【正文】 許瓦斯?jié)舛龋?）超過(guò)允許濃度時(shí)必須采取的措施礦井總回風(fēng)或一翼回風(fēng)巷≤礦總工程師立即調(diào)查原因、進(jìn)行處理并報(bào)告局總工程師采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)流≤1停止作業(yè)，由礦總工程師負(fù)責(zé)采取有效措施進(jìn)行處理采掘工作面風(fēng)流中＜1停止電鉆打眼，采取措施＜停止工作、切斷電源，進(jìn)行處理采掘工作面?zhèn)€別地點(diǎn)＜2立即進(jìn)行處理，附近20m 內(nèi)停止進(jìn)行其它工作使用機(jī)械采煤或掘進(jìn)的工作面局部積聚＜2附近20m 內(nèi)必須停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，并切斷電源進(jìn)行處理，只有瓦斯?jié)舛冉档? ％以下時(shí)，才允許開(kāi)動(dòng)機(jī)器放炮地點(diǎn)附近20m 以?xún)?nèi)風(fēng)流中＜1禁止放炮電動(dòng)機(jī)附近20m 以?xún)?nèi)的風(fēng)流中＜必須停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、切斷電源進(jìn)行處理，只有在瓦斯?jié)舛冉档? ％以下，才允許開(kāi)動(dòng)機(jī)器2．《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于礦井瓦斯檢查的制度要求 (l）采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)：① 低瓦斯礦井每班至少檢查兩次，高瓦斯礦井每班至少檢查3 次。（4）嚴(yán)禁在井下存放汽油、煤油、變壓器油等，井下使用的棉紗、布頭、潤(rùn)滑油等必須放在有蓋的鐵桶內(nèi)，嚴(yán)禁亂扔亂放或拋在巷道、硐室及采空區(qū)內(nèi)。消除井下雜散電流產(chǎn)生的火源首先應(yīng)普查井下雜散電流的分布，針對(duì)產(chǎn)生的原因采取有效措施，防治雜散電流。（2）盲巷部分要安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，使掘進(jìn)排除的瓦斯直接流入回風(fēng)道中。（3）抽放瓦斯和煤壁注水。圖132 小型液壓局部通風(fēng)機(jī)處理上隅角積聚的瓦斯1工作面液壓支架；2甲烷傳感器；3柔性風(fēng)筒；4小型液壓通風(fēng)機(jī)5中心控制處理器；6液壓泵站；7磁力啟動(dòng)器；8油管（3）小型液壓風(fēng)扇治理上隅角瓦斯積聚。（二）及時(shí)處理局部聚積的瓦斯1．采煤工作面上隅角的瓦斯積聚處理技術(shù)1）增風(fēng)吹散法圖131風(fēng)障引流法該方法是通過(guò)增大向上隅角的供風(fēng)，吹散積聚的瓦斯。⑤ 其它預(yù)兆。煤體中發(fā)出悶雷聲、爆竹聲、機(jī)槍聲、嗡嗡聲，這些聲響在我國(guó)許多突出礦井統(tǒng)稱(chēng)為“煤炮”。2. 突出的條件突出發(fā)生必須同時(shí)滿(mǎn)足以下3 個(gè)條件：（1）放炮落煤、石門(mén)突然揭開(kāi)煤層、采掘工作面進(jìn)入地質(zhì)構(gòu)造帶、打鉆、懸頂冒落等使工作面附近煤（巖）體應(yīng)力狀態(tài)突然改變，并導(dǎo)致煤（巖）體局部的突然破壞，這是突出的誘發(fā)條件。二、煤(巖)與瓦斯突出煤(巖)與瓦斯突出是煤礦井下發(fā)生的一種復(fù)雜的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，即在很短時(shí)間內(nèi)，大量的煤(巖)和瓦斯由煤（巖）體向采掘巷道空間噴出的現(xiàn)象。（4）局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)可能使掘進(jìn)工作面很快達(dá)到瓦斯爆炸的界限。2．影響瓦斯爆炸發(fā)生的因素（1）其它可燃?xì)怏w的影響。最終的化學(xué)反應(yīng)式為：CH4＋2O2＝CO2+2H2O 如果煤礦井下O2不足，反應(yīng)的最終式為：CH4+O2＝CO+H2+H2O2．