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1、通风瓦检工通风瓦检工培训培训瓦斯防治瓦斯防治 矿井瓦斯是煤矿生产中必然遇到的有害气体,是矿井瓦斯是煤矿生产中必然遇到的有害气体,是煤矿五大自然灾害之一,在采掘过程中瓦斯大量涌出,煤矿五大自然灾害之一,在采掘过程中瓦斯大量涌出,可造成作业地点的瓦斯超限,当井下空气中瓦斯浓度可造成作业地点的瓦斯超限,当井下空气中瓦斯浓度较高时,会相对地降低空气中的氧气浓度,可以造成较高时,会相对地降低空气中的氧气浓度,可以造成作业人员窒息。如果忽视矿井通风与瓦斯管理和不严作业人员窒息。如果忽视矿井通风与瓦斯管理和不严格执行规程有关规定,当瓦斯与空气混合达到一格执行规程有关规定,当瓦斯与空气混合达到一定浓度时,遇火
2、源能燃烧或爆炸。瓦斯的存在易造成定浓度时,遇火源能燃烧或爆炸。瓦斯的存在易造成煤与瓦斯突出,严重影响和威胁矿井生产安全,一旦煤与瓦斯突出,严重影响和威胁矿井生产安全,一旦发生重、特大瓦斯灾害事故,就会给国家财产和职发生重、特大瓦斯灾害事故,就会给国家财产和职工的生命安全造成巨大损失。所以说,瓦斯是煤矿第工的生命安全造成巨大损失。所以说,瓦斯是煤矿第一大杀手。一大杀手。第三章第三章 瓦斯防治瓦斯防治第一节第一节 瓦斯的性质与赋存状态瓦斯的性质与赋存状态 矿矿井瓦斯是指煤矿在生产过程中从煤(岩)层中涌出以井瓦斯是指煤矿在生产过程中从煤(岩)层中涌出以甲烷甲烷为为主的各种有毒有害气体的总称。有时单独
3、指甲烷(沼气)。主的各种有毒有害气体的总称。有时单独指甲烷(沼气)。根据根据气气体分析结果表明,其中构成的主要成分是以甲烷为主,约占体分析结果表明,其中构成的主要成分是以甲烷为主,约占总量总量的的8090%左右,它是一种最简单的炭氢化合物,又是各种左右,它是一种最简单的炭氢化合物,又是各种有害有害气气体混合物。因沼泽之气而得名,俗称沼气,其化学分子为体混合物。因沼泽之气而得名,俗称沼气,其化学分子为CH4。根。根据据人们群众长期形成的历史习惯把沼气也称为瓦斯。瓦斯的成人们群众长期形成的历史习惯把沼气也称为瓦斯。瓦斯的成分且分且由由基本成分和其它成分所组成,其成分组成为:甲烷基本成分和其它成分所
4、组成,其成分组成为:甲烷(沼气沼气)(CH4)、)、二二氧化碳(氧化碳(CO2)、硫化氢()、硫化氢(H2S)二氧化氮()二氧化氮(NO2)、一氧)、一氧化碳化碳(CO)、二氧化硫()、二氧化硫(SO2)氨气()氨气(NH3)、碳氢化合物)、碳氢化合物(乙烷、丙烷、乙烷、丙烷、丁烷丁烷)。一、矿井瓦斯的概念一、矿井瓦斯的概念依据瓦斯成分与其性质的不同,大致可分为三种类型:依据瓦斯成分与其性质的不同,大致可分为三种类型:(一)具有可燃、可爆性气体,主要是沼气;(一)具有可燃、可爆性气体,主要是沼气;(二)具有窒息性气体,主要是二氧化碳;(二)具有窒息性气体,主要是二氧化碳;(三)具有毒、有害气体
5、,主要是一氧化碳、硫化氢(三)具有毒、有害气体,主要是一氧化碳、硫化氢、二、二氧氧化硫、二氧化硫、二氧化氮化氮。上述这些有毒有害气体中。上述这些有毒有害气体中,绝大多数,绝大多数矿矿井中沼气约占瓦斯总量的井中沼气约占瓦斯总量的80%以上,其次以上,其次才是二氧化才是二氧化碳碳。煤矿通常所说的瓦斯实际是指沼气,矿井。煤矿通常所说的瓦斯实际是指沼气,矿井瓦斯的这种瓦斯的这种可可燃性、爆炸性、窒息性,是煤矿安全生产中燃性、爆炸性、窒息性,是煤矿安全生产中的主要的主要威威胁。胁。矿矿井瓦斯来源于煤(岩)层,瓦斯的生成是井瓦斯来源于煤(岩)层,瓦斯的生成是在成煤在成煤过过程中植物的纤程中植物的纤维质被分
6、解、发酵,逐渐生成腐植酸,与此同时生成瓦斯,属于生物维质被分解、发酵,逐渐生成腐植酸,与此同时生成瓦斯,属于生物化学造气时期;此后,在煤的炭化变质过程中,随着化学成分和结构化学造气时期;此后,在煤的炭化变质过程中,随着化学成分和结构的变化,从泥炭转变成褐煤、烟煤到无烟煤,属于变质作用造气时期。的变化,从泥炭转变成褐煤、烟煤到无烟煤,属于变质作用造气时期。同时继续有大量瓦斯伴随生成。当生成一吨煤的一种伴生气体,它的同时继续有大量瓦斯伴随生成。当生成一吨煤的一种伴生气体,它的形成要经历两个不同的造气时期,古代植物遗体在形成泥炭过程中,形成要经历两个不同的造气时期,古代植物遗体在形成泥炭过程中,由于
7、厌氧菌的作用,的同时,大约生成由于厌氧菌的作用,的同时,大约生成1000m3以上的瓦斯(沼气)以上的瓦斯(沼气)伴随生成。在长期的地质年代里,由于在生化作用造气时期泥炭的埋伴随生成。在长期的地质年代里,由于在生化作用造气时期泥炭的埋藏较浅,覆盖层的胶结固化也不好,因地层变动造成的断裂和裂隙,藏较浅,覆盖层的胶结固化也不好,因地层变动造成的断裂和裂隙,大部分瓦斯通过煤层裂隙自然逸散到大气中去了,仅仅只有一部分大部分瓦斯通过煤层裂隙自然逸散到大气中去了,仅仅只有一部分则被保存在煤体和围岩中。则被保存在煤体和围岩中。 其次,煤层的倾角大,埋藏较浅,顶板岩层透气性好,而煤层中被其次,煤层的倾角大,埋藏
8、较浅,顶板岩层透气性好,而煤层中被保存下来的瓦斯量就少;反之,煤层中保留下来的瓦斯就多。当人们建井保存下来的瓦斯量就少;反之,煤层中保留下来的瓦斯就多。当人们建井开拓井巷、从事采掘作业时,瓦斯就会不断地从煤(岩)层中涌向采掘空开拓井巷、从事采掘作业时,瓦斯就会不断地从煤(岩)层中涌向采掘空间,这就是矿井瓦斯的主要来源。当在成煤过程中所伴随生成的瓦斯不逸间,这就是矿井瓦斯的主要来源。当在成煤过程中所伴随生成的瓦斯不逸散,如果大部分都被保存下来的话,那么我们现在就无法开采其煤炭。散,如果大部分都被保存下来的话,那么我们现在就无法开采其煤炭。 由于煤层赋存条件所致,煤层有露头时,瓦斯易于排放,无露头
9、时由于煤层赋存条件所致,煤层有露头时,瓦斯易于排放,无露头时,顶板岩性致密,其瓦斯不易排放,并易于保存。煤层倾角越小瓦斯运移,顶板岩性致密,其瓦斯不易排放,并易于保存。煤层倾角越小瓦斯运移的途径长。如成煤后地壳上升,剥蚀作用加强为煤层瓦斯向地表运移提供的途径长。如成煤后地壳上升,剥蚀作用加强为煤层瓦斯向地表运移提供了条件,而大部分瓦斯随着裂隙逸散到大气中去了。因此,在其他条件大了条件,而大部分瓦斯随着裂隙逸散到大气中去了。因此,在其他条件大致相同的情况下,致相同的情况下,在同一开采深度上,煤层倾角小,煤层所含瓦斯越多。在同一开采深度上,煤层倾角小,煤层所含瓦斯越多。反之,煤层倾角大,且煤层瓦斯
10、含量就越小。反之,煤层倾角大,且煤层瓦斯含量就越小。二、瓦斯的性质二、瓦斯的性质瓦斯通常指甲烷,分子式为瓦斯通常指甲烷,分子式为CH4,它是一种无,它是一种无色、无味的气体。瓦斯具有燃烧和爆炸性。色、无味的气体。瓦斯具有燃烧和爆炸性。三三、矿井瓦斯危害矿井瓦斯危害四四、瓦斯的、瓦斯的赋存赋存(一)瓦斯窒息。瓦斯窒息。(二(二)瓦斯的燃烧和爆炸。瓦斯的燃烧和爆炸。(一(一)瓦斯在煤层中的垂直瓦斯在煤层中的垂直分带分带在在漫长地质年代中,变质作用过程中生成的瓦斯在漫长地质年代中,变质作用过程中生成的瓦斯在其压其压力力差与浓度差的驱动下不断向古大气中运移,而地差与浓度差的驱动下不断向古大气中运移,而
11、地表空表空气气通过渗透和扩散也不断向煤层深部运移,通过渗透和扩散也不断向煤层深部运移,这就导致沿煤层垂深出现了特征明显的四个分带,即这就导致沿煤层垂深出现了特征明显的四个分带,即CON带、带、N带、带、NCH和和CH带,见图带,见图11。各带的。各带的气体成分组成与含量见表气体成分组成与含量见表11。按照各带的成因和组分。按照各带的成因和组分变化规律,第变化规律,第、带又统称为瓦斯风化带,第带又统称为瓦斯风化带,第带带称为甲烷带。称为甲烷带。图图3-1 3-1 煤矿瓦斯垂直分布图煤矿瓦斯垂直分布图、瓦斯风化带,、瓦斯风化带,甲烷带甲烷带确定瓦斯风化带和甲烷带的深度是很重要的,因为确定瓦斯风化带
12、和甲烷带的深度是很重要的,因为在甲烷带内,煤层中瓦斯含量、瓦斯压力、以及在开在甲烷带内,煤层中瓦斯含量、瓦斯压力、以及在开采条件变化不大的前提下的瓦斯涌出量都随着深度的采条件变化不大的前提下的瓦斯涌出量都随着深度的增加而有规律地增大。研究这些规律及影响因素,是增加而有规律地增大。研究这些规律及影响因素,是防治矿井瓦斯灾害的基本工作之一。防治矿井瓦斯灾害的基本工作之一。表表3-1 3-1 煤层垂向各瓦斯带主要特征煤层垂向各瓦斯带主要特征(二(二)瓦斯的赋存。瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有瓦斯的赋存。瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有两种,一种是游离状态,另一个是吸附状态。如图两种,一种是游离状态,另
13、一个是吸附状态。如图3-2所示。所示。图图3 32 2 煤矿瓦斯赋存状态示意图煤矿瓦斯赋存状态示意图11游离瓦斯;游离瓦斯;22吸着附瓦斯;吸着附瓦斯;33吸收瓦斯;吸收瓦斯;44煤体;煤体;55空隙空隙1、游离状态(也称自由状、游离状态(也称自由状态)。态)。这这种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的较大裂较大裂缝缝、孔、孔隙隙或空洞之中(如图或空洞之中(如图11所示)。游离瓦斯所示)。游离瓦斯可以自可以自由运动或从煤(由运动或从煤(岩)岩)层层的裂隙中散放出来,因此表的裂隙中散放出来,因此表现出一现出一定压力。煤体内游离瓦斯的定压力。煤体内
14、游离瓦斯的多少多少取取决于储存空间的容积瓦斯压决于储存空间的容积瓦斯压力及围力及围岩温度等因素。岩温度等因素。2、吸附状态(也称结合状、吸附状态(也称结合状态)。态)。按按其结合的形式不同,又分为吸着和吸收两种状态。吸着状态其结合的形式不同,又分为吸着和吸收两种状态。吸着状态是瓦是瓦斯气斯气体分子在其与煤粒固体分子间的引力作用而被吸着在煤体孔体分子在其与煤粒固体分子间的引力作用而被吸着在煤体孔隙内隙内表表面上所呈现的状态,其形成一层很薄的吸附层(如图中面上所呈现的状态,其形成一层很薄的吸附层(如图中2所所示);示);吸吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构内部与煤分子结合而呈现收状态是瓦斯分子进入
15、煤体胶粒结构内部与煤分子结合而呈现的一的一种状种状态,其类似气体溶解于液体的现象(如图中态,其类似气体溶解于液体的现象(如图中3所示所示)。吸附状态)。吸附状态存在存在的瓦斯量的多少,取决于煤的结构特点、炭化程度等。的瓦斯量的多少,取决于煤的结构特点、炭化程度等。游离状态与吸附状态的瓦斯并不是固定不变的,而游离状态与吸附状态的瓦斯并不是固定不变的,而是处于不断交换的动平衡状态。当条件发生变化,这一平是处于不断交换的动平衡状态。当条件发生变化,这一平衡就会遭到破坏。在压力降低、温度升高或煤体结构受到衡就会遭到破坏。在压力降低、温度升高或煤体结构受到破坏时,部分吸附状态的瓦斯就转化为游离瓦斯,这种
16、现破坏时,部分吸附状态的瓦斯就转化为游离瓦斯,这种现象叫解吸;反之,当压力增大或温度降低时,部分游离的象叫解吸;反之,当压力增大或温度降低时,部分游离的瓦斯也是转化为吸附状态,这种现象叫吸附。瓦斯也是转化为吸附状态,这种现象叫吸附。第二节第二节矿井瓦斯涌出矿井瓦斯涌出煤层瓦斯含量指煤层在自然条件下单位重量或单位体积煤层瓦斯含量指煤层在自然条件下单位重量或单位体积所含有的瓦斯量,一般用所含有的瓦斯量,一般用m3/t或或m3/m3表示。表示。一、煤层瓦斯含量一、煤层瓦斯含量二、煤层瓦斯含量的主要影响因素二、煤层瓦斯含量的主要影响因素 煤煤层瓦斯含量的大小决定于两个方面的因素,一是在层瓦斯含量的大小
17、决定于两个方面的因素,一是在成煤过程中伴生的气体量和煤的含瓦斯能力,二是煤系地成煤过程中伴生的气体量和煤的含瓦斯能力,二是煤系地层保存瓦斯的条件。层保存瓦斯的条件。 (一)煤的变质程度一)煤的变质程度煤的变质程度决定了成煤过程中伴生的气体量和煤的含煤的变质程度决定了成煤过程中伴生的气体量和煤的含瓦斯能力。瓦斯能力。(二)煤系地层保存瓦斯的条件(二)煤系地层保存瓦斯的条件 当当前煤层瓦斯含量的大小,主要取决于煤系地层前煤层瓦斯含量的大小,主要取决于煤系地层保存保存瓦斯瓦斯的条件。的条件。 1 1、煤层有无露头。煤层有无露头对煤层瓦斯含量有很、煤层有无露头。煤层有无露头对煤层瓦斯含量有很大影响。有
18、露头一般存在着瓦斯风化带,在该带内瓦斯沿煤大影响。有露头一般存在着瓦斯风化带,在该带内瓦斯沿煤层向大气中运移阻力较小,煤层的瓦斯很容易放散到大气中层向大气中运移阻力较小,煤层的瓦斯很容易放散到大气中去。所以,地表有煤层露头时,该煤层的瓦斯含量会很低。去。所以,地表有煤层露头时,该煤层的瓦斯含量会很低。 2 2、煤层埋藏深度。煤层埋藏深度增加,保存瓦斯的条、煤层埋藏深度。煤层埋藏深度增加,保存瓦斯的条件就变好,煤层吸附瓦斯的能力就加大,瓦斯放散就越困难件就变好,煤层吸附瓦斯的能力就加大,瓦斯放散就越困难。在甲烷带内,煤层的瓦斯含量和瓦斯压力随埋藏深度的增。在甲烷带内,煤层的瓦斯含量和瓦斯压力随埋
19、藏深度的增加而增加。瓦斯压力梯度是指煤层埋藏深度每增加加而增加。瓦斯压力梯度是指煤层埋藏深度每增加1m1m,煤层,煤层内瓦斯压力的增加值。内瓦斯压力的增加值。 3 3、围岩的透气性。煤层上覆和下伏岩层的透气性,、围岩的透气性。煤层上覆和下伏岩层的透气性,对对 煤层瓦斯含量影响很大。煤层被透气性很低的岩层包围煤层瓦斯含量影响很大。煤层被透气性很低的岩层包围,煤层的瓦斯放散不出去,瓦斯含量就高;反之,瓦斯含,煤层的瓦斯放散不出去,瓦斯含量就高;反之,瓦斯含量就低。量就低。 4 4、煤层的地质史。成煤有机物沉积以后,直到现今的、煤层的地质史。成煤有机物沉积以后,直到现今的变质作用阶段,经历了漫长的地
20、质年代。其间,地层多次变质作用阶段,经历了漫长的地质年代。其间,地层多次下降或上升,覆盖层加厚或遭受剥蚀,海相与陆相交替变下降或上升,覆盖层加厚或遭受剥蚀,海相与陆相交替变化并伴有地质构造运动等。这些地质过程的形式和持续的化并伴有地质构造运动等。这些地质过程的形式和持续的时间对煤层瓦斯含量影响很大。一般来说,以下降、覆盖时间对煤层瓦斯含量影响很大。一般来说,以下降、覆盖层加厚和海相沉积为主要变化的地质活动过程,会导致煤层加厚和海相沉积为主要变化的地质活动过程,会导致煤层瓦斯含量增高;反之,煤层瓦斯含量则降低。层瓦斯含量增高;反之,煤层瓦斯含量则降低。 5 5、地质构造及其条件。闭合的和倾伏的背
21、斜或穹窿,通常是储瓦、地质构造及其条件。闭合的和倾伏的背斜或穹窿,通常是储瓦斯构造,在其轴部区域形成瓦斯包,即所谓的斯构造,在其轴部区域形成瓦斯包,即所谓的“气顶气顶”。构造形成的。构造形成的煤煤层局部变厚的大型煤包,往往也是瓦斯包。断层对煤层瓦斯含量的影层局部变厚的大型煤包,往往也是瓦斯包。断层对煤层瓦斯含量的影响与其性质有关,开放性断层响与其性质有关,开放性断层( (一般是指张性、张扭性、或导水的压性一般是指张性、张扭性、或导水的压性断层等断层等) )会导致煤层瓦斯含量降低;封闭性断层会导致煤层瓦斯含量降低;封闭性断层( (压性、压扭性不导水压性、压扭性不导水断层断层) )会导致煤层瓦斯含
22、量增高。会导致煤层瓦斯含量增高。 煤层倾角小,瓦斯沿层运移的路径长,阻力大,煤层瓦斯不易流煤层倾角小,瓦斯沿层运移的路径长,阻力大,煤层瓦斯不易流失,导致煤层瓦斯含量大;反之,则煤层瓦斯含量小。失,导致煤层瓦斯含量大;反之,则煤层瓦斯含量小。地下水活跃的矿区,通常煤层的瓦斯含量小。地下水对煤层瓦斯地下水活跃的矿区,通常煤层的瓦斯含量小。地下水对煤层瓦斯含量的降低作用表现在三个方面:一是长期的地下水活动,带走了部含量的降低作用表现在三个方面:一是长期的地下水活动,带走了部分溶解的瓦斯;二是地下水渗透的通道,同样可以成为瓦斯渗透的通分溶解的瓦斯;二是地下水渗透的通道,同样可以成为瓦斯渗透的通道;三
23、是地下水带走了溶解的矿物,使围岩及煤层卸压,透气性增大道;三是地下水带走了溶解的矿物,使围岩及煤层卸压,透气性增大,造成了瓦斯的流失。,造成了瓦斯的流失。(一)矿井瓦斯涌出的形式(一)矿井瓦斯涌出的形式当煤层被开采时,煤体受到破坏,贮存在煤体内的部当煤层被开采时,煤体受到破坏,贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象叫做瓦斯分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象叫做瓦斯涌出。瓦斯涌出根据涌出形式的不同可以分为普通涌出和涌出。瓦斯涌出根据涌出形式的不同可以分为普通涌出和特殊涌出。特殊涌出。(二)矿井瓦斯涌出来源(二)矿井瓦斯涌出来源掌握矿井瓦斯涌出的来源,是实行瓦斯分源治理
24、的前掌握矿井瓦斯涌出的来源,是实行瓦斯分源治理的前提条件。按照瓦斯涌出地点和分布状况,瓦斯涌出来源可提条件。按照瓦斯涌出地点和分布状况,瓦斯涌出来源可分为:分为:1、煤、岩壁瓦斯涌出;、煤、岩壁瓦斯涌出;2、采落煤炭瓦斯涌出;、采落煤炭瓦斯涌出;3、采空区的瓦斯涌出;、采空区的瓦斯涌出;4、邻近煤层瓦斯涌出。、邻近煤层瓦斯涌出。 三、矿井瓦斯涌出三、矿井瓦斯涌出1、矿井瓦斯涌出量的概念与计算、矿井瓦斯涌出量的概念与计算矿井瓦斯涌出量是指在开采过程中,单位时间内或单位矿井瓦斯涌出量是指在开采过程中,单位时间内或单位重量煤中放出的瓦斯量。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两重量煤中放出的瓦斯量。表示矿井瓦
25、斯涌出量的方法有两种。种。1)绝对瓦斯涌出量)绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌人采掘空间的瓦斯数量绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌人采掘空间的瓦斯数量,用,用m3min或或m3d表示。可用下式进行计算表示。可用下式进行计算QCH4=QC(11)或或Q=1440QC(12)(三)矿井瓦斯涌出量(三)矿井瓦斯涌出量式中式中QCH4矿井矿井(或采区或采区)绝对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量,m3min;QCH4矿井矿井(或采区或采区)绝对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量,m3d;Q矿井矿井(或采区或采区)总回风量,总回风量,m3min;C矿井矿井(或采区或采区)总回风流中的瓦斯浓度,;总回风流中的瓦
26、斯浓度,;14401昼夜的分钟数。昼夜的分钟数。2)相对瓦斯涌出量)相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量是指在矿井正常生产条件下,月平均日产相对瓦斯涌出量是指在矿井正常生产条件下,月平均日产1t煤所煤所涌出的瓦斯数量,用涌出的瓦斯数量,用m3t表示。可用下式进行计算:表示。可用下式进行计算:式中式中qCH4矿井矿井(或采区或采区)相对瓦斯涌出量,相对瓦斯涌出量,m3t;QCH4矿井矿井(或采区或采区)绝对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量,m3min;A矿井矿井(或采区或采区)月产煤量,月产煤量,t;N矿井矿井(或采区或采区)的月工作天数。的月工作天数。必须指出,对于抽放瓦斯的矿井,在计算矿井瓦斯涌出量时应必
27、须指出,对于抽放瓦斯的矿井,在计算矿井瓦斯涌出量时应包括抽放包括抽放的瓦斯量。的瓦斯量。(四)影响矿井瓦斯涌出量的因素(四)影响矿井瓦斯涌出量的因素矿矿井瓦斯涌出量并不是固定不变的,它随自然条件和井瓦斯涌出量并不是固定不变的,它随自然条件和开采开采技术技术条件的变化而变条件的变化而变化。化。1、煤层瓦斯含量、煤层瓦斯含量它是影响矿井瓦斯涌出量的决定因素。被开采煤层的原始瓦斯含量它是影响矿井瓦斯涌出量的决定因素。被开采煤层的原始瓦斯含量越高,其涌出量就越大。如果开采煤层附近有瓦斯含量大的围岩或煤越高,其涌出量就越大。如果开采煤层附近有瓦斯含量大的围岩或煤层层(通常称为邻近层通常称为邻近层),由于
28、采动影响,邻近层中的瓦斯就会沿采动裂,由于采动影响,邻近层中的瓦斯就会沿采动裂隙涌入开采空间,导致实际瓦斯涌出量大于开采煤层的瓦斯含量。隙涌入开采空间,导致实际瓦斯涌出量大于开采煤层的瓦斯含量。2、大气压力的变化、大气压力的变化正常情况时,采空区及裂隙中的瓦斯与巷道风流处于相对平衡状态正常情况时,采空区及裂隙中的瓦斯与巷道风流处于相对平衡状态。当大气压力突然降低时,就会破坏原来的平衡状态,瓦斯涌出的数。当大气压力突然降低时,就会破坏原来的平衡状态,瓦斯涌出的数量就会增大;反之,瓦斯涌出量变小。因此,当地面大气压突然下降量就会增大;反之,瓦斯涌出量变小。因此,当地面大气压突然下降时,必须百倍警惕
29、,加强对采空区和密闭等附近的瓦斯检查;否则,时,必须百倍警惕,加强对采空区和密闭等附近的瓦斯检查;否则,可能造成重大事故。可能造成重大事故。 3 3、开采规模、开采规模 开采规模是指矿井的开采深度、开拓开采的范围以及矿井产量。开采规模是指矿井的开采深度、开拓开采的范围以及矿井产量。开采深度越大,煤层瓦斯含量越高,瓦斯涌出量就越大;开拓与开采开采深度越大,煤层瓦斯含量越高,瓦斯涌出量就越大;开拓与开采范围越大,瓦斯涌出的暴露面积越大,其涌出量就越大;在其他条件范围越大,瓦斯涌出的暴露面积越大,其涌出量就越大;在其他条件相同时,产量高的矿井其瓦斯涌出量一般较大。相同时,产量高的矿井其瓦斯涌出量一般
30、较大。 4 4、开采程序、开采程序 厚煤层分层开采时,第一分层厚煤层分层开采时,第一分层( (上分层上分层) )的瓦斯涌出量最大,这是的瓦斯涌出量最大,这是由于采动影响,其他分层中的瓦斯也会沿裂隙渗出的缘故。显然,对由于采动影响,其他分层中的瓦斯也会沿裂隙渗出的缘故。显然,对顶底部邻近层都已采过的煤层,其开采过程中的瓦斯涌出量会显著地顶底部邻近层都已采过的煤层,其开采过程中的瓦斯涌出量会显著地减少。减少。5、采煤方法与顶板管理、采煤方法与顶板管理机械化采煤,煤的破碎较严重,瓦斯涌出量高;水力采煤,水包围机械化采煤,煤的破碎较严重,瓦斯涌出量高;水力采煤,水包围着采落的煤体,对其中的瓦斯的排出起
31、阻碍作用,导致湿煤中残余瓦着采落的煤体,对其中的瓦斯的排出起阻碍作用,导致湿煤中残余瓦斯含量增大,其瓦斯涌出量较少。采用全部陷落法管理顶板,由于能斯含量增大,其瓦斯涌出量较少。采用全部陷落法管理顶板,由于能够造成顶底板更大范围的松动,以及采空区存留大量散煤等原因,其够造成顶底板更大范围的松动,以及采空区存留大量散煤等原因,其瓦斯涌出量比采用充填法管理顶板时要高。另外,回采率低的采煤方瓦斯涌出量比采用充填法管理顶板时要高。另外,回采率低的采煤方法,瓦斯涌出量相对就高。法,瓦斯涌出量相对就高。6、生产工序、生产工序同一采面,放炮或割煤时的瓦斯涌出量最高,较该面平均涌出量可同一采面,放炮或割煤时的瓦
32、斯涌出量最高,较该面平均涌出量可高出一倍或几倍。高出一倍或几倍。7、通风压力、通风压力采用负压通风采用负压通风(抽出式抽出式)的矿井,风压越高瓦斯涌出量越大,而采用的矿井,风压越高瓦斯涌出量越大,而采用正压通风正压通风(压人式压人式)的矿井,风压越高瓦斯涌出量越小。这主要是风压的矿井,风压越高瓦斯涌出量越小。这主要是风压与瓦斯涌出压力相互作用的结果。与瓦斯涌出压力相互作用的结果。8、采空区管理、采空区管理一一般说来,多数采空区都积存有大量瓦斯,其管般说来,多数采空区都积存有大量瓦斯,其管理方理方法及法及好坏程度对瓦斯涌出影响很大。例如,该封闭而好坏程度对瓦斯涌出影响很大。例如,该封闭而未封未封
33、闭或闭或密闭质量很差,就会造成采空区瓦斯向外涌出。密闭质量很差,就会造成采空区瓦斯向外涌出。对采对采空区空区进行合理抽放会降低矿井的实际瓦斯涌进行合理抽放会降低矿井的实际瓦斯涌出量。总之,出量。总之,矿矿井瓦斯涌出量的影响因素很多,但有主有次,应根井瓦斯涌出量的影响因素很多,但有主有次,应根据不据不同同矿井的具体条件,找出其主要因素及影响规律,以矿井的具体条件,找出其主要因素及影响规律,以制定制定和和采取针对性的防治措施。采取针对性的防治措施。四、矿井瓦斯等级的划分四、矿井瓦斯等级的划分(一)矿井瓦斯等级划分的目的(一)矿井瓦斯等级划分的目的 矿井瓦斯等级是矿井瓦斯涌出量大小和安全程度的基矿井
34、瓦斯等级是矿井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本标志。由于不同煤田瓦斯生成与赋存的条件不同,开采本标志。由于不同煤田瓦斯生成与赋存的条件不同,开采时不同矿井的瓦斯涌出量就有很大差异。时不同矿井的瓦斯涌出量就有很大差异。(二)矿井瓦斯等级划分的依据(二)矿井瓦斯等级划分的依据煤矿安全规程煤矿安全规程规定:一个矿井中只要有一个煤(规定:一个矿井中只要有一个煤(岩)层岩)层发现瓦发现瓦斯,斯,该该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井瓦矿井瓦斯等级进行管理。斯等级进行管理。矿矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦绝对瓦斯
35、涌出量和斯涌出量和瓦斯瓦斯涌涌出形式划分为:出形式划分为:1、瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或、瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于等于10m3/t且矿井且矿井绝对绝对瓦瓦斯涌出量小于或等于斯涌出量小于或等于40m3/min。2、高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大、高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于于10m3/t或或矿井绝矿井绝对瓦对瓦斯斯涌出量大于涌出量大于40m3/min。3、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。各各矿井每年必须组织进行矿井瓦斯等级和二氧化碳矿井每年必须组织进行矿井瓦斯等级和二氧化碳涌涌出量的鉴定工作出量的鉴定工作,将鉴定结果报省主管
36、部门审批,并报省煤矿安全监察机构备案。新矿,将鉴定结果报省主管部门审批,并报省煤矿安全监察机构备案。新矿井设计前,地质勘探部门应提供各煤层的瓦斯含量资料,矿井瓦斯涌出井设计前,地质勘探部门应提供各煤层的瓦斯含量资料,矿井瓦斯涌出量和矿井瓦斯等级在设计任务书中确定。量和矿井瓦斯等级在设计任务书中确定。五、矿井瓦斯等级的鉴定五、矿井瓦斯等级的鉴定凡瓦斯矿井,每年都必须进行一次矿井瓦斯等级鉴定工作。凡瓦斯矿井,每年都必须进行一次矿井瓦斯等级鉴定工作。矿井瓦斯等级鉴定工作一般可按下列顺序和步骤进行:矿井瓦斯等级鉴定工作一般可按下列顺序和步骤进行:(一)准备工作(一)准备工作1 1、成立鉴定小组,配足人
37、员,明确分工;、成立鉴定小组,配足人员,明确分工;2 2、编制实施方案,包括时间安排、人员组织、仪器用品、编制实施方案,包括时间安排、人员组织、仪器用品、井下测点布置、测定内容、注意事项等;井下测点布置、测定内容、注意事项等;3 3、备齐所需测定仪器和记录、测算所用的表格等物品;、备齐所需测定仪器和记录、测算所用的表格等物品;4 4、校正所用仪器。、校正所用仪器。(二)井下测定(二)井下测定1、选定测点、选定测点1)选点的原则是所选点能反映全矿井、各水平、各煤层、各采)选点的原则是所选点能反映全矿井、各水平、各煤层、各采区区(工作面工作面)等区域的回风量和瓦斯涌出情况;等区域的回风量和瓦斯涌出
38、情况;2)选点位置一般选在矿井总回风道、各独立通风区域的回风道和)选点位置一般选在矿井总回风道、各独立通风区域的回风道和各翼、各水平、各煤层、各采区各翼、各水平、各煤层、各采区(工作面工作面)的进、回风道内的进、回风道内的合适地点;的合适地点;3)对测点要求与测风站标准相同,可用原有测风站,如无测风站)对测点要求与测风站标准相同,可用原有测风站,如无测风站,可选在断面规整、无杂物、距岔风口,可选在断面规整、无杂物、距岔风口15m一一30m以外的一段平直以外的一段平直巷道巷道(10m)内。内。2、测定内容、测定内容1)风量;)风量;2)风流中瓦斯浓度;)风流中瓦斯浓度;3)风流中二氧化碳浓度;)
39、风流中二氧化碳浓度;4)气象条件)气象条件(地面和井下的气温、气压、湿度等地面和井下的气温、气压、湿度等)。3、测定时间与方法。、测定时间与方法。1)根据当地气候条件,应选择瓦斯涌出量最大的一个)根据当地气候条件,应选择瓦斯涌出量最大的一个月月(一般为一般为7月或月或8月月)为鉴定月;为鉴定月;2)在鉴定月的月初、月中和月末各选一天)在鉴定月的月初、月中和月末各选一天(间隔间隔10d),如选,如选5日、日、15日、日、25日,为鉴定日,鉴定日的产日,为鉴定日,鉴定日的产量、通风瓦斯管理必须正常;量、通风瓦斯管理必须正常;3)在鉴定日内分早、中、晚三班进行测定)在鉴定日内分早、中、晚三班进行测定
