当前位置:文档之家› 瓦斯初速度

瓦斯初速度

瓦斯初速度
瓦斯初速度

瓦斯涌出初速度的指标和国标中的规定

<<防突规定>>第七十六条采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应当向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m 的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。

钻孔应当尽量布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处,终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。

钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。

各煤层采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表6的临界值进行预测。

如果实测得到的指标q、S的所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。

表6 复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值

钻孔瓦斯涌出初速度q

(L/min)

钻屑量 S (kg/m

(L/m)

5 6 5.4

第七十七条采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。

钻孔应当尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。

钻孔每钻进1m收集并测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。

根据每个钻孔的最大钻屑量S max和最大钻孔瓦斯涌出初速度q max 按式(3)计算各孔的R值:

R= (S max-1.8) (q max-4) (3)

式中 S max—每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m;

q max—每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min。

判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:

当所有钻孔的R值有R﹤6且未发现其他异常情况时,该工作面可预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。

第七十八条对采煤工作面的突出危险性预测,可参照本规定第七十四条所列的煤巷掘进工作面预测方法进行。但应沿采煤工作面每隔10~15m布置一个预测钻孔,深度5~10m,除此之外的各项操作

等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。

判定采煤工作面突出危险性的各指标临界值应根据试验考察确定,在确定前可参照煤巷掘进工作面突出危险性预测的临界值。

瓦斯初速度测定的标准方法

煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一。对新建矿井和原来非突出的生产矿井中所发生的煤与瓦斯动力现象进行科学的定性,准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与瓦斯突出的危险,是对矿井按突出危险实施管理,保证安全生产的前提条件。制定突出矿井鉴定方法的行业标准,对规范突出矿井的鉴定方法与鉴定程序,保证对突出矿井给予及时、准确的定性,提高行业管理水平有重要意义。

突出矿井鉴定规范的编制主要是依据能源部92年颁发的《煤矿安全规程》及其执行说明和煤炭工业部95年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》。

本标准由煤炭工业部科技教育司提出。

本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。

煤与瓦斯突出矿井鉴定规范

1 范围

本标准规定了煤与瓦斯突出矿井的鉴定方法及审批程序。

本标准适用于全国井工开采煤矿进行煤与瓦斯突出矿井的鉴定。

2 定义

本标准采用下列定义。

2.1煤与瓦斯突出 coal and gas out burst

在地应力和瓦斯压力的共同作用下,破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动力现象。

2.2煤与瓦斯突出煤层 coal and gas out burst seam

在采掘过程中发生过煤与瓦斯突出的煤层

2.3煤与瓦斯突出矿井 coal and gas out burst mine

开采煤与瓦斯突出煤层的矿井

3 煤与瓦斯突出的基本特征

煤与瓦斯突出分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)三种类型,其基本特征如下。

3.1突出的基本特征

a)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象;

b)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角;

c)抛出的煤破碎程度较高,含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉;

d)有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,损坏和抛出安装在巷道内的设施;

e)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转;

f)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。

3.2压出的基本特征

a)压出有两种形式,即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出,但位移和抛出的距离都较小;

b)压出后,在煤层与顶板之间的裂隙中常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙;

c)压出的煤呈块状,无分选现象;

d)巷道瓦斯涌出量增大;

e)压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形,半圆形孔洞。

3.3倾出的基本特征

a)倾出的煤就地按自然安息角堆积,无分选现象;

b)倾出的孔洞多为口大腔小,孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂(厚煤层)方向发展;

c)无明显动力效应;

d)倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中;

e)巷道瓦斯涌出量明显增加。

4 判定煤层突出危险性的指标

判定煤层是否具有煤与瓦斯突出危险的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(Δp)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p)。其临界值应根据相邻突出矿井实测资料确定。如无实测资料时,可参考表1所列数据划分。只有全部指标值达到或超过临界值时,方可划为突出煤层。

5 确定突出矿井的判定规则

5.1矿井实际发生的动力现象

确定矿井是否具有煤与瓦斯突出危险,主要以实际发生的动力现象为依据。矿井在采掘过程中只要发生过一次经鉴定属于煤与瓦斯突出的动力现象(符合第3章的特征),该煤层定为突出煤层,该矿井即定为突出矿井。

5.2煤层突出危险性指标

当动力现象的特征不明显时,要在现场考察和实验室中进行有关煤层突出危险性参数的测定后,进行综合分析,作出最后鉴定结论,在符合第4章规定的条件下,将发生动力现象的煤层定为突出煤层,矿井定为突出矿井。

6 申请鉴定报告的内容

凡初次发生煤与瓦斯动力现象的矿井,应由所在矿务局及时向煤炭部授权的鉴定单位提出书面申请鉴定的报告,并提供以下资料:

