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1、欢迎光临 敬请指导,矿井瓦斯综合治理 义煤职教中心,矿井瓦斯事故是煤矿五大自然灾害之首，煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸，严重影响和威胁矿井安全生产。,第三章 矿井瓦斯综合治理,第三章 矿井瓦斯综合治理,主要内容: 一、矿井瓦斯基础知识 二、矿井瓦斯事故 三、矿井瓦斯事故案例分析,第三章 矿井瓦斯综合治理,一、瓦斯基础知识 1、瓦斯性质 瓦斯是井下有毒有害气体的总称，有时专指沼气。 沼气是一种无色、无味、无毒、比空气轻的气体，会燃烧，在一定条件会发生爆炸。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,2、瓦斯赋 存状态,游离态,吸附态,吸着,吸收,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知
2、识,3、煤层中瓦斯含量影响因素,煤田地质史,煤的变质程度,地质构造,煤层的赋存条件,煤层的围岩性质,岩浆活动,水文地质条件,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,4、瓦斯涌出形式,普通涌出,特殊涌出,倾出,压出,突出,5、瓦斯涌出量,绝对涌出量,相对涌出量,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,6、影响瓦斯涌量的因素,煤层和围岩的瓦斯含量,开采深度,开采规模,开采顺序与开采方法,地面气压的变化,7、矿井瓦斯涌等级划分,低沼矿井:绝对涌出量小于等于40m3/min且相对涌出量小于等于10m3/t,高沼矿井:绝对涌出量大于40m3/min或相对涌出量大于10m3/t,煤
3、与瓦斯突出矿井,二、矿井瓦斯治理十二字方针,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,1、十二字方针,先抽后采,以风定产,监测监控,2、瓦斯抽放的作用,减少开采时的瓦斯涌出量,减少通风负担，降压通风费用,变害为利、变废为宝,二、矿井瓦斯治理十二字方针 3、瓦斯抽放条件 （1）采煤工作面的瓦斯涌出量达5m3/min或掘进工作面瓦斯涌出量达3m3/min （2） 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的: 大于或等于40m3/min 年产量I0I5Mt的矿井，大于30m3/min 年产量06I0Mt的矿井，大于25m3/min 年产量0406Mt的矿井，大于20m3/min 年产量小于或等于04
4、Mt的矿井，大于15m3/min （3）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,二、矿井瓦斯治理十二字方针,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,4、瓦斯抽放难易程度判定,容易抽放,5、瓦斯抽放系统,瓦斯泵,抽放管路,安全装置,可以抽放,较难抽放,（煤层瓦斯压力、透气性）,三防装置,放水装置,二、矿井瓦斯治理十二字方针 6、瓦斯抽放有关规定 （1）设置井下临时抽放瓦斯泵时应遵守的规定: 临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。 抽出的瓦斯可引到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后风流中瓦斯浓度不超限。
5、抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏，悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置上风侧距管路出口5m，下风侧距管路出口30m，两栅栏之间禁止任何作业。 在下风侧栅栏外必须设置甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限报警时，应断电、停止瓦斯抽放;进行处理。 （2）抽放瓦斯必须遵守下列规定: 地面利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火 防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯，采用于式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%。 抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化，发现有自然发火征兆时
6、，应立即采取措施。 井下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触，并应有防止砸坏管路的措施。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,二、矿井瓦斯治理十二字方针 7、以风定产内容 (I)“以风定产” 是安全生产需要，是以人为本关爱生命的要求。 (2）矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，按实际供风量核定矿井产量。在通风能力允许的范围内组织生产，严禁超通风能力生产。 (3)采区、采煤工作面必须实行独立通风。在安排采区、采煤工作面的生产时，必须按规定进行风量计算，并按实际供风量确定产量。严禁在风量不足的情况下安排生产。 （4)新水平、新采区投产之前，必须进行通风系统调整，必须
7、按规定进行风量计算，并按实际供风量安排生产。在通风系统不合理、不稳定或风量不足的情况下，严禁开采。 （5)井下出现风速超限、瓦斯积聚、不合理串联风时等同超能力生产。 实施以风定产方针，必须明确两个问题:一是矿井生产时实际需要的风量 (矿井需风量的确定);二是矿井通风系统能够提供的风量 (矿井通风能力核定)。遵照矿井需要风量必须服从于通风系统能够提供的风量的原则进行组织和安排生产，严禁超通风能力生产。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,二、矿井瓦斯治理十二字方针 8、监测监控的要求 高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出的矿井，必须装备矿井安全监控系统。 没有装备安全监控系统的矿井的煤
8、巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。 没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，必须装备风电闭锁装置。 没有装备矿井安全监控系统的矿井的采煤工作面，必须装备甲烷断电仪。 对井下瓦斯传感器的吊挂和安设要求: 甲烷传感器应垂直悬挂在巷道顶板(顶梁)下，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm。 应安设在坚固顶板或支护处，以防冒顶及其他的损伤。 在采掘工作面的瓦斯传感器，爆破时都应移设到安全防护地点，爆破后再按要求移回规定的位置。 应设在顶板无淋水处，在有风筒的巷道中，不得悬挂在风筒出风口和风筒漏风处。,第三章 矿井瓦