40、(四班工作四班工作制者分四班测定制者分四班测定),测定工作要在本班正常生产时进行;,测定工作要在本班正常生产时进行;4)在每一班的时间内,应在班初、班中和班末各测一)在每一班的时间内,应在班初、班中和班末各测一次,取其平均值;次,取其平均值;5)在每次测定时,对风流瓦斯浓度、二氧化碳浓度和温)在每次测定时,对风流瓦斯浓度、二氧化碳浓度和温度等,要在同一断面的上、中、下分别测定,取其平均度等,要在同一断面的上、中、下分别测定,取其平均值,风量测定按测风要求进行;值,风量测定按测风要求进行;6)将测定数据及时记人记录表中。)将测定数据及时记人记录表中。4、资料整理资料整理将整理后的实测记录表中的原
41、始数据以及月产将整理后的实测记录表中的原始数据以及月产量、量、工工作天数等汇总于瓦斯鉴定基础表作天数等汇总于瓦斯鉴定基础表(见表见表32)中。中。表表3-2 3-2 瓦斯和二氧化碳监定基础表瓦斯和二氧化碳监定基础表5、确、确定矿井瓦斯等级定矿井瓦斯等级6、上、上级审批级审批7、注、注意事项意事项应应做好鉴定月生产天数和产量的统计工作做好鉴定月生产天数和产量的统计工作第三节第三节瓦斯爆炸及其防治瓦斯爆炸及其防治瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体,瓦斯爆炸就是空瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体,瓦斯爆炸就是空气中的氧气(气中的氧气(O2)与瓦斯()与瓦斯(CH4)进行剧烈氧化反应的结果)进行剧烈氧化反应
42、的结果。其化学反应式为:。其化学反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6kJ/mol从上式中看出:瓦斯在高温火源作用下,与氧气发生化学从上式中看出:瓦斯在高温火源作用下,与氧气发生化学反应,生成二氧化碳和水蒸气,并放出大量的热,这些热量反应,生成二氧化碳和水蒸气,并放出大量的热,这些热量能够使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀,形成能够使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀,形成高温、高压并以极高的速度向外冲出面是产生动力现象,这高温、高压并以极高的速度向外冲出面是产生动力现象,这就是瓦斯爆炸。就是瓦斯爆炸。在瓦斯爆炸过程中,当点火源与爆炸性混合在瓦斯爆炸过程中,当点火
43、源与爆炸性混合物接触时,并不立刻发生爆炸,而需要有一个延迟时间,这物接触时,并不立刻发生爆炸,而需要有一个延迟时间,这段时间称为爆炸感应期。段时间称为爆炸感应期。感应期的长短与瓦斯浓度、温度火感应期的长短与瓦斯浓度、温度火源的性质有关,随着瓦斯的浓度的增加略有增加。源的性质有关,随着瓦斯的浓度的增加略有增加。一、瓦斯爆炸的概念一、瓦斯爆炸的概念瓦斯浓度瓦斯浓度(%)(%)火火 源源 温温 度度 ()()70070072572575075077577582582592592510251025延延 迟迟 时时 间间 (秒)(秒)4 48.28.23.63.62.42.41.41.46 610.01
44、0.04.34.32.62.61.51.50.620.620.210.210.060.068 814.014.05.05.03.03.01.61.60.670.670.250.250.080.0810106.36.33.53.51.751.750.720.720.260.260.090.0912127.97.94.14.11.901.900.770.770.270.270.090.09表表3-3 3-3 延迟期与瓦斯浓度、引火温度关系表延迟期与瓦斯浓度、引火温度关系表由此可见,引火温度越高,延迟时间就越短。瓦斯燃烧这种延迟由此可见,引火温度越高,延迟时间就越短。瓦斯燃烧这种延迟性,对煤矿安全生
45、产有着十分重要意义。例如,井下放炮时,使用的性,对煤矿安全生产有着十分重要意义。例如,井下放炮时,使用的煤矿安全炸药就是利用了这一特性制定出的,安全炸药虽然爆炸时的煤矿安全炸药就是利用了这一特性制定出的,安全炸药虽然爆炸时的温度高达温度高达2000,但在绝大多数情况下,这一温度存在的时间极,但在绝大多数情况下,这一温度存在的时间极短,有短,有0.00110ms,也不致于引燃瓦斯,也不致于引燃瓦斯, 冲击波存在的时间短于冲击波存在的时间短于1ms,都小于瓦斯爆炸的感应期。,都小于瓦斯爆炸的感应期。但当炸药质量不合格或炮泥充填不但当炸药质量不合格或炮泥充填不足时,就会延长高温气体存在的时间,甚至还
46、会出现火焰,从而形成足时,就会延长高温气体存在的时间,甚至还会出现火焰,从而形成瓦斯爆炸的点引火源。瓦斯爆炸的点引火源。二、瓦斯爆炸的条件及界限二、瓦斯爆炸的条件及界限瓦斯爆炸必须同时具备下面瓦斯爆炸必须同时具备下面3 3个基本条件。个基本条件。(一)一定的瓦斯浓度(一)一定的瓦斯浓度1 1、瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸具有一定的浓度范围,只有在这个浓度范、瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸具有一定的浓度范围,只有在这个浓度范围内,瓦斯才能够爆炸,这个范围称为瓦斯爆炸的界限。最低爆炸浓度叫围内,瓦斯才能够爆炸,这个范围称为瓦斯爆炸的界限。最低爆炸浓度叫爆炸下限;最高爆炸浓度叫爆炸上限,在新鲜空气中,瓦斯爆炸的界
47、限一爆炸下限;最高爆炸浓度叫爆炸上限,在新鲜空气中,瓦斯爆炸的界限一般认为是般认为是5%16%5%16%。2、瓦斯在不同浓度的爆炸特性,当瓦斯浓度低于、瓦斯在不同浓度的爆炸特性,当瓦斯浓度低于5%时时,由,由于参于参加加化学反应的瓦斯较少,不能形成热积聚化学反应的瓦斯较少,不能形成热积聚,因此,因此,不能爆炸,只,不能爆炸,只能燃能燃烧烧。燃烧时,在火焰周围形成比较稳定的。燃烧时,在火焰周围形成比较稳定的、呈现、呈现蓝色或淡青色的蓝色或淡青色的燃烧燃烧层层。当当瓦斯浓度达到瓦斯浓度达到5%(下限),瓦斯就能爆炸;浓度在(下限),瓦斯就能爆炸;浓度在5%9.5%时,爆炸威力逐渐增强;在浓度为时,
48、爆炸威力逐渐增强;在浓度为9.5%时,时,因为因为空气空气中的中的全全部瓦斯和氧气都能参加反应,所以,这时的爆炸威力最强。在部瓦斯和氧气都能参加反应,所以,这时的爆炸威力最强。在煤矿煤矿井井下,通过实验和现场测定,爆炸威力最强烈的实际瓦斯浓下,通过实验和现场测定,爆炸威力最强烈的实际瓦斯浓度为度为8.5%左右。左右。瓦瓦斯只有在斯只有在5%16%这个浓度范围内才能爆炸,这个范围这个浓度范围内才能爆炸,这个范围称为称为瓦瓦斯爆炸界限。斯爆炸界限。5%是最低爆炸浓度,叫爆炸下限;是最低爆炸浓度,叫爆炸下限;16%是最是最高爆高爆炸炸浓度,叫爆炸上限。浓度,叫爆炸上限。必须指出,瓦斯爆炸界限并不是固
49、定不变的,当受到必须指出,瓦斯爆炸界限并不是固定不变的,当受到定因素定因素影响影响时时,爆炸界限会相应缩小或扩大。,爆炸界限会相应缩小或扩大。 当瓦斯浓度低于当瓦斯浓度低于5%5%时,由于参加化学反应的瓦斯数量较少,不能时,由于参加化学反应的瓦斯数量较少,不能形成热量积聚,因此,只能燃烧,不能爆炸;当瓦斯浓度高于形成热量积聚,因此,只能燃烧,不能爆炸;当瓦斯浓度高于16%16%时时,由于空气中的氧气相对减少和不足,满足不了氧化反应的全部需,由于空气中的氧气相对减少和不足,满足不了氧化反应的全部需要要, ,只能有一部分的瓦斯与氧气发生反应,因所生成的热量还会被多只能有一部分的瓦斯与氧气发生反应,
50、因所生成的热量还会被多余的瓦斯和周围介质吸收而降温,所以也不能爆炸。余的瓦斯和周围介质吸收而降温,所以也不能爆炸。 (二)一定的引火温度(二)一定的引火温度瓦斯爆炸的第二个基本条件是高温火源的存在。点燃瓦斯所需的瓦斯爆炸的第二个基本条件是高温火源的存在。点燃瓦斯所需的最低温度,称为引火温度。瓦斯的引火温度一般认为是最低温度,称为引火温度。瓦斯的引火温度一般认为是650650750750。 (三)充足的氧气含量(三)充足的氧气含量 实验表明,瓦斯爆炸界限随着混合气体浓度的降低而缩小,氧实验表明,瓦斯爆炸界限随着混合气体浓度的降低而缩小,氧气浓度降低时,瓦斯爆炸下限缓缓地提高,而瓦斯爆炸的上限则迅
51、气浓度降低时,瓦斯爆炸下限缓缓地提高,而瓦斯爆炸的上限则迅速下降,当氧气浓度降到速下降,当氧气浓度降到12%12%时,混合的气体中的瓦斯就失去了爆炸时,混合的气体中的瓦斯就失去了爆炸性,遇火也不会爆炸。性,遇火也不会爆炸。由于氧气含量低于由于氧气含量低于12%时,短时间内就能导致人员窒时,短时间内就能导致人员窒息死亡,因此规程规定,井下工作地点的氧气含量不息死亡,因此规程规定,井下工作地点的氧气含量不得低于得低于20%,而且在正常生产的矿井中,采用降低空气,而且在正常生产的矿井中,采用降低空气中的氧气含量来防止瓦斯爆炸是没有实际意义的中的氧气含量来防止瓦斯爆炸是没有实际意义的。三、瓦斯爆炸产生
52、的危害三、瓦斯爆炸产生的危害瓦斯爆炸的危害主要表现在以下瓦斯爆炸的危害主要表现在以下3 3个方面。个方面。(一)爆炸温度(一)爆炸温度试验研究表明,当瓦斯浓度为试验研究表明,当瓦斯浓度为9.5%9.5%时,爆炸时产生的瞬时时,爆炸时产生的瞬时温度,在自由空间可达温度,在自由空间可达18501850,在封闭的空间内高达,在封闭的空间内高达2650 2650 。这样的高温,不仅会烧伤人员、烧坏设备,还可能引起。这样的高温,不仅会烧伤人员、烧坏设备,还可能引起井下火灾,扩大灾害。井下火灾,扩大灾害。 (二)爆炸压力(二)爆炸压力 瓦斯爆炸产生的高温,会使气体突然膨胀而引起气体压力的骤然瓦斯爆炸产生的
53、高温,会使气体突然膨胀而引起气体压力的骤然增大,再加上爆炸波的叠加作用或瓦斯连续爆炸,爆炸产生的冲击压增大,再加上爆炸波的叠加作用或瓦斯连续爆炸,爆炸产生的冲击压力会越来越高。据测定,瓦斯爆炸后的压力约为爆炸前的力会越来越高。据测定,瓦斯爆炸后的压力约为爆炸前的1010倍。在高倍。在高温高压的作用下,爆源处的气体以每秒几百米的速度向前冲击。瓦斯温高压的作用下,爆源处的气体以每秒几百米的速度向前冲击。瓦斯爆炸时,常常会伴生两种冲击。爆炸时,常常会伴生两种冲击。 1 1、正向冲击、正向冲击在爆炸产生的高温、高压作用下,爆源附近的气体以极大的速度在爆炸产生的高温、高压作用下,爆源附近的气体以极大的速
54、度向四周扩散,在所经过的路程上形成威力巨大的冲击波的现象称为正向四周扩散,在所经过的路程上形成威力巨大的冲击波的现象称为正向冲击。向冲击。 2 2、反向冲击、反向冲击 爆炸发生后,由于爆炸气体从爆源处高速向外冲击,加上爆炸后生爆炸发生后,由于爆炸气体从爆源处高速向外冲击,加上爆炸后生成的部分水蒸气又很冷却和凝聚,因而,在爆源附近就形成了气体稀成的部分水蒸气又很冷却和凝聚,因而,在爆源附近就形成了气体稀薄的低压区。这样,在压差的作用下爆炸气体就会连同爆源外围的气薄的低压区。这样,在压差的作用下爆炸气体就会连同爆源外围的气体又以极高的速度反向冲回爆炸地点。这一过程称为反向冲击。体又以极高的速度反向
55、冲回爆炸地点。这一过程称为反向冲击。(三)有毒有害气体(三)有毒有害气体瓦斯爆炸后,将产生大量有害气体,据分析,瓦斯爆瓦斯爆炸后,将产生大量有害气体,据分析,瓦斯爆炸后的空气成分为:氧气炸后的空气成分为:氧气6%10%6%10%、氮气、氮气82%88%82%88%、二氧、二氧化碳化碳4%8%4%8%、一氧化碳、一氧化碳2%4%2%4%。爆炸后生成的如此大量的。爆炸后生成的如此大量的一氧化碳是造成人员大量伤亡的主要原因。如果有煤尘参一氧化碳是造成人员大量伤亡的主要原因。如果有煤尘参与爆炸,一氧化碳的生成量就会更大,危害就更为严重。与爆炸,一氧化碳的生成量就会更大,危害就更为严重。统计资料表明,在
56、发生的瓦斯、煤尘爆炸事故中,死于一统计资料表明,在发生的瓦斯、煤尘爆炸事故中,死于一氧化碳中毒的人数占总死亡人数的氧化碳中毒的人数占总死亡人数的70%70%以上,因此规程以上,因此规程规定,入井人员必须佩戴自救器。规定,入井人员必须佩戴自救器。 四四、影响瓦斯爆炸的主要因素、影响瓦斯爆炸的主要因素瓦斯爆炸的基本条件受很多因素影响,以下就瓦斯爆炸的基本条件受很多因素影响,以下就爆界爆界限限和引火温度两个方面进行介绍。和引火温度两个方面进行介绍。(一)影响爆炸界限的因素(一)影响爆炸界限的因素影影响瓦斯爆炸界限的主要因素有可燃性气体、煤尘、惰性响瓦斯爆炸界限的主要因素有可燃性气体、煤尘、惰性气体气
57、体及及混合气体的初始温度等。混合气体的初始温度等。1、可燃性气体的混入、可燃性气体的混入在瓦斯和空气的混合气体中,如果有一些可燃性气体在瓦斯和空气的混合气体中,如果有一些可燃性气体(如如硫化硫化氢、乙氢、乙烷等烷等)混入,则由于这些气体本身具有爆炸性,不仅增混入,则由于这些气体本身具有爆炸性,不仅增加了加了爆爆炸炸气体的气体的总浓度,而且会使瓦斯爆炸下限降低,从而扩大了总浓度,而且会使瓦斯爆炸下限降低,从而扩大了瓦斯瓦斯爆爆炸的界限。炸的界限。2、爆炸性煤尘的混入、爆炸性煤尘的混入多数矿井的煤尘具有爆炸性。当瓦斯和空气的混合气体中多数矿井的煤尘具有爆炸性。当瓦斯和空气的混合气体中混入混入有爆有
58、爆炸危险的煤尘时,由于煤尘本身遇到火源会放出可燃性气炸危险的煤尘时,由于煤尘本身遇到火源会放出可燃性气体,体,因而会因而会使瓦斯爆炸下限降使瓦斯爆炸下限降低。低。根据根据实验,空气中煤尘含量为实验,空气中煤尘含量为5gm时,瓦斯的爆炸下限降低到时,瓦斯的爆炸下限降低到3;煤尘含量为;煤尘含量为8gm时,瓦斯爆炸下限降低到时,瓦斯爆炸下限降低到25。显然,正。显然,正常情况下,空气中的煤尘含量达到这样高是不可能的,但当沉积煤尘常情况下,空气中的煤尘含量达到这样高是不可能的,但当沉积煤尘被爆风吹起时,达到这样高的煤尘含量却十分容易。因此,对于有煤被爆风吹起时,达到这样高的煤尘含量却十分容易。因此,
59、对于有煤尘爆炸危险的矿井,作好防尘工作,从防止瓦斯爆炸的角度来讲也是尘爆炸危险的矿井,作好防尘工作,从防止瓦斯爆炸的角度来讲也是十分重要的。十分重要的。3、惰性气体的混入、惰性气体的混入惰性气体是指不太容易与其他气体分子结合、化学性质不太活泼的惰性气体是指不太容易与其他气体分子结合、化学性质不太活泼的气体。如氮气气体。如氮气(N2)、二氧化碳、二氧化碳(CO2)等。瓦斯和空气的混合气体中,等。瓦斯和空气的混合气体中,混入惰性气体将使氧气的含量降低,可以缩小瓦斯的爆炸界限,降低混入惰性气体将使氧气的含量降低,可以缩小瓦斯的爆炸界限,降低瓦斯爆炸的危险性。瓦斯爆炸的危险性。(二)影响引火温度的因素
60、(二)影响引火温度的因素影影响瓦斯爆炸引火温度的主要原因有瓦斯浓度、混合气体响瓦斯爆炸引火温度的主要原因有瓦斯浓度、混合气体压力及压力及火火源性源性质质等。等。1、瓦斯浓度、瓦斯浓度不不同的瓦斯浓度,所需要的引火温度也不同。同的瓦斯浓度,所需要的引火温度也不同。一般来一般来说,瓦斯说,瓦斯浓度在浓度在7一一8时,其引火温度最低。高时,其引火温度最低。高于这个于这个浓度,所需引火温度浓度,所需引火温度就增高就增高,这是因,这是因为瓦为瓦斯斯的热容的热容量较大量较大、吸收的热量较多的缘故;当瓦、吸收的热量较多的缘故;当瓦斯浓度斯浓度过低时,也过低时,也不易引不易引燃燃,所需引火温度也比较高。,所需
61、引火温度也比较高。2、混合气体压力、混合气体压力混混合气体的压力越大,引火温度就越低。例如合气体的压力越大,引火温度就越低。例如,当瓦,当瓦斯与空气斯与空气混合气体的混合气体的压压力力为为9.8kPa时,引火温时,引火温度为度为700;压力为;压力为2744kPa时时,引火温,引火温度为度为460。当混。当混合气体瞬间被压缩到原来体积的合气体瞬间被压缩到原来体积的120时时,混合气,混合气体由于被压体由于被压缩缩而自身产生的热量,就能使其自行爆而自身产生的热量,就能使其自行爆炸。炸。引火温度随着混合气体压力的增高而降低,这对加强放炮管理很有指导意引火温度随着混合气体压力的增高而降低,这对加强放
62、炮管理很有指导意义。因为放炮时能造成很大的气体压力,大大降低了引火温度,因而就比较义。因为放炮时能造成很大的气体压力,大大降低了引火温度,因而就比较容易引起瓦斯爆炸事故。容易引起瓦斯爆炸事故。3、火源性质、火源性质火火源有多种,不同的火源有不同的性质,它们的温度、存在时源有多种,不同的火源有不同的性质,它们的温度、存在时间及表面间及表面积积等也都不同,而这些都能对瓦斯爆炸的引火温度产生很大等也都不同,而这些都能对瓦斯爆炸的引火温度产生很大的影响的影响。1)瓦斯爆炸的感应期)瓦斯爆炸的感应期在在一定温度条件下,火源的表面积越大,火源存在时间越长一定温度条件下,火源的表面积越大,火源存在时间越长,
63、就越容,就越容易易引爆瓦斯;反之,即使火源的温度很高,若存在时间短,引爆瓦斯;反之,即使火源的温度很高,若存在时间短,也不能也不能使使瓦斯瓦斯引引爆。这是因为瓦斯的热容量比较大,即使达到爆炸浓爆。这是因为瓦斯的热容量比较大,即使达到爆炸浓度的瓦度的瓦斯遇到斯遇到高温高温火火源,也并不能立即发生爆炸,而需要延迟一个很源,也并不能立即发生爆炸,而需要延迟一个很短的短的时间。瓦斯的这种时间。瓦斯的这种延迟一个很短时间才爆炸的现象延迟一个很短时间才爆炸的现象,称为引火延迟现象。引火延迟的时间称,称为引火延迟现象。引火延迟的时间称为瓦斯爆炸的感应期。为瓦斯爆炸的感应期。感应期的长短与瓦斯浓度、引火温度有
64、密切关系感应期的长短与瓦斯浓度、引火温度有密切关系,瓦斯浓度越高,感应期越长;引火温度越高,感应期越短。瓦斯浓度越高,感应期越长;引火温度越高,感应期越短。2)感应期的作用)感应期的作用瓦斯爆炸的感应期虽然非常短暂,但对指导煤矿安全生产却有着十瓦斯爆炸的感应期虽然非常短暂,但对指导煤矿安全生产却有着十分重要的意义。分重要的意义。首先,利用这一特性,通过缩短高温火源的存在时间,使其不超过首先,利用这一特性,通过缩短高温火源的存在时间,使其不超过瓦斯爆炸的感应期,可以减小或消除瓦斯爆炸的可能性。现在煤矿使瓦斯爆炸的感应期,可以减小或消除瓦斯爆炸的可能性。现在煤矿使用的毫秒雷管和安全炸药,在一定程度
65、上就是根据瓦斯爆炸感应期这用的毫秒雷管和安全炸药,在一定程度上就是根据瓦斯爆炸感应期这一特性研制和生产的。虽然在爆破时炸药的爆炸温度能达一特性研制和生产的。虽然在爆破时炸药的爆炸温度能达2000左左右,但是这一高温存在的时间极短右,但是这一高温存在的时间极短(通常仅为千分之几秒通常仅为千分之几秒),小于瓦斯,小于瓦斯爆炸的感应期,不会引起瓦斯爆炸;爆炸的感应期,不会引起瓦斯爆炸;当然,当然,如果炸药质量不合格或炮如果炸药质量不合格或炮泥装填不合要求,爆炸后高温气体存在的时间就能延长,当超过感应泥装填不合要求,爆炸后高温气体存在的时间就能延长,当超过感应期时即会造成瓦斯爆炸事故。期时即会造成瓦斯
66、爆炸事故。矿用安全电气设备,在发生故障时能迅矿用安全电气设备,在发生故障时能迅速断电,由于其断电的时间小于感应期,因而不会导致瓦斯爆炸。速断电,由于其断电的时间小于感应期,因而不会导致瓦斯爆炸。其其次,根据瓦斯爆炸感应期这一特性,次,根据瓦斯爆炸感应期这一特性,对对一些存一些存在在或停留或停留时间时间较长较长(超过感应期超过感应期)的高温火的高温火源,如源,如明火、电火明火、电火、灼热、灼热金属板金属板(网网)、摩擦、摩擦火花火花等,在等,在瓦斯矿井中都要严加禁瓦斯矿井中都要严加禁止。止。应应当指出,瓦斯爆炸的感应期也并不是固当指出,瓦斯爆炸的感应期也并不是固定不变定不变的的。混合。混合气体气
67、体的压的压力力增高时,感应期就会缩短或消增高时,感应期就会缩短或消失。例失。例如,井下放炮时,由于爆如,井下放炮时,由于爆破冲破冲击击压缩作用而使混合压缩作用而使混合气体压气体压力增大,瓦斯爆炸的感应期将会缩短力增大,瓦斯爆炸的感应期将会缩短。因。因此此,加强,加强井下放井下放炮管理是十分必要炮管理是十分必要的。的。综上所述,由于瓦斯爆炸的三个基本条件中的一些数值受很多因素综上所述,由于瓦斯爆炸的三个基本条件中的一些数值受很多因素影响,会在较大范围内发生变化,加上矿井通风和瓦斯涌出的不稳定影响,会在较大范围内发生变化,加上矿井通风和瓦斯涌出的不稳定性,所以性,所以规程规程对井下各地点的瓦斯浓度
68、及可能产生的火源都作了对井下各地点的瓦斯浓度及可能产生的火源都作了严格的限制和规定,这是十分必要的,必须认真执行。严格的限制和规定,这是十分必要的,必须认真执行。五、瓦斯爆炸的原因分析五、瓦斯爆炸的原因分析(一)瓦斯积聚及其原因(一)瓦斯积聚及其原因 1 1、瓦斯积聚的概念,瓦斯积聚是指采掘工作面及其、瓦斯积聚的概念,瓦斯积聚是指采掘工作面及其他地点,体积大于他地点,体积大于0.5m0.5m3 3的空间内积聚,瓦斯浓度达到或的空间内积聚,瓦斯浓度达到或超过超过2%2%的现象。的现象。 2 2、引起瓦斯积聚的主要原因,引起瓦斯积聚而导致、引起瓦斯积聚的主要原因,引起瓦斯积聚而导致瓦斯爆炸的原因很
69、多,很复杂,主要有:瓦斯爆炸的原因很多,很复杂,主要有: 1 1)局部通风机停止)局部通风机停止运转运转 2 2)风筒断开或严重漏风)风筒断开或严重漏风 3 3)采掘工作面风量不)采掘工作面风量不足足 4 4)风流短路)风流短路 造成风流短路的原因主要是打开风门不关,其次造成风流短路的原因主要是打开风门不关,其次是巷道贯通不及时调整通风系统。是巷道贯通不及时调整通风系统。 5 5)通风系统不合理、不完善)通风系统不合理、不完善自然通风、串联通风、扩散通风、无回风道的独眼井及局部通自然通风、串联通风、扩散通风、无回风道的独眼井及局部通风机循环风等都不是合理通风。残采和通风不良的采煤法,由于其通风
70、机循环风等都不是合理通风。残采和通风不良的采煤法,由于其通风系统不正规、不完善容易引起瓦斯积聚。风系统不正规、不完善容易引起瓦斯积聚。 6 6)采空区和盲巷没有风流通过,往往积存有大量高浓度瓦斯。采空区和盲巷没有风流通过,往往积存有大量高浓度瓦斯。 7 7)瓦斯涌出异常)瓦斯涌出异常 断层、褶曲或地断层、褶曲或地质破碎带是瓦斯的富集区域,在接近或通风这些质破碎带是瓦斯的富集区域,在接近或通风这些地带时,瓦斯涌出量可能突然增大,或者忽大忽小,而且容易冒顶造地带时,瓦斯涌出量可能突然增大,或者忽大忽小,而且容易冒顶造成瓦斯积聚。成瓦斯积聚。)采空区或盲巷)采空区或盲巷8 8)局部地点局部地点巷道支
71、架后及高顶区、采掘工作面的上隅角、采煤机切割机构附近、巷道支架后及高顶区、采掘工作面的上隅角、采煤机切割机构附近、采掘进工作面的机组附近、刮板输送底槽和未充填的各种钻孔,由于采掘进工作面的机组附近、刮板输送底槽和未充填的各种钻孔,由于通风不良,常常积聚着高浓度的瓦斯。通风不良,常常积聚着高浓度的瓦斯。9 9)恢复通风排放瓦斯时期。)恢复通风排放瓦斯时期。(二)引爆火源(二)引爆火源有点火源出现在瓦斯积聚并达到爆炸界限的区域才能引起瓦有点火源出现在瓦斯积聚并达到爆炸界限的区域才能引起瓦斯爆炸斯爆炸事故。在正事故。在正常生常生产产时期,存在许多足以引燃瓦斯的点火源,例时期,存在许多足以引燃瓦斯的点
72、火源,例如矿车如矿车与轨道的摩擦、工作过程与轨道的摩擦、工作过程中中的机械的机械碰撞、采煤机截齿与煤层夹矸的碰撞等。这些点火源的出现有时是难以避免的,其出现碰撞、采煤机截齿与煤层夹矸的碰撞等。这些点火源的出现有时是难以避免的,其出现也具有随机性。从事故的统计分析可以看到,很多瓦斯爆炸事故的点火源都是人为造成也具有随机性。从事故的统计分析可以看到,很多瓦斯爆炸事故的点火源都是人为造成的,即违章操作、使用不合格产品等,应该找出这些方面的规律,坚决杜绝类似现象的的,即违章操作、使用不合格产品等,应该找出这些方面的规律,坚决杜绝类似现象的发生。发生。1、爆破火花、爆破火花爆破是煤矿井下开采中经常遇到的
73、一项工作,爆破工作本身就具有一定的危险性。爆破是煤矿井下开采中经常遇到的一项工作,爆破工作本身就具有一定的危险性。在煤矿井下进行的爆破,因其特殊的环境条件,安全爆破就显得更为重要。据统计,近在煤矿井下进行的爆破,因其特殊的环境条件,安全爆破就显得更为重要。据统计,近年来因井下爆破引起的瓦斯爆炸和燃烧事故呈增加的趋势。年来因井下爆破引起的瓦斯爆炸和燃烧事故呈增加的趋势。存在的问题主要有:存在的问题主要有:1)使用了不符合安全要求的炸药或炸药已经超过安全有效期限;)使用了不符合安全要求的炸药或炸药已经超过安全有效期限;2)充填炮泥不合格,造成放炮火焰存在时间过长;)充填炮泥不合格,造成放炮火焰存在
74、时间过长;3)爆破炮眼布置不合理,抵抗限过低,或者放明炮、糊炮等;)爆破炮眼布置不合理,抵抗限过低,或者放明炮、糊炮等;4)爆破电路连线不合格,产生电火花;)爆破电路连线不合格,产生电火花;5)放炮器不合格或使用明电放炮等。)放炮器不合格或使用明电放炮等。2、电火花、电火花因电火花引起的瓦斯爆炸与电器设备的不合格和人员违因电火花引起的瓦斯爆炸与电器设备的不合格和人员违章操作有关,主要的原因有线路接头不符合要求、电器失章操作有关,主要的原因有线路接头不符合要求、电器失爆、带电检修、违章私自打开矿灯或矿灯失爆、使用非煤爆、带电检修、违章私自打开矿灯或矿灯失爆、使用非煤矿用的电器设备等。矿用的电器设
75、备等。3、摩擦撞击火花、摩擦撞击火花井下工作中的摩擦和撞击有时难以避免,因此,在瓦斯井下工作中的摩擦和撞击有时难以避免,因此,在瓦斯高浓度的区域,例如排放瓦斯的路线上、高浓度的区域,例如排放瓦斯的路线上、U+L形通风的瓦形通风的瓦斯尾巷等,应该减少或停止工作。从事故原因的统计看,斯尾巷等,应该减少或停止工作。从事故原因的统计看,该类原因仅次于前两类点燃源。该类原因仅次于前两类点燃源。4、明火、明火井井下使用明火的情况很少,属于严格限下使用明火的情况很少,属于严格限制的作制的作业业。井。井下下明火来源主要有吸烟、电焊、煤炭自然发明火来源主要有吸烟、电焊、煤炭自然发火以及火以及形形成的成的火火区。
76、区。5、静电和雷击、静电和雷击高高分子材料表面电阻高,容易积聚电荷,放电时可分子材料表面电阻高,容易积聚电荷,放电时可产生产生火火花,地面雷击可以通过电话线、铁轨、金属管路等花,地面雷击可以通过电话线、铁轨、金属管路等传到传到井井下,引起瓦斯爆炸。下,引起瓦斯爆炸。(三)管理因素三)管理因素瓦瓦斯爆炸事故的发生,主要是由于管理上存在缺陷斯爆炸事故的发生,主要是由于管理上存在缺陷造成造成某某些作业人员的违章失职所造成的。些作业人员的违章失职所造成的。六、瓦斯爆炸事故的防治六、瓦斯爆炸事故的防治瓦斯爆炸事故是可以预防的,预防瓦斯爆炸就是指消除瓦斯瓦斯爆炸事故是可以预防的,预防瓦斯爆炸就是指消除瓦斯
77、爆炸的条件并限制爆炸火焰向其他地区传播,归纳起来主要有爆炸的条件并限制爆炸火焰向其他地区传播,归纳起来主要有以下以下3 3个方面:防止瓦斯积聚,防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸事个方面:防止瓦斯积聚,防止引爆瓦斯和防止瓦斯爆炸事故的扩大。故的扩大。(一)防止瓦斯爆炸的一般措施(一)防止瓦斯爆炸的一般措施瓦斯爆炸事故是可以预防的,预防瓦斯爆炸应加强下述几方瓦斯爆炸事故是可以预防的,预防瓦斯爆炸应加强下述几方面的工作面的工作。1 1、建立健全矿井瓦斯管理规章制度、建立健全矿井瓦斯管理规章制度各项目部,尤其是高突矿井项目部应该根据规程有关规各项目部,尤其是高突矿井项目部应该根据规程有关规定,结合本项目的实
78、际情况,建立健全瓦斯管理的有关规定和定,结合本项目的实际情况,建立健全瓦斯管理的有关规定和制度。这主要包括:健全专业机构,配足检查人员,定期培训制度。这主要包括:健全专业机构,配足检查人员,定期培训和不断提高专业人员技术素质的规定;建立各级领导和不断提高专业人员技术素质的规定;建立各级领导和检查人员(包括瓦斯检查工)区域分工巡回检查、汇报制度,和检查人员(包括瓦斯检查工)区域分工巡回检查、汇报制度,建立瓦斯日报审批制度;建立盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理建立瓦斯日报审批制度;建立盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定;健全爆破过程中的瓦斯管理制度;健全排放瓦斯的有关规规定;健全爆破过程中的瓦斯管理
