安全培訓礦井瓦斯

一通三防—礦井瓦斯煤礦平安培訓2023/12/252礦井瓦斯礦井瓦斯----煤層中由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)、先抽后采2023/12/25331.煤層瓦斯含量瓦斯的生成瓦斯是伴隨煤的生成而生成的瓦斯的性質物理性質難溶于水、無色無味無臭的氣體；相對密度0.554，比空氣輕；分散性浸透性很強。化學性質不助燃，能熄滅或爆炸；無毒，不能維持呼吸。2023/12/254瓦斯在煤層中的存在形狀：即游離形狀和吸附形狀。游離形狀也稱為稱為自在形狀，吸附形狀(吸著、吸收)也叫結合形狀。在煤層內，無論是深部還是淺部，吸附的瓦斯量約占煤層瓦斯含量的80～90%，游離形狀的瓦斯只占10～20%。但是在斷層和其它裂隙發(fā)育的地帶，游離形狀就有能夠是瓦斯的主要賦存形狀。4煤層中瓦斯的垂直分帶在漫長地質年代中，蛻變作用過程中生成的瓦斯在其壓力差與濃度差的驅動下不斷向古大氣中運移，而地表空氣經(jīng)過浸透和分散也不斷向煤層深部運移，這就導致沿煤層垂深出現(xiàn)了特征明顯的4個分帶，即CO2－N2帶、N2帶、N2－CH4和CH4帶，按照各帶的成因和組分變化規(guī)律，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ帶以統(tǒng)稱為瓦斯風化帶，第Ⅳ帶稱為甲烷帶。各帶的氣體成分組成與含量名稱成因瓦斯成分/%N2CO2CH4CO2－N2生物化學－空氣20～80＞20＜10N2空氣＞80＜10～20＜20N2－CH4空氣－變質＜80＜10～20＜80CH4變質＜20＜10＞80瓦斯風化帶下界深度確定可以根據(jù)以下目的中的任何一項確定：(1)煤層的相對瓦斯涌出量等于2-3m3/t(2)煤層內的瓦斯組分中甲烷及重烴濃度總和到達80%(3)煤層內的瓦斯壓力為0.1-0.15MPa(4)煤的瓦斯含量到達以下數(shù)值處：長焰煤1.0-1.15m3/t(C.M.)，氣煤1.5-2.0m3/t(C.M.)，肥煤與焦煤2.0-2.5m3/t(C.M.)，瘦煤2.5-3.0m3/t(C.M.)，貧煤3.0-4.0m3/t(C.M.)，無煙煤5.0-7.0m3/t(C.M.)(此處的C.M.是指煤中可燃質即固定碳和揮發(fā)分)瓦斯風化帶深度決議于煤層的地質條件和賦存情況，變化很大。圍巖透氣性越大、煤層傾角越大、開放性斷層越發(fā)育、地下水活動越猛烈，瓦斯風化帶下部邊境就越深。2023/12/258瓦斯含量及其影響要素瓦斯含量：自然條件下單位體積或單位分量的煤體或圍巖中所含有瓦斯的量。m3/m3或m3/t影響瓦斯含量的要素影響瓦斯生成量的要素影響瓦斯保管和放散條件的要素2023/12/259影響瓦斯生成量的要素成煤前植物含有機質的多少、含雜質的多少煤的炭化程度越高，瓦斯生成量越大古老煤田成煤早，瓦斯生成量大2023/12/2510影響瓦斯的保管和放散條件的要素煤的性質：孔隙率、透氣性、水分含量煤層的賦存條件：埋藏深度、煤層傾角、圍巖性質、地質構造、地下水地質構造對瓦斯含量的影響地質構造是影響煤層瓦斯含量和涌出的最主要要素之一、封鎖型地質構造有利于瓦斯的儲存，而開放型地質構造有利于瓦斯排放。開放型的斷層兩盤是分別運動，斷層為煤層瓦斯排放提供了通道，在這類斷層附近，煤層的瓦斯含量減少，其涌出量也相當減少。封鎖型斷層，由于兩盤相互擠壓，本身的透氣性差，割斷了煤層同外表的聯(lián)絡，從而使煤層瓦斯含量較高，瓦斯壓力添加，其瓦斯涌出量也相應增大。背斜構造的軸部通常比一樣深度的兩翼瓦斯含量高，特別是當背斜上部的巖層透氣性差或含水充分時，往往積聚高壓的瓦斯，構成“氣頂〞。當背斜軸部的上覆巖層因張力而構成連通地面的裂隙時，瓦斯會大量散失，其軸部的瓦斯含量反而較小。向斜構造由于軸部巖層遭到擠壓，因此瓦斯含量普通比兩翼高。但是在開采透氣性較好的煤層時，向斜軸部瓦斯涌出量反而較低，這是由于當開采面接近斜軸部時，瓦斯的補給區(qū)域越來越窄小，補給的瓦斯量減少所呵斥的。2023/12/25132。瓦斯的涌出瓦斯涌出方式普通涌出：瓦斯從煤〔巖〕層暴露面上的裂隙、孔隙，從采落的煤炭和采空區(qū)緩慢、均勻、耐久地向外放散的景象。特點：涌出范圍廣，時間長，速度慢而均勻，總的涌出量很大。是礦井瓦斯涌出的主要方式。特殊涌出：瓦斯噴出、煤與瓦斯突出瓦斯噴出是指瓦斯從煤巖裂痕、空洞或炮眼中向外噴的景象。煤與瓦斯突出是指在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤體內忽然向采掘空間拋出的異常的動力景象。瓦斯涌出量絕對瓦斯涌出量是指礦井在單位時間內涌出瓦斯的體積，單位為m3／min或m3/d。Q絕=Q×C×60×24式中Q—礦井總回風道風量，m3/d；C—回風流中的平均瓦斯?jié)舛龋?。相對瓦斯涌出量：q相指在正常消費條件下開采1噸煤所涌出的瓦斯體積，其單位為m3/tq相=〔Q絕×n〕/T式中Q絕—礦井絕對瓦斯涌出量，m3/d；n—礦井瓦斯鑒定月的任務天數(shù)，d/月；T—礦井瓦斯鑒定月的產(chǎn)量，t/月。影響瓦斯涌出的要素自然要素：煤層和圍巖的瓦斯含量地面大氣壓力的變化開采技術要素開采規(guī)模：開采深度、開辟開采范圍、礦井年產(chǎn)量開采順序與回采方法開采工藝風量變化采空區(qū)密閉質量采區(qū)通風系統(tǒng)瓦斯等級劃分

礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出方式劃分為：低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出礦井。匯：礦井瓦斯涌出消費采區(qū)瓦斯涌出源：已采采空區(qū)瓦斯涌出回采任務面瓦斯涌出采空區(qū)瓦斯涌出掘進任務面瓦斯涌出源：落煤瓦斯涌出源：煤壁瓦斯涌出源：臨近層瓦斯涌出源：開采層瓦斯涌出2023/12/251919瓦斯爆炸的本質就是一定濃度的瓦斯與空氣中的氧氣在一定濕度作用下產(chǎn)生的猛烈氧化反響。CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6kJ/mol當反響生成熱的速度大于散熱速度時，熱量積聚，反響物的濕度升高，氧化進一步加快，使氣體受熱膨脹，構成爆炸。3.瓦斯爆炸2023/12/2520瓦斯爆炸的效應及危害產(chǎn)生高溫瓦斯的化學反響方程式為CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6KJ/MOL封鎖空間為2150～2650℃自在空間為1850℃井下為＞1850℃產(chǎn)生高壓當體積一樣時,有p1/p2=273+t1/273+t2式中:p1-爆炸前的氣壓值,kpap2-爆炸后的氣壓值,kpat1-爆炸前的空氣溫度,℃t2-爆炸后的空氣溫度,℃2023/12/2521產(chǎn)生沖擊波正向沖擊:瓦斯爆炸發(fā)生后,在高溫高壓的作用下,爆源附近的氣體以幾百米～幾千米/秒的速度向周圍分散,它經(jīng)過的道路上構成威力宏大的沖擊波景象。反向沖擊：爆炸后因爆源附近氣體高速向外沖擊，加上爆炸后生成的水蒸氣會很快冷卻和凝結，故在爆源附近構成一個氣體稀薄的低壓區(qū)；在壓差作用下，爆炸氣領會連同爆源附近氣體，以極高的速度，反向沖回爆炸地點。2023/12/2522產(chǎn)生大量有害氣體據(jù)某些礦爆炸后的氣體取樣分析:O2％=6％～10％N2％=82％～88％CO2％=4％～8％CO％=2％～4％井下人員在這樣惡劣的環(huán)境下,根本無法生存。案例:1981年12月24日，在五礦的第三次爆炸事故中，死亡133人，其中有108人是窒息死亡，占84％.2023/12/2523瓦斯爆炸條件及影響要素瓦斯爆炸的條件是：一定濃度(5%～16%)的瓦斯、高溫火源(650℃～750℃)的存在和充足的氧氣(12%以上)。瓦斯爆炸界限為5%～16%。2023/12/2524影響瓦斯爆炸界限和引火溫度的要素影響瓦斯爆炸界限的要素爆炸初溫：爆炸初溫越高，界限越大如:20℃界限為6％～13.4％；600℃界限為3.35％～16.4％；700℃界限為3.25％～18.75％.爆炸初壓：爆炸初壓越高，爆炸界限越大煤塵和可燃性氣體的混入：爆炸界限擴展如:混入CO.H2.H2S等氣體,會使瓦斯爆炸下線下移。煤塵的混入,使下線下移如:混入8g/m3的煤塵,下線降為4％.惰性氣體的混入：爆炸界限減少影響引火溫度的要素瓦斯?jié)舛龋和咚棺钜c燃的濃度7%-8%混合氣體溫度：氣體溫度越高，點燃溫度越低瓦斯引燃的延遲性-感應期：濃度越高，感應期越長，火源溫度越高，感應期越短。2023/12/2525瓦斯爆炸的普通規(guī)律爆炸地點：任何地點都有發(fā)生瓦斯爆炸的能夠性，但大部分發(fā)生在采掘任務面。采煤任務面上隅角容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點：任務面上隅角和采煤機滾筒附近。上隅角容易出現(xiàn)瓦斯積聚上隅角設置回柱絞車或開缺口放炮破煤時瓦斯大量涌出，通風不良呵斥瓦斯積聚截齒與支架頂梁或巖石產(chǎn)生碰撞火花2023/12/2526掘進任務面容易發(fā)生瓦斯爆炸的緣由掘進巷道位于煤層新開辟區(qū)，瓦斯涌出量較大部分通風管理難度較大，導致瓦斯積聚煤巷多用電鉆打眼、爆破、電氣設備失爆等產(chǎn)生引爆火源較多井下高溫火源電氣火花爆破火源明火煤炭自燃摩擦碰撞火花靜電火花2023/12/25274。預防瓦斯爆炸的措施防止瓦斯積聚的措施防止瓦斯引燃的措施防止瓦斯爆炸事故范圍擴展的措施2023/12/2528防止瓦斯積聚的措施加強通風加強檢查及時處置部分積聚的瓦斯采煤任務面上隅角及采空區(qū)邊境瓦斯積聚的處置采煤機附近瓦斯積聚的處置掘進巷道頂板冒落的空洞內瓦斯積聚的處置頂板附近瓦斯層狀積聚的處置瓦斯抽放2023/12/2529加強通風加強通風是防止瓦斯積聚的根本方法之一，主要包括建立合理的通風系統(tǒng)和加強通風管理兩個方面。每一礦井的通風系統(tǒng)和通風管理任務都必需符合<煤礦平安規(guī)程>的要求。嚴禁采用獨眼井開采，嚴禁采用不符合<規(guī)程>規(guī)定的串聯(lián)通風，掘進任務面制止采用分散通風。礦井的產(chǎn)量必需與礦井通風才干相順應，嚴禁超通風才干消費。292023/12/2530加強檢查瓦斯檢查員的交接班制度：瓦斯檢查員的交接班制度主要包括對瓦斯檢查員交接班時間、地點、方法及內容的規(guī)定。采掘任務面配備有專職瓦斯檢查員時，采煤面在回風巷入口的新穎風流處交接班，掘進任務面在部分通風機處交接班，其它與其檢查員的交接班地點由礦總工程師根據(jù)礦井的實踐情況確定。