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文档简介

山西工程职业学院主讲教师：范红伟

《煤矿安全技术》瓦斯的性质瓦斯的性质

矿井瓦斯有广义和狭义之分，广义的瓦斯指煤矿建设和生产过程中，从煤、岩体中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。狭义的瓦斯就是指甲烷。瓦斯来源煤层及围岩内赋存并能涌入到矿井中的气体矿井生产过程中生成的气体井下空气与煤、岩、矿物、支架和其他材料之间的化学或生物化学反应生成的气体放射性物质蜕变过程生成的或地下水放出的放射性惰性气体氡以及惰性气体氦（一）瓦斯的概念瓦斯的性质（二）瓦斯的性质1、瓦斯的基本性质01020304甲烷在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg/m3比空气轻，为空气密度的0.554倍微溶于水此在20℃和0.1013MPa时，100L水可溶3.31L甲烷；0OC时100L水可溶解5.56L甲烷无色、无味、无嗅、无毒的气体人的感觉器官无法感知瓦斯的存在瓦斯在空气中具有较强的扩散性扩散速度是空气1.34倍，从煤岩中涌出的瓦斯会很快扩散到巷道空间。瓦斯的性质我国煤矿地质条件极其复杂，95%以上为井工开采，国有重点煤矿大部分是高瓦斯矿井。瓦斯的性质煤与瓦斯突岀是煤层中存储的瓦斯能和应力能的失稳释放，表现为在极短的时间内向生产空间抛出大量的煤岩和瓦斯；持续的时间从一瞬间到几分钟，抛出的煤岩量从几十千克到上万吨、瓦斯量从几十立方米到上百万立方米，并可能诱发破坏性更大的瓦斯爆炸。煤与瓦斯突出瓦斯爆炸煤矿瓦斯爆炸是甲烷和空气组成的处于爆炸界限内的混合气体,在火源的引发下发生的一种迅猛的氧化反应。煤矿井下瓦斯爆炸能够导致大量人员伤亡、摧毁井巷设施、破坏矿井通风系统，甚至能够引发煤尘爆炸、火灾、井巷垮塌和顶板冒落等次生灾害。2、瓦斯的致灾类型瓦斯的性质煤矿瓦斯燃烧是高浓度的瓦斯从煤层或岩体中涌出，并与空气混合，在火源存在的条件下发生的扩散燃烧现象。煤矿瓦斯燃烧可能发生在工作面煤壁、瓦斯抽釆管路以及一些专用巷道，如专用瓦斯抽（排）放巷等。瓦斯燃烧产生大量的高温、有毒、有害气体，造成一般事故和较大事故,一般不会直接造成特别重大的伤亡事故。瓦斯燃烧瓦斯窒息瓦斯本身虽然无毒，但井下涌出的瓦斯会挤占空气的空间，使井下空气中的氧气浓度下降，从而使空气具有窒息性。当混合气体中瓦斯的浓度达到43%时，空气中氧气的浓度降到12%，人在此环境下会感到呼吸短促；当瓦斯浓度在空气中达到57%时，相应的氧气浓度被冲淡到9%，人即刻处于昏迷状态并有死亡危险。2、瓦斯的致灾类型瓦斯的性质3、瓦斯是清洁能源煤矿瓦斯是一种清洁能源，1立方米纯甲烷的发热量为35.9MJ,相当于1.2kg标准煤的发热量。据最新一轮全国煤层气（煤矿瓦斯）资源评价成果，全国煤层埋深2000m以浅的煤层气资源量为31.46万亿m3，相当于我国陆上常规天然气资源总量（30万亿m3）,其中可采资源量为10.87万亿m3。4、瓦斯对环境的影响在评价温室气体对气候变化的影响时，一般使用辐射强迫。在联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次气候变化报告中，将100年时间跨度的甲烷的全球变暖潜势从23

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