皮带机转载点下帮流水巷口处消防灭火系统不全,管路未铺设到位,无法及时扑灭火源,致使灾情进一步扩大。
N259问:对“矿井防灭火使用的凝胶、阻化剂、高分子材料,应当对其安全性和环保性进行评估”,评估工作由是生产方?第三方检测机构?还是矿方?评估标准怎么限定?高分子材料的安全性和环保性评定,有什么具体要求?
未具体指明须第三方检测机构。但采购时应由生产方提供材料的安全性和环保性的检测证明,矿方在使用过程中予以监测验证。
评估要求:高分子材料在高温下是否出现分解出易燃易爆气体或有毒有害气体,条款规定的“井巷空气成分必须符合本规程第一百三十五条要求”就是具体要求。
评估内容应当包括:
(1)原材料及混成料、混成及喷、注过程产生有害气体对人体的危害,控制及防护措施的有效性;
(2)原材料及混成料对设备腐蚀危险性,及防范措施的有效性;
(3)原材料及混成料对井下工作环境、水环境的污染程度;
(4)混成、喷注过程产生温升时,引发火灾和诱发瓦斯煤尘爆炸危险性,及其防控措施的有效性;
(5)混成料的阻燃、抗静电特性。
根据评估结果,采取安全措施:
(1)使用材料符合相关标准规范的规定。堵水用高分子材料应符合《煤矿堵水用高分子材料技术条件》(AQ 1087),喷涂堵漏风用高分子材料应符合《煤矿喷涂堵漏风用高分子材料技术条件》(AQ 1088),加固煤岩体用高分子材料应符合《煤矿加固煤岩体用高分子材料》(AQ 1089),充填密闭用高分子发泡材料应符合《煤矿充填密闭用高分子发泡材料》(AQ 1090)等的规定,应当建立产品到矿验收、抽检制度。
(2)原材料属危险化学品的,应当严格执行《危险化学品安全管理条例》的规定进行存储和运输,严禁将不同组分材料混放、混运。
(3)化学材料应密封包装,包装容器有牢固、清晰的标识,应按《化学品安全标签编写规定》(GB 15258)要求,以化学品危险性分类标志符号明确标示本材料潜在危害性及其防范措施。井下存放应当选择围岩条件好、无淋水、通风良好、周围50米范围内无其他杂物的地点,并配备消防设施。
(4)施工操作人员,应当接受专业培训,操作时必须佩戴好与所使用的高分子材料相适应的劳保用品。
(5)应编制专门施工方案、作业规程和日常监测管理制度。严格控制喷、注作业地点人数,监测空气中有毒有害气体浓度,气体浓度必须符合本规程第一百三十五条的规定。喷、注过程可能产生温升时,必须严格执行施工方案确定的喷注量和喷注速率,并监测喷注地点的温度。
263条问:根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采(盘)区开采期限,怎样确定,依据是什么?
由于实验正确模拟现场开采环境对自燃影响极端困难,难以实验确定煤层自燃发火期。目前主要靠统计和现场实践来法来确定煤的自然发火期。煤层最短自然发火期按如下规定进行统计:
(l)煤层巷道。从揭露煤层之日起,至该巷道发生自然发火之日止,为该巷道的煤层自然发火期。
(2)采煤面。从工作面开切之日起,至发生自然发火之日止,为该工作面的煤层自然发火期。
本条取消薄煤层可采用前进式开采规定,由于薄煤层机械化开采技术与装备限制,薄煤层生产能力低,回采速度慢,同样具有较高自然发火危险性。
N265:比较原《规程》第232条,在采空区自燃防治明确了初采线、终采线、“两道”和“三角点”等重点防治区域。
本条取消了:“在自然发火期内能采完、并能及时予以封闭的工作面和采区,可不采取上述防止自然发火的措施。”的规定。原因:该规定所依据的自然发火期是一个难以通过实验室正确测定的参数,而对各企业提出的自然发火期,难以以统一标准检查核实。因此,按难以确定核实的自然发火期,就可不采取防止自燃措施的规定存在隐患,故删去。
根据八宝煤矿等自燃引发爆炸事故教训,本条增加了发现自燃征兆时及时应对的相关规定。所谓发现自燃征兆:原来无CO,现出现CO;或原来煤层含有CO或存在常温氧化生成的CO,现CO有所增加的自燃初期征兆,而尚未达到出现自然发火恶化状况的阶段。
274条:背景:多次事故(安徽皖北)
274条:事故建议部分:
为进一步规范采空区防火和封闭相关规定,严格采空区管理,改进封闭方式和方法,提升、完善《煤矿安全规程》防灭火部分条款,提出以下建议:
1.对于高瓦斯、突出矿井的自燃和易自燃煤层,在采取防治瓦斯和防治水措施时,严防瓦斯抽采钻孔和探放水钻孔形成对采空区的供氧通道,并制定专项措施。
2.近距离煤层群联合开采时,煤矿企业应根据煤层倾角、矿山压力、通风、自然发火等情况,在作业规程中明确规定相邻采煤工作面错距、煤柱留设及停采线位置,防止下煤层开采时上煤层留设煤柱冒落到采空区,以及对上煤层防灭火设施的破坏。
3.自燃和易自燃煤层采空区火源位置圈定及燃烧状态判断一直是井下防灭火领域的技术难题,为确保安全,矿井必须制定防止采空区自然发火封闭及管理专项措施;每周观测一次并建立台账。
4.煤矿企业应科学选择密闭墙位置,严格按照相关规定和标准设计和施工采空区密闭墙,确保密闭墙的动态有效性。
5.开采自燃和易自燃煤层的煤矿企业,必须建立煤自燃发火预警指标及预警限值,纳入日常安全生产管理。煤矿企业必须制定煤层自然发火抢险救灾预案,井下一旦发现明显自然火灾预兆或预警指标超过临界值,必须立即停止作业,撤出危险区域作业人员,确保实施安全救灾。
274条问:取样可靠性如何保证?