6.1矿井概况

矿井概况包括:

a)矿井地质概况:所属煤田,成煤时代,地质构造,煤层赋存等;b)矿井生产概况:开拓方式,采煤方法,顶板管理方法,生产水平和开拓水平的标高及垂深;

c)矿井通风瓦斯概况:通风方式,风量,瓦斯涌出量,瓦斯压力,瓦斯含量,瓦斯抽放方法及抽放量等。

6.2发生动力现象地点的情况

a)发生动力现象采区的地质资料:断层和褶曲的分布,煤层厚度及倾角的变化;

b)该地点的巷道名称、类别、标高及距地表的垂深;

c)发生动力现象地点与邻近层开采的相对位置;

d)该采区的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数和破坏类型。

6.3动力现象发生前后的实况描述和动力现象的主要特征

按附录A内容详细填写、绘制矿井动力现象卡片。

7 鉴定报告的内容

主持鉴定单位根据申请鉴定矿井提交的有关资料,分析、核实、研究,必要时进行现场考察和实验室测定后,提出对矿井突出危险性质的鉴定报告。

鉴定报告的主要内容:

a)矿井基本情况;

b)经审核后的动力现象发生情况;

c)确定动力现象所属类型的依据;

d)作出是否属于突出矿井的结论;

e)应采取的防治突出措施及管理意见。

8 鉴定报告的审批程序

矿务局(或矿)根据煤炭部授权单位提出的鉴定报告,正式向省(区)煤炭局申报,经省(区)煤炭局批准后报部备案。批准后的文件应抄送原鉴定单位存档。

9 改定突出矿井性质的程序及报告内容

9.1改定突出矿井性质的申报及审批程序

原定的突出矿井,在生产建设过程中未采取任何防突措施,连续5年以上再未发生过突出,应由所在矿务局组织有关部门进行分析研究,要对以往所发生的动力现象作进一步核实和对原突出煤层的突出危

险指标进行定性分析验证,特别要在对新区的瓦斯地质和突出危险指标有可靠的预测资料,并充分考虑开采活动的影响和瓦斯排放的情况,在确认无突出危险后,由所在矿务局提出申请改定突出矿井性质的报告。经原突出矿井鉴定单位确认和原审批单位批准后,方可改定突出矿井性质.

防突基本知识(20题)

防突基本知识(共20题) 1、煤与瓦斯突出的有声预兆有哪些? 答:煤层在变形过程中发生劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮、煤壁发生震动和冲击、顶板来压、支架发生折裂声。 2、煤与瓦斯突出的无声预兆有哪些? 答:工作面顶板压力增大、煤壁被挤出、片帮掉碴、顶板下沉或底板鼓起、煤层层理紊乱、煤暗淡无光泽、煤质变软、瓦斯忽大忽小、煤壁发凉、打钻有时顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。 3、防突工作坚持的原则是什么? 答:防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 4、区域综合防突措施包括哪些内容? 答:区域突出危险性预测;区域防突措施;区域措施效果检验;区域验证。 5、局部综合防突措施有哪些内容? 答:工作面突出危险性预测;工作面防突措施;工作面措施效果检验;安全防护措施。 6、工作面应保留的最小防突措施超前距为多少米? 答:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。 7、石门揭穿突出煤层前,在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离多少米之前,应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探取芯钻孔? 答:10米。但在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。 8、煤业公司瓦斯防治理念是什么? 答:(1)没有治理不了的瓦斯,只有采取不到位的措施。 (2)没有治不住的突出,只有打不到位的钻孔。 (3)没有防不住的超限,只有不到位的意识。

防治煤与瓦斯突出规定(正式版)

防治煤与瓦斯突出规定(国家安全生产监督管理总局) 2009年5月

防治煤与瓦斯突出规定 (国家安全生产监督管理总局令第19号) 《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年1月25日发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 局长:骆琳 二○○九年五月十四日

防治煤与瓦斯突出规定 第一章总则 第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。 第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。 现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。 第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 本规定所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。 有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。 第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容: (一)区域突出危险性预测;

(二)区域防突措施; (三)区域措施效果检验; (四)区域验证。 局部综合防突措施包括下列内容: (一)工作面突出危险性预测; (二)工作面防突措施; (三)工作面措施效果检验; (四)安全防护措施。 第六条防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。 第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因;在采取措施消除突出隐患、强化实施综合防突措施后,方可恢复生产。 非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,方可恢复生产。

煤矿瓦斯抽采基本指标

AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 4 瓦斯抽采应达到的指标 5 指标的测定及计算方法 6 其他 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业(集团)有限责任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、芙蓉(集团)实业有限责任公司。 本标准主要起草人:胡千庭、文光才、俞合香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法(解吸法) AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理时; b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的: ——大于或等于40m3/min; ——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; c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1 突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降 到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压

瓦斯初速度

瓦斯涌出初速度的指标和国标中的规定 <<防突规定>>第七十六条采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应当向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m 的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。 钻孔应当尽量布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处,终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。 钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。 各煤层采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表6的临界值进行预测。 如果实测得到的指标q、S的所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。 表6 复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值 钻孔瓦斯涌出初速度q (L/min) 钻屑量 S (kg/m ) (L/m) 5 6 5.4

第七十七条采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。 钻孔应当尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。 钻孔每钻进1m收集并测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。 根据每个钻孔的最大钻屑量S max和最大钻孔瓦斯涌出初速度q max 按式(3)计算各孔的R值: R= (S max-1.8) (q max-4) (3) 式中 S max—每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m; q max—每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min。 判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测: 当所有钻孔的R值有R﹤6且未发现其他异常情况时,该工作面可预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。 第七十八条对采煤工作面的突出危险性预测,可参照本规定第七十四条所列的煤巷掘进工作面预测方法进行。但应沿采煤工作面每隔10~15m布置一个预测钻孔,深度5~10m,除此之外的各项操作

