【正文】 現(xiàn)象，危害極大，分為噴出和突出)。㈡礦井瓦斯涌出來(lái)源： 1 煤巖壁瓦斯涌出。 2采落煤炭瓦斯涌出。 3采空區(qū)瓦斯涌出。 4鄰近煤層瓦斯涌出。㈢礦井瓦斯涌出量1概念和計(jì)算⑴概念：礦井瓦斯涌出量是指在開(kāi)采過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)或單位重量煤中涌出的瓦斯量，僅指普通涌出。⑵計(jì)算：表示礦井瓦斯涌出量的方法有絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量?jī)煞N。①絕對(duì)瓦斯涌出量是指單位時(shí)間內(nèi)涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量，用m179。∕min或m179。∕d表示。計(jì)算公式：Qch4＝QC m179。∕min , Q’ch4＝1440QC m179。∕d。 Qch Q’ch4是絕對(duì)瓦斯涌出量 ，Q總回風(fēng)量，C總回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。1440＝24h60min②填空題：相對(duì)瓦斯涌出量是指在礦井正常生產(chǎn)條件下，月平均日產(chǎn)1t煤所涌出的瓦斯數(shù)量，用m179。∕t表示。計(jì)算公式：qch4﹦1440Qch4N∕A。 qch4是礦井相對(duì)瓦斯涌出量m179。∕t，N月工作天數(shù)，A月產(chǎn)煤量t。注意兩點(diǎn)：兩種表示礦井瓦斯涌出量的方法僅指普通涌出；在計(jì)算瓦斯涌出量時(shí)，應(yīng)包括抽放的瓦斯量。2影響瓦斯涌出量的因素：①煤層瓦斯含量。②地面大氣壓力的變化 (突然降低瓦斯涌出量增大)。③開(kāi)采規(guī)模(深度、范圍、產(chǎn)量)④開(kāi)采程序。⑤采煤方法與頂板管理(機(jī)械化采煤、全部陷落法管理頂板、回采率低的采煤方法瓦斯涌出量大)。⑥選擇題：生產(chǎn)工序(爆破或割煤時(shí)瓦斯涌出量大)。⑦通風(fēng)壓力(負(fù)壓通風(fēng)壓力越大瓦斯涌出量越大；正壓通風(fēng)壓力越大瓦斯涌出量越小)⑧采空區(qū)管理 (該封閉的就封閉，該抽放的就抽放)。四、礦井瓦斯等級(jí)的劃分㈠規(guī)程133條，一個(gè)礦井中只要有一個(gè)煤(巖)層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級(jí)進(jìn)行管理。㈡確定礦井瓦斯等級(jí)的依據(jù)是根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式來(lái)劃分。㈢礦井瓦斯等級(jí)的劃分：⑴低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量≤10m179。∕t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量≤40m179。∕min。屬于普通涌出。⑵高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量＞10m179。∕t 礦井絕對(duì)瓦斯涌出量＞ 40m179。∕min 。屬于普通涌出。⑶煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。屬于特殊涌出㈣礦井瓦斯等級(jí)的鑒定：準(zhǔn)備工作、井下測(cè)定、資料整理、上級(jí)審批四個(gè)步驟。 第二節(jié) 瓦斯爆炸及其預(yù)防一、瓦斯爆炸㈠概念:空氣中的○2與CH4進(jìn)行劇烈氧化反應(yīng)的結(jié)果。瓦斯在高溫火源作用下，與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化碳和水蒸氣，并放出大量的熱，這些熱量能夠使反應(yīng)過(guò)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出而產(chǎn)生動(dòng)力現(xiàn)象，這就是瓦斯爆炸。