【正文】 了很大的自由空間和孔隙表面。 瓦斯風(fēng)化帶下界深度確定依據(jù)： 可以根據(jù)下列指標(biāo)中的任何一項確定： （ 1） 煤層的相對瓦斯涌出量等于 2～3m3/t處； （ 2） 煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和達(dá)到 80%（ 體積比 ） ； （ 3） 煤 層 內(nèi) 的 瓦 斯 壓 力 為 ～； （ 4） 煤的瓦斯含量達(dá)到下列數(shù)值處： 長焰煤 ～ m3/t（ .） ， 氣煤～ （ .） ， 肥煤與焦煤 ～()， 瘦煤 ～ (.)，貧煤 ～ (.)， 無煙煤 ～(.) 此處的 C和揮發(fā)分 M。 煤的變質(zhì)程度增高的 順序是：褐煤 、 煙煤 、 無煙煤 。 （ 3） 煤層的埋藏深度： 深，瓦斯大。瓦斯壓力梯度 gp =△ p /△ h (MPa/m) （ 4） 圍巖透氣性： 煤層被透氣性很低的巖層包圍，煤層的瓦斯放散不出去，瓦斯含量就高；反之，瓦斯含量就低。 （ 6） 地質(zhì)構(gòu)造： 封閉地質(zhì)瓦斯大，開放則瓦斯小。 （二）煤層內(nèi)的瓦斯壓力 煤層瓦斯壓力 煤層瓦斯壓力 是決定煤層 瓦斯含量 、瓦斯流動動力高低 以及 瓦斯動力現(xiàn)象 的基本參數(shù) 。 瓦斯壓力梯度 gp =△ p /△ h (MPa/m) 甲烷帶內(nèi)深 H(m)處 瓦斯壓力計算（預(yù)測）： 或 式中 P— 預(yù)測的甲烷帶內(nèi)深 H(m)處的瓦斯壓力 ， MPa gp— 瓦斯壓力梯度 ， MPa/m P1， P2— 甲烷帶內(nèi)深度為 H H2(m)處的瓦斯壓力 ，MPa。 瓦斯涌出量 （ 1） 含義：礦井建設(shè)或生產(chǎn)過程中從煤巖內(nèi)涌出的瓦斯量（ 對于抽放瓦斯的礦井 ， 涌出量 ， 還應(yīng)包括抽放的瓦斯量 ） 。 礦井瓦斯涌出來源分析與分源治理 按劃分目的的不同，對礦井瓦斯來源有三種劃分方式： .（ 1）按水平、翼、采區(qū)來進(jìn)行劃分，作為風(fēng)量分配的依據(jù)之一； .（ 2）按掘進(jìn)區(qū)、回采區(qū)和已采區(qū)來劃分，它是日常治理瓦斯工作的基礎(chǔ)； .（ 3）按開采區(qū)、臨近區(qū)劃分，它是采煤工作面治理瓦斯工作的基礎(chǔ)。 ? 如果瓦斯涌出主要來自已采區(qū)，應(yīng)當(dāng)采取提高采出率、少留煤柱、采空區(qū)充填或封閉及抽放瓦斯等措施。 ng qqHHg )]/()[( 1212 ???mm gHHqq /)( 00 ???四、礦井瓦斯等級與鑒定 注意： 《 煤礦安全規(guī)程 》 （以下簡稱 《 規(guī)程 》 ）規(guī)定：一個礦井中，只要有一個煤（巖）層發(fā)現(xiàn)過瓦斯，該礦井即定位瓦斯礦井，并依照礦井瓦斯等級的工作制度進(jìn)行管理。 （ 3）礦井瓦斯等級的確定。 ? 測定內(nèi)容 及要求 ： ? ①風(fēng)量； ? ②風(fēng)流瓦斯?jié)舛龋? ? ③風(fēng)流二氧化碳濃度； ? ④氣象條件（地面和井下的氣溫、氣壓、濕度等）。 （ 3）礦井瓦斯等級的確定 ? 在鑒定月的上、中、下三旬進(jìn)行測定的 3天中，選出瓦斯涌出總量最大的一天，并依此計算出瓦斯的涌出量。 五、礦井瓦斯管理 意義 加強(qiáng)對礦井瓦斯的檢測、監(jiān)控與管理，不僅對防治發(fā)生瓦斯的危險積聚具有重要意義，而且對于進(jìn)一步掌握瓦斯積聚與爆炸發(fā)生的規(guī)律，研究防治瓦斯事故的新技術(shù)措施也具有重要意義。 停止運(yùn)轉(zhuǎn)，切斷電源，進(jìn)行處理， 必須降至 1%以下啟動 采掘工作面局部 （包括冒頂處、 背風(fēng)處、回風(fēng)角、密 柱間及距頂板 200mm 積聚瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 附近 20m范圍內(nèi)，必須停止工作， 距煤幫 300mm處） 179。 ? ③低瓦斯礦井的所有采掘工作面、利用局扇通風(fēng)的煤倉和巷道， 每班至少檢查 2次 ；機(jī)電硐室、已采區(qū)、無人工作區(qū)域及利用全負(fù)壓通風(fēng)的煤巷， 每班至少檢查 1次。 ? ②采煤工作面主要檢查工作面入風(fēng)、工作面風(fēng)流、煤幫和上偶角處、工作面回風(fēng)、巷尾等點(diǎn)。 ? （ 6）瓦斯檢查工交接班制度 ? 各地區(qū)瓦斯檢查工要在井下指定地點(diǎn)交接班，跟機(jī)跟班瓦斯檢查工在工作地點(diǎn)交接班。 ? （ 8）瓦斯檢查表審查 ? 建立瓦斯檢查圖表逐級審查制度，通風(fēng)隊要每天審查本隊全部圖表；通風(fēng)區(qū)每月要不定期抽查瓦斯檢查圖表，并應(yīng)加強(qiáng)區(qū)、隊級干部下井查崗，在所查圖表上簽寫審查意見及名字，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 ? 通風(fēng)區(qū)調(diào)度站要每日填寫“礦井通風(fēng)調(diào)度工作日志”并報礦長、總工程師審閱，每日向礦業(yè)公司（管理局）通風(fēng)部（處）調(diào)度值班人員匯報當(dāng)日礦井通風(fēng)瓦斯情況，包括回采工作面的風(fēng)量、瓦斯?jié)舛?、瓦斯量、注水情況、局部通風(fēng)機(jī)情況、通風(fēng)設(shè)施完好情況，以及各類通風(fēng)業(yè)務(wù)事故。 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng) ? 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)是應(yīng)用于煤礦，實現(xiàn)對井下的甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、煙霧、負(fù)壓、溫度等環(huán)境參數(shù)和采掘工作面、原煤運(yùn)輸、通風(fēng)（抽風(fēng)、壓風(fēng)）、排水等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測、用計算機(jī)進(jìn)行分析處理，并可對設(shè)備、局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)或過程進(jìn)行控制的一種全礦或局部范圍內(nèi)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。 ? （ 4）中心站或主站的計算機(jī)軟件，包括應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)（監(jiān)控系統(tǒng)）及其存儲介質(zhì)等。 礦井瓦斯檢測儀器 ? 光學(xué)甲烷監(jiān)測儀 ? 光學(xué)甲烷監(jiān)測儀是利用光波對空氣和瓦斯折射率不同所生的光程差引起光譜移動來測量瓦斯?jié)舛鹊?。警報儀可隨身攜帶，也可以懸掛在工作場所監(jiān)測瓦斯。它不僅具有甲烷報警儀和甲烷斷電儀的全部功能，還能把監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)降孛嬷行恼?，這就為記錄、研究礦井瓦斯情況提供了便利條件，實現(xiàn)瓦斯遙測是煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的重要內(nèi)容。據(jù)分析，瓦斯爆炸后的氣體成分為： ? 氧氣 6%～ 10% 、氮?dú)?82%～ 88%、二氧化碳 4%～ 8%、一氧化碳 2%～ 4%。 因此 《 規(guī)程 》 規(guī)定，入井人員必須佩戴自救器。 1m3氣體中加 30克煤塵 ,瓦爆低限就為 3% （ 4） 空氣壓力 壓力大 ， 分子接近 ， 碰撞幾率增加 ， 爆炸范圍擴(kuò)大 。 瓦斯的引火延遲性 引火延遲性： 與高溫?zé)嵩唇佑|不是立即爆炸 ， 而有個 “ 感應(yīng)期 ” 。 掘進(jìn)面發(fā)生的原因 ：總之是 “ 瓦斯積蓄 ” ， 如局扇停轉(zhuǎn) 、 風(fēng)筒長不夠 、 漏風(fēng) 。 ? 湖南兩次 瓦斯爆炸事故案例分析 （另見案例 。點(diǎn)燃瓦斯所需要的最低溫度，稱為引火溫度。 ? ③ 充足的氧氣含量 ? 實驗表明，瓦斯爆炸界限隨著混合氣體中氧氣濃度的降低而縮小。 