防突瓦斯主要参数实验步骤与计算方法

防突瓦斯主要参数的实验方法、数据计算与步骤 实验一瓦斯放散初速度△P的实验室测定 一实验目的 掌握煤的瓦斯放散初速度(△P)的测定方法 二实验方法与步骤 煤的瓦斯放散初速度(△P)是表征含瓦斯煤层暴露时放散瓦斯快慢(即从吸附转化为游离状态)的一个指标。目前,△P只能在实验室进行测定,主要步骤为: ⑴采样在煤层新鲜暴露面或通过打钻采取煤样250g,并附标签注明采样地点、层位、采样时间等。 ⑵制样将所采煤样进行粉碎,筛分出粒度为0.2~0.5mm的煤样。每一个煤样取2个试样,每个试样重3.5g。 ⑶测定 ①把2个试样用漏斗分别装入△P测定仪的2个试样瓶中; ②启动真空泵对试样脱气1.5h; ③脱气1.5h后关闭真空泵,将甲烷瓶与试样瓶连接,充气(充气压力 0.1MPa)使煤样吸附瓦斯1.5h; ④关闭试样瓶和甲烷瓶阀门,使试样瓶和甲烷瓶隔离; ⑤开动真空泵对仪器管道死空间进行脱气,使U型管泵真空计两端泵面相平;

⑥停止真空泵,关闭仪器死空间通往真空泵的阀门,打开试样瓶的阀门,使煤样与仪器被抽空的死空间相连并同时启动秒表计时,10s时关闭阀门,读出汞柱计两端汞柱差P1(mm),45s时再打开阀门,60s时关闭阀门,再一次读出汞柱计两端差P2(mm)。 ⑷计算 ①瓦斯放散初速度△P=P2-P1; ②同一煤样的两个试样测出的△P值之差不应大于1,否则需要重新测定。

试验二煤的坚固性系数f值得测定方法 一实验目的 掌握煤的坚固性系数(f)的测定方法 二仪器及用具 捣碎筒、计量筒,分样筛(孔径20mm,30mm和0.5mm各一个),天平(最大称量1000g,感量0.5g),小锤,漏斗、容器。 三采样及制样 沿新暴露的煤层厚度的上、中、下部各采样块度为10cm左右的煤样两块,在地面。煤样采出后用塑料袋包严,以防止分化。将煤样用小锤碎制成20~30mm的小块用孔径20或30mm的筛子筛选。称取制备好的试样50g为一份,每5份为一组,共三组。 四测定步骤 将捣碎筒放置在水泥地板或2cm厚的铁板上,放入试样一份,将2.4kg重锤提高到600mm高度,使其自由落下冲击试样,每份冲击3次,把5份捣碎后的试样装在同一容器中; 把每组(5份)捣碎后的试样一起倒入孔径0.5mm分样筛中筛分,筛至不再漏下煤粉为止; 把筛下的粉末用漏斗装入计量筒内,敲打使之密实,插入具有刻度的活塞尺与筒内粉末面接触,在计量筒口相平出读取数L。 五坚固性系数的计算 坚固性系数按下式计算: 20 f/ l n 式中f-坚固性系数; n-每份试样冲击次数,次; l-每组试样筛下煤粉的计量高度,mm。 测定平行样3组(每组5份),取算数平均值,计算结果取一位小数。

解读瓦斯隧道

解读瓦斯隧道 相信很多人对于瓦斯这个名字并不陌生,通常在电视里都会提到瓦斯爆炸之类的新闻。那么瓦斯到底是怎样一种物质呢? 瓦斯是隧道从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气 体的统称,由gas音译而来。其成分组成比较复杂,它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。但其主要成分是甲烷(CH4,俗称沼气),占80%~90%。甲烷无色无味无毒且难溶于水,比空气轻,遇火即燃或爆炸。 铁路瓦斯隧道瓦斯多出现在煤系地层。瓦斯无色无味,但与其他芬芳族气体混合,则散发出类似苹果的香味。其熔点为-182.5℃,沸点为-164℃,在标准状态下,密度为0.716㎏/m3。相对于空气的比重为0.554,因此易积聚在坑道,且渗透性高,扩散速度快,约为空气的1.6倍。当瓦斯与空气混合到一定浓度时,遇到火源易燃烧或爆炸。瓦斯无毒,但其中的乙烷、丙烷具有麻醉性,容易使人出现头晕目眩、头痛甚至昏迷的症状。瓦斯浓度过高时,相对降低空气中氧的含量便会使人窒息。 瓦斯具有以下几个特性: 爆炸性:本身不具有自燃和爆炸的特性,但和空气混合

达到一定浓度后,遇到火源才会燃烧或爆炸。 渗透性:渗透性极高,其扩散速度是空气的1.6倍,容易透过裂隙发育、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道开挖空间里。 不稳定性:瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸附状态存在。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中,当温度、压力等外界条件变化时,平衡就被打破。压力升高温度降低时,瓦斯将由游离状态转化为吸附状态。当压力降低温度升高时,瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。 窒息性:当瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。大多数煤矿事故中都是因为瓦斯浓度过高而导致人员窒息。 上面介绍的是瓦斯的基本情况,接下来再把瓦斯隧道做个简单的区分。 瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于 0.5m3/min时,为低瓦斯工区;大于或等于0.5m3/min时,为高瓦斯工区。瓦斯隧道只要有一处有突出危险,该处所在的工区即为瓦斯突出工区。判定瓦斯突出必须同时满足下列

