煤矿瓦斯防治技术

,矿井瓦斯,江西省煤炭行业管理办公室2009年6月,2.1什么是矿井瓦斯？,矿井瓦斯就是在采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出的和生产过程中产生的各种有害气体的总称。煤矿井下的有害气体有甲烷（沼气）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，矿井瓦斯习惯上又单指甲烷。,2.2瓦斯涌出的形式有哪几种？,在煤矿的采掘生产过程中，有大量的瓦斯向巷道和采空区中涌出。它有普通涌出和特殊涌出两种形式。普通涌出是煤层和岩层中的瓦斯均匀地、缓慢地、长期地向采掘巷道中涌出的形式。它是矿井瓦斯的主要来源。特殊涌出包括瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯二氧化碳突出。这种涌出形式带有突然性，并具有音响和强大的动力作用，有很大的破坏性，对矿井安全生产威胁很大。,2.3矿井瓦斯等级是怎么划分的？,煤矿安全规程第133条规定：一个矿井中，只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。矿井瓦斯等级，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、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。,2.4瓦斯涌出量是如何计算的？,瓦斯涌出量，指的是单位时间内实际涌到采掘空间的瓦斯数量，表示矿井瓦斯涌出量的指标有：绝对瓦斯涌出量：单位时间内涌出瓦斯的体积的绝对瓦斯涌出量、单位是立方米/日或立方米/分。相对瓦斯涌出量：正常生产条件下平均日产一吨煤涌出瓦斯量的相对瓦斯涌出量、单位是立方米/吨两种。,2.5瓦斯爆炸条件是什么？,瓦斯爆炸必须具备下列三个条件，缺一就不能发生爆炸。1、瓦斯浓度。2、点燃瓦斯的火源。3、空气中的氧气含量。,2.6瓦斯爆炸的危害性有哪些？,1、瓦斯爆炸后产生剧毒气体一氧化碳。2、瓦斯爆炸后产生高温。3、瓦斯爆炸以后产生的高压气体。,2.7引起瓦斯积聚的主要原因有哪些?,(1)局部通风机停止运转；(2)风筒断开或严重漏风；(3)采掘工作面风量不足；(4)局部通风机出现循环风；,2.7引起瓦斯积聚的主要原因有哪些?,(5)风流短路；(6)通风系统不合理、不完善；(7)采空区或盲巷及断层等地瓦斯积存或有涌出异常；(8)巷道支架背后空间及高顶区等个别地点易积存瓦斯。,2.8如何防止井下瓦斯积聚？,1、加强矿井通风，采用机械通风。为保证井下有足够的风量，每个矿井都必须采用机械通风，主要通风机一套运转，一套备用。对于瓦斯矿井，应采取抽出式通风。,2.8如何防止井下瓦斯积聚？,2、加强掘进巷道通风。掘进巷道要利用总风压通风或采用局部通风机通风。局部通风机要设置在风口的新鲜风流处，禁止产生循环风。风筒要悬挂在巷道一帮，保持完好。风筒口离工作面最大不超过5米。临时停工的地点不准停风。,2.8如何防止井下瓦斯积聚？,3、实行分区通风。分区通风就是采掘工作面的污浊风流直接流入采区回风道或总回风道，而不串入别的采掘工作面的通风方式。实行分区通风，不仅可以保证过采掘面都有新鲜风流，而且在发生瓦斯爆炸或燃烧事故时，可以缩小灾害范围，减少灾害损失。,2.8如何防止井下瓦斯积聚？,4、及时建筑通风构建物。为保证矿井正常通风，应在井下适当位置设置控制风流的设施。如风门、风桥、挡风墙、调节风窗等。对这些设施要及时建筑，并保证质量，经常维修，保持完好。通过风门时，应随手关好。每个矿工对任何通风构筑物都必须爱护，绝对不允许破坏。5、避免出现任何形式的盲巷，长期不用的巷道必须及时封闭。,2.9为什么掘进工作面的瓦斯燃烧和爆炸事故最多呢？,1、掘进工作面是靠局部通风机供风的，风筒口距工作面太远或风筒漏风太多就会使掘进工作面的供风不足，瓦斯浓度很容易达到爆炸界限；2、掘进工作面多用电钻打眼，如果电钻失去防爆性能，常常会冒出电火花。违章放炮也会引起瓦斯爆炸。,2.10光学瓦斯检定器的原理是什么？,光学瓦斯检定器是根据光在不同气体（介质）中的折射率不同这一道理，制成了一种测定瓦斯浓度的仪器。它是利用棱镜的折射和反射使灯泡发出的光产生一组像“彩虹”一样的光谱，由于瓦斯的折射绿与空气的折射率不同，当光通过含有瓦斯的气室后，彩虹就向前移动一段距离，瓦斯浓度越高、移动的距离越大。,2.11如何使用光学瓦斯检定器？,仪器带到井下后，应在井底车场新风中捏吸五六次，并对零。