【文章內(nèi)容簡介】 。用 m3/t 表示。 ◆ 影響瓦斯涌出量的因素 : ① 煤層瓦斯含量： 是影響瓦斯涌出量的決定因素。原始瓦斯含量越高，涌出量越大 ② 地面大氣壓力： 大氣壓力突然降低時，會破壞原來的平衡狀態(tài)，瓦斯涌出量就大；反之，就會減少。 ！??！警示： 大氣壓突然下降時，加強對采空區(qū)和密閉附近的瓦斯檢查。 ③ 開采規(guī)模。 開采深度越深，涌出量越大；開拓與開采范圍越大，涌出量越大；條件相同時，產(chǎn)量高的瓦斯涌出量大。 ④ 開采程序： 厚煤層開采時，上分層的瓦斯涌出量大；下分層的涌出量顯著減少。 ⑤ 采煤方法與頂板管理： 機械化采煤，瓦斯涌出量高；水力采煤，涌出量低；采用全部陷落法管理頂板比采用充填法管理頂板，涌出量要高；回采率低，涌出量高。 ⑥ 生產(chǎn)工序 :放炮或割煤時涌出量高，較平均時的一倍或幾倍。 ⑦ 通風(fēng)壓力： 采用抽出式通風(fēng)的礦井，風(fēng)壓越高涌出量越大；采用壓入式通風(fēng)的礦井，風(fēng)壓越高涌出量越小。 ⑧ 采空區(qū)管理 ： 多數(shù)采空區(qū)都積存大量瓦斯，其管理方法好壞對瓦斯涌出影響很大 。如該封閉未封閉或密閉質(zhì)量差，會造成采空區(qū)涌出。 ◆ 瓦斯來源分析 ① 掘進區(qū) ： 煤（巖）巷掘進從煤壁和落煤中涌出的瓦斯。 ② 采煤區(qū)： 工作面煤壁、巷壁和落煤中涌出的瓦斯。 ③ 已采區(qū)： 已采區(qū)的頂?shù)桶搴透∶褐杏砍鐾咚? 注意： 上述三部分構(gòu)成礦井瓦斯總量。通過對瓦斯來源和組成比例的分析，可以找出主要瓦斯涌出源，并采取相應(yīng)的安全管理措施。 ●礦井瓦斯等級鑒定 ◆ 礦井瓦斯等級劃分 《 煤礦安全規(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，該礦井即為瓦斯礦井。根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式可劃分為： —— 低瓦斯礦井： 相對量 ≤ 10m3/t且絕對量40m3/min； —— 高瓦斯礦井： 相對量 10m3/t或絕對量40m3/min； —— 煤（巖）與瓦斯突出礦井 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定： 礦井每年必須進行瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定工作，并鑒定結(jié)果報主管部門審批。新礦井設(shè)計前，地質(zhì)勘探部門應(yīng)提供各煤層的瓦斯含量資料，礦井瓦斯涌出量和瓦斯等級在設(shè)計任務(wù)書中確定。第二節(jié) 瓦斯爆炸及其防治 一、瓦斯爆炸及其影響因素 ◆ 瓦斯爆炸的概念 瓦斯在高溫火源作用下，與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化碳和水，放出大量的倉熱，這些熱量能使反應(yīng)過程中生成的二氧化碳和水蒸氣迅速膨脹，形成高溫、高壓并以極高的速度向外沖擊而產(chǎn)生動力現(xiàn)象。 ◆ 瓦斯爆炸的基本條件 —— 一定的瓦斯?jié)舛取?瓦斯爆炸的界限一般在 516%之間。 —— 一定的引火溫度 。 一般在 650750℃ 。明火、煤炭自燃、電氣火花、熾熱的金屬表面、吸煙、放炮、架線火花、撞擊或摩擦的火花等。 —— 充足的氧氣含量。 實驗證明，瓦斯爆炸界限隨混合氣體氧氣濃度的降低而縮小。當(dāng)氧氣濃度降到 12%以后，瓦斯就失去了爆炸性。 ◆ 瓦斯爆炸的危害 —— 爆炸溫度。 瓦斯爆炸的溫度在 18502650℃ 之間。這樣的高溫，不僅燒傷人員、燒壞設(shè)備，還可能引起井下火災(zāi)，擴大災(zāi)情。 —— 爆炸壓力。 瓦斯爆炸后的壓力約為爆炸前的 10倍。在高溫高壓作用下，爆源處的氣體以每秒幾百米的速度向外沖擊。伴隨有正向和反向沖擊，都具有極大的破壞性。 —— 有毒有害氣體。 爆炸后產(chǎn)生大量有害氣體。主要成分為：氧氣 610%、氮氣 8288%，二氧化碳 48%、一氧化碳 24%。爆炸后生成大量一氧化碳是造成人員大量死亡的主要原因。 —— 引起煤塵爆炸。 爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓作用下，沖擊波以極快速度向四周擴散，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞、力和更多的有害氣體。據(jù)統(tǒng)計分析，很多爆炸事故不是單純的瓦斯爆炸事故，而是煤塵參與了 爆炸。 ◆ 瓦斯爆炸的影響因素 —— 影響爆炸界限的因素 ① 可燃?xì)怏w的混入。 如果有可燃?xì)怏w混入，不僅會增加爆炸氣體的總濃度，而且會使爆炸下限降低，擴大了爆炸的界限。 ② 爆炸性煤塵的混入。 多數(shù)礦井煤塵具有爆炸性。當(dāng)混入煤塵時，會使瓦斯爆炸下限降低。如空氣中煤塵含量為 3g/m3時，爆炸下限降到 3%。因此，做好防塵工作十分重要。 ③ 惰性氣體的混入。 混入氮氣、二氧化碳等惰性氣體，可以縮小瓦斯爆炸界限，降低爆炸的危險性。 —— 影響引火溫度的因素 ① 瓦斯?jié)舛取?一般來說，瓦斯?jié)舛仍?78%時其引火溫度最低。 ② 混合氣體壓力。 壓力越大，引火溫度就越低。 ③ 火源性質(zhì)。 在一定溫度條件下，火源的表面積越大，存在時間越長，越容易引爆瓦斯。反之，即使火源溫度很高，而存在的時間較短，也不能引爆瓦斯。 這就是瓦斯爆炸的感應(yīng)期。對煤礦安全生產(chǎn)有著重要意義。如煤礦現(xiàn)在使用的毫秒雷管和安全炸藥，就是應(yīng)用這一原理。 ◆ 瓦斯爆炸發(fā)生的規(guī)律 據(jù)資料統(tǒng)計， 90%以上發(fā)生在采掘工作面 —— 瓦斯積聚發(fā)生的原因及地點 ① 局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)。 這一現(xiàn)象導(dǎo)致瓦斯爆炸的比例最大。主要是管理混亂、任意停開，機電故障、無計劃停電停風(fēng)等 ② 風(fēng)筒斷開或嚴(yán)重漏風(fēng)； ③ 采掘工作面風(fēng)量不足； ④ 風(fēng)流短路； ⑤ 通風(fēng)系統(tǒng)不合理、不完善 ⑥ 存有采空區(qū)或盲巷； ⑦ 巷道支架后空間及高頂區(qū)； ⑧ 瓦斯涌出異常； ⑨ 局部地點。 —— 引爆火源的類型及比例 ① 電火花。 電火花引起瓦斯爆炸的比重約為 40%。其中，礦燈失爆、電纜明接頭及帶電作業(yè)所占比例較大。 ② 放炮火花。 放炮火花引起瓦斯爆炸的比重約為 40%。主要是炮泥充填不滿、最小抵抗線不夠和放明炮、糊炮等。 ③ 撞擊摩擦火花。 因摩擦火花引起的爆炸事故起數(shù)僅次于前兩位。 ④ 明火。 ⑤ 靜電火花和地面雷擊。 二、 預(yù)防瓦斯爆炸措施◆ 防止瓦斯積聚 保證采煤工作面的供風(fēng)量，防止上隅角的瓦斯超限； 加強局部通風(fēng)管理，保證局部通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，避免局扇循環(huán)風(fēng)； 及時密閉采空區(qū)和盲巷。 ◆ 及時處理積存的瓦斯 ① 處理采煤工作面回風(fēng)隅角的瓦斯 ★ 掛風(fēng)障引流： 在工作面支柱或支架上懸掛風(fēng)簾阻擋風(fēng)流，增大向回風(fēng)隅角的處供風(fēng)。 缺點： 引流風(fēng)量有限，且風(fēng)流不穩(wěn)定。僅作為臨時措施。 ★ 尾巷排放瓦斯法： 是利用與工作面平行的專門排放瓦斯巷道經(jīng)過其與采空區(qū)相連的巷道排放瓦斯的方法。適用于高瓦斯工作面。 ★ 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)法： 是利用專門的排放管路引排上隅角的瓦斯。