1、“每周1次抽取封闭采空区气样进行分析,并建立台账。”
1)封闭区域连续取气样,分析其O2、N2、CH4、H2、CO、CO2在整个封闭时期的连续变化,判断封闭区自热、自燃的可能性(火区燃烧状态判断,非常复杂);
2)取样的可信性:进出风,取样准则;
3)注意取样管贯穿所有密闭。
如何正确分析火区状态:
火区状态的逻辑分析法:排除非火灾因素影响
量化分析前提—气样中各气体的变化速率(气体百分比浓度)—即下图曲线斜率:
式中:x’、x”—分析期间时间初、末值
         r’、r”—对应于时间x’、x”的气体百分浓度
实例:某矿井封闭火区,經调查,火区内无大量木材,水体水量和PH值不清
由上式和上图得
RN2=-0.0004     Rco2=0.0003
Ro2=-0.008     Rco=-0.001
RCH4=0.003     RH2=-0.008
火区状态分析
判断是否存在综合影响因素
判断准则1:(推理法)CH4涌入稀释气体,N2%↓
判断准则2:(反证法)
若无燃烧,无O2吸附,CH4稀释应使  RO2=RN2
本例:RO2=-0.008是RN2=-0.0004的20倍
所以:存在燃烧或O2吸收(吸附)
判断准则3:(反证法)
若火灾熄灭,或缓慢氧化反应停止,则因CH4稀释,使RCO2=RCO=RO2=RN2,且RCH4↑,其余气体R↓。本例: RCH4=0.003↑,但RCO2=0.0003↑, RCO=-0.001↓, RO2=-0.008↓,RN2=-0.0004↓
所以:存在燃烧或缓慢氧化反应。下面进一步分析确定哪一种原因。
④结论
A.180天后,火未熄灭
B.O2〈12%,非CH4燃烧
C.火区木材少,不能支持180天燃烧
D.煤是主要燃料
E.90天后,O2%↓5%,阴燃,火势遏制,不会蔓延
F.火势遏制,着火带温度↓,RH2↓与实际相符。
如何正确确定火区封闭范围
原则:不宜先大后小——导致“缩封”
建议:有效注惰+较小范围封闭优于大范围封闭(影响生产)或小范围封闭(影响安全)(退一步,进一步)
    或间接封闭(不接触可能爆炸区域)
原因:火区启封与缩封都可能引发爆炸!
锁风:启封火区方法,打开火区密闭时符合规程规定5条件,较安全;
缩封:(锁风与缩封在初期打开密闭步骤相同)。火区大范围封闭后缩小火区方法,未规定条件,较不安全;
①往往不符合规程规定5条件,也无法保证拟减少的火区范围内无火源和爆炸危险
②救灾时采用先大后小的办法,尽管火区临时大范围封闭,比较安全,但缩小火区的缩封,危险性更大,除非采取有效的注惰等措施,才能保护小范围火区永久密闭的安全。
尽量避免“缩封”—不得不“缩封”安全步骤和措施:
1. 重视采空区自燃、爆炸隐患的严重性和“缩封”是在火区未熄灭的条件下打开火区密闭的危险性;
2. 必须在“缩封”前对火区进行惰化;
3. 在打开原构筑火区密闭前,必须有效检测火区气体浓度,正确分析火区自燃状态;必须在其外构筑有风门的严密锁风密闭,在锁风条件下经风门进入火区安全撤除原构筑火区密闭;
4. 在撤除原构筑火区密闭后,必须由救护队员进入火区检查其状况,检测各种气体浓度,分析火区自燃状态;
5. 在判断火区安全前提下,在更靠近原火源的新位置,构筑新的火区永久密闭;
6. 在火区进回风侧的永久密闭构筑完毕,确保火区成功封闭前提下,才能撤出在其外构筑的有风门的锁风密闭。
10.1.1.1.21 在建造有瓦斯爆炸危险的火区风墙时,
应做到:
a)采取控风手段,尽量保持风量不变;
b)注入惰性气体;
c)检测进风、回风侧瓦斯浓度,氧气浓度、温度等;
d)在完成密闭工作后,迅速撤到安全地点。
10.1.1.1.23 火区风墙被爆炸破坏时,严禁立即派救护队探险或恢复风墙,如果必须恢复破坏的风墙或在附近构筑新风墙前必须做到:
a)采取惰化措施抑制火区爆炸;
b)检查瓦斯,只有在火区风可燃气体浓度已无爆炸危险时,方可进行火区封闭作业,否则,应在距火区较远的安全地点建造风墙。
279条1.火区启封前,火区内空气温度、氧气、一氧化碳和水温指标的测取,应符合下列要求:
(1)火区内的空气温度,氧气和一氧化碳的浓度,都应在大气压力稳定或下降期间于回风侧的防火墙内或钻孔中(出风)测取,并以最大值为准;
(2)火区的出水温度,应以火区所有出水的防火墙或钻孔的出水中测取的最大值为准。
2.在上述地点所测得的指标,应保持连续测定时间不少于30d,每天不少于3次。
3.火区启封后,原火源点回风侧的气温.水温和一氧化碳浓度在连续3d以上均无上升趋势,方可认定大区已完全熄灭。
 

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