79、制度;健全排放瓦斯的有关规定及瓦斯监测装备的使用、管理的有关规定;健全矿井瓦斯抽放定及瓦斯监测装备的使用、管理的有关规定;健全矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定等。、防止煤与瓦斯突出的规定等。 2 2、建立完善合理的矿井通风系统、建立完善合理的矿井通风系统建立一个完善合理的矿井通风系统,做到稳定、可靠、连续建立一个完善合理的矿井通风系统,做到稳定、可靠、连续地向井下所有用风地点输送足够数量的新鲜空气,以保证及时排地向井下所有用风地点输送足够数量的新鲜空气,以保证及时排除和冲淡矿井瓦斯和粉尘,使井下各处的瓦斯浓度符合规程除和冲淡矿井瓦斯和粉尘,使井下各处的瓦斯浓度符合规程的要求,是防止矿井发生
80、瓦斯爆炸事故的可靠保证。为此,要求的要求,是防止矿井发生瓦斯爆炸事故的可靠保证。为此,要求矿井通风系统要具有较强的抗灾能力,通风系统要力求简单,实矿井通风系统要具有较强的抗灾能力,通风系统要力求简单,实行分区通风,各水平、各采区要有单独的回风道,不得串联通风行分区通风,各水平、各采区要有单独的回风道,不得串联通风。矿井通风设施要保证规格质量,经常检查维修,保证完好。矿井通风设施要保证规格质量,经常检查维修,保证完好。 3 3、加强局部通风管理、加强局部通风管理统计表明,有统计表明,有60%60%的瓦斯爆炸事故发生在掘进工作面。因此,加强掘进的瓦斯爆炸事故发生在掘进工作面。因此,加强掘进工作面的
81、通风管理是防止瓦斯爆炸的重点工作之一。掘进工作面的通风系统工作面的通风管理是防止瓦斯爆炸的重点工作之一。掘进工作面的通风系统应满足下列要求:应满足下列要求:1 1)局部通风机和启动装置必须安设在新鲜风流中,距回风口不得小于)局部通风机和启动装置必须安设在新鲜风流中,距回风口不得小于1010米。风筒吊挂要平直,拐弯处应设弯头或缓慢拐弯,不能拐死弯。风筒应米。风筒吊挂要平直,拐弯处应设弯头或缓慢拐弯,不能拐死弯。风筒应无破口,接头应严密不漏风,异径风筒要设立过渡节,先大后小,不能花接无破口,接头应严密不漏风,异径风筒要设立过渡节,先大后小,不能花接。严格风筒。严格风筒“三个末端三个末端”管理,即风
82、筒末端距掘进工作面距离必须符合作业管理,即风筒末端距掘进工作面距离必须符合作业规规程要求,风筒末端出口量要大于程要求,风筒末端出口量要大于40m3/min40m3/min,风筒末端处回风瓦斯浓度必须符,风筒末端处回风瓦斯浓度必须符合规程规定。合规程规定。 2 2)高突矿井(区域或掘进工作面)的局部通风机和掘进工作面中的电)高突矿井(区域或掘进工作面)的局部通风机和掘进工作面中的电气设备要实现气设备要实现“三专三专“(专用变压器、专用(专用变压器、专用开并、专用线路)、两闭锁开并、专用线路)、两闭锁(风(风电闭锁、瓦斯电闭锁)电闭锁、瓦斯电闭锁)”。低瓦斯矿井的采、掘工作面的供电要分开。低瓦斯矿
83、井的采、掘工作面的供电要分开。3 3)局部通风机要挂牌指定专人管理或派专人看管,主备)局部通风机要挂牌指定专人管理或派专人看管,主备局扇每局扇每天要天要进行进行切切换试验,并有记录可查。换试验,并有记录可查。4 4)局部通风机不准任意开停。有计划停电停风要编制安)局部通风机不准任意开停。有计划停电停风要编制安全措施全措施,履,履行审行审批批手续,并严格执行。试验低压检漏装置而手续,并严格执行。试验低压检漏装置而停局部停局部通风机时,必须有电通风机时,必须有电工、工、瓦瓦检工和专管局部通风机的检工和专管局部通风机的人员或人员或掘进班组长同时在场,方可进行工掘进班组长同时在场,方可进行工作;作;停
84、停风停电前,风停电前,必须先必须先撤出人员和切断电源;恢复通风前,必须检查瓦撤出人员和切断电源;恢复通风前,必须检查瓦斯,、斯,、符合规符合规定后,方可人工开启局部通风机。定后,方可人工开启局部通风机。5 5)一台局部通风机只准给一个掘进工作面供风,严禁单台局部通风)一台局部通风机只准给一个掘进工作面供风,严禁单台局部通风机供机供多多头的通风方式。严禁使用头的通风方式。严禁使用3 3台以上(含台以上(含3 3台)的局部通风机同地向台)的局部通风机同地向一个一个掘掘进工作面供风。进工作面供风。6 6)通风距离长且瓦斯涌出量较大的掘进工作面要推广双)通风距离长且瓦斯涌出量较大的掘进工作面要推广双风
85、机、风机、双电源、双电源、自动切换,以保证风局部通风机发生故障时,备用局部通风机能自动启动自动切换,以保证风局部通风机发生故障时,备用局部通风机能自动启动,确保掘进工作面不间断供风。,确保掘进工作面不间断供风。 7 7)安设局部通风机的进风巷道所通过的风量,)安设局部通风机的进风巷道所通过的风量,要大于局部通风机风量要大于局部通风机风量1.431.43倍,以保证局部通风机不发生循环风。倍,以保证局部通风机不发生循环风。8 8)由于机电故障等无计划停风或节假日检修等有计划停风已经形成瓦)由于机电故障等无计划停风或节假日检修等有计划停风已经形成瓦斯积聚的掘进工作面,都必须进行排放瓦斯工作,只有在排
86、放后恢复斯积聚的掘进工作面,都必须进行排放瓦斯工作,只有在排放后恢复正常通风、瓦斯符合规定的情况下,方可人内进行生产活动。正常通风、瓦斯符合规定的情况下,方可人内进行生产活动。9 9)临时停工的掘进工作面不准停风,并设栅栏、切断电源、加强检查)临时停工的掘进工作面不准停风,并设栅栏、切断电源、加强检查。长斯停工的掘进工作面要在。长斯停工的掘进工作面要在24h24h内封闭完好,并定期检查。内封闭完好,并定期检查。1010)巷道贯通后应及时调整通风系统。掘进巷道与其他巷道贯通必须)巷道贯通后应及时调整通风系统。掘进巷道与其他巷道贯通必须编制专门安全技术措施,包括调整通风系统的安全措施,并做好充分编
87、制专门安全技术措施,包括调整通风系统的安全措施,并做好充分的准备。被贯通的巷道要保持的准备。被贯通的巷道要保持 正常通风,贯通前每放一次炮都要检查正常通风,贯通前每放一次炮都要检查瓦斯和通风情况,证明已符合规程要求时,方可放下一次炮,直瓦斯和通风情况,证明已符合规程要求时,方可放下一次炮,直至贯通。贯通后,必须立即调整通风系统,保证有足够风量,防止瓦至贯通。贯通后,必须立即调整通风系统,保证有足够风量,防止瓦斯积聚,待通风系统稳定、正常、可靠、瓦斯浓度在斯积聚,待通风系统稳定、正常、可靠、瓦斯浓度在1%1%以下后,方可以下后,方可恢复其他工作。恢复其他工作。 4 4、加强排放瓦斯管理、加强排放
88、瓦斯管理凡因停电或停风造成瓦斯积聚的采掘工作面、恢复瓦凡因停电或停风造成瓦斯积聚的采掘工作面、恢复瓦斯超限的停工区或已封闭的停工区以及采掘工作面接近这斯超限的停工区或已封闭的停工区以及采掘工作面接近这些地点时,通风部门必须编制排放瓦斯安全措施。些地点时,通风部门必须编制排放瓦斯安全措施。不编制不编制排放瓦斯的安全措施,不准进行排放瓦斯工作。排放瓦斯的安全措施,不准进行排放瓦斯工作。排放瓦斯排放瓦斯的安全措施包括下列内容:的安全措施包括下列内容:1 1)计算排放的瓦斯量、供风量和排放时间,制定控制)计算排放的瓦斯量、供风量和排放时间,制定控制排放瓦斯的方法,排放瓦斯的方法,严禁严禁“一风吹一风吹
89、”,确保排出的风流与全确保排出的风流与全风风压风流混合处的瓦斯浓度不超过压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%1.5%,并在排出并在排出 的瓦斯与的瓦斯与全风压风流混合处安设甲烷报警断电仪。全风压风流混合处安设甲烷报警断电仪。2 2)确定排放瓦斯的流经路线和方向、控制风流设施的位置、)确定排放瓦斯的流经路线和方向、控制风流设施的位置、各种电气设备的位置、甲烷传感器的监测位置等,必须做到各种电气设备的位置、甲烷传感器的监测位置等,必须做到文、图齐全,并在图上注明。文、图齐全,并在图上注明。3 3)明确停电撤人范围,凡爱排放瓦斯影响的硐室、巷道和被)明确停电撤人范围,凡爱排放瓦斯影响的硐室、巷道和被
90、排放瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面,必须停电、撤人排放瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面,必须停电、撤人、停止作业,指定警戒人员的位置,禁止其他人员进入。、停止作业,指定警戒人员的位置,禁止其他人员进入。4 4)排放瓦斯风流经过的巷道内的电气设备,必须指定专人在)排放瓦斯风流经过的巷道内的电气设备,必须指定专人在采区变电所和配电点两处同时切断电源,并设警示牌和派采区变电所和配电点两处同时切断电源,并设警示牌和派专人看管。专人看管。5 5)瓦斯排完全,指定专人检查瓦斯,只有在供电系统和电气)瓦斯排完全,指定专人检查瓦斯,只有在供电系统和电气设备完好,排放瓦斯巷道的瓦斯浓度不超过设备完好,排放瓦斯
91、巷道的瓦斯浓度不超过1%1%时,方准指时,方准指 定定专人恢复供电。专人恢复供电。6 6)加强排放瓦斯的组织领导,明确排放瓦斯人员名单,要落实责任。)加强排放瓦斯的组织领导,明确排放瓦斯人员名单,要落实责任。5 5、加强瓦斯引爆火源治理、加强瓦斯引爆火源治理1 1)防止明火)防止明火(1 1)禁止在井口房、通风机房、瓦斯机房周周)禁止在井口房、通风机房、瓦斯机房周周2020米以内使用明火、吸米以内使用明火、吸烟或用火炉取暖。烟或用火炉取暖。(2 2)严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井;严禁携带易燃品入)严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井;严禁携带易燃品入井,必须带入井下的易燃品要经矿总
92、工程师批准。井,必须带入井下的易燃品要经矿总工程师批准。(3 3)井下禁止使用电炉或灯炮取暖。)井下禁止使用电炉或灯炮取暖。(4 4)不得在井下和井口房内从事烧焊作业。如必需在井下主要硐室、)不得在井下和井口房内从事烧焊作业。如必需在井下主要硐室、主要进风道和井口房内从事电焊、气焊和使用喷灯焊接时,每次都必主要进风道和井口房内从事电焊、气焊和使用喷灯焊接时,每次都必须制定安全措施,报矿长批准,并遵守规程有关规定,回风巷不须制定安全措施,报矿长批准,并遵守规程有关规定,回风巷不准备进行施焊作业。准备进行施焊作业。(5 5)严禁在井下存放汽油、煤油、变压器油等。井下使用的棉纱、布头)严禁在井下存放
93、汽油、煤油、变压器油等。井下使用的棉纱、布头、润滑油等,必须放在有盖的铁桶内,严禁乱扔乱放和抛洒在巷道、硐、润滑油等,必须放在有盖的铁桶内,严禁乱扔乱放和抛洒在巷道、硐室或采空区内室或采空区内。(6 6)防止煤炭氧化自燃,加强火区检查与管理,定期采气分析,防止得)防止煤炭氧化自燃,加强火区检查与管理,定期采气分析,防止得燃。燃。2 2)防止炮火)防止炮火(1 1)严格火药、爆破管理,井下严禁使用产生火焰的爆破器材和爆破工)严格火药、爆破管理,井下严禁使用产生火焰的爆破器材和爆破工艺。艺。(2 2)瓦斯矿井要使用安全炸药,不合格或变质的炸药不准备使用。)瓦斯矿井要使用安全炸药,不合格或变质的炸药
94、不准备使用。(3 3)炮眼深度和装药量要符合)炮眼深度和装药量要符合“作业规程作业规程”规定;炮眼黄泥装填要满、规定;炮眼黄泥装填要满、要要 实,防止爆破打通,坚持使用水炮泥。实,防止爆破打通,坚持使用水炮泥。(4 4)禁止止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与起爆器联结要牢)禁止止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与起爆器联结要牢固,防止产生电火花;爆破工尽量在入风流中启动起爆器。固,防止产生电火花;爆破工尽量在入风流中启动起爆器。(5 5)禁止止放明炮、糊炮。)禁止止放明炮、糊炮。(6 6)严格执行)严格执行“一炮三检一炮三检”制度。制度。 3 3)防止电气火源和静电火源)防止电气火源
95、和静电火源(1 1)瓦斯矿井必须采用矿用安全型、防爆型和安全火)瓦斯矿井必须采用矿用安全型、防爆型和安全火花型的电器设备。对电器设备的防爆性能要定期经常检查花型的电器设备。对电器设备的防爆性能要定期经常检查,不符合要求的要及时更换和修理;否则,不准使用。,不符合要求的要及时更换和修理;否则,不准使用。(2 2)井口和井下电气设备必须有防雷和防短路保护装)井口和井下电气设备必须有防雷和防短路保护装置;采取有效措施防治井下下杂散电流。置;采取有效措施防治井下下杂散电流。(3 3)所有电缆接头不准有)所有电缆接头不准有“鸡爪子鸡爪子”、“羊尾巴羊尾巴”和明接头。和明接头。(4 4)修理开关、接线盒等
96、不准带电作业。)修理开关、接线盒等不准带电作业。(5 5)局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置和)局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置和检测检测装装置。置。(6 6)发放的矿灯要符合要求;严禁在井下拆开、敲打和)发放的矿灯要符合要求;严禁在井下拆开、敲打和撞击撞击灯灯头和灯盒。头和灯盒。(7 7)为防止静电火花,井下使用的高分子材料)为防止静电火花,井下使用的高分子材料( (如塑料如塑料、橡、橡胶胶、树脂、树脂) )制品,其表面电阻应低于其安全限定值。洒水制品,其表面电阻应低于其安全限定值。洒水、排、排水水用塑料管外壁表面电阻应小于用塑料管外壁表面电阻应小于1X101X10,压风管
97、、喷浆,压风管、喷浆管的管的表表面电阻应小于面电阻应小于1X101X10。消除井下杂散电流产生的火源。消除井下杂散电流产生的火源首先首先应应普查井下杂散电流的分布,针对产生的原因采取有普查井下杂散电流的分布,针对产生的原因采取有效措效措施施,防治杂散电流。,防治杂散电流。4)防止摩擦和撞击点火)防止摩擦和撞击点火在摩擦发热的装置上安设过热装置;在摩擦发热的装置上安设过热装置;在摩擦部件金属表面附着活性低的金属,使火花难以引燃在摩擦部件金属表面附着活性低的金属,使火花难以引燃瓦斯;瓦斯;工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时,应放炮处理;工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时,应放炮处理;定期检查采掘机内外喷雾
98、装置,保证其工作正常;定期检查采掘机内外喷雾装置,保证其工作正常;严禁使用铝合金等高镁材料。严禁使用铝合金等高镁材料。5)防止其他火源)防止其他火源防止地面闪电、突发电流进入井下。防止地面闪电、突发电流进入井下。6、防止瓦斯爆炸灾害扩大、防止瓦斯爆炸灾害扩大1)编制灾害预防与处理计划)编制灾害预防与处理计划(1)当前安全、生产状况)当前安全、生产状况有反映时间情况的各类图纸。有反映时间情况的各类图纸。(2)灾害处理计划)灾害处理计划爆炸发生后可能造成的影响区域;爆炸发生后可能造成的影响区域;如何恢复灾区的通风和确定灾区人员的避灾路线;如何恢复灾区的通风和确定灾区人员的避灾路线;灾害区域的断电方
99、法;灾害区域的断电方法;如何防止爆炸引起的火灾、二次爆炸等;如何防止爆炸引起的火灾、二次爆炸等;救灾人员的安全路线。救灾人员的安全路线。(3)每季度根据矿井变化情况进行修订和补充,并且组)每季度根据矿井变化情况进行修订和补充,并且组织所有入井人职工认真学习、贯彻,使每个瓦检员都能织所有入井人职工认真学习、贯彻,使每个瓦检员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时的撤出和躲避的路线与了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时的撤出和躲避的路线与地点。每年由矿长组织一次实战演习。地点。每年由矿长组织一次实战演习。安设安全装置安设安全装置A、安设防爆门。安装主要通风机的出风井口,必须装设、安设防爆门。安装主要通风机的出风
100、井口,必须装设防爆门和防爆井盖,防爆门和防爆井盖,以便在井下发生瓦斯爆炸时,冲击波将防爆门(以便在井下发生瓦斯爆炸时,冲击波将防爆门(或防或防爆爆井盖)冲开,释放能量,防止通风机受到破坏。井盖)冲开,释放能量,防止通风机受到破坏。B、安设反风装置。主要通风机必须装有反风设备、安设反风装置。主要通风机必须装有反风设备,并,并做到做到每季度至少每季度至少检查检查一次,一年至少进行一次反一次,一年至少进行一次反风演习,风演习,操作操作时间和反风风量达到时间和反风风量达到规程规程规定要求,保证在规定要求,保证在处理处理事事故需要紧急反风时能灵活使用。故需要紧急反风时能灵活使用。C、安设隔爆设施。隔爆设
101、施是根据瓦斯或煤尘爆、安设隔爆设施。隔爆设施是根据瓦斯或煤尘爆炸时炸时所所产生的冲击波与火焰的速度差的原理设计的。爆炸产生的冲击波与火焰的速度差的原理设计的。爆炸时产时产生生的冲击波在前,可使隔爆设施动作,将随后而来的的冲击波在前,可使隔爆设施动作,将随后而来的火焰火焰扑扑灭、隔住,从而使爆炸灾害范围不再扩大。灭、隔住,从而使爆炸灾害范围不再扩大。D、佩戴自救器。每个入井人员不仅要随身佩戴、佩戴自救器。每个入井人员不仅要随身佩戴自救自救器器,还要懂原理、会使用,在发生瓦斯爆炸或其他,还要懂原理、会使用,在发生瓦斯爆炸或其他灾害灾害时时,能安全逃生。,能安全逃生。(二)局部瓦斯积聚的处理(二)局
102、部瓦斯积聚的处理1、掘进工作面局部瓦斯积聚的处理掘进工作面局部瓦斯积聚的处理掘进工作面的供风量一般都比较小,因此,出现瓦斯局掘进工作面的供风量一般都比较小,因此,出现瓦斯局部积聚的可能性较大,应该特别注意防范,加强监测工作部积聚的可能性较大,应该特别注意防范,加强监测工作。对于瓦斯涌出大的掘进工作面尽量使用双巷掘进,每隔。对于瓦斯涌出大的掘进工作面尽量使用双巷掘进,每隔一定距离开掘联络巷,构成全负压通风,以保证工作面的一定距离开掘联络巷,构成全负压通风,以保证工作面的供风量。盲巷部分要安设局部通风机供风,使掘进排除的供风量。盲巷部分要安设局部通风机供风,使掘进排除的瓦斯直接流人回风道中。掘进工
103、作面或巷道中的瓦斯积聚瓦斯直接流人回风道中。掘进工作面或巷道中的瓦斯积聚,通常出现在一,通常出现在一些冒落空洞或裂隙发育、涌出速率较大的些冒落空洞或裂隙发育、涌出速率较大的地点。对于这些地点积聚的瓦斯可以使用下列的方法处地点。对于这些地点积聚的瓦斯可以使用下列的方法处理。理。1)充填法。充填法就是将沙土等惰性物质充填到冒落)充填法。充填法就是将沙土等惰性物质充填到冒落的的空洞内,以消除瓦斯积聚的空间,如图空洞内,以消除瓦斯积聚的空间,如图38所示。所示。 空洞内,以消除空洞内,以消除瓦斯积聚的空间,如图瓦斯积聚的空间,如图38所示。所示。图图38 38 充填法处理冒落空洞的瓦斯积聚充填法处理冒
104、落空洞的瓦斯积聚2 2)引风法。该方法是利用安设在巷道顶部的挡风板将风流)引风法。该方法是利用安设在巷道顶部的挡风板将风流引入冒落的空洞中,稀释其中积聚的瓦斯,如图引入冒落的空洞中,稀释其中积聚的瓦斯,如图3-93-9所示。所示。11挡风板;挡风板;22坑木;坑木;33风筒风筒图图39 39 挡风板引风处理冒落空洞中的瓦斯挡风板引风处理冒落空洞中的瓦斯3 3)风筒分支排放法。如图)风筒分支排放法。如图310310所示,在局部通风机风筒所示,在局部通风机风筒上安设三通上安设三通或直或直径较小的风管,将部分风流直接送到冒落径较小的风管,将部分风流直接送到冒落的空洞中,排放积聚的瓦斯。该方法适用于积
105、聚的瓦斯量的空洞中,排放积聚的瓦斯。该方法适用于积聚的瓦斯量较大、冒落空间较大、挡风引风难以奏效的情况下。较大、冒落空间较大、挡风引风难以奏效的情况下。图图310 310 风筒分支法排放瓦斯风筒分支法排放瓦斯4 4)黄泥抹缝法。该方法是在顶板裂隙发育、瓦斯涌出量)黄泥抹缝法。该方法是在顶板裂隙发育、瓦斯涌出量大而又难以排除时使用。它首先将巷道棚顶用木板背严,大而又难以排除时使用。它首先将巷道棚顶用木板背严,然后用黄泥抹缝将其封闭,以减少瓦斯的涌出或扩大瓦斯然后用黄泥抹缝将其封闭,以减少瓦斯的涌出或扩大瓦斯涌出的面积。涌出的面积。5)钻孔抽放裂隙带的瓦斯。如图)钻孔抽放裂隙带的瓦斯。如图311所
106、示,当巷道顶、所示,当巷道顶、底板裂隙大量涌出瓦斯时,可以向裂隙带打钻孔,利底板裂隙大量涌出瓦斯时,可以向裂隙带打钻孔,利用抽放系统对该区域进行定点抽放。这种方法适应于用抽放系统对该区域进行定点抽放。这种方法适应于通风难以解决掘进面瓦斯涌出的情况下,否则,因工通风难以解决掘进面瓦斯涌出的情况下,否则,因工程量较大,而使用期又较短,在经济上不合理。程量较大,而使用期又较短,在经济上不合理。图图311 311 钻孔抽放裂隙带的瓦斯钻孔抽放裂隙带的瓦斯2 2、通风异常或瓦斯涌出异常时期应特别注意的事项、通风异常或瓦斯涌出异常时期应特别注意的事项通风异常与瓦斯涌出异常是造成瓦斯积存的重要原因。通风异常
107、与瓦斯涌出异常是造成瓦斯积存的重要原因。瓦斯涌出异常主要有:瓦斯涌出异常主要有:1)煤与瓦斯突出造成的短时间内涌出大量瓦斯,)煤与瓦斯突出造成的短时间内涌出大量瓦斯,形成高瓦斯区,此时必须杜绝一切可能产生的火源,切形成高瓦斯区,此时必须杜绝一切可能产生的火源,切断该区域的供电、撤出人员,并对灾区实行警戒,然后断该区域的供电、撤出人员,并对灾区实行警戒,然后制定专门措施处理积聚的瓦斯;制定专门措施处理积聚的瓦斯;2)抽放瓦斯系统停止工作时,必须及时采取增加)抽放瓦斯系统停止工作时,必须及时采取增加供风、加强监测直至停产撤人的措施,防止瓦斯事故的供风、加强监测直至停产撤人的措施,防止瓦斯事故的发生
108、;发生;3)排除积存瓦斯时期,可能会造成局部区域的瓦)排除积存瓦斯时期,可能会造成局部区域的瓦斯超限,因此,必须制定排放方案和保安措施,以保证斯超限,因此,必须制定排放方案和保安措施,以保证排放工作的顺利;排放工作的顺利;4)地面大气压力的急剧下降也会造成井下瓦斯涌出的)地面大气压力的急剧下降也会造成井下瓦斯涌出的异常,必须加强监测,并有相应的防护措施;异常,必须加强监测,并有相应的防护措施;5)在工作面接近上、下邻近已采区边界或老顶来压时,)在工作面接近上、下邻近已采区边界或老顶来压时,会使涌人工作面的瓦斯突然增加,应加强对这一特殊时会使涌人工作面的瓦斯突然增加,应加强对这一特殊时期的监测,
109、总结规律,做到心中有数;期的监测,总结规律,做到心中有数;6)回采工作面大面积落煤也会造成大量的瓦斯涌出,)回采工作面大面积落煤也会造成大量的瓦斯涌出,因此,应适当限制一次放炮的落煤量和采煤机连续工作的因此,应适当限制一次放炮的落煤量和采煤机连续工作的时间。时间。井下通风改变引起的瓦斯浓度异常变化往往被忽视井下通风改变引起的瓦斯浓度异常变化往往被忽视。在井下巷道贯通、增加或减少某工作场所的风量、停止。在井下巷道贯通、增加或减少某工作场所的风量、停止供风或恢复供风、井下通风设施遭到破坏、矿井反风及矿供风或恢复供风、井下通风设施遭到破坏、矿井反风及矿井灾变时期等都会引起井下瓦斯浓度的异常变化。这些
110、情井灾变时期等都会引起井下瓦斯浓度的异常变化。这些情况下,必须首先考虑矿井安全,防止出现瓦斯积聚。况下,必须首先考虑矿井安全,防止出现瓦斯积聚。局、矿通风安全管理部门应当依据煤矿安全规程的相关规定,局、矿通风安全管理部门应当依据煤矿安全规程的相关规定,制定井下巷道贯通、瓦斯排放、掘进面临时停风、火区等封闭区域恢制定井下巷道贯通、瓦斯排放、掘进面临时停风、火区等封闭区域恢复通风、瓦斯燃烧等灾害时期的瓦斯管理规定和基本的技术措施内容复通风、瓦斯燃烧等灾害时期的瓦斯管理规定和基本的技术措施内容,以有效地防止特殊情况下的瓦斯积聚。,以有效地防止特殊情况下的瓦斯积聚。七、瓦斯爆炸事故的处理七、瓦斯爆炸事
111、故的处理处理瓦斯爆炸,救护队的主要任务是:抢救遇险人员,恢复通风,处理瓦斯爆炸,救护队的主要任务是:抢救遇险人员,恢复通风,清理堵塞物和扑灭因爆炸引起的火灾。抢救时要密切监视灾区瓦斯浓清理堵塞物和扑灭因爆炸引起的火灾。抢救时要密切监视灾区瓦斯浓度变化,认真检查残留火源,防止二次爆炸,发现火源应彻底处理。度变化,认真检查残留火源,防止二次爆炸,发现火源应彻底处理。在无火源、无爆炸危险的情况下,尽可能恢复通风,排除瓦斯。尽力在无火源、无爆炸危险的情况下,尽可能恢复通风,排除瓦斯。尽力查清现场情况,以确定爆炸源与爆炸波传播方向及影响区。查清现场情况,以确定爆炸源与爆炸波传播方向及影响区。抢救方法与安
112、全注意事项:抢救方法与安全注意事项:(一)选择最短线进入灾区。一般应从进风侧进入。如进风巷道受(一)选择最短线进入灾区。一般应从进风侧进入。如进风巷道受阻,则由回风进入。灾区较大时,应分别从阻,则由回风进入。灾区较大时,应分别从进进风与回风同时进入。风与回风同时进入。(二)对爆炸后,经侦察确认无火源时,应尽可能恢复通(二)对爆炸后,经侦察确认无火源时,应尽可能恢复通风。风。(三)反风与停风时要慎重进行,未经周密研究不允许行动。(三)反风与停风时要慎重进行,未经周密研究不允许行动。一般应保持原有的通风状态。遇有害气体威胁回风侧人员时,一般应保持原有的通风状态。遇有害气体威胁回风侧人员时,为了救人
113、,可在撤出进风流中的人员后进行反风。为了救人,可在撤出进风流中的人员后进行反风。(四)如遇独头巷道,应及时清理堵塞物。巷道堵塞严重(四)如遇独头巷道,应及时清理堵塞物。巷道堵塞严重,短时间不能清除时,应恢复通风后再进行。如独头巷道,短时间不能清除时,应恢复通风后再进行。如独头巷道较长、有害气体浓度大,支架损坏严重的情况,在确认没较长、有害气体浓度大,支架损坏严重的情况,在确认没有火源、遇险人员已牺牲时,严禁冒险进入工作,要在恢有火源、遇险人员已牺牲时,严禁冒险进入工作,要在恢复通风、护好支架后,方可搬运遇难人员。复通风、护好支架后,方可搬运遇难人员。(五)火灾引起的爆炸事故或在抢救遇险人员有明
114、火存在(五)火灾引起的爆炸事故或在抢救遇险人员有明火存在时,应同时救人与灭火,并派专人监测检查瓦斯浓度,防时,应同时救人与灭火,并派专人监测检查瓦斯浓度,防止瓦斯聚积。止瓦斯聚积。(六)进入灾区前,应切断灾区电源。如掘进工作面瓦斯引(六)进入灾区前,应切断灾区电源。如掘进工作面瓦斯引起火灾,则应考虑切断局部通风机电源后可能引起工作面瓦起火灾,则应考虑切断局部通风机电源后可能引起工作面瓦斯积聚,再次发生爆炸。如进入灾区后发现电器设备附近瓦斯积聚,再次发生爆炸。如进入灾区后发现电器设备附近瓦斯浓度超限,则不允许在该处切断电源,应在采区变电所或斯浓度超限,则不允许在该处切断电源,应在采区变电所或其它
115、安全地点切断电源。其它安全地点切断电源。(七)进入灾区时,要有专人检查瓦斯、各种有害气体、温(七)进入灾区时,要有专人检查瓦斯、各种有害气体、温度及通风设施破坏情况,如瓦斯浓度达度及通风设施破坏情况,如瓦斯浓度达2%,且仍在迅速上,且仍在迅速上升时,救护队要立即退出灾区,灾区无人或确认人员已经牺升时,救护队要立即退出灾区,灾区无人或确认人员已经牺牲时,必须先恢复通风,再进行处理。牲时,必须先恢复通风,再进行处理。(八(八)进入灾区行动要谨慎,防止碰撞产生火花,引起爆)进入灾区行动要谨慎,防止碰撞产生火花,引起爆炸。炸。第四节第四节矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(一)瓦斯抽放的作用(一)瓦斯抽放的作用
116、为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机械设备和专用管道造成的负压将煤层中存在或释放出的瓦斯抽械设备和专用管道造成的负压将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来,输送到地面或其他安全地点的做法,叫做瓦斯抽放。出来,输送到地面或其他安全地点的做法,叫做瓦斯抽放。简单说来,瓦斯抽放的作用就是为了减少和消除瓦斯威胁简单说来,瓦斯抽放的作用就是为了减少和消除瓦斯威胁,保证煤矿生产安全,主要表现在以下几个方面:,保证煤矿生产安全,主要表现在以下几个方面:1、瓦斯抽放可以减少开采时的瓦斯涌出量,从而可减少瓦、瓦斯抽放可以减少开采时的瓦斯涌出量,从而可减少
117、瓦斯隐患和各种瓦斯事故,是保证安全生产的一项预防性措施。斯隐患和各种瓦斯事故,是保证安全生产的一项预防性措施。2、瓦斯抽放可以减少通风负担,降低通风费用,还能够解、瓦斯抽放可以减少通风负担,降低通风费用,还能够解决通风难以解决的难题。决通风难以解决的难题。一、概述一、概述(二)瓦斯抽放的必要条件(二)瓦斯抽放的必要条件我我国是以矿井瓦斯涌出量的大小作为瓦斯抽放的基本条件国是以矿井瓦斯涌出量的大小作为瓦斯抽放的基本条件的,的,总总的原则是:如果利用通风方法不能够将涌出的瓦斯稀释到的原则是:如果利用通风方法不能够将涌出的瓦斯稀释到规规程程允允许的安全浓度,就必须考虑进行瓦斯抽放,否则,可以不考虑许