一般采用動力為專用抽出式通風(fēng)機、水力引射器等。 ② 處理掘進工作面瓦斯積聚 ★ 充填法： 將沙土等惰性物質(zhì)充填到冒落的空洞內(nèi)，消除瓦斯積聚的空間。 ★ 引風(fēng)法： 是利用安設(shè)在巷道頂部的檔風(fēng)板將風(fēng)流引入冒落的空洞中。 ★ 風(fēng)筒分支排放法： 在風(fēng)筒上設(shè)一三通，將部分風(fēng)流直接送到冒落的空洞或通風(fēng)巷道。 ★ 黃泥抹縫法： 將巷道棚頂用木版背嚴(yán)，然后用黃泥抹縫將其封閉。主要適用于頂板裂隙發(fā)育、瓦斯涌出量大而又難以排除使使用。 ◆ 杜絕點火源 ① 加強管理，提高防火意識 加強安全教育，提高職工素質(zhì)，加大管理安全力度。 ② 防止放炮火源 ★ 爆破工作符合 《 規(guī)程 》 規(guī)定，保證炸藥符合要求。嚴(yán)格執(zhí)行炸藥、雷管存放、運輸管理規(guī)定； ★ 嚴(yán)格執(zhí)行 “ 一炮三檢 ” 、 “ 三人聯(lián)鎖 ” 制度； ★ 炮眼深度、位置、裝藥量符合規(guī)定； ★ 嚴(yán)格使用水炮泥，炮泥封孔符合規(guī)定； ★ 禁止放明炮、糊炮。 ③ 防止電氣火源和靜電火源 ★ 井下嚴(yán)禁帶電檢修，井下供電做到無 “ 雞爪子 ” 、 “羊尾巴 ” 和明接頭，各類保護靈敏可靠，嚴(yán)格使用檢漏繼電保護器、煤電鉆綜合保護等。 ★ 井下嚴(yán)禁使用非抗靜電、非阻燃風(fēng)筒等材料和設(shè)施，嚴(yán)禁工人穿化纖服裝下井。 ④ 防止摩擦和撞擊火花 ★ 在摩擦發(fā)熱的裝置上安設(shè)過熱裝置； ★ 在摩擦部件金屬表面附著活性低的金屬，使火花難以引燃瓦斯； ★ 工作面遇堅硬夾石或硫化鐵夾層時，應(yīng)放炮處理； ★ 定期檢查采煤機截齒內(nèi)外噴霧裝置，保證其工作正常； ★ 嚴(yán)禁使用鋁合金等高鎂材料。 ⑤ 防止明火源點燃 ★ 嚴(yán)禁攜帶煙火、易燃品下井； ★ 嚴(yán)禁在井口房、通風(fēng)機房周圍 20m范圍內(nèi)使用明火、吸煙、用火爐取暖等； ★ 加強井下火區(qū)管理； ★ 井下嚴(yán)禁使用電爐或燈泡取暖； ★ 井下燒焊必須制定安全措施； ⑥ 防止其他火源 防止地面閃電、突發(fā)電流進入井下。 ◆ 建立健全瓦斯管理規(guī)章制度 主要包括： 健全專業(yè)機構(gòu)，配齊檢查人員，定期開展培訓(xùn)，不斷提專業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)；建立各級領(lǐng)導(dǎo)和檢查人員責(zé)任制，建立礦長、總工程師審閱瓦斯日報制度；建立盲巷和密閉啟封等瓦斯管理規(guī)定；健全放炮過程中的瓦斯管理制度；健全排放瓦斯的有關(guān)規(guī)定；安裝配備安全監(jiān)控系統(tǒng)；健全礦井瓦斯抽放、防止煤與瓦斯突出的規(guī)定等。 三、防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴大措施 ◆ 分區(qū)通風(fēng) 要求通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單。井下各區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)通風(fēng)。每一水平、每一采區(qū)都必須布置單獨的回風(fēng)道，嚴(yán)格禁止各采區(qū)、水平之間串聯(lián)通風(fēng)，盡量避免采區(qū)之間角聯(lián)風(fēng)路的存在。 ◆ 隔爆 、阻爆措施 —— 用巖粉棚阻爆。 定期將巖粉撒布于積存煤塵的采掘工作面和巷道中。 —— 用水預(yù)防和阻隔爆炸。 以用水槽或水袋棚代替巖粉棚。使用效果較好。 —— 自動式隔爆棚。 