煤矿瓦斯防治技术

龙源期刊网

煤矿瓦斯灾害防治技术的研究

作者：张小军 秦江涛 杨春 黄文祥

来源：《中国科技博览》2014年第02期

摘 要：简要分析了我国煤矿瓦斯概况，煤矿安全生产所面临的严重形势、任务及我国煤矿瓦斯防治主要目标与措施，从瓦斯的成分和所具备的爆炸条件出发，研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理，分析了目前防治技术的优缺点，探讨了当前我国煤炭工业所面临的挑战，并指出了今后的研究方向。

关键词：瓦斯；爆炸条件；爆炸机理；传播机理；防治技术

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）02-01-01

0概述

中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家。在中国生产和消费的一次商品能源中，煤炭约占74%，煤炭提供了78%的发电能源、70%的化工原料和60%的民用商品能源。然而瓦斯灾害，特别是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一，它直接威胁着井下人员的生命安全，并可摧毁矿井设施，迫使矿井停产。据统计，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26.8%，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，低瓦斯矿井占55.6%。因此煤矿瓦斯灾害防治技术的研究对我国的煤矿安全具有重要的作用[1]。

1煤矿瓦斯的成分和爆炸条件研究

1.1煤矿瓦斯的成分

瓦斯由甲烷及其同系物、非烃类气体CO2、N2、H2、CO、H2S以及稀有气体氦、氩等组成，其中CH4含量较高，一般在60%～80%；CO2易溶于水且被地下水带走，N2分子较小，运移速度快，因而，它们的含量与地下水活动及上覆盖层有关，一般靠近地表，N2和CO2的含量相对偏高。

1.2煤矿瓦斯的爆炸条件

（1）瓦斯的浓度。在新鲜空气中，当瓦斯浓度达到5%～16%时，就达到爆炸浓度，也称爆炸界限。

工业技术　

Ｉ■　

煤矿瓦斯灾害防治技术的研究　

张小军　秦江涛　杨春　黄文祥　（１．四川省宜宾市珙县煤炭管理局四川６４４５０１；２．重庆工程职业技术学院重庆４０００３７）　

［摘要］简要分析了我国煤矿瓦斯概况，煤矿安全生产所面Ｉ｝缶的严重形势、任务及我国煤矿瓦斯防治主要目标与措施，从瓦斯的成分和所具备的爆炸条件　出发，研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理，分析了目前防治技术的优缺点，探讨了当前我国煤炭工业所面临的挑战，并指出了今后的研究方向。　［关键词］瓦斯，爆炸条件，爆炸机理，传播机理；防治技术　中图分类号：ＴＤ　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０２—００９８－０１　

０概述　中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家。在中国生产和消费的一　次商品能源中，煤炭约占７４％，煤炭提供了７８％的发电能源、７０％的化工原料和　

６１Ｙ／￣的民用商品能源。然而瓦斯灾害，特别是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出是　

煤矿井下最严重的灾害之一，它直接威胁着井下人员的生命安全，并可摧毁矿　井设施，迫使矿井停产　据统计，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，在ｌＯＯ４＂国有重点　

煤炭生产企业的６０９处矿井中，高瓦斯矿井占２６．８％，煤与瓦斯突出矿井占１７．　

６％，低瓦斯矿井占５５．６％。因此煤矿瓦斯灾害防治技术的研究对我国的煤矿安　全具有重要的作用［１】。　１煤矿瓦斯的成分和爆炸条件研究　１　１煤矿瓦斯的成分　瓦斯由甲烷及其同系物、非烃类气体ＣＯ２、Ｎ２、Ｈ２、ＣＯ、Ｈ２Ｓ以及稀有气体　

氦、氩等组成，其中ＣＨ４￣＇ｔ较高，一般在６ｄ％～８０％ＩＣＯ２易溶于水且被地下水　

带走，Ｎ２分子较小，运移速度快，因而，它们的含量与地下水活动及上覆盖层有　关，一般靠近地表，Ｎ２和Ｃ０２的含量相对偏高。　１．２煤矿瓦斯的爆炸条件　

（１）瓦斯的浓度　在新鲜空气中，当瓦斯浓度达到５％～１　时，就达到爆炸浓　度，也称爆炸界限。　

（２）具有引燃引爆瓦斯的高温热源。在新鲜空气中，瓦斯的引燃温度为６５０～　

1 **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。 2 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。

龙源期刊网

煤矿瓦斯灾害防治技术的研究

作者：蔡宏娟

来源：《城市建设理论研究》2013年第36期

【摘要】我国是煤炭资源大国，在煤炭开采过程中，瓦斯事故是最为常见的事故，也是损失最为严重的事故。本文结合煤矿瓦斯灾害的问题进行分析，探讨瓦斯综合治理技术以及未来发展。

【关键词】煤矿；瓦斯；问题；防治技术

中图分类号：X752 文献标识码：A

一、前言

瓦斯灾害对于煤矿安全生产的影响最大，危及到职工的人身安全。因此，加强对瓦斯灾害的防治是至关重要的。只有加强瓦斯防治技术，从根本上杜绝事故发生，才能有效保证我国煤矿事业的发展。

二、煤矿瓦斯灾害的现状

我国是世界第一大产煤国，煤炭在我国一次能源消费中约占70%左右，因而煤炭行业是关系我国国家经济命脉的重要基础产业。然而，煤炭行业又是我国安全生产形势最为严峻的行业之一，预防和控制煤矿重特大事故的发生，促进煤矿安全生产形势的根本好转已成为国家和政府层面上急需解决的重大问题，也是我国安全生产工作的核心任务。据调查，在所有煤矿灾害事故中，尤以瓦斯事故为重，其中主要以煤与瓦斯突出以及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。近年来，虽然煤矿瓦斯防治工作已取得阶段性成效，但仍没有从根本上遏制重大瓦斯事故的发生，并且瓦斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产的最重要因素，常规或单一的瓦斯灾害防治技术已不能满足煤矿高效安全生产的需要，强化瓦斯抽采才是防止瓦斯灾害事故最有效的根本途径。

自改革开放以来，我国煤矿共发生一次死亡百人以上的事故19起，死亡3162人。其中，18起是瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等，死亡3052人，事故起数和死亡人数分别占94.74%和96.52%。

2009~2012年2月底，全国煤矿发生一次死亡30人以上的事故28起，死亡1689人。其中，瓦斯事故24起，死亡1558人，事故起数和死亡人数分别占85.71％和92.2%。