矿井瓦斯防治

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1、矿井瓦斯防治教学目的1、掌握矿井瓦斯的概念2、熟练地掌握矿井瓦斯涌出形式和矿井瓦斯的等级3、熟练地掌握瓦斯爆炸的条件和瓦斯爆炸的危害4、熟练的掌握预防瓦斯爆炸的方法5、熟悉避灾方法教学重点1、矿井瓦斯的概念2、矿井瓦斯涌出形式和矿井瓦斯的等级3、瓦斯爆炸的条件和瓦斯爆炸的危害4、预防瓦斯爆炸的方法5、避灾方法矿井瓦斯以风定产监测监控先抽后采矿井瓦斯是指井下各种有害气体的总称。是各种气体的混合物，其成分是很复杂的，但主要成分是甲烷（沼气）。因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言一、瓦斯性质及赋存状态（一）、什么叫矿井瓦斯（三）、瓦斯的性质1、瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。2、瓦斯

2、的比重是0.554，比空气轻近一半。3、瓦斯本身无毒，不能供人呼吸，与空气混合能燃烧和爆炸。4、瓦斯有很强的扩散性和渗透性。（二）、瓦斯的生成瓦斯是伴随着煤的形成而产生的。是成煤过程的一种伴生产物。大约形成1吨煤产生240立方米的瓦斯，在长期的地质年代里，由于地层变动造成的断裂和裂隙，大部分瓦斯逸散到大气中，少部分被保存在煤体和围岩中。（四）瓦斯赋存形态瓦斯在煤体或围岩中是游离状态和吸附状态存在。（1）游离状态（自由状态）：存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中。（2）吸附状态（结合状态）：是瓦斯与煤结合成一体。按其结合的形式不同又分为吸着状态和吸收状态。解吸：吸附瓦斯转化为游离瓦斯。吸附

3、：游离瓦斯转化为吸着瓦斯。（五）瓦斯含量概念：单位体积或单位质量的煤层或围岩在自然条件下所含有的瓦斯量，用ｍ３／ｍ３或ｍ３／Ｔ表示．影响瓦斯含量的因素主要受生成瓦斯的条件和保存瓦斯条件这两方面的影响。二、矿井瓦斯涌出及矿井瓦斯等级1、瓦斯涌出形式按瓦斯涌出的形式可以分为普通涌出和特殊涌出（或一般涌出和异常涌出）。普通涌出是指在时间与空间上比较均匀、普遍发生的不间断涌出，它是矿井正常状态下的涌出。特殊涌出是指在时间与空间上突然、集中发生的涌出，涌出速率很不均匀，如瓦斯喷出、煤与瓦斯突出。矿井瓦斯涌出按其来源可分为三个方面，即：煤壁涌出的瓦斯、邻近煤层通过裂隙涌出的瓦斯及采落煤炭放散的瓦

4、斯。2、瓦斯涌出量的计算概念：从煤层本身及围岩和邻近煤层涌出瓦斯数量的总和。瓦斯涌出量可分为绝对涌出和相对涌出两种（1）矿井绝对涌出量：单位时间内涌出的瓦斯数量。单位ｍ３／ｍin。QCH4=Q总..c%ｍ３／ｍin（2）矿井相对瓦斯涌出量：矿井在正常生产条件的情况下，平均日产一吨煤的瓦斯涌出量。单位为ｍ３／tqch4=1440QCH4/Adｍ３／t3、矿井瓦斯等级（1）、《规程》规定：只要有一个煤层发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井。（2）、矿井瓦斯等级，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10m3/

5、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或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。4、矿井瓦斯的危害（1）、能使人窒息；（2）、能发生煤与瓦斯突出事故；（3）、遇火燃烧；（4）、遇火爆炸。第二节瓦斯爆炸及防治◆（一）瓦斯爆炸的危害——爆炸温度。瓦斯爆炸的温度在1850-2650℃之间。这样的高温，不仅烧伤人员、烧坏设备，还可能引起井下火灾，扩大灾情。——爆炸压力。瓦斯爆炸后的压力约为爆炸前的10倍。在高温高压作用下，爆源处的气体以每秒几百米的速度向外冲击。伴随有正向和反向冲击，都具有极

6、大的破坏性。——有毒有害气体。爆炸后产生大量有害气体。主要成分为：氧气6-10%、氮气82-88%，二氧化碳4-8%、一氧化碳2-4%。爆炸后生成大量一氧化碳是造成人员大量死亡的主要原因。——引起煤尘爆炸。爆炸产生的高温、高压作用下，冲击波以极快速度向四周扩散，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏、力和更多的有害气体。据统计分析，很多爆炸事故不是单纯的瓦斯爆炸事故，而是煤尘参与了爆炸。（二）瓦斯爆炸的条件及其影响因素1、瓦斯爆炸的条件（1）、一定的浓度：浓度为5%~16%；（2）、引爆火源：温度为650~750℃；（3）、充足的氧气：氧气含量不低于12%。上述三个条件必须同时存

7、在。2、影响瓦斯爆炸界限的因素①可燃气体的混入。如果有可燃气体混入，不仅会增加爆炸气体的总浓度，而且会使爆炸下限降低，扩大了爆炸的界限。②爆炸性煤尘的混入。多数矿井煤尘具有爆炸性。当混入煤尘时，会使瓦斯爆炸下限降低。如空气中煤尘含量为3g/m3时，爆炸下限降到3%。因此，做好防尘工作十分重要。③惰性气体的混入。混入氮气、二氧化碳等惰性气体，可以缩小瓦斯爆炸界限，降低爆炸的危险性。影响引火温度的因素①瓦斯浓度。一般来说，瓦斯浓度在7-8%时其引火温度最低。②