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2第二章 矿井瓦斯防治

2第二章  矿井瓦斯防治
2第二章  矿井瓦斯防治

第二章矿井瓦斯防治

矿井瓦斯是指井下煤、岩体中涌出以及在开采过程中产生的各种有害气体的总称。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H2、CO或H2S。

甲烷(CH4)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。

第一节煤层瓦斯的赋存

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CH4、C02和H20。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CH4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70~80m3/t,贫煤生成120~150m3/t,无烟煤为240m3/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60m3/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(由几A 到大于1000A )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缝和粗大孔隙内(图2-1)。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

子紧密充满于几A

到十几A 的微细孔隙内(图2-1),和气体溶解于液体中的现象相似。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。现就其主要因素概述如下:

1. 煤的变质程度 煤的变质程度(通常以挥发分含量表示)不仅影响瓦斯生成量,而且对煤的结构、孔隙率和吸附性等,亦即贮存瓦斯的能力也有明显的影响。一般说来,不同煤田间的实际瓦斯含量与变质程度的关系,没有一定的规律。同一煤田的瓦斯含量,可以随变质程度的增加而有规律地增长。所以计算瓦斯含量的经验公式,只适用于本煤田或类似的煤田。

2. 煤层露头 煤层在成煤后的地质年代中或现代,如果有露头长时间与大气相通,瓦斯能沿煤层流动,逸散到大气中去,煤层的瓦斯含量就不大。安徽闸河煤田成煤于石炭二叠纪,其后经过长期的风化浸蚀,虽然煤系地层在以后被第四纪冲积层所覆盖,没有近代露头,整个煤田的瓦斯含量还是很小。反之,如果煤层没有通达地表的露头,瓦斯难以逸散,它的含量就较大。

3. 煤层的赋存深度

浅部煤层,特别是有露头存在时,煤层中瓦斯含量较少。一般图2-1 瓦斯在煤内的存在状态

1-游离瓦斯;2-吸着瓦斯;3-吸收瓦斯

4-煤体;5-孔隙

来说,煤层的瓦斯含量随着深度的增加而逐渐增加。

4. 围岩性质 煤系岩性组合和煤层围岩性质对煤层瓦斯含量影响很大。如果围岩为致密完整的低透气性岩层,特别是顶板围岩致密完整,如泥岩,完整的石灰岩,煤层中的瓦斯就容易保存下来。反之,瓦斯容易逸散。典型的例子是大同煤田与抚顺煤田,尽管前者沉积年代早,炭化程度高,但是沼气含量比

后者小得多。因为大同煤层的顶板为孔隙发

达的砂质页岩,砂岩和砾岩,瓦斯容易逸散;

而抚顺煤田的顶板为百余米厚的致密油母页

岩和绿色页岩,大量瓦斯被保存下来,成为

世界闻名的高瓦斯煤田。

5. 地质构造 地质构造是影响煤层瓦

斯含量的最重要因素之一。同一矿区不同地

点瓦斯含量的差别,往往是地质构造因素造

成的结果。地质构造附近,煤层遭到破坏,

裂隙孔隙发达,游离瓦斯含量增加。如果地

质构造为圈闭型,围岩又致密难透气,就能

形成良好的贮存瓦斯的条件:反之,瓦斯能

转移到其它地点或大气中去,煤层瓦斯含量

就减少。

闭合的和倾伏的背斜或穹窿,通常是贮

存瓦斯的构造。顶板如为致密岩层而又遭破坏时,瓦斯在背斜轴部积聚,形成所谓“气顶”(图2-2-a 、b),瓦斯含量明显增高。如果背斜轴顶板因张力形成连通地表或其它贮气构造的裂隙时,瓦斯就因能转移而减少。

向斜轴部的瓦斯容易通过构造裂隙和透气性较好的煤层转移而减少。如果向斜轴部顶板岩层受到的挤压应力比底板岩层强烈,使顶板岩层和两翼煤层透气性变小,瓦斯就能贮存于向斜轴部(图2-2f)。

构造形成的大型煤包(图2-2c 、d 、e)时,其周围煤层在应力作用下压薄,造成对煤包的封闭条件,煤包内的瓦斯难于扩散,瓦斯含量增大。同理,由两条封闭性断层与致密岩层圈闭的地垒或地堑构造,也可成为瓦斯含量增高区(图2-2g 、h)。

断层对煤层瓦斯含量的影响比较复杂。一方面要看断层(带)的封闭性,另一方面要看与煤层接触的对盘岩层的透气性。开放型断层(一般为张性、张扭性或导水的压性断层),不论其和地表是否直接相通,断层附近的煤层瓦斯含量都会降低(图2—3a)。封闭型断层(压性、压扭性不导水断层),煤层对盘岩性透气性低时,可以阻止瓦斯的释放。如果断层的规模大而断距长时,在断层附近也可能出现一定宽度的瓦斯含量降低区(图2—3b)。图2-3c 为煤层被两条逆断层分割成三个段块时,可能的煤层瓦斯分布情况。段块I 上有露头,下无深部瓦斯补充来源煤层瓦斯含量最低;段块Ⅱ,上下都被断层封闭,瓦斯含量居中;段块Ⅲ,上部被断层封闭,下部有深部瓦斯补给,瓦斯含量最高。

此外,火成岩侵入体附近,煤的碳化程度增高,煤层瓦斯含量可能增大。

6.煤层倾角 瓦斯沿煤层层面流动比垂直层面流动容易,所以在相同条件下,煤层的 图2—2 常见的贮瓦斯构造 1一不透气岩层;2—瓦斯含量增高部位; 3—煤层

倾角越小,瓦斯含量越大。例如,淮南煤田东部的九龙岗矿为急倾煤层,地表有露头,采深830m 处的瓦斯涌出量只有5.3m 3

/t 。煤田西部的谢二矿为倾斜煤层,无露头,表土冲积层厚28~30m ,采深350m 处的瓦斯涌出量就达27.2m 3/t 。

7.水文地质条件 甲烷在水中的溶解度很小。但是如果煤层中有较大的含水裂隙或流通的地下水通过时,经过漫长的地质年代,就能从煤层中带走大量瓦斯,降低煤层的瓦斯含量。例如,焦作王封矿与李封矿相邻,后者较前者的地下水大,在开采同一深度时,前者的瓦斯涌出量则大于后者。

总之,影响煤层瓦斯含量的因素是多种多样的,必须根据具体情况,做具体的调查分析,找出影响矿井瓦斯含量的主要因素,作为预测瓦斯含量和瓦斯涌出量的参考。

四、煤层的瓦斯垂直分带 当煤层具有露头或在冲积层之下有含煤盆地时,在煤层内存在两个不同方向的气体运移,即煤层生成的瓦斯由深部向上运移;而地面空气、表土中的生物化学和化学反应生成的气体向煤层深部渗透扩散,从而使赋存在煤层内的瓦斯表现出垂向分带特征。煤层瓦斯的带状分布是煤层瓦斯含量及巷道瓦斯涌出量预测的基础,也是搞好瓦斯管理的依据。煤层瓦斯沿垂向一般可分为两个带:瓦斯风化带与甲烷带(见图2-4)。

表2-1 煤层垂向各带气体组分表

图2—3 断层对煤层瓦斯含量的影响

1一瓦斯丧失区;2一瓦斯含量降低区;3一瓦斯含量异常增高区

图2-4 煤层瓦斯垂向分带图

I、Ⅱ、Ⅲ—统称瓦斯风化带;Ⅳ一甲烷带

(一)瓦斯风化带

瓦斯风化带是I―C02--N2‖、Ⅱ―N2‖与Ⅲ―CO2--CH4‖带的统称,各带不仅瓦斯组分不同而且瓦斯含量也不同,见表2-1。现代的瓦斯风化带深度是煤田在长期地质进程的结果,是由下述一系列地质因素综合作用所致:剥蚀过程可使瓦斯风化减少:长期风化、自由排放瓦斯时间愈长,瓦斯风化带深度增加;地层破坏程度愈高,瓦斯排放的不均匀性和风化深度就愈大;致密透气性差的覆盖层可阻止瓦斯风化带的扩大,等等。因此,不同矿区瓦斯风化带的深度在较大的范围内变化。见表2-2。

表2-2 我国某些矿区的瓦斯风化带深度表

瓦斯风化带的下部边界可按下列三个指标中任何一个确定:

1.矿井的相对瓦斯涌出量为2m3/t;

2.煤层内的瓦斯中甲烷的含量为80%处;

3.煤层内瓦斯压力为0.2MPa处。

确定瓦斯风化带的深度对预测瓦斯涌出量、掌握瓦斯赋存与运移规律以及搞好瓦斯管

理有实际意义,在瓦斯风化带内的井、区为低瓦斯井、区,当通风不良和停风时不但有窒

息危险(C02、N2)而且也有瓦斯爆炸危险。

(二)甲烷带

位于瓦斯风化带边界以下的即为甲烷带,其煤层的瓦斯压力、瓦斯含量随埋藏深度的增加呈有规律的增长。增长的梯度,在不同煤质(煤化程度)、不同地质构造与赋存条件有所不同。相对瓦斯涌出量也随开采深度的增加而有规律地增加。从甲烷带内某一深度起,某些矿井除一般瓦斯涌出外还出现了特殊瓦斯涌出:瓦斯喷出与煤和瓦斯突出。因此,在甲烷带内的矿井或区域,不仅在风量不足和停风时有窒息危险(CH 4)及瓦斯爆炸危险,而且在正常通风条件下,当出现特殊瓦斯涌出现象时,也可能发生窒息、爆炸及煤流埋人等事故。因此只有掌握矿井瓦斯的赋存与运动规律,采取相应的措施,才能预防一般和特殊瓦斯涌出。

五、煤层瓦斯压力

(一)煤层瓦斯压力分布的一般规律

煤层瓦斯压力是煤层裂隙和孔隙中所含游离瓦斯的气体压力,即气体作用于孔隙壁的压力。它是煤层裂隙和孔隙内游离瓦斯热运动的结果。

煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量多少、瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现象的潜能大小的基本参数,在研究与评价瓦斯储量、瓦斯涌出、瓦斯流动、瓦斯抽放与瓦斯突出问题中,掌握准确可靠的瓦斯压力数据最为重要。

根据国内外在瓦斯煤层大量的测定结果,在甲烷带内,煤层的瓦斯压力随深度的增加而增加,多数煤层呈线性增加,瓦斯压力梯度随地质条件而异,在地质条件相近的块段内相同深度的同一煤层具有大体相同的瓦斯压力,可以按下式预测深部煤层的瓦斯压力:

)(00H H m p p -+= (2-1)

式中P ——在深度H 处的瓦斯压力;Mpa ;

0P ——瓦斯风化带0H 深度的瓦斯压力,Mpa

0H ——瓦斯风化带深度,m ;

m ——瓦斯压力梯度,Mpa /m ,取为0.01±

0.005。 一般情况下,煤层的瓦斯压力随深度的增加而有规律地增加,可能大于、等于或小于同水平静水压力。个别地区,如地质构造附近,瓦斯压力可能异常。如淮南潘集一号井,垂深650m 的一号石门内测得瓦斯压力为4.2mPa 。而在其相邻的另一石门内测得0.6mPa 。煤层瓦斯的压力应该实际测量。

(二) 煤层瓦斯压力测定方法简述

煤层瓦斯压力测定方法根据方法本身的特点可分为直接测定法和间接测定法。

1.直接测定法

我国广泛采用从井下巷道打钻直接测定煤层瓦斯压力。测定煤层瓦斯压力时,通常是从围岩巷道(石门或围岩钻场)向煤层打直径为50-75mm 的钻孔,孔中放测压管,将钻孔密封后,用压力表直接进行测定。为了测定煤层的原始瓦斯压力,测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。

按封孔方式的不同,瓦斯压力测量可以分为填料封孔法和封孔器封孔法两种方法(具体的测量方法、仪器设备见《煤矿安全仪器仪表》)。填料封孔法是应用最广泛的一种测压

封孔法,其优点是不需要特殊装置,简单易行,缺点是人工封孔长度短,且封孔后需等水泥凝固后才能安装压力表测压,时间较长。封孔器封孔法适用于隔离围岩完整致密的条件,它主要的优点是简单易行,封孔器可以重复使用,缺点是对封孔段岩石要求致密、完整,否则测定的数据误差较大。

胶圈一压力粘液封孔器是中国矿业大学研制的一种方法,该方法的优点是增大了封孔段的长度和密封效果,可用于煤层瓦斯压力的直接测量,且测量时间短,数据较准确,缺点是操作和仪器较复杂。

2.间接测定法

井下直接测定煤层瓦斯压力,是一项比较繁重的工作,测定地点局限性较大。为克服这些缺点,以便及时地掌握采掘工作面前方煤体中瓦斯压力的变化情况,抚顺分院1983~1986年,研究提出了用井下实测煤的解吸强度指标确定煤层瓦斯压力的方法。该方法的实质,就是通过在实验室测定不同平衡瓦斯压力下煤样的瓦斯解吸强度,并建立两者之间的关系,进而用井下实测的煤的解吸强度,依此关系计算出煤层瓦斯压力值。井下实测钻孔深度一般7~lOm ,采取未卸压带的煤屑,煤样粒度1~2mm ,重量l0g ,暴露时间控制在3min ,解吸时间为3min 。

第三节 矿井瓦斯涌出

完整的煤体内,游离瓦斯和吸附瓦斯处于动平衡状态,煤层的瓦斯含量可以看作稳定不变。在煤层中或煤层附近采掘工作时;煤岩的完整性受到破坏,地压的分布发生了变化,一部分煤岩的透气性增加。游离瓦斯在瓦斯压力作用下,能以经由煤层的暴露面渗透流出,涌向采掘空间。这就破坏了原有的瓦斯动平衡;一部分吸附瓦斯将转化为游离瓦斯而涌出。另一方面,随着采掘工作的发展,煤体和围岩受采掘工作影响的范围不断扩大,瓦斯动平衡破坏的范围也不断扩展。所以瓦斯能以长时间地、均匀地从煤体中释放出来。这类瓦斯涌出又叫瓦斯的普遍涌出;它是瓦斯涌出的基本形式。但在某些特定的条件下,煤矿内还会出现其它特殊形式的瓦斯涌出。

一、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?= (2-2)

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= (2-3) 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 —— 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 =

(2-4) 式中 n ——月工作日数,d 。

二、影响瓦斯涌出的因素 瓦斯涌出量的大小,决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。如煤、岩的瓦斯含量、煤的物理化学特性、开采规模、回采顺序、落煤方式、通风系统、地面大气压、风压和风量的变化,等等。这里只简要地讨论与生产技术关系密切的一些因素。

(一)自然因素

1.煤层、围岩的瓦斯含量

它是影响瓦斯涌出量的最重要因素。含量越高,涌出量也越大。单一的薄煤层和中厚煤层开采时,瓦斯主要来自煤层暴露面和采落的煤炭。在近代开采深度内,矿井的相对瓦斯涌出量;一般不会超过15~20m 3

/t 。但如开层煤层附近赋存有瓦斯含量大的夹层、煤层或岩层时,由于煤层回采的影响,在采空区上下形成大量的裂隙,这些煤层、夹层或岩层中的瓦斯,就能不断地流向开采煤层的采空区,再进入生产空间,从而增加矿井的瓦斯涌出量。在此情况下,开采煤层的瓦斯涌出量有可能大大超过它的瓦斯含量。

2.地面大气压的变化

地面大气压变化,必然引起井下大气压的相应变化,对于从煤层暴露面涌出的瓦斯量影响甚微,但对采空区或坍冒处瓦斯涌出的影响比较显著。所以在生产规模较大的老矿内,当地面大气压突然下降时,瓦斯积存区的气体压力将高于风流的压力,瓦斯就会更多地涌入风流中,使矿井的瓦斯涌出量增大。这是因为正常情况下,采空区积存的瓦斯均恒地泄入风流中,当气压突然降低时,这种相对平衡压差遭到破坏,因而引起瓦斯涌出量的增加,反之,矿井的瓦斯涌出量将减少。

3.开采深度

在甲烷带内,随着开采深度的增加,相对瓦斯涌出量增大,这是因为煤层和围岩的瓦斯含量随深度而增加的缘故。由于深度的增加,岩层的透气性减小,开采时来自围岩和采空区

瓦斯源所占的比重将有所增加。

(二)开采技术因素

1.开采规模

开采规模指开采深度,开拓与开采范围和矿井产量。矿井的开采深度越深,煤、岩的瓦斯含量就越大,开拓与开采的范围越广,煤、岩的暴露面就越大。因此,矿井的瓦斯涌出量也就越大。

浅井整个建井时期的瓦斯涌出量都可能很小,但是大型深井,一旦进入煤巷掘进时,瓦斯涌出量就能很快地不断增加。例如淮南潘集一号井,第一水平垂深650m,在进行岩巷工程期间,几乎没有瓦斯涌出。进行采区掘进,准备移交生产时,矿井的瓦斯涌出量,已达10 m3/min;

矿井产量与矿井瓦斯涌出量间的关系比较复杂。就绝对涌出量来说,一般情况下,矿井开拓初期,随着开拓范围的扩大而增加。矿井进入采煤生产阶段后,绝对瓦斯涌出量大致正比于产量。一般说来,当矿井开采具有一定规模后。如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤炭,产量变化时,对绝对瓦斯涌出量的影响比较明显,对相对瓦斯量涌出量的影响就不大。如果瓦斯主要来源于采空区,产量变化时,绝对瓦斯涌出量变化较小,相对瓦斯涌出量则有明显变化。

2.开采顺序与回采方法

首先回采的煤层(或分层)除其本煤层(或本分层)的瓦斯涌出外,邻近的煤层(或未采的其它分层)的瓦斯,也要通过回采产生的裂隙与孔洞渗透出来,流入开采煤层(或分层),使瓦斯涌出增大。如阳泉四矿全冒落法的长壁工作面,回采推进30~40m后,大量瓦斯来自顶板的邻近层,采区瓦斯涌出量可增大到老顶冒落前的5~10倍。因此,瓦斯涌出量大的煤层群回采时,如有可能应首先回采瓦斯含量较小的煤层,同时采取抽放瓦斯的措施。此外,采空区丢失煤炭多,回采率低的采煤方法,采区瓦斯涌出量大;顶板管理采用陷落法比充填法能造成顶板更大范围的破坏,瓦斯涌出量也就比较大,回采工作面周期来压时,瓦斯涌出量也会大大增加。据焦作焦西矿资料,周期性顶板来压时比正常生产时瓦斯涌出量增加50~80%。

3.生产工艺

瓦斯从煤层暴露面和采落的煤炭内涌出的特点是,初期瓦斯涌出的强度大,然后大致按指数函数的关系逐渐衰减,所以工作面内落煤时的瓦斯涌出量总是大于其它工序时(有邻近层的老顶周期性冒落时除外)。表2-3为焦作焦西矿回采工作面不同生产工序时的瓦斯涌出量。

表2-3 焦西矿炮采工作面不同生产工序时的瓦斯涌出量

落煤时瓦斯涌出量增大,又与落煤量的多少、新暴露煤面的大小和煤块的破碎程度有关。如风镐落煤时,瓦斯涌出量可增大1.1~1.3倍;打眼放炮时为1.4~2.0倍;联合采煤机工作时为1.4~1.6倍;水采工作面水枪开动时,增大2~4倍,综合机组工作时增大1.3~1.5倍。

综合机组或联合掘进机进度快,产量高,在瓦斯含量大的煤层内工作时,瓦斯涌出量很大。如阳泉煤矿机组工作面瓦斯涌出量可达40 m3/min 、工作面通风与瓦斯管理都很困难。

4.风量的变化

风量变化时,瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度由原来的稳定状态,逐渐转变为另一稳定状态。风量变化时,漏风量和漏风中的瓦斯浓度也会随之变化。井巷的瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度,在短时间内就会发生异常的变化。通常,风量增加时,起初由于负压和采空区漏风的加大,一部分高浓度瓦斯被漏风从采空区带出,绝对瓦斯涌出量迅速增加,回风流中的瓦斯浓度可能急剧上升。然后,浓度开始下降,经过一段时间,绝对瓦斯涌出量恢复到或接近原有值,回风流中的瓦斯浓度才能降低到原值以下,风量减少时,情况相反。这类瓦斯涌出量变化的时间,由几分钟到几天,峰值浓度和瓦斯涌出量可为原值的几倍,它们都决定于采空区的范围、采空区内的瓦斯浓度、漏风情况和风量调节的快慢与幅度。所以采区风量调节时,反风时、急倾斜回采工作面大量煤炭沿工作面下落时以及停风后扇风机开动的初期,都必须密切注意风流中的瓦斯浓度。为了降低风量调节时回风流中瓦斯浓度的峰值,可以采取分次增加风量的方法。每次增加的风量和间隔的时间,应使回风流中的瓦斯浓度不超过《煤矿安全规程》的规定。