118、的安全浓度,就必须考虑进行瓦斯抽放,否则,可以不考虑瓦斯瓦斯抽抽放。放。规程规程规定有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久规定有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽放抽放瓦瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统。斯系统或井下临时抽放瓦斯系统。1、1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或或1个掘个掘进工进工作作面瓦斯涌出量大于面瓦斯涌出量大于3m3min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。2、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:大于或、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:大于或等于等于40m3/min;年产量;年产量100150万万t的矿井
119、,的矿井,大大于于30m3/min;年;年产量产量60100万万t的矿井,大于的矿井,大于25m3min;年产量;年产量40一一60万万t的的矿井,大于矿井,大于20m3min;年产量小于或等于;年产量小于或等于40万万t的矿井,大于的矿井,大于15m3min。3、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。(三)煤层瓦斯抽放难易程度的指标(三)煤层瓦斯抽放难易程度的指标一个矿井或工作面应该抽放瓦斯,但不一定能抽出瓦一个矿井或工作面应该抽放瓦斯,但不一定能抽出瓦斯,这要看煤层瓦斯抽放的难易程度,即瓦斯抽放的可行斯,这要看煤层瓦斯抽放的难易程度,即瓦斯抽放的可行性如何。煤层瓦斯
120、抽放的可行性主要取决于两个因素:一性如何。煤层瓦斯抽放的可行性主要取决于两个因素:一是煤层瓦斯压力,也就是瓦斯从煤层向外释放的能力,瓦是煤层瓦斯压力,也就是瓦斯从煤层向外释放的能力,瓦斯压力越大,瓦斯抽放也越容易;二是煤层的透气性能,斯压力越大,瓦斯抽放也越容易;二是煤层的透气性能,也就是瓦斯通过煤层时的阻力大小,透气性越低,阻力就也就是瓦斯通过煤层时的阻力大小,透气性越低,阻力就越大,瓦斯抽放就越困难。越大,瓦斯抽放就越困难。(四)瓦斯抽放系统(四)瓦斯抽放系统能够造成一定负压将瓦斯从煤层中抽出并安全输能够造成一定负压将瓦斯从煤层中抽出并安全输送到地送到地面上面上来的来的机机械设备,称为瓦斯
121、抽放设备。由瓦斯抽械设备,称为瓦斯抽放设备。由瓦斯抽放设备放设备和管路构成的系和管路构成的系统,统,称称为瓦斯抽放系统,它主要由瓦斯泵、管为瓦斯抽放系统,它主要由瓦斯泵、管路系统路系统和安全装置和安全装置3部部分组分组成成。1、瓦斯泵、瓦斯泵国国内常用的瓦斯泵主要有离心式鼓风机,回旋式鼓风机和水环内常用的瓦斯泵主要有离心式鼓风机,回旋式鼓风机和水环式真式真空空泵泵3种。种。2、抽放管路。、抽放管路。瓦瓦斯抽放管路系统包括:斯抽放管路系统包括:1)主管。用以抽排和输送整个矿井或几个抽放区的瓦斯。主)主管。用以抽排和输送整个矿井或几个抽放区的瓦斯。主管管管管径径为为250426mm。2)分(干)管
122、。用以抽排和输送一个抽放区或一个阶段的瓦)分(干)管。用以抽排和输送一个抽放区或一个阶段的瓦斯。斯。分分(干)管管径为(干)管管径为150250mm。3)支管。用以抽排和输送一个工作面或一个钻场的瓦斯)支管。用以抽排和输送一个工作面或一个钻场的瓦斯,支管管径为,支管管径为100150mm。4)附属装置。包括用于调节、测定管路中的瓦斯浓度、)附属装置。包括用于调节、测定管路中的瓦斯浓度、流量和压力的阀门,测量装置以及放水装置。瓦斯管路要敷流量和压力的阀门,测量装置以及放水装置。瓦斯管路要敷设在曲线段最少、距离最短、矿车不经常通过的巷道中,并设在曲线段最少、距离最短、矿车不经常通过的巷道中,并架设
123、一定高度和固定在巷壁上,以免水淹腐蚀管路。架设一定高度和固定在巷壁上,以免水淹腐蚀管路。3、安全装置、安全装置1)“三防装置三防装置”。所谓。所谓“三防装置三防装置”是指安设在地面瓦斯抽是指安设在地面瓦斯抽放泵吸气管路中具有防回火,防回气和防爆炸作用的安全装放泵吸气管路中具有防回火,防回气和防爆炸作用的安全装置,正常情况下,高浓度瓦斯在抽放输送过程中,一般不会置,正常情况下,高浓度瓦斯在抽放输送过程中,一般不会发生爆炸事故。发生爆炸事故。在在井下抽放系统被损坏、管路积水堵塞或损坏,井下抽放系统被损坏、管路积水堵塞或损坏,进气进气瓦斯瓦斯浓度降低时,遇有火源就可能导致瓦斯爆炸;也浓度降低时,遇有
124、火源就可能导致瓦斯爆炸;也可能可能由于由于突然停机,机械故障使抽放失常和地面放空管受突然停机,机械故障使抽放失常和地面放空管受雷击雷击起火起火而发生回气燃爆等事故。而发生回气燃爆等事故。规程规程规定,干式抽规定,干式抽放瓦放瓦斯斯泵吸气侧管路系统泵吸气侧管路系统中,必中,必须装设有防回水、防回气须装设有防回水、防回气和防和防爆爆炸作用的安全装置炸作用的安全装置,并定,并定期检查,保持性能良好。期检查,保持性能良好。2)放水装置。瓦斯抽放管路上的放水装置有很多种形)放水装置。瓦斯抽放管路上的放水装置有很多种形式,大致可分为:人工放水器和自动放水器两种。式,大致可分为:人工放水器和自动放水器两种。
125、二、矿井瓦斯抽放的方法二、矿井瓦斯抽放的方法(一)瓦斯抽放方法的分类(一)瓦斯抽放方法的分类按抽放瓦斯的来源分为:本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯按抽放瓦斯的来源分为:本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放。抽放、采空区瓦斯抽放。(二)本煤层瓦斯抽放(二)本煤层瓦斯抽放 本煤层抽放就是采用巷道法或钻孔法直接抽放开采煤层的瓦斯。按照抽放本煤层抽放就是采用巷道法或钻孔法直接抽放开采煤层的瓦斯。按照抽放与采掘的时间关系,本煤层抽放可分为与采掘的时间关系,本煤层抽放可分为“预抽预抽”和和“边抽边抽”两种方法。两种方法。 所谓预抽,就是在开采之前预先抽出煤体内的瓦斯,以减少开采时瓦斯所谓预抽,就是在开
126、采之前预先抽出煤体内的瓦斯,以减少开采时瓦斯涌出量。预抽又可分为巷道预抽和钻孔预抽两种方法。所谓边抽,就是指边涌出量。预抽又可分为巷道预抽和钻孔预抽两种方法。所谓边抽,就是指边生产边抽放瓦斯,即生产和抽放同时进行。边抽又包括边采边抽和边掘边抽生产边抽放瓦斯,即生产和抽放同时进行。边抽又包括边采边抽和边掘边抽两种方式。两种方式。1 1、预抽本煤层瓦斯方式、预抽本煤层瓦斯方式1 1)巷道预抽。巷道预抽就是在采煤前事先掘出瓦斯巷道(这些巷道同时)巷道预抽。巷道预抽就是在采煤前事先掘出瓦斯巷道(这些巷道同时考虑采煤工作的需要,因此也叫采准巷道),然后,将巷道密闭,在密闭处考虑采煤工作的需要,因此也叫采
127、准巷道),然后,将巷道密闭,在密闭处接设管路进行抽放,直到采煤时为止。接设管路进行抽放,直到采煤时为止。优点:煤体卸压范围大,煤的暴露面积大,有利于瓦斯释放。优点:煤体卸压范围大,煤的暴露面积大,有利于瓦斯释放。缺点是:需要提前掘进瓦斯巷道,提前投资且在抽放结束即将开采之缺点是:需要提前掘进瓦斯巷道,提前投资且在抽放结束即将开采之前,还要对巷道重新修复和支护,浪费工时和材料;在掘进巷道过程中,由前,还要对巷道重新修复和支护,浪费工时和材料;在掘进巷道过程中,由于瓦斯涌出量大,不仅施工困难,增加通风负担,而且瓦斯回收率低,浪费于瓦斯涌出量大,不仅施工困难,增加通风负担,而且瓦斯回收率低,浪费资源
128、;如果管理不好,抽放巷道密闭不严,不仅抽出的瓦斯浓度低,而且巷资源;如果管理不好,抽放巷道密闭不严,不仅抽出的瓦斯浓度低,而且巷道内易引起自然发火。因此,目前应用很少。道内易引起自然发火。因此,目前应用很少。2)钻孔预抽)钻孔预抽这这种方法由于钻孔贯穿煤层,钻孔与煤层的层理面种方法由于钻孔贯穿煤层,钻孔与煤层的层理面或垂或垂直直或斜交,瓦斯很容易沿层理面流入钻孔,有利于提或斜交,瓦斯很容易沿层理面流入钻孔,有利于提高抽高抽放放效果。效果。此此外,抽放工作是在采煤和掘进之前进行的,所以外,抽放工作是在采煤和掘进之前进行的,所以能使能使生生产过程中的瓦斯涌出量大大减少。因为被抽放煤层产过程中的瓦斯
129、涌出量大大减少。因为被抽放煤层没受没受采动影响,煤层压力没有较大的变化(未卸压)。因此,采动影响,煤层压力没有较大的变化(未卸压)。因此,对于透气性低的煤层,可能达不到预抽效果。这种方法适对于透气性低的煤层,可能达不到预抽效果。这种方法适用于煤层瓦斯含量较大,透气性较好和有一定倾斜角度的用于煤层瓦斯含量较大,透气性较好和有一定倾斜角度的中、厚煤层。中、厚煤层。2、边抽本煤层瓦斯方法、边抽本煤层瓦斯方法1)边采边抽。在煤层比较致密、透气性低、)边采边抽。在煤层比较致密、透气性低、单纯用预抽方法达不到抽放效果;或者,虽然煤单纯用预抽方法达不到抽放效果;或者,虽然煤层透气性较好,容易抽放,但因生产接
130、续紧张,层透气性较好,容易抽放,但因生产接续紧张,没有充分的预抽时间,开采时瓦斯涌出量较大时没有充分的预抽时间,开采时瓦斯涌出量较大时,往往采用边采边抽的方法,以弥补预抽的不足,往往采用边采边抽的方法,以弥补预抽的不足。边采边抽的方法适用于瓦斯大、时间紧、预抽。边采边抽的方法适用于瓦斯大、时间紧、预抽不充分的地区及煤层透气性较小但有抽放可能的不充分的地区及煤层透气性较小但有抽放可能的较薄或中厚煤层。较薄或中厚煤层。2)边掘边抽。)边掘边抽。随着工作面的不断推进,钻场和钻孔也要向前排列。随着工作面的不断推进,钻场和钻孔也要向前排列。这种方法由于工作面前方和巷道两帮的一定范围内形成了这种方法由于工
131、作面前方和巷道两帮的一定范围内形成了压力集中带,造成煤壁松动,因而煤体中解吸的瓦斯能直压力集中带,造成煤壁松动,因而煤体中解吸的瓦斯能直接被钻孔抽出,从而大大减少巷道内的瓦斯涌出量。由于接被钻孔抽出,从而大大减少巷道内的瓦斯涌出量。由于增加了掘钻场和打钻孔的工程量和时间,所以,对掘进工增加了掘钻场和打钻孔的工程量和时间,所以,对掘进工作面的掘进速度有一定影响。另外,这种方法只能降低掘作面的掘进速度有一定影响。另外,这种方法只能降低掘进时的瓦斯涌出量,采煤时仍要打钻抽放。边掘边抽的方进时的瓦斯涌出量,采煤时仍要打钻抽放。边掘边抽的方法适用于预抽不充分或瓦斯涌出量大的煤巷掘进工作面,法适用于预抽不
132、充分或瓦斯涌出量大的煤巷掘进工作面,对透气性低的煤层也会获得一定效果对透气性低的煤层也会获得一定效果。3、邻近层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放在开采煤层群时,受采动影响,开采煤层上下一定距离内的其他煤层中在开采煤层群时,受采动影响,开采煤层上下一定距离内的其他煤层中的瓦斯就会沿着由于卸压作用造成的裂隙流入开采煤层的工作面空间,我们的瓦斯就会沿着由于卸压作用造成的裂隙流入开采煤层的工作面空间,我们称这些煤层为这一开采煤层的邻近层。为了解除邻近层涌出的瓦斯对开采煤称这些煤层为这一开采煤层的邻近层。为了解除邻近层涌出的瓦斯对开采煤层的威胁,从开采煤层或围岩大巷中间向邻近层打钻,抽放邻近层中的瓦斯层的威胁,
133、从开采煤层或围岩大巷中间向邻近层打钻,抽放邻近层中的瓦斯,以减少邻近层由于受采动影响而向开采煤层涌出的瓦斯。这种瓦斯抽放称,以减少邻近层由于受采动影响而向开采煤层涌出的瓦斯。这种瓦斯抽放称作邻近层瓦斯抽放,并分为上邻近层瓦斯抽放(抽放上邻近层中的瓦斯)和作邻近层瓦斯抽放,并分为上邻近层瓦斯抽放(抽放上邻近层中的瓦斯)和下邻近层抽放(抽放下邻近层中的瓦斯)两种方式。下邻近层抽放(抽放下邻近层中的瓦斯)两种方式。1)上邻近层瓦斯抽放)上邻近层瓦斯抽放按抽放钻孔的布置位置,上邻近层抽放又分为开采煤层层内巷道按抽放钻孔的布置位置,上邻近层抽放又分为开采煤层层内巷道打钻抽放和开采层层外巷道打钻抽放两种。
134、打钻抽放和开采层层外巷道打钻抽放两种。(1)开采层层内巷道打钻抽放。这是上邻近层瓦斯抽放经常采用的一种方)开采层层内巷道打钻抽放。这是上邻近层瓦斯抽放经常采用的一种方法。将钻场设在回风副巷内,然后,由钻场向上邻近层打穿层钻孔进行抽放法。将钻场设在回风副巷内,然后,由钻场向上邻近层打穿层钻孔进行抽放。(2)开采层层外巷道打钻抽放。钻场设在开采煤层顶板的岩巷中,由钻场)开采层层外巷道打钻抽放。钻场设在开采煤层顶板的岩巷中,由钻场向上邻近层打钻,每个钻场的钻孔多采用扇形排列。向上邻近层打钻,每个钻场的钻孔多采用扇形排列。2)下邻近层瓦斯抽放)下邻近层瓦斯抽放与上邻近层瓦斯抽放一样,下邻近层瓦斯抽放也
135、与上邻近层瓦斯抽放一样,下邻近层瓦斯抽放也分为分为为为开采煤层层内和层外巷道打钻抽放两种。开采煤层层内和层外巷道打钻抽放两种。(1)开采层层内巷道打钻抽放。这是下邻近层瓦)开采层层内巷道打钻抽放。这是下邻近层瓦斯抽斯抽放经放经常采用的一种方法。与上邻近层瓦斯抽放不同的常采用的一种方法。与上邻近层瓦斯抽放不同的是,是,钻场钻场设在工作面的进风正巷内,如图设在工作面的进风正巷内,如图5-23所示。所示。(2)开采层层外巷道打钻抽放。钻场设在开采煤)开采层层外巷道打钻抽放。钻场设在开采煤层底层底板岩板岩石巷道中,从钻场向下邻近层打穿层钻孔进行抽放。石巷道中,从钻场向下邻近层打穿层钻孔进行抽放。4、采
136、空区瓦斯、采空区瓦斯抽放(略抽放(略)5、围岩及裂隙溶洞瓦斯抽放方法、围岩及裂隙溶洞瓦斯抽放方法围岩及其裂隙瓦斯是以自由状态积聚在孔隙或孔空洞围岩及其裂隙瓦斯是以自由状态积聚在孔隙或孔空洞之中,所以抽放这部分瓦斯比较容易。对于溶洞、裂隙瓦之中,所以抽放这部分瓦斯比较容易。对于溶洞、裂隙瓦斯,关键是探明位置,在掘进中布置抽放瓦斯钻孔,随掘斯,关键是探明位置,在掘进中布置抽放瓦斯钻孔,随掘随抽。由岩巷两侧或正前方向溶洞或裂隙带打钻,密闭岩随抽。由岩巷两侧或正前方向溶洞或裂隙带打钻,密闭岩巷进行抽放,封堵岩巷喷瓦斯区并插管抽放。如果钻孔探巷进行抽放,封堵岩巷喷瓦斯区并插管抽放。如果钻孔探到溶洞瓦斯(
137、主要是石灰岩溶洞),就利用探放孔接上瓦到溶洞瓦斯(主要是石灰岩溶洞),就利用探放孔接上瓦斯管进行抽放。对于围岩瓦斯(主要是粗岩等)可利用一斯管进行抽放。对于围岩瓦斯(主要是粗岩等)可利用一般的方法打钻孔抽放。般的方法打钻孔抽放。第五节第五节矿井瓦斯检查与管理矿井瓦斯检查与管理矿井空气中的瓦斯浓度,受通风、采掘和气压以及瓦斯涌出矿井空气中的瓦斯浓度,受通风、采掘和气压以及瓦斯涌出变化异常等诸多因素的影响而经常发生变化,及时准确地检查变化异常等诸多因素的影响而经常发生变化,及时准确地检查瓦斯浓度,搞好瓦斯管理,对了解和掌握井下的瓦斯涌出情况瓦斯浓度,搞好瓦斯管理,对了解和掌握井下的瓦斯涌出情况,防
138、止瓦斯积聚和瓦斯事故的发生至关重要。瓦斯检查与管理,防止瓦斯积聚和瓦斯事故的发生至关重要。瓦斯检查与管理不仅是矿井通风管理工作的一项重要内容也是保障矿井安全生不仅是矿井通风管理工作的一项重要内容也是保障矿井安全生产和防止重大事故发生最基本和最关键的环节。产和防止重大事故发生最基本和最关键的环节。一、瓦斯检查方法一、瓦斯检查方法 矿井瓦斯检查方法是瓦斯检查员必须熟练掌握的基本技能。正确选矿井瓦斯检查方法是瓦斯检查员必须熟练掌握的基本技能。正确选用不同的测定方法,准确地检查瓦斯浓度,能准确地反映井下不同地点、用不同的测定方法,准确地检查瓦斯浓度,能准确地反映井下不同地点、不同时间的瓦斯涌出情况,以
139、便进行风量分配与调节,从而达到安全、不同时间的瓦斯涌出情况,以便进行风量分配与调节,从而达到安全、经济、合理通风。而且、对于防止和及时发现瓦斯超限或积聚等隐患,经济、合理通风。而且、对于防止和及时发现瓦斯超限或积聚等隐患,采取针对性的措施,妥善处理,防止瓦斯市国的发生都是十分重要的。采取针对性的措施,妥善处理,防止瓦斯市国的发生都是十分重要的。另外,对于瓦斯检查员的自身安全也很重要。另外,对于瓦斯检查员的自身安全也很重要。(一)巷道风流瓦斯的检查方法(一)巷道风流瓦斯的检查方法1、巷道风流、巷道风流巷道风流,是指据巷道的顶板、底板和两帮有一定距离巷道风流,是指据巷道的顶板、底板和两帮有一定距离
140、的巷道空间内的风流。在设有各类支架的巷道中,是距支的巷道空间内的风流。在设有各类支架的巷道中,是距支架和巷道底板各架和巷道底板各50mm的巷道空间;的巷道空间;在不设支架或用锚在不设支架或用锚喷、砌碹支架的巷道中,是距巷道的顶板、底板和两帮各喷、砌碹支架的巷道中,是距巷道的顶板、底板和两帮各为为200mm的巷道空间。的巷道空间。2、检查方法、检查方法测定巷道分流瓦斯和二氧化碳浓度是应该在巷道空间风测定巷道分流瓦斯和二氧化碳浓度是应该在巷道空间风流中进行。流中进行。1)当测定地点风流速度较大时,无论测瓦斯还是二氧化碳瓦斯)当测定地点风流速度较大时,无论测瓦斯还是二氧化碳瓦斯检测仪进检测仪进气气管
141、口应位于巷道中心点风速最快的部位进行管口应位于巷道中心点风速最快的部位进行。连续。连续测测3次次取其取其平均值。平均值。2)当测定低点风速比较慢时,检测仪和进气管口应根据不同)当测定低点风速比较慢时,检测仪和进气管口应根据不同气体气体的的比重来确定,测定甲烷或氢气、氨气等气体时,应该在巷道风比重来确定,测定甲烷或氢气、氨气等气体时,应该在巷道风流的流的上上部(风流断面全高的上部约部(风流断面全高的上部约1/5处)进行抽气,连续测定处)进行抽气,连续测定3次次,取,取其其平均值。测定二氧化碳(或硫化氢、二氧化氮、二氧化硫等)平均值。测定二氧化碳(或硫化氢、二氧化氮、二氧化硫等)浓度浓度时时,应在
142、巷道风流的下部(风流断面全高的下部,应在巷道风流的下部(风流断面全高的下部1/5处)进行抽处)进行抽气,气,首首先测定该处甲烷浓度;然后去掉二氧化碳吸收管;测出该处甲先测定该处甲烷浓度;然后去掉二氧化碳吸收管;测出该处甲烷和烷和二二氧化碳混合气体浓度,后者减去前者,在乘上校正系数即是二氧化碳混合气体浓度,后者减去前者,在乘上校正系数即是二氧化氧化碳碳的浓度,这样连续测定的浓度,这样连续测定3次,取其平均值。次,取其平均值。3、注意事项、注意事项1)矿井总回风或一翼回风中瓦斯或二氧化碳的浓度测定,)矿井总回风或一翼回风中瓦斯或二氧化碳的浓度测定,应在应在矿矿井总回风或一翼回风的测风站内进行。井总
143、回风或一翼回风的测风站内进行。2)采区回风中瓦斯或二氧化碳的测定,应在该采区所有的回)采区回风中瓦斯或二氧化碳的测定,应在该采区所有的回风流汇合稳定的风流中进行,其测定部位和操作方法与在巷道风流汇合稳定的风流中进行,其测定部位和操作方法与在巷道风流中进行的测定相同。风流中进行的测定相同。3)测定部位应尽量避开由于材料堆积冒顶等原因造成的阻断)测定部位应尽量避开由于材料堆积冒顶等原因造成的阻断巷道断面变化而引起的风速变化大的区域。巷道断面变化而引起的风速变化大的区域。4)注意自身安全,防止冒顶、片邦、运输等其他事故的发生)注意自身安全,防止冒顶、片邦、运输等其他事故的发生(二二)掘进工作面瓦斯检
144、查的方法)掘进工作面瓦斯检查的方法1、掘进工作面风流及回风流、掘进工作面风流及回风流掘进工作面风流,是指掘进工作面道风筒出风口这一段巷道空掘进工作面风流,是指掘进工作面道风筒出风口这一段巷道空间中按巷道风流划定法划定的空间中的风流。掘进工作面回风间中按巷道风流划定法划定的空间中的风流。掘进工作面回风流,是指自掘进工作面的风筒出口以外的回风巷道中按巷道风流,是指自掘进工作面的风筒出口以外的回风巷道中按巷道风流划定法划定的空间中的风流。如图流划定法划定的空间中的风流。如图3-13、图、图3-14。图图3-13 3-13 单巷掘进采用压入式局部通风掘进工作面风流和掘进工作面回风流及测点位置单巷掘进采
145、用压入式局部通风掘进工作面风流和掘进工作面回风流及测点位置11掘进工作面;掘进工作面;22掘进工作面风流;掘进工作面风流;33掘进工作面回风道风流;掘进工作面回风道风流;44风筒出风口;风筒出风口;掘进工作面进风流掘进工作面进风流测点;测点;掘进工作面回风流中的测点;掘进工作面回风流中的测点;掘进工作面高冒区,或易局部积聚区测点;掘进工作面高冒区,或易局部积聚区测点;44风筒;风筒;55压入式局压入式局部通风机部通风机图图314 314 单巷掘进采用混合式局部通风时掘进工作面风流和掘进工作面回风流及测点位置单巷掘进采用混合式局部通风时掘进工作面风流和掘进工作面回风流及测点位置11掘进工作面;掘
146、进工作面;22掘进工作面风流;掘进工作面风流;33掘进工作面回风行风流;掘进工作面回风行风流;44风筒出风口;风筒出风口;55风筒吸风口;风筒吸风口;66风筒;风筒;77压入式局部通风机;压入式局部通风机;88抽出式局部通风机;抽出式局部通风机;、掘进工作面风流测点;掘进工作面风流测点;掘进工作掘进工作面回风流测点极高冒区风流测点面回风流测点极高冒区风流测点图图315 315 双巷掘进采用压入式局部通风时掘进工作面风流和掘进工双巷掘进采用压入式局部通风时掘进工作面风流和掘进工作面回风巷风流及其测点作面回风巷风流及其测点11掘进工作面;掘进工作面;22压入式局部通风机;压入式局部通风机;33风筒
147、;风筒;44风筒出风口;风筒出风口;55掘进工作面风流;掘进工作面风流;66掘进工作面回风巷风流掘进工作面回风巷风流2 2、瓦斯的检查方法、瓦斯的检查方法 掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定地点位置应选掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定地点位置应选取在工作取在工作2、瓦斯的检查方法、瓦斯的检查方法掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定地点位置应选取在工作面上部,左右角距顶、帮、工作地点位置应选取在工作面上部,左右角距顶、帮、工作面各面各200mm处的甲烷浓度;工作面第一架棚左、右处的甲烷浓度;工作面第一架棚左、右柱窝距梆底各
148、柱窝距梆底各200mm处的二氧化碳浓度,其测定方处的二氧化碳浓度,其测定方法同巷道风流中的测定相同,并各取其最大值作为检查法同巷道风流中的测定相同,并各取其最大值作为检查结果和处理依据。结果和处理依据。掘进工作面回风行风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查掘进工作面回风行风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定地点,要根据距今当到布置情况和通风方式确定。测定地点,要根据距今当到布置情况和通风方式确定。1)单巷掘进采用压入式通风时,掘进工作面风流)单巷掘进采用压入式通风时,掘进工作面风流和其回风行风流的划分如图和其回风行风流的划分如图313所示。并按巷道风所示。并按巷道风流的划定方法划定空间范围。回风流测点的
149、位置应在回流的划定方法划定空间范围。回风流测点的位置应在回风流中,一般距风筒出风流中,一般距风筒出口口10m外风流回合稳定处。测外风流回合稳定处。测取的最大值作为测定结果和处理依据。取的最大值作为测定结果和处理依据。2)单巷掘进采用混合式通风时,掘进工作面回风行风)单巷掘进采用混合式通风时,掘进工作面回风行风流的划定如图所示。并按巷道风流的划分方法划定空间范流的划定如图所示。并按巷道风流的划分方法划定空间范围。其测定位置如图围。其测定位置如图314所示的回风巷风流中所示的回风巷风流中处处进行,并取其最大值作为测定结果和处理依据。进行,并取其最大值作为测定结果和处理依据。3)双巷掘进采用压入式通
150、风时,掘进工作面回风当风)双巷掘进采用压入式通风时,掘进工作面回风当风流的划定如图流的划定如图315所示。并按巷道风流的划分方法划定所示。并按巷道风流的划分方法划定空间范围。其测定位置如图所示应在其回风巷道风流中风空间范围。其测定位置如图所示应在其回风巷道风流中风流汇合稳定处进行,并取其最大值作为测定结果和处理依流汇合稳定处进行,并取其最大值作为测定结果和处理依据。据。3、注意事项、注意事项1)检查工作应由外向内依次进行。当瓦斯浓度超过)检查工作应由外向内依次进行。当瓦斯浓度超过3.0%或其他有害气体浓度超过规定时,立即停止前进或其他有害气体浓度超过规定时,立即停止前进或或退到进风退到进风流中
151、,并通知有关人员和部门进行处理。流中,并通知有关人员和部门进行处理。2)首先应检查局部通风机安装位置是否符合规定,)首先应检查局部通风机安装位置是否符合规定,是否是否发生循环风及是否挂牌由专人管理。发生循环风及是否挂牌由专人管理。3)在检查风流瓦斯的同时,还必须注意检查有无局部瓦)在检查风流瓦斯的同时,还必须注意检查有无局部瓦斯积聚。斯积聚。4)检查风筒末端至工作面距离及供风量是否合乎规定及)检查风筒末端至工作面距离及供风量是否合乎规定及风筒吊挂和安装质量,风筒有无破口等。风筒吊挂和安装质量,风筒有无破口等。5)检查甲烷传感器或断电仪安装是否符合规定,是否正)检查甲烷传感器或断电仪安装是否符合
152、规定,是否正常运行。常运行。6)上山掘进重点检查甲烷,下山掘进重点检查二氧化碳。)上山掘进重点检查甲烷,下山掘进重点检查二氧化碳。7)注意自身安全,以防爆破、运输及炮烟熏人等事故的)注意自身安全,以防爆破、运输及炮烟熏人等事故的发生。发生。(四)盲巷瓦斯的检查方法(四)盲巷瓦斯的检查方法1、盲巷、盲巷凡凡不通风(包括临时停风的掘进区)长度大于不通风(包括临时停风的掘进区)长度大于6m的独头巷的独头巷道道,统,统称称为盲巷。为盲巷。2、检查方法、检查方法由由于巷道内不通风,如果瓦斯涌出量大或停风时间于巷道内不通风,如果瓦斯涌出量大或停风时间长,便会长,便会积积聚大聚大量量的高浓度瓦斯,因此进入盲
153、巷内检查瓦的高浓度瓦斯,因此进入盲巷内检查瓦斯和其他斯和其他有害气体时要有害气体时要特别特别小小心谨慎。先检查盲巷入口处心谨慎。先检查盲巷入口处的瓦斯和的瓦斯和二氧碳,其浓度均小于二氧碳,其浓度均小于3.0%方方可由外向内逐渐检可由外向内逐渐检查。查。不不可直接进入盲巷检查可直接进入盲巷检查。在。在水平盲巷检测时,应在巷水平盲巷检测时,应在巷道的上道的上部部检测检测瓦瓦斯,在巷道的下部检测二斯,在巷道的下部检测二氧氧化碳。在上山盲巷检测时,应重点监测化碳。在上山盲巷检测时,应重点监测甲烷浓度,要由下而上至顶板进行检查,当瓦斯浓度达到甲烷浓度,要由下而上至顶板进行检查,当瓦斯浓度达到3.0%是应
154、是应立即停止前进。在下山忙行检测时,当二氧化碳浓度达到立即停止前进。在下山忙行检测时,当二氧化碳浓度达到3.0%时,时,必须立即停止前进。必须立即停止前进。3、注意事项、注意事项1)检查工作应由专职瓦斯检查员负责进行。检测前要首)检查工作应由专职瓦斯检查员负责进行。检测前要首先检查自己的矿灯、自救器、瓦斯检定器等有关仪器;确认先检查自己的矿灯、自救器、瓦斯检定器等有关仪器;确认完好、可靠后方可开始工作,在进行检测过程中,要精神集完好、可靠后方可开始工作,在进行检测过程中,要精神集中谨慎小心,不可造成撞击中谨慎小心,不可造成撞击“火花火花”等隐患。等隐患。2)盲巷入口处或盲巷内一段距离处的甲烷或
155、二氧化碳浓)盲巷入口处或盲巷内一段距离处的甲烷或二氧化碳浓度达到度达到3.0%;或其他气体超过规程规定时,必须立即;或其他气体超过规程规定时,必须立即停止前进,并通知有关部门采取封闭等措施进行处理。停止前进,并通知有关部门采取封闭等措施进行处理。3)检查临时停风时间较短、瓦斯涌出量不大的盲巷内瓦斯和其)检查临时停风时间较短、瓦斯涌出量不大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度时,可以有瓦斯检查员和其他专业检查人员他有害气体浓度时,可以有瓦斯检查员和其他专业检查人员1人进入人进入检查;检察停风时间较长或瓦斯涌出量大的盲巷内瓦斯和其他有害气检查;检察停风时间较长或瓦斯涌出量大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度
156、时,最少有体浓度时,最少有2人一起入内检查。人一起入内检查。2人应拉开一定距离;一前一后人应拉开一定距离;一前一后边检查边前进。边检查边前进。4)在检查甲烷、二氧化碳浓度的同时;还必须检查氧气和其他)在检查甲烷、二氧化碳浓度的同时;还必须检查氧气和其他有害气体的浓度,超过规定或有异味等现象时,应停止前进,以防止有害气体的浓度,超过规定或有异味等现象时,应停止前进,以防止发生中毒或窒息事故。发生中毒或窒息事故。5)测定倾角大的上山盲巷时,应重点检查甲烷浓度;检查倾角)测定倾角大的上山盲巷时,应重点检查甲烷浓度;检查倾角大的下山盲巷时,应重点检查二氧化碳浓度。大的下山盲巷时,应重点检查二氧化碳浓度
