好啊网：矿井瓦斯防治

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1、矿井瓦斯防治技术朱建芳主要内容矿井瓦斯基础知识防治技术通风系统瓦斯爆炸煤与瓦斯突出1.矿井瓦斯基础知识2.瓦斯爆炸及其防治3.煤与瓦斯突出及其防治4.矿井瓦斯抽放5.瓦斯事故一、矿井瓦斯广义：指井下有毒、有害气体（包括CH4、重烃CnHm、H2、CO、CO2、NO、NO2、SO2、H2S、惰性气体等）的总称。侠义：专指CH4。第一章矿井瓦斯基础知识二、井下有害气体的来源1、煤层及围岩内赋存并涌入矿井的气体。2、矿井生产过程中生成的气体（放炮等作业）。3、空气与煤、木材、其他材料之间缓慢化学反应生成的气体。4、放射性物质蜕变过程中生成的或地下水放出的放射性惰性气体，主要是氡Rn和氦H

2、e。三、瓦斯的生成过程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，植物的纤维质破坏分解、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。瓦斯的生成和煤的形成同时进行且贯穿于整个成煤过程中，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。四、煤体储存瓦斯的原因煤体之所以能够保存一定数量的瓦斯，主要与煤的结构状态有密切关系。煤是一种复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、大小不同的孔隙和

3、裂隙，具有巨大的自由空间和孔隙内表面积(煤体孔隙的内表面积，可达150～200m2/g)。因此，成煤过程中生成的瓦斯就能以不同状态存在于这些裂隙和孔隙内。五、瓦斯在煤层中的赋存状态1、游离态：游离瓦斯可以自由运动或从煤(岩)层的裂隙中散放出来,因此表现出一定压力。煤体内游离瓦斯的多少取决于储存空间的容积、瓦斯压力及围岩温度（成反比）等因素。1—游离瓦斯2—吸着瓦斯3—吸收瓦斯2、吸附状态(也称结合状态)按其结合形式的不同，又分为吸着和吸收2种状态。吸着状态：瓦斯气体分子被煤粒固体碳分子吸引，而被吸着在煤体孔隙的表面上所呈现的状态。其形成一层很薄的吸附层。吸收状态：瓦斯分子在较高压力

4、作用下，渗入煤体胶粒结构内部与煤分子结合而呈现的一种状态，其类似气体溶解于液体的现象。吸附状态存在的瓦斯量的多少，取决于煤的孔隙结构特点、炭化程度、瓦斯压力、温度等。3、瓦斯赋存状态的转变游离状态与吸附状态的瓦斯并不是固定不变的，而是处于不断交换的动平衡状态。当条件发生变化，这一平衡就会遭到破坏。在压力降低、温度升高或煤体结构受到破坏时，部分吸附状态的瓦斯就转化为游离状态，这种现象叫解吸；反之，当压力增大或温度降低时，部分游离的瓦斯也会转化为吸附状态。这种现象叫吸附。六、瓦斯的性质1、无色、无味、无臭、无毒、可以燃烧和爆炸的气体。2、密度为0.7168Kkg/m3，比空气轻，相对密

5、度为0.554，故常积聚在巷道的顶部、上山掘进面及顶板冒落空洞中。3、微溶于水，在20℃、1atm条件下,溶解度为3.5L/100L水。4、扩散性很强，扩散速度是空气的1.34倍，会很快的在空气中扩散。5、本身无毒，浓度较高时会降低空气中的氧气浓度，使人窒息。人误入高浓度瓦斯的盲巷中会发生死亡事故，当瓦斯浓度达到43%时，氧的浓度就会被冲淡到12%,人就会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57%时，氧气浓度就会降到9%,这时人若误入其中，短时间就会因缺氧窒息而死。6、不助燃，但与空气混合达到一定浓度后，遇到高温火焰时能够燃烧或爆炸。矿井瓦斯的危害窒息燃烧爆炸突出七、煤层瓦斯含量及其表示方

6、法1、瓦斯含量是指煤层或岩层在天然条件下，单位体积或质量煤体中含有的瓦斯量。一般用m3/t表示其大小，即1t煤中所含瓦斯的立方米数。2、煤体从植物遗体到无烟煤的变质过程中，每t煤至少生成100m3以上的瓦斯，但保存在天然煤层中的瓦斯一般不超过50m3/t。3、煤层瓦斯包括游离瓦斯和吸附瓦斯2部分，其中游离瓦斯约占10%～20%，吸附瓦斯约占90%～80%。4、影响煤层瓦斯含量的主要因素1）煤的变质程度一般说来，煤的变质程度越高，成煤过程中生成并保存下来的瓦斯量越大，因而煤层瓦斯含量也越大。2）围岩的性质如果煤层的围岩，特别是顶板岩层致密而完整，煤层中的瓦斯就容易破保存下来，瓦斯含量

7、就较高；反之，瓦斯容易逸散，煤层瓦斯含量就较低。通常泥岩、页岩、砂页岩、粉砂岩和致室的灰岩等透气性差，易于形成高瓦斯压力，瓦斯含量大；若地层中岩石以中砂岩、粗砂岩、砾岩和裂隙或溶洞发育的灰岩为主时，其透气性好，煤层瓦斯含量小。3）煤层赋存条件一般情况下，煤层埋藏越深，煤层瓦斯越难通过深厚的覆盖地层散入大气，其瓦斯含量就越高，反之则低。煤层内的瓦斯含量一般随着深度的增加而逐渐增大。另外，倾角小的煤层在相同深度及相同地质条件下，往往比倾角大的煤层瓦斯含量高。4）水文地质条