三、矿井瓦斯涌出来源的分析

每一个矿井,不仅要掌握影响瓦斯涌出的主要因素和涌出量之间的变化规律,而且也要弄清矿井瓦斯涌出的来源,了解其数量间的关系,才能正确组织矿井的通风和瓦斯管理工作。

查定矿井瓦斯来源,应根据需要和条件。一般是将全矿的(或翼的、水平的)瓦斯来源分为回采区(包括回采工作面的采空区)、掘进区和已采区三部分。其测定方法是同时测定全矿井的、各回采区的和各掘进区的绝对瓦斯涌出量,以全矿井的绝对瓦斯涌出量为百分之百,各回采区绝对瓦斯涌出量之和对矿井绝对瓦斯涌出量的比值,即为回采区涌出量的百分比。同理,求出掘进区的百分比,剩下的就是已采区的瓦斯涌出量的百分比。测定回采区或掘进区的瓦斯涌出量时,要分别在采区进、回风流中测瓦斯浓度和通过的风量,回风和进风绝对瓦斯涌出量的差值,即为该采区的绝对瓦斯涌出量。测定可以结合矿井沼气等级鉴定同时进行,也可以根据一段时间内的瓦斯和通风测量表报作出统计分类。

这种瓦斯来源分类的方法,只能提供全矿井(或翼的、水平的)瓦斯涌出来源的一般性情况,往往不能满足生产和科研的需要。为了细致地掌握瓦斯涌出动态,应根据不同的目的,采用不同的瓦斯来源分类。例如,为了提供瓦斯抽放设计的资料,有必要对一个采区、煤层或工作面按下列瓦斯来源分类进行测定:煤层暴露面、采落的煤炭和围岩,或工作面邻近空间和采空区。又如按回采和掘进的不同工序分类,就能了解瓦斯涌出的周期性动态。

四、瓦斯涌出不均系数

矿井瓦斯涌出量的变化分为正常变化和异常变化。正常变化指生产过程中发生的瓦斯涌出量变化;异常变化发生于气压的突然变化,瓦斯喷出、煤与瓦斯突出、老顶大面积冒落和地震等特殊情况时。正常变化在一段时间内不超过一定的数值,以瓦斯涌出不均系数表示:

涌均涌大

Q Q k (2-5)

式中 k ——给定时间内的瓦期涌出不均系数;

涌大Q ——该时间内的最大瓦斯涌出量,m 3/min ;

滴均Q ——该时间内的平均瓦斯涌出量,m 3/min ;

测定瓦斯涌出不均系数时,根据需要,在测定地区(工作面、采区、冀或全矿)的进、回风流中连续测定一段时间(一个生产循环、一个工作班、一天、一月或—年)的风量和瓦斯浓度。一般以测定结果中的最大一次瓦斯涌出量和各次测定的算术平均值代入上式,即为该地区在该时间间隔内的瓦斯涌出不均系数。表2-4为淮南谢二矿等矿根据通风报表统计的瓦斯涌出不均系数。

工作面的瓦斯涌出不均系数总是大于采区的,采区大于一翼的,翼的大于全矿井的。进行风量计算时,应根据具体情况选用恰当的瓦斯涌出不均系数,才能保证瓦斯浓度不超过规定。

表2-4 瓦斯涌出不均系数

总之,任何矿井的瓦斯涌出在时间上与空间上都是不均匀的。如果这种不均匀性很大, 就需要根据测定结果,有针对性地采取措施,使瓦斯涌出比较均匀稳定。例如尽可能采用浅截糟的采煤机和联合掘进机,错开相邻工作面的落煤、放顶时间,改变回采顺序,进行瓦斯抽放,调整通风系统,加强已采区的密闭等。阳泉四矿四尺煤回采时,本煤层瓦斯涌出量只占工作面瓦斯涌出量的20~30%,而邻近层的瓦斯涌出量却占75~80%。采取了邻近层瓦斯抽放措施后,工作面的瓦斯涌出量显著减少,一天内的瓦斯涌出量也比较均匀。

五、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40m3/min;

2.高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/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3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(附录三),并连同其他资料报上级主管部门审批。

六、矿井瓦斯涌出量预测

根据某些已知数据,按照一定的方法与规律,预先估算出矿井或区域瓦斯涌出量大小的工作称为矿井瓦斯涌出量预测。

设计矿井或生产矿井的新区(待开发区、深部水平),需要预先确定其矿井瓦斯等级

和瓦斯涌出量,以作为矿井、区域设计的依据。预测的准确程度对矿井的安全生产和经济效益有重要影响。

目前我国生产矿井瓦斯涌出量预测方法主要采用矿山统计法,矿山统计法的实质是根据生产矿井不同生产水平的实测瓦斯资料,经过分析得出瓦斯涌出量随开采深度的变化规律。根据该规律推算深部水平或邻近新矿井的瓦斯涌出量。

将矿井历年积累的不同开采深度的相对瓦斯涌出量资料加以整理,以矿井平均开采深度为横座标,矿井相对瓦斯涌出量为纵座标如图2-5,图中各点通常呈带状分布,通过这个条带的中心即可画出相对瓦斯涌出量随深度变化的关系线。这个关系线在深部一般为一直线。将此直线外延,即可预深的瓦涌出量。

矿井平均开采深度为某—统计期,矿井产煤的加权平均开采深度Z ,可按下式求得:

i

i i T T Z Z ∑∑= (2-6) 式中 i Z ——统计期内,第i 采煤区段的开采深度,m ;

i T ——统计期内,第i 采煤区段的产煤量,t 。

统计法的两个重要参数是瓦斯风化带深度和相对瓦斯涌出量与深度的比值。深度与相对瓦斯涌出量的比值,即直线斜率的倒数,称为瓦斯涌出量梯度,用a 表示。它表示相对瓦斯涌出量每增的1m 3

/t 时,开采深度增加的米数,可按下式求得: 1

212q q Z Z a --= (2-7) 式中 1Z 、2Z ——分别为甲烷带内的两个开采深度,m ;

1q 、2q ——对应于1Z 、2Z 深度的相对瓦斯涌出量,m 3/t ;

图2-5 抚顺龙凤矿相对瓦斯涌出量与开采深度的关系

同相对瓦斯涌出量与开采深度呈近似直线关系,则该直线的斜率就为定值,我们称此斜率d 为瓦斯递增率,其意义为开采深度每增加1m,相对瓦斯涌出量所增加的数量,即

a

d 1= (2-8) 若知道了生产水平的瓦斯涌出量梯度或瓦斯递增率以及瓦斯风化带深度,就可以按下式预测深部水平的相对瓦斯涌出量涌q :

d Z Z q q 涌)(00-+= (2-9) 式中 0q ——甲烷带上边界的相对瓦斯涌出量,等于2~3 m 3

/t ; 0Z ——甲烷带上边界(瓦斯风化带下边界)的深度,m ;

Z ——预测瓦斯量为涌q 处的深度,m 。

使用这一方法预测时,须注意以下两点:

(1)此法只适用甲烷带,外推的(预测)深度不宜超过100~200m ,煤层倾角a 值越小,外推的深度也应越小,否则可能会较大误差;

(2)预测的精度决定于原始统计资料的精度和预测区同采区采矿、地质条件的相似程度。为提高预测的准确度,应划分若干区,进行分区预测,在每个区内煤层的地质和开采条件应相似。

第四节 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、瓦斯爆炸的机理

物质从一种状态迅速变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量的同时产生巨大声响的现象称为爆炸。瓦斯爆炸是瓦斯和氧气组成的爆炸性混合气体遇火源点燃所产生的一种复杂的激烈的氧化反应。其化学反应式为:

mol kJ O H CO O CH /6.882222224++=+ (2-10)

上述反应很多是放热反应,当反应生成热的速度大于散热速度时,则热量积聚,反应物的温度上升,反应速度进一步加快,最后形成爆炸。

近代化学研究表明,碳氢化合物的氧化、燃烧和爆炸都是链反应过程。其特点是不论用什么方法,只要反应一旦开始,便相继发生一系列的连续反应,好似链条一样,一环扣

一环。反应过程中始终有游离原子或游离基交替地生成和消失,使反应可以不断进行,直至产生稳定的化合物。

链反应由三个基本步骤组成——即链的引发,链的发展或传递,链的断裂(终止)。

链的引发是由反应物分子生成最初的游离原子或游离基(又称活化中心)。这个过程必需给予反应物一定的能量,使它的分子键断裂,形成活化中心。引发的方式可以是光照射、热离解或加入引发剂等。

链的发展或传递是活化中心与分子相互作用的交替过程。活化中心的数量愈多,引起链反应的数目也愈多,反应进行的速度就愈快。在这一过程中始终有游离基交替地生成与消失,即链反应一直连续进行,直到参与反应的物质的分子完全用尽或链反应断裂为止。

链反应过程中,如果活化中心与器壁碰撞(如瓦斯火焰穿过安全灯罩时),或与另外的惰性粒子相撞(如用岩粉防止煤尘爆炸),使活化中心失去能量;或者由于某些物质的作用,促使活化中心形成稳定的分子(如用阻化剂防灭火),这样的过程称游离基的销毁或链的断裂。

链反应分为不分支的链反应和分支的链反应。不分支的链反应时,每个参与反应的游离基只生成一个游离基。分支的链反应时,—个游离基可以生成一个以上的游离基。分支的链反应。当生成的游离基数大于断裂数时,反应速度急剧增加,达一定数量时就发展为爆炸。

链反应理论为人们对瓦斯、煤尘的燃烧与爆炸和煤的自燃等过程的本质的认识,以及探索新的高效预防措施,提供了理论根据。例如,在瓦斯—空气混合物内加入4.2%的CBr2F2(二氟二溴甲烷)就能防止瓦斯的爆炸。

瓦斯爆炸是分支的链反应,瓦斯火焰的光谱分析表明,火焰中存在着[CH3]、[OH]和[CH2O]游离基。但是反应的中间过程还没有一致的意见。一种意见认为,瓦斯在热能的引发下,分解为[CH3]和[H]两个活化中心,它们与O2反应生成新的活化中心,使链反应继续发展:

链的引发 CH4——>[CH3]+[H]

链的发展 [CH3]+O2——> CH2O+[OH]O(不分支)

[H]+O2——>[OH]+[O] (分支)

[OH]+CH4——>[CH3]+H2O

[O]+CH4——>[OH]+[CH3]

