矿井瓦斯灾害防治1

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1、第一章矿井瓦斯灾害防治复习题1．什么是矿井瓦斯？瓦斯的主要物理及化学性质有哪些？从广义上讲，矿井瓦斯是指从煤层或岩层中放出或生产过程中产生并涌入到矿井内的各种气体。狭义的讲，矿井瓦斯专指甲烷（CH4）。瓦斯是无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯在大气压力为101.325KPa，温度为0℃的标准状态下，容重为0.716kg/m3。瓦斯比空气轻，其比重为O.554，瓦斯的扩散能力是空气的1.6倍，且渗透能力很强。瓦斯微溶于水，在20℃和101.325KPa时，其溶解度仅3.31％,0℃时为5.56％。瓦斯不助燃，但条件适宜时能发生燃烧和爆炸。2．瓦斯是如何生成的？煤内实际含有的瓦斯

2、量是否等于生成量？煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的,是与煤炭共生的气体产物。成气过程可分为两个阶段。第一阶段为生物化学成气时期。第二阶段为煤化变质作用时期。但在漫长的地质年代中，在地质构造（地层的隆起、浸蚀和断裂）的形成和变化过程中，瓦斯本身在其压力差和浓度差的驱动下进行运移，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。所以煤内实际含有的瓦斯量是不等于生成量。3．瓦斯在煤内存在的形态有哪些？相互之问有何关系？矿井瓦斯在煤、岩层中以自由状态和吸附状态存在。自由状态又称游离状态，是指瓦斯以自由气体状态存在于煤、岩层的裂隙或空洞之中。吸附状态分为两种表现形式，即

3、吸着状态和吸收状态。自由瓦斯和吸附瓦斯的关系：二者是处于一种动平衡状态，即在一定条件下自由瓦斯和吸附瓦斯可以互相转化。我们把由自由瓦斯转化为吸附瓦斯的现象叫做瓦斯的吸附，把吸附瓦斯转化为自由瓦斯的现象叫做瓦斯的解吸。当外界压力增高或温度降低时，一部分自由瓦斯被吸附而转化为吸附瓦斯，当外界压力降低或温度升高时，一部分吸附瓦斯又可解吸为自由瓦斯。4．煤层瓦斯压力和煤层瓦斯含量有什么关系？影响煤层瓦斯含量的因素有哪些？煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量的一个主要因素，当煤吸附瓦斯的能力相同时，煤层瓦斯压力越高，煤中所含的瓦斯量也就越大。在煤与瓦斯突出的发生、发展过程中，瓦斯压力起着重大

4、作用。影响煤层瓦斯含量的因素有以下几个方面：（1）煤田地质史。（2）地质构造。（3）煤层的赋存条件。（4）煤层的围岩性质。（5）煤的变质程度。（6）岩浆活动。（7）水文地质条件。5.矿井瓦斯涌出形式有哪些？矿井的瓦斯涌出量如何表示？瓦斯从煤层或围岩中涌出的形式有两种：9（1）普通涌出；（2）特殊涌出。矿井瓦斯涌出量可用绝对瓦斯涌出量（Q绝=Q×C×60×24）和相对瓦斯涌出量两个参数来表示（q相=Q绝×n/T）。6．某采区的月产量为9000t，月工作日为30大，测得该采区的回风量为480m3／min，瓦斯浓度为0.16％。求该采区的瓦斯涌出量。（答案：2.88m3/min；1

5、3.8m3/t。）7．影响瓦斯涌出量的因素有哪此？（1）煤层和围岩的瓦斯含量。（2）开采深度。（3）开采规模。（4）开采顺序与开采方法。（5）地面气压的变化。8．我国的矿井瓦斯等级是如何划分的？《煤矿安全规程》规定：一个矿井中，只要有一个煤（岩）层中发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理，矿井瓦斯等级，按照平均日产一吨煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井：10m3及其以下；高瓦斯矿井：10m3以上；煤与瓦斯突出矿井。矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。9．瓦斯爆炸的条件是什么？爆

6、炸界限是多少？瓦斯爆炸的发生必须具备3个基本条件：①瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％～16％。②混合气体中的氧浓度不低于12％。③有足够能量的点火源，通常为650℃，最低点燃能量为0.28mJ。爆炸界限一般为5％～16％。10.局部地点的瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸事故的根源，积聚原因主要是什么？瓦斯积聚原因主要是（1）通风系统不合理；（2）正常生产时期，煤矿井下的通风设施被随意改变其状态；（3）采掘工作面的串联通风；（4）局部通风机随意停止运转；（5）对封闭的区域或停工一段时间的工作面恢复通风，未制定专门的排放瓦斯措施；（6）采空区和盲巷中往往积存大量高浓度的瓦斯；（7）当采掘工

7、作面推进到地质构造异常区域时，有可能发生瓦斯异常涌出，造成瓦斯积聚；（8）巷道冒落空洞由于通风不良容易形成瓦斯积聚。11．小煤矿的瓦斯积聚的主要特点是什么？小煤矿的瓦斯积聚除第10题几个方面外，还有以下几点：①独眼井开采，没有形成通风系统。②未安装主要通风机，依靠自然风压进行通风。③使用局部通风机代替主要通风机，通风机能力不匹配，井下风量过小。④回风井筒兼作提升，矿井漏风严重，通风机不能发挥作用。⑤矿井停工停风或掘进工作面停工停风。⑥井下通风系统混乱，串联通风严重。⑦掘进工作面无局部通风机，或只有一台局