矿井瓦斯检查.ppt

第一章矿井瓦斯第一节矿井瓦斯基础知识 一 瓦斯和瓦斯的性质1 矿井瓦斯的概念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 2 矿井瓦斯的性质 瓦斯是一种无色 无味 无嗅的气体 瓦斯具有燃烧性和爆炸性 瓦斯具有很强的扩散性和渗透性 扩散速度是空气的1 34倍 当瓦斯浓度为43 时 空气中相应的氧气浓度将降到12 当瓦斯浓度为57 时 相应的氧气浓度被冲淡降到9 密度小 0 716kg m3 标准状态下 为空气密度的0 554倍 微溶于水 比瓦斯中其它气体弱 二 矿井瓦斯的危害 1 煤与瓦斯突出2 瓦斯的燃烧和爆炸3 瓦斯窒息 案例 某矿 330m的52采区三斜上掘进工作面临时停工 因水力引射器发生循环风造成巷道内瓦斯积聚 通风人员即钉上栅栏并悬挂 严禁入内 的警标 11月22日11时 采区3名技术员为准备复工 闯进栅栏 检查情况 当走进44m 盲巷全长69m 处时 全部窒息死亡 直到第二天才被发现 现场取样分析 其浓度分别为 瓦斯为43 9 二氧化碳为4 3 氧气为0 9 氮气为50 9 三 瓦斯的存在状态 1 游离状态 1 游离瓦斯 2 吸着瓦斯 3 吸收瓦斯 2 吸附状态 在煤层未受采掘影响 仍处于原始平衡状态的条件下 游离和吸附瓦斯处于动平衡状态 各自所占的比例主要取决于压力的大小 当温度 压力等外界条件发生变化时 这种相对稳定性即遭到破坏 瓦斯压力升高 温度降低时 部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态 这种现象称为吸附 反之 当瓦斯压力降低 温度升高时 又会有部分瓦斯由吸附状态转化为游离状态 这种现象称为解吸 四 矿井瓦斯等级 1 低瓦斯矿井 相对瓦斯涌出量小于或等于10m3 t 绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3 min 2 高瓦斯矿井 相对瓦斯涌出量大于10m3 t 绝对瓦斯涌出量大于40m3 min 3 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井 作业 1 瓦斯有哪些性质 矿井瓦斯有哪些危害 2 矿井瓦斯存在的状态有几种 3 矿井瓦斯等级是如何划分的 第二节矿井瓦斯爆炸及防治 一 瓦斯爆炸的概念瓦斯爆炸就是空气中的氧气与瓦斯进行剧烈氧化反应的结果 CH4 2O2 CO2 2H2O 882 6kJ mol 或CH4 2O2 O2 4N2 CO2 2H2O 8N2 882 6kJ mol 第二节矿井瓦斯爆炸 一 瓦斯爆炸的机理瓦斯爆炸就其本质来说 是一定浓度的瓦斯和空气中的氧气在一定温度下发生的剧烈氧化反应 CH4 2O2 CO2 2H2O 882 6kJ mol或CH4 2O2 O2 4N2 CO2 2H2O 8N2 882 6kJ mol 二 瓦斯爆炸的条件 1 一定的瓦斯浓度 瓦斯浓度在5 16 可燃性气体的混入爆炸性煤尘的混入惰性气体的混入 2 一定的引火温度 引火温度一般为650 750 混和气体的初始温度瓦斯浓度与引火温度混和气体的压力火源性质 3 充足的氧气含量 氧气浓度大于12 三 瓦斯爆炸的危害 产生高温产生高压产生大量的有毒有害气体 四 瓦斯爆炸的预防措施 1 防止瓦斯积聚的措施 1 加强通风 2 加强检查工作 3 对瓦斯含量大的煤层 进行瓦斯抽采 降低煤层及采空区的瓦斯涌出量 2 防止瓦斯引燃的措施 1 井口房 瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火 2 瓦斯矿井要使用安全照明灯 井下禁止打开矿灯 禁止携带烟草及点火工具下井 3 严格管理井下火区 4 严格执行放炮制度 5 严格掘进工作面的局部通风机管理工作 局部通风机要设有风电闭锁装置 6 瓦斯矿井的电气设备要符合 煤矿安全规程 关于防爆性能的规定 7 随采矿机械化程度的提高 防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要 3 防止瓦斯灾害事故扩大的措施 1 通风系统力求简单 实行分区通风 各水平 各采区和工作面应有独立的进 回风巷 无用的巷道应及时封闭 特别是连通进 出风井和总进 回风流的巷道都必须砌筑两道挡风墙 以防止瓦斯爆炸劝风流短路 2 主要局部通风机必须装有反风设备 并应定期进行试验 为了保证实现反风 连通主要进 回风流的巷道内要装设两道方向相反的风门 双向风门 3 要创造条件实现区域性反风 4 装有局部通风机的井口 必须设置防爆门 以防止爆炸波冲毁局部通风机 5 采掘工作面不经批准 不许使用串联通风 6 设置水棚或岩粉栅 岩粉带 使瓦斯或煤尘爆炸的范围减小 7 一旦发生瓦斯爆炸 局部通风机一定要保持正常运转状态 尽一切力量恢复由于爆炸而混乱的通风系统 8 发生瓦斯爆炸时 灾区人员要镇静 应尽快地带上自救器 无自救器的用湿毛巾掩住口鼻 逆着冲击波的方向迅速进入就近的避难硐室等待抢救 在硐室中精神要放松 案例 2005年2月14日15时01分 阜新矿业 集团