礦井通風與安全總結詳細版

2021-10-19 03:28:00 字數 5035 閱讀 8366

第一部分礦井瓦斯

1.煤與瓦斯突出:在採掘過程中,突然從煤(巖)壁內部向採掘空間噴出煤巖和瓦斯的現象,稱為煤與瓦斯突出,簡稱突出。

2.瓦斯壓力:煤層裂隙和孔隙內由於氣體分子熱運動撞擊所產生的作用力。

3.瓦斯含量:單位體積或重量的煤在自然狀態下所含有的瓦斯量(標準狀態下的瓦斯體積),包括游離瓦斯和吸附瓦斯兩部分。

4.礦井瓦斯是在煤礦生產過程中,從煤、岩內湧出的以甲烷為主的各種有害氣體的總稱。

5.上隅角瓦斯處理:(1)沖淡、設定風障或隔離(2)負壓引排、改變漏風(3)排放鐵管、風障

6.簡述地質構造對煤層瓦斯含量的影響?地質構造是影響煤層瓦斯含量的最重要因素之一。

在圍岩屬低透氣性的條件下,封閉型地質構造有利於瓦斯的儲存,而開放型地質構造有利於排放瓦斯。同一礦區不同地點瓦斯含量的差別,往往是地質構造因素造成的結果。

7.礦井瓦斯的性質:無色無味無毒,比空氣輕微溶於水,其濃度超過57%使氧濃度降低至10%以下,昏迷窒息。

8.礦井瓦斯的生成:煤層瓦斯是腐植型有機物(植物)在成煤過程中生成的。

成氣過程分兩個階段:第一階段為生物化學成氣時期,在植物沉積成煤初期的泥炭化過程中,有機的隔絕外部氧氣進如何溫度不超過65℃的條件下,被厭氧微生物分解為ch4、co2和h2o。第二階段為煤化變質作用時期,隨著煤系地層的沉降及所處壓力和溫度的增加,泥潭轉化為褐煤並進入變質作用時期,有機物在高溫高壓作用下,揮發分減少,固定碳增加,這時生成的主要氣體為ch4和co2。

9.存在狀態:瓦斯以游離和吸附這兩種狀態存在於煤體內。

游離狀態:瓦斯以自由氣體存在,呈現出壓力並服從自由氣體定律,存在於煤體或圍岩的裂隙和較大孔隙;吸附狀態:瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上(吸著瓦斯)和煤的微粒結構內部(吸收瓦斯)。

10.煤層自上而下分四帶:co2—n2帶、n2帶、n2—ch4帶、ch4帶,前三帶稱為瓦斯風化帶。

11.影響煤層瓦斯含量的因素:單位體積或單位重量,煤的吸附性煤層露頭煤層埋藏深度圍岩透氣性煤層傾角地質構造水文地質條件

12.絕對瓦斯湧出量qg=q*c/100 相對瓦斯湧出量 qg=qg/ad

13.影響瓦斯湧出的因素:

一、自然因素1煤層和圍岩瓦斯含量2地面大氣壓變化

二、開採技術因素 1開採規模 2開採順序和回採方法 3生產工藝 4風量變化 5採區通風系統 6採空區密閉質量

14.瓦斯湧出不均勻係數:kg=qmax/qa在正常生產過程中,礦井絕對瓦斯湧出量受各種因素的影響,其數值在一段時間內圍繞平均值上下波動,我們把其峰值與平均值的比值稱為瓦斯湧出不均係數。

15.礦井瓦斯等級:礦井瓦斯等級,根據礦井相對瓦斯湧出量、絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式劃分為:

低瓦斯礦井高瓦斯礦井煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井低瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量小於或等於10m3/t且礦井絕對瓦斯湧出量小於或等於40m3/t;高瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量大於10m3/t且礦井絕對瓦斯湧出量大於40m3/t;礦井採掘過程中,只要發生一次煤巖與瓦斯突出,該礦井極為突出礦井,發生突出的煤層即為突出煤層。

16.瓦斯等級鑑定:正常生產,礦井絕對瓦斯湧出量湧出較大。

17.**瓦斯湧出量的方法有兩類,一類是礦山統計法,二是瓦斯含量法,前者多用於生產礦井,後者多用於新礦井,而每一類又有多種方法。

18.瓦斯突出的一般規律?