瓦斯爆炸的產(chǎn)生與傳播過(guò)程爆炸性的混合氣體與高溫火源同時(shí)存在，就將發(fā)生瓦斯的初燃（初爆），初燃產(chǎn)生以一定速度移動(dòng)的焰面，焰面后的爆炸產(chǎn)物具有很高的溫度，由于熱量集中而使爆源氣體產(chǎn)生高溫和高壓并急劇膨脹而形成沖擊波。五、 瓦斯涌出的影響因素（1）煤層和圍巖的瓦斯含量。包括瓦斯的噴出和煤與瓦斯突出。3. 煤層瓦斯壓力煤層瓦斯壓力是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用于孔隙壁的壓力。（2）地質(zhì)構(gòu)造。自由狀態(tài)又稱(chēng)游離狀態(tài)，是指瓦斯以自由氣體狀態(tài)存在于煤、巖層的裂隙或空洞之中。二、 礦井瓦斯的成因和分帶1． 礦井瓦斯的成因煤層瓦斯是腐植型有機(jī)物（植物）在成煤過(guò)程中生成的,是與煤炭共生的氣體產(chǎn)物。課 程 教 案第一章 礦井瓦斯災(zāi)害防治礦井瓦斯是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要自然因素之一。瓦斯不助燃，但條件適宜時(shí)能發(fā)生燃燒和爆炸。三、 煤層瓦斯的賦存狀態(tài)1． 瓦斯的賦存狀態(tài)礦井瓦斯在煤、巖層中以?xún)煞N狀態(tài)存在，即自由狀態(tài)和吸附狀態(tài)，如圖112所示。影響煤層瓦斯含量的因素有以下幾個(gè)方面：（1）煤田地質(zhì)史。在礦井瓦斯管理工作中，必須結(jié)合本井田或本礦具體情況，做全面的調(diào)查和深入細(xì)致的分析研究，找出影響本煤田、本礦井瓦斯含量的主要因素，作為預(yù)測(cè)瓦斯含量和瓦斯涌出量的參考。（2）特殊涌出。q相=（ Q絕n）/T （112）式中 Q絕—礦井絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/d； n—礦井瓦斯鑒定月的工作天數(shù)，d/月； T—礦井瓦斯鑒定月的產(chǎn)量，t/月。第二節(jié) 瓦斯爆炸及突出的規(guī)律一、瓦斯爆炸（一）瓦斯爆炸的過(guò)程及其危害1． 瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程瓦斯爆炸是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫?zé)嵩吹淖饔孟掳l(fā)生激烈氧化反應(yīng)的過(guò)程。③ 有足夠能量的點(diǎn)火源。（3）采掘工作面的串聯(lián)通風(fēng)，上工作面的污濁空氣未經(jīng)監(jiān)測(cè)控制進(jìn)入下工作面，導(dǎo)致與下工作面風(fēng)流中的瓦斯疊加而超限。原蘇聯(lián)的研究認(rèn)為，巖石脆性破裂時(shí)，它的裂隙內(nèi)可以產(chǎn)生高壓電場(chǎng)（達(dá)108V/cm ），電場(chǎng)內(nèi)電荷流動(dòng)，也能導(dǎo)致瓦斯燃燒。對(duì)采掘工作面來(lái)說(shuō)，突出危險(xiǎn)性除與上述三個(gè)因素各參數(shù)的原始值有關(guān)外，而且在很大程度上，還取決于近工作面區(qū)域各參數(shù)的變化，工作面前方應(yīng)力和瓦斯壓力梯度越大，煤(巖)越不均質(zhì)，則工作面的突出危險(xiǎn)性也就越大。2. 突出預(yù)兆① 聲響預(yù)兆。風(fēng)流瓦斯?jié)舛仍龃蟆⑼咚節(jié)舛群龃蠛鲂?、打鉆時(shí)頂鉆、鉆孔噴煤噴瓦斯等。（6）整個(gè)礦井的生產(chǎn)和通風(fēng)是相匹配的。（2）無(wú)火花風(fēng)機(jī)抽排法。（2）降低瓦斯涌出的不均勻性。（2）引風(fēng)吹散法5．掘進(jìn)工作面局部的瓦斯積聚處理技術(shù)（1）對(duì)于瓦斯涌出量大的掘進(jìn)工作面，應(yīng)優(yōu)先采用長(zhǎng)距離大孔徑預(yù)抽預(yù)排瓦斯方法，盡量使用雙巷掘進(jìn)，每隔一定距離開(kāi)掘聯(lián)絡(luò)巷，構(gòu)成全負(fù)壓通風(fēng)，以保證工作面的供風(fēng)量。灑水、排水用塑料管外壁表面電阻應(yīng)小于1109Ω , 壓風(fēng)管、噴漿管的表面電阻應(yīng)小于1108Ω。