安管矿井灾害与防治

邯郸矿业集团安全培训中心培训教案周敬朝授课计划任课教师：周敬朝工种煤矿安全生产管理人员培训类别初训授课日期课题矿井灾害与防治教学目的使学员了解矿井灾害发生发展的机理，掌握各种灾害的防治技术。重点、难点各种灾害的防治技术授课内容1、矿井瓦斯灾害与防治2、矿井火灾及防治3、煤尘爆炸与防治4、矿井水灾及防治5、煤矿顶板事故防治6、矿井冲击地压防治7、矿井热害防治课后小结备注教研组长签字第六章矿井灾害与防治第一节矿井瓦斯灾害与防治矿井瓦斯是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（沼气）。它是在煤的生成和变质过程中伴生的气体。矿井瓦斯具有双重性：一是有害性（1.燃爆；2.窒息；3.突出），二可利用。一、矿井瓦斯的定义及性质.矿井瓦斯的定义从广义上讲，矿井瓦斯是指从煤层或岩层中放出或生产过程中产生并涌入到矿井内的各种气体。狭义的讲，矿井瓦斯专指甲烷（CH4）。后面章节中所谈的瓦斯概念，般为甲烷。.矿井瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯比空气轻，其比重为O.554，因此在煤矿井下常积聚在巷道顶部或上山迎头。瓦斯的扩散能力是空气的1.6倍，且渗透能力很强。瓦斯微溶于水，瓦斯不助燃，但条件适宜时能发生燃烧和爆炸。二、矿井瓦斯的成因和分带1、矿井瓦斯的成因成气过程可分为两个阶段：第一阶段为生物化学成气时期；第二阶段为煤化变质作用时期。2.煤层瓦斯垂直分带根据井下煤层瓦斯组分和含量，将煤层瓦斯按赋存深度不同自上而下分为4个带：N2—CO2带、N2带、N2—CH4带和CH4带（见图1-1-1）。

1、瓦斯的赋存状态矿井瓦斯在煤、岩层中以两种状态存在，即自由状态和吸附状态。自由状态又称游离状态。吸附状态分为两种表现形式，即吸着状态和吸收状态。自由瓦斯和吸附瓦斯关系：二者是处于一种动平衡状态，即在一定条件下自由瓦斯和吸附瓦斯可以互相转化。图1-1-2煤体中瓦斯的赋存状态示意图1-自由瓦斯；2-吸着瓦斯；3-吸收瓦斯；4-煤体；5-空隙.影响煤层瓦斯含量的因素（1）煤田地质史。（2）地质构造。（3）煤层的赋存条件。（4）煤层的围岩性质。（5）煤的变质程度。（6）岩浆活动。（7）水文地质条件。.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。四、矿井瓦斯的涌出1.矿井瓦斯涌出形式瓦斯从煤层或围岩中涌出的形式有两种：(1)普通涌出。(2)特殊涌出。2.矿井瓦斯涌出量Q绝=QXCX60X24 (1-1-1)式中Q一矿井总回风道风量，m3/d；C一回风流中的平均瓦斯浓度，％。( 2 )q相=Q绝Xn/T(1-1-2)式中Q绝一矿井绝对瓦斯涌出量，m3/d；n一矿井瓦斯鉴定月的工作天数，d/月；T一矿井瓦斯鉴定月的产量，t/月。五、瓦斯涌出的影响因素(1)煤层和围岩的瓦斯含量(2)开采深度(3)开采规模(4)开采顺序与开采方法。(5)地面气压的变化。六、矿井瓦斯等级.瓦斯等级划分《规程》孝169条规定：一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现条规猷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、工作面绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：（一）低瓦斯矿井。同时满足下列条件的为低瓦斯矿井：.矿井相对瓦斯涌出量小于或者等于10m3/t；.矿井绝对瓦斯涌出量小于或者等于40m3/min；.矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量小于或者等于3m3/min；内备下列条件之一（二）高瓦斯矿井。.矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量小于或者等于5m3/min内备下列条件之一（二）高瓦斯矿井。的为高瓦斯矿井：.矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t；.矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；.矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min；.矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min。（三）突出矿井具备下列条件之一的矿井为突出矿井，发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的；经鉴定具有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的煤（岩）层的；依照有关规定有按照突出管理的煤层，但在规定期限内未完成突出危

险性鉴定的。2.瓦斯等级鉴定要求《规程》第170条规定：每2年必须对低瓦斯矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出行周期性瓦斯等级鉴定工作，但应当每年测量的鉴定工作，鉴定结果。上报时应当包括开采煤层最短发火期和自燃倾向性、煤尘爆炸性的鉴定结果。高瓦斯、突出矿井不再进定和计算矿井、采区、工作面瓦斯和二氧化碳涌出量，并报省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构。行周期性瓦斯等级鉴定工作，但应当每年测新建矿井设计文件中，应当有各煤层的瓦斯含量资料。高瓦斯矿井应当测定可采煤层的瓦斯含量、瓦斯压力和抽采半径等参数。高瓦斯矿井和突出矿井不再进行周期性瓦斯等级鉴定工作，但每年测定和计算矿井、采区、工作面瓦斯涌出量。经鉴定或者认定为突出矿井的，不得改变为瓦斯矿井或高瓦斯矿井（统称非突出矿井）新建矿井在可行性研究阶段，应当依据地质勘探资料、同一矿区的地质资料和相邻矿井相关资料等，对矿井内采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以下的煤层进行突出危险性评估，评估结果应当在可研报告中表述清楚。经评估认为有突出危险性煤层的矿井，新建期间应当对开采煤层及其他可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定；未进行突出危险性鉴定的，按突出煤层管理。瓦斯矿井出现下列情况之一的，应当在6个月内完成瓦斯等级鉴定工作：①新建矿井建设完成的。②矿井核