瓦斯基础知识
一、矿井瓦斯基本概念
1、定义：矿井瓦斯--煤在生成过程中的一种伴生气体。
广义：凡从围岩或矿人本（煤层）中涌入矿井内的气体，统称
瓦斯。
狭义：单指甲烷（分子式：CH4）。
2、瓦斯主要成分：甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、氮（N2）、硫化
氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢（H2）、二氧化
硫（SO2）及其它化合物及稀有气体。
3、瓦斯的性质：
无色、无味、无臭。标准状态（P=atm，t=20C0）下：容重
0.716Kg/m3；比重：0.554。分子直径：0.41nm(纳米)。扩散性很
强（扩散速度是空气的 1.34倍）、微溶于水（标态下：100L 水可溶3.3L；0℃时可溶5.56L甲烷）。
4、瓦斯的危害：
1）造成大气污染：形成温室效应，酸雨（甲烷是一种重要
的温室气体，其温室效应为二氧化碳的21
倍，二氧化氮的7倍）；
2）人员窒息：在空气中CH4≥43～57%时，O2≤12～9％，
人员昏迷、窒息死亡；
3）发生爆炸：在CH4、O2、t三个条件同时具备时，发生
爆炸，爆炸压力在密闭空间内可达9.5atm；
4）发生突出：煤岩层中瓦斯压力超过煤岩物理机械强度时
发生瓦斯突出。
5、瓦斯赋存形态
（1）吸附瓦斯：以单分子薄膜形式凝聚在煤的微孔和超微孔的表面上；吸附瓦斯占80%~90%。
（2）游离瓦斯：自由充填在煤的小孔、中孔、大孔或裂隙中的瓦斯，存在于渗透容积之中
附：沼气水化物：类似可燃冰的新物质。这种化合物一旦
改变生存环境，条件，即刻发生还原反应(吸
附解吸)，产生大量沼气。
二、瓦斯在开采煤层中的运移规律
矿井瓦斯涌出构成关系
（一）煤层瓦斯流动的基本参数
影响瓦斯流动的参数很多，对煤层而言，瓦斯压力、透气性、煤的吸附能力和孔隙率是影响瓦斯涌出的基本参数。
1、煤层瓦斯压力P
瓦斯在煤层中是以具有压力的气体存在着的。瓦斯压力是瓦斯流动的动力。
2、煤层的渗透率K和透气系数λ
煤层的透气系数是指煤层对于瓦斯流动的难易程度而言，用K表示；煤层的透气率是表示煤结构渗透性能，用λ表示。
采掘工作引起的地应力活动能使煤层的透气系数产生很大变化。在集中应力带煤体的透气系数可降低50%以上，而在卸压带范围的可增大数千倍。
由于卸压，增大了煤层透气系数，加速了瓦斯的流动，称为“卸压流动效应”。这一效应被广泛应用于邻近煤层和本煤层的瓦斯抽放以及预防瓦斯突出的措施中。
3、煤层的瓦斯含量系数W M
在一定的煤层和温度条件下，瓦斯含量决定于瓦斯压力。
瓦斯含量和瓦斯压力的关系，基本是一指数方程式，可用下式表示。
W M=α
P
式中：
W M——每立方米煤的总瓦斯含量，m3/m3（760mmHg，t℃）
α——瓦斯含量系数，m3/m3·Pa21
P——瓦斯压力（绝对压力），Pa
（二）煤层瓦斯流动的状态
1、流动场的分类
瓦斯在煤层中由高压流向低压，在煤层中形成一定的流动范围，
这一范围称之为流动场，即在流动场的范围内，瓦斯才有流动。
1）单向流动：在矿井中如沿煤层开掘平巷，且煤层的厚度小于或等于巷道高度，巷道全部开切煤层，则巷道两侧瓦斯的流动都沿着垂直于巷道的方向前进，形成彼此平行，而方向相同的流网，这就叫单向流动。
2）径向流动：石门或钻孔垂直贯穿煤层，在煤中形成同心圆状的瓦斯压力等压线，这种流态就叫做径向流动，径向流动是平面流动。
3）球向流动：特厚煤层巷道掘进工作面的迎头和钻孔孔底以及煤块的瓦斯放散都属于这一类，在煤体中形成同心球状的等压线分布，而流线则呈放射网状。
流动场从时间上来说，分为稳定和不稳定两种。稳定流动场就是有固定的瓦斯源，在流动场中任何一点的流速和压力不随时间而变。相反地，不稳定流动场没有外来的瓦斯来源，而是由流动场内本身供给的，因此流动场随流动时间而变化。
严格说来，煤层中的瓦斯流动都是不稳定的，因为瓦斯的来源来自流动场本身所含有的瓦斯，所以瓦斯涌出量也是随时间不断衰减的。
2、煤层中瓦斯压力的分布和对突出的影响
在径向流动场中，瓦斯从四面八方汇集于钻孔中，因此在钻孔周围形成很高的瓦斯压力梯度，这就是在排瓦斯钻孔周围不远处，即能测到很高的瓦斯压力。
掘进巷道的前方，在地应力作用下，能产生卸压带、集中应力带
和常压带，在卸压带中煤体透气系数增大，集中压力带中透气系数降低。
在卸压带瓦斯压力梯度是平缓的，在集中应力带瓦斯压力梯度显著增大，在工作面前方，卸压带的作用相当于预防突出的缓冲区域，因此卸压带的宽度对是否能发生突出具有重要意义。
三、瓦斯涌出
（一）瓦斯涌出形式
根据其特点可分为：
1、涌出；
2、喷出：
3、煤（岩）与瓦斯突出。
（二）瓦斯等级的划分：
根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分：
1、低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t，且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等40m3/min。
2、高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
3、煤与瓦斯突出矿井。
（三）影响瓦斯涌出量的因素：
1、煤层瓦斯含量：煤层瓦斯含量越大，瓦斯涌出量就越大。
2、开采规模：开采规模大，范围广，瓦斯涌出量就大。
3、地面大气压力变化：大气压力增大，矿井瓦斯涌出量就减少；反之，大气压力突然降低时，瓦斯涌出量就会增加。
4．生产工序：采掘工作面进行打眼、放炮、机械割煤等震动性工艺时，瓦斯涌出量会增加。
5、开采顺序，采煤方法，顶板管理以及开采层的地质构造等都对瓦斯涌出有较大影响。
矿井通风基本知识
