礦井瓦斯事故的防治
第一節礦井瓦斯的概述
一、礦井瓦斯的性質 1、廣義瓦斯的概念 2、狹義瓦斯的概念 3、瓦斯的**及其性質： **：主要**於井下煤體和岩體性質：
無色、無味、無臭的氣體，對空氣的比重為0.554，比空氣輕、微溶於水，有迅速按擴散的性質，滲透性強，有燃燒性和**性，濃度過高時會降低空氣中的氧含量，使人窒息死亡；同時當瓦斯與空氣混合到一定範圍內，遇火就會**或燃燒。嚴重影響和威脅礦井安全生產，且一旦形成災害事故，將造成巨大的財產損失和人員**。
因此瓦斯是煤礦五大自然災害之首。
二、煤層瓦斯的分布 1、瓦斯的生成 2、瓦斯的帶狀分布，前三帶為瓦斯風化帶，在瓦斯風化帶開採煤層時，瓦斯對生產不構成主要威脅。見附圖 3、瓦斯風化帶深度的影響因素: 主要取決於地質條件和賦存情況：
如圍岩性質、煤層露頭、斷層、煤層傾角、地下水活。圍岩透氣性越大、煤層傾角越大、開放性斷層越發育、地下水活動越劇烈，則瓦斯風帶下部邊界就越深 。有露頭的煤層往往比無露頭的隱伏煤層瓦斯風帶深.
瓦斯帶變化示意圖 n2 ⅰ co2 n2 co2 ⅱ ⅲ ch4 ⅳ ch4 ⅰ-n2—co2 帶、 ⅱ-n2帶 、 ⅲ-n2—ch4帶 ⅳ-ch4帶
三、煤層瓦斯的含量 1、瓦斯的賦存狀態：以游離和吸附二種狀態存在。 2、瓦斯賦存狀態的影響因素 ⑴溫度：
溫度越高煤吸附瓦斯量越小 ⑵煤中的水分：煤中含水吸附量將明顯減小 ⑶煤的吸附變形性質：吸附瓦斯體積膨脹，排放瓦斯後體積收縮。
四、煤層瓦斯的壓力 1、煤層瓦斯的壓力概念：是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用於孔隙壁的壓力. 當煤吸附能力相同，瓦斯壓力越高，瓦斯含量越大.
同一深度距地表的垂直深度上不同煤層的壓力值不同. 同一礦區煤層瓦斯壓力隨深度的增加面增大，說明煤層瓦斯由地層深處向地表流動的總規律。 2、瓦斯壓力取決於煤層瓦斯的排放條件：
履蓋層厚度、透氣性、地質構造、履蓋層含水性. 賦存條件和地質構造變化不大時，同一深度各煤層的各地點瓦斯壓力相近。3、根據瓦斯壓力梯度測算瓦斯壓力：
p＝p0＋ mh-h0 p---在深度為h處的瓦斯壓力，mpa； p0---在瓦斯風化帶深度為h0處的瓦斯壓力，通常為 0.150.2mpa； h0---瓦斯風化帶深度，公尺； h---距地表的垂直深度，公尺； m---瓦斯壓力梯度； 4、瓦斯壓力梯度mp-p0/h-h0
五、煤層的透氣性 1、煤層透氣性係數λ（瓦斯流動阻力）…… 2、現場實測的方法來確定煤層透氣性……
六、煤層瓦斯的流動p128 分單向、徑向和球向流動
七、礦井瓦斯的湧出及影響因素 1、礦井瓦斯湧出量絕對瓦斯湧出量：單位時間湧出的瓦斯體積。 m3/min相對瓦斯湧出量：
礦井在正常生產條件下，平均日產一噸煤在一天時間內所湧出的瓦斯體積。m3/t 2、瓦斯湧出的影響因素 p129 瓦斯含量開採深度開採規模…… 開採順序和方法 …… 地面氣壓變化
八、礦井瓦斯**及等級鑑定 1、礦井瓦斯**：採面、掘進面、採空區 2、礦井瓦斯等級的劃分低瓦斯礦井：礦井相對湧出量小於或等於10m3/t且礦井絕對瓦斯湧出量小於或等於40m3/min.
高瓦斯礦井：礦井相對湧出量大於10於m3/t或礦井絕對瓦斯湧出量大於40m3/min. 煤巖與瓦斯（二氧化碳）突出礦井 3、礦井瓦斯等級的鑑定 ⑴時間：
（正常生產月份） ⑵內容：礦井、煤層、一翼、水平和採區 ⑶測定方法 ⑷資料計算 ⑸結果分析
九、煤層瓦斯的含量及影響因素 （一）概念：煤層瓦斯含量是指單位質量（或體積）煤中所含有的瓦斯體積量。（換算成標準狀態），分原始瓦斯含量和殘存瓦斯含量 （二）影響煤層瓦斯含量的因素 1、煤田地質史；地殼上公升或下沉 2、地質構造；開放性或封閉性斷層 3、煤層賦存條件；露頭、傾角 4、煤層圍岩性質；緻密完整或鬆散破碎 5、煤的變質程度； 6、岩漿活動；有無隔氣層影響不相同 7、水文地質條件；在地下水交換活躍區，瓦斯含量明顯減少（溶解度14）第二節礦井瓦斯治理
一、國外狀況 1、**礦井瓦斯湧出量 – 礦山統計法：起源於前蘇聯 – 煤層瓦斯含量法和瓦斯分源法：用煤層原始瓦斯含量和湧出係數來**湧出量 2、礦井瓦斯抽放什麼情況下，應考慮瓦斯抽放？
（規程145條） – 1個採煤工作面的瓦斯湧出量大於5m3/min或1個掘進工作面的瓦斯湧出量大於3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的。 – 礦井絕對瓦斯湧出量達到以下條件的： 大於或等於40m3/min； 年產量1.
