矿井灾害防治理论与技术复习题

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1、矿井瓦斯：是指从煤层和岩层中放出的以甲烷为主的气体、矿井生产过程中产生的气体和化学及生物化学作用产生的气体的统称。煤层保存瓦斯量得多少，主要取决于封闭条件（煤层埋藏深度、煤层及围岩的透气性、地质构造等）和存储条件（煤的吸附性能、孔隙率、含水程度，温度与压力等）。煤层垂向瓦斯带划分：22页煤层瓦斯含量：是指煤层每吨煤或煤立方米煤在自然条件下所含的瓦斯量。瓦斯在煤体内呈两种状态：自由瓦斯、吸附瓦斯。煤的空隙与煤化程度有关。煤层存储瓦斯的条件：1煤的吸附性2煤层有无露头煤3煤层埋藏深度矿井瓦斯涌出：是指在矿井建设和生产过程中瓦斯从

2、煤层或围岩涌入巷道、采掘工作面的瓦斯量。矿井瓦斯等级：1低瓦斯矿井（相对＜=10且绝对＜=40）2高瓦斯矿井（相对＞10或绝对＞40）3煤与瓦斯突出矿井使用矿山统计法预测相对瓦斯涌出量注意：1此法只适用于甲烷带内，外推的深度不应超过100~200m，a值越大外推的深度应越小，否则可能有较大误差。2预测精度决定于原始统计资料的精度与数量以及预测区域同已采区域在地质条件和开采技术条件上的相似程度。瓦斯喷出：大量承压状态下的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。瓦斯喷出可分：地质来源的、采掘地压活动形成的、冲击地压形

3、成的。瓦斯突出：在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤（岩）和瓦斯由煤（岩）体内向采掘空间突然喷出的现象，称为煤（岩）瓦斯突出，简称“突出”。按突出现象的力学特征分类：1煤与瓦斯突出2煤突然压出并强烈涌出瓦斯3煤突然倾出并强烈涌出瓦斯。突出的特点：1石门揭穿煤层的突出，以爆破揭盖时最为常见。2在煤巷突出类型中，典型突出所占比重大为减少，而压出与倾出所占比重增加，突出的平均强度明显降低。3上山掘进中，倾出的发生明显增多。4下山掘进突出只有两类型，典型突出与压出。5在急倾斜煤层的采煤工作面很少发生突出现象，缓倾斜面和水平煤层，采煤

4、工作面突出次数较倾斜煤层明显增多。四位一体：1突出危险性预测2防治突出措施3防治突出措施的效果检验4安全防护措施确定煤层突出危险性的基础资料包括：煤层赋存条件及其稳定性、煤的结构破坏类型及工业分析、煤层围岩性质及厚度、地质构造、煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯成分、煤的瓦斯放散初速度指标△P、煤的坚固性系数f值、水文地质情况和火成岩侵入形态及分布等。防治突出措施分区域性防突措施，局部防突措施。根据局部防突措施应用巷道类别可分石门揭煤防突措施，巷道防突措施，采煤工作面防突措施。区域防突措施有开采保护层，大面积预抽突出危险煤

5、层瓦斯和突出危险煤层注水。局部性防突措施有超前钻孔，松动爆破，水利冲孔等。突出安全防护措施有震动爆破，远距离爆破，避难硐室，突出挡栏，压风自救系统，防突反向风门和隔离自救器。开采保护层，先采煤层称为保护层，如果它位于突出危险层的上方，称成为上保护层，位于下方为下保护层。抽放瓦斯钻孔的布孔方式有本层沿层钻孔和穿层钻孔两类。钻孔的实质：利用均匀布置的再突出煤层内的大量钻孔，经过一定时间预先抽放瓦斯，以降低其瓦斯压力与瓦斯含量，并利用由此引起煤层收缩变形，地应力下降，煤层透气系数增加和煤的强度增高等效应，使抽放瓦斯得煤体丧失或减弱

6、其突出的危险性。超前钻孔防突机理：超前钻孔在钻进过程中及打完钻孔的一定时间内，钻孔周围的煤体得到一定程度的卸压和排放，工作面附近的集中应力带和高瓦斯压力带向远方推移，应力梯度和瓦斯压力梯度减少，工作面前方形成一个较长的卸压排放瓦斯带，该带本身的突出动力源不仅被消除而且其抵抗突出的能力得到加强。松动爆破是在进行普通爆破时，同时爆破几个8-12m以上的深炮眼，破裂与松动深部煤体，使应力集中带和高瓦斯带移向深部，以便在工作面前方造成较长的卸压和排放瓦斯区，从而预防突出发生。水利冲孔：在具有自喷能力的煤层中打钻孔，利用钻头切割和压力

7、水冲刷煤体，激发喷孔，排除碎煤和瓦斯，释放突出潜能，以减少或消除突出的危险性。感应器：从接触引火源到烃类-空气混合物转为快速燃烧爆炸的时间间隔。根据爆炸传播速度瓦斯爆炸分：①爆燃②爆炸③爆轰瓦斯爆炸的灾害后果：①火焰锋面②冲击波③井巷大气成分的变化瓦斯爆炸的充要条件：①瓦斯浓度的爆炸范围②甲烷的最低点燃温度和感应期③氧浓度的爆炸临界值影响爆炸极限的主要因素：①温度对爆炸的影响②气压对爆炸影响③氧浓度④煤尘⑤其他可燃气体存在⑥引火源点燃能量⑦惰性气体增大煤层透气性或钻孔与媒体连通裂隙网：①地面钻孔水利压裂②水力破裂③水力割缝④

8、其他增加煤层透气性方法粉尘①粗尘大于40μm②细尘10~40μm③微尘0.25~10μm④超微粉尘小于0.25μm分成分散度：粉尘集合体中，各种粒径或粒径区间的尘粒所占的百分比。粉尘浓度：单位体积矿井空气所含浮尘的数量。矿井防尘技术：通风防尘，湿式作业，密闭尘源与净化，个体防护，改革工艺与