矿井通风基本知识 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。 地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%
时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。
云南省昭通市镇雄县大顺煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告 中国矿业大学 云南方圆中正工贸有限公司 二〇一一年十一月
前言 瓦斯是煤矿的主要自然灾害之一，长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。瓦斯赋存、瓦斯涌出及其防治技术的研究一直是我国煤矿，特别是高、突瓦斯矿井的研究课题。近几年来，少数低瓦斯矿井由于瓦斯规律不明，对突发的局部瓦斯异常涌出常疏于防范，连续发生重大瓦斯事故，给国家和人民的生命财产造成巨大损失；因此，瓦斯研究工作日益受到人们的重视。 大顺煤矿位于云南省昭通市镇雄县，C 5b、C 6 a煤层为大顺煤矿的开采煤层，C 5 b、 C 6a煤层的瓦斯基础参数缺乏。C 5 b、C 6 a煤层瓦斯参数的测定是否准确决定着大顺煤矿 今后的生产安全状况，决定着大顺煤矿各种通风安全设备和设施的投资是否合理，因此，为保证将来采掘工作面的安全生产，确定主采煤层的煤与瓦斯突出危险性、瓦斯的最终来源，找出大顺煤矿主采煤层的瓦斯赋存、运移和涌出规律，必须进行C 5 b、 C 6 a煤层瓦斯基础参数的测定与分析工作。 另外，大顺煤矿的煤层瓦斯基础参数和瓦斯涌出状况的测定，为进一步摸清该矿的原始瓦斯含量、瓦斯分布情况及突出危险性，同时也可为今后制定切实可行的瓦斯防治措施提供理论依据。 本报告首先叙述大顺煤矿的生产地质概况、然后在学习瓦斯有关理论的基础上， 针对大顺煤矿C 5b、C 6 a煤层的具体情况，把C 5 b、C 6 a煤层的瓦斯基础参数测定分为现场 瓦斯参数测定和实验室瓦斯参数测定两部分。本报告的主要内容包括以下几个部分：1）现场瓦斯参数测定及分析 （1）瓦斯压力；（2）瓦斯流量衰减系数；（3）煤层透气性系数 2）实验室瓦斯参数测定及分析 （1）煤质分析：工业分析、元素分析、真密度、视密度、孔隙度 （2）煤岩分析：分析煤样的破坏类型和各种煤体组成 （3）瓦斯吸附性常数a，b值的测定 （4）煤的坚固性系数f （5）放散初速度△P 3）分析了影响大顺煤矿瓦斯赋存的地质因素。 本项目于2011年10月起，在完成了C 5b、C 6 a煤层瓦斯的现场及实验室基础参数 测定、分析研究工作，现提出总结报告。在开展这一工作的过程中，大顺煤矿等单位的有关领导和工程技术人员给予了大力的支持与帮助，在此谨向他们致以诚挚的谢意。
煤矿机电运输基本知识 1、矿井主要有哪些供电设备？ 矿井供电设备包括变压器、高压开关、低压开关、高低压电缆及种类保护装置。 2、矿用电缆有哪些类型？ 井下常用电缆分为三大类，即铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。 4、什么是“鸡爪子”？ “鸡爪子”是指三相接头分别缠以绝缘胶布，没有统包绝缘，犹如鸡的爪子一般。这样做潮气极易侵入，使绝缘电阻降低。 5、什么是“羊尾巴”？ “羊尾巴”是指不连接电气设备的末端，三相分别胡乱包以绝缘胶布，再统包绝缘胶布，吊在巷道边上，犹如绵羊的尾巴。 6、什么是、“明接头”？ “明接头”是指三相芯线互相搭接后，连绝缘胶布都不包在井下供电电网中使用。 7、什么叫隔爆？什么叫失爆？ 答：隔爆：当电气设备外壳内导电部件产生的电火花使外壳内可燃性气体发生爆炸时，决不能引起设备外壳外部周围可燃性气体混合物发生爆炸和燃烧，这种性能称为隔爆。 失爆：隔爆电气设备外壳失去隔爆性和耐爆性。 8、井下电气设备失爆的主要原因有哪些？ （1）由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而使隔爆面间隙超过 规定而造成失爆。
（2）由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔烛外壳变形或损坏；隔爆外壳上的盖板、 连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏；连接螺钉不齐全，使机械强度达不到规定而失爆。 （3）连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈，不用的电缆线孔没有使用合格的封堵挡 板或没有挡板而失爆。 （4）接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，外壳内部爆炸时产生的高压使隔爆外壳失爆。 9、井下电网“三大”保护指哪些？ 漏电保护、过流保护和保护接地。 10、什么叫漏电？ 漏电是指井下电气设备或电缆绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经过设备外壳流入大地的现象。 11、漏电有哪些危害性？ 漏电可能引起人员触电伤亡事故，可能引起电气火灾，可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故。 12、漏电保护作用是什么？ 漏电保护是当电网绝缘能力降低或有人触电时，立即动作，切断电源开关，以保证安全。 13、什么叫过流？ 过流是指电路发生短路、过负荷或断相时，流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流现象。 14、过流有哪些危害性？ 过流可能造成电缆着火、烧毁电气设备，引起火灾，还可能引起瓦斯爆炸。 15、过流保护作用是什么？ 过流保护是当系统发生过流现象时，依靠过流保护装置迅速动作，切断故障电路，以保证安全。 16、什么叫保护接地？
