矿井瓦斯事故防治

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1、矿井瓦斯事故的防治第一节矿井瓦斯的概述一、矿井瓦斯的性质1、广义瓦斯的概念2、狭义瓦斯的概念3、瓦斯的来源及其性质：来源：主要来源于井下煤体和岩体性质：无色、无味、无臭的气体，对空气的比重为0.554，比空气轻、微溶于水，有迅速按扩散的性质，渗透性强，有燃烧性和爆炸性，浓度过高时会降低空气中的氧含量，使人窒息死亡；同时当瓦斯与空气混合到一定范围内，遇火就会爆炸或燃烧。严重影响和威胁矿井安全生产，且一旦形成灾害事故，将造成巨大的财产损失和人员伤亡。因此瓦斯是煤矿五大自然灾害之首。二、煤层瓦斯的分布1、瓦

2、斯的生成2、瓦斯的带状分布，前三带为瓦斯风化带，在瓦斯风化带开采煤层时，瓦斯对生产不构成主要威胁。(见附图)3、瓦斯风化带深度的影响因素:主要取决于地质条件和赋存情况：如围岩性质、煤层露头、断层、煤层倾角、地下水活。围岩透气性越大、煤层倾角越大、开放性断层越发育、地下水活动越剧烈，则瓦斯风带下部边界就越深。有露头的煤层往往比无露头的隐伏煤层瓦斯风带深.瓦斯带变化示意图co2co2N2N2CH4CH4ⅠⅡⅢⅣⅠ-N2—CO2带、Ⅱ-N2带、Ⅲ-N2—CH4带Ⅳ-CH4带三、煤层瓦斯的含量1、瓦斯的赋存状

3、态：以游离和吸附二种状态存在。2、瓦斯赋存状态的影响因素⑴温度：温度越高煤吸附瓦斯量越小⑵煤中的水分：煤中含水吸附量将明显减小⑶煤的吸附变形性质：吸附瓦斯体积膨胀，排放瓦斯后体积收缩。四、煤层瓦斯的压力1、煤层瓦斯的压力概念：是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力.当煤吸附能力相同，瓦斯压力越高，瓦斯含量越大.同一深度(距地表的垂直深度)上不同煤层的压力值不同.同一矿区煤层瓦斯压力随深度的增加面增大，说明煤层瓦斯由地层深处向地表流动的总规律。2、瓦斯压力取决于煤层瓦斯的排放条件：

4、履盖层厚度、透气性、地质构造、履盖层含水性.赋存条件和地质构造变化不大时，同一深度各煤层的各地点瓦斯压力相近。3、根据瓦斯压力梯度测算瓦斯压力：P＝P0＋m(H-H0)P---在深度为H处的瓦斯压力，Mpa；P0---在瓦斯风化带深度为H0处的瓦斯压力，通常为0.15~0.2MPa；H0---瓦斯风化带深度，米；H---距地表的垂直深度，米；m---瓦斯压力梯度；4、瓦斯压力梯度m=(P-P0)/(H-H0)五、煤层的透气性1、煤层透气性系数λ（瓦斯流动阻力）……2、现场实测的方法来确定煤层透气性……

5、六、煤层瓦斯的流动P128分单向、径向和球向流动七、矿井瓦斯的涌出及影响因素1、矿井瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量：单位时间涌出的瓦斯体积。M3/Min相对瓦斯涌出量：矿井在正常生产条件下，平均日产一吨煤在一天时间内所涌出的瓦斯体积。M3/T2、瓦斯涌出的影响因素P129瓦斯含量开采深度开采规模……开采顺序和方法……地面气压变化八、矿井瓦斯来源及等级鉴定1、矿井瓦斯来源：采面、掘进面、采空区2、矿井瓦斯等级的划分低瓦斯矿井：矿井相对涌出量小于或等于10M3/T且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40M3/Min.

6、高瓦斯矿井：矿井相对涌出量大于10于M3/T或矿井绝对瓦斯涌出量大于40M3/Min.煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出矿井3、矿井瓦斯等级的鉴定⑴时间：（正常生产月份）⑵内容：矿井、煤层、一翼、水平和采区⑶测定方法⑷数据计算⑸结果分析九、煤层瓦斯的含量及影响因素（一）概念：煤层瓦斯含量是指单位质量（或体积）煤中所含有的瓦斯体积量。（换算成标准状态），分原始瓦斯含量和残存瓦斯含量（二）影响煤层瓦斯含量的因素1、煤田地质史；地壳上升或下沉2、地质构造；开放性或封闭性断层3、煤层赋存条件；露头、倾角4、煤层围岩性

7、质；致密完整或松散破碎5、煤的变质程度；6、岩浆活动；有无隔气层影响不相同7、水文地质条件；在地下水交换活跃区，瓦斯含量明显减少（溶解度1~4%）第二节矿井瓦斯治理一、国外状况1、预测矿井瓦斯涌出量矿山统计法：起源于前苏联煤层瓦斯含量法和瓦斯分源法：用煤层原始瓦斯含量和涌出系数来预测涌出量2、矿井瓦斯抽放什么情况下，应考虑瓦斯抽放？（规程145条）1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的

8、：大于或等于40m3/min；年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3/min；年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3/min；年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3/min；年产量0.4Mt以下的矿井，大于15m3/min。开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。美国最早开发地面煤层气抽放，最先进的煤层气生产国，产量占全国天然气总量的6%。前苏联（俄罗斯）、德国、波兰、英国、乌克兰、日本等国主要采用井下抽放瓦斯。美国、波兰、英国等国实现自动化抽放