瓦斯抽采达标自评价体系

瓦斯抽采达标自评价体系 瓦斯抽采达标自评价体系 第一节管理办法 1、矿井必须配备专业技术人员,负责瓦斯抽放日常管理,总结分析瓦斯抽放效果,研究改进抽放技术,组织新技术推广等。 2、必须建立专门的瓦斯抽放队伍,负责打钻、管路安装回收等工程的施工和瓦斯抽采参数测定等工作。 3、必须建立健全岗位责任制、抽放钻孔及浓度管理规定、钻孔封孔验收监督管理规定、抽采工序具体考核管理制度。 4、矿井必须有下列图纸和技术资料: A)图纸: 1)瓦斯抽放系统图; 2)泵站平面与管网(包括阀门、安全装备、检测仪表、放水器等)布置图; 3)抽放钻场及钻孔布置图; 4)泵站供电系统图。 B)记录: 1)抽放工程和钻孔施工记录; 2)抽放参数测定记录; 3)泵房值班记录。 C)报表: 1)抽放工程年、季、月报表;

2)抽放量年、季、月、旬报表。 D)台账: 1)抽放设备管理台账; 2)抽放工程管理台账; 3)瓦斯抽放系统和抽采参数、抽放量管理台账。 E)报告: 1)矿井和采区抽采工程设计文件及竣工报告; 2)瓦斯抽采总结与分析报告。 5、加强对瓦斯抽采参数(抽采量、瓦斯浓度、负压、温度、流量等)的监测,发现问题时,及时处理。 6、严格瓦斯抽采工程施工质量,所有瓦斯抽放工程都须按质量标准进行验收,不符合设计标准的应重新施工直到合格为止。 第二节实施细则 1、突出煤层所有采掘工作面(包括石门揭煤)在采掘作业前必须测定煤体原始吨煤瓦斯含量、煤层的瓦斯压力等参数。 2、各类抽采钻孔的设计必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》及相关技术规范的要求,做到合理、可靠。 3、抽采钻孔必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求进行设计,并严格按照设计参数来施工,做到均匀布置,并认真记录实际施工参数,并反演钻孔实际控制范围,未达到设计要求的必须重新补打。实施过程中如遇煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时,应当依

瓦斯抽采达标评判报告

过老巷掘绕道第一循环 抽采达标评判报告 工作面名称: 编制人: 技术负责人: 编制日期:2014年7月5日 目录

编制依据 (3) 矿集体审批意见 (4) 一、工作面情况 (5) 二、工作面瓦斯情况 (5) 三、工作面采取的瓦斯抽采措施 (6) 四、工作面施工钻孔及瓦斯抽放情况 (7) 五、工作面抽采率 (7) 六、工作面预抽瓦斯效果评判 (8) 七、抽采达标评判 (9) 八、抽采达标评判报告结论 (10)

编制依据 1、《1162回风巷掘进工作面作业规程》 2、《1162回风巷掘进工作面防突抽采设计》 3、《防治煤与瓦斯突出规定》 4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006) 5、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)

集体审批意见 本报告于2014年7月5日早07:30时在调度会议室集体会审通过。参加审查人员有:矿长、总工程师、生产矿长、安全矿长、机电矿长、技术科成员、掘进区长、防突科长。会审认为,1162回风巷过老巷掘绕道第一循环瓦斯预抽效果、钻孔有效控制范围、抽采率等都满足要求,所以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。并强调以下几条意见: 1、必须严格按规定采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证和局部预测,防突考察工进行验证及预测时,掘进施工单位需为其提供压风等服务。 2、日常收集的瓦斯地质数据,及时归档管理,以便进行瓦斯地质分析。 3、遇断层、二合顶等地质构造时需加大局部预测的密度。 4、任何一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了打钻有喷孔、卡钻现象,工作面瓦斯忽大忽小,瓦斯持续上升,响煤炮,煤粉或煤壁发冷等突出预兆,则以后的掘进过程中均要执行局部综合防突措施。

瓦斯涌出量的计算

1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量由开采层(包括围岩)和邻近层两部份组成,计算公式如下: q 采=q 1+q 2 式中:q 采——回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ; q 1——开采层相对瓦斯涌出量,m 3/t ; q 2——邻近层相对瓦斯涌出量,m 3/t ; 1、开采层瓦斯涌出量 )(q 03211c W W M m K K K -?? ??= 式中:K 1——围岩瓦斯涌出系数; K 2——回采工作面丢煤涌出系数,其值为回采率的倒数; K 3——顺槽掘进预排系数,后退式回采,K 3=(B-2b )/ B ; B ——回采工作面长度,m ; b ——顺槽瓦斯预排宽度,m ; m ——开采层厚度,m ; M ——工作面采高,m ; W 0——煤层原始瓦斯含量,m 3/t ; W c ——煤层残存瓦斯含量,m 3/t 。 2、邻近层瓦斯涌出量 )(q 012ci i i n i i W W M m -??=∑ =η 式中:q 2—— 邻近层相对瓦斯涌出量,m 3/t ; i η——邻近层瓦斯排放率,%; W 0i ——各邻近层原始瓦斯含量,m 3/t ; W ci ——各邻近层残存瓦斯含量,m 3/t ; m i ——各邻近层煤厚,m ; 其余符号意义同前。 2、掘进面瓦斯涌出量计算

掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份,一是暴露煤壁涌出瓦斯,二是破落煤块涌出瓦斯,其涌出量计算公式如下: q 掘=q 3+q 4 q 3=D×V×q 0×(2 1V L -) q 4=S×V×γ×(W 0-W c ) 式中:q 掘——掘进面绝对瓦斯涌出量,m 3/min ; q 3——掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m 3/min ; q 4——掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量,m 3/min ; D ——巷道断面内暴露煤壁面周边长度,m ; V ——巷道平均掘进速度,m/min ; L ——掘进煤巷长度,m ; q 0——掘进面煤壁瓦斯涌出初速度,m 3/(m 2·min); q 0=0.026 [ 0.0004×(V r )2+0.16 ] ×W 0 式中:V r ——掘进煤层原煤挥发份,% S ——掘进煤巷断面积,m 2 ; γ——原煤容重,t/m 3; 其余符号意义同前。 3、采区瓦斯涌出量计算 1 i 1A 1440K ? ?? ??+=∑∑==n n i i i i q A q q 掘采‘ 区 式中:q 区——生产采区相对瓦斯涌出量,m 3/t ; K′——生产采区内采空区瓦斯涌出系数; q 采i ——第i 个回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ; A i ——第i 个回采工作面的日产量,t ; q 掘i ——第i 个掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m 3/min ; A o ——生产采区平均日产量,t ; 4、矿井瓦斯涌出量

关于煤矿瓦斯的几个参数

关于煤矿瓦斯的几个参数 1、瓦斯压力: 煤层瓦斯压力是指煤层孔隙中所含游离瓦斯呈现的压力,即瓦斯作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力,也是煤层瓦斯含量多少的标志。 煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力; 在一个点上力的各向大小相等,方向与孔隙的壁垂直。 瓦斯压力的测定:瓦斯压力测定方法是:自井下巷道内打钻进入煤层,在钻孔中,密封一根刚性导气管,实测管内稳定的气压,即为瓦斯压力。煤层瓦斯压力大小受多种地质因素的影响,变化较大。在一个井田内的同一地质单元里,甲烷带的瓦斯压力通常随深度的增加而增大。煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量和煤层瓦斯动力学特征的基本参数。 2、煤的坚固性系数: 煤的坚固性系数时指煤块抵抗破坏能力的综合指标。 岩石分级: 根据岩石的坚固性系数(f),可把岩石(煤为岩石的一类)分成10级(表3-1),等级越高的岩石越容易破碎。为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石,故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。

由于岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。因为在钻掘施工中往往不是

征的是岩石抵抗破碎的相对值。因为岩石的抗压能力最强,故把岩石 为致密粘土的抗压强度为10MPa。岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性)。 岩石极限压碎强度(坚固系数)=0.1×岩石饱和抗压强度÷软化系数[1] 3、煤的瓦斯放散初速度:单位mL/S 煤的瓦斯放散初速度指标是煤自身的煤质指标之一,表征了煤的微观结构。它不仅反映了煤的放散瓦斯能力,还反映出瓦斯渗透和流动的规律,在突出区域预测中起着重要的作用。 煤的这种放散瓦斯的能力大小与突出的发生有直接关系。我国一直采用瓦斯放散初速度指标△P来对煤的这种能力进行评价,并结合煤的坚固性系数,,形成新的综合指标K=△P/f。其中f是煤的坚固性系数。 当煤的放散初速度大于10时,煤层有突出危险。 4、煤的破坏类型: 是指煤在构造应力作用下,煤层发生碎裂和揉皱的程度,即按照煤被破碎的程度划分的类型。中国采煤界为预测和预防煤与瓦斯突

WFC-2瓦斯放散初速度测定仪操作流程

WFC-2瓦斯放散初速度测定仪操作流程 1、取样:在井下软分层中取新鲜煤样2公斤左右并详细记录采样地点和煤样编号。 2 、制样:筛取0.2-0.25mm、20克左右煤样称两份各3.5克放入煤样瓶中在盖上一层脱脂棉放入主机中(在样 瓶阀门下涂密封油,将剩余煤样保存。 3、打开主机电源,按2键,显示压力值 4 、开启三通阀门(主机与梳形管相通)、开启煤样瓶阀门和两通阀门(都于梳形管相通)、开启真空泵。 5、计时脱气20分钟后关闭两通阀、在计时10分钟后显示压力值,打开两通阀与梳形管相通脱气1小时30分。 (显示压力值不得大于20如果大于20要检查那里漏气,排除后再计时脱气20分钟后关闭两通阀、在计时10分钟后显示压力值,) 6 、在脱气的时间内将广口瓶的水位升至瓶口排除空气,在往广口瓶中注入甲烷与另一瓶水面相平, 7 、脱气1小时30分后,关闭煤样瓶和两通阀,将充好有甲烷的广口瓶与主机相连(清洗管路)。 8 、打开三通阀(三管都相通)30秒后关闭三通阀(主机与梳形管相通)。 9 、开二通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(都不通)。 10、打开三通阀(三管都相通)30秒后关闭三通阀(主机与梳形管相通)。 11、开二通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(二通阀与大气相通)。 12 、关闭真空泵,打开三通阀(三管都相通)和煤样瓶(梳形管相通)吸附甲烷1小时30分。 13、在吸附甲烷1小时30分中内设置好年、月、日和煤样编号。 第一步:按监控、按预置输入年、月、日(输入前先清零)。 第二步:按预置、输入煤样编号(输入前先清零,如有多个煤样可重复第二步)。 第三步:按监控、按2键到正常界面。 14、吸附甲烷1小时30分后关闭三通阀(主机与梳形管相通)关闭煤样瓶(都不通)。 15、打开真空泵和两通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(都不通)。 16、按监控、按采样、打开1号煤样瓶(梳形管相通)。 17、显示CD采样结束,关闭1号煤样瓶(都不通)。 18、按2键,打开两通阀(梳形管相通),1分钟后关闭两通阀(都不通)。 19、按监控、按采样、打开2号煤样瓶。 20、显示CD采样结束,关闭2号煤样瓶。 注:煤样瓶多可重复(18、19、20)。 21 、按监控、按打印。 22、二通阀门与大气相通,关闭电源。