CH2O+O2——>CO+[O]+H2O

CO+O2——>CO2+[O]

如此迅速发展,上述反应就会以极其猛烈的爆炸形式表现出来,其最终产物是CO2和H2O。瓦斯爆炸的形成和终止,主要决定于活化游离基的形成、发展或消失。

二、瓦斯爆炸的效应

爆炸的效应即指爆炸的效果或结果,亦即爆炸对矿井造成的危害。

(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:O2 :6~10%,N2 :82~88%,CO2:4~8%,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。

三、瓦斯爆炸的条件及其影响因素

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

瓦斯只在一定的浓度范围内爆炸,这个浓度范围称瓦斯的爆炸界限。其最低浓度界限叫爆炸下限,其最高浓度界限叫爆炸上限。瓦斯在新鲜空气中的爆炸下限为5~6%,上限为14~16%。

根据链式反应理论,瓦斯吸收足够的热量后,就将分解出大量活化中心,并放出一定的热量。如果生成的热量超过周围介质的吸热和散热能力,而混合气体中又有足够的CH4和O2存在,足以使链反应发展,就会形成更多的活化中心,使氧化过程迅猛发展成为爆炸;若参与反应的瓦斯浓度不够,反应速度就不能发展成为爆炸,又若瓦斯浓度过高,相对来说O2浓度就过低,而且CH4的吸热能力比空气大,氧化生成的热量容易被周围介质所吸收,

当然也不能发展为爆炸。这两种情况下都只能发生瓦斯的燃烧。因此,瓦斯浓度低于爆炸下限时,遇高温火源并不爆炸,只能在火焰外围形成稳定的燃烧层,此燃烧层呈浅兰或淡青色。浓度高于爆炸上限时,在该混合气体内不会爆炸,也不燃烧。如有新鲜空气供给时,可以在混合气体与新鲜空气的接触面上进行燃烧。

由于瓦斯的主要成份是甲烷,根据甲烷燃烧或爆炸的化学反应式可知,一个体积的甲烷需要两个体积的氧气才能发生完全反应。新鲜空气中一个体积的氧,必有79.04÷20.96=3.77个体积的氮、二氧化碳及其它惰性气体同时存在。因此要使一个体积的甲烷全部参加反应就需23(1+3.77)=9.54个体积的新鲜空气。此时混合气体中的甲烷浓度应为1÷(1+9.54)3100%=9.5%。在矿井空气中,氧的浓度较低,《规程》规定不得低于20%,如以20%计算,则反应完全的甲烷浓度应为(1÷11)3100%=9.1%,即当矿井空气中的甲烷浓度为9.1%时,甲烷爆炸反应最完全,产生的动力效应最强。

实践证明,瓦斯的爆炸界限不是固定不变的,它受到许多因素的影响,其中重要的有:

1.其它可燃气体的存在

两种以上可燃气体同时存在时,这类混合气体的爆炸界限决定于各可燃气体的爆炸界限和它们的浓度。也就是说,如果瓦斯——空气混合物中还存在着其它可燃气体,那末这种混合气体的爆炸界限就不是各单个可燃气体的爆炸界限了。一般说来,瓦斯——空气混合气体中,如果混入的其它可燃气体的爆炸下限比瓦斯的爆炸下限低,那末混合气体的爆炸下限也就比瓦斯单独存在时的爆炸下限低。爆炸上限也是这样。所以判断煤矿自燃火区内的爆炸危险时,不能只以瓦斯浓度为准。通常建议,只单独测定瓦斯浓度时,应以3.5%作为火区有无爆炸危险的下限浓度。

2.煤尘的混入

浮游在瓦斯混合气体中的具有爆炸危险性的煤尘,不仅能增加爆炸的猛烈成度,还可降低甲烷的爆炸下限。这是因为在温度300~400℃时,煤尘会干馏出可燃气体,试验表明,当煤尘浓度达68g/m3时,瓦斯的爆炸下限降低到2.5%。

3.惰性气体的混入

如果在瓦斯混合气体中加入了惰性气体,则爆炸下限提高,上限降低,即爆炸范围减小。如在烷空气体中加入某些卤代碳氢化合物(如CBr2F2),能抑制其爆炸,因为惰性气体具有捕捉燃烧反应中起活化中心作用的自由基的能力,从而抑制了链式反应,可中止燃烧过程。例如,如果在瓦斯混合气体中氮气含量超过81.69%,或二氧化碳含量超过22.8%,则任何浓度的瓦斯都不会爆炸。

4.混合气体的初温和初压(环境温度和气压的影响)

实验表明,瓦斯的爆炸界限随爆炸前环境的温度(初温)和压力(初压)而变化,随着温度的升高,甲烷爆炸下限下降、上限升高,即爆炸范围扩大,如表2-5。爆炸初始时环境的气压对瓦斯气体的爆炸界限也有很大影响,随着环境压力的升高,甲烷爆炸下限变动很小而上限上升很大,这个规律对烃类气体都适用,如表2-6。所以井下发生火灾或爆炸时,高温和高压会使正常条件下未达爆炸浓度的瓦斯发生爆炸。

表2-5 瓦斯爆炸界限与初始温度的关系

表2-6 瓦斯爆炸界限与初始压力的关系

(二)一定温度的引燃火源

1.瓦斯的点燃温度与点燃能量

点燃瓦斯所需的最低温度叫它的点燃温度,所需的最低点燃能量称点燃能量。一般认为,正常大气条件下,瓦斯在空气中的着火温度为650~750℃,瓦斯的最小点燃能量为0.28mJ(毫焦耳)。(有关电气规程规定的安全着火能量为0.25mJ)。煤矿井下的明火、煤炭自燃、电弧、电火花,赤热的金属表面和撞击或摩擦火花都能点燃瓦斯。

影响点燃温度与点燃能量的主要因素有空气中的瓦斯浓度、氧浓度、初压和火源性质。

(1)瓦斯浓度的影响

不用的瓦斯浓度,所需要的引火温度也不同。例如,当瓦斯浓度为2%时,点燃温度为810℃;当瓦斯浓度为7.6%时,点燃温度为510℃;当瓦斯浓度为11%时,点燃温度为539℃;瓦斯最容易点燃的浓度为7~8%,而不是爆炸最猛烈的浓度9.5%。

(2)气体压力的影响

混合气体压力大,点燃温度低。正常大气压力下点燃温度为700℃;当混合气体压力增加到2836.4kPa(28个大气压)时,点燃温度降为460℃。混合气体的温度越高,点燃温度越低。火源面积越大,点火时间越长,越易点燃。

2.瓦斯的引火延迟性

瓦斯与高温热源接触时,不是立即燃烧或爆炸,而是要经过一个很短的间隔时间,这种现象叫引火延迟性,间隔的这段时间称感应期。感应期的长短与瓦斯浓度,火源温度和火源性质有关,而且瓦斯燃烧的感应期总是小于爆炸的感应期。表2-7为瓦斯爆炸的感应期。由此可见,火源温度升高,感应期迅速下降;瓦斯浓度增加,感应期略有增加。

表2-7 瓦斯爆炸感应期与火源温度关系表

瓦斯爆炸的感应期,对煤矿安全生产意义很大。例如,使用安全炸药爆破时,虽然炸药爆炸的初温能达到2000℃左右,但是在绝大多数情况下,这一高温存在时间极短(一般为几毫秒),小于瓦斯的爆炸感应期,所以不会引起瓦斯爆炸。如果炸药质量不合格,炮泥充填不紧或放炮操作不当,火焰存在时间就可能延长,,一旦超过感应期,就能发生瓦斯燃烧或爆炸事故。

另外,硝铵炸药爆炸后分解的二氧化氮(NO2)能使瓦斯爆炸感应期缩短。再加上爆破冲击波对气体的冲击压缩作用,井下放炮时,瓦斯的实际感应期将比表2-6所列时间短。因此,放炮常可引起瓦斯事故。必须严格遵守《煤矿安全规程》中有关爆破作业的规定。

煤矿井下用的电气自动控制装置的电流切断时间,也必须小于瓦斯爆炸的感应期。这就必须做好这类装置的管理和维修工作。

3.井下引燃瓦斯的热源种类

(1)明火和热辐射

明火有多种,例如,火柴的明火焰温度高达1200℃;香烟明火,吸烟时温度为650~800℃,香烟点燃未吸时温度为450~500℃;气焊、喷灯明火;火灾明火等。

有时热辐射可以成为引火源,如用大功率的白炽灯泡取暖烤焦了木板着火等。

(2)放炮火焰

使用不合格炸药,放糊炮,炮孔封泥不足或不严,用可燃物做封炮眼填料等都有可能产生火焰引燃瓦斯。

(3)冲击、摩擦火花

如金属器具冲击出火;坚硬顶板岩石冒落撞击出火;绞车闸皮铆钉摩擦出火;运输带摩擦出火;截齿切割黄铁矿结核出火;钻杆旋转中切断,在断裂面之间摩擦出火。总之岩石与岩石、岩石与金属、金属与金属等等之间的强力撞击与摩擦都有可能引燃瓦斯。

(4)电弧、静电火花

它们是常见的火源,如果设备的隔爆性能丧失或带电作业、照明电灯泡破碎时、电焊作业、架线电机车运行、电缆与电路短路、蓄电池机车控制器防爆性能失效、放炮器不防

爆、放炮母线短路或与其它带电体搭接、矿灯不合格或违章使用,以及杂散电流等都能产生足以引燃瓦斯的电火花与电弧。另外,雷电通过钢轨引入井下产生电弧曾发生过多起瓦斯爆炸事故。

高电阻物体或处于电绝缘状态的物体等,在互相紧密接触后分离或摩擦时,产生静电是常见的现象。例如近年利用表面电阻很高

的塑料管通风或喷射混凝土时,都发生过多

起瓦斯爆炸事故。根据一次静电引爆事故后

的分析测定,产生静电火花的塑料管表面电

阻高达431013Ω、静电电压高达9000V 。

(三)足够的氧含量

瓦斯爆炸是一种迅猛的氧化反应,没有

足够的氧含量,就不会发生瓦斯爆炸。瓦斯的

爆炸界限随混合气体中氧气浓度的降低而缩

小。正常大气压时,新鲜空气内瓦斯和氧气

的浓度关系,如图2-6中的AD 直线所示。当

氧浓度额外降低时,爆炸下限变化不大(BE

线),爆炸上限则明显降低(CE 线)。氧浓度

低于12%时,混合气体失去爆炸性。

《煤矿安全规程》规定,井下工作地点

的氧浓度不得低于20%,上述关系似乎没有

实际意义。但在密闭区,特别是密闭的火区

内情况却不同,其中往往积存大量瓦斯,且

有火源存在,只有氧浓度很低时,才不会发

生爆炸。如果重开火区或火区封闭不严而大量漏风时,新鲜空气不断流入,氧浓度达到12%以上,就可能发生爆炸。所以瓦斯矿井火区的封闭与重开,都必须制定专门的防止瓦斯爆炸的措施。

