第二章 矿井瓦斯及防治
矿井瓦斯是指井下主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。一定深度后，其主
要成份为甲烷。煤矿述语中的瓦斯往往指的就是甲烷，俗称沼气。
矿井瓦斯的成份比较复杂，除甲烷(可达80--90％以上)外，还含有其它烃类，如乙烷、丙烷，以及C02和稀有气体。个别煤层含有H 2、CO 或H 2S 。
甲烷(CH 4)是无色、无味、无毒的气体。比空气轻，相对密度为0.554，易积聚于巷
道的上部。所以检查巷道内的瓦斯浓度时，应着重检查巷道顶板附近和隅角处。甲烷难溶于水。
瓦斯是煤矿普遍存在的一种有害气体，它能燃烧和爆炸，大量积聚时能使人窒息、死亡。有些煤层还能在短时间内大量地喷出瓦斯或发生煤与瓦斯突出现象，产生很大的动力破坏作用。因此，必须掌握瓦斯的性质和涌出规律，采取相应的防治措施，达到安全生产的目的。
第一节 煤层瓦斯含量
一、瓦斯的生成
瓦斯的成因有多种假说，多数人认为，煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成
的。煤的形成大致可划分为两个阶段。第一阶段，泥炭化阶段，是生物化学成气时期。在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入的条件下，在其本身含有的氧气和微生物的作用下，进行着缓慢的氧化分解过程，其最终产物决定于有机物的成份，主要为CH 4、C02和H 20。这一过程发生于地表附近，生成的气体大部分散失于大
气中。随地层沉积厚度的增加，生物化学作用终止。第二阶段，煤化作用阶段，是煤质变化成气时期。有机物在高温、高压作用下，挥发份减少，固定碳增加。这时生成的气体主要为CH 4和C02。这个阶段中生成的瓦斯，由于煤的物理化学性质变化和埋藏于地表
以下而得以保存在煤层内。在以后的地质年代中，地层的隆起、浸蚀和断裂以及瓦斯本身在地层内的流动，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。在适合的条
件下能形成煤气田。所以不同煤田，甚至同一煤田的不同地点的瓦斯含量可以差别很大。
由植物变成煤炭的过程中，究竟生成多少甲烷呢?说法不一。有的研究人员认为由褐
煤转化为长焰煤，生成甲烷70～80m 3/t ，贫煤生成120～150m 3/t ，无烟煤为240m 3/t 。煤层的实际含量则远远低于这个数字。据实验室测定，煤的最大甲烷含量一般不超过
60m 3/t 。
二、瓦斯在煤体中的存在状态
煤体所以能保存一定数量的瓦斯，与煤的结构有密切的关系。煤是一种复杂的孔隙
性介质，有着十分发达的、各种不同直径的孔隙和裂隙，形成了庞大的自由和孔隙表面。因此，成煤过程中生成的瓦斯就能以游离状态和吸附状态存在于这些孔隙和裂隙内。
游离状态也叫自由状态，这种状态的瓦斯按照自由气体定律存在于煤体或围岩的裂
隙和粗大孔隙内。即游离瓦斯量的大小与贮存空间的容积和瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。
吸附状态按其结合形式的不同，分为吸着和吸收两种。吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，气体分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。吸收状态是气体分子紧密充满微细孔隙内，吸附瓦斯量的大小，决定于煤的孔隙结构特点和瓦斯的压力和温度。 瓦斯的游离状态和吸附状态是在一定温度和压力条件下的动平衡。条件变化时，平衡随之变化。例如，当压力升高或温度降低时，一部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种现象叫做吸附。反之，如果压力降低或温度升高时，一部分瓦斯就由吸附状态转化为游离状态，这种现象叫做解吸。
在煤层内，无论浅部还是深部，吸附的瓦斯量约占煤层瓦斯含量的80—90％，游离状态的瓦斯只占10～20％。但是在断层、大的裂隙、孔洞和砂岩内，主要为游离瓦斯。如果瓦斯的压力较高，采掘工作接近这些地点时，瓦斯在高压作用下，就能突然大量涌出，造成事故。
三、煤层瓦斯含量及其影响因素
瓦斯含量是指单位体积或单位质量的煤或围岩中自然所含有的瓦斯量，是游离瓦斯和吸附瓦斯的总和，通常以m 3/t 或m 3/m 3来表示。
煤层瓦斯含量的大小，决定于成煤过程中生成的瓦斯量和煤层保存瓦斯的条件。如前所述，煤的变质程度越高，生成的瓦斯量越多。根据实验室的测定，煤炭含有沼气的能力，一般不超过60m 3/t 。也就是说，成煤过程生成的瓦斯，大部分都已转移到围岩或大气中去了。所以决定煤层实际瓦斯含量的因素，主要是煤炭生成后保存瓦斯的条件，如煤的结构和物理化学特性，成煤后的地质运动和地质构造，煤层的赋存条件，围岩性质等等。
第二节 矿井瓦斯涌出
一、矿井瓦斯的涌出形式
瓦斯从煤层和岩层中的涌出形式有两种：普通涌出和特殊涌出。
1. 普通涌出是指瓦斯从煤岩层表面孔隙中缓慢、均匀地涌出。它持续时间长，涌出范围广，是矿井瓦斯的主要放散形式。
2. 特殊涌出包括瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出两种形式。瓦斯喷出是指高压瓦斯从煤岩裂隙中快速喷出；煤（岩）与瓦斯突出是指在很短时间内从煤岩壁内部向采掘工作空间突然喷出大量煤岩和瓦斯的现象。
二、瓦斯涌出量
瓦斯涌出量是指生产过程中涌进巷道的瓦斯量。对于整个矿井的叫矿井瓦斯涌出量，对于某翼、某采区或某工作面的，分别叫某翼、某采区或某工作面的瓦斯涌出量。 瓦斯涌出量大小的表示方法有两种：
（一）绝对瓦斯涌出量
矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位为m 3／d 或m 3／min ，它与风量、瓦斯浓度的关系为
C Q Q 风涌?= （2-1）
式中涌Q ── 绝对瓦斯涌出量，m 3／min ；
风Q ── 瓦斯涌出地区的风量，m 3／min ；
C ── 风流中的瓦斯体积浓度，即风流中瓦斯体积与风流总体积的百分比。
（二） 相对瓦斯涌出量
矿井在正常生产条件下，平均日产一吨煤涌出的瓦斯量。其单位为m 3／t 。
T Q q 涌涌= （2-2）
式中 涌q —— 相对瓦斯涌出量，m 3／t ；
涌Q —— 绝对瓦斯涌出量，m 3／d ；
T ——日产煤量, t/d 。
如果矿井月产量为A 吨,则T 的值可按下式求出：
n A T = （2-3）
式中 n ——月工作日数，d 。
三、影响瓦斯涌出的因素
影响瓦斯涌涌出量的因素：矿井瓦斯涌出量除受煤层、围岩的瓦斯含量、地面大气压力的变化及地质构造等自然因素的影响外，还受开采规模、开采顺序、开采方法、生产工艺和矿井风量与风压等技术因素的影响。
矿井瓦斯主要来自采煤区、掘进区和采空区。一般对新投产的矿井，来自掘进区的瓦斯所占比重大；而老矿井则来自采空区的瓦斯可能占较大的比重。调查和分析矿井瓦斯的来源，可以根据具体情况，采取相应的措施。
四、矿井瓦斯等级及其签定
（一）矿井瓦斯等级