(1)突出多發生在一定的採深以後;

(2)突出多發生在地質構造帶、應力集中區;

(3)突出的強度和次數,與煤層厚度、傾角、硬度、透氣性等有關;

(4)突出與瓦斯關係,瓦斯壓力小含量低,可能發生突出。

(5)突出大多發生在落煤、放炮工序

(6)突出前有預兆

19.瓦斯噴出的原因及防治?內因:

煤層或岩層構造的裂縫中儲存有大量高壓瓦斯,外因:在採掘過程中,爆破穿透,機械振動或地壓活動,使煤層造成洩壓縫隙,構成瓦斯噴出的通道是其外在因素。防治:

探明地質構造和沼氣情況,排放或抽放沼氣,把沼氣引至總回風流或工作面後20公尺以外的地方。將裂縫裂隙堵住不讓沼氣噴出。

20.預防和治理瓦斯噴出的主要技術措施有哪些?答:

主要分兩種情況:1)當瓦斯噴出量和壓力都不大時,用黃泥或水泥沙漿等充填材料堵塞噴出口。井筒和巷道底板的小型噴出,多採用這種防治措施。

2)當瓦斯壓力和噴出量較大時,就在可能的噴出地點附近打前探鑽孔,查明瓦斯的積存範圍和瓦斯壓力。如果瓦斯壓力不大,積存量不多,可以通過鑽孔,讓瓦斯自然排放到回風流中。如果自然排放量較大,有可能造成風流中瓦斯超限時,應將鑽孔或巷道封閉,通過瓦斯管把瓦斯引排到適宜地點或接入抽放瓦斯管路,將瓦斯抽到地面。

21.煤與瓦斯突出預兆有哪些?

答:地壓顯現方面的預兆:煤炮聲,支架聲響,巖煤開裂,掉碴,底鼓,煤巖自行剝落,煤壁顫動,鑽孔變形,垮孔頂鑽,夾鑽桿,鑽機過負荷等

瓦斯湧出方面的預兆:瓦斯湧出異常,瓦斯濃度忽大忽小,煤塵增大,氣溫、氣味異常,打鑽噴瓦斯、噴煤、哨聲、風聲、蜂鳴聲等

煤層結構與構造方面的預兆:層理紊亂,煤強度鬆軟或不均勻,煤暗淡無光澤,煤厚增大,傾角變陡,擠壓褶曲,波狀隆起,煤體乾燥,頂底板階梯凸起,斷層等

22.煤與瓦斯突出的危害?預防煤與瓦斯突出的技術措施?

突出的危害:突出可直接摧毀巷道設施裝置\破壞通風系統、造**員**(壓力波衝擊、煤巖掩埋、瓦斯窒息),突出湧出的大量瓦斯可引起瓦斯的燃燒**。區域性防突措施:

實施以後可使較大範圍煤層消除突出危險性的措施,稱為區域性防突措施;區域性防突措施:實施以後可使區域性區域(如掘進工作面)消除突出危險性的措施稱為區域性防突措施。

23.保護層:突出礦井中預先開採的,並能使其他相鄰的有突出危險的煤層受到採動的影響而減少或喪失突出危險的煤層稱為保護層,後開採的為被保護層,上、下、地壓、瓦斯、煤的機械強度。

24.預抽瓦斯,降低突出危險煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量,並由此引起煤的收縮變形,地應力下降,煤層透氣係數增加和煤的強度提高等效應。

25.怎樣防止採煤工作面上隅角的瓦斯積聚?答:

1迫使一部分風流經過上隅角,將該處積存的瓦斯沖淡排出,具體做法是在工作面上隅角附近設定木板隔牆或帆布風障2全負壓引排法,在瓦斯湧出量大、回風流瓦斯超限、煤炭無自然發火危險而且上區段採空區之間無煤柱的情況下,可控制上階段已採區密閉牆漏風,改變採空區的漏風方向,將採空區瓦斯直接排入回風道內。3上隅角排放瓦斯,最簡單的方法是每隔一段距離在上隅角設定木板隔離,敷設鐵管利用風壓差,將上隅角積聚瓦斯排放到回風口50~100m處如風筒兩端壓差太小,排放瓦斯不多時,可在風筒內設定高壓水的或壓氣的引射器,提高排放效果。

26.怎樣防止採掘機械切割時發生瓦斯煤塵燃燒事故?答:

公認的措施有:禁止使用摩頓的截齒;截槽內噴霧灑水;禁止使用鋁或鋁合金製作的部件和儀器裝置;在金屬表面塗以各種塗料,如苯乙烯的醇酸或丙烯酸甲醛脂等,防止摩擦火花的發生。

27.區域性防突措施有哪些?答:鬆動爆破;鑽孔排放瓦斯;水力沖孔;金屬骨架;超前鑽孔;超前支架;卸壓槽;震動放炮。

28.瓦斯**的危害及影響瓦斯**範圍的因素有哪些?答:主要危害因素:高溫、衝擊波、和危害氣體影響因素有:氧的濃度;其他可燃氣體;煤塵;空氣壓力;惰性氣體;