四、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)防止瓦斯集聚

瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%,其体积超过0.5m 3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。

图2-6 瓦斯—空气混合气体爆炸界限 与氧浓度的关系

矿井瓦斯防治安全技术正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.矿井瓦斯防治安全技术正 式版

矿井瓦斯防治安全技术正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称,主要成分是甲烷(CH4),其次为氮气和二氧化碳,还有烃类气体等。 瓦斯是一种无色、无味的气体。由于瓦斯的比重轻,容易聚集在巷道的上部。瓦斯的渗透性很强,封闭在采空区内的瓦斯能不断地渗透到矿内空气中,从而增加空气中的瓦斯浓度。空气中瓦斯浓度增加会相对降低空气中氧的含量。当瓦斯浓度达到40%时,因缺乏氧气会使人窒息死亡。 瓦斯具有燃烧性与爆炸性。瓦斯与空

气混合达到一定浓度后,遇火能燃烧或爆炸,对矿井威胁很大。井下瓦斯爆炸产生的高温、高压和大量有害气体,能形成破坏力很强的冲击波,不但伤害职工生命,而且会严重地摧毁矿井巷道和井下设备。有时,还可能引起煤尘爆炸和井下火灾,从而扩大灾害的危险程度。 矿井瓦斯在煤体及围岩中的存在状态有游离状态(也称自由状态)和吸附状态两种。 (一)瓦斯含量及涌出量 1.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体或围岩中所含有的瓦斯量,单位通常用m3/ m3、m3/t来表示。瓦斯含量是确

2017年度煤矿瓦斯防治计划

新化县桑梓镇金鸡山煤矿(2017年度) 瓦斯治理计划 煤矿通风安全技术科编制

审批表 会审人员职务会审人员职务会审人员职务会审意见 会审结论

金鸡山煤矿瓦斯防治 计划 为了加强“一通三防”安全管理,牢固树立“安全第一,预防为主”的指导思想和“安全就是效益,超限就是事故”的超前意识,确立瓦斯是煤矿安全生产中头号敌人的意识,切实把瓦斯安全管理工作作为我矿安全工作的重中之重来抓。全方位齐抓共管,多措并举,管理干部要有“瓦斯管理,责重如山”的高度认识和“瓦斯管理,人人有责”的安全意识,严格瓦斯管理制度,杜绝瓦斯事故,搞好瓦斯防治工作。结合我矿安全生产工作的实际,特制订2017年度瓦斯防治计划如下: 一、煤矿成立瓦斯防治技术领导组 组长:阳念华 副组长:吴代忠、黎定辉、刘新中 成员:祝圣耀、刘让平、康忠武、邹高贤 李传首、李志文、阳万光 通防科: 通风维护组: 刘解清、李水南、段富保 瓦斯检查组: 刘佑华、康利元、童楚华 井上监控值班人员:谢贺勋、康裕华、刘新中

井下监控维护工: 黎云辉、李松青、阳文光 领导小组下设办公室,阳念华兼任通防科科长。 二、指导思想 深入贯彻党的十八大精神,落实科学发展观,牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念,以有效防范和遏制重特大瓦斯事故的发生为目标,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,进一步加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格落实、强化管理,着力构建“通风可靠、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,推动我煤矿瓦斯治理工作再上新水平。 三、工作目标 矿井全面开展瓦斯综合治理活动,强化瓦斯综合治理责任体系,硬化工作指标,优化生产系统,消除物的、人的不安全因素,从源头上遏制瓦斯事故的发生,以确保我矿安全生产。 四、瓦斯防治计划 1、杜绝瓦斯事故和人身伤亡事故的发生,杜绝井下瓦斯超限作业,瓦斯积聚现象。 2、建立完善的瓦斯防治系统,最大限度地消除瓦斯危害; 3、建立完善的瓦斯监测监控系统,确保监控有效。

矿井年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿井年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

矿井年度瓦斯治理技术方案及安全技术措 施(通用版) 1矿井概况: 营城矿业现开采煤层为3#号煤,赋存较深。2014年由于事故认定为煤与二氧化碳突出矿井。煤矿应按照煤与二氧化碳突出矿井进行管理及配置设备。 2矿井生产接续情况: 2017年度我矿正常生产时,矿井计划施工三个回采工作面、六个掘进工作面。即7307工作面、8301工作面、8303工作面、8303上顺掘进巷、8303下顺掘进巷、8306上顺掘进巷、8306下顺掘进巷、8303入风掘进巷。7307工作面预计2017年5月份回采结束,5月底安装8303工作面。8303工作面预计2017年11月份回采结束。 3矿井瓦斯涌出规律及危险性分析

3.1瓦斯来源分析: 根据《煤矿安全规程》第170条规定,突出矿井不再进行周期瓦斯等级鉴定工作,应当每年测定和计算矿井、采区、工作面瓦斯和二氧化碳涌出量,并把省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构,我矿于2016年8月进行了测定,根据测定结果判断工作面瓦斯来源主要为工作面采煤和及巷道掘进时。整体来看,矿井正常生产落煤、巷道掘进时,矿井瓦斯涌出量有所加大,矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。2016年矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果见下表。 矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果报告表 吉林省宇光营城矿业有限公司2016年8月 矿井、采区、工作面名称 气体名称 三旬中最大一天的涌出量 月实际工作日数 月产煤量

矿井瓦斯防治安全技术措施示范文本

矿井瓦斯防治安全技术措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

矿井瓦斯防治安全技术措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 预防瓦斯事故的措施包括防止瓦斯积聚、防止高温火 源产生及防止瓦斯事故扩大。 一、加强通风系统管理 1、加强供电线路管理,减少和杜绝主扇、局扇无计划 停电、停风。主扇因检修等原因需停电、停风时,必须制 定安全技术措施,报矿总工程师审批。主扇每月至少检查 一次,反风设施每季度至少检查1次,防爆门每半年至少 检查一次,严禁主扇“带病”运行。 2、如遇到风机停电停风时,严格按《呼和乌素煤矿停 电、停风安全技术措施》执行。 3、优化通风系统,简化通风网路,确保通风系统稳 定、可靠。每月按计划合理分配风量。不用的巷道及盲巷

及时封闭,未构成全风压的工作地点必须使用局扇通风,不能出现死角。 4、各采掘工作面、机电硐室尽可能实现独立通风系统。消除不符合《规程》的串联通风、扩散通风、老塘通风。各用风地点风量要符合《规程》有关规定。特殊情况下确需串联通风时,必须符合《规程》114条规定,并制订安全措施。 5、井下各生产单位负责管理好本区域内的通风设施,严禁破坏或随意拆迁设施,确需改动时,必须写出书面申请,报矿总工程师及安监、通风、生产、调度等部门批准。 6、巷道贯通前,综掘巷道距贯通点50m,炮掘距贯通点20m,地测部门必须向矿总工程师汇报,并书面通知安监、生产、通风部门和施工单位,由施工单位按照《规程》规定制定安全技术措施报矿总工程师审批。贯通后,

矿井瓦斯防治试题

矿井瓦斯防治、防灭火知识考试试题 姓名得分 一、填空题(每空2分,共30分) 1、瓦斯爆炸必须具备三个基本条件,缺一不可。 (1)瓦斯浓度:(2)高温火源:引爆火源温度为摄氏度(3)空气中氧气浓度不得低于。 2、是矿井防治通风安全重特大事故的第一责任人;对防治通风安全重特大事故负技术管理责任;矿其他对分管业务范围内的“一通三防”工作负管理责任。 3、采掘工作面瓦斯检查次数规定为:低瓦斯矿井每班检查次,其间隔时间小时,高瓦斯矿井每班检查次,其间隔时间小时,瓦斯检查时间间隔要均衡。 4、风筒出口距迎头距离为煤巷、半煤巷不大于 m、岩巷不大于 m。 5、凡是瓦斯超限,都必须在内按“四不放过“(超限原因没有查清不放 过,防范措施没有制定不放过,不放过, 不放过,不放过)的原则进行追查处理。 二、判断题(每题2.5分,共25分) 1、采煤工作面上隅角、采煤机附近、括板运输机机头、放煤口等地方容易积 存瓦斯。() 2、煤层中的瓦斯主要以游离状态和吸附状态存在。() 3、采、掘工作面必须实行全风压独立通风。() 4、瓦斯涌出既是由受采动影响的煤层、岩层以及由采落的煤、矸石向井下空间均匀地放出瓦斯的现象。() 5、采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警 仪。() 6、规程《井下火灾防治》知识:在灌浆区下部进行采掘前,必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水,必须在采掘之前放出;在未放出前,可以在灌浆区下部进行采掘工作。() 7、规程《井下火灾防治》知识:采用阻化剂防灭火时,应遵守下列规定:选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康() 8、规程《井下火灾防治》知识:采用氮气防灭火时,必须遵守下列规定:(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理系统及其附属安全设施。() 9、规程《井下火灾防治》知识:开采容易自燃和自燃的煤层。采用全部充填采煤法时,可以采用可燃物作充填材料,采空区和三角点必须充满。() 10、规程《井下火灾防治》知识:任何人发现井下火灾时,应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,迅速报告矿调度室。() 三、选择填空题(每题3分,共计45分) 1、矿井相对瓦斯涌出量大于()或矿井绝对瓦斯涌出量大于()的矿井为高瓦斯矿井 A 10m3/t;40m3/min B 15m3/t;40m3/min C 15m3/t;60m3/min

矿井瓦斯防治安全生产要求实用版

YF-ED-J2808 可按资料类型定义编号 矿井瓦斯防治安全生产要 求实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

矿井瓦斯防治安全生产要求实用 版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 一、瓦斯的性质和危害 1、瓦斯的性质:瓦斯是一种五色、无味、 无臭的气体,它几乎比空气轻一半,因此瓦斯 容易积聚在巷道的上方,空顶处和掘进上山工 作面中,瓦斯无毒,但有窒息性;瓦斯难溶于 水,但扩散性与渗透性很强;瓦斯遇火能燃 烧,能爆炸,但不能助燃。 2、瓦斯的危害:瓦斯是煤矿普通存在、危 害最大的气体,全国的所有煤矿都是瓦斯矿 井。瓦斯能使人窒息,特别是发生煤与斯突出

