【正文】 ◆ 氧含量減至 17%時(shí) :靜止?fàn)顟B(tài)對(duì)人影響小 , 工作時(shí)感到劇烈心跳和氣喘； ◆ 氧含量減至 912%時(shí)：失去理智不能自控，昏迷； ◆ 氧含量減至 69%時(shí)：很快失去知覺，若不急救 就會(huì)死亡?！?氮?dú)? 物理性質(zhì)： 無色、無味、無嗅、無毒；對(duì)空氣的相對(duì)密度為 ；微溶于水；不助燃。 井下氮?dú)夂吭黾釉颍? ◆ 有機(jī)物的腐爛 。 ◆ 煤巖層中與瓦斯同時(shí)涌出。采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中二氧化碳濃度超過 %時(shí)，必須立即停止工作，撤出人員?！?甲烷 物理性質(zhì)： 無色、無味、無嗅、無毒；對(duì)空氣的相對(duì)密度為 ；微溶于水；具有燃燒性和爆炸性。 主要來源： ◆ 從煤巖層中涌出； ◆ 井下有機(jī)物的氧化分解。 一氧化碳來源： ◆ 爆破作業(yè)。 ◆ 井下火災(zāi)。 ◆ 煤塵、瓦斯燃燒或爆炸。 ▲ 氮氧化合物 來源： 炸藥爆炸可產(chǎn)生大量的一氧化氮 和二氧化氮?！?二氧化硫 物理性質(zhì)： 無色、有強(qiáng)烈的燃燒硫磺氣 味，易溶于水。 ▲ 硫化氫 物理性質(zhì)： 無色、有臭雞蛋氣味，易溶 于水。 危害性： ◆ 強(qiáng)毒性； ◆ 濃度達(dá)到 6%時(shí)遇火爆炸。 ▲ 氨氣 物理性質(zhì)： 氨水臭味；易溶于水。 礦井有害氣體最高允許濃度名 稱 化學(xué)符號(hào) 最高允 許濃 度（ %）一氧化碳 CO 氧化氮 NO2 二氧化硫 SO2 硫化 氫 H2S 氫 H2 氨 NH3 二、井下氣候條件●井下氣候條件 指井下空氣的溫度、濕度和風(fēng)速三者綜合所給予的舒適感覺程度?！?井下空氣溫度 《 規(guī)程 》 規(guī)定： 采掘工作面的氣溫不得超過 26℃ ；機(jī)電設(shè)備硐室的氣溫不得超過 30℃；冬季總進(jìn)風(fēng)的氣溫不得小于 2℃ 。當(dāng)井下氣溫超過規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取加熱或降溫的措施。 表示方法： 相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度。 井下狀況： 在礦井回風(fēng)路線上，因氣溫幾乎不變，故濕度幾乎不變。▲ 井下允許風(fēng)流風(fēng)速 井巷名稱允 許風(fēng) 速 /m提高礦井進(jìn)風(fēng)量、加大風(fēng)速，建立合理通風(fēng)系統(tǒng)，并聯(lián)通風(fēng)，采用下行風(fēng)、 W型通風(fēng)等。避開局部熱源、盡量利用巖石巷道進(jìn)風(fēng)等。 ◆ 制冷降溫。三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)? 礦井通風(fēng)系統(tǒng)：是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。? 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性： （ 1）在生產(chǎn)時(shí)期利用通風(fēng)動(dòng)力，以最經(jīng)濟(jì)的方式，向井下各用風(fēng)地點(diǎn)供給保質(zhì)保量的新鮮風(fēng)流；（ 2）保證作業(yè)空間有良好的氣候條件；（ 3）沖淡或稀釋有毒有害氣體和礦塵；（ 4）突發(fā)事件對(duì)系統(tǒng)影響??；（ 5）在發(fā)生災(zāi)變時(shí)，能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施結(jié)合，防止災(zāi)害的擴(kuò)大。避免在系統(tǒng)中設(shè)置過多的風(fēng)門、風(fēng)橋、調(diào)節(jié)窗等； ④ 箕斗井或裝有帶式輸送機(jī)的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，必須符合 《 規(guī)程 》 對(duì)風(fēng)速、防塵和消防的規(guī)定要求。 注：自然風(fēng)壓在全年內(nèi)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)流的反向，在通風(fēng)管理中應(yīng)予以充分重視。目前多采用抽出式。 ▲ 通風(fēng)方式 分類： 中央式、對(duì)角式、混合式和分區(qū)式中央式：、中央式： 進(jìn)回風(fēng)井位于井田走向中央，風(fēng)流在井下的流動(dòng)進(jìn)回風(fēng)井位于井田走向中央，風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線是折返式?！裰醒氩⒘惺剑褐醒氩⒘惺剑? 進(jìn)、回風(fēng)井布置在井田中央工業(yè)廣場(chǎng)進(jìn)、回風(fēng)井布置在井田中央工業(yè)廣場(chǎng)。 適用條件：適用條件： 井田走向長(zhǎng)度不大（小于井田走向長(zhǎng)度不大（小于 4km），瓦），瓦斯及自燃不嚴(yán)重的礦井。(a) 中央并列式主井副井風(fēng)井 ●中央分列式：中央分列式： 其進(jìn)回風(fēng)井沿井田傾斜方向相隔一段距離。