0～1.5mt的礦井，大於30 m3/min； 年產量0.6～1.
0mt的礦井，大於25 m3/min； 年產量0.4～0.6mt的礦井，大於20 m3/min； 年產量0.
4mt以下的礦井，大於15 m3/min。 – 開採有煤與瓦斯突出危險煤層的。 美國最早開發地面煤層氣抽放，最先進的煤層氣生產國，產量佔全國天然氣總量的6。
前蘇聯（俄羅斯）、德國、波蘭、英國、烏克蘭、日本等國主要採用井下抽放瓦斯。 美國、波蘭、英國等國實現自動化抽放。 中國的煤層氣資源和年排放量居世界第一。
3、煤與瓦斯突出防治突出事故多發生在石門揭煤或煤巷掘進面； 研究100多年，突出的根本原因不明； 各國主要致力於突出**的研究； 突出**：鑽粉法、瓦斯瀉出速度法、結構物性變化、微震監測法等； 有效防突技術：開採保護層、瓦斯抽放、煤體注水、卸壓鑽孔、水力沖孔、鬆動爆破等方法。
4、瓦斯煤塵**防治傳統防止**傳播方法：巖粉棚、水槽棚、水袋棚自動抑爆技術：在極短的時間內向巷道散播水霧美國和德國研製的移動隔爆棚：
在綜掘巷道中優點突出 5、瓦斯監控系統檢測瓦斯濃度報警國內常見系統：鎮江中煤電子，kj101型礦井監控系統， kjf19.1礦用監控儀先進的系統還能預報突出
二、國內狀況絕大多數屬瓦斯礦井高瓦斯和突出礦井佔全國礦井總數的一半瓦斯防治工作起步較晚，但防治技術與裝備有顯著提高 – 高瓦斯和突出嚴重的礦井普遍加強與改善了通風技術與管理，180 多礦井安裝了礦井環境監測系統 – 160多礦井建立了瓦斯抽放系統 – 加強了煤與瓦斯突出防治技術的研究與應用，推廣防突「四位一體」措施（即突出危險性**、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施） – **瓦斯含量和瓦斯湧出量裝置較完善，精度較高 – 推廣實施 「三專兩閉鎖」、「一炮三檢」、「三人連鎖放炮」等措施
三、瓦斯事故防治瓦斯事故包括：瓦斯窒息、瓦斯燃燒、瓦斯**、瓦斯噴出、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵**、 瓦斯煤塵突出、瓦斯與其他有害氣體窒息、岩石與co2突出等，其中瓦斯**危害最大，也最常見。 1、瓦斯**的基本條件瓦斯**的條件：
瓦斯**必須同時具備3個條件： – 瓦斯濃度在**界限內，一般為5～16； – 混合氣體中氧氣濃度12以上； – 有足夠的點火源。 分析瓦斯**條件：
井下混合氣體中只有當瓦斯含量達到40時，氧氣濃度才會降到 12，而瓦斯含量達到40較難，所以瓦斯**的第二個條件（混合氣體中氧氣濃度 12以上）總滿足，所以瓦斯事故及其防治就與瓦斯濃度（通風）和火源密切相關。 2、瓦斯事故與通風的關聯礦井通風量不足、無風或微風作業，易造成瓦斯事故，同時由於通風系統不合理或不符合規定的通風方式又會使災害事故擴大。 瓦斯積聚原因：
全礦突然停電，主要通風機停止運轉，致使瓦斯積聚； 採區進、回風巷未貫穿整個採區，或雖貫穿但一段進風一段回風； 串聯通風； 採空區通風； 此外，還有地質構造異常區域、獨眼井、自然通風、區域性通風機當主要通風機用、回風井有提公升運輸漏風嚴重、停工停風、系統混亂串聯通風嚴重、無風微風作業（一台多頭）、無瓦斯檢測和專門管理等原因也會引起瓦斯積聚。
瓦斯事故隱患及處理措施
一 瓦斯發生 的條件 瓦斯發生 必須具備三個條件 瓦斯濃度在5 16 的 範圍內 瓦斯 的濃度範圍稱為瓦斯的 界限。瓦斯 的最高濃度16 稱為 上限。瓦斯 的最低濃度5 稱為 下限。當瓦斯濃度達到9.5 時,遇有火源,混合氣體中的瓦斯和氧氣全部參加氧化反應,力最強,稱為最強 濃度。高溫火源 大於65...
談煤礦瓦斯事故的原因及其防治措施
在煤炭開採過程中，瓦斯 煤塵 煤與瓦斯突出 中毒 窒息礦井火災 透水 頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯 造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由於瓦斯 而引起的，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。我礦隨著往下和往十區的延伸，高瓦斯工作...
頂板事故隱患及應急處理措施
1 頂板型別和支護方式 1.頂板型別 煤層頂板由偽頂 直接頂和老頂構成。偽頂是指緊貼在煤層之上，極易垮落的薄岩層 直接頂是位於偽頂或煤層 無偽頂時 之上，一般由一層或幾層厚度不定的泥岩 頁岩 粉砂岩等比較容易垮落的岩層所組成，直接頂按穩定性可分為 不穩定頂板，中等穩定頂板，穩定頂板，堅硬頂板 老頂又...