时更易窒息。瓦斯燃烧、爆炸,造成大量人员伤亡,财产损失,社会影响极坏。瓦斯连续爆炸损失更大。 二、瓦斯爆炸的必要条件与防治措施: 1、瓦斯爆炸的必要条件: 瓦斯爆炸必须同时具备三个条件: ①瓦斯浓度达到5---16%; ②引爆火源温度在650-750℃。 ③空气中的氧浓度在12%以上。 2、预防瓦斯爆炸的措施: ①防止瓦斯积聚 a、加强通风。做到供风稳定,连续不断,安全可靠,保证风量。 b、加强检查。《规程》规定:矿井必须建立瓦斯检查制度,配备专职瓦斯检查员和检查

矿井瓦斯防治技术A卷参考答案

矿井瓦斯防治技术考试题A(卷) 一、名词解释(每个3分,共15分) 1、矿井瓦斯:就是在采掘过程中从煤层、岩层、采区中放出的和生产过程中产 生的各种有害气体的总称。 2、煤层瓦斯压力:是指瓦斯赋存于煤层中所呈现的气体压力,即气体作用于孔 隙壁的压力。 3、保护层:一般是指在突出矿井的煤层群中首先进行开采的非突出危险煤层, 开采保护层后,对有突出危险的煤层产出保护作用,使之消除或减少突出危险性,达到防止煤和瓦斯突出的目的。 4、矿井瓦斯绝对涌出量:单位时间内涌出巷道的瓦斯量。 5、瓦斯突出:在地应力和瓦斯的共同作用下,瓦斯由煤体内向采掘空间突然喷 出的现象。 二、判断题(每个1分,共10分) 1、甲烷是一种有毒、无色的气体。(×) 2、瓦斯主要是以游离状态存在于煤体中。(×) 3、引燃瓦斯爆炸的最低温度范围一般为650~750℃(√) 4、低瓦斯矿井的采煤工作面可以不设置甲烷传感器。(×) 5、如果利用瓦斯,瓦斯的抽放浓度不得低于25%。(×) 6、矿井甲烷具有毒性,可以使人中毒。(×) 7、瓦斯抽放管路上必须安设防爆防回火装置。(√) 8、瓦斯的涌出形式分为普通涌出和特殊涌出。( √) 9、低瓦斯矿井采掘工作面使用的煤电钻可以不用综合保护装置。(×) 10、矿井瓦斯爆炸的有害因素是高温、冲击波和人员损伤。(×) 三、单项选择题(每个1分,共15分) 1、在巷道中检测瓦斯浓度应重点检测巷道断面( C )的瓦斯浓度。 A底板处B中部C顶板处 2、其它条件相同的情况下,煤的变质程度越高,煤层中瓦斯含量( A )A越高B越低C相等D与其无关 3、矿井产量越大,矿井的瓦斯涌出量( D )。

煤矿瓦斯防治措施

**煤矿瓦斯防治措施 矿井瓦斯是以沼气CH4为主的有毒、有害气体的总称,一般指沼气,以下所称瓦斯均指沼气。瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体,比空气轻,易聚集在巷道顶部或上山迎头,在条件适宜时有燃烧和爆炸性,在高浓度时能使人缺氧窒息。瓦斯灾害是煤矿“五大自然灾害”之首,危害程度最大,必须严格遵守“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针。为有效防治煤矿井下瓦斯灾害,特制定以下措施: 一、瓦斯检查 1、建立瓦斯检查制度,配备瓦斯检查员。瓦检验员要持证上岗,做到跟班巡回检查,不空班、漏检。 2、井下的一切工作地点和硐室都要纳入瓦斯检查范围。每一个采掘工作面瓦斯检查每班不少于3次,其它地点(含回风巷)每班至少检查1次。 3、放炮作业地点,在装药前、放炮前和放炮后要检查放炮地点20米以内的瓦斯,并不少于检查1次。 4、要对每一个用风地点的进风风流、回风风流和工作面的瓦斯进行检测,其数据要进行对比分析,以便确切掌握、监控井下瓦斯浓度。 5、瓦检员要认真填写每次瓦斯检测记录台帐和工作地点的瓦斯记录牌板。 6、瓦检员对甲烷传感器必须定期进行检校、瓦斯检测仪器要定期保养和送有资质部门校验,保证检测数据准确无误。

二、瓦斯监测 1、每个工作面必须配备1台便携式瓦斯报警器。 2、便携式瓦斯报警器要定期进行维护保养和校验。 3、井下作业人员应认真观察井下作业场所的瓦斯异常变化情况,如发现煤炮声、煤体松软和开裂、瓦斯浓度突然大幅度变化、温度变化等现象时,应立即撤离现场,查明原因,妥善处理。 三、瓦斯超限处理要求 1、采掘工作面进风风流中,氧气不得低于20%,瓦斯或二氧化碳不得超过0.5%;矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳不得超过0.75%。 2、采区回风巷、采掘工作面回风风流中瓦斯超过1.0%或二氧化碳超过 1.5%时,必须停止工作,撤出人员,并立即报告矿长和安全员,查明原因,采取措施进行处理。 3、采掘工作面以及放炮地点机电开关附近20米以内的瓦斯浓度达到 1.0%时,必须停止电钻打眼、放炮及其它工作,进行处理;待瓦斯浓度降至1.0%以下时,才能恢复工作。 4、当岩巷掘进遇到煤层、破碎带或煤层突然变化地段时,必须准确监测和检查瓦斯,如发现瓦斯大量增加或其它异常现象时,立即停止掘进、撤出人员进行处理。 5、采掘工作面的二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,并立即报告安全员和矿长,查明原因,进行处理。 6、无论任何情况下,进入停风工作面作业之前,都必须先检查瓦斯和二氧化碳,只有瓦斯和二氧化碳浓度达到规定范围以下,才能进入作业。

低瓦斯矿井中瓦斯防治技术示范文本

低瓦斯矿井中瓦斯防治技 术示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

低瓦斯矿井中瓦斯防治技术示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 Abstract :In coal mining process, the gas accidents occur frequently, it is the king of the coal disasters. Although the gas is nature of things, but it is different, earthquake, etc., the gas tsunami in mining coal release And so in a certain extent}, adopt corresponding measures to control the gas or coal gas, especially low. Keywords: Low gas mine gas accident cause misunderstanding management measures 0引言:

河南省煤矿瓦斯防治三十二条

一是强力推进的重点工作措施。 ⒈推进突出煤层回采工作面实现顺序开采布置。突出煤层新采(盘)区回采工作面必须按照顺序开采方式布置,严禁跳采方式布置;现有生产的采(盘)区要修改设计,明确时间,有计划逐步过渡到顺序开采;对已经形成的开采应力集中“孤岛”工作面,因大构造、灾害区、开采边角区等可能形成开采应力集中“孤岛”工作面的,回采时要按规定制定并采取特殊安全措施。 ⒉推进穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施中,加大钻孔控制巷道两侧范围,倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外达到40m,下帮达到 20m;其他为巷道两侧轮廓线外达到各 30m。 ⒊建立瓦斯抽采专业化打钻队伍,提高打钻质量;推进建立第三方专业化打钻机制,实现打钻、验收、效果评价主辅分离和相互制约监督。 ⒋建立单孔瓦斯抽采浓度、抽采纯量的考核和分析机制,明确单孔瓦斯抽采浓度的最低标准,凡单孔瓦斯抽采浓度达不到要求的,必须分析原因并采取有效的处理措施。新封孔单孔预抽瓦斯浓度低于 30%的,必须改进封孔措施,提高封孔质量。在未进行区域消突达标之前,单孔预抽瓦斯浓度低于 5%的,必须采取重

新封孔、修孔、补打钻孔或水力冲孔等措施。 ⒌推进瓦斯抽采钻孔参数定期(不超过 10 天)测定并建立分析制度。 ⒍推进瓦斯抽采单元(200m 为一个单元)在线检测和定期分析制度,并作为瓦斯抽采达标的重要依据。 ⒎推进煤巷由消突到应抽尽抽转变,实现掘进速度正常化。 ⒏推进顶(底)板穿层钻孔抽采巷保持正常通风和维修,保证人员可以进入检查瓦斯抽采情况或实施补孔、修孔等作业。 ⒐建立矿、科区队领导区域校检、验证工作现场盯守监督管理机制,堵塞区域校检、验证不规范或假校检、假验证的漏洞。 ⒑加强对自救器使用的培训,并纳入企业检查和执法检查内容,改进自救器佩戴方式(独立佩戴),确保事故状态下能“拿得出、戴得上”。 二是需要加强研究解决的问题。 ⒈研究大直径钻孔(130mm)抽采瓦斯和全程下大直径筛管(50-70mm)抽采瓦斯工艺,研究钻孔直径与筛管直径适配关系以及筛管筛孔直径和密度标准。 ⒉研究防突设计中实际考察的瓦斯抽采半径与水力冲孔抽

煤矿瓦斯防治培训心得体会

煤矿瓦斯防治培训心得体会 煤矿瓦斯防治培训心得体会五篇 是专业的范文站,每日更新大量热点,同时,我们有一支专业的写作团队,为客户提供高质量的原创定制服务。如果下面的范文没有合适的,您可以通过企业或者写作电话联系我们,我们将为您提供最优质的一对一的服务。 篇一 近日,我有幸参加了**省安监局在珲春举办的煤矿瓦斯防治研讨培训班。作为一名普通监察员,我倍加珍惜这次难得的学习机会。此次培训授课老师均为省外“一通三防”方面的专家学者,其中有参与《煤矿安全规程》、《防突规定》修订的大学老师,有在企业工作多年、瓦斯防治经验丰富的企业总工程师,有深耕瓦斯防治领域多年、理论功底深厚的专家学者。整个培训时间虽短,学到的知识却使我受益匪浅,深受启发。 通过此次培训,结合工作实际,我有四点体会: 一、通过培训,加深了我们煤矿企业对《煤矿安全规程》、《防突规定》的正确理解,纠正了之前不少错误的理解和认知。**省煤炭企业的落后不光体现在技术装备上,而且体现在对《规程》及相关规定的错误理解和把握上。之前,不少煤矿企业都不能理解分区式通风与分区通风,独立通风与独立回风的区别。不少煤矿企业将采煤工作面当做一个采区,将采煤工作面回风巷当做采区专用回风巷。还有不少煤