矿井瓦斯等级是矿井瓦斯量大小和安全程度的基本标志,矿井生产过程中,根据不同的瓦斯等级选用相应的机电设备,采取相应的通风瓦斯管理制度,以保障安全生产,并做到经济合理。《煤矿安全规程》规定，“一个矿井中，只要有一个煤（岩）层中发现过一次瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井；并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。”
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，划分为：
1.低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m 3/t 且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m 3/min ；
2.高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m 3/t 或矿井绝对瓦斯涌出量大于
40m 3/min ；
3.煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤（岩）与瓦斯突出；该矿井即定为煤(岩)与瓦斯突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。突出矿井和突出煤层的确定,由煤矿企业提出报告,经国家煤矿安全检查局授权单位鉴定, 报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理的部门批准,并报省级煤矿安全监察机构备案。
对于突出矿井或突出煤层,只有在有充分依据证明不再有突出危险,由煤矿企业提出报告,经原鉴定单位确认和审批单位批准后,方可撤消,并报省级煤矿安全监察机构备案。
（二）矿井瓦斯等级签定
矿井瓦斯等级鉴定是矿井瓦斯防治工作的基础。借助于矿井瓦斯等级鉴定工作，也可以较全面地了解矿井瓦斯的涌出情况，包括各工作区域的涌出和各班涌出的不均衡程度。该项工作主要包括下列内容：
1．鉴定进行的时间
根据矿井生产和气候变化的规律，可以选在瓦斯涌出量较大的一个月份进行，一般为七八月份。
2．鉴定时的生产条件
矿井瓦斯鉴定工作应在正常的条件下进行，按每一矿井的全矿井、煤层、一翼、水平和采区分别计算月平均日产一吨煤瓦斯的涌出量。在测定时，应采取各项测定中的最大值，作为确定矿井瓦斯等级的依据。
3．测定的内容和要求
测定必须在鉴定月的上、中、下旬各取一天(时间间隔10d)分三个班或四个班进行，具体的计划根据矿井实际作业规程安排。每一工作班的测定时间应该选在生产正常时刻，分别测定矿井、煤层、一翼、水平和采区回风巷道中的风量和瓦斯浓度，测定的地点尽量设置在测风站内，测量方法和次数应按操作规程进行。有瓦斯抽放系统的矿井，在测定日应同时测定各区域内瓦斯的抽放量，因为矿井瓦斯等级中包含抽放的瓦斯量在内。鉴定月内地面和井下的大气变化情况也应记录，包括气温、气压和湿度等气象条件。
4．瓦斯涌出量的计算
各工作班的瓦斯涌出量＝风量×瓦斯浓度，m3／min
计算煤层、一翼、水平或采区的瓦斯或二氧化碳涌出量时，应该扣除相应的进风流中瓦斯或二氧化碳量。计算结果填入测定表中。
5．鉴定报告
在鉴定月三天测定的数据中选取瓦斯涌出量最大的一天，作为计算相对瓦斯涌出量的基础。根据鉴定的结果，结合产量、地质构造、采掘比重等提出确定矿井瓦斯等级的意见，填写矿井瓦斯等级鉴定报告，并连同其他资料报上级主管部门审批。
第三节瓦斯爆炸及其预防
瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一。如果由于瓦斯爆炸而引起煤尘爆炸，后果更为严重。例如1942年4月26日辽宁本溪煤矿发生的瓦斯、煤尘爆炸，死1549人，伤146人，成为世界煤矿开采史上最大的伤亡事故。本世纪60年代以来，由于大型高效扇风机的制成，自动遥测监控装置的使用和采取了瓦斯抽放等一系列技术措施，矿井瓦斯爆炸事故已逐渐减少，但是还不能完全杜绝。所以掌握瓦斯爆炸的原因、规律和防治措施，极为重要。
一、瓦斯爆炸的危害
（一）产生高温高压
瓦斯爆炸时反应速度极快，瞬间放出大量热量，使气体的温度和压力骤然升高。试验表明，空气中瓦斯浓度9.5%时，在自由空间内爆炸后，气体温度可达1875℃;在密闭空间内可达2150～2650℃。爆炸压力是由于爆炸时产生的高温引起的。根据计算,当温
度为2150～2650℃时,相应的爆炸压力为700～1000kPa,发生连续爆炸时，爆炸后的压力可能会更高。
（二）产生冲击波和火焰锋面
爆炸时产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度（可达每秒几百米）向外传播,形成冲击波，它能造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘使之参与爆炸，还可能引燃坑木等可燃物而引起火灾。
瓦斯爆炸会产生两种冲击：一是正向冲击,即爆炸后的高温气体以很大的压力自爆源向外扩张。正向冲击往往将积聚瓦斯冲出,使煤尘飞扬,给二次爆炸创造条件。
爆炸发生时，爆源附近的气体向外冲出，加之反应产物生成的水蒸气凝成液态体积缩小，在爆源附近形成气体稀薄的低压区。，因此爆炸又从外围反向冲回爆源，这种现象称为反向冲击。虽然这种冲击比正向冲击力量小，但是，由于它是在已遭破坏巷道的基础上进行的，所以破坏的后果更严重。反向冲击时，如果气体中含有可爆的烷空气体，则可能造成二次爆炸，后果就更加严重。如辽源太信矿一井1751准备区掘进巷道复工排放瓦斯时，因明火引燃瓦斯，导致大巷内瓦斯爆炸，在救护队处理事故过程中和采区封闭后，六天内连续爆炸32次。
伴随冲击波产生的另一危害因素是火焰锋面。火焰锋面是瓦斯爆炸时沿巷道运动的化学反应带和烧热的气体总称。其传播速度可在宽阔的范围内变化，从数米每秒到最大的爆轰传播速度2500 m／s。火焰锋面好象沿巷道运动的活塞一样，把烷空气体收集起来并点燃。这种活塞的长度从火焰锋面最慢传播时的几十厘米到爆轰时的几十米。
火焰锋面通过时，可使人的衣服被扯下，造成大面积皮肤的深度烧伤、呼吸器官甚至食道和胃的粘膜烫伤；烧坏电气设备与电缆，甚至引燃井巷的可燃物造成严重的矿井火灾。
（三）产生有毒有害气体
瓦斯爆炸后生成大量有害气体，实验中对某些煤矿爆炸后的气体成份进行分析，结
果为：O
2 ：6～10％，N
2
：82～88％，CO
2
：4～8％，CO： 2～4％。如果有煤尘参与爆
炸，CO的生成量将更大，往往成为人员大量伤亡的主要原因。例如,日本三池煤矿在1963年发生特大瓦斯煤尘爆炸,死亡1200余人,其中90％以上为中毒致死。
二、瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：即一定浓度的瓦斯,一定温度的引燃火源和足够的氧含量,三者缺一不可。
（一）瓦斯浓度
在正常情况下，瓦斯浓度在5％～16％范围内，遇火则发生爆炸。
(二)引火热源
在正常情况下，一般瓦斯点燃的温度为650～750C，所以煤矿井下的明火、电气火花、爆破、自然发火、架线机车火花、静电、雷电、杂散电流，甚至撞击、摩擦产生的火花等都可以引起瓦斯燃烧或爆炸。