使用壓力或溫度或傳感器，在爆炸時發(fā)生時探測爆炸波的傳播，及時將預(yù)先放置的水、巖粉等噴灑到巷道中，準(zhǔn)確、可靠地?fù)錅绫ɑ鹧妗? ◆ 編制礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計劃 —— 當(dāng)前安全、生產(chǎn)狀況。 有反映時間情況的各類圖紙。 —— 災(zāi)害處理計劃 ① 爆炸發(fā)生后可能造成的影響區(qū)域； ② 如何恢復(fù)災(zāi)區(qū)的通風(fēng)和確定災(zāi)區(qū)人員的避災(zāi)路線； ③ 災(zāi)害區(qū)域的斷電方法； ④ 如何防止爆炸引起的火災(zāi)、二次爆炸等； ⑤ 救災(zāi)人員的安全路線。第三節(jié) 瓦斯管理規(guī)定 一、 瓦斯管理存在主要問題 ●瓦斯管理存在主要問題 ◆ 瓦斯排放不合法 個別礦排放瓦斯時不邀請救護隊參加，擅自打開密閉排放瓦斯。 ◆ 瓦斯檢查制度不嚴(yán)格 瓦斯檢查地點、次數(shù)不符合規(guī)定，瓦斯報表弄虛作假，審閱、簽字不嚴(yán)格。一炮三檢流于形式。 ◆ 安全監(jiān)測系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不正常 大部分礦井沒有安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)。已安裝系統(tǒng)的缺乏必要的技術(shù)人員，調(diào)校、維修不及時、不規(guī)范，致使系統(tǒng)運行不正常。二、 瓦斯管理有關(guān)規(guī)定 一、礦井瓦斯管理的一般規(guī)定 ◆ 建立嚴(yán)格的瓦斯檢查制度 ① 高瓦斯礦井與瓦斯突出礦井的采掘工作面、排放瓦斯尾巷、利用局部通風(fēng)的煤倉和巷道，每班至少檢查 3次；機電硐室、已采區(qū)等每班至少檢查 1次。 ② 有煤與瓦斯突出的采掘工作面，瓦斯涌出量較大、變化異常的采煤工作面，必須設(shè)專人檢查瓦斯，并設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電裝置。 ③ 低瓦斯礦井的所有采掘工作面、利用局部通風(fēng)的煤倉和巷道，每班至少檢查 2次；機電硐室、已采區(qū)等每班至少檢查 1次。 ◆ 劃分瓦斯檢查區(qū)域 通風(fēng)管理部門要根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)和檢查任務(wù)分別劃分瓦斯檢查區(qū)域，明確檢查人員，規(guī)定檢查路線、檢查時間和內(nèi)容等，并制定各區(qū)域瓦斯檢查計劃圖表、路線圖。 ◆ 采掘工作面主要瓦斯檢查點 ① 掘進工作面主要檢查正副巷工作面入風(fēng)、工作面風(fēng)流等地點的瓦斯?jié)舛取? ② 采煤工作面主要檢查工作面入風(fēng)、工作面風(fēng)流、煤幫和上隅角處、工作面回風(fēng)、尾巷等。 ◆ 檢查煤倉瓦斯 使用甲烷檢測儀檢查煤倉瓦斯時，用膠皮管伸入煤倉 2m處為準(zhǔn)，瓦斯?jié)舛冗_到 %時，附近 20m內(nèi)電氣設(shè)備停止運轉(zhuǎn)。 ◆ 瓦斯檢查三對口 瓦斯檢查員每檢查一個地點，都要將檢查的時間和結(jié)果分別記錄在牌板和圖表上，并通知采掘隊組的有關(guān)人員和放炮工，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，做到圖表、牌板、匯報三對口。 ◆ 瓦斯檢查交接班制度 瓦斯檢查工要在井下指定地點交接班，跟機瓦斯檢查員要在工作地點交接班。交接班時，必須交清本班情況及下班應(yīng)注意的問題。 ◆ 瓦斯檢查表審查 建立瓦斯檢查圖表逐級審查制度。礦長、總工程師要每天審簽瓦斯檢查日報。 二、瓦斯技術(shù)管理規(guī)定（摘編） ◆ 瓦斯管理 ： ⑴ 必須安裝使用專用抽出式風(fēng)機抽排上隅角瓦斯，抽出式風(fēng)機必