矿企业认为,只要不是突出矿井,在采取串联通风措施的前提下,串联通风可以长期存在。通过培训,纠正了企业对于规程标准的不少错误认识。 二、通过培训,使我们深刻认识到瓦斯地质工作的重要性。几位老师不约而同提到了地质工作对于瓦斯防治的极端重要性。无论对于防治水还是防治煤与瓦斯突出,地质工作都是相当重要的,我们之前只看到了地质工作对于防治水的重要性,一定程度上忽视了地质工作对于防治瓦斯事故的重要性。其实瓦斯与地质联系紧密,80%以上的突出事故及瓦斯异常涌出均发生在断层、褶皱或煤厚突变区。地质条件探测不清,严重制约着瓦斯治理的效果。地质工作是煤矿的基础,技术的源头,工程技术人员的眼睛。在这方面我省有着惨痛的历史教训,xx年松树镇煤矿突出事故原因之一就是事故区域地质构造未搞清,影响了区域防突措施的治理效果。很多时候,煤矿企业为了消突,打了不少钻,测定的区域防突措施效果检验指标及区域验证指标都正常,但还是发生了突出事故,这其中的原因有可能是企业在相关数据上造假,也有可能是对相关区域地质构造探测不清,影响了瓦斯治理效果。这也提醒我们,今后一定注重瓦斯地质方面的监察。 三、通过培训,使我们了解了**矿业集团等先进企业在瓦斯治理方面的宝贵经验,为我省煤矿企业的瓦斯治理工作提供了极大的借鉴作用。**矿业集团的保护层开采技术、一巷(岩巷)多用技术对我省江源煤业、八连城等煤矿下一步的瓦斯治理工作借鉴意义极大。我省大多数煤矿煤层透气性较差,瓦斯难以抽放,**矿业集团的全程柔性套

2021新版矿井瓦斯爆炸的防治措施

2021新版矿井瓦斯爆炸的防治 措施 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0964

2021新版矿井瓦斯爆炸的防治措施 瓦斯爆炸事故是可以预防的,预防瓦斯爆炸就是指消除瓦斯爆炸的条件并限制爆炸火焰向其他地区传播,归纳起来主要有以下几个方面:防止瓦斯积聚,防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸事故的扩大。如图2所示:图2瓦斯爆炸事故的防治措施 411防止瓦斯积聚 (1)保证工作面的供风量。所有没有封闭的巷道、采掘工作面和硐室必须保持足以稀释瓦斯规定界限的风量和风速,使瓦斯不能达到积聚的条件。采煤工作面必须保持风路畅通,每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线,避免形成串联通风。对瓦斯涌出量大的煤层或采空区应采取瓦斯抽放措施。 (2)处理采煤工作面回风隅角的瓦斯积聚。在采煤过程中,采煤工作面回风隅角容易积聚瓦斯,应及时有效地处理该区域积聚的瓦

斯。处理的方法有:挂风障引流法、风筒导风法、移动泵站抽放法、尾巷排放瓦斯法、液压局部通风机吹散法。 (3)处理掘进工作面局部的瓦斯积聚。掘进工作面的供风量一般都比较小,出现瓦斯局部积聚的可能性较大,应特别注意防范,加强监测工作。对于瓦斯涌出量大的掘进工作面尽量使用双巷掘进,每隔一定距离开掘联络巷,构成全负压通风,以保证工作面的通风量。 (4)通风异常或瓦斯涌出异常时期应注意的事项:煤与瓦斯突出常造成短时间内涌出大量瓦斯,易形成高瓦斯区,应注意防范;抽放瓦斯系统停止工作时,必须及时采取增加供风、加强监测直至停产撤人的措施,防止瓦斯事故的发生;采煤工作面大面积落煤也会造成大量的瓦斯涌出,应适当限制一次放炮的落煤量和采煤机连续工作的时间。 412防止点火源的出现 加强管理,提高防火意识。提高井下作业人员的素质,加强其防火、防爆意识,是做好杜绝点火源在井下出现的基础。因此,大力宣传井下的防火、防爆知识,贯彻执行有关规定,杜绝违章行为。

2021版矿井瓦斯防治安全生产管理要求

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021版矿井瓦斯防治安全生产管 理要求

2021版矿井瓦斯防治安全生产管理要求导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、瓦斯的性质和危害 1、瓦斯的性质:瓦斯是一种五色、无味、无臭的气体,它几乎比空气轻一半,因此瓦斯容易积聚在巷道的上方,空顶处和掘进上山工作面中,瓦斯无毒,但有窒息性;瓦斯难溶于水,但扩散性与渗透性很强;瓦斯遇火能燃烧,能爆炸,但不能助燃。 2、瓦斯的危害:瓦斯是煤矿普通存在、危害最大的气体,全国的所有煤矿都是瓦斯矿井。瓦斯能使人窒息,特别是发生煤与斯突出时更易窒息。瓦斯燃烧、爆炸,造成大量人员伤亡,财产损失,社会影响极坏。瓦斯连续爆炸损失更大。 二、瓦斯爆炸的必要条件与防治措施: 1、瓦斯爆炸的必要条件: 瓦斯爆炸必须同时具备三个条件: ①瓦斯浓度达到5---16%; ②引爆火源温度在650-750℃。

煤矿瓦斯防治培训心得体会五篇

煤矿瓦斯防治培训心得体会五篇 篇一 近日,我有幸参加了**省安监局在珲春举办的煤矿瓦斯防治研讨培训班。作为一名普通监察员,我倍加珍惜这次难得的学习机会。此次培训授课老师均为省外“一通三防”方面的专家学者,其中有参与《煤矿安全规程》、《防突规定》修订的大学老师,有在企业工作多年、瓦斯防治经验丰富的企业总工程师,有深耕瓦斯防治领域多年、理论功底深厚的专家学者。整个培训时间虽短,学到的知识却使我受益匪浅,深受启发。 通过此次培训,结合工作实际,我有四点体会: 一、通过培训,加深了我们煤矿企业对《煤矿安全规程》、《防突规定》的正确理解,纠正了之前不少错误的理解和认知。**省煤炭企业的落后不光体现在技术装备上,而且体现在对《规程》及相关规定的错误理解和把握上。之前,不少煤矿企业都不能理解分区式通风与分区通风,独立通风与独立回风的区别。不少煤矿企业将采煤工作面当做一个采区,将采煤工作面回风巷当做采区专用回风巷。还有不少煤矿企业认为,只要不是突出矿井,在采取串联通风措施的前提下,串联通风可以长期存在。通过培训,纠正了企业对于规程标准的不少错误认识。 二、通过培训,使我们深刻认识到瓦斯地质工作的重要性。几位老师不约而同提到了地质工作对于瓦斯防治的极端重要性。无论对于防治水还是防治煤与瓦斯突出,地质工作都是相当重要的,我们之前只看到了地质工作对于防治水的重要性,一定程度上忽视了地质工作对于防治瓦斯事故的重要性。其实瓦斯与地质联系紧密,80%以上的

突出事故及瓦斯异常涌出均发生在断层、褶皱或煤厚突变区。地质条件探测不清,严重制约着瓦斯治理的效果。地质工作是煤矿的基础,技术的源头,工程技术人员的眼睛。在这方面我省有着惨痛的历史教训,2016年松树镇煤矿3.6突出事故原因之一就是事故区域地质构造未搞清,影响了区域防突措施的治理效果。很多时候,煤矿企业为了消突,打了不少钻,测定的区域防突措施效果检验指标及区域验证指标都正常,但还是发生了突出事故,这其中的原因有可能是企业在相关数据上造假,也有可能是对相关区域地质构造探测不清,影响了瓦斯治理效果。这也提醒我们,今后一定注重瓦斯地质方面的监察。 三、通过培训,使我们了解了**矿业集团等先进企业在瓦斯治理方面的宝贵经验,为我省煤矿企业的瓦斯治理工作提供了极大的借鉴作用。**矿业集团的保护层开采技术、一巷(岩巷)多用技术对我省江源煤业、八连城等煤矿下一步的瓦斯治理工作借鉴意义极大。我省大多数煤矿煤层透气性较差,瓦斯难以抽放,**矿业集团的全程柔性套管快速护孔抽采瓦斯技术、松软煤层增透技术可以解决这个难题。 四、通过培训,使我们了解到省外企业瓦斯防治方面的一些宝贵经验、好的做法,值得在我省推广应用。比如**矿业集团的抽放钻孔反演制度对于防突工作很有意义,对于竣工的抽放钻孔,随机抽取30%进行反演,与工作面抽放设计相对照以检查钻孔是否施工到位,是否有未消突的空白带。我省不少煤矿企业对瓦斯防治也很重视,施工了不少抽放钻孔,但是在钻孔的管理上比较粗放,只是满足于按设计施工,对于钻孔与设计是否一致,是否出现了偏差,偏差多少,是否存在抽采上的盲区不清楚、不掌握,这就可能留下事故隐患。 篇二

矿井瓦斯防治措施.

山西煤炭运销集团 古交鑫峰煤业有限公司瓦斯防治专项措施 瓦斯防治是矿井的长期工作任务,是煤矿安全管理工作的重中之重,为了进一步将矿井瓦斯治理工作纳入规范化、制度化、常态化管理,预防瓦斯事故的发生,结合我矿实际,特制定本措施: 一、建立矿井瓦斯防治组织机构 1、成立矿井瓦斯防治领导组: 组长:焦贵生 副组长:总工:李祥昆生产矿长:闫春亮 安全矿长:李忠机电矿长:张长香 矿长助理:张庆生 成员:叶俊文丁小兵孙开同李建明 杨长全 2、领导组下设瓦斯防治办公室,办公室设在通风科,有通风科科长丁小兵兼任办公室主任,具体负责我矿瓦斯防治日常管理工作。 3、成立矿井瓦斯防治专业队伍,瓦斯防治专业队伍成员必须经有资质培训机构培训合格的专业人员担任,并做到持证上岗。 4、矿井瓦斯防机构专业人员负责矿井瓦斯的监测、检查、预测、预报、治理、防范及落实各项技术措施,整改各种隐患等瓦斯治理工作。 、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析