(三)氧气浓度
瓦斯爆炸的实质是瓦斯的急剧氧化。没有足够的氧气，就不会发生瓦斯爆炸。据大量实验得知，当氧气浓度低于12％时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。所以为了防止火区
内瓦斯爆炸，控制火区的含氧量是有重要意义的。但是在采掘工作面和其他有人作业的地方，绝不可以用控制氧气浓度的办法去防止瓦斯爆炸。
三、预防瓦斯爆炸的措施
瓦斯爆炸必须同时具备三个条件,即瓦斯浓度在爆炸界限内；高温热源存在时间大于瓦斯的引火感应期以及瓦斯与空气混合气体中的氧浓度大于12％。由于在正常生产的矿井中，为保证工作人员的正常呼吸，氧气浓度始终要大于12％，所以预防瓦斯爆炸的措施，就只能是防止瓦斯的集聚和杜绝或限制高温热源的出现。
（一）防止瓦斯积聚
瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2％,其体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯集聚的基本方法如下：
1.保证工作面的供风量
用适当的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排到地面,是预防瓦斯积聚的基本措施。为此应该作到：
1）合理选择通风系统,正确确定矿井风量,并进行合理分配,使井下所有工作地点都有足够的风量。
2）每一矿井都必须采用机械通风,主要通风机的安装和使用,必须符合《规程》规定。
3）每一生产水平和每一采区,都必须布置单独的回风巷,实行分区通风。在准备采区时,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其它巷道。回采工作面必须构成全风压通风系统后,方可回采。
4）回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。
5）掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风,不得采用扩散通风。
6）正确选择构筑物的位置,并加强维护与管理,防止大量漏风。
2.认真进行瓦斯检查与监测
严格按照《规程》规定进行瓦斯检查与监测是及时发现和处理瓦斯积聚的前提瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明，大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责任，玩忽职守，没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。
表2-1 井下各处瓦斯的允许浓度及超限时应采取的措施
《煤矿安全规程》规定，每一矿井必须建立瓦斯检查制度。低瓦斯矿井的采掘工作面与可能出现瓦斯或二氧化碳的峒室和巷道，每班至少检查两次；高瓦斯矿井中每班至少检查三次。有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的采掘工作面，瓦斯或二氧化碳涌出量较大，变化异常的个别采掘工作面，都必须有专人检查瓦斯，并安设瓦斯自动检测报警断电装置。关于具体的检查地点，允许的瓦斯浓度和超限时应采取的措施，都有明确的规定，必须严格执行。详见表2-1。
3.及时处理局部积存的瓦斯
生产中容易积存瓦斯的地点有：回采工作面上隅角，独头掘进工作面的巷道隅角，顶板冒落的空洞内，低风速巷道的顶板附近，停风的盲巷中，回采工作面采空区边界处，以及采掘机械切割部分周围，等等。及时处理生产井巷中局部集存的瓦斯，是矿井日常瓦斯管理的重要内容，也是预防瓦斯爆炸事故，保证安全生产的关键工作。通常采用的主要方法有：向瓦斯集聚地点加大风量和提高风速，将瓦斯冲淡排出，将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝，必要时应采取抽放瓦斯的措施。
1）回采工作面上隅角瓦斯积聚的处理
我国煤矿处理回采工作面上隅角瓦斯集聚的方法很多，大致可以分为以下几类：（1）风幛引导风流法。其实质是迫使一部分风流流经工作面上隅角，将该处积存的瓦斯冲淡排出。此法多适应于工作面瓦斯涌出量小于2m3／min、工作面风量大于200 m3／min、风幛最大长度不超过20m、上隅角瓦斯浓度超限不多的情况。其具体方法是在工作面上隅角附近设置木板隔墙或帆布风幛如图2.1所示，这样进入工作面的风流分为两部分,一部分冲淡工作面涌出的瓦斯；另一部分漏入采空区用于冲淡来自采空区的瓦斯,提高了安全性。
风障引导风流法的优点是安设简单，不需要任何动力设备，安全、经济；其不足是引入风量有限、波动性大，增加了通风阻力，加剧了采空区漏风，减小了作业空间，降低了作业环境的安全程度。
(2)风筒导排风流法。风筒导排法，按其动力源的不同分为水力引射器、电动通风机和压气引射器3种不同导排方式。其处理积聚瓦斯的原理和布置方法都是相同的，如图2.2所示。风筒进风口设在上隅角瓦斯积聚地点后，工作面中一部分风流流经上隅角进入风筒口时，即把积聚的瓦斯冲淡、带走。
这种方法的优点是处理能力大，
图2.1 利用风樟排放积聚瓦斯图2.2利用引射器处理上隅角斯
1-高压水管；2-风筒；3-喷嘴；4-风幛
适应范围广。其缺点是需要安设设备，并占据了一定采掘空间，影响作业环境和条件，尤其是电动通风机，虽然有很好的防爆性能，但由于采煤工作面作业条件较差，难免产生冲击、摩擦火花等，管理和维护比较困难；同时，需要一定的动力为条件，不经济。
(3)尾巷排放法。如图2.3所示。尾巷排放法是目前广泛采用的一种方法。此种方法利用尾巷与工作面采空区的压力差，使工作面一部分风流流经上隅角、采空区、通风眼(联络眼)到尾巷，达到冲淡、排除上隅角瓦斯的目的。如果尾巷排放瓦斯效果不显著，可在工作面的回风道设调节风门，以增大采空区与尾巷之间的压差，提高排放效果。
此方法的优点是利用已有的巷道，不需要增加设备，易于实施，比较经济。其不足是进入尾巷的瓦斯量难以控制，瓦斯浓度忽高忽低。
（4）调整通风方式法。根据煤层赋存条件、瓦斯涌出来源,可调整或选择Y 型、W 型、双Z 型通风系统。Y 型通风系统如图2.4所示。工作面向采空区内的漏风,稀释并排除上偶角的瓦斯后,流入在采空区中维护的回风巷。Y 型与U 型相比,工作面的风量增加不多。为了增加工作面的通风能力,满足长工作面高产的需要,可采用W 型和双Z 型通风系统。
（5）均压调节稀释法
其实质方法是利用局部通风机和隔离风门
向工作面上隅角输送新鲜空气,稀释排放瓦斯,同
时平衡工作面与采空区的压差,抑制采空区的瓦
斯向工作面涌出。如图2.5所示。
(6)瓦斯抽放法。利用“顶板走向长钻孔”，
配合移动水环式抽采泵处理上隅角瓦斯，凤凰山
矿、古书院矿从2005年开始试用，效果良好，取
代长期使用小风机处理上隅角瓦斯的不合理现
象。 （7）沿空留巷法。在工作面回风巷沿空留巷，
使部分风流通过上隅角，以冲淡和带走上隅角局图2.3 利用尾巷排放积聚瓦斯 图2.4 Y 型通风系统
1-回风巷；2-尾巷；3-采空区 1-采空区
图2.5 利用局部通风机处理上隅角瓦斯
1-局部通风机；2-风筒
部积聚瓦斯。