2023/12/2531對瓦斯檢查次數(shù)的規(guī)定采掘任務面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下：①低瓦斯礦井中每班至少2次；②高瓦斯礦井中每班至少3次；③有煤〔巖〕與瓦斯突出危險的采掘任務面，有瓦斯噴出危險的采掘任務面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘任務面，必需有專人經(jīng)常檢查，并安設甲烷斷電儀。采掘任務面二氧化碳濃度應每班至少檢查2次；有煤〔巖〕與二氧化碳突出危險的采掘任務面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘任務面，必需有專人經(jīng)常檢查二氧化碳濃度。本班未進展任務的采掘任務面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查1次；能夠涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應每班至少檢查1次。井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查1次，擋風墻外的瓦斯?jié)舛让恐苤辽贆z查1次。2023/12/2532特殊情況下的瓦斯檢查要求暫時停風地點在恢復通風前的瓦斯檢查部分通風機因故停頓運轉，在恢復通風前，必需檢查瓦斯，只需在停風區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀?.0%和最高二氧化碳濃度不超越1.5%，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟部分通風機的條件時，方可人工開啟部分通風機，恢復正常通風。開辟新程度的井巷第一次接近各開采煤層時的瓦斯檢查要求<規(guī)程>第一百四十二條規(guī)定：開辟新程度的井巷第一次接近各開采煤層時，必需按掘進任務面距煤層的準確位置，在距煤層垂距10米以外開場打探煤鉆孔，鉆孔超前任務面的間隔不得小于5米，并有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯。2023/12/2533巖巷掘進遇到煤線或接近地質破壞帶時的瓦斯檢查要求<規(guī)程>第一百四十二條規(guī)定：巖巷掘進遇到煤線或接近地質破壞帶時，必需有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)瓦斯大量添加或其他異狀時，必需停頓掘進，撤出人員，進展處置。其它<規(guī)程>第一百四十條規(guī)定：礦井必需有因停電和檢修主要通風機停頓運轉或通風系統(tǒng)遭到破壞以后恢復通風、排除瓦斯和送電的平安措施。恢復正常通風后，一切遭到停風影響的地點，都必需經(jīng)過通風、瓦斯檢查人員檢查，證明無危險后，方可恢復任務。一切安裝電動機及其開關的地點附近20米的巷道內，都必需檢查瓦斯，只需瓦斯符合本規(guī)程規(guī)定時，方可開啟。332023/12/2534嚴禁瓦斯檢查員空班、漏檢、假檢和規(guī)定空班是指瓦斯檢查工未下井或雖然下井了但未進入自已的責任區(qū)履行崗位職責；漏檢是指瓦斯檢查工實踐檢查的點數(shù)或次數(shù)〔即遍數(shù)〕不符合瓦斯檢查制度規(guī)定；假檢是指瓦斯檢查工未進展實地檢查，填寫假記錄，匯報假情況。礦井瓦斯檢查制度中必需包括嚴禁瓦斯檢查工空班、漏檢、假檢和規(guī)定。2023/12/2535巡回檢查制度和請示報告制度巡回檢查制度本質上是關于瓦斯檢查方法的規(guī)定，它規(guī)定瓦斯檢查工在對采掘任務面進展例行瓦斯檢查時必需按照規(guī)定的道路和規(guī)定的點位對每個需求檢查的點逐一進展檢查，不得由于怕跑路對一個點延續(xù)檢查兩次或多次，其中還應規(guī)定進展相鄰兩次檢查的最短時間間隔或進展每一次檢查的詳細時間。請示報告制度是規(guī)定瓦斯檢查工在一個班中進展例行報告的次數(shù)、時間以及內容。瓦斯檢查工在任務中遇特殊情況必需及時報告。<規(guī)程>中規(guī)定：瓦斯檢查人員必需執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度。2023/12/2536瓦斯檢查“三對口〞制度瓦斯檢查“三對口〞制度要求瓦斯檢查工在瓦斯檢查任務中必需仔細填寫檢查地點的記錄牌、隨身攜帶的手冊以及需求上報的報表〔或臺帳〕等資料，不得出現(xiàn)不符、脫漏或相互矛盾的情況。要求“三對口〞的主要內容有：檢查地點和檢查人姓名；檢查日期、班次及每次檢查的詳細時間；檢查結果〔包括瓦斯?jié)舛取⒍趸紳舛群涂諝鉁囟鹊取场?023/12/2537一炮三檢制一炮三檢制要求每次爆破在裝藥前、爆破前和爆破后，必需對爆破地點及其附近規(guī)定范圍內進展瓦斯檢查。<規(guī)程>中規(guī)定：破地點附近20m以內風流中瓦斯?jié)舛鹊竭_1.0％時，嚴禁爆破；爆破后，待任務面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查工和班組長必需首先巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。如有危險情況，必需立刻處置。2023/12/2538井下各作業(yè)地點和巷道中的瓦斯允許濃度和超限時的管理要求礦井總回風巷或一翼回風巷中瓦斯或二氧化碳濃度超越0.75%時，必需立刻查明緣由，進展處置。