山东新河矿业有限公司3煤层瓦斯参数测定现场施工技术方案 山东鼎安检测技术有限公司 二〇一五年一月
山东新河矿业有限公司3煤层瓦斯参数测定现场施工技术方案 编写： 审核： 批准： 山东鼎安检测技术有限公司 二0一五年四月
煤层瓦斯基础参数测定项目一览表
一、概况 新河矿业自2000年9月开工建设，2003年建成开始联合试运转，2005年7月正式生产。原设计生产能力a， 2008年后，在对井底车场、主要水平大巷及主提升、通风等矿井主要生产系统进行了扩容与改造的同时，对新河、唐口矿井井田边界进行了优化调整，经山东省国土资源厅批准，将相邻的唐口矿井630采区划归新河矿井开采，目前-400m生产水平处于收尾阶段，-980m水平正在进行开拓准备。 唐口矿井630采区划归新河矿井后，结合现场开采情况，将采区分为530采区、630采区和730采区，为确定新增加采区煤层的瓦斯参数，在530胶带集中巷及轨道集中巷施工瓦斯钻孔对煤层的瓦斯参数进行测定。 二、地质及水文地质条件 （一）地层产状 工作面穿越永东闸向斜两翼，西部处在永东闸西向斜的西翼，受两向斜构造影响，地层产状变化较大，走向SE～NE～SE，倾向SW～SE～SW，倾角5～29°，平均10°左右。 （二）褶曲 根据矿井延深区三维地震勘探资料，延深区发育有两个褶曲，分别为永东闸向斜、永东闸西向斜，受其影响地层产状变化较大。其特征如下： 1、永东闸西向斜：位于延深区中部，永东闸以西。轴向NW，延展长度约，幅度约40m。该向斜两翼不对称，西翼倾角较陡可达30°，东翼相对较缓为11°。 2、永东闸向斜：位于延深区东部，永东闸北侧，T21-1孔以西。轴向不明显，北部为NNE、南部转为NW，延展长度约，幅度约30m，西翼倾角较缓，在5°左右。 （三）断层
煤矿机电专业技术总结 机电专业技术工作总结 我于20XX年7月山西大同大学煤炭工程学院(大同煤校)机械设计制造及其自动化专业（机电方向）毕业，同年9月分配到汾西矿业集团孝义正文煤业工作。 在两年的基层工作中，我深深的感觉到了自己的不足，同时也取得了一定的成绩和进步。首先，在思想者政治上更加成熟、理智，坚决拥护中国共产党的领导，争取早日加入中国共产党，做一个合格的工人先锋。在专业技术工作方面，四年的大学专业学习使我拥有了比较扎实的机电专业理论基础，参加工作以后，快速进入了工作状态。先后参加了正文煤业35kV变电站、10kV工业场地变电所、10kV回风井场地变电所及井下胶带机头变电所、主斜井皮带运输系统、副斜井绞车提升系统等安装、调试及使用维护等工作，并参加了井下一线——井巷掘进工作，积累了一定的现场工作经验。在煤矿建井期间，对煤矿大型设备管理方面的工作已进入正轨，对我矿正在使用及安装的各大型设备建立了各类设备管理制度及台账。在两年的工作中，对各类用电、供电及运输设备的性能、结构及特点也有了比较全面的认识和了解，能对工作现场的一些问题进行及时处理。 两年来的工作，在取得了一定成绩和进步的同时，也深知自己仍然存在着许多不足，在今后的工作中，必将兢兢业业，努力
学习，提高自己的工作水平，为建设更加美好的汾西矿业添砖加瓦。 武佐文 二〇一四年五月三十日 TOPXXX篇二：煤矿机电技术员工作总结 20XX工作总结以及20XX工作计划 时光如梭,忙碌中又到了年末,在这辞旧迎新之际，回顾一年来的工作历程，总结一年来工作中的经验、教训，有利于在以后的工作中扬长避短，更好的做好本职工作。从领导身上我体会到了敬业与关怀，在同事身上我学到了勤奋与自律，繁忙并充实是我对20XX年度工作总结的最好总结。 自来到满来壕煤矿工作以来，我认真完成工作，努力学习，积极思考，同时积极参加各种活动，个人能力逐步提高。在这一年中我学到了不少的经验和知识，在与他人的交流、沟通方法上也有不少长进，在工作中通过多看、多问、多听，使自己的本职工作技能有了进一步的提高，相对于去年来说又进了一步。 此外，火车跑的快还靠车头带，由于刚参加工作不久，无论从业务能力，还是从思想上都存在许多的不足。通过工作期间，我很快认识到自己的学识、能力和阅历还很欠缺，所以在工作和学习上全身心的投入，不断学习，积累经验。向书本学习，向周围领导学习，向同事学习，向工作本身学习，不断提高自己的技术和管理能力。
第二章基础知识 1．矿井瓦斯防治基础知识 (一)煤田瓦斯生成及分带 煤层中的瓦斯是植物残骸在成煤过程中伴生的产物，成煤过程可以分为两个阶段： 第一阶段——硬结成岩阶段。在有机物经积聚，分解成泥煤及褐煤，成煤初期有足够的氧气促使有机物生物反应，分解出大量的沼气、二氧化碳、硫的氧化物和氮气。随着条件的变化，氧气供应量的减少，微生物环境的变化，此时开始转入厌氧过程，并进一步释放出沼气、重烃、硫化氢、氨气、氢气和其他气体。此时，。 绝大多数的沼气散发于大气中。 第二阶段——变质炭化阶段。随着煤层上部冲积层不断加厚、埋藏深度不断加深，在地层温度与压力作用下，泥煤、褐煤不断地转化，煤层中的挥发分减少，固定碳增加，成为烟煤、无烟煤，此时，微生物停止活动不再产生生物来源的瓦斯。大部分生成的气体涌向大气，只有少部分保留在岩石和煤层中。 由于地质构造的原因，煤层暴露在地表（露头）空气中的二氧化碳、氮气和稀有气体也会渗入煤层中。除此而外煤层中的放射性物质也会分解出为氦气，其氦气含量的多少取决于煤层的生成年代，煤层越老，氦含量越高，但煤层不吸附氦，呈游离状态，大部分氦转向地面。除此之外，碳酸盐类的岩石，受火山活动的影响，也会分解出大
量二氧化碳。根据煤层瓦斯生成与活动规律煤，г?д李金将煤层中瓦斯成分随深度的分布可划分为4带：Ⅰ——二氧化碳带,Ⅱ——氮气带,Ⅲ——氮气—沼气带, Ⅳ——沼气带。见图（ 3 ,4）由于各个煤田的成煤条件不一致，因此，各煤田的瓦斯组分也不相同。例如：辽宁红阳三井，由于受火山活动的影响，在Ⅰ、Ⅳ带之间形成了少见的二氧化碳沼气带。通常将沼气带以上的三个带统称为瓦斯风化带。起划分标准见表（6 ） 图 3 煤层瓦斯分布图 成煤过程及伴随的瓦斯涌出过程见图