解读瓦斯隧道

解读瓦斯隧道 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

解读瓦斯隧道 相信很多人对于瓦斯这个名字并不陌生,通常在电视里都会提到瓦斯爆炸之类的新闻。那么瓦斯到底是怎样一种物质呢? 瓦斯是隧道从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的统称,由gas音译而来。其成分组成比较复杂,它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。但其主要成分是甲烷(CH4,俗称沼气),占80%~90%。甲烷无色无味无毒且难溶于水,比空气轻,遇火即燃或爆炸。 铁路瓦斯隧道瓦斯多出现在煤系地层。瓦斯无色无味,但与其他芬芳族气体混合,则散发出类似苹果的香味。其熔点为℃,沸点为-164℃,在标准状态下,密度为㎏/m3。相对于空气的比重为,因此易积聚在坑道,且渗透性高,扩散速度快,约为空气的倍。当瓦斯与空气混合到一定浓度时,遇到火源易燃烧或爆炸。瓦斯无毒,但其中的乙烷、丙烷具有麻醉性,容易使人出现头晕目眩、头痛甚至昏迷的症状。瓦斯浓度过高时,相对降低空气中氧的含量便会使人窒息。 瓦斯具有以下几个特性: 爆炸性:本身不具有自燃和爆炸的特性,但和空气混合达到一定浓度后,遇到火源才会燃烧或爆炸。 渗透性:渗透性极高,其扩散速度是空气的倍,容易透过裂隙发育、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道开挖空间里。

不稳定性:瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸附状态存在。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中,当温度、压力等外界条件变化时,平衡就被打破。压力升高温度降低时,瓦斯将由游离状态转化为吸附状态。当压力降低温度升高时,瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。 窒息性:当瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。大多数煤矿事故中都是因为瓦斯浓度过高而导致人员窒息。 上面介绍的是瓦斯的基本情况,接下来再把瓦斯隧道做个简单的区分。 瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于min 时,为低瓦斯工区;大于或等于min时,为高瓦斯工区。瓦斯隧道只要有一处有突出危险,该处所在的工区即为瓦斯突出工区。判定瓦斯突出必须同时满足下列4个指标:瓦斯压力P≥;瓦斯放散初速度△P≥10;煤的坚固性系数f≤;煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。 那么瓦斯突出是怎样呢? 所谓的瓦斯突出是施工过程中,发生的一种瓦斯的突然剧烈运动并造成巨大的动力效应现象,其机理较为复杂,破坏性极大,易引起瓦斯爆炸等突发性自然灾害。一般认为包含瓦斯的煤层或地质构造,在构造力、地层静压力等的综合作用下蓄积了较大的弹性能量并处于平衡状态,当隧道施工影响造成该平衡状态下瓦斯压力体系的破坏时,巨大的弹性能量和游离瓦斯突然释放,在极短的时间内大量瓦斯混合物喷射到施工空间,造成人员窒

钻孔瓦斯涌出初速度q的数学模型建立

钻孔瓦斯涌出初速度q的数学模型建立 摘要:通过对钻孔瓦斯涌出初速度的影响因素的综合全面理论分析,运用量纲理论和方分析其影响因素的量纲,建立起钻孔瓦斯涌出初速度的数学模型。根据所得的数学模型进行理论分析并和原来重庆研究院得出的数学模型进行比较分析研究后,初步得出此模型更有实际应用价值的结论,并且引导学者对这方面理论研究的思考。 关键词:煤与瓦斯突出;突出预测敏感指标;钻孔瓦斯涌出初速度;量纲分析;数学模型Drilling Gas Inrush Initial rate of the mathematical model of q FAN Haidong, CAI Chenggong, WANG Yao, WANG Tiantai ( Institute of Gas-Geology, Henan Polytechnic University , Jiaozuo 454003, China ) Abstract:Drilling through the initial velocity of gas emission factors comprehensive theoretical analysis, the use of dimensional theory and its influencing factors in the party dimension, and establish a drilling rate of gas emission model. According to the mathematical model derived from theoretical analysis and obtained the original model of Chongqing Institute of comparative analysis study, the preliminary draw of this model is more practical value of the conclusions, and theoretical research in this area to guide scholars in China. Key words:Coal and gas outburst; outburst prediction sensitive indicators; drilling Gas Inrush Initial rate; dimensional analysis; mathematical model 0 引言 煤与瓦斯突出是煤矿井下采掘过程中发生的一种极其复杂的动力现象,是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一。目前国际上还没有找到有效的防治“煤与瓦斯突出”的方法,随着开采深度的加大,地压的增大,“煤与瓦斯突出”事故呈持续上升趋势,因此做好煤与瓦斯突出预测工作成为了重中之重,因此,就有了突出预测指标。然而从煤与瓦斯突出预测的角度来看,煤与瓦斯突出预测指标必须能够反映地应力、瓦斯压力、瓦斯含量的大小以及煤层破坏程度。 按照原《细则》第35条规定,在突出危险区域掘进时,可以采用钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标法、钻屑指标法(包含钻屑量S 和钻屑解吸指标Δh2 或K1值)和其他证实有效的方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性[1]。而在最近修改的《防治煤与瓦斯突出规定》第74条规定中采用了包括钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量的复合指标法(其主要参数是钻孔瓦斯涌出初速度)和R指标法,并在第76条和77条明确规定其用法。从这些指标的物理意义看,都反映了掘进工作面附近的应力状态和瓦斯大小,均属于综合性指标;根据这些指标的测定方法分析,钻孔瓦斯涌出初速度q受人为因素和自然因素的影响较小,测定结果比较准确,而钻屑量S和钻屑解吸指标Δh2或K1值则受人为因素和自然因素的影响较大,测定结果可靠性较低;所以试验选取钻孔瓦斯涌出初速度q为主要预测指标,钻屑量S和钻屑解吸指标Δh2作为辅助预测指标,同时也观测钻屑温度的变化。 我国《防治煤与瓦斯突出规定》规定采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性,而复合指标法的主要参数是钻孔瓦斯涌出初速度,钻孔瓦斯涌出初速度的定义是在煤层中按规定的技术要求施工钻孔,在达到预定深度后,在2min内,测量在规定长度钻孔内涌出的瓦斯流量。可以说钻孔瓦斯涌出初速度基本上全面地反映了决定煤层突出危险性的全部因