（8）充填置换法。这种方法是对采空区上隅角的空隙进行充填，将积聚瓦斯的空间用不燃性固体物质充填严密，使瓦斯没有积聚的空间。这种方法效果明显，还可达到预防自然发火的目的，是一举多得的好措施，但这种方法除受条件限制外，工艺过程较复杂，对生产有一定干扰。因此，除特殊要求的少数矿井外，大部分矿井还没有应用。
2）掘进巷道瓦斯积聚的处理
掘进巷道瓦斯积聚多发生在因冒顶而形成的高顶空间内以及供风不足的掘进头，或者巷道本身虽无瓦斯涌出，但是风流中含有瓦斯时，如果风速很低，不能造成瓦斯与空气的紊流混合。瓦斯就能在其自身浮力的作用下上升，集聚于巷道顶板附近，形成稳定的瓦斯层。层厚由几厘米到几十厘米，层长由几米到几十米。层内的瓦斯浓度由下向上逐渐增大（2％～10％以上）。预防和处理掘进巷道瓦斯积聚的方法有：（1）增加风量稀释法。加大巷道的平均风速，使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认为，防止瓦斯层状集聚的平均风速不得低于0.5～1m／s；
（2）引导风流排放法。采用导风板或风筒接岔向层状带或高顶空间引入风流,吹散瓦斯；
（3）填堵抹缝法。如顶板裂隙不断有较多的瓦斯涌出,可用木板背严顶板并用黄土填实；如顶板有集中的瓦斯来源,可向顶板打钻抽放瓦斯。
3) 综合机械化机组附近积聚瓦斯的处理方法
根据瓦斯积聚形成的不同原因，应采取相应的处理方法：
(1) 加大风量。在采取煤层注水湿润煤体和采煤机喷雾降尘措施后，经矿总工程师批准，可适当加大风速，但不得超过5m／s。
(2) 当采煤机附近(或工作面中其他部位)出现局部瓦斯积聚时，可安装小型局部通风机或水力引射器，吹散排出积聚的瓦斯。
4) 刮板输送机下部瓦斯积聚的处理方法
刮板输送机停止运转时，底槽附近有时会积聚高浓度的瓦斯。由于刮板与底槽之间在运煤时产生的摩擦火花能引起瓦斯燃烧爆炸，因此，必须排除该处的瓦斯。处理的方法有：
(1) 设专人清理输送机底下遗留的煤炭，保证底槽畅通，使瓦斯不易积聚。
(2) 保持输送机经常运转，即使不出煤也让输送机断续运转，以防止瓦斯积聚。
(3) 吊起输送机处理积聚的瓦斯。如果发现输送机底槽内有瓦斯超限的区段，可把输送机吊起来，使空气流通而排除瓦斯。
(4) 压风排瓦斯。有压风管路的地点可以将压风引至底槽进行通风，排除积聚的瓦斯。
5) 防止钻孔瓦斯积聚和引燃的安全措施
在含有瓦斯的煤层或砂岩层，特别是在地质破碎带，打勘探、排放瓦斯、抽放瓦斯和其他钻孔时，在钻孔中和孔口附近都形成瓦斯积聚。打钻时，瓦斯浓度沿孔长均匀分布；打钻结束后，孔底浓度最高，可达80％或更高，孔口浓度接近于5％～6％。
(1) 打钻作业时的安全技术措施。打钻时钻孔中形成瓦斯积聚是无法消除的。为防止打钻过程中钻头与岩石摩擦产生的火花和磨擦热引燃钻孔中的瓦斯，应采取的措施，
一是通过孔底喷水消除摩擦火花和摩擦热；二是孔口附近安设瓦斯自动检测装置；三是保证工作面足够的风量。
(2) 采掘工作面已有钻孔的处理方法。当采掘工作面已有超前钻孔时，钻孔应用水、胶泥或其他惰性材料充填。瓦斯煤层中所有残孔报废后，要尽快封闭并视为危险区，封孔日期标注在采掘工程平面图上。
(3) 采掘作业时的安全技术措施。当有不可能充填的钻孔时，如钻孔已变形或是有用的钻孔，应采取的措施，一是加大采掘机组截齿处的喷水量，消除摩擦火花；二是在爆破作业时采用水炮泥或采用喷雾爆破技术。
6）恢复有大量瓦斯集聚的盲巷或打开密闭时的处理
盲巷恢复生产时，首先应排除其中积聚的瓦斯。排除积聚的瓦斯是一项复杂、危险的工作，稍有疏忽，便可能引起瓦斯事故，因此在排放瓦斯前，要制定完善的安全技术措施，同时必须符合以下要求：
(1)编制排放瓦斯措施时，必须根据不同地点的不同情况制定有针对性的措施。禁止使用“通用”措施，更不准几个地点用一个措施。批准的瓦斯排放措施，必须由矿总工程师负责贯彻，责任落实到人，凡参加审查、贯彻、实施的人员，都必须签字备案。
(2)排放瓦斯前必须先检查局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度，其浓度都不超过0.5％时，方可人工开动局部通风机向独头巷道送人有限的风量，逐步排放，与全风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过1.5％。
(3)排放瓦斯时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流全风压风流混合处经常检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度达到1．5％时，应指令调节风量人员，减少向独头巷道的送人风量，确保独头巷道排出的瓦斯在全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳的浓度均不超限。
(4)排放瓦斯时，严禁局部通风面发生循环风。
(5)排放瓦斯时，独头巷道内的回风系统内必须切断电源、撤出人员；还应有矿山救护队现场值班。
(6)排放瓦斯后，经检查证实，整个独头巷道内风流中的瓦斯浓度不超过1％、氧气浓度不低于20％和二氧化碳浓度不超过1.5％，且稳定30分钟后瓦斯浓度没有变化时，才可以恢复局部通风面的正常通风。
(7)独头巷道恢复正常通风后，必须由电工对独头巷道中的电器设备进行检查，确认完好后，方可人工恢复局部通风机供风的巷道中的一切电器设备的电源。
排放瓦斯时，一般是通过限制送入巷道中的风量来控制排放风流中的瓦斯浓度。可采用的方法有：①在局部通风机排风侧的风筒上捆上绳索收紧或放松绳索控制局部通风机的排风量；②把风筒接头断开，改变负筒接头对合空隙的大小，调节送人的风量；③在局部通风机排风侧的第一节风筒上设“三通”,以调节送入风量。
(二)防止瓦斯引燃的措施
防止瓦斯引燃的原则，是对一切非生产必需的热源，要坚决禁绝：生产中可能发生的热源，必须严加管理和控制，防止它的发生或限制其引燃瓦斯的能力。引燃瓦斯的火源有明火、放炮、电火及摩擦火花四种，针对这四种火源，应采取下列预防措施：
1.严禁携带烟草和点火物品下井；井口房、通风机房和抽放瓦斯泵站附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖；井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井下和井口房内不得从事电焊、气焊喷灯焊接等工作，如果必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房内进行
电焊、气焊和喷灯焊接等工作，要制订安全措施和审批手续，并遵守《规程》规定：矿灯应完好，否则不得发出，应该爱护矿灯，严禁拆开、敲打、撞击；瓦斯检定灯各种部件及其使用必须符合《规程》规定；严格管理井下火区。
2.采掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时；最后一段的延期时间不得超过130ms。打眼、装药、封泥和放都必须符合《规程》规定。