1、瓦斯来源分析:经太原市煤炭工业局(并煤瓦发【2010】283号文件批复,我矿的瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井,工作面瓦斯来源主要为工作面采煤和工作面放炮落煤及巷道掘进时。整体来看,矿井正常生产落煤、巷道掘进时,矿井瓦斯涌出量有所加大,矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。 2、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析: ①、工作面采用U型通风,采面上隅角的瓦斯浓度较其它地点为高,是容易积聚瓦斯的异常地点,为防治瓦斯的重点。 ②、回采工作面放顶放炮期间,工作面采空区顶部的瓦斯容易积存,因此工作面放顶煤期间必须加强通风管理,确保安全。 ③、采掘工作面过过断层、煤体裂隙发育等地质构造带时,瓦斯及其它有害气体浓度会明显增加,必须高度重视。 ④、采煤工作面放煤、放炮时采面瓦斯涌出量增加,对安全生产的威胁较大。 ⑤、采煤工作面的瓦斯涌出还受大气温度、气压等环境因素的影响,特别是换 季时,大气压力急剧下降,瓦斯涌出量会增加,要引起高度重视。 三、防治瓦斯重点区域: 回采工作面U型通风,因此回采工作面上隅角、巷道冒高点、密闭区域、掘进机械落煤部、停风、无风区、放炮落煤过程等是发生瓦斯积存的区域。 1回采工作面:采煤上隅角、采空区顶部、回风顺槽巷道。 2掘进工作面:主斜井、回风立井开拓掘进以及二期、三期工程各种行道机掘面、炮掘面。 四、瓦斯防治措施

矿井瓦斯防治技术

矿井瓦斯防治技术 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

矿井瓦斯防治技术在采矿生产活动中,最常发生的事故是冒顶片帮事故。冒顶片帮是由于矿岩不够稳定,当强大的地压传递到顶板或两帮时,使矿岩遭受破坏而引起的。 冒顶片帮事故大多数为局部冒落及浮石引起的,而大片冒落及片帮事故相对较少,因此,对局部冒落及浮石的预防,必须给予足够的重视。引发冒顶片帮事故的原因主要有:矿床地质条件不好,采矿方法不合理和顶板管理不善,缺乏有效支护,检查不周和疏忽大意,浮石处理不当,地压活动等。 (一)冒顶片帮事故的预防 要防止冒顶片帮事故的发生,必须严格遵守安全技术规程,从多方面采取综合预防措施,王要措施如下。 (1)选用合理的采矿方法选择合理、安全的采选矿方法,制定具体的安全技术操作规程,建立正常的生产秩序和作业制度,是防止冒顶片帮事故的重要措施。 (2)搞好地质调查工作对于工作面推进地带的地质构造要调查清楚,通过危险地带时要采取可靠的安全措施。 (3)加强工作面顶板的管理、支护和维护必须尽量缩短永久支架与掘进工作面之间的距离。在掘进工作面与永久支架之间,必须架设临时支架。对所有井巷均要定期检查,如发现有弯曲、歪斜、腐朽、折断、破

裂的支架,必须及时进行更换或维修。要选择合理的支护方式,支架要有足够的强度。支护要及时,不要在空顶下作业。 (4)及时处理采空区矿山开采应处理好采矿与空区处理的关系,采用正确的开采顺序,及时充填、支护或崩落采空区。 (5)坚持正规循环作业,加快工作进度,减少顶板悬露时间。 (6)加强对顶板和浮石的检查与处理浮石是采场和掘进工作面爆破后极为常见而普遍存在的,要严格检查和清理浮石,防止浮石掉落而造成伤亡事故。可采用简易方法和仪器对顶板进行检查与观测。常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。此外,还可采用顶板警报器、机械测力计、钢弦测压仪、地音仪等仪器观测顶板及地压活动。 (二)巷道冒顶的处理 巷道冒顶大多发生在岩层松软区和破碎带内,巷道(一)概述 矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称,主要成分是甲烷(CH4),其次为氮气和二氧化碳,还有烃类气体等。 瓦斯是一种无色、无味的气体。由于瓦斯的比重轻,容易聚集在巷道的上部。瓦斯的渗透性很强,封闭在采空区内的瓦斯能不断地渗透到矿内空气中,从而增加空气中的瓦斯浓度。空气中瓦斯浓度增加会相对降低空气中氧的含量。当瓦斯浓度达到40%时,因缺乏氧气会使人窒息死亡。 瓦斯具有燃烧性与爆炸性。瓦斯与空气混合达到一定浓度后,遇火能燃烧或爆炸,对矿井威胁很大。井下瓦斯爆炸产生的高温、高压和大

矿井瓦斯防治安全技术措施(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 矿井瓦斯防治安全技术措施(最 新版)

矿井瓦斯防治安全技术措施(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 预防瓦斯事故的措施包括防止瓦斯积聚、防止高温火源产生及防止瓦斯事故扩大。 一、加强通风系统管理 1、加强供电线路管理,减少和杜绝主扇、局扇无计划停电、停风。主扇因检修等原因需停电、停风时,必须制定安全技术措施,报矿总工程师审批。主扇每月至少检查一次,反风设施每季度至少检查1次,防爆门每半年至少检查一次,严禁主扇“带病”运行。 2、如遇到风机停电停风时,严格按《呼和乌素煤矿停电、停风安全技术措施》执行。 3、优化通风系统,简化通风网路,确保通风系统稳定、可靠。每月按计划合理分配风量。不用的巷道及盲巷及时封闭,未构成全风压的工作地点必须使用局扇通风,不能出现死角。 4、各采掘工作面、机电硐室尽可能实现独立通风系统。消除不符合《规程》的串联通风、扩散通风、老塘通风。各用风地点风量要符

矿井瓦斯防治技术标准

Q/FKB 矿井瓦斯防治技术标准 2013-06-30 发布2013-07-01 实施肥矿集团白庄煤矿发布

矿井瓦斯防治技术规范 1 范围 本标准规定了矿井瓦斯防治技术内容和要求。 本标准适用于山东能源肥矿集团白庄煤矿。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件,凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 煤矿安全规程 国有煤矿瓦斯治理规定 防治煤与瓦斯突出规定 AQ1083-2011煤矿建设安全规范 十二五煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案 煤矿质量标准化基本要求及评分办法(试行)煤安监行管〔2013〕1号 3 瓦斯检查 3.1 开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层时,必须按掘进工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂距10m以外开始打探煤钻孔,钻孔超前工作面的距离不得小于5m,并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质构造带时,必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯,发现瓦斯大量增加或其他异状时,必须停止掘进,撤出人员,进行处理。高瓦斯、突出矿井过断层、煤层断失时也必须执行本规定,并制定专门措施。 3.2矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时,必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学式甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测仪或便携式光学甲烷检测仪。 3.3瓦斯矿井的瓦斯异常区,必须有专职瓦斯检查员专职检查瓦斯。瓦斯检查员发现瓦斯超限时,有权决定立即停止作业,撤出人员。 3.4 矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度;在自然发火的危险矿井,必须定期检查一氧化碳浓度、气体温度等的变化情况。 3.5 瓦斯检查的设点原则: 1)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纳入检查范围。 2)矿井总回风道、一翼回风道、采区回风道,回风流中的机电硐室、配电点,所有采掘工作面,可能涌出和积聚瓦斯、二氧化碳的硐室和巷道必须设置瓦斯检查点。 3)瓦斯检查点的设置应由通风科(区)技术员提出、报通防副总工程师审查后,由矿总工程师确定,列入每月的瓦斯检查点设置计划中。 4)瓦斯检查点的增加由通防区技术员负责安排,检查点的减少报矿总工程师批准后方能执行。 5)瓦斯检查点的检查次数、检查周期、检查方式由矿总工程师按有关规定确定。 3.6 采煤工作面瓦斯检查点设置位置: 1)采煤工作面风流距离采煤工作面切眼5~10m范围内。 2)采煤工作面回风流距离回风口10~15m的范围内。

煤矿瓦斯防治基本知识

煤矿瓦斯防治基本知识 一、瓦斯 (一)瓦斯的性质 煤矿瓦斯是伴随煤层形成而形成的,是随煤而伴生的。主要成分甲烷(CH4)是一种无色、无味、无臭的气体,它的重轻,相对空气的密度为0.554。一般浮在巷道的上半部,独头巷道和顶板冒落空间处,渗透性强,不溶解于水,具有燃烧性和爆炸性,能使人窒息。主要危害是爆炸。 瓦斯的燃烧、爆炸和使人窒息的条件各不相同,主要取决于瓦斯在井下空气中的浓度(体积比),一般情况下浓度在5%以下不燃烧、不爆炸,但如果井下空气中含有其他气体或煤尘,爆炸限度可能降低到5%以下,浓度在5%-16%之间,遇火源会燃烧爆炸,其中浓度在7%-8%最容易引起爆炸,9.5%爆炸威力最大、最猛烈,浓度在16%以上不能爆炸,但可能燃烧,还容易使人缺氧窒息。当空气中瓦斯浓度大于50%时,能使人缺氧而窒息死亡。 (二)瓦斯爆炸的条件 瓦斯爆炸应当具备三个条件:①瓦斯浓度在爆炸界限内,一般为5%-16%。②混合气体中氧的浓度不低于12%。③有足够能量的点火火源,既引大温度,一般是450度-650度。 (三)瓦斯的来源及积聚特点

开采过程中,煤矿井下瓦斯主要有四个来源:一是从采落下来的煤炭中释放出来的瓦斯。二是从采掘工作面煤壁内释放出来的瓦斯。三是从煤巷两帮及顶板释放出来的瓦斯。四是从采空区及围岩中释放出来的瓦斯。 煤矿生产过程中,井下瓦斯按它的四个来源不间断地向外释放,又被流过的风流稀释、带走,当井下风量不足或停风时,井下瓦斯浓度将升高,形成瓦斯积聚,高瓦斯矿井积聚的快些,有的几分钟就积聚到爆炸限度,瓦斯积聚只有快慢之分,没有积聚不积聚之别,简单的说,井下无风瓦斯就积聚,有风瓦斯就乘风而去,这就是瓦斯积聚的基本特点。 二、井下瓦斯的防治 井下瓦斯防治工作主要归纳为“十不要”、“八注意”。 “十不要”:1、不要随便开关局扇,以免造成瓦斯积聚。 2、不要随便敞开风门,以免风流短路造成工作地点无风。 3、不要堵塞风筒、风道,不让风筒脱落。 4、不要让局扇吃循环风。 5、不要擅自变动风筒、风障、风墙、风窗等通风设施的位置和正常风流方向。 6、不要用扩散通风方式采煤、掘进。 7、不要在未检查瓦斯的情况下盲目作业,或者超限作业。 8、不要在无措施的情况下进入无风区。 9、不要携带烟火下井,不带电作业,不放糊炮。10、不要在回风流、无风或微风地点检修电气设备。 “八注意”:1、停风地点恢复通风前,要注意先检查瓦

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