煤矿瓦斯抽采基本指标

煤矿瓦斯抽采基本指标 AQ1026-2006 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业(集团)有限责任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、芙蓉(集团)实业有限责任公司。 本标准主要起草人:胡千庭、文光才、俞启香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法(解吸法) AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范

3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理时; b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的: ——大于或等于40m3/min; ——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,大于15m3/min。 c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa(表压)以下。控制范围如下: a)石门(井筒)揭煤工作面控制范围应根据煤层的实际突出危险程度确定,但必须控制到巷道轮廓线外8m以上(煤层倾角>8°时,底部或下帮5m)。钻孔必须穿透煤层的顶(底)板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚,必须控制到工作面前方15m以上。 b)煤巷掘进工作面控制范围为:巷道轮廓线外8m以上(煤层倾角>8°时,底部或下帮5m)及工作面前方10m以上。 c)采煤工作面控制范围为:工作面前方20m以上。

煤与瓦斯突出基本知识

嘉禾矿业公司煤与瓦斯突出基本知识 罗治顺 二0一二年八月

一、煤与瓦斯突出概述(什么叫煤与瓦斯突出) 煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下采掘过程中的一种极其复杂的瓦斯动力现象。是在很短时间(几秒到几分)内,在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体突然向采掘空间抛出异常现象,并伴随产生不同程度的动力效应,可造成设施破坏和人员伤亡的现象,是煤矿井下最严重的灾害之一。 按照巷道分类:石门巷道突出、回采工作面突出、煤巷掘进头突出 什么叫地应力: 在采掘运动过程中和上覆岩层自重作用下,岩体在天然条件下产生的内部应力。地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。地壳内各点的应力状态不尽相同﹐并且应力随(地表以下)深度的增加而线性地增加。 在煤层中的应力还未达到新的稳定状态时,采掘工作面就快速进入到应力不稳定的区域就容易引起突出。因而可以通过降低工作面推进速度的方法来防止煤与瓦斯突出。 瓦斯涌出过程:吸收→吸着→游离→涌出(瓦斯压力降低,煤体硬度增加)。 在采掘的过程中,由于煤层的应力从不平衡到平衡需要一定的时间周期,当采掘速度增快时,在煤层中的应力还未达到新的稳定状态时,采掘工作面就快

速进入到应力不稳定的区域就容易引起突出。因而可以通过降低工作面推进速度的方法来防止煤与瓦斯突出。 我们实行在限掘限采的条件下,小班允掘允采,或隔班允掘允采——间歇作业。 瓦斯赋存、瓦斯解吸、瓦斯放散初速度—突出关系 煤层瓦斯的赋存状态: 矿井瓦斯在煤、岩层中以两种状态存在,即自由状态和吸附状态。 自由状态又称游离状态。吸附状态分为两种表现形式,即吸着状态和吸收状态。 自由瓦斯和吸附瓦斯关系:二者是处于一种动平衡状态,即在一定条件下自由瓦斯和吸附瓦斯可以互相转化。 左图为煤体中瓦斯的赋存状态示意图 1-自由瓦斯;2-吸着瓦斯;3-吸收瓦 斯;4-煤体;5-空隙 煤层瓦斯的赋存状态 什么叫瓦斯解吸:

瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数

瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数 (一) 1、单孔瓦斯流量(m 3/min )(钻孔瓦斯抽放量) Q=K 1.S=K πDL K 1------瓦斯涌出速度或强度以(m 3/min.m 2) D----钻孔直径 L-----钻孔长度 K 1值计算方法 K 1=q 0e -αt q 0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m 3/min.m 2 α- 钻孔瓦斯流量衰减系数 t---时间 q 0计算方法 q 0=aX[0.0004V ad 2+0.16] m 3/min.m 2 式中a 取0.026 X 为煤层瓦斯含量 V ad 煤层挥发分 或者:q 0=0.59/1440 X 钻孔瓦斯涌出衰减系数 可以通过实测进行计算而得 3、钻孔抽放时间决定因素 ①采掘布置允许的抽放时间,要达到抽采掘平衡 ②瓦斯抽放率。与瓦斯涌出量有关系,国家有相应规定 4、计算瓦斯含量两种方法:①直接法 采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解 吸仪进行计算。 ②间接法。利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量 X=bp 1abp +×e 31.011W +n(t s -t) +k 10KP (二) 第一节:瓦斯含量计算 1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量 瓦斯压力利用和深度的关系公式:P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数) 计算: 开采垂深取550m,,压力系数取2.6 通过间接法公式计算得在最低水平时:1#煤的瓦斯含量为:12.29m 3/min 第二节:区域抽采前的瓦斯含量 2.1回采工作面瓦斯涌出量计算: q 采=q 1+q 2 开采层相对瓦斯涌出量q 1=K 1 ×K 2 ×K 3 ×m(W 0-W C )/M