（3）不得在井下和井口房?jī)?nèi)從事電氣焊作業(yè)。三、加強(qiáng)瓦斯的檢查和監(jiān)測(cè)1．井下各處允許的瓦斯?jié)舛戎导俺迺r(shí)的措施《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下各處允許瓦斯?jié)舛鹊南拗导俺迺r(shí)應(yīng)采取的措施，都作了明確的規(guī)定，詳見(jiàn)表131 。(6）其它作業(yè)地點(diǎn)或應(yīng)該檢查瓦斯和CO2地點(diǎn)，瓦斯和CO2檢查次數(shù)由礦總工程師決定，但每班至少檢查一次。此時(shí)，必須杜絕一切可能產(chǎn)生的火源；切斷該區(qū)域的供電、撤出人員，并對(duì)災(zāi)區(qū)實(shí)行警戒，然后制定專(zhuān)門(mén)措施處理積聚的瓦斯。（3）通風(fēng)情況（風(fēng)量大小、風(fēng)流方向、風(fēng)門(mén)等通風(fēng)構(gòu)筑物的損壞情況…… ）。也可能是爆炸后引起明火火災(zāi)，高溫?zé)煔庠谏闲酗L(fēng)流中產(chǎn)生火風(fēng)壓，使主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓降低。（6）保證升降人員的井筒正常提升。（5）撲滅爆炸引起的火災(zāi)。（4）安全防護(hù)措施。保護(hù)層位于被保護(hù)層上方的叫上保護(hù)層，位于下方的叫下保護(hù)層。一般礦井的開(kāi)采順序都是由淺到深，上水平（上階段）回采后，對(duì)被保護(hù)層的下水平（下階段）能起到卸壓作用，所以沿傾向的上部邊界可不劃定。2．鉆孔排放瓦斯圖144 測(cè)定排放半徑的鉆孔布置1～3測(cè)壓孔；4排瓦斯孔石門(mén)揭煤前，由巖巷或煤巷向突出危險(xiǎn)煤層打鉆，將煤層中的瓦斯經(jīng)過(guò)鉆孔自然排放出來(lái)，待瓦斯壓力降到安全壓力以下時(shí)，再進(jìn)行采掘工作?！?MPa ，水量為15～20 m3/h ，射流泵水量為25 m3/h。超前鉆孔孔數(shù)決定于巷道斷面積和瓦斯排放半徑。它的效果取決于巖柱厚度、裝藥量和炮眼布置等參數(shù)。⑧震動(dòng)放炮應(yīng)采用毫秒雷管，延期總時(shí)間不準(zhǔn)超過(guò)130 ms ，嚴(yán)禁跳段使用。4. 井下避難所在突出危險(xiǎn)的礦井，進(jìn)入突出危險(xiǎn)采掘工作面的人員，必須佩戴隔離式自救器。（3）突出的高濃度瓦斯，開(kāi)始時(shí)不會(huì)立即發(fā)生爆炸，但在一定供氧條件下可能遇火源引起燃燒。（3）派人到進(jìn)、回風(fēng)井口及其50m 范圍內(nèi)檢查瓦斯、設(shè)置警戒，熄滅警戒區(qū)內(nèi)的一切火源，嚴(yán)禁一切機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)入警戒區(qū)。必要時(shí)撤出救災(zāi)人員。 （1）穿層鉆孔傳統(tǒng)穿層鉆孔是在開(kāi)采煤層的頂板或底板巖巷（或煤巷），每隔一段距離開(kāi)一長(zhǎng)約10m 的鉆場(chǎng)。加之受鉆孔成孔長(zhǎng)度和定向等因素的影響，順層鉆孔抽放較穿層鉆孔抽放使用較少。 (2)隨采隨抽它是在采煤工作面前方由機(jī)巷或風(fēng)巷每隔一段距離（20～60m），沿煤層傾斜方向或平行于工作面打鉆、封孔、抽放瓦斯。(2)層外布孔。2. 鉆孔個(gè)數(shù)和鉆孔長(zhǎng)度每個(gè)鉆場(chǎng)布置幾個(gè)鉆孔，應(yīng)根據(jù)鉆孔抽放的影響半徑和控制范圍來(lái)確定。4．鉆孔方向我國(guó)多為上向孔。管道直徑是決定抽放投資和抽放效果的重要因素之一。表154管徑/cmk圖1515 人工放水器圖1514 自動(dòng)放水器局部阻力一般不進(jìn)行個(gè)別計(jì)算，而是以管道總摩擦阻力的10～20%作為局部阻力。最簡(jiǎn)單的放水器為“U”型管自動(dòng)放水器（見(jiàn)圖1514） ，當(dāng)U型管內(nèi)積水超過(guò)開(kāi)口端的管長(zhǎng)時(shí)，水就自動(dòng)流出。 23 / 2