3.井下使用的机械和电气设备，以及供电网路都必须符合《规程》规定。井下不得带电检修，搬迁电气设备(包括电缆和电线)；井下防爆电气设备的运行、维护和修理工作，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能受到破坏时的电器设备，应立即处理或更换，不得继续使用；井下供电应做到：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头；有过电流和漏电保护，有螺栓和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置，电缆悬挂整齐、防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全；坚持使用检漏断电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电闭锁。
4.防止机械摩擦火花引燃瓦斯，国内外都在对这类问题进行广泛的研究。公认的措施有：禁止使用摩钝的截齿；禁止使用铝或铝合金制作的部件和仪器设备，向截槽内喷雾洒水；在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属如铬,或在金属中加入少量的铍来降低摩擦火花的点燃性能。
(三)限制瓦斯爆炸范围扩大的措施
如果井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸，应使其波及范围尽可能缩小，不致引起全矿井的瓦斯爆炸。为此，应采取以下措施：
1.实行分区通风。每一生产水平和每采区，都必须布置单独的回风道，回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。
2.通风系统力求简单。总进风道与总回风道布置间距不得太近，以防发生爆炸时使风流短路。采空区必须及时封闭。
3.装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门，以防止发生爆炸时通风机被毁，造成救灾和恢复生产的困难。
4.生产矿井主要通风机必须装有反风设施，必须能在lOmin内改变巷道中的风流方向。
5.开采有煤尘、瓦斯爆炸危险的矿井，在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层和相邻的工作面，都必须用岩粉棚或水棚隔开。在所有运输巷道和回风巷道中必须撒布岩粉。
6.每一矿井，每年必须由矿井技术负责人组织编制矿井灾害预防和处理计划。
第四节瓦斯管理与检测
瓦斯管理与检测是煤矿安全生产中的一项重要内容，搞好瓦斯管理与检测对煤矿安全生产有着重要的意义，本节重点介绍瓦斯管理与检查的基本方法与常用的瓦斯检测仪器。
一、矿井瓦斯管理
(一) 建立健全矿井瓦斯管理规章制度
各矿井，尤其是高突矿井应该根据《规程》有关规定，结合本矿井的实际情况，建立和健全矿井瓦斯管理的有关规定和制度。这主要包括：健全专业机构，配足检查人员，定期培训和不断提高专业人员技术素质的规定；建立各级领导和检查人员(包括瓦斯检查工)区域分工巡回检查、汇报制度，建立矿长、总工程师每天阅签瓦斯日报的制度；建立盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定；健全放炮过程中的瓦斯管理制度；健全排放瓦斯的有关规定及瓦斯监测装备的使用、管理的有关规定；健全矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定等。
(二) 加强掘进工作面的通风管理
统计资料表明，有60％以上的瓦斯爆炸事故发生在掘进工作面。因此，加强掘进工作面的通风管理是防止瓦斯爆炸的重点工作之一。
1.严格局部通风机管理
(1) 局部通风机要挂牌指定专人管理或派专人看管。局部通风机和启动装置必须安设在新鲜风流中，距回风口不得小于10m。(2) 一台局部通风机只准给一个掘进工作面供风，严禁单台局部通风机供多头的通风方式。(3)压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距回风口距离不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《规程》的规定，以保证局部通风机不发生循环风。(4) 局部通风机不准任意开停。有计划停电停风要编制安全措施，履行审批手续，并严格执行。停风停电前，必须先撤出人员和切断电源；恢复通风前，必须检查瓦斯，符合规定后，方可人工开启局部通风机。
2.严格风筒“三个末端”管理
即风筒末端距掘进工作面距离必须符合作业规程要求，风筒末端出口风量、风筒末端处回风瓦斯浓度必须符合《规程》规定。
3.高、突矿井的局部通风机和掘进工作面中的电气设备要实现“三专两闭锁”；低瓦斯矿井的采、掘工作面的供电要分开。
在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的所有掘进工作面的局部通风机，都应安装“三专两闭锁”设施。所谓“三专”,即是专用变压器、专用开关、专用线路；所谓“两闭锁”，是指局部通风机安设的“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”装置。具体内容为：
风电闭锁：(1)当局部通风机停止运转时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切动力电源；(2)局部通风机启动，工作面风量符合要求后，才可向供风区域送电。
瓦斯电闭锁：(1)当掘进巷道内瓦斯超限时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切动力电源而局部通风机照常运转；(2)局部通风机启动前，若供风区内瓦斯超限，局部通风机不会启动，解除闭锁启动局部通风机排放瓦斯后才可正常运转。
(三)加强盲巷和采空区瓦斯日常管理
1.井下应尽量避免出现任何形式的盲巷。与生产无关的报废巷道或旧巷，必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。
2.对于掘进施工的独头巷道，局部通风机必须保持正常运转，临时停工也不得停风。如因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转，要立即切断巷道内一切电气设备的电源(安设风电闭锁装置可自动断电)和撤出所有人员，在巷道口设置栅栏，并挂有明显警
标，严禁人员人内，瓦检工每班在栅栏处至少检查一次。如果发现栅栏内侧1m处瓦斯浓度超过3％或其他有害气体超过允许浓度的，必须在24h内予以密闭。
3.长期停工、瓦斯涌出量较大的岩石巷道也必须封闭，没有瓦斯涌出或涌出量不大(积存瓦斯浓度不超过3％)的岩巷可不封闭，但必须在巷口设置栅栏、揭示警标，禁止人员人内并定期检查。
4.凡封闭的巷道，要对密闭坚持定期检查，至少每周一次，并对密闭质量、内外压差、密闭内气体成分、温度等进行检测和分析，发现问题采取相应措施及时处理。
5.恢复有瓦斯积存的盲巷或打开密闭时，瓦斯处理工作应特别慎重，事先必须编制专门的安全措施，报矿总工程师批准。处理前应由救护队佩带呼吸器进入瓦斯积聚区域检查瓦斯浓度并估算积聚的瓦斯数量，然后按“分级管理”的规定排放瓦斯。
(四)巷道贯通时的瓦斯管理
