煤矿瓦斯基本技术知识.doc

行业资料：_煤矿瓦斯基本技术知识单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 8 页煤矿瓦斯基本技术知识1瓦斯性质及瓦斯参数测定瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气高。瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明，在目前开采深度下(1000xxm以内)煤层吸附瓦斯量占7095，而游离瓦斯量占530。煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m3/t。煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。煤层在天然条件下，未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量；受采动影响，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量，称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，主要有：煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。2矿井瓦斯涌出及瓦斯等级开采煤层时，煤体受到破坏或采动影响，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象称为瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，瓦斯涌出量的表示方法有两种：绝对瓦斯涌出量单位时间涌入采掘空间的瓦斯量，单位为m3min；相对瓦斯涌出量单位质量的煤所放出的瓦斯数量，单位为m3t。影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法与顶板管理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等。煤矿安全规程规定，一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3min；高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3min；煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，该矿井即定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。煤矿安全规程规定：每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定。3瓦斯喷出矿井瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。在20m巷道范围内，涌出瓦斯量大于或等于10m3min，且持续时间在8h以上时，该采掘区域即定为瓦斯喷出危险区域。瓦斯喷出的预兆：矿压活动显现激烈，煤壁片帮严重、底板突然鼓起、支架承载力加大甚至破坏，煤层变软、潮湿等。另外，还存在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，即在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出具有突发性、极大破坏性和瞬间携带大量瓦斯(二氧化碳)和煤(岩)冲出等特点，能摧毁井巷设施、破坏通风系统、造成人员窒息，甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故，是煤矿最严重的灾害之一。突出发生前通常有地层微破坏、瓦斯涌出变化、煤层层理紊乱、钻孔卡钻夹钻、煤壁温度降低、散发煤油气味、煤层产状发生变化等预兆。4瓦斯爆炸矿井瓦斯不助燃，但它与空气混合成一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素：爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。引起瓦斯燃烧与爆炸必须具备3个条件：一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧气。第 4 页 共 8 页煤矿瓦斯检查安全技术1瓦斯检查员负责检查所管辖范围内的瓦斯浓度、温度及一通三防设施的运行情况。2必须熟悉矿井通风系统和所管辖范围内的通风、瓦斯、防尘、防灭火设施。3必须严格执行有关通风、瓦斯等的规定，会填写瓦斯检查记录手册、牌板及有关报表。4当井下局部地区瓦斯超限时，在浓度小于3时，能及时处理；发现一通三防中的隐患时，能立即采取措施，并应向通风调度汇报。5应严格执行交接班制度。6瓦斯检查员应携带瓦检仪、检查棍、胶皮管、温度计、记录表格。7在领取瓦检仪时应检查药品、电路、气密性、条纹是否符合要求；领取一氧化碳检定器时应检查气密性和螺栓。8使用瓦斯检定器检查甲烷和二氧化碳浓度的方法如下：（1）在待测瓦斯地点的进风流中清洗瓦斯室，将微读数回零位，基线对零；（2）在检测地点、带辅助管挤压气泵57次，观测检定器，读出甲烷浓度；（3）在检测地点检查二氧化碳浓度时，先按上述方法测出甲烷浓度；再将辅助管拔掉，用检查甲烷的方法测出混合气体浓度；混合气体浓度减去甲烷浓度即得二氧化碳浓度。9测定一氧化碳浓度的操作方法，按本规程火区观测工第10、11条执行。10需要测定瓦斯的地点如下（1）采煤工作面需测定甲烷和二氧化碳的地点有工作面进风流（指进风顺槽至工作面煤壁线以外的风流）；工作面风流（指距煤壁、顶、底板各20厘米和以采空区切顶线为界空间风流）；上隅角（指采煤工作面回风侧最后一架棚落山侧1米处）；工作面回风流（指距采煤工作面10米以外的回风顺槽内不与其他风流汇合的一段风流）；尾巷（指高瓦斯与瓦斯突出矿井采煤工作面专用于排放瓦斯的巷道）栅栏处。（2）掘进工作面需测定甲烷及二氧化碳的地点有掘进工作面风流（指风筒出口或入口前方到掘进工作面的一段风流）；掘进工作面回风流；局部通风机前后各10米以内的风流；局部高冒区域。（3）矿井总回风或一翼回风流中的甲烷和二氧化碳的测定在各测风站内进行；（4）采区回风流中的甲烷和二氧化碳的测定在该采区各分区风流汇合后的测风站内进行；（5）硐室的甲烷、二氧化碳及其他有害气体的测定在各硐室内进行；（6）设置有电动机（如小绞车、水泵、采煤机、掘进机、移动变电所等）的采掘工作面进风流中的甲烷和二氧化碳的检查应在以电动机为中心的进回风两端各20米范围内的巷道内进行；（7）放炮地点检查瓦斯的部位有采煤工作面放炮地点的瓦斯检查应在沿工作面煤壁上下各20米范围内的风流中进行；掘进工作面放炮地点的瓦斯检查应在该点向外20米范围内的巷道风流中及本范围内局部瓦斯积聚处进行。11循环检查瓦斯的次数和顺序是（1）瓦斯检查次数按有关规定执行；（2）循环检查瓦斯的顺序和有关规定如下采煤工作面是从进风巷开始，经采煤工作面、上隅角、回风巷、尾巷栅栏处等为一次循环检查；双巷掘进工作面由一名瓦斯检查员检查时，一次循环检查瓦斯应从进风侧掘进而开始到回风侧掘进面；循环检查中，应在采掘工作面上、下次检查的间隔时间里确定无人工作区或其他检查点的检查时间；采掘工作面检查瓦斯的间隔时间要均匀，在正常情况下，每班检查3次的，其相隔时间不允许过大或过小，每班检查2次的，其相隔时间要求不允许半班内完成一班的检查次数。12每次检查瓦斯后，必须填写瓦斯记录手册、黑板牌，并随时向调度