㈡瓦斯爆炸必須具備的三個(gè)條件 1一定的瓦斯?jié)舛取?%~16%。 判斷題： 5%以下濃度的瓦斯不會(huì)爆炸。 2引火溫度。650℃~750℃。 3充足的氧氣含量。氧氣濃度不低于12%。㈢瓦斯爆炸產(chǎn)生的危害 1爆炸溫度：1850℃~2650℃(自由空間~封閉空間)燒傷人員、燒壞設(shè)備、引起火災(zāi)、擴(kuò)大災(zāi)情。 2爆炸壓力：瓦斯爆炸后的壓力為爆炸前的10倍。爆源處的氣體以每秒幾百米的速度向前沖擊。 3有毒有害氣體：爆炸后空氣成分為氧6~10%氮82~88%二氧化碳4~8%一氧化碳2~4%。(70%人) ㈣影響瓦斯爆炸的主要因素 1影響瓦斯爆炸界限的因素 ⑴可燃性氣體的混入。(硫化氫、乙烷等混入，爆炸氣體濃度增加，瓦斯爆炸下限降低)。 ⑵爆炸性煤塵的混入。(空氣中煤塵含量為5g∕m179。時(shí)瓦斯爆炸下限降低到3%；煤塵含量為8g∕m179。時(shí)瓦斯爆炸下限降低到25%)。 ⑶惰性氣體的混入。(氮?dú)?、二氧化碳等混入將使氧氣含量降低，降低瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性。) 2影響引火溫度的因素 ⑴瓦斯?jié)舛?瓦斯?jié)舛仍?~8%其引火溫度最低，高于或低于這個(gè)濃度時(shí)所需引火溫度就增高)。 ⑵混合氣體壓力。(混合氣體壓力越大，需要的引火溫度就越低，成反比。爆破!)。 ⑶火源性質(zhì)。(溫度、存在時(shí)間、火源面積)。 3瓦斯爆炸的感應(yīng)期 ⑴概念：?jiǎn)柎痤}瓦斯爆炸是一個(gè)及其復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，爆炸的產(chǎn)生與形成需要一定的時(shí)間，所以即使瓦斯?jié)舛冗_(dá)到了爆炸界線，但遇到高溫火源也不會(huì)立即爆炸，需要延遲一個(gè)很短的時(shí)間才能爆炸，這種現(xiàn)象叫引火延遲現(xiàn)象。 瓦斯爆炸所需要的引火延遲時(shí)間叫做瓦斯爆炸的感應(yīng)期。 ②感應(yīng)期與哪些因素有關(guān)？一般來(lái)說(shuō)，瓦斯?jié)舛仍酱?，感?yīng)期越長(zhǎng)；引火溫度越高，感應(yīng)期越短(下降)；壓力越大，感應(yīng)期越短。 ③感應(yīng)期對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有什么重要作用？感應(yīng)期很短，當(dāng)瓦斯?jié)舛?%時(shí)、火溫700℃時(shí)感應(yīng)期為102s，人們可利用這102s時(shí)間做好安全工作。例如：炸藥爆炸初溫能達(dá)到2000℃，爆炸產(chǎn)物溫度高達(dá)4500℃，但存在時(shí)間小于感應(yīng)期，不會(huì)引爆。因此我們要用好炸藥、采用毫秒爆破等等。 ㈤瓦斯爆炸的原因分析。瓦斯爆炸由瓦斯積聚、引爆火源和管理因素三個(gè)方面的因素促成。 1瓦斯積聚 ①概念：填空題：瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點(diǎn)，體積大于05m179。的空間內(nèi)積聚，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過(guò)2%的現(xiàn)象。 ②引起瓦斯積聚的主要原因： 1)局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。檢修，無(wú)計(jì)劃停電、停風(fēng)；機(jī)電故障，停工而停風(fēng)；管理混亂，亂停亂開(kāi)。 2)風(fēng)筒斷開(kāi)。3)采掘工作面風(fēng)量不足。4)局部通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)。5)風(fēng)流短路(風(fēng)門(mén)未關(guān)，貫通后未及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)等)。