1.1. 煤层气的定义和基本特征 从矿产资源的角度讲，煤层气是以甲烷为主要成分（含量＞85%），是在煤化作用过程中形成的，储集在煤层气及其临近岩层之中的，可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。 对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别（详见表1.1），表现出鲜明的特征。 表1.1 煤层气藏与常规天然气藏基本特征的对比 特征煤层气常规天然气 气藏类型层状的沉积岩局部圈闭 气源自生外源 储基层岩性有机质高度富集的可燃有积岩，易受 入井液、水泥等的伤害几乎是100%的无机质岩石，不易受伤害 双重空隙结构煤基质块中的孔隙是主要的孔隙，占 总空隙体积德绝大部分；裂隙系统是 天然气裂隙，占总空隙体积的次要部 分，它们基本上等间距分布，并使煤 具有不连续性主要发育于石灰岩、白云岩，页岩及致密砂岩中。天然裂隙（包括节理、裂隙、溶道、洞穴等）将粒间孔隙分割成一个个方块，裂隙是随机分布的 气体的贮存气体的绝大部分贝吸附在煤的内表面 上，孔隙空间中很少或没有游离气气体以游离态贮集在岩石的孔隙空间中 流动机理在基质中的流动是由浓度梯度引起的 扩散，然后由于压力梯度的作用在裂 隙中引起渗滤流动是由压力梯度引起的层流，并服从达西定律；在近井地带可出现紊流 气产出机理解吸-扩散-渗流在气体自身的压力梯度作用下流动 气井生产状况气产量随时间而增加，直至达最大值， 然后大降。起初主要产水，气水值随 时间而增大气产量开始最大，然后随时间而降低。起初，很少或者没有水产出，但气水值随时间而减少 机械性能由于煤具有脆性和裂隙较发育，因而 是一种较弱的岩石，这使钻井的稳定 性较差，并影响水力压裂的效果。在 一定条件下，可采用特殊的洞穴完井 技术。杨氏模量在700MPa范围内岩石较坚硬，通常钻井的稳定性不成问题。杨氏模量在7000MPa范围内 储层性质易被压缩，孔隙体积压缩系数在 0.01MPa-1范围内，因而孔隙度、渗透 性对应力较敏感，在生产期间有明显 的变化压缩性很小，孔隙体积压缩系数在10-4MPa-1范围内，孔隙度、渗透性在生产期间的变化不明显 资料来源：张新民中国煤层气地质与资源评价2002年
煤矿机电知识 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
煤矿机电基本知识 1、机电设备必须有（产品合格证）、煤矿矿用产品（安全标志）、防爆设备还必须有（防爆合格证）。 2、低压电机装设（短路）、（过负荷）、（单相断线）、（漏电闭锁）保护及远程控制装置。 3、40kW及以上电机应使用（真空电磁起动器）控制，并使用电动机（综合保护）。 4、掘进工作面采用“双风机、双电源”，并每日必须对（运行风机）和（备用风机）自动切换。 5、掘进工作面电气设备的两闭锁是指（风电闭锁、瓦电闭锁）。 6、井下高低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高低压电缆之间的距离应大于0.1m. 7、局部通风机和掘进工作面中的电气设备，必须装有（风电闭锁）装置，煤巷掘进工作面必须装设（风电闭锁）装置、（瓦斯电闭锁）装置。 8、四小线和动力电缆使用（阻燃）电缆。 9、煤矿井下电气管理“三无”指无、无、无。（无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头） 10、煤矿井下电气管理四有指（有过电流和漏电保护装置），（有螺钉和弹簧垫），（有密封圈和挡板），（有接地保护装置)。 11、煤矿井下电气管理两齐指，。（电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐）
12、煤矿井下电气管理必须做到三全是指防护装置全、，图纸资料全。（绝缘用具全） 13、煤矿井下电气管理必须做到三坚持指坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻、照明和信 号综合保护装置，坚持。（使用甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置） 14、井下变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于（两）回路。 15、采煤机上有急停刮板输送机的闭锁装置，综采工作面使用（通讯）和（信号）控制装置。 16、矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须（带电）备用。 17、矿井通风、提升、排水、压风、抽放瓦斯、监测监控等设备的主要负荷供电的线路，不得少于（）。（两回路） 18、我国煤矿井下人身安全电流极限值为（）。（30ｍＡ） 19、我国煤矿井下人身安全电压为（）。（36V） 20、采煤机必须安装（）喷雾装置（内喷雾和外喷雾）。 21、采煤机内喷雾的压力不得小于（）（2.0Mpa）。 22、采煤机外喷雾的压力不得小于（）（1.5Mpa）。 23、如果采煤机内喷雾不能正常喷雾时，外喷雾压力不得小于（） （4Mpa）。 24、掘进机作业时，内喷雾的使用水压不得小于（）（3Mpa）。
“一通三防”基础知识及相关公式 第一章通风瓦斯 一、测风计算 1、检验三次测量结果误差是否超过5% E=（最大读数-最小读数）*最小读数X100% v 5% 2、计算表风速 V 表=（n1 +n2 +n 3）/t 式中：V 表—风表测得表速，r/s n—风表刻度盘的读数，r/mi n t—测风时间，一般60s 3、计算出的V表利用风表校正曲线或校正公式求得真实风速V真 4、为消除人体对风速的影响，应将所测得的平均风速进行校正，校正系数 如下：K=（S－0.4）/S 式中：S 为测风巷道断面积，m2 0.4 为测风员人体所占巷道断面面积，m2 5、将真实风速乘以测风校正系数K,即得实际平均风速V均 6、Q= V 均S 式中：Q —所测巷道通风风量，m3/min S —测风巷道断面面积，m2 V 均—巷道实际平均风速，m/min 二、常见巷道断面积计算 1、矩形S=B Xh m2