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 進(jìn)回風(fēng)井巷間的漏風(fēng)通過中央采區(qū)的采空區(qū)，工業(yè)廣場(chǎng)不受抽出式主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。 (b) 中央分列式風(fēng)井主井副井 對(duì)角式對(duì)角式 ：： 進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井設(shè)在沿走向的兩翼。工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染和抽出式主要風(fēng)機(jī)噪音危害。 （ c） 兩翼對(duì)角式風(fēng)井風(fēng)井主井副井 混合式： 適用不同的開采范圍 。 適用范圍： 井田范圍大、產(chǎn)量高、煤自然發(fā)火傾向性嚴(yán)重的礦井，煤與瓦斯突出礦井。 并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)： 并聯(lián)的井巷越多、各井巷分得的風(fēng)量也越小，通風(fēng)阻力越?。桓骶锘ゲ桓蓴_，安全性好 。由于這個(gè)特點(diǎn)，在有瓦斯涌出的地點(diǎn)將給通風(fēng)管理工作帶來一定難度。 ▲ 通風(fēng)構(gòu)筑物 分類： 風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)門等 風(fēng)橋： 進(jìn)、回風(fēng)平面相遇的地點(diǎn)，必須設(shè)置風(fēng)橋 。 風(fēng)墻： 簡(jiǎn)稱密閉。如封閉火區(qū)、采空區(qū)和廢棄的舊巷等。 注意事項(xiàng)： ① 風(fēng)門兩側(cè)壓差大時(shí)，應(yīng)設(shè)三道風(fēng)門； ② 礦井主要進(jìn)、回風(fēng)巷之間風(fēng)門應(yīng)使用聯(lián)鎖。 第三章 礦井瓦斯基本知識(shí) 第一節(jié) 瓦斯基本知識(shí) 一、礦井瓦斯的賦存●礦井瓦斯概念 是煤礦井下涌出有害氣體的總稱?！竦V井瓦斯賦存 ◆ 在煤層中的賦存狀態(tài)： 游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)◆ 在煤層中的垂直分帶 名 稱 成 因瓦斯成分 /%N2 C02 CH4CO2N2帶 生物化學(xué) 空氣 2080 20 10N2帶 空氣 80 1020 20N2CH4帶 空氣 變質(zhì) 80 1020 80CH4帶 變質(zhì) 20 10 80二、礦井瓦斯涌出●煤層瓦斯含量 ◆ 概念： 指煤層在自然條件下單位重量或單位體積所含有的瓦斯量。其中游離瓦斯約占 1020%，吸附瓦斯約占 8090%。●礦井瓦斯涌出量 ◆ 瓦斯涌出量的概念 —— 絕對(duì)瓦斯涌出量： 指采掘過程中單位時(shí)間涌出的瓦斯量。 —— 相對(duì)瓦斯涌出量： 在礦井正常生產(chǎn)條件下，月平均日產(chǎn) 1t煤所涌出的瓦斯量。 ◆ 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。 ！??！警示： 大氣壓突然下降時(shí)，加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)和密閉附近的瓦斯檢查。 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(shí)，產(chǎn)量高的瓦斯涌出量大。 ⑤ 采煤方法與頂板管理： 機(jī)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。 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。如該封閉未封閉或密閉質(zhì)量差，會(huì)造成采空區(qū)涌出。 ② 采煤區(qū)： 工作面煤壁、巷壁和落煤中涌出的瓦斯。通過對(duì)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。根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式可劃分為： —— 低瓦斯礦井： 相對(duì)量 ≤ 10m3/t且絕對(duì)量40m3/min； —— 高瓦斯礦井： 相對(duì)量 10m3/t或絕對(duì)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(jìn)行瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定工作，并鑒定結(jié)果報(bào)主管部門審批。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(cāng)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(dòng)力現(xiàn)象。 瓦斯爆炸的界限一般在 516%之間。 一般在 650750℃ 。 —— 充足的氧氣含量。當(dāng)氧氣濃度降到 12%以后，瓦斯就失去了爆炸性。 瓦斯爆炸的溫度在 18502650℃ 之間。 —— 爆炸壓力。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。 —— 有毒有害氣體。主要成分為：氧氣 610%、氮?dú)?8288%，二氧化碳 48%、一氧化碳 24%。 —— 引起煤塵爆炸。據(jù)統(tǒng)計(jì)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。 