采區(qū)回風巷、采掘任務面回風巷風流中瓦斯?jié)舛瘸?.0%或二氧化碳濃度超越1.5%時，必需停頓任務，撤出人員，采取措施，進展處置。采掘任務面及其他作業(yè)地點風流中瓦斯?jié)舛鹊竭_1.0％時，必需停頓用電鉆打眼；爆破地點附近20m以內風流中瓦斯?jié)舛鹊竭_1.0％時，嚴禁爆破采掘任務面及其他作業(yè)地點風流中、電動機或其開關安設地點附近20m以內風流中的瓦斯?jié)舛鹊竭_1.5％時，必需停頓任務，切斷電源，撤出人員，進展處置。382023/12/2539采掘任務面及其他巷道內，體積大于0.5m3的空間內積聚的瓦斯?jié)舛鹊竭_2.0%時，附近20m內必需停頓任務，撤出人員，切斷電源，進展處置。對因瓦斯?jié)舛瘸揭?guī)定被切斷電源的電氣設備，必需在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時，方可通電開動。采掘任務面風流中二氧化碳濃度到達1.5%時，必需停頓任務，撤出人員，查明緣由，制定措施，進展處置暫時停工的地點，不得停風；否那么必需切斷電源，設置柵欄，提示警標，制止人員進入，并向礦調度室報告。停工區(qū)內瓦斯或二氧化碳濃度到達3.0%或其他有害氣體濃度超越本規(guī)程第一百條的規(guī)定不能立刻處置時，必需在24h內封鎖終了。2023/12/2540<規(guī)程>中關于瓦斯排放管理的規(guī)定<規(guī)程>第一百四十一條中規(guī)定：礦井必需有因停電和檢修主要通風機停頓運轉或通風系統(tǒng)遭到破壞以后恢復通風、排除瓦斯和送電的平安措施?；謴鸵逊怄i的停工區(qū)或采掘任務接近這些地點時，必需事先排除其中積聚的瓦斯。排除瓦斯任務必需制定平安技術措施。<規(guī)程>第一百四十條規(guī)定：部分通風機因故停頓運轉，在恢復通風前，必需首先檢查瓦斯，只需停風區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀?.0%和最高二氧化碳濃度不超越1.5%，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟部分通風機的條件時，方可人工開啟部分通風機，恢復正常通風。402023/12/2541停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸?.0%或二氧化碳濃度超越1.5%，最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀?.0%時，必需采取平安措施，控制風流排放瓦斯。停風區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸?.0%時，必需制定平安排瓦斯措施，報礦技術擔任人同意。在排放瓦斯過程中，排出的瓦斯與全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超越1.5%，且采區(qū)回風系統(tǒng)內必需停電撤人，其他地點的停電撤人范圍應在措施中明確規(guī)定。只需恢復通風的巷道風流中瓦斯?jié)舛炔怀?.0%和二氧化碳濃度不超越1.5%時，方可人工恢復部分通風機供風巷道內電氣設備的供電和采區(qū)回風系統(tǒng)內的供電。瓦斯排放的有關問題瓦斯排放是指獨頭巷道停風后恢復通風或封鎖巷道啟封時排出巷道內的瓦斯。有密閉墻的瓦斯排放〔必需有救護隊〕只需隔離柵欄獨頭巷道的瓦斯排放〔通風隊〕瓦斯排放的根本要求查明瓦斯積聚的緣由；停風、火災、異常涌出估算積聚的瓦斯量；丈量法：進人、埋管測平均濃度，再乘以體積計算法：絕對涌出量乘以停風密閉的時間制定排放瓦斯的措施；包括：明確恢復通風的巷道或區(qū)域；瓦斯積聚緣由的表達；瓦斯量的估算；排放的方法、道路圖和排放影響的停電區(qū)域；瓦斯檢測的地點和方法；防止無關人員進入排放區(qū)域的站崗人員及地點；主要儀器設備調配；排放任務步驟及排放的組織、指揮和各方面的責任人。關鍵崗位和擔任人必需明確到人。排放瓦斯任務中的三個堅持〔必需〕。堅持停電，堅持撤人，堅持限量。排放區(qū)域內瓦斯量和瓦斯?jié)舛鹊墓浪阍O停風巷道內的體積為V(m3),巷道周圍瓦斯涌出速率為R(m3/min),停風前巷道瓦斯?jié)舛葹镃0(%)，停風時間為t(min),那么：停風開場時的瓦斯量為Q0=VC0，m3停風期間涌出的瓦斯量為QtY=Rt，m3開口巷道，漏出的瓦斯量m3停風tmin后，巷道內的瓦斯量為Qt=Q0+QtY-QtL,m3巷道中的平均瓦斯?jié)舛葹镃t=Qt/V巷道密閉，密閉區(qū)瓦斯壓力添加，涌出量等于漏風量時，tmin后漏出的瓦斯量為