157、。6)测定时应站在顶板两帮及支护较好地点,并小心谨慎一方因)测定时应站在顶板两帮及支护较好地点,并小心谨慎一方因碰撞而造成冒落伤人。碰撞而造成冒落伤人。(五)其他地点瓦斯的检查方法(五)其他地点瓦斯的检查方法1、采掘工作面爆破地点附近、采掘工作面爆破地点附近20m范围风流中瓦斯浓度的检查测定采煤范围风流中瓦斯浓度的检查测定采煤工作面爆破地点附近工作面爆破地点附近20m范围内的风流,即爆破地点沿工作面煤壁方向两端范围内的风流,即爆破地点沿工作面煤壁方向两端各各20m范围内的采煤工作面风流,此范围内风流的瓦斯浓度都应测定。壁式范围内的采煤工作面风流,此范围内风流的瓦斯浓度都应测定。壁式采煤工作面采
158、空区内顶板未毛落时,还应测定切顶线以外(采空区一侧)不小采煤工作面采空区内顶板未毛落时,还应测定切顶线以外(采空区一侧)不小于于1.2m范围内的瓦斯浓度。范围内的瓦斯浓度。在采空区侧打钻爆破放顶时,也要测定采空区内的瓦斯浓度。测定范围应在采空区侧打钻爆破放顶时,也要测定采空区内的瓦斯浓度。测定范围应根据采高、顶板冒落程度、采空区通风条件和瓦斯积聚情况等因素确定,并汇根据采高、顶板冒落程度、采空区通风条件和瓦斯积聚情况等因素确定,并汇报工程师批准。掘进工作面爆破地点报工程师批准。掘进工作面爆破地点20m以内的风流即爆破的掘进工作面向以内的风流即爆破的掘进工作面向外外20m范围内的巷道风流。其瓦斯
159、浓度测定部位和方法与巷道风流相同,但范围内的巷道风流。其瓦斯浓度测定部位和方法与巷道风流相同,但要注意检查测定本范围内盲巷、冒顶的局部瓦斯积聚情况要注意检查测定本范围内盲巷、冒顶的局部瓦斯积聚情况。在在上述范围内进行瓦斯测定时都必须取其最大值作上述范围内进行瓦斯测定时都必须取其最大值作为测为测定定结果和处理依据。结果和处理依据。2、采掘工作面电动机及其开关附近、采掘工作面电动机及其开关附近20m范围内范围内风流风流中中瓦斯的检查测瓦斯的检查测定在定在采煤工作面中,电动机及其开关采煤工作面中,电动机及其开关附近附近20m以内风流即电动机及其开关所在地点沿工作面风以内风流即电动机及其开关所在地点沿
160、工作面风流方流方向向的上风流端和下风流端各的上风流端和下风流端各20m范围内的采煤工作面风流。范围内的采煤工作面风流。在在掘进工作面中,电动机及其开关附近掘进工作面中,电动机及其开关附近20m范围范围内风内风流流即电动机及其开关地点的上风流端和下风流端各即电动机及其开关地点的上风流端和下风流端各20m范范围围内的巷道风流。内的巷道风流。在在测定采掘工作面电动机及其开关附近风流瓦斯测定采掘工作面电动机及其开关附近风流瓦斯浓度浓度时时,对上风流端和,对上风流端和下风流端各下风流端各20m范围内风流中瓦斯浓度范围内风流中瓦斯浓度都要测定,并取其最大值作为测定值和处理依据。都要测定,并取其最大值作为测
161、定值和处理依据。3、高冒区及突出孔洞内的瓦斯检查、高冒区及突出孔洞内的瓦斯检查高冒区由于通风不良,容易积聚瓦斯,突出孔洞高冒区由于通风不良,容易积聚瓦斯,突出孔洞未通未通风风时里面积聚有高瓦斯浓度,检查时都要特别小心,时里面积聚有高瓦斯浓度,检查时都要特别小心,防止防止瓦瓦斯窒息事故发生。斯窒息事故发生。检查瓦斯时,人员不得进入高冒区域突出孔洞内检查瓦斯时,人员不得进入高冒区域突出孔洞内,只,只能能用瓦斯检查棍或长胶筒伸到里面去检查。应由外向用瓦斯检查棍或长胶筒伸到里面去检查。应由外向里逐里逐渐渐检查,根据检查的结果(瓦斯浓度、积聚瓦斯量)检查,根据检查的结果(瓦斯浓度、积聚瓦斯量)采取采取相
162、相应的措施进行处理。当里面瓦斯浓度达到了应的措施进行处理。当里面瓦斯浓度达到了3.0%或其或其他他有害气体浓度超过规定时,或者瓦斯检查棍等无法有害气体浓度超过规定时,或者瓦斯检查棍等无法伸到伸到最最到处检查时,则应进行封闭处理,不得留下任何隐患。到处检查时,则应进行封闭处理,不得留下任何隐患。4、井下爆破是在极其特殊而又恶劣的环境中进行、井下爆破是在极其特殊而又恶劣的环境中进行。爆破是煤。爆破是煤(岩(岩)层)层中中释放出大量的瓦斯。并且容易达到释放出大量的瓦斯。并且容易达到燃烧或燃烧或爆爆炸浓度炸浓度,如爆破时产,如爆破时产生火生火源源,就会造成瓦斯燃烧,就会造成瓦斯燃烧或爆炸或爆炸事故事故
163、“一炮三一炮三检制检制”即每次爆破过程中再即每次爆破过程中再装装药药钱钱、紧、紧接放炮接放炮前、放炮前、放炮后都必后都必须检查瓦斯,爆破工、班组长、瓦须检查瓦斯,爆破工、班组长、瓦斯检查员斯检查员都都必须检查必须检查。具体。具体事实是:采掘工作面及其他爆事实是:采掘工作面及其他爆破地点破地点,装药前必须,装药前必须检查检查附近附近20m范围内瓦斯;瓦斯浓度范围内瓦斯;瓦斯浓度达到达到1.0%,不得装药。紧,不得装药。紧接爆破(距接爆破(距起起爆时间不能太爆时间不能太长,否长,否则爆破地点及其附近瓦斯则爆破地点及其附近瓦斯可能超可能超限规定),检限规定),检查爆查爆破地点破地点附近附近20m范围
164、和回风流中瓦范围和回风流中瓦斯;当斯;当达到达到1.0%时,时,不准爆不准爆破破,当,当回风回风流中瓦斯浓度超过流中瓦斯浓度超过1.0%时时,不准爆破,不准爆破,同时,同时撤出人员,由撤出人员,由爆破工或爆破工或瓦斯瓦斯检检查员向查员向地面报地面报告,等告,等候处理。爆破后至少候处理。爆破后至少15min(突出危险(突出危险工作工作面至少面至少30min),并待炮眼吹散后瓦斯检查员在前、爆破并待炮眼吹散后瓦斯检查员在前、爆破工居中、班组长工居中、班组长最最后一同进入爆破地点检查瓦斯及爆破效果等情况。后一同进入爆破地点检查瓦斯及爆破效果等情况。在爆破过程中,爆破工、班组长、瓦斯检查员每次检查的在
165、爆破过程中,爆破工、班组长、瓦斯检查员每次检查的结果都要相互核对;并且每次都以结果都要相互核对;并且每次都以3人中检查所的最大人中检查所的最大瓦斯浓度值作为检查结果和处理依据。瓦斯浓度值作为检查结果和处理依据。5、煤仓、水仓等特殊地点的瓦斯检查、煤仓、水仓等特殊地点的瓦斯检查1)煤仓、水仓等特殊地点的瓦斯检查点的选定原则应以)煤仓、水仓等特殊地点的瓦斯检查点的选定原则应以能相对准确地反映该区域的瓦斯情况为准则。能相对准确地反映该区域的瓦斯情况为准则。2)清理水仓前应重点检查二氧化碳浓度和氧气浓度,以)清理水仓前应重点检查二氧化碳浓度和氧气浓度,以防发生窒息事故。防发生窒息事故。3)煤仓的瓦斯检
166、查应同时检查甲烷和二氧化碳的浓度。)煤仓的瓦斯检查应同时检查甲烷和二氧化碳的浓度。4)注意自身安全,防止其他事故发生。)注意自身安全,防止其他事故发生。井井下空气温度是决定矿井气候条件的因素之一。为下空气温度是决定矿井气候条件的因素之一。为了给了给井井下人员创造良好的气候条件,保证人员的身体健康和下人员创造良好的气候条件,保证人员的身体健康和提高提高劳劳动生产率。动生产率。规程规程规定生产矿井采掘工作面空气温规定生产矿井采掘工作面空气温度不度不得得超过超过26,机电设备硐室的空气温度不得超过,机电设备硐室的空气温度不得超过30。当。当空空气温度超过时,必须缩短超温地点工作人员的工作时气温度超过
167、时,必须缩短超温地点工作人员的工作时间,间,并并给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过30,即即电动式空气温度超过电动式空气温度超过34时,必须停止作业。时,必须停止作业。矿井空气温度的测定,一般使用经过校正得最小分矿井空气温度的测定,一般使用经过校正得最小分度为度为0.5的温度计,空气温度的测定时间,一般在上午的温度计,空气温度的测定时间,一般在上午8点到点到下下午午4点的时间内进行,但在其它时间也要测定,已掌点的时间内进行,但在其它时间也要测定,已掌握空握空气气温度变化情况。温度变化情况。(六)采掘工作面和机电硐室空气温度的测定方法(六)采掘工
168、作面和机电硐室空气温度的测定方法1、采掘工作面空气温度的测定方法、采掘工作面空气温度的测定方法1)测定长壁式回采工作面空气温度的测定应选在运)测定长壁式回采工作面空气温度的测定应选在运煤到煤到空空间中央距间中央距回风回风道口道口15m出的风流中。回采工作面串出的风流中。回采工作面串联通联通风风时要分别测定。时要分别测定。2)测定掘进工作面空气温度的测点,应选在工作面)测定掘进工作面空气温度的测点,应选在工作面距迎距迎头头2m处的回风流中。处的回风流中。3)采掘工作面的温度测点不应靠近人体、发热或制)采掘工作面的温度测点不应靠近人体、发热或制冷设冷设备备,至少要距离,至少要距离0.5m。2、机电
169、硐室温度的测定方法、机电硐室温度的测定方法机电硐室的空气温度测点,应选在硐室回风口的回机电硐室的空气温度测点,应选在硐室回风口的回风流风流中中。1、因瓦斯检查员多数是单独作业,因此要休息好,、因瓦斯检查员多数是单独作业,因此要休息好,集中精集中精力保力保清醒清醒的的头脑。头脑。2、了解矿井的通风线路及其采掘大致情况,熟悉自、了解矿井的通风线路及其采掘大致情况,熟悉自己的测己的测定区定区域及域及其其范围的航道情况,在发生冒顶及其他事故后能绕行范围的航道情况,在发生冒顶及其他事故后能绕行或当矿或当矿灯灯不亮不亮时时,能摸出来。,能摸出来。3、认真检查保护好便携式光学瓦斯检定器。一、认真检查保护好便
170、携式光学瓦斯检定器。一旦出旦出故故障要及时修理,防止因便携式光学瓦斯检定器不准而造成的事故。障要及时修理,防止因便携式光学瓦斯检定器不准而造成的事故。4、做好下井前的准备工作,带齐各种器具、防止无法检查或没、做好下井前的准备工作,带齐各种器具、防止无法检查或没法纪法纪录。检录。检查高冒地点采煤工作面上隅角,采空区边缘的瓦斯时要站查高冒地点采煤工作面上隅角,采空区边缘的瓦斯时要站在支在支护护完好的地点;用木棍将胶管送到检查地点,又下向上检查,检完好的地点;用木棍将胶管送到检查地点,又下向上检查,检查人查人员员的头部切忌超越检查的高度,以防缺氧窒息。的头部切忌超越检查的高度,以防缺氧窒息。5、检查
171、废巷、盲巷和临时停风的掘进工作面机密闭墙处的瓦斯、检查废巷、盲巷和临时停风的掘进工作面机密闭墙处的瓦斯、二、二氧化氧化碳及其他有害气体时,只准在栅栏出检查,必须进入废洞盲巷内碳及其他有害气体时,只准在栅栏出检查,必须进入废洞盲巷内检查时,应遵守盲巷内检查的规定。检查时,应遵守盲巷内检查的规定。6、在运输巷道中检查时,应防止运输事故的发生。遵守行车不行人、在运输巷道中检查时,应防止运输事故的发生。遵守行车不行人等安全规定,特别应注意跨越皮带、刮板输送及时的安全。等安全规定,特别应注意跨越皮带、刮板输送及时的安全。(七)瓦斯检查过程中常见的人身安全事故及其预防(七)瓦斯检查过程中常见的人身安全事故
172、及其预防二、矿井瓦斯管理二、矿井瓦斯管理 矿矿井瓦斯管理是矿井安全生产的一项重要内容,是矿井安全管井瓦斯管理是矿井安全生产的一项重要内容,是矿井安全管理的重要组成部分。矿井瓦斯管理的好坏,不但制约着矿井安全生理的重要组成部分。矿井瓦斯管理的好坏,不但制约着矿井安全生产正常进行,还影响矿井的经济和社会效益。矿井瓦斯管理工作与产正常进行,还影响矿井的经济和社会效益。矿井瓦斯管理工作与瓦斯检查员的本职工作关系密切。瓦斯检查员的本职工作关系密切。(一)矿井瓦斯管理的规章制度(一)矿井瓦斯管理的规章制度 矿矿井瓦斯管理制度是矿井瓦斯管理不可缺少的内容,是保证矿井瓦斯管理制度是矿井瓦斯管理不可缺少的内容,
173、是保证矿井安全生产的基本措施制度。是规范人们行为的措施,没有井安全生产的基本措施制度。是规范人们行为的措施,没有制制度就度就没有统一的行为标准。煤矿井下生产是在极其复杂和恶劣的环境中没有统一的行为标准。煤矿井下生产是在极其复杂和恶劣的环境中进行作业,如果出现某一个人的行为不规范,就有可能导致事故的进行作业,如果出现某一个人的行为不规范,就有可能导致事故的发生。因此,为使通风与瓦斯管理工作能够得到正常的开展,杜绝发生。因此,为使通风与瓦斯管理工作能够得到正常的开展,杜绝瓦斯事故的发生,每一矿井,尤其是高突出矿井应根据瓦斯事故的发生,每一矿井,尤其是高突出矿井应根据 规程规程 有关有关规定,结合本
174、矿井的实际情况,建立健全矿井瓦斯管理的有关规定规定,结合本矿井的实际情况,建立健全矿井瓦斯管理的有关规定和制度。和制度。 1 1、矿井瓦斯管理制度的主要内容、矿井瓦斯管理制度的主要内容 主要应包括:健全专业机构,配足检查人员,定期培训主要应包括:健全专业机构,配足检查人员,定期培训和不断提高专业人员技术素质的规定:各级领导和检查人和不断提高专业人员技术素质的规定:各级领导和检查人员(包括瓦斯检查员)区域分工巡回检查汇报制度、交接员(包括瓦斯检查员)区域分工巡回检查汇报制度、交接班制度,矿长总工程师每天阅签瓦斯日报的规定;盲巷、班制度,矿长总工程师每天阅签瓦斯日报的规定;盲巷、采空区和密闭启封等
175、有关瓦斯管理的规定;爆破采空区和密闭启封等有关瓦斯管理的规定;爆破 与巷道贯与巷道贯通时的瓦斯规定;矿井瓦斯排放的有关规定及瓦斯监控装通时的瓦斯规定;矿井瓦斯排放的有关规定及瓦斯监控装备的使用、管理的有关规定;矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦备的使用、管理的有关规定;矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定。在健立健全规章制度的同时,还应制定相斯突出的规定。在健立健全规章制度的同时,还应制定相应的奖惩制度,以保证有关规定、制度的贯彻落实。应的奖惩制度,以保证有关规定、制度的贯彻落实。 2 2、专职瓦检员的配备与要求、专职瓦检员的配备与要求1 1)装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面、水采和煤层厚度小于)
176、装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面、水采和煤层厚度小于0.8m0.8m的保护的保护层的采煤工作面,经抽放瓦斯(抽放率层的采煤工作面,经抽放瓦斯(抽放率25%25%以上)和增加风量已达到最高允许风速后,以上)和增加风量已达到最高允许风速后,其回风巷风流中瓦斯浓度仍不能降低到其回风巷风流中瓦斯浓度仍不能降低到1.0%1.0%以下时,回风巷风流中瓦斯最高允许浓度为以下时,回风巷风流中瓦斯最高允许浓度为1.5%1.5%,必须配有专职瓦检员。,必须配有专职瓦检员。开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层时,必须按掘进开拓新水平的井巷第一次接近各开采煤层时,必须按掘进工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂直距
177、工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂直距10m10m以以 外开始打探煤钻孔,钻孔超前工作面外开始打探煤钻孔,钻孔超前工作面的距离不得小于的距离不得小于5m5m,并有专职瓦斯检查员经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质,并有专职瓦斯检查员经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏时必须有专职瓦斯检查员经常检查瓦斯;发现瓦斯大量增加或其他异状时,必须停破坏时必须有专职瓦斯检查员经常检查瓦斯;发现瓦斯大量增加或其他异状时,必须停止掘进,撤出人员,进行处理。止掘进,撤出人员,进行处理。 2)要求:凡是配备专职瓦斯检查员的地点,都是容易发生瓦斯事故和出现各)要求:凡是配备专职瓦斯检查员的地点,都是容易
178、发生瓦斯事故和出现各种隐患比较危种隐患比较危险的重要采掘工作面。为此要求专职瓦斯检查员:要有较高的思想险的重要采掘工作面。为此要求专职瓦斯检查员:要有较高的思想和业务素质;遵章守纪,必须在工作面交接班;必须随时进行瓦斯检查等工作,和业务素质;遵章守纪,必须在工作面交接班;必须随时进行瓦斯检查等工作,不准随意离开工作现场;严格执行不准随意离开工作现场;严格执行“一炮三检一炮三检”爆破制度;对采掘工作面内的通风、爆破制度;对采掘工作面内的通风、瓦斯、防尘、防火、防灾以及瓦斯监控系统等有关设施和装置负有维护管理与监瓦斯、防尘、防火、防灾以及瓦斯监控系统等有关设施和装置负有维护管理与监督的责任;制止任
179、何人的违章指挥或违章作业;要做到一旦发现临时停风、瓦斯督的责任;制止任何人的违章指挥或违章作业;要做到一旦发现临时停风、瓦斯积聚、突出预兆或其他隐患情况时,能够采取针对性的有效的果断措施,妥善处积聚、突出预兆或其他隐患情况时,能够采取针对性的有效的果断措施,妥善处理。理。 3 3、瓦斯检查的、瓦斯检查的“三对口三对口”矿井通风质量标准及检查评定的瓦斯检查矿井通风质量标准及检查评定的瓦斯检查“三对口三对口”,指的是瓦斯检查员在检查工作中,必须做到井下检查地点的,指的是瓦斯检查员在检查工作中,必须做到井下检查地点的记记录板、瓦斯检查员随身携带检查手册和地面的瓦斯台帐(或调度日志)录板、瓦斯检查员随
180、身携带检查手册和地面的瓦斯台帐(或调度日志)三者上面填记的有关情况和数据要完全一致,而不能出现矛盾、不符或三者上面填记的有关情况和数据要完全一致,而不能出现矛盾、不符或遗漏。遗漏。“三对口三对口”主要内容包括:检查结果,瓦斯浓度、二氧化碳浓度主要内容包括:检查结果,瓦斯浓度、二氧化碳浓度和和空气温度以及规程和局矿规定要求检查的内容。空气温度以及规程和局矿规定要求检查的内容。 4 4、瓦斯日报的审批制度、瓦斯日报的审批制度 规程规定通风值班人员必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,规程规定通风值班人员必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题,应制定措施,进行处理。发现问题,应制定措施,进行处理
181、。 通风瓦斯日报必须送矿长、矿技术通风瓦斯日报必须送矿长、矿技术负责人审阅,一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负责人审阅。对重负责人审阅,一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负责人审阅。对重、大的通风瓦斯问题,应制定措施,进行处理。大的通风瓦斯问题,应制定措施,进行处理。 1 1、瓦斯检查制度的内容、瓦斯检查制度的内容 规程规定:矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度。规程规定:矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度。 矿井瓦斯检查制度的主要内容有:矿井瓦斯检查制度的主要内容有:1 1)每月根据矿井生产部署的工作安排,由通风部门按照规程规定的)每月根据矿井生产部署的工作安排,
182、由通风部门按照规程规定的要求编制矿井瓦斯检查计划图表,其要求编制矿井瓦斯检查计划图表,其内容应包括瓦斯检查地点、检查次数、内容应包括瓦斯检查地点、检查次数、巡回检查路线、巡回检查时间、检查人员的安排等。计划图表报矿总工程师巡回检查路线、巡回检查时间、检查人员的安排等。计划图表报矿总工程师批准后实施。批准后实施。 2 2)瓦斯检查员的配备必须符合)瓦斯检查员的配备必须符合规程规程中有关规定和安全生产的需要。中有关规定和安全生产的需要。有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工作面,有瓦斯喷出危险的采掘工作面和有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工作面,有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘工
183、作面必须有专人经常检查,并安设甲烷瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘工作面必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。符合、断电仪。符合、规程规程规定,经矿务局(公司)局长(经理)、矿长批规定,经矿务局(公司)局长(经理)、矿长批准,采煤工作面回风巷风流中瓦斯最高允许浓度为准,采煤工作面回风巷风流中瓦斯最高允许浓度为1.5%1.5%的采煤工作面,必须的采煤工作面,必须配备专职瓦斯检查员经常检查瓦斯(二氧化碳)。其他采掘工作面(地点)配备专职瓦斯检查员经常检查瓦斯(二氧化碳)。其他采掘工作面(地点)瓦斯检查员的配备,可以不设专人检查,但必须满足瓦斯检查员的配备,可以不设专人检查,但必须满足“三人连锁放炮制
184、三人连锁放炮制”和和安全生产的需要。安全生产的需要。3 3)瓦斯检查员必须具有一定煤矿实践经验,掌握一定的通风、瓦斯知识)瓦斯检查员必须具有一定煤矿实践经验,掌握一定的通风、瓦斯知识和技能,经专门培训,考核合格,持证上岗。在岗的瓦斯检查员要进行定期和技能,经专门培训,考核合格,持证上岗。在岗的瓦斯检查员要进行定期培训,每次培训后都要考核、考试,不合格者不能上岗。培训,每次培训后都要考核、考试,不合格者不能上岗。(二)瓦斯检查制度(二)瓦斯检查制度 4 4)瓦斯检查员下井时必须携带便携式光学甲烷检测仪,仪器必须完好,精度)瓦斯检查员下井时必须携带便携式光学甲烷检测仪,仪器必须完好,精度符合要求,
185、同时备有长度大于符合要求,同时备有长度大于1.5m1.5m的胶管(或瓦斯检查棍)、温度计等的胶管(或瓦斯检查棍)、温度计等。矿长、矿长、矿技术负责人、采掘与通风区队长、工程技术人员、爆破工、流动电钳工、班长矿技术负责人、采掘与通风区队长、工程技术人员、爆破工、流动电钳工、班长下井时,必须携带便携式甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警下井时,必须携带便携式甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检定器。仪或便携式光学甲烷检定器。 5 5)斯检查员必须严格按瓦斯检查计划图表的要求执行。每次检查的结果必须)斯检查员必须严格按瓦斯检查计划图表的要求执行。每次检查的
186、结果必须认真准确地记入瓦斯检查手册和记录牌上,并通知现场作业人员。瓦斯浓度超过认真准确地记入瓦斯检查手册和记录牌上,并通知现场作业人员。瓦斯浓度超过规定时,瓦斯检查员有权责令现场人员停止作业,将人员撤到安全地点,采取措规定时,瓦斯检查员有权责令现场人员停止作业,将人员撤到安全地点,采取措施进行处理。处理不了或超过处理权限时,应在瓦斯超限地点的通道入口设置栅施进行处理。处理不了或超过处理权限时,应在瓦斯超限地点的通道入口设置栅栏、揭示警标,并及时向地面报告。栏、揭示警标,并及时向地面报告。 6 6)瓦斯检查员不得发生空班(由于瓦斯检查员未上班,造成分工区域当班全)瓦斯检查员不得发生空班(由于瓦斯
187、检查员未上班,造成分工区域当班全部一次都未检查)、漏检(由于瓦斯检查员粗心大意、不负责任或其他原因,没部一次都未检查)、漏检(由于瓦斯检查员粗心大意、不负责任或其他原因,没按巡回检查的规定检查),造成分工区域应检查的地点一处或多处当班一次都未按巡回检查的规定检查),造成分工区域应检查的地点一处或多处当班一次都未检查瓦斯)、少检(由于瓦斯检查员不负责任、没按规定的次数检查,造成分工检查瓦斯)、少检(由于瓦斯检查员不负责任、没按规定的次数检查,造成分工区域一处至全部检查点检查的次数少于规定的检查次数)、假检(瓦斯检查员没区域一处至全部检查点检查的次数少于规定的检查次数)、假检(瓦斯检查员没有在实地
188、检查瓦斯、填写假检查记录、汇报假情况),并做到井下记录牌板、检有在实地检查瓦斯、填写假检查记录、汇报假情况),并做到井下记录牌板、检查手册、瓦斯台帐查手册、瓦斯台帐“三对口三对口”。 7 7)瓦斯检查员必须严格执行井下手上交接班制度。)瓦斯检查员必须严格执行井下手上交接班制度。 8 8)在有自然发火危险的矿井,必须定期检查一氧化碳浓)在有自然发火危险的矿井,必须定期检查一氧化碳浓度、气体温度等的变化情况,任何人检查瓦斯时,都不得进度、气体温度等的变化情况,任何人检查瓦斯时,都不得进入瓦斯及二氧化碳浓度超过入瓦斯及二氧化碳浓度超过3%3%的区域或有其他有害气体浓度的区域或有其他有害气体浓度超过规
189、程规定的区域。否则,必须制定切实可靠的安全超过规程规定的区域。否则,必须制定切实可靠的安全措施,报矿总工程师批准,并严格按措施的要求执行。措施,报矿总工程师批准,并严格按措施的要求执行。 9 9)瓦斯检查员每班必须向通风值班室汇报检查情况。汇)瓦斯检查员每班必须向通风值班室汇报检查情况。汇报的次数由矿总工程师根据矿井生产、安全状况、井下环境报的次数由矿总工程师根据矿井生产、安全状况、井下环境条件的实际情况确定;瓦斯检查员发现问题或隐患时必须及条件的实际情况确定;瓦斯检查员发现问题或隐患时必须及时汇报。时汇报。 1010)通风部门的值班人员,必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情)通风部门的值班人员,
190、必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题,及时处理并向矿调度室汇报;通风瓦斯日报,必须送况,发现问题,及时处理并向矿调度室汇报;通风瓦斯日报,必须送矿长、矿技术负责人审阅,一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负矿长、矿技术负责人审阅,一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负责人审阅。对重大的通风、瓦斯问题,应制定措施,进行处理。责人审阅。对重大的通风、瓦斯问题,应制定措施,进行处理。 2 2、瓦斯检查员入井前的准备工作、瓦斯检查员入井前的准备工作1 1)携带齐各种器具包括:瓦斯检查证(岗位资格证),瓦斯检查)携带齐各种器具包括:瓦斯检查证(岗位资格证),瓦斯检查记录手册、便携式光学瓦斯检定器、温
191、度计、圆珠笔、粉笔、瓦斯检记录手册、便携式光学瓦斯检定器、温度计、圆珠笔、粉笔、瓦斯检查木杖、胶管(检查高冒及采空区应备大于查木杖、胶管(检查高冒及采空区应备大于1.5m1.5m的长胶管)、胶球、的长胶管)、胶球、自救器以及其他指定的检查仪器等工具;自救器以及其他指定的检查仪器等工具;2 2)检查自救器甲烷检查仪和各种仪器的完好性能;)检查自救器甲烷检查仪和各种仪器的完好性能;3 3)清洗瓦斯室,在新鲜风流中定好)清洗瓦斯室,在新鲜风流中定好“零点零点”。4 4)根据班前会领导要求和布置的任务,以及上一班工作情况确定)根据班前会领导要求和布置的任务,以及上一班工作情况确定本班的工作重点、措施和
192、注意事项。本班的工作重点、措施和注意事项。3、瓦斯检查员的交接班制度、瓦斯检查员的交接班制度为了使瓦斯检查员能在交接班时双方见面,交接为了使瓦斯检查员能在交接班时双方见面,交接清楚现清楚现场情场情况和况和责责任,避免误会;为了防止瓦斯检查员迟任,避免误会;为了防止瓦斯检查员迟到、早到、早退或无人接班,退或无人接班,避免避免分分工区域出现无人检查、监视工区域出现无人检查、监视的空岗的空岗状态,从而保证能及时发现状态,从而保证能及时发现、处、处理理通风瓦斯隐患,通风瓦斯隐患,矿井必矿井必须建立瓦斯检查员井下手上交接班制度须建立瓦斯检查员井下手上交接班制度,该,该制制度主度主要内容要内容包括:包括:
193、1)井下交接班地点。配备有专职瓦斯检查员时,)井下交接班地点。配备有专职瓦斯检查员时,采煤工采煤工作面作面在回在回风风巷入口的新鲜风流处交接班,掘进工作巷入口的新鲜风流处交接班,掘进工作面在通面在通风机处交接班;风机处交接班;其他、其他、交交接班地点由矿总工程师根据接班地点由矿总工程师根据矿井的矿井的实际情况确定。实际情况确定。2)瓦斯检查员井下交接班时间。交接班时间由矿总)瓦斯检查员井下交接班时间。交接班时间由矿总工工程师根据矿程师根据矿井工作制度,以及人员入出井所需要的时间等因素确定,瓦斯检查员井工作制度,以及人员入出井所需要的时间等因素确定,瓦斯检查员不能提早离开检查地点到交接班地点等候
194、交班,应避免分工区域出现不能提早离开检查地点到交接班地点等候交班,应避免分工区域出现长时间无人检查监视通风瓦斯的状况。长时间无人检查监视通风瓦斯的状况。3)交接班内容:交接班时,交班瓦斯检查员要交清如)交接班内容:交接班时,交班瓦斯检查员要交清如下几个内容:下几个内容:分工区域内的通风及通风系统、瓦斯、煤尘、防突、分工区域内的通风及通风系统、瓦斯、煤尘、防突、防火、爆破、局部通风和生产情况有无异常,是否需要下防火、爆破、局部通风和生产情况有无异常,是否需要下一班处理及应采取的措施;一班处理及应采取的措施;分工区域内的各种通风安全设施、装备的运行情况,分工区域内的各种通风安全设施、装备的运行情况