6)通風(fēng)系統(tǒng)不合理，不完善。7)采空區(qū)或盲巷沒(méi)有風(fēng)流通過(guò)。8)瓦斯巖層異常。(斷層、褶曲或地質(zhì)破碎地帶是瓦斯富集區(qū)域，而且容易冒頂造成瓦斯積聚)。9)巷道支架背后空間及高冒區(qū)瓦斯積聚。(位置特殊，不能形成良好通風(fēng)條件)。10)局部地點(diǎn)瓦斯積聚。上隅角、割煤機(jī)附近、采掘機(jī)組附近、刮板機(jī)低槽和未充填的各類(lèi)鉆孔。2引爆火源⑴電火花。(管理不善或操作不當(dāng)。電氣開(kāi)關(guān)、礦燈或電鉆失爆、帶電作業(yè)、電纜漏電或短路、電纜明接頭或抽線、電機(jī)車(chē)架線出火、雜散電流等)。⑵爆破火花。炮泥裝填不滿、最小抵抗線不夠、放明炮糊炮、接線不良及炸藥不合要求等。⑶撞擊摩擦火花。⑷明火。井下電焊、吸煙、煤炭自燃等。(火柴的明火溫度1200℃；點(diǎn)燃香煙溫度600~800 ℃)3 管理因素。管理缺陷、人員違章失職。不執(zhí)行檢查制度、空崗、漏檢、假檢、脫崗、不帶瓦斯檢測(cè)儀或不在現(xiàn)場(chǎng)交接班。特種人員(瓦檢員、爆破工、井下電鉗工及班組長(zhǎng)等)很重要。 二、瓦斯爆炸事故的防治 防治瓦斯的十二字方針：先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)。預(yù)防瓦斯爆炸就是指消除瓦斯爆炸的條件并限制爆炸火焰向其他地區(qū)傳播，歸納起來(lái)主要有防止瓦斯積聚、防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸事故的擴(kuò)大。㈠問(wèn)答題：防止瓦斯積聚的技術(shù)措施有哪些？1加強(qiáng)通風(fēng)管理。2加強(qiáng)瓦斯檢查與監(jiān)測(cè)3及時(shí)處理局部積聚的瓦斯。處理局部瓦斯積聚的方法都有哪些？(w149)1采煤工作面上隅角瓦斯積聚的處理方法：引導(dǎo)風(fēng)流法、風(fēng)筒導(dǎo)排風(fēng)流法、尾巷排放法、沿空留巷排除法、瓦斯抽放法、充填置換法、風(fēng)壓調(diào)節(jié)法、調(diào)整通風(fēng)方法。2巷道冒落空洞內(nèi)瓦斯積聚的處理方法：導(dǎo)風(fēng)板引風(fēng)法、充填置換法、風(fēng)筒分支排放法、壓風(fēng)排除法。3巷道頂部層狀賦存瓦斯的處理方法：加大巷道內(nèi)的風(fēng)流速度、加大頂板附近的風(fēng)流速度、隔絕瓦斯來(lái)源、鉆孔抽放瓦斯。4采煤機(jī)附近瓦斯積聚的處理辦法：加大風(fēng)量、降低瓦斯涌出量和減少瓦斯涌出量的不均衡性、安裝小型局部通風(fēng)機(jī)或水力引射器、抽放瓦斯。 ㈡防止引爆瓦斯的措施 1防止明火 ⑴禁止在井口房、通風(fēng)機(jī)房周?chē)?0m范圍以?xún)?nèi)使用明火、吸煙或用火爐取暖。 ⑵嚴(yán)禁攜帶煙草、點(diǎn)火物品和穿化纖衣服入井；嚴(yán)禁攜帶易燃品入井，必須帶入井下的易燃品要經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。 ⑶井下禁止使用電爐或燈泡取暖。 ⑷不得在井下和井口房?jī)?nèi)從事電焊作業(yè)。如必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)道和井口房?jī)?nèi)從事電焊、氣焊和使用噴燈焊接時(shí)，每次都必須制定安全措施，報(bào)礦長(zhǎng)批準(zhǔn)，并遵守規(guī)程的有關(guān)規(guī)定?；仫L(fēng)巷不準(zhǔn)進(jìn)行施焊工作。⑸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)禁亂扔亂放和拋灑在巷道、硐室或采空區(qū)內(nèi)。⑹防止煤炭氧化自燃，加強(qiáng)火區(qū)檢查與管理，定期采樣分析，防止復(fù)燃。2防止出現(xiàn)爆破火焰①?lài)?yán)格炸藥、爆破管理，井下嚴(yán)禁使用產(chǎn)生火焰的爆破器材和爆破工藝。