停風tmin后，巷道內的瓦斯量為Qt=Q0+QtY-QtL,m3巷道中的平均瓦斯?jié)舛葹镃t=Qt/Vm3瓦斯排放時間的估算設排放瓦斯所需的全風壓風量Q(m3/min),風流中瓦斯?jié)舛葹镃0(%)。排放時回風流中允許的瓦斯?jié)舛葹镃H(%)，排放終了后巷道中允許的瓦斯?jié)舛葹镃1(%)，那么排放所需的時間為min通常情況下C1為1%，CH為1.5%，C0為0。排放方法〔1〕分段排放法〔2〕卸流排放法〔三通〕〔3〕扎風筒限流排放法〔4〕擋風機限流排放法2023/12/2549采煤任務面上隅角及采空區(qū)邊境瓦斯積聚的處置改善通風方式引導風流帶走上隅角的瓦斯改動采空區(qū)漏風方向帶走瓦斯脈動通風技術治理上隅角瓦斯積聚高壓水射流風機引排上隅角瓦斯抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚2023/12/2550改善通風方式最有出路的通風方式是分源處置瓦斯的通風方式．主要有：Y形、W形通風方式；從摻風順槽向任務面上部供新風；采用專門排瓦斯巷道；利用部分通風機向任務面上隅角供新風。2023/12/2551引導風流帶走上隅角的瓦斯當任務面瓦斯涌出量不大(2～3m3/min)，上隅角瓦斯?jié)舛炔欢鄷r，迫使一部分風流流經(jīng)任務面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排出。詳細做法是在任務面上隅角附近設置木板隔墻或帆布風障。2023/12/2552改動采空區(qū)漏風方向帶走瓦斯在瓦斯涌出量大、回風流瓦斯、煤炭無自然發(fā)火危險而且上區(qū)段采空區(qū)之間無煤柱的情況下，可控制上階段的已密閉墻漏風，進而改動采空區(qū)的漏風方向，將采空區(qū)的瓦斯直接排入回風道內。2023/12/2553抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚整套系統(tǒng)檢測、調理、控制全部實現(xiàn)智能化，具有安裝運用方便，構造簡單緊湊等優(yōu)點。在任務面絕對瓦斯涌出量超越5～6m3/min的情況下，單獨采用上述方法難以收到預期效果，必需進展瓦斯抽放，以降低整個任務面的瓦斯涌出量。GDS一1型瓦斯自動引排系統(tǒng)排放上隅角積聚瓦斯表示圖T1-風筒內瓦斯傳感器l；T2-風筒內瓦斯傳感器2；K-調理風門；X-吸風器；L-軟風筒；Y-硬風筒；F-抽出式無火花部分通風機2023/12/2554高壓水射流風機引排上隅角瓦斯高壓水射流風機的任務原理：高壓水經(jīng)過固定引風器內的特制噴頭，構成旋轉霧化射流，高速霧粒與空氣的動量交換和高壓水射流的卷吸作用，帶動氣流前進構成風流，在進風口處產(chǎn)生負壓，把含有瓦斯或粉塵的空氣吸進風機，從而到達通風或降塵的目的。在處置采煤任務面上隅角積聚的瓦斯時，高壓水射流風機利用高壓水作動力構成引射流，可將積聚在上隅角的瓦斯抽放或吹散到回風巷，使其與主風流混合從而到達處理瓦斯積聚的目的。水射流風機構造原理圖1-集流器；2-引風器；3-風筒；4-高壓膠管；5-吸水管；6-泵站；7-防塵供水管路2023/12/2555脈動通風技術治理上隅角瓦斯積聚脈動通風技術就是利用風流的紊流分散系數(shù)與風流脈動特性相關的實際，在正常通風風流中疊加脈動風流，從而添加風流的紊流分散系數(shù)，提高風流驅散部分積聚瓦斯的才干，從根本上處理回采任務面上隅角瓦斯積聚問題。針對脈動通風機運轉環(huán)境的特殊平安要求，在其動力方面思索采用氣壓或液壓作為動力源。在葉輪材質方面，選器具有抗靜電和阻燃性能的高強度工程塑料脈動風流的產(chǎn)生是由于風機體旋轉，在風機體周圍獲得脈動風流。該通風機主要特性：乳化液動力源和抗靜電和阻燃工程塑料葉輪，具有可靠的無火花防爆性能，可在有礦井瓦斯或可燃氣體爆炸危險的通風工程中運用；液壓馬達驅動葉輪和機體，產(chǎn)生雙旋轉脈動射流，不僅有效射程遠，沖淡瓦斯的分散系數(shù)高，而且還有對瓦斯倉儲區(qū)的柔性排放效應等特性，特別適宜于采煤任務面上隅角瓦斯積聚的有效治理或類似的目的；網(wǎng)式開放與螺式封鎖巧妙結合的防護籠體，不僅提高了脈動通風的效果，而且對作業(yè)人員的平安和安康具有維護作用。2023/12/2556采煤機附近瓦斯積聚的處置在開采緩傾斜和傾斜煤層時，在采煤機與煤壁間最易呵斥瓦斯積聚。采煤機附近的瓦斯積聚與煤層傾角、任務面風流方向都無關甚至在瓦斯涌出量小于1m3/min的條件下也能夠發(fā)生。處置方法加大任務面進風量1500～2000m3/min。降低瓦斯涌出的不均勻性。其方法是添加采煤機在1日或1班中的任務時間，同時降低采煤機的牽引速度和減小截深。在采煤機上安裝小型水力引射器。2023/12/2557掘進巷道部分冒落空洞積聚瓦斯的處置方法導風板引風法充填法接分支風筒壓風排除法2023/12/2558頂板附近瓦斯層狀積聚的處置增大巷道的風速，促使瓦斯與風流的充分混合。普通以為，防止層狀瓦斯積聚的平均風速不應低于O.5～1m／s。增大頂板附近的風速。如在頂梁下面加導風板，將風流引向頂板附近；或沿頂板鋪設風筒，每隔一段間隔接一短管；或鋪設接有短管的壓氣管，將積聚的瓦斯吹散；在瓦斯涌出比較集中的地點，可按裝引射器將瓦斯吹散。將瓦斯源封鎖。假設巷道頂板裂隙發(fā)育，有大量的瓦斯涌出，可采用木板和黏土將其填實隔絕，或注入砂漿等凝固資料，堵塞較大的裂隙2023/12/2559防明火<規(guī)程>規(guī)定：嚴禁攜帶煙草和點火物品下井；井口房、通風機房和抽放瓦斯泵站附近20m內，不得有煙火或用火爐取暖；井下和井口房內不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等任務。假設必需在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內進展電焊、氣焊和噴燈焊接等任務，每次都必需根據(jù)現(xiàn)場條件和<規(guī)程>第二百二十三條制定嚴密的平安措施，并仔細貫徹貫徹執(zhí)行；對井下火區(qū)必需加強管理。