2、梯形S=(B1+B2)/2 Xh m2 3、圆形S= n D2/4; S=0.7854D 2 m2 4、三心拱S=B(0.262B+h) m 2 5、半圆形S= n B2/8+Bh 或B(0.39B+h ) m 2 6、圆弧拱S=B X0.24B+h) m 2 三、矿井等积孔 定义:假定在一个无限的空间有一薄板(壁),在薄板(壁)上开一面积为A(m2) 的孔，当孔口通过的风量等于矿井风量Q,孔口两侧的静压差等于矿井通风阻力h, 则这个孔的面积A称为等积孔。 1、单台主要通风机矿井的等积孔计算公式如下 A = 1J9Q m2 J H 式中H-主扇系统的通风阻力,Pa; Q-主扇系统的风量，m3/s. 2、多台主要通风机矿井的等积孔计算公式如下： A=1.19 E Qi3 / HHi Qi) 式中Hi-各台主扇系统的通风阻力,Pa; Qi-各台主扇系统的风量,m3/s 矿井通风难易程度的分级指标 我矿峁上风井等积孔为，马庄风井为 四、通风网络中风流流动的三大定律风流在通风网络中流动时，可以认为是连续的、稳定的流
瓦斯知识 一、基础知识 1、瓦斯综合治理工作体系：通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位 2、瓦斯治理的十二字方针：先抽后采、监测监控、以风定产 3、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。 4、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。 5、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。 6、区域综合防突措施包括下列内容：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。 7、局部综合防突措施包括下列内容：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。 8、有下列情况之一的应当按照突出煤层管理：煤层有瓦斯动力现象的；相邻矿井开采的同一煤层发生突出的；煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的。 9、突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。 10、突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。 11、开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。 12、厚煤层分层开采时，预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m（均为法向距离，且仅限于煤层部分）。 13、．对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。 14、对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点； 15、采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面，应当视为突出危险工作面。 16、一个采煤工作面的绝对瓦斯涌出量大于 5m3/min 或一个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量大于 3m3/min ，用通风的方法解决瓦斯问题不合理时，必须进行抽放。40．采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面，应当视为突出危险工作面。 17、工作面应保留的最小防突措施超前距为：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。 18、在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透
煤矿基础知识题库（1） 一、填空题 1、自救就是当井下发生灾变时，在灾区或受灾变影响的每位工作人员进行避灾和保护自己的行动。 2、目前煤矿使用的自救器，按其防护的特点可分边过滤式和隔离式两大类。 3、伤员的搬运方法有担架搬运法、单人徒手搬运法和双人徒手搬运法。 4、瓦斯爆炸浓度界限为5%-16%。 5、爆破落煤包括打眼、填炮眼、连线和爆破等工序。 6、回柱必须按由里向外、自下而上的顺序进行。 7、采煤机主要由电控部、牵引部、截割部三部分组成。 8、违章作业就是违反煤矿安全规程、作业规程和操作规程。 9、劳动合同是劳动者与用人单位之间确立劳动关系，明确双方权利和义务的协议。 10、用工单位必须为劳动者提供符合国家规定的劳动安全卫生条件和必要的劳动防护用品。 11、工人长期在有矿尘的环境中作业，吸入大量的矿尘，轻者会引起呼吸道炎症，重者会导致尘肺病。 12、矿井通风是防止瓦斯积聚的基本措施。 13、瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。 14、局部通风机必须安设在进风巷道中，距巷道回风口不得小于10米。 15、矿井通风方式可分为中央式、对角式、混合式三种。 16、矿井气候条件是井下温度、湿度和风速三者综合作用的结果。 17、冒顶处理的特殊施工方法有撞楔法、探板法、木垛法、搭凉棚法。