195、,是否需要维修、增加或拆除;是否需要维修、增加或拆除;分工区域内发生的各种分工区域内发生的各种“一通三防一通三防”隐患,当班处理的隐患,当班处理的情况和需要继续处理的内容;情况和需要继续处理的内容;有关领导交办工作的落实情况和需要请示的问题;有关领导交办工作的落实情况和需要请示的问题;其他应该交清的工作内容。其他应该交清的工作内容。4)交接班要做到上不清下不接。接班人对交班内容了)交接班要做到上不清下不接。接班人对交班内容了解清楚后,交接班人员必须在交接班手册(或记录本)解清楚后,交接班人员必须在交接班手册(或记录本)上签字,记录备查。上签字,记录备查。5)防止)防止“空岗空岗”。交班时,如果
196、下一般班的瓦斯检查员。交班时,如果下一般班的瓦斯检查员未到班,交班瓦斯检查员必须请示值班领导,由值班领未到班,交班瓦斯检查员必须请示值班领导,由值班领导决定是由交班瓦斯检查员继续进行下一班的瓦斯检查导决定是由交班瓦斯检查员继续进行下一班的瓦斯检查工作,还是由地面另派瓦斯检查员。无论采取何种方式,工作,还是由地面另派瓦斯检查员。无论采取何种方式,都不能中断瓦斯检查工作。为了防止发生都不能中断瓦斯检查工作。为了防止发生“空岗空岗”,通,通风部门值班领导(或班组长)在每班上班之前要详细清风部门值班领导(或班组长)在每班上班之前要详细清点瓦斯检查员人数,发现缺人时必须立即采取替补等措点瓦斯检查员人数,
197、发现缺人时必须立即采取替补等措施施.4、规程规程对瓦斯检查的主要地点与检查次数的规定对瓦斯检查的主要地点与检查次数的规定1)规程规程对瓦斯检查的主要地点。矿井所有采对瓦斯检查的主要地点。矿井所有采掘工掘工作作面、硐室,使用中的机械电气设备的设置地点,有面、硐室,使用中的机械电气设备的设置地点,有人员人员作作业的地点,瓦斯浓度可能超限或积聚的地点都应纳业的地点,瓦斯浓度可能超限或积聚的地点都应纳入检入检查查范围。具体地点有:矿井总回风、一翼回风、水平回范围。具体地点有:矿井总回风、一翼回风、水平回风、风、采采区回风;采区工作面及其进回风巷,采煤工作面的隅区回风;采区工作面及其进回风巷,采煤工作面
198、的隅角、角、采采煤机附近、采煤工作面输送机槽、采煤工作面采区煤机附近、采煤工作面输送机槽、采煤工作面采区侧;侧;机机电硐室、钻场、密闭、局部通风机及其开关附近,电硐室、钻场、密闭、局部通风机及其开关附近,回风回风流流中机械电气设备附近;其他有人员作业的地点等。中机械电气设备附近;其他有人员作业的地点等。2)瓦斯及二氧化碳检查次数:)瓦斯及二氧化碳检查次数:采掘工作面的瓦斯检查次数。低瓦斯矿井中每班至少检采掘工作面的瓦斯检查次数。低瓦斯矿井中每班至少检查查2次;高次;高瓦斯矿井中每班至少检查瓦斯矿井中每班至少检查3次;有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工次;有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工作面,有瓦
199、斯喷出危险的采掘工作面的瓦斯涌出量较大、变化异常的作面,有瓦斯喷出危险的采掘工作面的瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘工作面必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。采掘工作面必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查2次;有煤(岩)与二氧次;有煤(岩)与二氧化碳突出危险的采掘工作面。二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘化碳突出危险的采掘工作面。二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面必须有专人经常检查二氧化碳浓度。工作面必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的采掘工作面,瓦斯和二氧化碳应每班至少检查本班未进行工作的采掘工作面,
200、瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次;可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳次;可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查应每班至少检查1次。次。井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次,挡风墙次,挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查外的瓦斯浓度每周至少检查1次。次。5、规程对各地点瓦斯浓度的规定、规程对各地点瓦斯浓度的规定1)矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度)矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。采区回时,必须立即查明原因,进行处理。
201、采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二或二氧化碳浓度超过氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。取措施,进行处理。2)装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面,水采)装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面,水采和煤层厚度小于和煤层厚度小于0.8m的保护层的采煤工作面,经抽放瓦的保护层的采煤工作面,经抽放瓦斯(抽放率斯(抽放率25%以上)和增加风量已达到最高允许风速以上)和增加风量已达到最高允许风速后,其回风巷风流中,瓦斯浓度乃不能降低到后,其回风巷风流中,瓦斯浓度乃不能降低到1
202、.0%以下以下时,回风巷时,回风巷风流中瓦斯浓度不得超过风流中瓦斯浓度不得超过1.5%,并应符合,并应符合规程的其他要求。规程的其他要求。3)采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于)采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于20m/min,进回风巷道净,进回风巷道净断面断面8m以上,经抽放瓦斯和增大风量以上,经抽放瓦斯和增大风量已已达到最高允许风速后达到最高允许风速后,其,其回回风巷风流中瓦斯浓度超过风巷风流中瓦斯浓度超过最高最高允许浓度允许浓度1.5%,按管理权限报,按管理权限报批,批,可可采用专用排瓦采用专用排瓦斯巷斯巷。该巷回风流中瓦斯浓度不超过。该巷回风流中瓦斯浓度不超过2.5%,并,并符合符合规程规程的
203、的规定。规定。4)采掘工作面及其作业地点风流中瓦斯达到)采掘工作面及其作业地点风流中瓦斯达到1.0%时时,必,必须停须停止用止用电电钻打眼,爆破地点附近钻打眼,爆破地点附近20m以内风流中,以内风流中,瓦斯瓦斯浓度达到浓度达到1.0%时,时,严严禁爆破。采掘工作面及其作业禁爆破。采掘工作面及其作业地点地点风流中瓦斯浓度达到风流中瓦斯浓度达到1.5%时,时,必必须停止工作,切断须停止工作,切断电源电源,撤出人员,进行处理。采掘工作面及,撤出人员,进行处理。采掘工作面及其巷其巷道道内,体内,体积大积大于于0.5m的空间内积聚瓦斯浓度达到的空间内积聚瓦斯浓度达到2.0%时,附近时,附近20m内必须停
204、止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。内必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。5)电动机或其开关安设地点附近)电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。在回风流中的机电设必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须安装甲烷传感器,瓦斯浓度不得超过备硐室的进风侧必须安装甲烷传感器,瓦斯浓度不得超过0.5%。在局部通风。在局部通风机及其开关地点附近机及其开关地点附近10m以内风流中,瓦斯浓度都不超过以内风流中,瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人时,方可人工开启局部
205、通风机工开启局部通风机。6)符合规程规定的串联通风系统中,必须在进入被串联工作面的进风)符合规程规定的串联通风系统中,必须在进入被串联工作面的进风风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度不超过风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度不超过0.5%。7)对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到)对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。以下时,方可通电开动。8)采掘工作面进风流中,二氧化碳浓度不超过)采掘工作面进风流中,二氧化碳浓度不超过0.5%。9)采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到)采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%
206、时,必须停止时,必须停止工作,撤出工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。人员,查明原因,制定措施,进行处理。 1010)停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到)停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%3.0%而不能立即处而不能立即处理时,必须理时,必须24h24h内封闭完毕。内封闭完毕。 规程规定:停风区中瓦斯浓度超过规程规定:停风区中瓦斯浓度超过1.0%1.0%或二氧化碳浓度超过或二氧化碳浓度超过1.5%1.5%,最高瓦斯和二氧化碳浓度不超过最高瓦斯和二氧化碳浓度不超过3.0%3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。瓦斯。 停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓
207、度超过停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%3.0%时,必须制定安全排放瓦斯时,必须制定安全排放瓦斯措施,报矿技术负责人批准。措施,报矿技术负责人批准。 1 1、排放瓦斯的安全措施、排放瓦斯的安全措施 1 1)计算排放瓦斯,预计排放所需时间。)计算排放瓦斯,预计排放所需时间。 2 2)明确排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度,制定控制送入独头)明确排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度,制定控制送入独头巷道风量的方法,严禁巷道风量的方法,严禁“一风吹一风吹”。 3 3)确定排放瓦斯流经的路线,标明通风设施,电气设备的位置。)确定排放瓦斯流经的路线,标明通风设施,电气设备的位置。 4 4)
208、明确撤人范围,指定警戒人位置。)明确撤人范围,指定警戒人位置。 5 5)明确停电范围,停电地点及断、复电的执行人。)明确停电范围,停电地点及断、复电的执行人。 6 6)明确必须检查瓦斯的地点和复电时的瓦斯浓度。)明确必须检查瓦斯的地点和复电时的瓦斯浓度。 7 7)明确排放瓦斯的负责人和参加人员的名单及各自担负的责任。)明确排放瓦斯的负责人和参加人员的名单及各自担负的责任。 8 8)图文齐全、清楚,通风设施、机电设备及甲烷传感器等应该上图的,)图文齐全、清楚,通风设施、机电设备及甲烷传感器等应该上图的,都要批准,不能遗漏。都要批准,不能遗漏。(三)排放瓦斯过程中的瓦斯管理(三)排放瓦斯过程中的瓦
209、斯管理 2 2、局部排放瓦斯的三个原则、局部排放瓦斯的三个原则1)撤人:受瓦斯排放影响范围内的所有人员必须全部)撤人:受瓦斯排放影响范围内的所有人员必须全部撤出;撤出;2)断)断电:受瓦斯排放影响范围内的所有电气设电:受瓦斯排放影响范围内的所有电气设备必备必须全部断须全部断电;电;3)限量:瓦斯排放必须有限量措施,)限量:瓦斯排放必须有限量措施,严禁严禁一风吹。一风吹。3、瓦斯排放、瓦斯排放“三级三级”管理管理一一级管理:临时停风时间短级管理:临时停风时间短,巷道长度不超过,巷道长度不超过30米,瓦米,瓦斯浓度不超过斯浓度不超过3%,由通由通风风队长、队长、生产班生产班(组)(组)长、瓦长、瓦
210、检检员和电钳员和电钳工负责就地排放。工负责就地排放。二二级管理:瓦斯浓度达到级管理:瓦斯浓度达到3%或以上,巷道长度不超过或以上,巷道长度不超过30米米,排放瓦斯流经,排放瓦斯流经线路线路短短,直接,直接进入回风进入回风系统,并不影系统,并不影响其响其它采掘它采掘工作工作的正常进行,排放前必须由矿通风的正常进行,排放前必须由矿通风部门部门制制定书面排放定书面排放瓦斯瓦斯的的安全措施安全措施,矿总工程师组织有关部门共同审查、批准,矿总工程师组织有关部门共同审查、批准、贯彻,报公、贯彻,报公司备案。由矿长组织通风队长负责按批准的措施组织排放,安全管理部门派人在现场监司备案。由矿长组织通风队长负责按
211、批准的措施组织排放,安全管理部门派人在现场监督检查,矿山救护队在现场值班,发现不按措施组织的违章排放,立即停止,并追究责督检查,矿山救护队在现场值班,发现不按措施组织的违章排放,立即停止,并追究责任。任。三级管理:掘进巷道、盲巷或已封闭的停风区内瓦斯浓度超过三级管理:掘进巷道、盲巷或已封闭的停风区内瓦斯浓度超过3%以上,巷道长度以上,巷道长度超过超过30米,排放瓦斯流经路线路长,影响范围大,排放瓦斯风流切断其它采掘工作面米,排放瓦斯流经路线路长,影响范围大,排放瓦斯风流切断其它采掘工作面的安全出口,排放前必须由矿通风部门制定书面排放瓦斯的安全措施,由矿总工程师组的安全出口,排放前必须由矿通风部
212、门制定书面排放瓦斯的安全措施,由矿总工程师组织有关部门共同审查,报公司总工程师批准,并负责向有关人员贯彻,由矿山救护队负织有关部门共同审查,报公司总工程师批准,并负责向有关人员贯彻,由矿山救护队负责按批准的措施组织排放,安全管理部门派人现场监督检查,发现不按措施组织的违章责按批准的措施组织排放,安全管理部门派人现场监督检查,发现不按措施组织的违章排放,立即停止,并追究责任。排放,立即停止,并追究责任。4、排放瓦斯时的安全注意事项、排放瓦斯时的安全注意事项1)编制排放瓦斯措施时,必须根据不同地点的不同情况)编制排放瓦斯措施时,必须根据不同地点的不同情况指定有针对性的措施。禁止使用指定有针对性的措
213、施。禁止使用“备用备用”措施,更不准几个措施,更不准几个地地点用一个措施,批准的排放措施,必须由矿总工程师或点用一个措施,批准的排放措施,必须由矿总工程师或通风安全副总工程师负责贯彻,责任落实到人。凡参加审通风安全副总工程师负责贯彻,责任落实到人。凡参加审查贯彻实施的人员都必须签字备查。查贯彻实施的人员都必须签字备查。2)排放瓦斯前必须先检查局部通风机及其开关附近地点)排放瓦斯前必须先检查局部通风机及其开关附近地点10m以内风流中的、瓦斯浓度,其浓度不超过以内风流中的、瓦斯浓度,其浓度不超过0.5%时方时方可人工开动局部通风机向独头巷道送入有限风量,逐可人工开动局部通风机向独头巷道送入有限风量
214、,逐步排放步排放积积聚的瓦斯;同时还必须使独头巷道中排出的风流与全聚的瓦斯;同时还必须使独头巷道中排出的风流与全风压风流混合出的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过风压风流混合出的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过1.5%。3)排放时在回风汇合均匀处应设)排放时在回风汇合均匀处应设2个以上检查瓦斯浓度个以上检查瓦斯浓度点,以便控制排放浓度。一般检测人员站在新风流中用光点,以便控制排放浓度。一般检测人员站在新风流中用光学瓦斯检定器配长胶管伸向回风一侧检查。或用甲烷检学瓦斯检定器配长胶管伸向回风一侧检查。或用甲烷检测报测报警仪警仪吊挂吊挂在在测点监视,有条件时可以将甲烷传感器移测点监视,有条件时可以将甲烷传感器移到
215、测到测点监视。当瓦斯点监视。当瓦斯浓度浓度超超过过1.5%,应指令调节风量人员,应指令调节风量人员:减:减少想头巷道送入风量,确少想头巷道送入风量,确保独保独头头巷道排出的瓦斯在全巷道排出的瓦斯在全风压风压风流混合出的瓦斯不超限。风流混合出的瓦斯不超限。4)排放时,严禁局部通风机发生循环风。如果发生循)排放时,严禁局部通风机发生循环风。如果发生循环风环风,立即立即停停止局部通风机运转,消除循环风后再启动局止局部通风机运转,消除循环风后再启动局部通部通风机。风机。5)排放时,独头巷道的回风系统内必须切断电源,撤)排放时,独头巷道的回风系统内必须切断电源,撤出人出人员员;还;还应应有矿山救护队在现
216、场值班。有矿山救护队在现场值班。6)瓦斯浓)瓦斯浓度不超过度不超过1%,氧气浓度不低于,氧气浓度不低于20%,二氧化碳,二氧化碳浓浓度度不超过不超过1.5%1.5%,且稳定,且稳定30min30min后,瓦斯浓度没有变化时,才可以恢复局部后,瓦斯浓度没有变化时,才可以恢复局部通风机的正常通风。通风机的正常通风。7 7)独头巷道恢复正常通风后,必须由电工对独头巷道中的电气设)独头巷道恢复正常通风后,必须由电工对独头巷道中的电气设备进行检查,证实完好后,方可人工恢复局部通风机供风的道中的一备进行检查,证实完好后,方可人工恢复局部通风机供风的道中的一切电气设备的电源。切电气设备的电源。 5 5、控制
217、排放风流中瓦斯的方法、控制排放风流中瓦斯的方法 控制排放风流中瓦斯的方法在现场很多,主要有以下几种控制排放风流中瓦斯的方法在现场很多,主要有以下几种,应根据排放现场的具体情况选定。,应根据排放现场的具体情况选定。 1 1)风机直接排放法。独巷停风时间较短,积存瓦斯量不多)风机直接排放法。独巷停风时间较短,积存瓦斯量不多,在排放瓦斯回风线路上瓦斯浓度不超过规定时,可直接启动,在排放瓦斯回风线路上瓦斯浓度不超过规定时,可直接启动局部通风机进行排放。局部通风机进行排放。 这种方法的安全性与局部通风机全速运转风量通过风筒的这种方法的安全性与局部通风机全速运转风量通过风筒的风量风量Q Q局,独巷内平均瓦
218、斯浓度局,独巷内平均瓦斯浓度C0C0,全风压实际风量(第一汇,全风压实际风量(第一汇合处风量)及全风压风流合处风量)及全风压风流 中的瓦斯中的瓦斯浓度浓度实实有关。有关。根根据据独独巷巷内内排排出出的的瓦瓦斯斯量量与与全全风风压压处处瓦瓦斯斯量量的的关关系系。可可由由下式粗略计算应送入独巷的风量:下式粗略计算应送入独巷的风量: Q Q局局QQ(C C实实)/ C/ C0 0 m m3 3/min/min式中式中 C C排出的瓦斯流经线路允许的瓦斯浓度,排出的瓦斯流经线路允许的瓦斯浓度,% % 如如果果进进入入独独巷巷内内的的风风量量大大于于Q Q局局,排排出出后后在在第第一一汇汇合合处处瓦瓦斯
219、斯浓浓度度必必然然超超过过规规定定。这这种种情情况况下下,则则不不能能采采用用局局部部通通风风机机直直接接排排放放法法排排放放瓦瓦斯斯,为为此此可可利利用用附附近近的的风风门门配配合合进进行行。用用增增大大全全风风压压风风量量来来解解决决。需需要要打打开开的的风风门门,必必须须专专人人把把守守,检检查查瓦瓦斯斯人人员员根根据据瓦瓦斯斯浓浓度度变变化化,指指挥挥打打开开风风门门的的程程度度。注注意意,使使用用此此方方法法,必必须须熟熟悉悉该该区区域域和和全全矿矿井井的的通通风风系系统统及及风风量量分分配配情情况况,只只有有在在临临时时打打开开风风门门后后,对对其其他他系系统统无无影影响响或或无无
220、大大的的影影响响的的情情况况下下,才才能能用用打打开开风风门门配配合排放,否则将会造成不良后果。合排放,否则将会造成不良后果。2)使用变频调速风机直接排放。这种方法方便易行,就是)使用变频调速风机直接排放。这种方法方便易行,就是在排出瓦斯流经的巷道内设置甲烷传感器,将甲烷传感器在排出瓦斯流经的巷道内设置甲烷传感器,将甲烷传感器和变频调速风机的调速装置连接。当甲烷超限时变频调速和变频调速风机的调速装置连接。当甲烷超限时变频调速装置动作,减小风机的转速。从而减少送入的风量,当排装置动作,减小风机的转速。从而减少送入的风量,当排出的甲烷不超限时,变频调速装置加大风机转速增加风量。出的甲烷不超限时,变
221、频调速装置加大风机转速增加风量。从而保证排出的甲烷浓度不超过规定,省时,省力。从而保证排出的甲烷浓度不超过规定,省时,省力。3)增阻排放法。排放前,在回风口以外的新风流一侧将风)增阻排放法。排放前,在回风口以外的新风流一侧将风筒用绳子捆结一定的程度,以增加阻力。控制通过风筒的筒用绳子捆结一定的程度,以增加阻力。控制通过风筒的风量,使全风压风流汇合处的瓦斯浓度控制在规定范围内。风量,使全风压风流汇合处的瓦斯浓度控制在规定范围内。随着浓度的下降,逐渐放开绳子,到最后全部放松。捆风随着浓度的下降,逐渐放开绳子,到最后全部放松。捆风筒时,不能将风筒捆严,以防烧坏局部通风机。筒时,不能将风筒捆严,以防烧
222、坏局部通风机。另外,还可以在局部通风机进风处增加阻力。未开局部通另外,还可以在局部通风机进风处增加阻力。未开局部通风机前用木板将局部通风机进风处挡住一部分,根据需要风机前用木板将局部通风机进风处挡住一部分,根据需要逐渐拉开木板,控制局部风机风量。这种方法比用绳子捆逐渐拉开木板,控制局部风机风量。这种方法比用绳子捆扎风筒更方便。扎风筒更方便。4)风筒接头调风排放法。若独巷距离远,停风时间长,瓦斯)风筒接头调风排放法。若独巷距离远,停风时间长,瓦斯积聚积聚量量大,启动局部通风机排放瓦斯前,在回风口一侧的全风压巷道内,大,启动局部通风机排放瓦斯前,在回风口一侧的全风压巷道内,将风将风筒筒接头断开,然
223、后启动局部通风机,并检查局部通风机是否循环风。接头断开,然后启动局部通风机,并检查局部通风机是否循环风。一旦一旦循循环风,立即停止局部通风机运转,将局部通风机一侧的风筒捆小,环风,立即停止局部通风机运转,将局部通风机一侧的风筒捆小,增加增加阻阻力,减小风量,消除循环风。根据瓦斯浓度的大小,将断开的风筒力,减小风量,消除循环风。根据瓦斯浓度的大小,将断开的风筒接头接头拉拉成一定错距来调节送往独巷成一定错距来调节送往独巷的风量的风量。使大部分风量从断口短路,流。使大部分风量从断口短路,流入回入回风风并降低瓦斯浓度。检查瓦斯人员必须同调风人员紧密配合,根据瓦并降低瓦斯浓度。检查瓦斯人员必须同调风人员
224、紧密配合,根据瓦斯浓斯浓度度指挥调风人员及时调风,做到安全可靠。开始送往独巷的风量要小指挥调风人员及时调风,做到安全可靠。开始送往独巷的风量要小,然,然后后根据排除的瓦斯浓度大小来确定两风筒错口距或吻合的程度。随着根据排除的瓦斯浓度大小来确定两风筒错口距或吻合的程度。随着接头接头的的逐渐吻合,风量由小而大送往独巷。当两接头全部吻合后,独巷的逐渐吻合,风量由小而大送往独巷。当两接头全部吻合后,独巷的风量风量近近似最大值。如果回风长时间稳定在安全瓦斯浓度范围,说明独巷内似最大值。如果回风长时间稳定在安全瓦斯浓度范围,说明独巷内瓦斯瓦斯排排放工作完毕,即可全部恢复接头。在重新恢复接头时,放工作完毕,
225、即可全部恢复接头。在重新恢复接头时,如如果因压力大有果因压力大有困难,可短时间停止局部通风机运转,但应尽量缩短操作时间,以免再次困难,可短时间停止局部通风机运转,但应尽量缩短操作时间,以免再次造成独巷内瓦斯积聚。造成独巷内瓦斯积聚。5)风筒三通调风排放法。独巷敷设风筒时,在回风一侧的)风筒三通调风排放法。独巷敷设风筒时,在回风一侧的全风压风流中敷设一个三通风筒,如图所示,平时将三通风筒全风压风流中敷设一个三通风筒,如图所示,平时将三通风筒未用的一头封堵,在图中未用的一头封堵,在图中A处用绳子将风筒捆死。启动局部通处用绳子将风筒捆死。启动局部通风机排放瓦斯前,将三通风筒封堵的一头放开,启动局部通
226、风风机排放瓦斯前,将三通风筒封堵的一头放开,启动局部通风机检查有无循环风,确认无循环风后开始排放瓦斯。当局部通机检查有无循环风,确认无循环风后开始排放瓦斯。当局部通风机启动后,风筒中的大部分风量经三通未用的一头进入回风风机启动后,风筒中的大部分风量经三通未用的一头进入回风内,很少一部分风量送往独巷便不会造成排出瓦斯浓度超限。内,很少一部分风量送往独巷便不会造成排出瓦斯浓度超限。为做到绝对有把握,可将三通至独巷的一头缩小,然后根据需为做到绝对有把握,可将三通至独巷的一头缩小,然后根据需要逐渐放大,直至完全放完,在回风瓦斯浓度不超限时,可以要逐渐放大,直至完全放完,在回风瓦斯浓度不超限时,可以慢慢
227、缩小三通未用的一头,全部封严后送往独巷的风量已达最慢慢缩小三通未用的一头,全部封严后送往独巷的风量已达最高值。当回风长时间都稳定在安全瓦斯浓度时,证明独巷瓦斯高值。当回风长时间都稳定在安全瓦斯浓度时,证明独巷瓦斯已经排放完毕。已经排放完毕。F2413图图316 316 三通风筒示意图三通风筒示意图11掘进工作面;掘进工作面; 22风筒;风筒; 33三通风筒;三通风筒; 44局部局部通风机通风机6)逐段通风排放法。一般情况下,已经封闭的独巷里面都己积聚了瓦斯浓度高)逐段通风排放法。一般情况下,已经封闭的独巷里面都己积聚了瓦斯浓度高的气体,排放时比较困难。所以,启封密闭排放瓦斯要十分慎重。的气体,
228、排放时比较困难。所以,启封密闭排放瓦斯要十分慎重。通常独巷内都未敷设风筒,启封密闭排放瓦斯时要敷设风筒。一次性将风筒全通常独巷内都未敷设风筒,启封密闭排放瓦斯时要敷设风筒。一次性将风筒全部敷设在井下无风的高浓度瓦斯区既困难又危险。因此,采取逐段排放法较好。部敷设在井下无风的高浓度瓦斯区既困难又危险。因此,采取逐段排放法较好。排放前,准备一根短风筒(排放前,准备一根短风筒(5m左右),先检查密闭处有无瓦斯积聚,如果有则先左右),先检查密闭处有无瓦斯积聚,如果有则先处理后启封,将密闭上角打一些比较小的孔洞,启动局部通风机先使风筒偏离孔洞处理后启封,将密闭上角打一些比较小的孔洞,启动局部通风机先使风
229、筒偏离孔洞,然后逐渐靠近。同时检查回风瓦斯,用风筒与密闭孔洞距离的大小来控制瓦斯浓,然后逐渐靠近。同时检查回风瓦斯,用风筒与密闭孔洞距离的大小来控制瓦斯浓度。再慢慢扩大密闭孔洞,直到风筒移入密闭内,附近瓦斯浓度不超过度。再慢慢扩大密闭孔洞,直到风筒移入密闭内,附近瓦斯浓度不超过1.5%,再,再全部打开密闭,人员才能进入里面,风筒可随着向前敷设运入独巷。待风筒出口附全部打开密闭,人员才能进入里面,风筒可随着向前敷设运入独巷。待风筒出口附近瓦斯浓度下降后,可将风筒出口缩小,加大风筒出口射程,排出前方瓦斯。当风近瓦斯浓度下降后,可将风筒出口缩小,加大风筒出口射程,排出前方瓦斯。当风筒出口前方一段的瓦
230、斯浓度不超过筒出口前方一段的瓦斯浓度不超过1.5%时,接上一根短风筒,加大射程排放前方时,接上一根短风筒,加大射程排放前方的瓦斯,达标后取下短风筒,接上一根平时用的风筒(一般的瓦斯,达标后取下短风筒,接上一根平时用的风筒(一般10m10m),依次逐段的排放),依次逐段的排放。如果发现回风瓦斯超过安全值时,可将风筒接头断开,采用风筒接头调风法排放。如果发现回风瓦斯超过安全值时,可将风筒接头断开,采用风筒接头调风法排放。 (四)盲巷、采空区的瓦斯管理(四)盲巷、采空区的瓦斯管理 盲巷和采空区是井下积存大量高浓度瓦斯的主要场所,必须作为矿井盲巷和采空区是井下积存大量高浓度瓦斯的主要场所,必须作为矿井
231、瓦斯管理工作的重点严格管理。瓦斯管理工作的重点严格管理。1 1、井下应尽量避免出现任何形式的盲巷,与生产无关的报废巷道或旧、井下应尽量避免出现任何形式的盲巷,与生产无关的报废巷道或旧巷,必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。巷,必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。2 2、对于掘进施工的独头巷道,局部通风机必须保持连续运转,临时停、对于掘进施工的独头巷道,局部通风机必须保持连续运转,临时停工也不得停风。如因临时停电或其他原因,局部通风机停止运转,要立即切工也不得停风。如因临时停电或其他原因,局部通风机停止运转,要立即切断巷道内一些电气设备的电源(安设风电闭锁装置可自动断电)和撤出所有断巷道内一些电