在煤层中掘进巷道与其他巷道相贯通时，为防止冒顶、瓦斯、煤尘和爆破等事故的发生。必须遵守《规程》中的规定。
1.贯通前
1)其他掘进巷道贯通前，其他巷道在相距20m前，综合机械化掘进巷道相距50m前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作，地测部门必须向矿总工程师报告。并通知生产和通风部门。
2)生产和通风部门必须分别制定巷道贯通安全措施和通风系统调整方案。
3)在有突出危险的煤层中，上山掘进工作面同上部平巷的贯通，上部平巷工作面必须超过贯通位置，其超前距离不得小于5m。
2.贯通时
1)必须派干部(包括通风部门)现场统一指挥，确保施工安全。
2)只准一个工作面向前掘进，停掘工作面必须保持正常通风，停止一切工作，撤出作业人员。还必须经常检查风筒是否脱节和工作面及其回风流中的瓦斯浓度是否超限，发现脱节或超限必须立即处理。
3)掘进的工作面每次装药爆破前，生产班组长必须派专人和瓦斯检查员共同到停掘工作面，检查该工作面及其回风流中的瓦斯浓度，只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1％以下时，方可进行掘进上作和装药爆破。
4)每次爆破前，在两个工作面都必须设置栅栏和专人警戒。
5)坚持一炮一检制度，每次爆破后，爆破工和班组长必须巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮等情况，只有等双方工作面检查完毕认为无异常情况，人员撤出警戒区域后，才允许进行掘进工作面的下一次爆破工作。
6)间距小于20m的平行道，其中一个进行爆破时，两个工作面的人员都必须撤至安全地点。
7)在地质构造复杂的地区进行贯通工作，还应按处理破碎顶板防止高冒的安全技术措施执行。
3.贯通后
通风部门立即组织人员进行风流调整，实现全风压通风，并检查风速和瓦斯浓度，符合《规程》规定，通风系统稳定后，方可恢复工作。
(五)加强排放瓦斯的分级管理
排放积聚瓦斯是一项危险的工作，必须实行分级管理。
1．排放瓦斯分级管理的规定
(1) 停风区中瓦斯浓度超过1.0％或二氧化碳浓度超过1.5％，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0％时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。
（2）停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0％时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。
在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5％，且采区回风系统内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0％和二氧化碳浓度不超过1.5％时，方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。
2．排放瓦斯的组织管理
(1)批准的排放瓦斯安全措施，必须由矿总工程师或通风安全副总工程师负责组织贯彻，责任落实到人，并签字备查。
(2)排放时，必须有安全监察人员在现场监督检查，负责监督安全措施的逐条落实。若发现违章排放瓦斯，必须立即停止，并追究当事人的责任。
(3)只有检查该区瓦斯浓度达到安全规定后，才允许其他人员进入该区工作。
3．排放瓦斯的安全措施
凡因停电或停风造成瓦斯积聚的采掘工作面、恢复瓦斯超限的停工区或已封闭的停工区以及采掘工作面接近这些地点时，通风部门必须编制排放瓦斯安全措施。不编制排放瓦斯的安全措施，不准进行排放瓦斯工作。
排放瓦斯的安全措施包括下列内容：
1)计算排放的瓦斯量、供风量和排放时间，制定控制排放瓦斯的方法，严禁“一风吹”，确保排出的风流与全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1．5％，并在排出的瓦斯与全风压风流混合处安设甲烷报警断电仪。
2)确定排放瓦斯的流经路线和方向、控制风流设施的位置、各种电气设备的位置、通讯电话位置、甲烷传感器的监测位置等，必须做到文、图齐全，并在图上注明。
3)明确停电撤人范围，凡受排放瓦斯影响的硐室、巷道和被排放瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面，必须停电、撤人、停止作业，指定警戒人员的位置，禁止其他人员进入。
4)排放瓦斯风流经过的巷道内的电气设备，必须指定专人在采区变电所和配电点两处同时切断电源，并设警示牌和专人看管。
5)瓦斯排完后，指定专人检查瓦斯，只有在供电系统和电气设备完好，排放瓦斯巷道的瓦斯浓度不超过1％时，方准指定专人恢复供电。
6)加强排放瓦斯的组织领导，明确排放瓦斯人员名单，要落实责任。
(六)加强放炮过程中的瓦斯管理
《规程》规定：放炮地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1％时，严禁放炮。严格执行放炮过程中的瓦斯管理，必须严格检查制度，严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。
1．“一炮三检”制度
“一炮三检”是要求放炮工在井下爆破工艺过程中的装药前、放炮前和放炮后必须分别检查放炮地点附近20m内风流中的瓦斯浓度和有无瓦斯积聚，只有在瓦斯浓度符合《规程》有关规定时，方准许进行装药、放炮。需要强调的是：每放一炮之前、之后都要分别进行检查，不准检查一次而放多个炮。放炮工还必须随身携带“一炮三检记录手册”，应把检查的结果填写在上面，做到检查一次填写一次。
2．“三人连锁放炮”制度
“三人连锁放炮”制度，是为安全放炮而采取的有效措施，既可防止瓦斯燃爆事故的发生，又可防止放炮伤人。
二、矿井瓦斯检查
矿井瓦斯检查是煤矿安全生产管理中不可缺少的一内容，是矿井瓦斯管理的一项重要工作。检查矿井瓦斯的目的有：①了解和掌握井下不同地点、不同时间的瓦斯涌出情况，以便进行风量计算和分配，调节所需风量，达到安全、经济、合理通风的目的；②防止和及时发现瓦斯超限或积聚等隐患，采取针对性的措施，妥善处理，防止瓦斯事故的发生。
（一）巷道风流中瓦斯浓度的检查测定
井下瓦斯及二氧化碳浓度的测定，应在所测地点的巷道风流中进行。巷道风流是指距巷道顶、底板及两帮一定距离的巷道空间内的风流。
巷道风流范围的拟定：有支架的巷道，距支架和巷底各为50mm的巷道空间内的风流；无支架或用锚喷、砌碹支护的巷道，距巷道顶、帮、底各为200mm的巷道空间内的风流。
测定瓦斯浓度时，应在巷道风流的上部进行，即将光学甲烷检测仪的二氧化碳吸收管进气口置于巷道风流的上部边缘进行抽气连续测定3次，取其平均值。测定二氧化碳浓度时，应在巷道风流的下部进行，即将光学甲烷检测仪进气管口置于巷道风流的下部边缘进行抽气，首先测出该处瓦斯浓度，然后去掉二氧化碳吸收管，测出该处瓦斯和二氧化碳混合气体浓度，后者减去前者乘上校正系数即是二氧化碳的浓度，这样连续测定3次，取其平均值。
