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1、1威信县煤矿瓦斯灾害防治措施威信县煤矿瓦斯灾害防治措施一、矿井瓦斯的认识一、矿井瓦斯的认识1、煤层瓦斯的形成及其性质矿井瓦斯从广义上讲既是指煤层中含有各类气体的总称。它包含 CH4（甲烷、沼气） 、CO2（二氧化碳） 、N2（氮气） 、H2S（硫化氢） 、SO2（二氧化硫）等气体，狭义的瓦斯是指煤层气 CH4（甲烷和沼气）是一种无色、无味、无毒的气体，它的形成是古代植物在成煤过程中，经厌氧菌的作用，植物的纤维质分解而产生的，在煤的炭化过程中，随着煤的化学成分和结构的变化，继续有瓦斯不断生成。在全部成煤过程中，每生成 1吨烟煤，大约可以伴生 600m3以上的瓦斯，而在由烟煤变质为无烟煤的过程中，
2、每吨又可以产生 240m3的瓦斯，所以每生成一吨无烟煤大约可伴生 840m3的瓦斯。煤的伴生气体在长时期的地质年代里，由于瓦斯的密度小、扩散能力强、地层又具有一定的透气性以及地层的隆起、侵蚀，大部分瓦斯都逸散到大气中去，只有一小部分至今保存在煤体和围岩内，保存下来的瓦斯它是以游离状态和吸着状态存在的。实际上游离状态也称为自由状态。这种瓦斯是以自由状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小决定于存储空间的体积、压力和温度。吸着状态又称结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由状态的形式存在，其实不论是哪一种状态存2在的瓦斯都是处于不断变化的动态平衡之中，在一定条件下它可以互
3、相转化，也就是说当温度和压力变化时，游离瓦斯可转化吸着瓦斯，称之为吸附瓦斯，那么吸附瓦斯转化为游离瓦斯时，称之为解吸。瓦斯本身属于一种清洁能源，能为国民经济建设所利用。1m3的纯瓦斯就相当于 1m3的天然气、1.25 吨标准煤、1 公斤燃油。但在煤炭开采过程中，瓦斯是天敌，严重威胁着矿工的生命安全，以全国发生的煤炭事故类别来看，瓦斯事故就占全部事故的 71%，因此在煤炭生产过程中，加强瓦斯治理和预防显得大为重要。2、井下瓦斯的危害形式根据瓦斯在煤层中的含量多少及发生的突变程度，煤矿井下瓦斯的危害可分为四类：瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯窒息、瓦斯突出。3、煤矿的瓦斯等级分类在实际生产过程中，为采取不
4、同的措施，对瓦斯矿井进行管理，煤矿矿井有分为瓦斯矿井、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井三类。它是根据矿井瓦斯的涌出量来确定的， 即：瓦斯矿瓦斯矿井井，是指相对瓦斯涌出量 10m3/吨煤或绝对瓦斯涌出量小于40m3/分钟的矿井；高瓦斯矿井高瓦斯矿井，是指相对瓦斯涌出量大于10m3/吨煤或绝对瓦斯涌出量大于 40m3/分钟的矿井；煤与瓦斯煤与瓦斯突出矿井突出矿井，是指破碎的煤（岩）和瓦斯在地应力和瓦斯的共同3作用下，由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的一种动力现象，称之为煤与瓦斯突出，以灾害程度来讲它是煤矿井下最为严重的灾害之一。4、煤与瓦斯的突出机理及强度分类煤与瓦斯突出是一种受多种因素影响的极其复杂