232、气设备的电源(安设风电闭锁装置可自动断电)和撤出所有人员,在巷道口设置栅栏,并挂有明显警标,严禁人员入内,瓦斯检查员人员,在巷道口设置栅栏,并挂有明显警标,严禁人员入内,瓦斯检查员 每班在栅栏处至少检查一次。如果发现栅栏内侧每班在栅栏处至少检查一次。如果发现栅栏内侧1m1m处瓦斯浓度超过处瓦斯浓度超过3%3%或其他或其他有害气体超过允许浓度,不能立即处理时,必须在有害气体超过允许浓度,不能立即处理时,必须在24h24h内密闭。内密闭。 3 3、长期停工、瓦斯涌出量较大的岩石巷道也必须封闭,没有瓦斯涌出或涌、长期停工、瓦斯涌出量较大的岩石巷道也必须封闭,没有瓦斯涌出或涌出量不大(积存瓦斯浓度不超
233、过出量不大(积存瓦斯浓度不超过3%3%)的岩巷可不封闭,但必须在巷口设置栅栏)的岩巷可不封闭,但必须在巷口设置栅栏、揭示警标,禁止人员入内并定期检查。、揭示警标,禁止人员入内并定期检查。4 4、凡封闭的巷道,要对密闭坚持定期检查,至少每周一次,并对密闭质、凡封闭的巷道,要对密闭坚持定期检查,至少每周一次,并对密闭质量、内外压差、密闭内气体成分、温度等进行检测和分析,发现问题采取相应量、内外压差、密闭内气体成分、温度等进行检测和分析,发现问题采取相应措施及时处理。措施及时处理。5 5、有瓦斯积存的盲巷恢复通风排放瓦斯或打开密闭时,应特别慎重,事、有瓦斯积存的盲巷恢复通风排放瓦斯或打开密闭时,应特
234、别慎重,事先必须编制专门的安全措施,报矿总工程师批准。处理前应由救护队佩带呼吸先必须编制专门的安全措施,报矿总工程师批准。处理前应由救护队佩带呼吸器进入瓦斯积聚区域检查瓦斯浓度,并估算积聚的瓦斯数量,然后再按器进入瓦斯积聚区域检查瓦斯浓度,并估算积聚的瓦斯数量,然后再按“分级分级管理管理”的规定排放瓦斯,应严格按照规程的规定执行。的规定排放瓦斯,应严格按照规程的规定执行。关于采空区的瓦斯管理,主要是采取抽放措施,以防止采空区内的高关于采空区的瓦斯管理,主要是采取抽放措施,以防止采空区内的高浓度瓦斯向工作面或其他巷道空间涌出而造成风流瓦斯超限或瓦斯积聚。浓度瓦斯向工作面或其他巷道空间涌出而造成风
235、流瓦斯超限或瓦斯积聚。在在煤层中掘进巷道与其他巷道相贯通时,为防煤层中掘进巷道与其他巷道相贯通时,为防止冒顶、瓦止冒顶、瓦斯斯、煤尘和爆破等事故的发生。必须遵守、煤尘和爆破等事故的发生。必须遵守规程规程中的规定。中的规定。1、贯通前、贯通前1)掘进巷道贯通前,其他巷道在相距)掘进巷道贯通前,其他巷道在相距20m前,综前,综合合机械机械化化掘进巷道相距掘进巷道相距50m前,必须停止一前,必须停止一个工作个工作面作业,做面作业,做好调好调整整通风系统的准备工作,地测通风系统的准备工作,地测部门必部门必须向矿总工程师报告须向矿总工程师报告。并。并通通知生产和通风部知生产和通风部门。门。2)生产和通风
236、部门必须分别指定巷道贯通安全措施和通风)生产和通风部门必须分别指定巷道贯通安全措施和通风系统调整方案。系统调整方案。3)在有突出危险的煤层中,上山掘进工作面同上部平巷的)在有突出危险的煤层中,上山掘进工作面同上部平巷的贯通,上部平巷工作面必须超过贯通位置,其超前距离不得小贯通,上部平巷工作面必须超过贯通位置,其超前距离不得小于于5m。(五)巷道贯通时的瓦斯管理(五)巷道贯通时的瓦斯管理2、贯通时、贯通时1)必须派干部(包括通风部门)现场统一指挥,确保施工安全。)必须派干部(包括通风部门)现场统一指挥,确保施工安全。2)只准一个工作面向前掘进,停掘工作面必须保持正常通风,停)只准一个工作面向前掘
237、进,停掘工作面必须保持正常通风,停止一切工作,撤出作业人员。还必须经常检查风筒是否脱节和止一切工作,撤出作业人员。还必须经常检查风筒是否脱节和工作面及其回风流中的瓦斯浓度是否超限,发现脱节或超限必工作面及其回风流中的瓦斯浓度是否超限,发现脱节或超限必须立即处理。须立即处理。3)掘进的工作面每次装药爆破前,生产班长必须派专人和瓦斯检)掘进的工作面每次装药爆破前,生产班长必须派专人和瓦斯检查员共同到停掘工作面,检查该工作面及其回风流中的瓦斯浓度,只查员共同到停掘工作面,检查该工作面及其回风流中的瓦斯浓度,只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1%以下时,
238、方可进行以下时,方可进行掘进工作和装药爆破。掘进工作和装药爆破。4)次爆破前,在两个工作面都必须设置栅栏和专人警戒。)次爆破前,在两个工作面都必须设置栅栏和专人警戒。5)坚持一炮一检制度,每次爆破后,爆破工和班)坚持一炮一检制度,每次爆破后,爆破工和班组长组长必必须巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、须巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架支架和和瞎炮等情况,只有等双方工作面检查完毕认为无异瞎炮等情况,只有等双方工作面检查完毕认为无异常情常情况况,人员撤出警戒区域后,才允许进行掘进工作面的,人员撤出警戒区域后,才允许进行掘进工作面的下一下一次次爆破工作。爆破工作。6)间距小于)间
239、距小于20m的平行道,其中一个进行爆破的平行道,其中一个进行爆破时,时,两两个工作面的人员都必须撤至安全地点。个工作面的人员都必须撤至安全地点。7)在地质构造复杂的地区进行贯通工作,还应按)在地质构造复杂的地区进行贯通工作,还应按处理处理破破碎顶板防止高冒的安全技术措施执行。碎顶板防止高冒的安全技术措施执行。3、贯通后、贯通后通风部门立即组织人员进行风流调整,实现全风通风部门立即组织人员进行风流调整,实现全风压通压通风风,并检查风速和瓦斯浓度,符合,并检查风速和瓦斯浓度,符合规程规程规定,通规定,通风系风系统统稳定后,方可恢复工作。稳定后,方可恢复工作。(六)瓦斯超限作业(六)瓦斯超限作业 按
240、按煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行)煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行)规定:规定:(1)(1)瓦瓦斯检查员配备数量不足的;斯检查员配备数量不足的;(2)(2)不按规定检查瓦斯,存不按规定检查瓦斯,存在漏在漏检检、假检的;、假检的;(3)(3)井下瓦斯超限后不采取措施继续作业的。井下瓦斯超限后不采取措施继续作业的。(七)便携仪的使用(七)便携仪的使用集团公司、处机关领导等管理人员、项目部管理人员集团公司、处机关领导等管理人员、项目部管理人员、掘、掘进进班队长、工程技术人员、爆破工、流动电钳工、电机车司班队长、工程技术人员、爆破工、流动电钳工、电机车司机、机、瓦瓦检工、安全监测工下井时,必须携
241、带经检验合格的便检工、安全监测工下井时,必须携带经检验合格的便携式携式CH4CH4报警仪。报警仪。第六节 瓦斯检测仪器规程规定,规程规定,“每一矿井必须建立瓦斯检查制度每一矿井必须建立瓦斯检查制度”,并,并根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便有效预防瓦斯事故的发生。有效预防瓦斯事故的发生。一、光学瓦斯检定器一、光学瓦斯检定器瓦斯检定器一般都是根据光干涉原理制成,可以根据瓦斯检定器一般都是根据光干涉原理制成,可以根据需要选用不同测定对
242、象的检定器。煤矿井下广泛使用光干需要选用不同测定对象的检定器。煤矿井下广泛使用光干涉式甲烷检定器,它可以同时测量涉式甲烷检定器,它可以同时测量CO2。常用的有量程。常用的有量程010CH4(精度精度0.01)和和0100CH4(精度精度0.1)两种;两种;AQG1型瓦斯检定器示意图如图型瓦斯检定器示意图如图3-17所示:所示:1 1目目镜镜;2 2主主调调螺螺旋旋;3 3微微调调螺螺旋旋;4 4吸吸气气孔孔;5 5进进气气孔孔;6 6微微读读数数观观测测窗窗;77微微读读数数电电门门;88光光源源电电门门;9 9水水份份吸吸收收管管;1010吸吸气气橡橡皮皮球球;1l1l二二氧氧化化碳碳吸吸收
243、收管管;1212干干电电池池;1313光光源源盖盖;1414目目镜镜盖盖;1515主主调调螺螺旋旋盖盖;1616灯灯泡泡;1717光光栅栅;1818聚聚光光镜镜:1919光光屏屏;2020平平行行平平面面镜镜;2121平平面面玻玻璃璃;2222气气室室;2323反反射射棱棱镜镜;2424折折射射棱棱镜镜;2525物物镜;镜;2626测微玻璃;测微玻璃;2727分划板;分划板;2828物镜;物镜;2929目镜保护玻璃;目镜保护玻璃;3030毛细管毛细管图图317 AQG317 AQG1 1型瓦斯检定器型瓦斯检定器第六节 瓦斯检测仪器规程规定,规程规定,“每一矿井必须建立瓦斯检查制度每一矿井必须建
244、立瓦斯检查制度”,并,并根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便有效预防瓦斯事故的发生。有效预防瓦斯事故的发生。一、光学瓦斯检定器一、光学瓦斯检定器瓦斯检定器一般都是根据光干涉原理制成,可以根据瓦斯检定器一般都是根据光干涉原理制成,可以根据需要选用不同测定对象的检定器。煤矿井下广泛使用光干需要选用不同测定对象的检定器。煤矿井下广泛使用光干涉式甲烷检定器,它可以同时测量涉式甲烷检定器,它可以同时测量CO2。常用的有量程。常用的有量程010
245、CH4(精度精度0.01)和和0100CH4(精度精度0.1)两种;两种;AQG1型瓦斯检定器示意图如图型瓦斯检定器示意图如图3-17所示:所示:第六节 瓦斯检测仪器规程规定,规程规定,“每一矿井必须建立瓦斯检查制度每一矿井必须建立瓦斯检查制度”,并,并根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲根据矿井瓦斯等级确定检查次数,这就需要研究瓦斯(甲烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便烷)浓度检测的问题,并经常准确的测定瓦斯浓度,以便有效预防瓦斯事故的发生。有效预防瓦斯事故的发生。一、光学瓦斯检定器一、光学瓦斯检定器瓦斯检定器一般都是根据光干涉原理制成,可以根据瓦斯检定器一般都
246、是根据光干涉原理制成,可以根据需要选用不同测定对象的检定器。煤矿井下广泛使用光干需要选用不同测定对象的检定器。煤矿井下广泛使用光干涉式甲烷检定器,它可以同时测量涉式甲烷检定器,它可以同时测量CO2。常用的有量程。常用的有量程010CH4(精度精度0.01)和和0100CH4(精度精度0.1)两种;两种;AQG1型瓦斯检定器示意图如图型瓦斯检定器示意图如图3-17所示:所示: 将其构造和原理、使用方法分述如下。将其构造和原理、使用方法分述如下。 (一)构造和原理(一)构造和原理 图图3-17-a3-17-a为为AQGAQG1 1型瓦斯检定器的外形图,其内部构造如型瓦斯检定器的外形图,其内部构造如
247、图图3-17-b3-17-b所示:所示: 检定器的光学系统如图检定器的光学系统如图3-183-18所示,灯泡所示,灯泡l l发出的一束白光,经光栅发出的一束白光,经光栅2 2和聚光透和聚光透镜镜3 3射到平行平面镜射到平行平面镜4 4,平行平面镜使光束分成两部分:一部分自平面镜的,平行平面镜使光束分成两部分:一部分自平面镜的a a点反点反射,经右空气室、大三棱镜射,经右空气室、大三棱镜5 5和左空气室回到平行平面镜,再经镜底反射到镜面的和左空气室回到平行平面镜,再经镜底反射到镜面的b b点;另一部分在点;另一部分在a a点折射进入平行平面镜镜底,经镜底反射,镜面折射,往返通点折射进入平行平面镜
248、镜底,经镜底反射,镜面折射,往返通过瓦斯室也到达平面镜,于过瓦斯室也到达平面镜,于b b点反射后与前一光束一同进入三棱镜点反射后与前一光束一同进入三棱镜6 6,经,经9090反射反射进入望远镜。这两束光由于光程进入望远镜。这两束光由于光程( (光程是光线通过的路线和所通过介质的折射率的光程是光线通过的路线和所通过介质的折射率的乘积乘积) )不同,在望远镜的焦平面处不同,在望远镜的焦平面处( (图中虚线处图中虚线处) )就产生了白色光特有的干涉条纹就产生了白色光特有的干涉条纹( (通常称通常称“光谱光谱”) ),条纹中有两条黑纹和若干条彩纹。条纹通过测微玻璃,条纹中有两条黑纹和若干条彩纹。条纹通
249、过测微玻璃8 8、刻有、刻有瓦斯浓度标记的分划板瓦斯浓度标记的分划板9 9、物镜、物镜1010到达目镜到达目镜1111。光通过气体介质的折射率与气体的。光通过气体介质的折射率与气体的密度有关。如果以空气室和瓦斯室都充入同样密度的新鲜空气时产生的干涉条纹密度有关。如果以空气室和瓦斯室都充入同样密度的新鲜空气时产生的干涉条纹位置为基准,那么当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时,由于气体密度不同,引起折位置为基准,那么当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时,由于气体密度不同,引起折射率的变化,光程也就随之发生变化,于是干涉条纹产生位移,位移量的大小与射率的变化,光程也就随之发生变化,于是干涉条纹产生位移,位移量的大小
250、与瓦斯浓度的高低呈线性关系。根据干涉条纹的移动距离,由分划板就可读出瓦斯瓦斯浓度的高低呈线性关系。根据干涉条纹的移动距离,由分划板就可读出瓦斯的浓度。的浓度。 图图3-18 AQG3-18 AQG1 1型瓦斯检定器内部构造图型瓦斯检定器内部构造图11光光源源;22光光栅栅;3 3一一透透镜镜;44平平行行平平面面镜镜;55大大三三棱棱镜镜;6 6棱棱镜镜;77物镜;物镜;8 8一测微玻璃;一测微玻璃;9 9分划板;分划板;1010场镜;场镜;1111一目镜;一目镜;1212一目镜保护玻璃一目镜保护玻璃混合气体的密度与它的压力、温度和成份混合气体的密度与它的压力、温度和成份有关,所以这类瓦斯检定
251、器,主要用于单一有关,所以这类瓦斯检定器,主要用于单一瓦斯浓度的测定。如果混有其它气体,必须瓦斯浓度的测定。如果混有其它气体,必须将它通过专门的吸收管吸收掉,为了消除空将它通过专门的吸收管吸收掉,为了消除空气压力和温度变化对气体密度的影响,在仪气压力和温度变化对气体密度的影响,在仪器的空气室上附加了一圈毛细管器的空气室上附加了一圈毛细管(图图3-18-b中的中的30)与外界大气相通,使空气室与瓦斯与外界大气相通,使空气室与瓦斯室保持同样的压力与温度。室保持同样的压力与温度。(二)使用方法(二)使用方法1、测定准备、测定准备装填吸收剂:在水份吸收管中装入氯化钙装填吸收剂:在水份吸收管中装入氯化钙
252、(或硅胶或硅胶),CO2吸收吸收管中装入钠石灰,吸收剂的颗粒应为管中装入钠石灰,吸收剂的颗粒应为25mm,过大吸收效果不,过大吸收效果不好,过小易于阻塞,甚至能将粉末吸入气室内。对于已经失效的吸好,过小易于阻塞,甚至能将粉末吸入气室内。对于已经失效的吸收剂则应及时更换,以免影响测定结果。收剂则应及时更换,以免影响测定结果。检查气路系统:首先检查吸气球检查气路系统:首先检查吸气球10是否漏气,方法是用手捏紧是否漏气,方法是用手捏紧胶皮管,停止吸气球的进气,然后放松吸气球,气球不胀起来表明胶皮管,停止吸气球的进气,然后放松吸气球,气球不胀起来表明不漏气;其次检查仪器是否漏气,即将吸气球胶皮管与吸气
253、口不漏气;其次检查仪器是否漏气,即将吸气球胶皮管与吸气口4连连接,堵住进气口接,堵住进气口5,捏扁吸气球,松手后球不胀起为好;最后检查,捏扁吸气球,松手后球不胀起为好;最后检查气路是否畅通,即放开进气口,捏放吸气球,气球应瘪起自如。气路是否畅通,即放开进气口,捏放吸气球,气球应瘪起自如。检查光路系统:装入电池检查光路系统:装入电池12,按下光源电门,按下光源电门8由目镜观察,并由目镜观察,并旋转目镜筒,调整分划板到标尺刻度清晰,再看干涉条纹是否清晰。旋转目镜筒,调整分划板到标尺刻度清晰,再看干涉条纹是否清晰。如不清晰,可转动光源灯泡或调整光路系统。如不清晰,可转动光源灯泡或调整光路系统。2、测
254、定方法、测定方法调零:首先在和待测地点气温相近的进风道中,捏放吸气球数次清洗调零:首先在和待测地点气温相近的进风道中,捏放吸气球数次清洗瓦斯室。温度相近,就可以防止因温差过大,引起测定时出现零点漂移的瓦斯室。温度相近,就可以防止因温差过大,引起测定时出现零点漂移的现象。然后,用调微螺丝现象。然后,用调微螺丝3,将微读数盘的零位刻度和指标线重合,再调,将微读数盘的零位刻度和指标线重合,再调主调螺旋主调螺旋2,使干涉条纹中选定的黑基线与分划板上的零位重合。盖好螺,使干涉条纹中选定的黑基线与分划板上的零位重合。盖好螺旋盖旋盖15,防止基线因碰撞而移动。,防止基线因碰撞而移动。测定:在测定地点捏放吸气
255、球测定:在测定地点捏放吸气球510次(如测点过高,可在进气孔上次(如测点过高,可在进气孔上接一胶皮管,用木棒等将胶皮管送至待测地点),将待测气体吸入瓦斯室。接一胶皮管,用木棒等将胶皮管送至待测地点),将待测气体吸入瓦斯室。按下光源电门按下光源电门8,由目镜,由目镜1中读出黑基线位移后靠近的整数值。再转动微中读出黑基线位移后靠近的整数值。再转动微调螺旋调螺旋3,使黑基线退到和基线刻度重合,从微读数盘上读出小数位。例,使黑基线退到和基线刻度重合,从微读数盘上读出小数位。例如整数值为如整数值为2,微读数为,微读数为0.46,则测定的瓦斯浓度为,则测定的瓦斯浓度为2.46。如果测定。如果测定地点的空气
256、中除瓦斯外,还含有地点的空气中除瓦斯外,还含有CO2,测定时必须在进气口接,测定时必须在进气口接CO2吸收吸收管,将管,将CO2吸收掉。吸收掉。瓦斯检定器是根据甲烷折射率,并在温度瓦斯检定器是根据甲烷折射率,并在温度20和标准大气压条件下标和标准大气压条件下标定刻度值的。用它测量其他气体或温度、气压变化较大时,都要作相应的定刻度值的。用它测量其他气体或温度、气压变化较大时,都要作相应的校正。校正。测定测定CO2时,因为它的折射率与甲烷折射率相差时,因为它的折射率与甲烷折射率相差不大不大(表表3-4),一般测定时可不校正。测点如只有,一般测定时可不校正。测点如只有CO2存在,去掉存在,去掉CO2
257、吸收管时的测定结果,就近似作吸收管时的测定结果,就近似作为为CO2的浓度。假如测点同时存在的浓度。假如测点同时存在CH4和和CO2,应,应先测出先测出CH4浓度,然后取下浓度,然后取下CO2吸收管,测出吸收管,测出CH4和和CO2的总浓度,然后减去前者,即为的总浓度,然后减去前者,即为CO2浓度。精浓度。精确测定时,需将确测定时,需将CO2读值乘以校正系数读值乘以校正系数k:式中的式中的nm、na、n分别为分别为CH4、空气和测定气体、空气和测定气体的折射率。煤矿内常见气体在的折射率。煤矿内常见气体在20和标准大气压时的和标准大气压时的折射率见表折射率见表3-4: 对于温度和大气压的校正系数对
258、于温度和大气压的校正系数k,可由上式求出:,可由上式求出: 式中式中T、P分别为测定地点的绝对温度(分别为测定地点的绝对温度(K)和大气压()和大气压(Pa)。)。例如,测定地点的温度为例如,测定地点的温度为300K,大气压为,大气压为866.45Pa,仪器读数为,仪器读数为2.0,由上式求得的校正系数为,由上式求得的校正系数为1.2,则真实的浓度为,则真实的浓度为2.4。热导式瓦斯检定器属于电测式检定器,它是最热导式瓦斯检定器属于电测式检定器,它是最早使早使用用的电测气体检定器之一。电测式检定器的特点是的电测气体检定器之一。电测式检定器的特点是灵敏灵敏度度高、体积较小,便于自动报警和断电控制
259、;其工高、体积较小,便于自动报警和断电控制;其工作原作原理理是利用瓦斯与空气导热系数不同而测知瓦斯浓度是利用瓦斯与空气导热系数不同而测知瓦斯浓度的。的。表表3-53-5为煤矿常见气体的导热系数(为煤矿常见气体的导热系数(00):):气体名称气体名称空气空气CHCH4 4H H2 2COCOCOCO2 20 04.18104.18107 7, J/J/(cmscms)58.358.372172141604160563563350350二、热导式瓦斯检定器二、热导式瓦斯检定器表表3-53-5 煤矿常见气体的导热系数煤矿常见气体的导热系数这类仪器的电桥电路和气路原理如图这类仪器的电桥电路和气路原理如
260、图10-8-310-8-3所示。热导式工所示。热导式工作元件作元件R1R1与与R3R3置于瓦斯室内,而比较元件置于瓦斯室内,而比较元件R3R3与与R4R4则置于空气则置于空气室内,构成一电桥电路。接通恒定的电流将工作元件加热到室内,构成一电桥电路。接通恒定的电流将工作元件加热到某一温度某一温度( (大大低于瓦斯的燃点大大低于瓦斯的燃点) )后,如果瓦斯室和空气室内后,如果瓦斯室和空气室内都是新鲜空气,则它们的散热条件相同,因而电阻的变化也都是新鲜空气,则它们的散热条件相同,因而电阻的变化也就相同,电桥处于平衡状态就相同,电桥处于平衡状态(R1/R2= R3/R4)(R1/R2= R3/R4),
261、对角电路中没,对角电路中没有电流通过,电表的指针位于零位。当瓦斯室内吸入含有瓦有电流通过,电表的指针位于零位。当瓦斯室内吸入含有瓦斯的空气时,由于它的导热系数比空气大,元件电阻将因热斯的空气时,由于它的导热系数比空气大,元件电阻将因热交换情况不同而发生变化,使电桥平衡遭到破坏而输出信号,交换情况不同而发生变化,使电桥平衡遭到破坏而输出信号,并由电表显示出来。这个信号的大小正比于瓦斯室内的瓦斯并由电表显示出来。这个信号的大小正比于瓦斯室内的瓦斯浓度。浓度。图图3-193-19 热导式瓦斯检定器电桥电路与气路示意图热导式瓦斯检定器电桥电路与气路示意图1 - 1 - 吸气球;吸气球;2 2吸收管(吸
262、收吸收管(吸收COCO2 2、H H2 2O O););3 3电源;电源;4 4开关;开关;5 5毫伏表;毫伏表;R R1 1、R R3 3瓦斯室;瓦斯室;R R2 2、R R4 4空气室空气室 常用的热导元件是螺旋形金属(铂、钨、铼钨合金)丝和半导体热常用的热导元件是螺旋形金属(铂、钨、铼钨合金)丝和半导体热敏电阻,金属丝的优点是稳定性、重复性和线性性等方面都较好,寿敏电阻,金属丝的优点是稳定性、重复性和线性性等方面都较好,寿命也长,但是电阻温度系数比热敏电阻小得多。例如工作温度命也长,但是电阻温度系数比热敏电阻小得多。例如工作温度180180时时,半导体热敏电阻的温度系数相当于铂丝的,半导
263、体热敏电阻的温度系数相当于铂丝的5 5倍,所以前者的灵敏度比倍,所以前者的灵敏度比后者高约后者高约510510倍。但是半导体热敏电阻受倍。但是半导体热敏电阻受CO2CO2和水蒸汽的影响较大,元和水蒸汽的影响较大,元件的一致性和互换性也较差。件的一致性和互换性也较差。热导式瓦斯检定器在低浓度的瓦斯测定时,输出的信号很小,误热导式瓦斯检定器在低浓度的瓦斯测定时,输出的信号很小,误差较大,所以这类仪器适用于测量高浓度的瓦斯差较大,所以这类仪器适用于测量高浓度的瓦斯(5100(5100CH4)CH4)。国内常用的热导式瓦斯检定器为国内常用的热导式瓦斯检定器为LRDLRD一一1 1型便携式检定器,测量范
264、型便携式检定器,测量范围为围为0505CH4CH4;01000100CH4CH4。以及英国。以及英国SiegerSieger厂生产的厂生产的BMZHBMZH型型(0100(0100CH4)CH4)和和MMMM1 1型型(050(050CH4)CH4)瓦斯检定器。瓦斯检定器。第七节第七节事故案例分析事故案例分析 案例一:伊利得煤矿案例一:伊利得煤矿“10.29”瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故一、事故概况一、事故概况(一)发生事故的时间:(一)发生事故的时间:2003年年10月月29日日21时时05分。分。(二)发生事故的地点:(二)发生事故的地点:14层掘进工作面。层掘进工作面。(三)事故类别:瓦斯爆
265、炸事故。(三)事故类别:瓦斯爆炸事故。(四)事故性质:重大责任事故。(四)事故性质:重大责任事故。(五)事故伤亡情况:死亡(五)事故伤亡情况:死亡4人。人。(六)经济损失:估计直接经济损失(六)经济损失:估计直接经济损失150万元。万元。二、矿井概况二、矿井概况伊利得煤矿,企业性质为个体,位于桌子山煤田摩尔沟伊利得煤矿,企业性质为个体,位于桌子山煤田摩尔沟矿区内,矿井始建于矿区内,矿井始建于1986年,该矿现生产能力为年,该矿现生产能力为3万吨万吨/年。井田内可采煤层有年。井田内可采煤层有9号、号、14号,平均煤厚分别为号,平均煤厚分别为2米和米和2.6米。该矿现有米。该矿现有2个斜井(一个畜
266、力车斜井、一个个斜井(一个畜力车斜井、一个轨道提升井)和轨道提升井)和2个竖井,一个是用于个竖井,一个是用于9层煤提升的层煤提升的竖井,于竖井,于2000年已建成,已与年已建成,已与斜井贯通,一直未使用。斜井贯通,一直未使用。另一个是为另一个是为14层煤提升准备的竖井,于层煤提升准备的竖井,于2003年年4月份月份开始施工,开始施工,2003年年10月竖井凿井工程完工,但没有月竖井凿井工程完工,但没有与斜井贯通,现该矿正从轨道斜井井底车场处一侧开口,与斜井贯通,现该矿正从轨道斜井井底车场处一侧开口,向向14层煤新建竖井做贯通巷道,已掘进层煤新建竖井做贯通巷道,已掘进240米左右,米左右,仍有近
267、仍有近100米的巷道没有贯通,事故即发生在正在掘米的巷道没有贯通,事故即发生在正在掘进的巷道内。该矿通风方式采用抽出式通风,主扇安装进的巷道内。该矿通风方式采用抽出式通风,主扇安装在在9号层竖井基座上,因该竖井是提升竖井,主扇开起号层竖井基座上,因该竖井是提升竖井,主扇开起来不起作用,所以大部分时间里该矿采用自然通风。井来不起作用,所以大部分时间里该矿采用自然通风。井下使用一台下使用一台11KW的局扇给掘进工作面供风。进入的局扇给掘进工作面供风。进入10月以来,摩尔沟矿区内进行输电线路改造工程,每天从月以来,摩尔沟矿区内进行输电线路改造工程,每天从早上早上9时停电,到下午时停电,到下午6时来电
268、,期间工人白天休息,时来电,期间工人白天休息,晚上上班。事故发生当天是下午晚上上班。事故发生当天是下午19时时30分来电。该矿分来电。该矿未经审批,今年擅自开工进行未经审批,今年擅自开工进行14层开拓延伸工程,层开拓延伸工程,并新建一个竖井。乌海煤矿安全监察办事处分别并新建一个竖井。乌海煤矿安全监察办事处分别于于2003年年8月月1日、日、8月月21日对该矿进行检查,对该矿未经审批,日对该矿进行检查,对该矿未经审批,擅自进行技改的违法行为以及安全生产存在隐患等问题分别下达了停擅自进行技改的违法行为以及安全生产存在隐患等问题分别下达了停止技改工程施工和停产整顿的指令。止技改工程施工和停产整顿的指
269、令。三、事故经过三、事故经过2003年年10月月29日日20时左右,鄂托克旗伊利得煤矿有时左右,鄂托克旗伊利得煤矿有5名工人入井名工人入井作业,其中有作业,其中有4名工人去名工人去14层煤掘进工作面出煤,有层煤掘进工作面出煤,有1名工人负责在名工人负责在井下排水和在井底漏煤眼处放煤。井下使用井下排水和在井底漏煤眼处放煤。井下使用2台三轮车运输,因掘进台三轮车运输,因掘进巷道总长达巷道总长达240米,局扇风筒使用塑料编织风筒,漏风严重,工人米,局扇风筒使用塑料编织风筒,漏风严重,工人感觉掘进头风量严重不足,当班有感觉掘进头风量严重不足,当班有1台三轮车升井向井下运送了一台台三轮车升井向井下运送了
270、一台2.2KW的小风机和一些支护材料,准备在掘进巷道中部接上小风机的小风机和一些支护材料,准备在掘进巷道中部接上小风机以增加工作面的风量。大约在以增加工作面的风量。大约在21时时05分,排水工邢迷柱在突然听到分,排水工邢迷柱在突然听到一声爆炸声的同时,看到大量的烟尘涌入井底车场内。他意识到发生一声爆炸声的同时,看到大量的烟尘涌入井底车场内。他意识到发生了事故,立即跑出地面,并向该矿负责人报告。至此,井下有了事故,立即跑出地面,并向该矿负责人报告。至此,井下有4名工名工人生死人生死不明。不明。 该矿矿长聂喜平得知发生事故后,立即从家中来到矿上,该矿矿长聂喜平得知发生事故后,立即从家中来到矿上,并
271、冒险组织人员入井抢救,在进入掘进工作面一段距离并冒险组织人员入井抢救,在进入掘进工作面一段距离后,发现顶板冒落严重,有害气体严重超限,当时局扇后,发现顶板冒落严重,有害气体严重超限,当时局扇已停止运转(电缆被冒顶岩石砸断),他们开启另一台已停止运转(电缆被冒顶岩石砸断),他们开启另一台局扇后被迫返回地面,向有关部门报告了事故,并向海局扇后被迫返回地面,向有关部门报告了事故,并向海渤湾矿业公司救护队呼救。乌海煤矿安全监察办事处于渤湾矿业公司救护队呼救。乌海煤矿安全监察办事处于3030日日0 0时时2020分接到事故报告并于分接到事故报告并于3030日日1 1时左右到达事故现时左右到达事故现场,约