测定时，将连接进气口的胶皮管伸到待测处慢慢捏气球五六次，即可测出该处的瓦斯浓度。,2.12如何使用光学瓦斯检定器测定二氧化碳浓度？,若要测定二氧化碳浓度，应先测出该地点的瓦斯浓度，再取下二氧化碳吸收管，测定一次，此时的测值为瓦斯和二氧化碳混合气体浓度，用混合气体浓度减去瓦斯浓度再乘上换算系数0.952即为二氧化碳的真实浓度。在密闭区或火区等严重缺氧地点测定时，实测瓦斯浓度偏大，应予校正,2.13井下应检查哪些地点瓦斯?,凡井下有瓦斯涌出或有可能积存瓦斯的区域和地点都应进行瓦斯检查，主要有以下几处：(1)采掘工作面及其进回风巷的风流；(2)各采区、水平、一翼回风和矿井总回风流；(3)爆破地点、电动机及其开关附近的风流；,2.13井下应检查哪些地点瓦斯?,(4)进入串联工作面或机电硐室的风流；(5)各种钻场、密闭和盲巷及顶板冒落等，可能发生瓦斯积聚的地点和部位；(6)局部通风机恢复通风前的停风区，以及局部通风机及其开关附近的风流。,2.14采掘工作面瓦斯浓度检查次数是多少？,1.低瓦斯矿井每班至少2次；2.高瓦斯矿井每班至少3次；3.有煤（岩）与瓦斯突出的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。,2.15瓦斯检查要遵守哪些规定？,1、瓦斯检查要做到“三对口”，即井下记录牌、检查手册，以及瓦斯台账“三对口，检查记录上的检查地点、日期、具体时间、班组、内容、数据、检查人姓名必须完全一致。2、瓦斯检查工作不得发生空班、(漏检)、(少检)、(假检)现象。,2.15瓦斯检查要遵守哪些规定？,3、当光学甲烷检测仪与甲烷传感器存在误差时大于允许误差时，瓦斯检查员应以测值大者为依据，采取必要的安全措施。并及时进行校对、维修。4、检查高顶区的瓦斯浓度时，必须用瓦斯检查棍和加长胶管伸到高顶区检查。,2.16怎样检查停风区的瓦斯浓度?,检查时，检查人员必须首先检查自己的矿灯、自救器及甲烷检测仪等，确认完好可靠后，至少2人一前一后拉开适当距离从回风口由外向里逐渐连续检查。瓦斯浓度超过3不检,立即撤到新鲜风流中。,2.17掘进工作面瓦斯检查的注意事项有哪些?,(1)检查工作由外向内依次进行；(2)首先检查局部通风机安设位置是否符合规定，是否发生循环风及挂牌有无专人管理；,2.17掘进工作面瓦斯检查的注意事项有哪些?,(3)注意有无局部瓦斯积聚：(4)检查风筒末端至工作面距离及供风量是否符合规定，以及风筒吊挂和安设质量、风筒无破口等；,2.17掘进工作面瓦斯检查的注意事项有哪些?,(5)检查甲烷传感器或断电仪安设是否符合规定，是否正常运行；(6)上山掘进重点查瓦斯，下山掘进重点查二氧化碳；(7)注意自身安全。,2.18爆破前后应如何做好瓦斯检查工作?,采掘工作面爆破地点爆破前，瓦斯检查员必须检查爆破地点上下风流20m范围内瓦斯浓度。如果爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1时，不准爆破工装药和爆破。爆破后，必须先检查爆破地点附近20m以内风流中及工作面回风流中的瓦斯浓度，只有瓦斯浓度小于1时，方可继续进行其他工作；如果瓦斯浓度大于1，应加强通风，采取措施，及时处理。,2.19恢复停风的独头巷道的局部通风机运转前必须采取哪些措施?,(1)检查局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度；(2)切断独头巷道的回风系统内电源，撤出人员，由矿山救护队在现场值班；,2.19恢复停风的独头巷道的局部通风机运转前必须采取哪些措施?,(3)如果局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中瓦斯不超过0.5时，采取限量向独头巷道内送入风量的方法，以排除独头巷道中积聚的瓦斯；(4)在排放瓦斯时，要防止局部通风机发生循环风。,2.20煤矿井下防止出现火源应做好哪几项工作？,1、严格井口检查制度，禁止携带烟草和点火工具下井。2、井口房和通风机房附近20米内，禁止用火炉取暖。井下禁止使用电炉。井下和井口房内不准进行电焊、气焊和使用喷灯接焊等,2.20煤矿井下防止出现火源应做好哪几项工作？,3、在瓦斯矿井中应选用矿用防爆型机电设备。不准带电检修或迁移电气设备。只有在安装电动机和开关的地点附近20米内巷道内的瓦斯浓度小于1%时，才准送电启动。4、高瓦斯或煤与瓦斯突出的掘进工作面，必须实现“三专、两闭锁”（三专：专用变压器、专用电缆、专用开关；两闭