29.瓦斯**的原因分析:採煤工作面容易發生瓦斯**的地點為工作面的上隅角,因為採空區內積聚著高濃度瓦斯,上隅角往往是採空區漏風的出口,漏風將高濃度瓦斯帶出;工作面出口風流直角轉彎,上隅角形成渦流後瓦斯不容易被帶走,容易積聚達到**濃度。

採煤工作面的另乙個地點是採煤機工作時切割機附近。截槽內、截盤附近和機殼與工作面煤壁之間,瓦斯湧出量大,通風不好,容易積聚瓦斯。截齒與堅硬夾石摩擦火花,點燃瓦斯的火源;掘進工作面較易發生瓦斯**,原因是一方面這些地點採用區域性通風機,如果區域性通風機停止運轉,風筒末端距工作面較遠、風筒漏風太大或區域性通風機供風能力不夠,瓦斯積聚。

另一方面,放炮掘進機械,區域性通風機、電鑽等的操作管理如不符合規定,則容易產生高溫火源。

30.瓦斯**的條件:1、一定濃度的瓦斯(5%~16%);2、高溫火源的存在(引火溫度為650℃~750℃);3、充足的氧氣(o2濃度》12%)

31.預防瓦斯**的措施:

一、防止瓦斯積聚,瓦斯積聚指濃度超過2%,體積超過0.5m3,a搞好通風,b及時處理區域性積存的瓦斯,c抽放瓦斯,d經常檢查瓦斯濃度和通風狀態。

二、防止瓦斯引燃:明火、防爆電器、供電閉鎖、安全炸藥和瞬發雷管,防止機械摩擦、抗靜電複合材料。

三、防止瓦斯災害事故擴大的措施1編制周密的預防和處理瓦斯**事故計畫,並對有關人員貫徹這一計畫。2實行分割槽通風3通風系統力求簡單4裝有主要通風機的出風井口,應安裝防爆門或防爆井蓋,防止**波沖毀通風機,影響救災與恢復通風5防止煤塵事故的隔爆措施,同樣也適用於防止瓦斯**。

32.影響瓦斯抽放的重要引數有哪些?答:鑽孔方向;孔間距;抽放負壓;鑽孔直徑

33.瓦斯抽放:高瓦斯礦井、開採保護層、突出煤層,超過通風能力應考慮瓦斯抽放。

抽放瓦斯的方法:按瓦斯的**分為① 本煤層瓦斯抽放 ② 鄰近層瓦斯抽放 ③ 採空區瓦斯抽放;按機理分為:① 採前抽放 ②採中抽放 ③ 採後抽放;按抽放工藝分類:

① 巷道抽放法 ② 鑽孔抽放法 ③ 巷道、鑽孔混合抽放法三類。

34.開採煤層瓦斯抽放:1未卸壓鑽孔抽放,穿層鑽孔和沿層鑽孔2卸壓鑽孔抽放,隨掘隨抽,隨採隨抽3人工增加煤層透氣性係數的措施:水力壓裂、水力割縫、深孔爆破、酸液處理和交叉鑽孔

35.鄰近層:能向開採煤層採空區湧出瓦斯的煤層或夾層。

36.鄰近層的瓦斯抽放:煤層開採後,在其頂板形成三個受採東影響的地帶:冒落帶、裂隙帶、變形帶,在其地板則形成卸壓帶。

37.為什麼鄰近層抽放總能抽到瓦斯?抽放效果決定於哪些因素?

為什麼臨近層離開採煤層越近,抽放效率越低?答:一般認為,煤層開採後,在其頂板形成三個受採動影響的地帶:

冒落帶、裂隙帶、變形帶,在其地板則形成卸壓帶。在距開採煤層很近、冒落帶內的煤層,將隨頂板的冒落而冒落,瓦斯完全釋放到採空區內,這類煤層很難進行臨近層抽放。裂隙帶內的煤層發生彎曲、變形,形成採動裂隙,並由於卸壓,煤層透氣係數顯著增加,瓦斯在壓差作用下大量流向開採煤層的採空區內所以臨近層距開採煤層愈近,流向採空區的瓦斯愈大。

湊放效果決定的因素:臨近層的極限距離;鑽場位置;鑽場或鑽孔的間距;鑽孔角度;鑽孔進入的層位;孔徑和抽放負壓。因為在這些煤層內開鑿抽瓦斯的巷道,或者打抽瓦斯的鑽孔。

瓦斯就向兩個方向流動:一是沿煤層流向鑽孔或巷道;一是沿層間裂隙流向開採每層的採空區。因為抽放系統的壓差總是大於臨近層與採空區的所以瓦斯將主要沿臨近層流向抽放鑽孔或巷道。

但是瓦斯流向開採煤層採空區的阻力,隨層間距的減小而降低,所以抽出的瓦斯量也將隨之減少。

第二部分火災防治

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