防止瓦斯引燃的措施2023/12/2560防電氣火花井下有瓦斯爆炸危險的地點必需按<規(guī)程>要求選器具有防爆性能的電氣設備。經(jīng)常對電氣設備的防爆性能進展檢查，發(fā)現(xiàn)失爆要及時處置或改換電氣設備，嚴禁繼續(xù)運用。井下不得帶電檢修、搬遷電電氣設備、電纜和電線。嚴禁在井下拆開敲打和撞擊礦燈。礦燈必需有可靠的短路維護安裝，高瓦斯礦井應裝有短路維護器。防爆破火焰井下爆破必需運用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，選用炸藥的平安等級必需符合<規(guī)程>規(guī)定，不得運用過期或嚴重蛻變的爆炸資料。井下爆破必需運用發(fā)爆器，嚴禁運用其它電源作為起爆電源。炮眼裝藥量要適當，炮泥必需封足封實，嚴禁裸露爆破。2023/12/2561防出現(xiàn)摩擦火花主要預防措施有：①在在摩擦部件的金屬外表熔敷一層活性小的金屬〔如鉻〕或在金屬中參與小量的鈹，降低摩擦火花的引燃才干；②在在摩擦發(fā)熱的部件上運用過熱維護〔如液力巧合器上的易熔合金塞〕或溫度檢測報警斷電安裝等。采煤機不得得運用磨鈍的截齒，截煤時要運用內、外噴霧。任務面遇有鞏固夾矸或黃鐵礦結核時，應采取松動爆破措施處置，嚴禁用采煤機強行截割。刮板保送機的液力巧合器，必需按所傳送的功率大小，注入規(guī)定量的難燃液，并經(jīng)常檢查有無漏失。易熔合金塞必需符合規(guī)范，并設專人檢查、去除塞內污物。嚴禁用不符合規(guī)范的物品替代。2023/12/2562限制瓦斯爆炸范圍擴展的措施礦井各消費程度和每一消費程度的各采區(qū)之間必需實行分區(qū)通風；采掘任務面應采用獨立通風。通風系統(tǒng)力求簡單?？傔M風道與總回風道的間距不可太近，以免發(fā)生爆炸時呵斥風流短路。廢棄的巷道和采空區(qū)要及時封鎖。裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防止瓦斯爆炸毀壞通風機給救災和恢復消費添加困難。消費礦井主要通風機必需裝有反風設備，并能在10min內改動巷道中的風流方向。在礦井的兩翼之間，相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層以及相鄰的采煤任務面間和采掘任務面巷道中設置水棚或巖粉棚。必需及時去除巷道中的浮煤，清掃或沖洗堆積煤塵。井下作業(yè)人員都應熟練掌握自救器的開啟和佩戴方法，并熟習本人任務地點的避災道路。煤礦企業(yè)必需編制年度災禍預防和處置方案，并根據(jù)詳細情況及時修正。2023/12/25635。瓦斯檢測儀器光學瓦斯檢定器分為低濃度光學瓦斯檢定器〔測定范圍0～10％，精度0.01%)和高濃度光學瓦斯檢定器〔測定范圍0～100％，精度0.1%)兩種。2023/12/2564便攜式瓦斯自動檢測報警儀便攜式瓦斯自動檢測報警儀是一種攜帶式可延續(xù)自動測定環(huán)境中瓦斯?jié)舛鹊娜娮觾x器，具有操作方便、讀數(shù)直觀、任務可靠、體積小、分量輕、維修方便等特點。按檢測原理來分類：熱催化(熱效)式、熱導式及半導體氣敏元件三大類。礦井瓦斯自動監(jiān)測系統(tǒng)642023/12/25656.瓦斯噴出與瓦斯突出6.1瓦斯噴出的緣由與規(guī)律瓦斯噴出：瓦斯噴出是指采掘空間周圍的煤巖裂痕或空洞向外噴出大量瓦斯的景象。在噴出發(fā)生時經(jīng)常伴隨有聲響和一定的動力效應，噴出瓦斯的流量很大時能夠生成呵斥風流逆轉。瓦斯噴出發(fā)生的緣由是：天然的或因采掘任務構成的孔洞、裂隙內積存有大量的高壓瓦斯是構成瓦斯噴出的內在要素；在開采過程中的機械震動、放炮穿透或地壓活動構成卸壓裂痕是呵斥瓦斯噴出的外在要素。2023/12/2566瓦斯噴出有以下規(guī)律：瓦斯噴出與地量變化有親密關系，多發(fā)生在地質破壞帶煤層頂?shù)装鍘r層中有溶洞、裂隙發(fā)育的石灰?guī)r或燒變巖層，其中又積聚有大量的高壓瓦斯時，那么有能夠發(fā)生大規(guī)模的瓦斯噴出。瓦斯噴出量有大有小，噴出時間有長有短。噴出前普通都有預兆，如風流中瓦斯瓦斯?jié)舛忍砑踊蚝龃蠛鲂?，出現(xiàn)瓦斯噴出的嘶嘶聲等。瓦斯噴出普通都有明顯的噴出口。2023/12/2567預防和處置瓦斯噴出的措施探。探明斷層、裂隙或溶洞的位置、空間大小及瓦斯賦存情況。排。排放或抽放瓦斯。引。將瓦斯引至回風流。堵。封堵裂隙。通。單獨通風、加大供風量。2023/12/25686.2煤與瓦斯突出及危害煤與瓦斯突出：在煤礦井下消費過程中，忽然從煤〔巖〕壁內部向外部采掘空間噴出煤〔巖〕和瓦斯〔二氧化碳〕的景象，稱之為煤〔巖〕與瓦斯突出，簡稱瓦斯突出或突出。其主要危害是：①它能摧毀井巷設備、破壞通風系統(tǒng)；②能使井巷中瞬間堆積大量的煤巖和充溢高濃度的瓦斯，呵斥人員被埋壓和窒息；③突出的瓦斯遇火源那么能夠發(fā)生熄滅或爆炸事故。2023/12/2569692023/12/2570以突出的煤〔巖〕量作為劃分根據(jù)。小型突出：突出強度<100噸；中型突出：突出強度100～500噸〔含100噸〕；大型突出：突出強度500～1000噸〔含500噸〕；特大型突出：突出強度≥1000噸。煤與瓦斯突出強度2023/12/25716.3煤與瓦斯突出機理與規(guī)律突出機理－綜合假說地應力、瓦斯和煤的構造是導致煤與瓦斯突出的三個主要要素。