瓦斯防治系统

瓦斯隧洞的相关知识 1、瓦斯防治的基本知识 瓦斯是一种混合气体,其中主要成分是甲烷。甲烷占混合气体成分的80~90%,它是一种无色、无味、无臭、易燃的气体;难溶于水,扩散性比空气高;当瓦斯浓度高时,会引起窒息;当其在空气中具有一定浓度并遇到高温热源时能引起爆炸,对隧洞施工安全威胁很大。瓦斯中除了含有甲烷以外,还含有其它有毒有害气体。 瓦斯有五大危害:引发火灾、发生爆炸、发生突出、导致人员缺氧窒息、引起中毒。瓦斯的五大危害中,除瓦斯突出外(防治措施是引排),其余四项危害主要是瓦斯集聚和遇到火源引起的,所以瓦斯防治主要是消除隧洞作业区瓦斯超限和积存,断绝一切可能引燃瓦斯爆炸的火源。 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009)对隧洞内瓦斯浓度限制值及处理措施见下表,瓦斯检测时当遇到下表中未列到的地点时,可以参照《煤矿安全规程》(2011年版)对井下风流中瓦斯浓度的规定及要求来采取相应的处理措施。 隧洞内瓦斯浓度限值及超限处理措施表 序号地点 限值 (瓦斯) 限值 (CO 2 ) 超限处理措施 1 总回风流中0.5%0.5%立即查明原因,进行处理 2 低瓦斯工区任意处0.5% 超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测 3 局部瓦斯积聚(体积大于 0.5立方),重点检查隧洞顶部 作业,尤其是检查塌空区,拱 顶,脚手架顶,台车顶等处 2.0% 超限处20m范围停工,撤人, 断电,进行处理,加强通风 4 开挖工作面风流中1.0% 1.5%停止风钻钻孔。 1.5% 1.5% 超限处停工、撤人,切断电 源,查明原因,加强通风等 5 工作面回风流中 1.0% 1.5%停工,撤人,处理 6 放炮地点附近20米风流 中 1.0%严禁装药放炮 7 爆破后工作面风流中 1.0% 1.5%超限时继续通风不得进人 8 局部通风机及电气开关 10m范围内 0.5% 超限时应停机并不得启动, 通风,处理 9 电动机及开关附近20米 范围内 1.5% 停止运转,撤出人员,切断 电源,进行处理 10 竣工后洞内任何处0.5% 超限时查明渗漏点,进行处理,并向设计单位反映,增加运营通风设备

瓦斯抽采工程标准

第一部分 晋城煤业集团矿井瓦斯抽采标准(试行) 为进一步规范集团公司瓦斯抽采管理,推进瓦斯抽采钻孔封孔、联孔标准化工作的精细化水平,特制定本标准。 1.矿井瓦斯抽采系统 1.1根据瓦斯涌出预测情况,对矿井瓦斯抽采系统进行委托设计,并上报审批。 1.2矿井抽采系统原则建立地面固定式抽采泵系统,系统具有本煤层预抽和采空区抽采功能,且能管路系统能通过阀门调节互通。 1.3瓦斯抽采系统中运行抽采泵能力与备用泵的单台能力一致。单一预抽系统或采空区抽采系统,备用泵台数不得少于1台,具有本煤层预抽和采空区抽采互通功能的抽采系统,备用泵台数不得少于运行泵台数的60%。 1.4瓦斯抽采泵站必须安设抽采参数监测系统,主要监测数据接入矿井安全监控系统。 1.5瓦斯抽采泵站进气管路必须同时安装人工和自动检测流量、压力、浓度、温度的装置。自燃煤层采空区抽采管路入口10-15m 范围内安装CO传感器。 1.5.1每1h对自动检测数据进行一次检测和记录,每7d人工检测一次,对自动检测数据进行校正。 1.5.2矿井抽采量报表以泵站人工检测数据校准值为准。 1.6井下瓦斯抽采主要大巷主管、盘区干管、顺槽支(分)管及专用抽采巷道必须按标准要求安装流量、浓度、压力、温度自动检测计量或人工检测计量装置。计量装置安装在巷道口50m范围以内。 1.7每个瓦斯抽采钻场和抽采评价单元及汇流管必须装设流量、浓度、压力人工检测计量装置。 1.8瓦斯抽采钻孔应装设浓度、压力人工检测装置。 1.9安设检测、计量装置的地点应设置观测、管理牌板。 1.10井下瓦斯抽采管路检测计量装置要求计量可靠,检测及时。 1.11瓦斯抽采管路系统和抽采钻孔参数每7d至少检测一次,检测结果记入现场管理牌板,并汇总汇报。 1.12瓦斯抽采管路系统和瓦斯抽采钻孔应安排人员定期进行巡回检查、放水、除渣,发现问题及时处理。 1.13应根据瓦斯抽采管路系统和抽采钻孔参数检测分析结果,及时对瓦斯抽采系统和抽采钻孔进行调整或调节,保证高效抽采。预抽管路系统中瓦斯浓度低于35%时,必须向集团公司说明原因。 2.矿井瓦斯抽采管路 2.1敷设瓦斯抽采管路应根据井下巷道的布置、抽采地点的分布、矿井的发展规划以及瓦斯利用的要求等因素统筹确定,避免或

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档