《矿井瓦斯与矿尘》PPT课件

《《矿井瓦斯与矿尘》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、河南理工大学《采煤概论》精品课程第15章矿井瓦斯与矿尘本章主要内容第15章矿井瓦斯与矿尘第一节矿井瓦斯的存在状态第二节矿井瓦斯涌出量第三节瓦斯爆炸及其预防第四节瓦斯喷出与突出及其预防第五节瓦斯抽放第六节矿尘第一节矿井瓦斯的存在状态一、瓦斯的生成瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境下中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，可继续生成瓦斯。二、瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是出于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘

2、故。瓦斯对空气的相对密度是0.544，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg/m3。助燃也不能维持呼吸，瓦斯在空气中达到一定浓度时，遇火能燃烧或爆炸。在煤矿的采掘过程中，当条件合适时，会发生瓦斯突出（喷出），产生严重的破坏作用。第一节矿井瓦斯的存在状态三、瓦斯的存在状态瓦斯在煤体中存在的状态可分为两类：即游离状态和吸着状态。游离状态也叫自由状态，这种瓦斯是以自由气体状态存在于煤体或周围岩体的裂缝孔隙之中，游离瓦斯量的大小与存储空间的容积、瓦斯压力成正比，与温度成反比。吸着状态又称为结合状态，起特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同

3、又可分为吸附吸收两种：吸附状态是由于固体粒子与瓦斯分子之间分子吸引力的作用，使瓦斯分子在固体颗粒表面上形成很薄的吸附层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。煤体是一种复杂的多孔性固体，在成煤过程中生成的瓦斯，经过漫长的地质年代，大部分已排放入大气，只有一小部分至今仍被保存在煤体或围岩中。第二节矿井瓦斯涌出量一、煤层瓦斯的含量煤层瓦斯含量是指单位质量或单位体积的煤体，在一定压力和温度下所含的瓦斯数量(即游离瓦斯和吸着瓦斯的总和)，用m3／t或m3／m3表示。二、瓦斯的涌出形式（1）普通涌出：瓦斯从煤层或岩层表面非常细微的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出。这种涌出的方式涌

4、出的面积大、时间长，是瓦斯涌出的主要形式。（2）特殊涌出：特殊涌出又可以分为瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出两种。第二节矿井瓦斯涌出量三、瓦斯涌出量的计算1）矿井绝对瓦斯涌出量：指矿井在一定时间或单位时间内所涌出的瓦斯数量，通常用m3／d或m3／min来表示。即：15-115-215-315-4第二节矿井瓦斯涌出量四、矿井瓦斯等级根据《规程》规定，一个矿井只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。矿井瓦斯等级，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为：（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于40m3

5、/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。煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出矿井第三节瓦斯爆炸及其预防一、瓦斯爆炸的条件及其影响因素瓦斯爆炸的三个充分必要条件：瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。1.瓦斯浓度瓦斯只在一定浓度范围内爆炸，该浓度范围称为瓦斯爆炸界限，其最低浓度界限叫爆炸下限，最高浓度界限叫爆炸上限，瓦斯在空气中的爆炸下限为5%～6%，上限为14%～16%。当瓦斯浓度低于爆炸下限时，遇高温火源并不爆炸，但能在火焰外围形成稳定的燃烧层。当瓦斯浓度高于爆炸上限时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。在正常空

6、气中瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大。当瓦斯浓度为7%～8%时最容易爆炸。第三节瓦斯爆炸及其预防2、引火温度瓦斯的引火温度受瓦斯浓度、火源性质及混合气体的压力等因素而变化，一般认为，瓦斯的引火温度为650～750℃，最低点燃能量为0.28Mj。当混合气体在压力增高时，引燃温度即降低。在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。3、氧的浓度在煤矿井下巷道及采场等一般氧浓度均满足瓦斯爆炸条件（氧浓度＞12%）。井下含瓦斯的混合气体中氧的浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之提高。当氧的浓度低于12%时，混合气体即失去爆炸性。第三节瓦斯爆炸及其预防二、预防瓦斯爆炸

7、的措施1、防止瓦斯积聚的措施1）加强通风2）及时处理局部聚集的瓦斯3）加强瓦斯监测检测2、防止瓦斯引燃措施1）在井口和井口房内，禁止使用明火。2）在瓦斯矿井，要使用防爆型或安全火花型电器设备，对其防爆性能要经常检查，不符合要求的要及时更换。3）严格执行放炮制度。4）严格管理火区，防止密闭墙漏风，并定期测定火区温度。第四节瓦斯喷出与突出及其预防一、瓦斯喷出及其预防1、瓦斯喷出的特点1）瓦斯喷出与地质构造有密切关系。喷出一般都会发生在地质构造破坏带内，如断层、断裂和褶曲轴附近。如果煤层围岩中有溶洞、裂隙发育的石灰岩岩层存在，当其中储有大量瓦斯时，也能发生