煤與瓦斯突出是地應力、高壓瓦斯、煤的構造性能等三個要素綜協(xié)作用的結果，除了地壓和瓦斯壓力外，在煤層中不存在任何其它導致突出的能源；地壓破碎煤體是呵斥突出的首要緣由，而瓦斯那么起著拋出煤體和搬運煤體的作用，從突出的總能量來說，瓦斯是完成突出的主要能源；煤的強度是構成突出的一個重要要素，只需當煤的強度很低，與圍巖的摩擦力不大時，地壓呵斥的變形潛能才干使煤體破碎。2023/12/2572突出規(guī)律突出發(fā)生在采掘到達一定的深度以后。突出多發(fā)生在地質構造附近，如斷層、折曲、改動和火成巖侵入?yún)^(qū)附近。突出多發(fā)生在應力集中區(qū)。突出次數(shù)和強度，隨煤層厚度、特別是軟分層厚度的添加而添加。煤層傾角愈太；突出的危險性也愈大。突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力都比較高。突出煤層的特點是強度低，而且軟硬相間，透氣系數(shù)小，瓦斯的放散速度高，煤的原生構造遭到破壞，層理紊亂，無明顯節(jié)理，光澤暗淡，易粉碎。頂板鞏固致密時，突出危險性大。進展落煤工序時易發(fā)生突出，爆破更容易引起突出。進展其它工序時，甚至任務面無人任務也能突出。爆破時未發(fā)生突出，爆破后間隔較短時間的突出被稱為延期突出。延遲的時間從幾分鐘到十幾小時。突出前常有預兆發(fā)生。2023/12/25736.4煤與瓦斯突出預測突出危險性預測分為區(qū)域突出危險性預測〔簡稱為區(qū)域預測〕和任務面突出危險性預測〔包括石門和豎、斜井揭煤任務面，煤巷掘進任務面和采煤任務面的突出危險性預測，簡稱任務面預測〕。區(qū)域預測，把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測后可劃分為突出危險區(qū)、突出要挾區(qū)和無突出危險區(qū)。在突出危險區(qū)域內，任務面進展采掘前應進展任務面預測。采掘任務面經(jīng)預測后，可劃分為突出危險任務面和無突出危險任務面。2023/12/2574預測煤層突出危險性的目的可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度目的〔Δp〕、煤的鞏固性系數(shù)〔?〕和煤層瓦斯壓力〔p〕，其判別煤層突出危險性的臨界值，應根據(jù)礦井的實測資料確定，如無實測資料時，可參考下表所列數(shù)據(jù)劃分，只需全部目的到達或超越其臨界值時方可劃為突出煤層。煤層突出危險性煤的破壞類型瓦斯的放散初速度p煤的鞏固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力p(MPa)突出危險Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ100.50.742023/12/2575建井及開采時期，突出煤層的區(qū)域預測主要有瓦斯地質統(tǒng)計法和綜合目的法。地質統(tǒng)計法：煤和瓦斯突出預測的地質條件主要有礦井地質構造、煤體構造、煤層和圍巖3個方面，構造煤是煤和瓦斯突出的必要條件。對煤層瓦斯分布規(guī)律和煤與瓦斯突出地質規(guī)律的研討，構成了“瓦斯地質區(qū)劃論〞。2023/12/2576綜合目的法：由于煤和瓦斯突出緣由的復雜性和影響要素的多樣性，突出預測沒有一種絕對敏感的目的，多種目的的綜合運用往往有更好的預測效果。采用綜合目的法對煤層進展區(qū)域預測的方法是：〔1〕在巖石任務面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力；〔2〕在打測壓孔過程中，每米煤孔采取一個煤樣，測定煤的鞏固性系數(shù)〔?〕〔3〕將兩個測壓孔所得的鞏固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均鞏固性系數(shù)；〔4〕將鞏固性系數(shù)最小的兩個煤樣混合，測定煤的瓦斯放散初速度〔Δp〕。煤層區(qū)域性突出危險性，按以下兩個綜合目的判別：D=(0.075H／?-3)(p-0.74)，K＝Δp／?2023/12/2577綜合目的D、K的突出臨界目的值應根據(jù)本礦區(qū)實測數(shù)據(jù)確定，如無實測資料，可參照下表所列的臨界值確定區(qū)域突出危險性。煤的突出危險性綜合目的D煤的突出危險性綜合目的K無煙煤其它煤種0.2520152023/12/2578在突出煤層的構造破壞帶，包括斷層、褶曲、火成巖侵入等；在煤層賦存條件急劇變化和采掘應力迭加的區(qū)域；在任務面預測過程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力景象或任務面出現(xiàn)明顯突出預兆時，應視為突出危險任務面。2023/12/25796.5預防煤與瓦斯突出的措施6.5.1區(qū)域性措施開采維護層開采有突出危險煤層的礦井，假設有能夠，應首先開采突出危險煤層附近的無突出危險煤層或突出危險性小的煤層，以消除或減小突出危險煤層發(fā)生煤與瓦斯突出的危險性。首先開采的煤層叫維護層，因維護層的開采消除或減小了突出危險性的煤層叫被維護層。開采維護層后，在被維護層中遭到維護的地域按無突出煤層進展采掘任務；在未遭到維護的地域，必需采取防治突出措施。