②井下爆破作業(yè)，必須使用煤礦許用炸藥和許用電雷管，煤礦許用炸藥的選用，應(yīng)按規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行，不合格或變質(zhì)的炸藥不準(zhǔn)使用。③炮眼深度和裝藥量要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定；炮眼封泥裝填要滿、要實(shí)，防止爆破打筒，堅(jiān)持使用水炮泥。④禁止使用明接頭和裸露的爆破母線；爆破母線與發(fā)爆器的連結(jié)要牢固，防止產(chǎn)生電火花；爆破員盡量在進(jìn)風(fēng)流中啟動(dòng)發(fā)爆器。⑤禁止放明炮，糊炮。⑥嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度。 3防止出現(xiàn)電火花⑴井下電氣設(shè)備選用時(shí)應(yīng)符合規(guī)程的要求，對(duì)電氣設(shè)備的防爆性能定期、經(jīng)常檢查，不符合要求的要及時(shí)更換和修理；否則不準(zhǔn)使用。⑵井口和井下電氣設(shè)備必須有防雷和防短路保護(hù)裝置；采取有效措施防治井下雜散電流。⑶所有電纜接頭不準(zhǔn)有雞爪子羊尾巴和明接頭。⑷嚴(yán)禁帶電作業(yè)。⑸局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)要設(shè)風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置、檢漏裝置等。⑹發(fā)放的礦燈要符合要求；嚴(yán)禁在井下拆開(kāi)、敲打和撞擊燈頭和燈盒。4其他引火源的治理⑴礦井中使用的如塑料、橡膠、樹(shù)脂等高分子材料制品，其表面電阻應(yīng)低于規(guī)定值。其中，灑水、排水用塑料管壁表面電阻應(yīng)小于109 歐姆 ，壓風(fēng)用管壁表面電阻應(yīng)小于108歐姆，噴漿用管壁表面電阻應(yīng)小于108歐姆，抽放瓦斯用管壁表面電阻應(yīng)小于106歐姆。⑵在摩擦發(fā)熱的部件上安設(shè)過(guò)熱保護(hù)裝置；在摩擦 部件金屬表面溶敷活性低的金屬；使用難引燃性能的合金工具。綜合機(jī)械化機(jī)組作業(yè)的采掘工作面遇到堅(jiān)硬巖石時(shí)應(yīng)采用爆破處理，機(jī)組截齒應(yīng)采取噴水降溫措施。㈢防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大的措施： 除建立完善合理、抗災(zāi)能力強(qiáng)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)外，還應(yīng)采取以下措施：1編制災(zāi)害預(yù)防與處理計(jì)劃。2安設(shè)安全裝置：⑴安設(shè)防暴門(mén)。⑵安設(shè)反風(fēng)裝置。⑶安設(shè)隔爆設(shè)施。⑷佩戴自救器。 第三節(jié)、煤與瓦斯突出及其防治一、概述㈠概念及其危害1概念：在煤礦井下由于地應(yīng)力和瓦斯壓力(二氧化碳)的共同作用，在極短的時(shí)間內(nèi)，破碎的煤和瓦斯由巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動(dòng)力現(xiàn)象，稱(chēng)為煤與瓦斯突出。2危害：摧毀巷道設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、造成人員窒息、引起瓦斯燃燒爆炸、造成煤流埋入等㈡分類(lèi)1按動(dòng)力現(xiàn)象分為突出、壓出和傾出。2按突出強(qiáng)度分類(lèi)：⑴小型突出：小于100T。⑵中型突出：等于或大于100T、小于500T。⑶大型突出：等于或大于500T、小于1000T。⑷特大型突出：等于或大于1000T。二、煤與瓦斯突出的預(yù)兆及規(guī)律㈠預(yù)兆：有聲預(yù)兆和無(wú)聲預(yù)兆。1有聲預(yù)兆:⑴響炮聲。⑵其他有聲預(yù)兆。支架嗄嗄響、劈列折斷聲、煤壁開(kāi)裂，打鉆噴煤、噴瓦斯等。