矿井总回风、一翼回风、水平回风和采区回风巷道的风流范围的划定方法与巷道风流划定方法相同。
（二）采煤工作面及其进、回风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定
1.采煤工作面进、回风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定
采煤工作面进风流是指：距支架和巷道底部各为50mm的采面进风巷道空间内的风流；无支架进风巷道为距巷顶、帮、底各200mm的采面进风巷道空间内的风流。采煤工作面进风巷风流中的瓦斯（或二氧化碳）浓度应在距采煤面煤壁线以外10m处的采煤工作面进风巷风流中测定，并连续测定3次，取最大值作为测定结果和处理依据。其测定部位和方法与巷道风流中进行测定时相同。
采煤工作面回风流中瓦斯浓度的检查测定, 其测定部位和方法与采煤工作面进风流中瓦斯浓度的检查测定相同。
2.采煤工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定
采煤工作面风流即为距煤壁、顶、底板各为200rmm(小于1m厚的薄煤层采煤工作面距顶、底板各为100mm)和以采空区的切顶线为界的采煤工作面空间的风流。采用充填法管理顶板时，采空区一侧应以挡矸、砂帘为界。采煤工作面回风上隅角及一段未放顶的
巷道空间至煤壁线的范围空间中的风流，都按采煤工作面风流处理。采煤工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的测定部位和方法与在巷道风流进行测定的部位和方法相同，但要取其最大值作为测定结果和处理依据（图2.6 采煤工作面的测点位置）。
（三）掘进工作面风流及回风巷风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定
掘进工作面风流是指掘进工作面到风筒出口这一段巷道中的风流，测定时按巷道风流划定法划定空间范围。掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的测定应包括：工作面上部左、右角距顶、帮、煤壁各200mm 处的瓦斯浓度；工作面第一架棚左、右柱窝距帮、底各200mm 处的二氧化碳浓度。各取其最大值作为检查结果和处依据。
（四）盲巷内瓦斯和二氧化碳浓度的检查
盲巷内一般都会积聚瓦斯，如果瓦斯涌出量大或停风时间长，便会积聚大量的高浓
度瓦斯。进入盲巷内检查瓦斯和其他有害气体时，要特别小心谨慎，一要防止窒息或中毒事故，二要防止爆炸事故。
检查时，检查人员必须事先检查自己携带的矿灯、自救仪器及甲烷检测仪等，确认
完好可靠，方能开始检查。第一步先检查盲巷人口处的瓦斯和二氧化碳，其浓度均小于3．0％时，方可由外向内逐渐检查。检查临时停风时间较短、瓦斯涌出量不大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度时，可以由瓦斯检查工或其他专业检查人员1人入内检查；检查停风时间较长或瓦斯涌出量大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度时，最少有2人一起入内检查。2人应拉开一定距离，一前一后边检查边前进。
在盲巷人口处或盲巷内任何一处，瓦斯或二氧化碳浓度达到3．0％或其他有害气
体浓度超过规定时，必须停止前进，在入口处设置栅栏，向地面报告，由通风部门按规定进行处理。
在盲巷内除检查瓦斯和二氧化碳浓度外，还必须检查氧气和其他有害气体浓度。在
倾角较大的上山盲巷内检查时，应重点检查瓦斯浓度；在倾角较大的下山盲巷内检查时，应重点检查二氧化碳浓度。
图2.6 采煤工作面的测点位置
1一距采煤工作面lorn 处的进风流中测点；2一采煤工作面前切口测点；
3、4、5一采煤工作面前半部的煤壁侧、输送机槽和采空区侧测点；
6、7，8一采煤工作面后毕部的煤壁侧，输送机和采空区侧测点；
9一输送机道空间中央距回风巷。15m 处风流中测点(只测空气温度)；
10一采煤；工作面上下隅角测点；11一距采煤工作面l0rn 处的回风流中测点；
12一采煤工作面回风流进入采区回风巷前10一15m 处的风流中测点；
13一采煤工作面及其进、回风巷的冒顶处测点
（五）高冒区及突出孔洞内的瓦斯检查
高冒区由于通风不良容易积聚瓦斯，突出孔洞未通风时里面积聚有高浓度瓦斯，检查时都要特别小心，防止瓦斯窒息事故发生。
检查瓦斯时，人员不得进入高冒区或突出孔洞内，只能用瓦斯检查棍或长胶管伸到里面去检查。应由外向里逐渐检查，根据检查的结果(瓦斯浓度、积聚瓦斯量)采取相应的措施进行处理。当里面瓦斯浓度达到3．0％或其他有害气体浓度超过规定时，或者瓦斯检查棍等无法伸到最高处检查时，则应进行封闭处理，不得留下任何隐患。
（六）爆破过程中的瓦斯检查
井下爆破是在极其特殊而又恶劣的环境中进行的。爆破时煤(岩)层中会释放出大量的瓦斯，并且容易达到燃烧或爆炸浓度，如果爆破时产生火源，就会造成瓦斯燃烧或爆炸事故。因此，为防止爆破过程中瓦斯超限或发生瓦斯事故(瓦斯窒息、燃烧、爆炸)，《煤矿安全规程》规定井下爆破工作必须由专职爆破工担任。爆破工、班组长、瓦斯检查工必须都在现场，执行“一炮三检制”。
“一炮三检制”即每一次爆破过程中在装药前、紧接放炮前、放炮后都必须检查瓦斯，且爆破工、班组长、瓦斯检查工都必须检查。具体实施是：采掘工作面及其他爆破地点，装药前爆破工、班组长、瓦斯检查工都必须检查爆破地点附近20m 范围内瓦斯，瓦斯浓度达到1．0％时，不准装药。紧接爆破前(距启爆的时间不能太长，否则爆破地点及其附近瓦斯可能超过规定)，爆破工、班组长、瓦斯检查工都必须检查爆破地点附近20m 范围和回风流中的瓦斯，当爆破地点附近20m 范围内瓦斯浓度达到1．0％时，不准爆破；当回风流中瓦斯浓度超过1．0％时，也不准爆破，同时撤出人员，由爆破工或瓦斯检查工向地面报告，等候处理。爆破后
至少等候15min(突出危险工作面至少
30min)，并待炮烟吹散后，瓦斯检查工在
前、爆破工居中、班组长最后一同进入爆
破地点检查瓦斯及爆破效果等情况。
在爆破过程中，爆破工、班组长、瓦
斯检查工每次检查瓦斯的结果都要互相核
对，并且每次都以3人中检查所得最大瓦
斯浓度值作为检查结果和处理依据。
三、矿井瓦斯检测仪器
矿井瓦斯检测仪种类很多，主要分为便携式和固定式两大类，按其工作原理又分为：光干涉式、热催化式、热导式、红外线式、气敏半导体式、声速差式和离子化式等几种。 下面只介绍瓦斯检查工必备的便携式光学
瓦斯检测仪和井下部分流动人员经常携带的便携式瓦斯报警仪的构造、原理、使用方法。
（一）光学瓦斯检测仪
光学瓦斯检测仪是煤矿井下用来测定瓦斯和二氧化碳等气体浓度的便携式仪器，采用光学原理来测定瓦斯和二氧化碳浓度。这种仪器的特点是携带方便，操作简单，安全 图2.7光学瓦斯检测仪器的内部结构
1-照明装置；2-聚光镜；3-平面镜；4-折光棱镜；5-反射棱镜；6-物镜；7-测微玻璃；8-目镜；9-吸收管；10-气室；11-按钮；12-盘形管
可靠，且有足够的精度。但由于其采用光学系统，因此构造复杂，维修不便。仪器测定范围和精度有两种：测量瓦斯浓度0～10.0％，精度0.01％；测量瓦斯浓度0～100％，精度0.1％。
1．光学瓦斯检测仪的构造