9、斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,二、矿井瓦斯治理十二字方针 8、监测监控的要求 采煤工作面甲烷传感器的设置应符合规程规定，其断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备。煤 (岩)与瓦斯突出矿井采煤工作面的甲烷传感器，应能控制工作面及其迸、回风巷内全部非本质安全型电气设备。 掘进工作面甲烷传感器的设置应符合规程规定，低瓦斯矿井掘进工作面甲烷传感器，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面的甲烷传感器，均应能控制掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。 串联通风甲烷传感器的设置应符合规定，采煤工作面之间串联通风、采掘工作面之间串联通风、掘进工作面之间串联通
10、风时，甲烷传感器的设置应控制被串联采煤工作面及回风巷、被串联掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,三、矿井瓦斯爆炸及预防,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,1、瓦斯爆炸条件,一定浓度瓦斯：5%16%,引爆温度：650750,氧气浓度不低于12%,三、矿井瓦斯爆炸及预防,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,2、预防瓦斯爆炸措施,防止瓦斯积聚,防止引爆瓦斯,加强瓦斯检查与监测,防止灾害扩大,加强通风管理,及时处理局部积聚的瓦斯,防止爆破火焰,防止明火,防止电火花,防其他火源,设置安全装置,编制灾害预防与处理计划,
11、四、矿井瓦斯突出及预防,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,1、瓦斯突出规律,突出危险性随深度增加而增大,突出绝大多数发生在掘进工作面,突出危险性随煤层厚度增大而增大,突出的主要诱导因素是采掘作业,突出主要有以下几种预兆,突出多发生在地质构造带,声响预兆,煤结构变化预兆,地压方面预兆,瓦斯方面预兆,其他预兆,2、四位一体防突体系,突出危险性预测,防治突出措施,安全防护措施,防治突出措施的效果检验,3、防治突出综合措施,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,五、矿井瓦斯安全检查 1、主要进风井筒和大巷的检查 2、主要回风井筒和回风大巷的检查 3、采区瓦斯的检查 4、
12、瓦斯管理的检查 5、矿井瓦斯抽放系统的安全检查 6、煤与瓦斯突出措施的检查 7、安全监测系统的检查 8、瓦斯重大隐患的检查,第三章 矿井瓦斯综合治理 第一节 矿井瓦斯基础知识,矿井瓦斯事故 矿井瓦斯事故通常包括瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯喷出，煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、瓦斯煤尘燃烧、瓦斯与其他有害气体窒息、岩石与CO2突出等事故。因这些事故都与瓦斯有关，在机理上和形成过程中多有一定的内在联系。其中瓦斯爆炸事故 危害最大，也最为多见。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,一、瓦斯事故与通风的关联 矿井通风量不足、无风或微风作业，易造成瓦斯事故;同时，由于通风系统不合理或 不符
13、合规定的通风方式又会使灾害事故扩大。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,1、全矿停电，主要通风机停止运转造成井下瓦斯积聚，送电时会引起瓦斯爆炸；压入式通风，可能从封闭区或采空区中泄出有害气体，造成中毒或窒息。 2、采区进、回风巷末贯穿整个采区，一段为进风巷，一段为回风巷 3、采掘工作面布置独立通风有困难，存在串联通风。 4、采掘工作面的进风和回风存在经过采空区的现象。,二、瓦斯事故与作业地点及火源的关联,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,1、瓦斯事故与作业地点。在统计的361起瓦斯事故中，发生在掘进工作面的156次；发生在采煤工作面的131次；发生在巷道或其他地点的
14、74次 。 掘进工作面发生瓦斯事故的几率最高，其主要原因掘进工作面多数位于煤层的新开拓区，首先揭开煤层，因而瓦斯涌出最大，而且末构成通风系统，仅靠局部通风机通风。一旦局部通风机管理不善和局部通风机的风筒管理不善，就会造成瓦斯积聚，达到爆炸浓度。另外，掘进工作面机电设备多，爆破作业多，易产生火花。 采煤工作面发生的瓦斯事故也较多。其主要原因是采煤工作面是瓦斯涌出的主要地点，另外，采煤工作面通风方式多采用U形通风，上隅角处通风不良易形成瓦斯积聚，是引起瓦斯事故的主要隐患。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,2、瓦斯事故与火源。在361起瓦斯事故来看，由于电火花引起的150次，占41.
15、55%；由于爆破引起的108次，占29.92%；由于摩擦撞击引起火花的31次，占859%;由于吸烟引起的7次，占1.94%;由于其他火源引起的65次，占18.01%。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,三、瓦斯事故的原因分析,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,1、违背技术政策和法律法规开采。 有的矿井风量不足，有的是自然通风，独眼井，有的矿井通风系统不合格、不完善，串联通风、扩散通风、循环风，有的矿井的采空区和盲巷不及时处理和封闭，形成瓦斯库，留下了事故隐患。 2、通风管理不善。 有的矿井局部通风机随意停开；有的不按需要供风，超供风能力生产，巷道失修，冒落堵塞，风流
16、短路;有的风筒脱节、漏风、被压、不及时处理；有的风筒出口距掘进工作面太远，使风量过小，风速低，导致工作面微风作业，引起瓦斯积聚。有的通风构筑物管理差，经常造成风流短路或漏风严重，使得有效风量低，引起瓦斯积聚。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,3、瓦斯检查制度执行不严。 有的矿井瓦检工数量不足，检查次数不符合要求，经常空班漏检、少检，有的瓦检工工作责任心不强，素质差，做假记录，有的矿井瓦斯监控遥测系统安装不合理或检修不及时，甚至人为改变瓦斯探头安装的位置、监控指标等，使其不能发挥作用。 4、瓦斯预排，抽放不到位。 有的矿井虽然建有瓦斯抽放系统，但抽放效果不佳，抽放时间不够，以致开采时瓦斯超限，部分有煤与瓦斯突出危险的矿井，没有采取预抽卸压、开采保护层等措施，导致煤与瓦斯突出事故发生。,第三章 矿井瓦斯综合治理 第二节 矿井瓦斯事故,5、违章爆破。 炮泥不装或少装炮泥，甚至用煤粉等可燃粉替代；最小抵抗线不够和用多母线爆破，进行裸露爆破或放连珠炮，有的工作面虽然分上、下段爆破，两段爆破间隔时间很短以