272、场,约2 2时,伊盟鄂托克旗煤炭局有关人员也到达事故时,伊盟鄂托克旗煤炭局有关人员也到达事故现场,海勃湾矿业公司救护队于现场,海勃湾矿业公司救护队于3030日日2 2时时3030分到达事故分到达事故矿井。乌海煤矿安全监察办事处立即会同有关部门成立矿井。乌海煤矿安全监察办事处立即会同有关部门成立了事故抢险领导小组并展开工作。在开启矿井主扇后,了事故抢险领导小组并展开工作。在开启矿井主扇后,救护队于救护队于3 3时时1818分第一次入井,于分第一次入井,于4 4时时1515分升井,发现井分升井,发现井下事故巷道内顶板冒落严重,无法进入。下事故巷道内顶板冒落严重,无法进入。在救护队到达的区域内,测得
273、在救护队到达的区域内,测得CO含量含量0.004%,CH4含量含量0.4%,CO2含量含量0.6%。由于井下顶板冒落严重,有近。由于井下顶板冒落严重,有近100米的煤巷全部冒落至米的煤巷全部冒落至13号层号层,救援人员无法进入,在寻找遇难人员的过程中需清理冒落巷道内的冒落物,救援人员无法进入,在寻找遇难人员的过程中需清理冒落巷道内的冒落物,清理工作非常艰难,在清理过程中有时仍发生冒顶,清理巷道工作艰难地,清理工作非常艰难,在清理过程中有时仍发生冒顶,清理巷道工作艰难地向前推进。向前推进。11月月3日,遇难人员张万贤在煤巷岩巷交汇处煤巷一侧被找到并日,遇难人员张万贤在煤巷岩巷交汇处煤巷一侧被找到
274、并运出地面。据现场救援的救护队员描述现场的情况,表明事故发生时张万贤运出地面。据现场救援的救护队员描述现场的情况,表明事故发生时张万贤驾驶的机动三轮正准备向掘进工作面方向行进,从地面运下来的小风机仍装驾驶的机动三轮正准备向掘进工作面方向行进,从地面运下来的小风机仍装在三轮车上,在该处以里巷道走上山,巷道内有积水,当时三轮车发生熄火在三轮车上,在该处以里巷道走上山,巷道内有积水,当时三轮车发生熄火,发动三轮车的摇把插在三轮车上,从张万贤所处位置分析他正在重新发动,发动三轮车的摇把插在三轮车上,从张万贤所处位置分析他正在重新发动三轮车,三轮车发动机排气口未安装排气筒。之后,在抢险指挥部的统一指三轮
275、车,三轮车发动机排气口未安装排气筒。之后,在抢险指挥部的统一指挥下,在救护队员的监护下,抢险组从海勃湾矿业公司和社会上聘用了部分挥下,在救护队员的监护下,抢险组从海勃湾矿业公司和社会上聘用了部分有井下掘进及支护经验的人员开始有井下掘进及支护经验的人员开始分班清理和支护井下事故巷道。分班清理和支护井下事故巷道。1111月月2323日日早晨早晨6 6时许,另外时许,另外3 3名遇难人员均在巷道的掘进头附近被找到并运出地面。清名遇难人员均在巷道的掘进头附近被找到并运出地面。清理工作先后持续了近理工作先后持续了近1 1个月,至此,抢险工作结束。个月,至此,抢险工作结束。四、原因分析四、原因分析(一)直
276、接原因分析:(一)直接原因分析: 该矿长时间不启用主扇,采用自然通风,掘进巷道该矿长时间不启用主扇,采用自然通风,掘进巷道内因长时间停电、停风,造成工作面瓦斯积聚超限,工人内因长时间停电、停风,造成工作面瓦斯积聚超限,工人在未排放瓦斯的情况下,违章进入掘进工作面,并使用非在未排放瓦斯的情况下,违章进入掘进工作面,并使用非防爆机动三轮车进行运输,三轮车在发动过程中,排气口防爆机动三轮车进行运输,三轮车在发动过程中,排气口喷火点燃积聚的瓦斯,并引起爆炸。喷火点燃积聚的瓦斯,并引起爆炸。 (二)间接原因分析:(二)间接原因分析: 1 1、该矿工人安全意识差,安全素质低下,在矿井长、该矿工人安全意识差
277、,安全素质低下,在矿井长时间自然通风,掘进工作面风量不足的情况下,仍违章入时间自然通风,掘进工作面风量不足的情况下,仍违章入井作业,违章使用非防爆机动三轮车入井运输。井作业,违章使用非防爆机动三轮车入井运输。 2 2、该矿分管安全生产及瓦斯检查的副矿长安全知识缺、该矿分管安全生产及瓦斯检查的副矿长安全知识缺乏,安全意识差,在矿井长时间自然通风、工作面风量不乏,安全意识差,在矿井长时间自然通风、工作面风量不足的情况下,违章指挥工人入井作业,长期不检查工作面足的情况下,违章指挥工人入井作业,长期不检查工作面瓦斯,恢复生产过程中未排放瓦斯。瓦斯,恢复生产过程中未排放瓦斯。 3 3、该矿矿长安全意识淡
278、薄,安全生产管理混乱,对工人、该矿矿长安全意识淡薄,安全生产管理混乱,对工人的违章作业未加制止。矿井聘用无证人员负责矿井安全、的违章作业未加制止。矿井聘用无证人员负责矿井安全、生产、瓦检等;特种作业人员数量严重不足;局扇违章使生产、瓦检等;特种作业人员数量严重不足;局扇违章使用塑料编织风筒,漏风严重;在摩尔沟矿区供电线路改造用塑料编织风筒,漏风严重;在摩尔沟矿区供电线路改造期间(经常停电),没有制定相应的安全技术措施期间(经常停电),没有制定相应的安全技术措施. .4 4、该矿在未取得有关部门的审批同意情况下,擅自进行、该矿在未取得有关部门的审批同意情况下,擅自进行技改工程,没有执行有关部门下
279、达的停止技改工程和停产技改工程,没有执行有关部门下达的停止技改工程和停产的指令。的指令。 5 5、煤矿安全专项整治以来,一些小煤矿井下仍普遍使用非防爆机、煤矿安全专项整治以来,一些小煤矿井下仍普遍使用非防爆机动三轮车和畜力运输,采掘作业方式未发生明显改变,实际工作中要动三轮车和畜力运输,采掘作业方式未发生明显改变,实际工作中要求使用的防爆机动三轮因存在动力小等原因,大部分小煤矿没有使用求使用的防爆机动三轮因存在动力小等原因,大部分小煤矿没有使用,以上问题给事故埋下隐患。,以上问题给事故埋下隐患。 6 6、鄂托克旗煤炭局对该矿的安全生产监督管理不力,对该矿擅自、鄂托克旗煤炭局对该矿的安全生产监督
280、管理不力,对该矿擅自组织技改工程未进行制止,对矿井存在的通风系统不合理等事故隐患组织技改工程未进行制止,对矿井存在的通风系统不合理等事故隐患未能及时发现。未能及时发现。 7 7、各级培训机构对矿长及煤矿特种作业人员培训及发证把关不、各级培训机构对矿长及煤矿特种作业人员培训及发证把关不严严,没有依照规定严格按学员的文化素质及安全素质培训发证,一些已,没有依照规定严格按学员的文化素质及安全素质培训发证,一些已持证的矿长及特种作业人员文化素质极低,缺乏基本的安全管理素质持证的矿长及特种作业人员文化素质极低,缺乏基本的安全管理素质。 8 8、煤矿安全评价机构安帮公司对该矿的安全评价不严不细。对、煤矿安
281、全评价机构安帮公司对该矿的安全评价不严不细。对该该矿安全机构不健全,安全生产副矿长无证上岗,没有专职瓦检员,通矿安全机构不健全,安全生产副矿长无证上岗,没有专职瓦检员,通风系统不完善等问题仅查阅了书面资料,没有认真核对并发现这些问风系统不完善等问题仅查阅了书面资料,没有认真核对并发现这些问题。题。五、防范措施五、防范措施 本起事故是由于矿井安全生产管理人员及工人素质低,安全意识差,矿长及副矿本起事故是由于矿井安全生产管理人员及工人素质低,安全意识差,矿长及副矿长违章指挥、违章作业等原因造成的。事故教训非常深刻。现提出防范措施长违章指挥、违章作业等原因造成的。事故教训非常深刻。现提出防范措施如下
282、:如下: (一)进一步加强对煤矿的安全监督检查和安全管理,坚决打击煤矿的破坏通风(一)进一步加强对煤矿的安全监督检查和安全管理,坚决打击煤矿的破坏通风系统,采用多头掘进、多工作面作业,井下使用畜力车和非防爆机动三轮车运输等违系统,采用多头掘进、多工作面作业,井下使用畜力车和非防爆机动三轮车运输等违法行为。彻底解决煤矿的非正规采煤方法,取缔机动三轮车和畜力运输。法行为。彻底解决煤矿的非正规采煤方法,取缔机动三轮车和畜力运输。 (二)每个矿井都必力(二)每个矿井都必力 须聘用一名具备中专以上文化程度的工程技术人员负责矿井安全、技术管理,加须聘用一名具备中专以上文化程度的工程技术人员负责矿井安全、技
283、术管理,加大对使用无证特种作业人员上岗的煤矿的处罚力度。大对使用无证特种作业人员上岗的煤矿的处罚力度。 (三)加强对矿长及特种作业人员培训教育,要限制文化素质低、安全意识差的(三)加强对矿长及特种作业人员培训教育,要限制文化素质低、安全意识差的人员从人员从事矿长及特种作业。对已持证的矿长及特种作业人员要重新评价认定事矿长及特种作业。对已持证的矿长及特种作业人员要重新评价认定或核发证件,建立定期复训制度,不断提高这些从业人员的安全意识和安全或核发证件,建立定期复训制度,不断提高这些从业人员的安全意识和安全操作技术。操作技术。 案例二:案例二: 孙家湾海州立井孙家湾海州立井“2.142.14”特别
284、重大瓦斯爆炸事故特别重大瓦斯爆炸事故20052005年年2 2月月1414日日,辽宁阜新矿业集团孙家湾煤矿海州立井发生一起特大瓦斯爆炸事故,事,辽宁阜新矿业集团孙家湾煤矿海州立井发生一起特大瓦斯爆炸事故,事故造成故造成 214 214人遇难,人遇难,3030人受伤,直接经济损失人受伤,直接经济损失4968.94968.9万元。万元。一、矿井概况一、矿井概况 发生事故的海州立井采用立井单水平下山开拓方式,采煤方法为走向发生事故的海州立井采用立井单水平下山开拓方式,采煤方法为走向长壁式。回采工艺为综合机械化放顶煤和炮采放顶煤开采。现有长壁式。回采工艺为综合机械化放顶煤和炮采放顶煤开采。现有2 2个
285、生产个生产采区,全井共有采区,全井共有2 2个采煤工作面个采煤工作面 和和3 3个掘进工作面。海州立井通风方式为个掘进工作面。海州立井通风方式为中央并列抽出式,孙家湾斜井担负海州立井部分风量。中央并列抽出式,孙家湾斜井担负海州立井部分风量。海州立井绝对瓦斯海州立井绝对瓦斯涌出量为涌出量为23.01m23.01m3 3/min/min,相对瓦斯涌出量为,相对瓦斯涌出量为13.7m13.7m3 3/t/t,属高瓦斯矿井。,属高瓦斯矿井。 二、事故经过二、事故经过 33163316外风道冲击地压造成大量高浓度瓦斯异常涌出,外风道冲击地压造成大量高浓度瓦斯异常涌出,33163316架子道内,距专用回风
286、道架子道内,距专用回风道8m8m的配电点处,工人带电检修照的配电点处,工人带电检修照明信号综合装置,接线腔内产生电火花,引起了瓦斯爆炸。明信号综合装置,接线腔内产生电火花,引起了瓦斯爆炸。三、原因分析三、原因分析(一)直接原因(一)直接原因 33163316风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚,冲击地压风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚,冲击地压造成造成33163316风道外段大量瓦斯异常涌出,瓦斯浓度达到爆炸界限风道外段大量瓦斯异常涌出,瓦斯浓度达到爆炸界限;工人违章带电检修架子道距专用回风上山;工人违章带电检修架子道距专用回风上山8 8米处临时配电点的米处临时配电点的照明信号综合保护
287、装置,产生电火花引起瓦斯爆炸。照明信号综合保护装置,产生电火花引起瓦斯爆炸。(二)间接原因(二)间接原因1、海州立井改扩建工程及矿井生产技术管理混乱。超能力组织生产,无、海州立井改扩建工程及矿井生产技术管理混乱。超能力组织生产,无采区设计,采区无专用回风巷,采区下山未贯穿整个采区,剃头;使采区设计,采区无专用回风巷,采区下山未贯穿整个采区,剃头;使3315综放工作面与综放工作面与3316风道掘进面没有形成独立的通风系统。风道掘进面没有形成独立的通风系统。2、孙家湾煤矿海州立井、孙家湾煤矿海州立井“一通三防一通三防”、机电管理混乱。外包队无证上岗,、机电管理混乱。外包队无证上岗,违章带电检修电气
288、设备。监控系统声音报警功能故障不能发出声音报警。违章带电检修电气设备。监控系统声音报警功能故障不能发出声音报警。假冒假冒MA标志的机电设备下井运行。标志的机电设备下井运行。3、孙家湾煤矿海州立井劳动组织管理混乱。、孙家湾煤矿海州立井劳动组织管理混乱。2004年年4月月1日后,该矿在日后,该矿在与外包工队没有续签合同的情况下,非法使用外包工队,且以包代管。与外包工队没有续签合同的情况下,非法使用外包工队,且以包代管。4、海州立井安全管理混乱。基本无人佩带有自救器和便携甲烷监测仪,、海州立井安全管理混乱。基本无人佩带有自救器和便携甲烷监测仪,安监科长当日生产值班,带领本科室当班人员外出喝酒,直至事
289、故发生后,安监科长当日生产值班,带领本科室当班人员外出喝酒,直至事故发生后,才回到工作岗位;瓦斯监控系统,直至报警后长达才回到工作岗位;瓦斯监控系统,直至报警后长达11分钟时间内,没有分钟时间内,没有按规定实施停电撤人措施;防治冲击地压未能做好预测预报工作。按规定实施停电撤人措施;防治冲击地压未能做好预测预报工作。5 5、重生产、轻安全,片面追求经济效益,忽视安全生、重生产、轻安全,片面追求经济效益,忽视安全生产管理。集团公司在改扩建工程尚未竣工,产管理。集团公司在改扩建工程尚未竣工,20052005年下达超年下达超能力生产计划,在无采区设计的情况下,对采煤工作面设能力生产计划,在无采区设计的
290、情况下,对采煤工作面设计进行审批。集团公司购买的照明信号综合保护装置因进计进行审批。集团公司购买的照明信号综合保护装置因进货管理不严,未能发现是假冒伪劣产品。货管理不严,未能发现是假冒伪劣产品。 6 6、省煤炭工业局未认真落实安全第一、预防为主的安、省煤炭工业局未认真落实安全第一、预防为主的安全生产方针,未能正确履行工作职责。对海州立井改扩建全生产方针,未能正确履行工作职责。对海州立井改扩建工程、超能力组织生产监管不力,对阜矿集团公司存在重工程、超能力组织生产监管不力,对阜矿集团公司存在重大安全隐患,未有效组织检查整改。大安全隐患,未有效组织检查整改。 7 7、辽西分局在监察执法工作中,对孙家
291、湾煤矿的安全、辽西分局在监察执法工作中,对孙家湾煤矿的安全监察不到位;对海州立井监察不到位;对海州立井331331采区无设计、没有采区专用回采区无设计、没有采区专用回风巷、采区未形成完整的通风系统和擅自修改设计等事故风巷、采区未形成完整的通风系统和擅自修改设计等事故隐患,督促整改不到位。隐患,督促整改不到位。(一)坚持(一)坚持“先抽后采、监测监控、以风定产先抽后采、监测监控、以风定产”,杜,杜绝超能力开采。绝超能力开采。 (二)加大安全技术改造投入,抓紧做好(二)加大安全技术改造投入,抓紧做好安全隐患治理和安全技术改造工作。安全隐患治理和安全技术改造工作。 (三)加强煤矿生产技术管理,落实管
292、理责任制。加强(三)加强煤矿生产技术管理,落实管理责任制。加强机电设备的管理,坚决杜绝失爆设备入井使用。机电设备的管理,坚决杜绝失爆设备入井使用。 ( (四)督促煤矿加强现场劳动组织管理,落实各项管理四)督促煤矿加强现场劳动组织管理,落实各项管理制度。合理定岗定员,控制入井人员数量,杜绝多工种交制度。合理定岗定员,控制入井人员数量,杜绝多工种交叉作业。对下井作业人员和特殊工种要进行强制性培训,叉作业。对下井作业人员和特殊工种要进行强制性培训,做到持证上岗,未经安全培训的人员不准入井;特殊工种做到持证上岗,未经安全培训的人员不准入井;特殊工种没有上岗资格证不准入井;不佩戴自救器不准入井。制定没有
293、上岗资格证不准入井;不佩戴自救器不准入井。制定并严格执行对外包工队的管理制度。并严格执行对外包工队的管理制度。三、防范措施三、防范措施22613936492335561孙家湾煤矿海州立井孙家湾煤矿海州立井214214瓦斯爆炸事故示意图瓦斯爆炸事故示意图20082008年年9 9月月2727日日4 4时时3030分,宜丰县新庄镇上塘二井煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,造成分,宜丰县新庄镇上塘二井煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,造成3 3人死人死亡亡1 1人受伤,直接经济损失达人受伤,直接经济损失达117.7117.7万元。万元。一、事故经过一、事故经过 9 9月月2727日早班(即日早班(即0 0点至点至8
294、 8:0000)生产副矿长在调度会上对早班工作进行了安排,新暗立井系统)生产副矿长在调度会上对早班工作进行了安排,新暗立井系统16#16#煤层东煤层东大巷第二上山安排了大巷第二上山安排了1 1名大工名大工2 2名小工掘进作业。零点名小工掘进作业。零点1010分开完调度会后,跟班生产副矿长、瓦斯检查工和当分开完调度会后,跟班生产副矿长、瓦斯检查工和当班人员同时下井一起来到新暗立井班人员同时下井一起来到新暗立井16#16#煤层东大巷第二上山口处。瓦斯检查员检查了煤层东大巷第二上山口处。瓦斯检查员检查了16#16#煤东大巷第二上山口煤东大巷第二上山口处的瓦斯,浓度为处的瓦斯,浓度为0.2 %0.2
295、%, 尔后,跟班的生产副矿长就要瓦斯检查员到老暗立井生产系统去(当班全矿井下尔后,跟班的生产副矿长就要瓦斯检查员到老暗立井生产系统去(当班全矿井下只有一个瓦斯检查员)只有一个瓦斯检查员), ,说这里有他自己检查瓦斯就行。说这里有他自己检查瓦斯就行。 大约在大约在0 0点点3030分大工开始在工作面打炮眼,在分大工开始在工作面打炮眼,在1 1:2020分放了第一循环炮,作业人员待炮烟吹散后开始出煤并进行了支护,到分放了第一循环炮,作业人员待炮烟吹散后开始出煤并进行了支护,到4 4点左右大工开始打第二循环的炮眼点左右大工开始打第二循环的炮眼。4 4点点3030分新暗立井上部的绞车司机和推车工听到新
296、暗立井井下传来一声巨响,随即一股气浪和粉尘从新暗分新暗立井上部的绞车司机和推车工听到新暗立井井下传来一声巨响,随即一股气浪和粉尘从新暗立井井筒直冲上来,整个上部车场及绞车房顿时粉尘飞扬,视线不清,他们便立即跑到主井井底车场打电话立井井筒直冲上来,整个上部车场及绞车房顿时粉尘飞扬,视线不清,他们便立即跑到主井井底车场打电话到地面值班室,报告说井下新暗立井生产系统发生了爆炸。到地面值班室,报告说井下新暗立井生产系统发生了爆炸。 地面值班人员接到电话后便立即下井,大约地面值班人员接到电话后便立即下井,大约4 4:4545分钟,来到新暗立井口,听到分钟,来到新暗立井口,听到-180M-180M水平新暗
297、立井井底有人叫救命,他们便随即下到井底,水平新暗立井井底有人叫救命,他们便随即下到井底, 在回风巷口左在回风巷口左侧新鲜风流处找到侧新鲜风流处找到1 1名受伤者,由于回风口往里的巷道风筒被破坏,里面粉尘大、视线不清,矿上的抢救人名受伤者,由于回风口往里的巷道风筒被破坏,里面粉尘大、视线不清,矿上的抢救人员不敢再进去,便于员不敢再进去,便于4 4:5555分钟将受伤者护送到面。地面人员在接到事故报告后,立即通知矿长、镇有关领分钟将受伤者护送到面。地面人员在接到事故报告后,立即通知矿长、镇有关领导和宜春市矿山救护队,相关领导相继赶到事故现场。宜春市矿山救护队于导和宜春市矿山救护队,相关领导相继赶到
298、事故现场。宜春市矿山救护队于7 7点点3030分到达煤矿,随即下井展分到达煤矿,随即下井展开救护工作。在新暗立井井底发现了一名遇难人员,在石门大巷开救护工作。在新暗立井井底发现了一名遇难人员,在石门大巷16#16#煤层大巷向里煤层大巷向里5 5米和向里米和向里1515米处分别发现米处分别发现1 1锂遇难人员。经核对下井人数确认井下再无被困人员后,救护工作于锂遇难人员。经核对下井人数确认井下再无被困人员后,救护工作于9 9月月2727日上午结束。日上午结束。 案例三:上塘二井煤矿案例三:上塘二井煤矿“9.27”瓦斯爆炸事故案例分析瓦斯爆炸事故案例分析 二、原因分析二、原因分析 (一)瓦斯积聚原因
299、分析(一)瓦斯积聚原因分析 1 1、新暗立井系统没有形成正规的通风系统,实际是大盲巷采煤。新暗、新暗立井系统没有形成正规的通风系统,实际是大盲巷采煤。新暗立井系统的回风上山违规安装了一台立井系统的回风上山违规安装了一台5.5KW5.5KW局扇作辅扇。局扇作辅扇。 2 2、风量严重不足。根据救护队实测:矿井总进风为、风量严重不足。根据救护队实测:矿井总进风为417m3/min417m3/min,其中新暗立,其中新暗立井进风量井进风量168m3/min168m3/min,老暗立井进风量为,老暗立井进风量为248 m3/min248 m3/min。其中新暗立井。其中新暗立井168m3/min168m
300、3/min的进风要供井底的进风要供井底3 3台局扇的吸风,风机吸循环风严重,整个新暗立井系台局扇的吸风,风机吸循环风严重,整个新暗立井系统的风量严重不足。统的风量严重不足。 3 3、向事故掘进头送风是一台、向事故掘进头送风是一台5.5KW5.5KW的局扇,上山巷道使用的是化纤彩条布风筒的局扇,上山巷道使用的是化纤彩条布风筒,放炮时常打坏,漏风为严重,极易造成迎头风量不足;上山口与东大巷为直角的急弯,放炮时常打坏,漏风为严重,极易造成迎头风量不足;上山口与东大巷为直角的急弯且断面很小,未使用硬质风筒弯头,造成风筒折死使工作面迎头风量小。实际上,掘进且断面很小,未使用硬质风筒弯头,造成风筒折死使工
301、作面迎头风量小。实际上,掘进工作面迎头处于无风或微风状态,造成瓦斯集聚。工作面迎头处于无风或微风状态,造成瓦斯集聚。 4 4、无有效的监控系统。新暗立井系统安装了一套甲烷超限断电仪,但未与地面监、无有效的监控系统。新暗立井系统安装了一套甲烷超限断电仪,但未与地面监控系统联网,无法监控该系统的数据;只有在距第二上山口控系统联网,无法监控该系统的数据;只有在距第二上山口5 5米的大巷内有一个瓦斯探米的大巷内有一个瓦斯探头,工作面迎头没有瓦斯探头,工作面作业人员放炮前又没有检查瓦斯,致使没有发现头,工作面迎头没有瓦斯探头,工作面作业人员放炮前又没有检查瓦斯,致使没有发现工作面迎头瓦斯集聚达到爆炸浓度
302、。工作面迎头瓦斯集聚达到爆炸浓度。(二)引爆瓦斯的火源分析(二)引爆瓦斯的火源分析现场勘察发现:一是上山内只在开门点上现场勘察发现:一是上山内只在开门点上2米处米处发现有发现有一一台电台电钻钻,无其它电器设备,现场电钻完好,电缆,无其它电器设备,现场电钻完好,电缆也未发也未发现失爆,可排现失爆,可排除电除电气气火源引爆瓦斯的可能。二是爆火源引爆瓦斯的可能。二是爆炸发生炸发生时,上山爆炸点无人作业时,上山爆炸点无人作业,可,可以以排除人为烟火的可能。三是新排除人为烟火的可能。三是新掘进的掘进的工作面,没有煤层自燃。工作面,没有煤层自燃。四是四是上上山迎头形状为爆破形成的自由面,山迎头形状为爆破形
303、成的自由面,1#遇难者附近发现放炮器,遇难者附近发现放炮器,且放且放炮炮线通往作业工作面,事故发生的时间与平常作业时的第二循环线通往作业工作面,事故发生的时间与平常作业时的第二循环放炮放炮时时间相符,可以认定发生事故时正在进行放炮。间相符,可以认定发生事故时正在进行放炮。根据现场情况分析,可能是放炮引起瓦斯爆炸。井下放炮火根据现场情况分析,可能是放炮引起瓦斯爆炸。井下放炮火源引源引起起瓦斯爆炸有四种可能情况:一是放炮母线短路引起火花;二是瓦斯爆炸有四种可能情况:一是放炮母线短路引起火花;二是井下井下使使用的雷管炸药等民爆物品是非煤矿许用的;三是炮眼的最小抵用的雷管炸药等民爆物品是非煤矿许用的;
304、三是炮眼的最小抵抗线抗线不不足;四是放炮时炮眼封泥不符合要求。足;四是放炮时炮眼封泥不符合要求。从现场勘察的情况看:没有发现放炮母线短路的情况从现场勘察的情况看:没有发现放炮母线短路的情况;使用的是煤矿许用雷管、炸药;新掘进的煤层上山,没;使用的是煤矿许用雷管、炸药;新掘进的煤层上山,没有第二自由面,不存在最小抵抗线不足的问题。有第二自由面,不存在最小抵抗线不足的问题。 但现场勘察发现,该掘进工作面迎头放炮以后,左右但现场勘察发现,该掘进工作面迎头放炮以后,左右两帮各有一个已装药未起爆的炮眼两帮各有一个已装药未起爆的炮眼, ,雷管脚线完好,右帮炮雷管脚线完好,右帮炮眼的封孔黄泥已裸露在外,封泥
305、长度眼的封孔黄泥已裸露在外,封泥长度0.150.15米,未见水炮泥米,未见水炮泥。作业规程规定该掘进工作面炮眼深。作业规程规定该掘进工作面炮眼深1.21.2米,封泥长为米,封泥长为0.60.6米。但从左右两帮留下的炮眼看,封泥只有米。但从左右两帮留下的炮眼看,封泥只有0.150.15米,封泥米,封泥严重不足,违反煤矿安全规程第严重不足,违反煤矿安全规程第329329条不小于条不小于0.50.5米封米封泥长的规定。泥长的规定。 (三)综合分析(三)综合分析 新暗立井工区在未形成合理的通风系统的情况下,在大盲巷中布新暗立井工区在未形成合理的通风系统的情况下,在大盲巷中布置为准备置为准备1616号煤
306、采煤工作面号煤采煤工作面2 2个掘进头和一个个掘进头和一个 石门掘进头,新暗立井石门掘进头,新暗立井只有只有168168立方立方/ /分的井风,却安装了三台局扇吸风,风量严重不足,局分的井风,却安装了三台局扇吸风,风量严重不足,局扇吸循环风严重,加上第二上山工作面送风风筒拐死角、风筒质量不扇吸循环风严重,加上第二上山工作面送风风筒拐死角、风筒质量不符合要求漏风严重,致使瓦斯聚集达到爆炸浓度;作业人员违章作业符合要求漏风严重,致使瓦斯聚集达到爆炸浓度;作业人员违章作业,放炮前没有检查瓦斯,瓦斯探头数量严重不足且当头没有安装探头,放炮前没有检查瓦斯,瓦斯探头数量严重不足且当头没有安装探头,以致没有
307、及时发现瓦斯聚集。,以致没有及时发现瓦斯聚集。 作业人员违反规程规定,炮眼封泥长度只有作业人员违反规程规定,炮眼封泥长度只有0.150.15米,封泥长度严米,封泥长度严重不足,造成放炮后火烟外泄引爆工作面的瓦斯造成事故。重不足,造成放炮后火烟外泄引爆工作面的瓦斯造成事故。 三、防范措施三、防范措施 (一)坚决杜绝煤矿的严重违法违章行为。一是要落实煤矿企业主(一)坚决杜绝煤矿的严重违法违章行为。一是要落实煤矿企业主体责任意识。二是强化对从业人员的教育培训,使其认识到违法违章体责任意识。二是强化对从业人员的教育培训,使其认识到违法违章的严重危害性,违章放炮虽害人又害巳,培养自觉遵章守纪的良好习的严
308、重危害性,违章放炮虽害人又害巳,培养自觉遵章守纪的良好习惯;惯; (二)通风可靠首先必须保证煤矿大、小系统可靠。不仅大系统要可靠,(二)通风可靠首先必须保证煤矿大、小系统可靠。不仅大系统要可靠,水平、采区、工作面的小系统也必须可靠,绝对不允许大盲巷采煤,否则安水平、采区、工作面的小系统也必须可靠,绝对不允许大盲巷采煤,否则安全就是不可靠的。全就是不可靠的。 (三)要用井下局扇吸风总量加上其他用风量来验证矿井总进风量。针对三)要用井下局扇吸风总量加上其他用风量来验证矿井总进风量。针对大多数小煤矿以掘代采局扇送风的特点,不能以作业规程计算出来的风量来大多数小煤矿以掘代采局扇送风的特点,不能以作业规
309、程计算出来的风量来衡量工作面风量,而应该用井下局扇的实际吸风量加上其他风量来验证总进衡量工作面风量,而应该用井下局扇的实际吸风量加上其他风量来验证总进风量,以矿井总进风量来控制井下局扇数量,防止超通风能力安排采掘工作风量,以矿井总进风量来控制井下局扇数量,防止超通风能力安排采掘工作面。面。 (四)要重视对井下放炮全过程的检查。要避免只重视(四)要重视对井下放炮全过程的检查。要避免只重视“一炮三检一炮三检”而忽而忽视了规程对放炮的其他要求,如炮眼的布置、炮眼的深度、装药、水泡泥、视了规程对放炮的其他要求,如炮眼的布置、炮眼的深度、装药、水泡泥、封泥、全断面一次起爆、最小抵抗线等。封泥、全断面一次
310、起爆、最小抵抗线等。 (五)要采取措施杜绝煤矿特种作业人员有证的不上(五)要采取措施杜绝煤矿特种作业人员有证的不上 岗,上岗的无证的问岗,上岗的无证的问题。关键是要落实煤矿业主的主体责任,解决小煤矿老板的思想认识问题;题。关键是要落实煤矿业主的主体责任,解决小煤矿老板的思想认识问题;其次是加强和改进对持证上岗的检查,并依法处罚。其次是加强和改进对持证上岗的检查,并依法处罚。 复习思考题 1、瓦斯有哪些性质?矿井瓦斯有哪些危害?、瓦斯有哪些性质?矿井瓦斯有哪些危害?2、什么叫做矿井瓦斯涌出量?、什么叫做矿井瓦斯涌出量?3、影响矿井瓦斯涌出量的主要因素有哪些?、影响矿井瓦斯涌出量的主要因素有哪些?4、矿井瓦斯等级是如何划分的?、矿井瓦斯等级是如何划分的?5、瓦斯爆炸的基本条件是什么?、瓦斯爆炸的基本条件是什么?6、瓦斯爆炸的危害有哪些?、瓦斯爆炸的危害有哪些?7、如何防治采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚?、如何防治采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚?8、如何防治巷道冒顶空间的瓦斯积聚?、如何防治巷道冒顶空间的瓦斯积聚?9、瓦斯抽放方法的分类有哪些?、瓦斯抽放方法的分类有哪些?10、什么叫做本煤层瓦斯抽放?它有哪几种形式?、什么叫做本煤层瓦斯抽放?它有哪几种形式?