18、顶板事故是指在井下建设和生产过程中，因为顶板意外冒落造成的人员伤亡，设备损坏和生产中止的事故。 19、井下爆破作业严禁在1个采煤工作面使用2台发爆器同时进行爆破。 20、矿井供电系统必须有双回路供电。 21、煤层顶板按照其与煤层距离自近至远可分为伪顶、直接顶基本顶三种。 22、掘进工作面的炮眼按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三类。 23、顶板事故的征兆有响声、掉碴、片帮、裂隙、漏顶、脱层现象。 24、综采工作面是用采煤机破煤和装煤、刮板输送机运煤、自移式液压支架支护和放顶的工作面。 25、刮板输送机严禁乘人，机头、机尾的压柱要打牢靠。 26、生产矿井采掘工作面的空气温度不超过26℃，机电峒室的空气温度不得超过30℃。 27、瓦斯爆炸必须具备瓦斯爆炸浓度、引爆温度、足够的氧气三个条件。 28、当井下作业现场发生瓦斯突出预兆时，工作人员必须立即撤离现场，并佩戴好自救器迅速躲到安全地点。 29、煤尘爆炸的危害表现在产生高温、产生高压，形成大量的有害气体三个方面。 30、在井下发生火灾时，有可能引起瓦斯、爆尘爆炸事故。 31、井下电钳工处理输送机故障时，必须停电停机，并挂上正在检修，不准送电的牌子。 32、矿井透水预兆有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、底板鼓起、水色发浑、出现臭味、顶水加大、片帮冒顶。 33、井下供电的三大保护有漏电保护、保护接地、过流保护。 34、井下爆破需要等15min以上，炮烟浓度符合安全要求时，才允许人员进入
机电基础知识 一、填空题： 1．井下供电应做到三无、四有、“二齐”、“三全”、“三坚堆”持”。 2．井下供电“三无”指，无鸡爪子、羊尾巴、无明接头。3．井下供电“四有”指有过电流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫圈，有密封圈和挡板，有接地装置。 4．井下供电“二齐”指电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。5．井下供电“三全”指防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全。 6．井下供电“三坚持”指坚持使用检漏继电器、坚持使用煤点钻、照明和信号综合保护，坚持使用瓦斯、电和风电闭锁装置。 7．“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆。 8 .直径为90mm的轴瓦和曲轴的配合间隙为0.07? 0.18，最大磨损间隙不得大于 0.3。 9.隔爆结合面不得有锈蚀及油漆应涂防锈油或磷化处理。
10 .某防爆电气产品上标有Exe H,其中“”表示增安型 工厂用电气产品，“ Ex”表示总的防爆标志，“H ”表示口类。 1 1 ．井下不得带电检修、搬迁电器设备、电缆和电线。12．电火花产生往往是因机电设备人员违章操作或管理不善造成的。 1 3 ．井下供电三大保护是电流保护、漏电保护、保护接地。 14 ．远距离控制线路的额定电压，不应超过36 V 。 15 ．井下供电“三无原则”是指无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。 16 .防爆电气设备的总标志是 Ex，矿用安全标志是 MA 。 17．年产 60000 吨以上的矿井，应采取双回路进行供电，一路主供，一路带电备用。 二、判断题（判列断下说法是否正确，并在每小题后边的括号中划“/或“X”号）： 1 ．电钻出现故障时，可以在工作面就地拆卸、检修。 （X） 2 .任何不按指定通路而流动的电流叫杂散电流。（“） 3．井下供电的“三大保护”是：过流、接地、断相保护。（X） 4 .采区变电所应采用不燃性材料支护。（“） 5 .任何不按指定通路而流动的电流叫杂散电流。（“） 6 .瞬间流量是流体在单位时间内的流量。（“）
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
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
瓦斯抽放基础知识 1、什么叫瓦斯抽放 矿井瓦斯抽放，是指为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备和专用管路造成的负压，将煤层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地面或其它安全地点的方法。 2、抽放瓦斯的目的 ①预防瓦斯超限，确保矿井安全生产。②开采保护层并具有抽放瓦斯系统得矿井。③无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用。④开发利用瓦斯资源，变害为利。 3、抽放瓦斯的条件 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 4、瓦斯抽放的意义？ ①瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施。②瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，降低通风成本。③瓦斯抽放能够利用宝贵的瓦斯资源。 5、瓦斯抽放系统的构成 瓦斯抽放系统主要有管路、瓦斯泵、流量计、安全装置等组成。 6、瓦斯抽放管路的选型 选择瓦斯抽放管路是决定抽放投资和抽放效果的重要