如果有可燃?xì)怏w混入，不僅會(huì)增加爆炸氣體的總濃度，而且會(huì)使爆炸下限降低，擴(kuò)大了爆炸的界限。 多數(shù)礦井煤塵具有爆炸性。如空氣中煤塵含量為 3g/m3時(shí)，爆炸下限降到 3%。 ③ 惰性氣體的混入。 —— 影響引火溫度的因素 ① 瓦斯?jié)舛取? ② 混合氣體壓力。 ③ 火源性質(zhì)。反之，即使火源溫度很高，而存在的時(shí)間較短，也不能引爆瓦斯。對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有著重要意義。 ◆ 瓦斯爆炸發(fā)生的規(guī)律 據(jù)資料統(tǒng)計(jì)， 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(diǎn) ① 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。主要是管理混亂、任意停開，機(jī)電故障、無計(jì)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(diǎn)。 電火花引起瓦斯爆炸的比重約為 40%。 ② 放炮火花。主要是炮泥充填不滿、最小抵抗線不夠和放明炮、糊炮等。 因摩擦火花引起的爆炸事故起數(shù)僅次于前兩位。 ⑤ 靜電火花和地面雷擊。 ◆ 及時(shí)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)。僅作為臨時(shí)措施。適用于高瓦斯工作面。一般采用動(dòng)力為專用抽出式通風(fēng)機(jī)、水力引射器等。 ★ 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。 ★ 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。 ◆ 杜絕點(diǎn)火源 ① 加強(qiáng)管理，提高防火意識(shí) 加強(qiáng)安全教育，提高職工素質(zhì)，加大管理安全力度。嚴(yán)格執(zhí)行炸藥、雷管存放、運(yùn)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。 ★ 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。 ⑤ 防止明火源點(diǎn)燃 ★ 嚴(yán)禁攜帶煙火、易燃品下井； ★ 嚴(yán)禁在井口房、通風(fēng)機(jī)房周圍 20m范圍內(nèi)使用明火、吸煙、用火爐取暖等； ★ 加強(qiáng)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(jìn)入井下。 三、防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大措施 ◆ 分區(qū)通風(fēng) 要求通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單。每一水平、每一采區(qū)都必須布置單獨(dú)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。 定期將巖粉撒布于積存煤塵的采掘工作面和巷道中。 以用水槽或水袋棚代替巖粉棚。 —— 自動(dòng)式隔爆棚。 ◆ 編制礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃 —— 當(dāng)前安全、生產(chǎn)狀況。 —— 災(zāi)害處理計(jì)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。 ◆ 瓦斯檢查制度不嚴(yán)格 瓦斯檢查地點(diǎn)、次數(shù)不符合規(guī)定，瓦斯報(bào)表弄虛作假，審閱、簽字不嚴(yán)格。 ◆ 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常 大部分礦井沒有安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)。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(cāng)和巷道，每班至少檢查 3次；機(jī)電硐室、已采區(qū)等每班至少檢查 1次。 ③ 低瓦斯礦井的所有采掘工作面、利用局部通風(fēng)的煤倉(cāng)和巷道，每班至少檢查 2次；機(jī)電硐室、已采區(qū)等每班至少檢查 1次。 ◆ 采掘工作面主要瓦斯檢查點(diǎn) ① 掘進(jìn)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(diǎn)的瓦斯?jié)舛取? ◆ 檢查煤倉(cāng)瓦斯 使用甲烷檢測(cè)儀檢查煤倉(cāng)瓦斯時(shí)，用膠皮管伸入煤倉(cāng) 2m處為準(zhǔn)，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 %時(shí)，附近 20m內(nèi)電氣設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 ◆ 瓦斯檢查交接班制度 瓦斯檢查工要在井下指定地點(diǎn)交接班，跟機(jī)瓦斯檢查員要在工作地點(diǎn)交接班。 ◆ 瓦斯檢查表審查 建立瓦斯檢查圖表逐級(jí)審查制度。 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(jī)抽排上隅角瓦斯，抽