光学瓦斯检测仪有很多种类，其外形和内部构造基本相同。现以AQG —1型光学甲烷检测仪为例介绍其构造。
图2.7为AQG —1型瓦斯检测仪的内部构造，由三个系统组成。
（1）气路系统
由进气管、二氧化碳吸收管、水分吸收管、气室(瓦斯气室和空气室)、吸收管、吸气橡皮球、毛细管等组成。其中主要部件的作用如下：
二氧化碳吸收管：二氧化碳吸收管装有颗粒直径2mm ～5mm 的钠石灰，当测定瓦斯浓度时，用于吸收混合气体中的二氧化碳，使之不进入瓦斯室，以便能准确地测定瓦斯浓度。
水分吸收管：水分吸收管内装有氯化钙(或硅胶)，吸收混合气体中的水分，使之不进入瓦斯室，以便能准确测定。
气室：用于分别存贮新鲜空
气和含有瓦斯或二氧化碳的气
体。
毛细管：毛细管的外端连通
大气，使空气室内的空气的温度
和绝对压力与被测地点(或瓦斯
室内)空气的温度和绝对压力相
同，又不使含瓦斯的气体进入空
气室。 （2）光路系统 光路系统及其组成如图2.8所示。 （3）电路系统
电路系统由电池(一节1号电池)、光源灯泡、光源盖、微读数电门和光源电门等组成，实现光路系统的电能供给和电路控制功能。
2．光学瓦斯检测仪的原理
工作原理如图2—13所示。由光源1发出的光经聚光镜2成为平行光束，到达平面镜3的O 点后分为两束光。一束光被表面反射穿过气室5的侧室A(空气室)，折光棱镜6将其折回穿过气室的另一侧室A(空气室)，然后回到平面镜3，折射入平面镜后，在其后表面全反射，于O ＇点穿出平面镜3。另一束光被折射入平面镜3又被后表面全反射后穿过气室5的中央小室B(瓦斯室)，折光棱镜6将其折回，仍然通过瓦斯室B 回到平面镜3的O ＇点。因而满足同一光源发出的两束光其波长相同，相位差保持恒定；通过不同的路程后重新会合而产生光干涉现象的条件，所以经反射棱镜7全反射入望远镜系统8。观测者在望远镜的目镜筒中便可观察到仪器的光谱——干涉条纹。
图2.8 光学瓦斯检测仪器原理图
1-光源；2-聚光镜；3-平面镜；4-平行玻璃；
5-气室；6-折光棱镜；7-反射棱镜；8-望远镜系统
已知，光程＝光线所通过的路程×光所通过的煤质的折射率。如果以气室5的各小室均充入同样的新鲜空气时产生的干涉条纹为基准，如果使两条通路的温度、压力相同，当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时(抽气测定)，由于空气室中的新鲜空气和瓦斯室中的含瓦斯气体的密度不同，引起折射率的变化，光程也就随之发生变化，于是干涉条纹产生位移(移动)，从目镜可以看到干涉条纹移动的距离。由于干涉条纹的位移量与瓦斯浓度呈正比例关系，所以根据干涉条纹的移动距离就可测得瓦斯的浓度。从目镜可以观察到干涉条纹移动后所处的瓦斯浓度刻度值，于是便可测得瓦斯浓度。
当测瓦斯地点的气体压力和温度变化时，瓦斯室内的含瓦斯气体的压力和温度随之变化，气体折射率也要变化，会因此产生附加的干涉条纹位移。由于仪器空气室安设了毛细管，其作用是消除环境条件变化的干扰，使测得的瓦斯浓度值不受影响。
3．使用光学瓦斯检测仪下井测定瓦斯前应做的准备工作
使用光学瓦斯检测仪下井测定瓦斯前应检查甲烷检测仪是否完好。
（1）检查药品性能
检查水分吸收管中氯化钙(或硅胶)和外接的二氧化碳吸收管中的钠石灰是否失效。如果药品失效，吸收剂变色，应更换新药品。打开吸收管便可换装新药品，新药品的颗粒直径应在2mm～5mm之间，不可过大或过小，颗粒大小不合格会影响测定的结果。药品颗粒过大不能充分吸收通过气体中的水分或二氧化碳；颗粒过小又易于堵塞气流，甚至将药品粉末吸人气室内。换装新药品后把仪器重新装好。
（2）检查气路系统
首先，检查吸气橡皮球是否漏气，用手捏扁吸气橡皮球，另一手捏住吸气橡皮球的胶管，然后放松吸气橡皮球，若吸气橡皮球不胀起，则表明不漏气。其次，检查仪器是否漏气，将吸气橡皮球胶管同检定器吸气孔连接，堵住进气管，捏扁吸气橡皮球，松手后球不胀起为好。最后，检查气路是否畅通，即放开进气管捏放吸气橡皮球，以吸气橡皮球瘪起自如为好。
（3）检查光路系统
按光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板刻度清晰时为止；再看干涉条纹，如不清晰，取下光源盖，拧松光源灯泡后盖，调动灯泡后端小柄，并同时观察目镜内条纹，直至条纹清晰为止，拧紧光源灯泡后盖，装好仪器。若电池无电应及时更换新电池。
（4）对仪器进行校正
国产光学瓦斯检测仪的校正办法是将光谱的第一条黑纹对在“0”上，如果第5条纹正在“7％”的数值上，表明条纹宽窄适当，可以使用。否则应调整光学系统。
4．用光学瓦斯检测仪测定瓦斯
用光学瓦斯检测仪测定瓦斯时，应按下述步骤进行操作。
（1）对零
在待测地点附近的进风巷道中，捏
放吸气橡皮球数次，吸人新鲜空气清洗
瓦斯室,如图2.9所示。（这里的温度和
绝对压力应与待测地点相近，从而防止
因温度和空气压力不同引起测定时出现
零点漂移(跑正或跑负)的现象。）然后，
按下微读数电门，观看微读数观测窗，
旋转微调手轮，使微读数盘的零位刻度
和指标线重合；再按下光源电门，观看目镜，旋下主调螺旋盖，调主调手轮，在干涉条纹中选定一条黑基线与分划板的零位相重，并记住这条黑基线，一边观看目镜一边拧主调手轮盖，要防止拧
主调手轮盖过程中光谱移动。盖好主调手轮盖后要避免基线因碰撞而移动。
（2）测定
在测定地点处将仪器进气管送到待测位置，如果测点过高，可在进气管上接长胶皮管，用木棒等将胶皮管送到待测位置。捏放橡皮吸气球5次～10次，将待测气体吸入瓦斯室。按下光源电门，由目镜中读出黑基线位移后靠近的整数数值，然后转动微调螺旋，使黑基线退到和该整数刻度相重合，从微读数盘上读出小数位。例如，从整数位读出整数值为1，微读数读出0.36，则测定的瓦斯浓度为1.36％。
当测定瓦斯时，若测定地点除瓦斯外还有二氧化碳，必须在进气管上安装二氧化碳
吸收管，将二氧化碳吸收。
5．用光学瓦斯检测仪测定二氧化碳
用光学瓦斯检测仪可以测定二氧化碳的浓度，测定的准备、对零和测法与测定瓦斯
浓度相同，所不同的是：
(1)如果待测地点没有瓦斯，只有二氧化碳，可去掉二氧化碳吸收管进行测定，测定结果即为二氧化碳浓度。
(2)如果待测地点有瓦斯存在，应先测出瓦斯浓度为C 1，然后取下二氧化碳吸收管测
定出瓦斯和二氧化碳混合气体浓度C 2，则可得二氧化碳的浓度为C ＝C 2—C 1。
(3)当精确测定时，需将测得的二氧化碳浓度乘以校正系数K ＝0.95。当一般测定时，由于二氧化碳的折射率与瓦斯折射率相差不大，也可不作校正。
6．光学瓦斯检测仪的使用和保养
光学瓦斯检测仪的使用和保养应注意以下问题：
(1)携带和使用检测仪时，应轻拿轻放，防止和其他物体碰撞，以免仪器受较大振动，损坏仪器内部的光学镜片和其他部件。
(2)当仪器干涉条纹观察不清时，往往是测定时空气湿度过大，水分吸收管不能将水分全部吸收，在光学玻璃上结成雾粒；或者有灰尘附在光学玻璃上。当光学系统确有问题时，调动光源灯泡也不能解决，就要拆开进行擦试，或调整光学系统。
(3)如果二氧化碳吸收管中的钠石灰失效或颗粒过大，进入瓦斯室的空气中将含有二氧化碳，会造成瓦斯浓度测定结果偏高。
图2.9 光学瓦斯检测仪器的使用
1- 测微于轮；2-粗动手轮；3-目镜；4、5-按钮； 6-附加吸收管；7-吸气球