因素之一。瓦斯抽放管路直径D应根据绝对瓦斯涌出量、预计的瓦斯抽出量及预计的瓦斯抽放率，采用下式进行计算： D=[(4Q C)/(60πν)]1/2 D-----瓦斯管内径，m； Q C----管内气体混合流量，m3/min； ν----管内气体经济合理平均流速，取ν＝5～15m/s。 7、临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。 8、矿井（或采区）抽放率是指矿井（或采区）的抽放瓦斯量占其风排瓦斯量于抽放瓦斯量之和的百分比。 9、瓦斯泵有真空泵、离心泵和回转式瓦斯泵 瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算 h泵=h R+h孔Q泵=100Q抽/C×K 10、孔板流量计 Q=9.7×10-4×K{h×P/【0.716C+1.293(1-C)】}1/2 11、瓦斯抽放泵站（房） （1）地面固定式瓦斯抽放泵房 （2）井下临时抽放瓦斯泵站 12、瓦斯抽放基本参数 瓦斯储存量计算W=W1+W2+W3+W4 可抽瓦斯概算W K=W·d k/100 抽放率d k=100Q bc/（Q bc+Q kc） 1、什么叫瓦斯抽放
煤层瓦斯基本参数测定方案
煤层瓦斯基本参数测定方案 二零一三年八月
目录 1 煤层瓦斯压力测定 (1) 1.1 测压操作步骤 (2) 1.2 瓦斯压力测定结果 (3) 2 煤层瓦斯含量测定 (3) 2.1 测定方法及过程 (4) 2.2 煤层瓦斯含量测定结果 (5) 3 煤层透气性系数测定 (7) 3.1 测定原理 (7) 3.2 测定方法 (9) 3.3煤层透气性系数计算结果 (10) 4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (10) 4.1 测定原理 (11) 4.2 测定方法 (12) 5 煤的破坏类型测定 (13) 6 煤的坚固性系数测定 (13) 6.1 仪器设备 (13) 6.2 煤样制取 (14) 6.3 测定步骤 (14) 6.4 数据计算 (14) 7 瓦斯放散初速度测定 (15)
7.1 仪器设备 (15) 7.2 煤样制取 (15) 7.3 测定步骤 (15) 7.4 数据计算 (16) 8 煤层瓦斯吸附常数测定 (16) 8.1 煤样制取 (17) 8.2 测定步骤 (17) 8.3 试验结果输出 (19) 9 煤层瓦斯钻屑指标测定 (20) 9.1 钻屑量测定 (20) 9.2 钻屑瓦斯解吸指标测定 (20)
煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。 1 煤层瓦斯压力测定 煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T 1047-2007）的有关规定。采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值，测压的前三天，需要每天记录一次压力表的指示值；以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时，其压力即为煤层原始瓦斯压力，压力测定结束，即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封孔，穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示：
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤矿机电运输安全知识(2021新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
煤矿机电运输安全知识(2021新版) 一、加强机电运输安全管理 （一）提高煤矿供电安全保障水平 1、双电源、双回路 煤矿企业要保证供电可靠。矿井应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。矿井通风、提升、排水、压风、抽放瓦斯、监测监控等设备的主要负荷，以及井下各水平中央变（配）电所和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。 年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求，并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行；备用发电机每10天应至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响煤矿通风、排水等，
试验记录要存档备查。 高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井掘进工作面必须实行“三专两闭锁”，采用“双风机、双电源”，并实现运行风机和备用风机自动切换。低瓦斯矿井的煤与半煤岩巷掘进工作面要积极推广使用“双风机、双电源”。 2、供电系统安全保护装置及维护 煤矿井下供电系统必须按照《煤矿安全规程》要求，装设灵敏可靠的过流、漏电、接地保护装置；直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸；供电设施必须按照《煤矿安全规程》要求装设可*的防雷电装置。煤电钻、井下照明和信号装置必须采用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止功能的综合保护装置供电。所有开关的闭锁装置必须能可*地防止擅自送电。 电压36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢丝带、铅皮或屏蔽保护套等必须有保护接地。井下所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置，应与主接