5、的动力现象，至今对煤与瓦斯突出的原因还没有统一的认识，研究者提出了多种假说，总结归纳为三种：一种是瓦斯作用说，认为煤与瓦斯突出的主要动力来源于高压瓦斯，就是说采掘工作接近或沟通存储有大量高压瓦斯的区域（地点）时，高压瓦斯突然喷出造成的。二种是地压作用说，认为煤与瓦斯突出是地压作用的结果。地质作用包括岩石静压力、地质构造力和采掘过程中形成的集中压力等。就是说地压作用下煤层处于弹性变形状态，积蓄着很大的弹性潜能，当采掘工作接近或进入这些区域（地点）时，弹性潜能突然释放，使煤体破碎抛出而发生的。三种是综合作用说，认为煤与瓦斯突出是地压、瓦斯（包括瓦斯压力、含量和吸附瓦斯瞬时解吸速度） 、重力（指倾斜
6、煤层）和煤的物理性质（包括煤的强度和破坏类型）等综合作用的结果。目前国内外大多数学者认为综合作用说更切合实际。煤与瓦斯突出强度分为：小型突出，突出煤量（岩）小于100 吨；中型突出，突出煤量 200-500 吨之间；大型突出，突出煤量 500-1000 吨；特大型突出，突出煤量大于 1000 吨。45、煤与瓦斯突出的危害（1）大量的煤岩固体物以最快的速度喷出，较大的冲击力会破坏巷道内的设施设备；（2）冲出的煤岩会堆塞巷道，埋压现场作业人员和阻碍人员的撤出；（3）会使通风系统遭到破坏，风流逆转；（4）瞬间涌入采掘空间的大量瓦斯使井下风流中瓦斯增高，造成人员窒息死亡；（5）如遇火源会产生燃烧和爆炸
7、，造成井毁人亡的特大事故。6、煤与瓦斯突出矿井的鉴定依据（1）发生过煤与瓦斯突出事故的直接认定为突出矿井；（2）煤层有瓦斯动力现象的（如片帮、冒顶、垮落、脱落等） ；（3）相邻开采的煤层发生突出的；（4）煤层瓦斯压力达到或超过 0.74Mpa 的。为什么要进行突出危险性鉴定，因为一个正常建设和生产的矿井，除了新水平延伸或大型构造外，煤层的突出危险是从无到有的阶段逐渐发生变化的。因此矿井生产必须关注这一变化过程，当变至某一阶段或出现某些前期现象时，就应该立即进行突出的鉴定，当矿井出现上面所举（2） 、 （3） 、 （4）三种情况时，就预示着可能且有突出危险，必须进行突出危险性鉴定，5突出危险的鉴
8、定主要从四个指标的临界值来确定，分别是煤层的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数和瓦斯压力。二、如何抓好煤矿瓦斯防治二、如何抓好煤矿瓦斯防治1、认真贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二”字方针和煤矿瓦斯治理“十条”禁令，以及构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系建设。2、明确通风是基础。（1）为什么说煤瓦斯治理通风是基础？因为煤矿瓦斯的分类就是风排和抽放。首先要保证通风系统可靠、风流稳定、系统简单，确保各个用风地点风量充足，防止瓦斯积聚。（2）抽放是关键，也就是进行高强度的瓦斯抽放。多打孔、密打孔、严抽放，作为区域性的瓦斯治理有开采保护层和本煤
9、层的瓦斯抽放包括顶板穿层和底板穿层或者是顺层，局部有超前排放钻孔等。抽放的同时还必须按抽采达标的要求是否达标，抽放后回风流中瓦斯浓度降到 1%以下、矿井抽放率 25%，瓦斯含量达到 8m3/吨以下等，当然影响抽放效果的因素有很多，比如管道铺设，管道积水，钻孔布置，打钻的深度，封孔的质量，包括抽的负压等等。（3）防突是重点，我们县大多数是突出矿井，防突也就是瓦斯治理工作的重点，必须坚持两个“四位一体”的综合防突措施，即区域防突措施先行，局部防突措施补充的原则。6我县是煤与瓦斯突出最严重的县，属全省乃至全国之首，灾害严重影响了全县煤矿的健康发展。2008 年 3 月 14 日水洞坪事故，死亡人数 14 个、2010 年 6 月 30 日沟头煤矿事故，死亡人数 9 个、2011 年 5 月 17 日南风煤矿事故，死亡人数 7 个，等都属于煤与瓦斯突出事故，给人民生命财产带来极大的损失，因此抓好煤矿瓦斯防治，促进全县煤矿安全发展，健康发展是一切工作的重中之重。
