安全工程學(xué)十二ppt課件-展示頁(yè)
2025-01-21 14:45本頁(yè)面
【正文】 量預(yù)測(cè)和日常瓦斯管理工作的基礎(chǔ)。 瓦斯 空氣 1000m 800m 600m 400m 200m CO2N2 N2 N2CH4 CH4 11 四帶： CO2 N2帶、 N2帶、 N2— CH4帶、 CH4帶。 10 煤層瓦斯賦存的垂直分帶性 煤層瓦斯主要成分： CH CO N2。 ? N2 來(lái)自大氣。如： 窯街、營(yíng)城局； ④ 煤氧化。 9 （ 3）其它主要?dú)怏w ? CO2， 成因： ① 變質(zhì)生成。但 煤層瓦斯含量遠(yuǎn)小于生成量。隨著碳化程度的 提高， CO2減少， CH4增多，同時(shí)生成重?zé)N。 7 （ 2）變質(zhì)階段（從泥炭到煙煤） 泥炭 褐煤 煙煤 無(wú)煙煤 如： 4C16H18O5 C57H56O10+4CO2+3CH4 +2H2O C57H56O10 C54H42O5 + CO2 +2CH4 + 3H2O C54H42O5 C13H4 + 2CH4 + H2O （泥炭） （褐煤） （褐煤） （煙煤） （煙煤） （無(wú)煙煤） 8 ? 特點(diǎn)： （ 1）碳化過(guò)程生成的大量氣體。 煤層瓦斯的成因 煤層瓦斯是腐植型有機(jī)物（植物）在成煤過(guò)程 中生成的。 4 礦井瓦斯成分很復(fù)雜 ， 其 主要成分是甲烷 (CH4)， 其次是二氧化碳 (CO2)和氮?dú)?(N2)， 還含有少量或微 量的重?zé)N類氣體 （ 乙烷 、 丙烷 、 丁烷 、 戊烷等 ） 、 氫 （ H2） 、 一氧化碳 （ CO） 、 二氧化硫 (SO2)、 硫化 氫 (H2S)等 。1 第六章 礦山安全技術(shù) 第一節(jié) 礦井瓦斯防治 第二節(jié) 礦塵防治 2 第一節(jié) 礦井瓦斯防治 煤層瓦斯賦存與含量 礦井瓦斯涌出 瓦斯噴出 煤與瓦斯突出及其預(yù)防 3 煤層瓦斯賦存與含量 礦井瓦斯的概念與性質(zhì) 一、礦井瓦斯的含義 廣義：井下除正?？諝獾拇髿獬煞菀酝?，涌向采礦 空間的各種有毒、有害氣體總稱。 狹義：煤礦生產(chǎn)過(guò)程中從煤、巖內(nèi)涌出的，以甲烷 為主要成份的混合氣體總稱。 來(lái)源： （ 1）煤、巖層涌出（烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴）； （ 2）生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生（ CO NO H2等） （ 3）井下化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)生成（ CO H2S、 SO2）； （ 4）放射性元素蛻變過(guò)程生成（ Rn、 He等） 5 二、 CH4的性質(zhì) 無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅的氣體，可燃燒、爆炸； 分子量： ，分子直徑： ， 密度： (氣態(tài) )、 (液態(tài) ) 相對(duì)空氣密度： , 難溶入水 三、 CH4的危害及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值 危害性 （ 1）燃燒、爆炸 （ 2）窒息 （ 3）噴出、突出 6 重要能源 CH4 + 2O2→ CO2 + 2H2O + Q 1m3CH4→ 相當(dāng)于 1~ 。 兩個(gè)階段： （ 1）生物化學(xué)階段（從植物遺體到 泥炭 ） 特點(diǎn)：埋藏淺，覆蓋層膠結(jié)不好，煤層保存氣體少。 初期：主要為 CO2， CH4不多。 （ 2）碳化的同時(shí)，煤的物質(zhì)分子式、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 （ 3）因覆蓋層增厚，生成的氣體大多得以保存。 減少的原因： （ 1）地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)； （ 2）運(yùn)移到適于貯存地點(diǎn)，形成氣藏； （ 3）溶解于水中（長(zhǎng)久地質(zhì)年代過(guò)程中）； （ 4）逸散于大氣中（從煤層露頭）。易逸散于大氣中，溶解于水，生成 碳酸鹽，所以，深部煤層中很少含有 CO2； ② 生物化學(xué)作用，淺部生物圈內(nèi) (微生物生化作用 ) ③ 火山活動(dòng)，巖漿接觸變質(zhì)，生成大量 CO2。特別是煤的低溫氧化。 ? He 放射性元素蛻變的產(chǎn)物。 形成原因：當(dāng)煤層直達(dá)地表或直接為透氣性較好的 第四系沖積層覆蓋時(shí)，由于煤層中瓦斯向上運(yùn)移和地 面空氣向煤層中滲透，使煤層內(nèi)的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分 帶特征。 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際過(guò)程中，將前三帶總稱為瓦斯風(fēng)化帶 。 煤層垂向各帶氣體組份表 13 煤的孔隙特征 煤是一種復(fù)雜的孔隙性介質(zhì)，有著十分發(fā)達(dá)的各種不同直徑的孔隙和裂隙。 煤是一種孔隙 裂隙性介質(zhì)，它決定煤 CH4體系的許多
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