第一节矿井瓦斯概述 瓦斯：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。它是种无色、无味、无臭、无毒的气体，对空气的相对密度为0.554。因比空气轻，所以常积聚于巷道的顶部、上山独头或冒落高顶处。它微溶于水，不助燃也不能供呼吸，但空气中沼气含量过大时，因缺氧会使人窒息。沼气的分子直径很小，扩散能力比空气大1.6倍，易从煤岩层穿过而进入井巷中。纯沼气不燃烧也不爆炸，只有和适当的空气混合后才有燃烧性和爆炸性。瓦斯的爆炸界限为5%～16%。 尽管煤矿瓦斯具有窒息性、燃烧性和爆炸性，若将井下空气中的瓦斯含量控制在安全含量以下，并杜绝一切引燃引爆的火源，煤矿瓦斯的窒息、燃烧或爆炸事故是可以避免的。 一、煤层瓦斯的生成及分带 1、煤层瓦斯的生成 ⑴煤层瓦斯组分 为主的有毒、有害气体的总称。有时单指甲烷。 矿井瓦斯是指井下以甲烷CH 4 矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物。古代植物遗体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物的纤维质被分解、发酵，逐渐生成腐植酸和沥青质，同时生成瓦斯；此后，在煤的炭化变质过程中，随着化学成分和结构的变化，泥炭转变成褐煤、烟煤和无烟煤，同时继续有大量瓦斯伴随生成。在长期的地质年代里，由于地层变动造成的断裂和裂隙，部分瓦斯逸散到大气中去，另一部分则被保存在煤体和围岩之中。 矿井瓦斯是各种气体的混合物，其成分是很复杂的，它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。国内外对煤层瓦斯组分的大量测定表明，煤层瓦斯有约20种组分：甲烷及其同系烃类气体（乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等）、二氧化碳、氮、二氧化硫、硫化氢、一氧化碳和稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）等。其中甲烷及其同系物和二氧化碳是成煤过程的主要产物。当煤层赋存深度大于瓦斯风化带深度时，煤层瓦斯的主要组分（>80%）是甲烷。 ⑵煤层瓦斯的生成 煤是一种腐植型有机质高度富集的可燃有机岩，是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学作用转化而成。从植物死亡、堆积到转变为煤要经过一系列演变过程，这个过程称为成煤作用。在整个成煤过程都伴随有烃类、二氧化碳、氢和稀有气体的产生。结合成煤过程，大致可划分为两个造气时期，即生物化学造气时期和煤化变质作用造气时期。 ①生物化学造气时期 这是成煤作用的第一阶段，即泥炭化或腐泥化阶段。在该阶段，植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物参加下不断分解、化合和聚积。在这个阶段中起主导作用的是生物化学作用，低等植物经生物化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭。在泥炭化过程中，有机组分的变化是十分复杂的。一般认为，泥炭化过程的生物化学大致分为两个阶段：第一阶段，植物遗体中的有机化合物，经过氧化分解和水解作用，转化为简单的化学性质活
矿井瓦斯基础知识 一、矿井瓦斯的概念 矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称。 二、瓦斯的性质 矿井瓦斯通常指甲烷，是一种无色无味的气体，在标准状态下其密度为0.554。甲烷扩散性强，扩散速度是空气的1.34倍，具有燃烧和爆炸性。 三、瓦斯的危害 1、窒息：当瓦斯浓度达到43％时，氧气冲淡到12％，人会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57％时，氧气冲淡到9％，人就会窒息、死亡。 2、燃烧、爆炸：当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇高温火源能燃烧、爆炸。 3、煤与瓦斯突出：摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。 四、瓦斯爆炸 1、瓦斯爆炸的概念： 瓦斯是一种能燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中氧气（O2）与瓦斯（CH4）进行剧烈氧化反应的结果，会产生二氧化碳和水蒸汽，并释放出大量的热量，这些热量能使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀并形成高温、高压，并以极高的速度向外冲出，而产生动力现象。 2、瓦斯爆炸的必备条件： 一是，一定的瓦斯浓度：当瓦斯浓度在5％～16％之间才能爆炸。浓度不同，燃烧和爆炸的特性也不同，当瓦斯浓度小于5％时参加反应的瓦斯少，不能形成热量积聚，瓦斯不爆炸只燃烧；当瓦斯浓度达5％～9.5％时爆炸威力迅速增强，通过实验测定当瓦斯浓度在8.5％时，瓦斯全部参加反应，威力最强；当瓦斯浓度达9.5％～16％时爆炸威力逐渐减弱；当瓦斯浓
度高于16%时，由于氧气含量不足，热量被多余的瓦斯和周围其他介质吸收而降温，不能爆炸。 二是，一定的引火温度：瓦斯最低点燃温度为引火温度，在650～750℃。 三是，充足的氧气：瓦斯爆炸界限随混合气体中氧气浓度降低而缩小，当氧气浓度下降瓦斯爆炸下限缓慢上升，而上限迅速下降；当氧气浓度小于12％时，瓦斯则失去爆炸性，遇火不爆炸。 五、瓦斯爆炸产生的危害 1、爆炸温度高，瓦斯爆炸瞬时温度可达1850～2650℃之间，能烧伤人员、烧坏设备，并能引起火灾，扩大灾情。 2、爆炸压力大，高温时气体突然膨胀，形成冲击波，能够破坏井巷及设备，并扬起煤尘使之参与爆炸。 3、产生大量的有毒有害气体，爆炸后氧气供给不足，产生大量的一氧化碳，统计资料表明在爆炸中死于一氧化碳人数占总死亡人数的70％以上。