2無(wú)聲預(yù)兆：⑴煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面：層理紊亂，煤變軟、變喑淡、無(wú)光澤、煤層干燥和煤塵增大，煤層受擠壓、褶曲變粉碎厚度變大、傾角變陡。⑵地壓顯現(xiàn)方面：壓力增大，使支架變形、煤壁外鼓、片幫、掉渣、頂?shù)装逋蛊鹋_(tái)階、斷層、波狀鼓起、手扶煤壁感到震動(dòng)和沖擊、炮眼變形裝不進(jìn)藥，打眼跨孔，夾鉆等。⑶其他預(yù)兆：瓦斯涌出忽大忽小，煤塵增大，氣味異常、悶人、有時(shí)變熱。㈡煤與瓦斯突出的一般規(guī)律1地壓是發(fā)動(dòng)突出的主要?jiǎng)恿Β磐怀龅奈ｋU(xiǎn)性隨著煤層埋藏深度的增加而增大。⑵采掘工作面形成的集中應(yīng)力區(qū)是突出點(diǎn)密集區(qū)。⑶突出危險(xiǎn)區(qū)集中在地質(zhì)構(gòu)造帶呈帶狀分布。⑷產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)的采掘作業(yè)可能誘發(fā)突出。⑸受煤層自重的影響，上山掘進(jìn)頭發(fā)生突出的次數(shù)多，強(qiáng)度?。幌律骄蜻M(jìn)頭發(fā)生的次數(shù)少，強(qiáng)度稍大。2瓦斯是拋出煤體完成突出過(guò)程的主要?jiǎng)恿Β磐幻簩又型咚箟毫υ礁叩膮^(qū)域，突出的危險(xiǎn)性增大。⑵突出發(fā)生時(shí)，噸煤瓦斯噴出量是煤層瓦斯含量的幾倍至幾百倍。③突出氣體的種類(lèi)主要是甲烷，個(gè)別礦井突出二氧化碳，瓦斯中含有少量烴類(lèi)氣體(碳氧化合物)。3煤的物理力學(xué)性質(zhì)決定突出發(fā)生發(fā)展的難易⑴突出的次數(shù)和強(qiáng)度隨著煤層的厚度增加而增多。②突出危險(xiǎn)性隨著煤層傾角的增大而增加。⑶突出煤層的特點(diǎn)：強(qiáng)度低、手捻能成粉末、結(jié)構(gòu)軟硬相間、光澤暗淡、層理紊亂、煤層松軟、濕度小、透氣性低、瓦斯放散初速度高。 三、防止煤與瓦斯突出的措施： ㈠概述 突出危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗(yàn)和安全防護(hù)措施，即四位一體的防突措施。 ㈡突出危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè) 當(dāng)預(yù)測(cè)有危險(xiǎn)性時(shí)，可采取防突措施，并對(duì)其防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)，確定措施有效時(shí)，可采取安全防護(hù)措施進(jìn)行采掘作業(yè)；當(dāng)預(yù)測(cè)無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，可采取安全防護(hù)措施直接進(jìn)行采掘作業(yè) ㈢區(qū)域性防突措施包括開(kāi)采保護(hù)層、預(yù)抽煤層瓦斯和煤體注水(可以減少突出的危險(xiǎn)性、減塵，加入阻化劑還可以防止煤炭自燃)。 ㈣局部的防突措施 1石門(mén)揭煤防治突出措施 ⑴水力沖孔⑵排放鉆孔⑶水力沖刷⑷金屬骨架。 2煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施 ⑴超前鉆孔⑵深孔松動(dòng)爆破⑶深孔控制爆破 ⑷深孔糟⑸前探支架。 3采煤工作面防治突出措施 ⑴松動(dòng)爆破⑵淺孔注水。 ㈤安全防護(hù)措施，包括三大部分： 1技術(shù)組織措施(震動(dòng)爆破、遠(yuǎn)距離爆破。 2安全設(shè)備裝置(擋欄、反向風(fēng)門(mén)、避難硐室、壓風(fēng)自救)。 3個(gè)體防護(hù)裝置(隔離式自救器) ㈥規(guī)程對(duì)采掘工作面防突的規(guī)定(176~214條)。 182條，開(kāi)采突出煤層時(shí)，每個(gè)采煤工作面的專(zhuān)職瓦斯檢測(cè)工，必須隨時(shí)檢查瓦斯，