二、瓦斯爆炸的影響因素 （ 1）影響爆炸界限的因素 ? ①可燃?xì)怏w的混入。當(dāng)瓦斯和空氣的混合氣體中混入有爆炸危險的煤塵時，由于煤塵遇到火源會放出可燃性氣體，因而會使瓦斯爆炸下限降低到 3%；如，當(dāng)沉積煤塵被爆風(fēng)吹起時，達(dá)到這樣高的煤塵含量時容易促爆。如氮?dú)猓ǎ?、二氧化?()等。一般來說， 瓦斯?jié)舛仍?7%~8%時，其引火溫度最低。當(dāng)混合氣體瞬間被壓縮到原來體積的 1/20時，混合氣體由于被壓縮而自身產(chǎn)生的熱量，就能使其自行爆炸。 ? ③ 火源性質(zhì)。 所以 《 規(guī)程 》 對井下各地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛燃翱赡墚a(chǎn)生的火源都作了嚴(yán)格的限制和規(guī)定，這是十分必要的，必須認(rèn)真執(zhí)行。 ? （一）瓦斯積聚發(fā)生的規(guī)律 ? 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)引起瓦斯積聚 ? 這種現(xiàn)象導(dǎo)致瓦斯爆炸的比例最大。沒按需要風(fēng)量配風(fēng)、通風(fēng)巷冒頂堵塞、風(fēng)流短路、單臺局部通風(fēng)機(jī)供多頭、風(fēng)筒出口距采掘工作面太遠(yuǎn)等等，都可能造成采掘工作面風(fēng)量小、風(fēng)速低、不能稀釋、帶走涌出的瓦斯而導(dǎo)致積聚。 ? 采空區(qū)或盲巷瓦斯積聚 ? 采空區(qū)或盲巷往往積存大量高濃度的瓦斯，當(dāng)?shù)孛娲髿鈮毫Πl(fā)生降壓變化，采空區(qū)發(fā)生大面積冒頂及突然導(dǎo)致大量漏風(fēng)等情況出現(xiàn)時，這些地點(diǎn)積聚的瓦斯可能會突然涌入采掘空間，造成較大面積的瓦斯積聚。如采煤工作面的上隅角、采煤機(jī)切割機(jī)構(gòu)附近、采掘工作面的機(jī)組附近、刮板輸送機(jī)底槽和未充填的各種鉆孔，常常積聚著高濃度的瓦斯。電火花引起瓦斯爆炸事故的比重約占 40%。放炮火花引起瓦斯爆炸事故的比重約占 40%。 ? 靜電火花和地面雷擊 ? 高分子材料表面電阻高，容易積聚電荷，放電時可產(chǎn)生火花引起瓦斯爆炸。 ? 瓦斯爆炸事故的 間接原因往往很復(fù)雜 ，這也是煤礦安全管理的重點(diǎn)內(nèi)容之一。一般要求礦井通風(fēng)系統(tǒng)要具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力，通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單，實行分區(qū)通風(fēng)，各水平、各采區(qū)要有單獨(dú)的回風(fēng)道，不得串聯(lián)通風(fēng)。 ? （ 2） 風(fēng)筒吊掛要平直，拐彎處應(yīng)設(shè)彎頭或緩慢拐彎，不能拐死彎。 低瓦斯礦井的采、掘工作面的供電要分開。試驗低壓檢漏裝置而要停開局部通風(fēng)機(jī)時，必須有電工、瓦檢工和專管局部通風(fēng)機(jī)的人員或掘進(jìn)班組長同時在場，方可進(jìn)行工作；停風(fēng)停電前，必須先撤出人員和切斷電源；回復(fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯，符合規(guī)定后，方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)。 ? （ 10） 由于機(jī)電故障等無計劃停風(fēng)或節(jié)假日檢修等有計劃停風(fēng)已經(jīng)形成瓦斯積聚的掘進(jìn)工作面，都必須進(jìn)行排放瓦斯工作， 只有在排放后恢復(fù)正常通風(fēng)、瓦斯符合規(guī)定的情況下，方可入內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)活動。掘進(jìn)巷道與其他巷道貫通必須編制專門的安全技術(shù)措施，包括調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的安全措施，并做好充分的準(zhǔn)備工作。 ? 盲巷和采空區(qū)是井下積聚高濃度瓦斯的主要地點(diǎn)，如果盲巷和采空區(qū)有較大瓦斯涌出源或已成為鄰近層排放瓦斯的主要通道，應(yīng)采取瓦斯抽放方法積極治理該地點(diǎn)的瓦斯積聚，確保附近地點(diǎn)的采掘空間不受此瓦斯涌出源的影響。 ? 如因臨時停電或其他原因，局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，要立即切斷巷道內(nèi)一切電氣設(shè)備的電源（安設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置可自動斷電）和撤出所有人員，在巷道口設(shè)置柵欄，并掛有明顯警示標(biāo)志，嚴(yán)禁人員入內(nèi)，瓦檢工每班在柵欄處至少檢查一次。 ? （ 5） 恢復(fù)有瓦斯積存的盲巷或打開密閉時，瓦斯處理工作應(yīng)特別慎重，事先必須編制專門的安全措施，報礦總工程師批準(zhǔn)。 臨時停風(fēng)時間短，瓦斯?jié)舛炔怀^ 3%的掘進(jìn)工作面，由通風(fēng)區(qū)長、隊長和瓦檢工負(fù)責(zé)就地排放。 ? ③ 三級管理 。 ? ⑤ 排放時，必須有安全監(jiān)察人員在現(xiàn)場監(jiān)督檢查，負(fù)責(zé)監(jiān)督安全措施的逐條落實。不編制排放瓦斯的安全措施，不準(zhǔn)進(jìn)行排放瓦斯工作。 ? ⑤ 排放瓦斯風(fēng)流經(jīng)過的巷道內(nèi)的電氣設(shè)備，必須指定專人在采區(qū)變電所和配電點(diǎn)兩處同時切斷電源，并設(shè)警示牌和專人看管。嚴(yán)格執(zhí)行放炮過程中的瓦斯管理，必須嚴(yán)格檢查制度，嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮”制度。 ? （ 2）“三人連鎖放炮”制度 ? “三人連鎖放炮”制度，是為安全放炮而采取的有效措施，既可防治瓦斯燃爆事故的發(fā)生，又可防止放炮傷人。 ? ⑥最后，生產(chǎn)組長用手中的放炮牌與放炮工手中的放炮鑰匙交換，再用鑰匙與瓦檢工手中的工作牌交換，標(biāo)志著放炮工作結(jié)束。 ? ④不得在井下和井口房內(nèi)從事電焊作業(yè)。 ? （ 2）防止炮火 ? ① 嚴(yán)格火藥、放炮管理，井下嚴(yán)禁使用產(chǎn)生火焰的爆破器材和爆破工藝。 ? ⑤禁止放明炮、糊炮。 ? ②井口和井下電氣設(shè)備必須有防雷和防短路保護(hù)裝置、檢漏裝置等。 ? ⑥發(fā)放的礦燈要符合要求；嚴(yán)禁在井下拆開、敲打及撞擊燈頭和燈盒。每年由礦長組織一次實戰(zhàn)演習(xí)。 主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)備、設(shè)施，并做到每季度至少檢查一次，一年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)，操作時間和反風(fēng)風(fēng)量達(dá)到 《 規(guī)程 》 規(guī)定的要求，保證在處理事故需要緊急反風(fēng)時能靈活使用。從而使爆炸災(zāi)害范圍不再擴(kuò)大?！?規(guī)程 》 規(guī)定：采掘工作面內(nèi)， 所謂瓦斯積聚是指瓦斯?jié)舛瘸^ 2％，其體積超過 ， 附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行瓦斯處理。風(fēng)障引導(dǎo)風(fēng)流法應(yīng)用較普通，它適應(yīng)于上隅角瓦斯涌出量不超過 2立方米 /分鐘、工作面風(fēng)量大于 200立方米 /分鐘、風(fēng)障最大長度不超過 20m的條件。 ? 這種方法的 優(yōu)點(diǎn) 是處理能力大，適應(yīng)范圍廣。尾巷排放法是目前廣泛采用的一種方法。 ? 圖 6— 4 全風(fēng)壓巷道排放法示意圖 ? （ 3）瓦斯抽放法 ? 瓦斯抽放法即進(jìn)行采空區(qū)的瓦斯抽放。 ? 圖 6— 5 充填置換法示意圖 ? （ 5）風(fēng)壓調(diào)節(jié)法 ? 風(fēng)壓調(diào)節(jié)法也稱均壓通風(fēng)法。 ?