2023/12/2580開采維護層時的本卷須知優(yōu)先選擇無突出危險的煤層或突出危險性小的煤層為維護層應優(yōu)先開采上維護層當維護層與被維護層同時開采時，維護層的采煤任務面超前于被維護層的掘進任務面，超前間隔不得小于二者法線間隔的2倍，并不得小于30米。開采維護層時，采空區(qū)內不得留煤柱開采維護層時應同時抽放被維護層的瓦斯。預抽煤層瓦斯2023/12/25816.5.2部分性措施松動爆破：向掘進任務面前方應力集中區(qū)打假設干鉆孔并裝藥爆破，使煤體松動，應力集中區(qū)向煤體深部轉移，同時能加快瓦斯的排出，從而在任務面前方呵斥較長的卸壓帶，以預防突出的發(fā)生。2023/12/2582鉆孔排放瓦斯：石門揭煤前，由巖巷或煤巷向突出危險煤層打鉆，使煤層中的瓦斯經(jīng)過鉆孔自然排放出來，待瓦斯壓力降到平安壓力以下時，再進展采掘任務。鉆孔數(shù)和鉆孔布置應根據(jù)斷面和鉆孔排放半徑的大小來確定，每m2斷面不得少于3.5～4.5孔。鉆孔排放半徑是指經(jīng)過規(guī)定的排瓦斯時間后，在排放半徑范圍內的瓦斯壓力都降到平安值，應經(jīng)過實測確定。2023/12/2583水力沖孔：水力沖孔是在平安巖(煤)柱的防護下，向煤層打鉆后，用高壓水射流在任務面前方煤體內沖出假設干直徑較大的孔洞。沖孔能呵斥孔洞周圍一定范圍內部分卸壓，能加速瓦斯排放。此外，在高壓水射流的沖擊作用下，沖孔過程中能誘發(fā)小型突出，使煤巖中蘊藏的潛在能量逐漸釋放，因此能防止發(fā)生大型突出的。2023/12/2584金屬骨架：是一種超前支架。當石門掘進任務面接近煤層時，經(jīng)過巖柱在巷道頂部和兩幫支架的上側打鉆孔，鉆孔穿過煤層全厚，進入巖層0.5m。孔間距普通為0.2m左右，孔徑75～100mm。鉆孔打好后，將長度大于孔深0.4～0.5m的鋼管或鋼軌，作為骨架插入孔內，再將骨架尾部固定，最后用震動放炮揭開煤層，2023/12/2585超前鉆孔:在煤巷掘進任務面前方一直堅持一定長度的排放瓦斯鉆孔。超前鉆孔所起的作用是排放瓦斯，添加煤的強度，在鉆孔周圍構成卸壓區(qū)，使應力集中區(qū)向煤體深部轉移。2023/12/2586超前支架:為了防止因任務面頂部松軟煤體垮落而導致突出，在任務面前方巷道頂部事先打上一排超前支架，添加煤層的穩(wěn)定性。6.6防突措施效果檢驗及區(qū)域防突措施效果驗證效果檢驗與預測預告的本質是一樣的，方法是利用一定的方法和儀器判別煤層有無突出危險，區(qū)別是預測預告是在采取綜合防突措施前，效果檢驗是在采取綜合防突措施后。一、區(qū)域防突措施的效果檢驗1、開采維護層效果檢驗效果檢驗的方法和目的：剩余瓦斯壓力、剩余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌鼘嶒炞C明有效的目的方法2、預抽煤層瓦斯防突的效果檢驗〔1〕區(qū)域防突：剩余瓦斯壓力、剩余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌鼘嶒炞C明有效的目的方法〔2〕石門揭煤效果檢驗的方法和目的：采用鉆屑瓦斯解吸目的和方法二、區(qū)域防突措施效果檢驗1、石門揭煤綜合目的法、鉆屑瓦斯解吸目的法、其它經(jīng)實驗證明有效的方法。2、采掘任務面采掘任務面預測法三、任務面防突措施效果檢驗1、石門揭煤：鉆屑瓦斯解吸目的法、其它經(jīng)實驗證明有效的方法。2、煤巷掘進任務面鉆屑瓦斯解吸目的法、綜合目的法、R值目的法、其它經(jīng)實驗證明有效的方法。3、采煤任務面同任務面危險預測方法2023/12/25906.7平安防護措施震動爆破：多用于石門掘進任務面揭穿突出危險煤層時，有時也用于突出危險煤層掘進任務面。震動爆破與普通放炮的區(qū)別在于添加了炮眼數(shù)目和裝藥量，一次爆破揭穿煤層，構成巷道設計斷面。任務面必需有獨立可靠的回風系統(tǒng)，必需保證回風系統(tǒng)中風流暢通，并嚴禁人員通行和作業(yè)。在其進風側的巷道中應設置兩道鞏固的反向風門，與該系統(tǒng)相連的風門、密閉、風橋等通風設備必需鞏固可靠，防止突出后的瓦斯涌入其他區(qū)域；鑿巖爆破參數(shù)、放炮地點、反向風門位置、避災道路及停電、撤人、警戒范圍等，必需有明確規(guī)定；放震動炮要有一致指揮，并由礦山救護隊在指定地點值班，放炮后至少經(jīng)30min，由礦山救護隊人員進入任務面檢查。根據(jù)檢查結果。確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等詳細措施。為降低震動爆破時誘發(fā)突出的強度，應采用擋欄設備。擋欄可用金屬、矸石或木垛等構成。揭開煤層后，在石門附近30m范圍內掘進煤巷時，必需加強支護，嚴厲采取防突措施震動爆破要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。2023/12/2591反向風門：對突出危險區(qū)設置反向風門時，必需設在石門掘進任務面的進風側，以控制突出時的瓦斯能沿回風道流人回風系統(tǒng)；必需設置兩道結實可靠的反向風門，風門墻垛可用磚或混凝土砌筑，其嵌人巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質確定，但不得小于0.2m，墻垛厚度不得小于0.8m。門框和門可采用堅實的木質構造，門框厚度不得小于100mm，風門