第一章 礦井瓦斯災(zāi)害防治1

煤礦災(zāi)禍防治技術(shù)課件目錄第一章礦井瓦斯災(zāi)禍防治第二章礦井火災(zāi)防治第三章礦塵防治第四章礦井水災(zāi)防治第五章煤礦爆破事故防治第六章煤礦頂板災(zāi)禍防治第七章煤礦災(zāi)禍防治檢測技術(shù)第八章煤礦平安管理技術(shù)第一章礦井瓦斯災(zāi)禍防治

目錄第一節(jié)根本概念和實(shí)際概述第二節(jié)瓦斯爆炸及突出的規(guī)律第三節(jié)瓦斯爆炸的防治與處置技術(shù)第四節(jié)煤與瓦斯突出防治與處置第五節(jié)礦井瓦斯抽放復(fù)習(xí)題問題思索第一節(jié)根本概念和實(shí)際概述

主要內(nèi)容一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì)二、礦井瓦斯的成因和分帶三、煤層瓦斯的賦存形狀四、礦井瓦斯的涌出五、瓦斯涌出的影響要素六、礦井瓦斯等級一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì)1．礦井瓦斯的定義從廣義上講，礦井瓦斯是指從煤層或巖層中放出或消費(fèi)過程中產(chǎn)生并涌入到礦井內(nèi)的各種氣體。狹義的講，礦井瓦斯專指甲烷〔CH4〕。后面章節(jié)中所談的瓦斯概念，普通為甲烷。2．礦井瓦斯的性質(zhì)瓦斯是無色、無味、無臭、無毒的氣體。瓦斯比空氣輕，其比重為O.554，因此在煤礦井下常積聚在巷道頂部或上山迎頭。瓦斯的分散才干是空氣的1.6倍，且浸透才干很強(qiáng)。瓦斯微溶于水，瓦斯不助燃，但條件適宜時(shí)能發(fā)生熄滅和爆炸。二、礦井瓦斯的成因和分帶1、礦井瓦斯的成因成氣過程可分為兩個(gè)階段：第一階段為生物化學(xué)成氣時(shí)期；第二階段為煤化蛻變作用時(shí)期。2.煤層瓦斯垂直分帶根據(jù)井下煤層瓦斯組分和含量，將煤層瓦斯按賦存深度不同自上而下分為4個(gè)帶：N2—CO2帶、N2帶、N2—CH4帶和CH4帶〔見圖1-1-1〕。

圖1-1-l頓巴斯煤田煤層瓦斯組分在各瓦斯帶中的變化I—N2-CO2；II—N2；III—N2-CH4；IV—CH4

圖1-1-2煤體中瓦斯的賦存形狀表示圖1-自在瓦斯；2-吸著瓦斯；3-吸收瓦斯；4-煤體；5-空隙

三、煤層瓦斯的賦存形狀1、瓦斯的賦存形狀礦井瓦斯在煤、巖層中以兩種形狀存在，即自在形狀和吸附形狀。自在形狀又稱游離形狀。吸附形狀分為兩種表現(xiàn)方式，即吸著形狀和吸收形狀。自在瓦斯和吸附瓦斯關(guān)系：二者是處于一種動平衡形狀，即在一定條件下自在瓦斯和吸附瓦斯可以相互轉(zhuǎn)化。

2.影響煤層瓦斯含量的要素〔1〕煤田地質(zhì)史?！?〕地質(zhì)構(gòu)造?！?〕煤層的賦存條件?！?〕煤層的圍巖性質(zhì)。〔5〕煤的蛻變程度。〔6〕巖漿活動。〔7〕水文地質(zhì)條件。3.煤層瓦斯壓力煤層瓦斯壓力是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用于孔隙壁的壓力。四、礦井瓦斯的涌出1．礦井瓦斯涌出方式瓦斯從煤層或圍巖中涌出的方式有兩種：〔1〕普通涌出?！?〕特殊涌出。2．礦井瓦斯涌出量〔1〕Q絕=Q×C×60×24〔1-1-1〕式中Q—礦井總回風(fēng)道風(fēng)量，m3/d；C—回風(fēng)流中的平均瓦斯?jié)舛龋??！?〕q相=Q絕×n/T〔1-1-2〕式中Q絕—礦井絕對瓦斯涌出量，m3/d；n—礦井瓦斯鑒定月的任務(wù)天數(shù)，d/月；T—礦井瓦斯鑒定月的產(chǎn)量，t/月?！?〕煤層和圍巖的瓦斯含量〔2〕開采深度〔3〕開采規(guī)?！?〕開采順序與開采方法?！?〕地面氣壓的變化。五、瓦斯涌出的影響要素<規(guī)程>規(guī)定：一個(gè)礦井中，只需有一個(gè)煤〔巖〕層中發(fā)現(xiàn)過瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井，并按照礦井瓦斯等級的任務(wù)制度進(jìn)展管理，礦井瓦斯等級，按照平均日產(chǎn)一噸煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出方式劃分為：低瓦斯礦井：10m3及其以下；高瓦斯礦井：10m3以上。煤與瓦斯突出礦井：礦井在采掘過程中，只需發(fā)生過一次煤與瓦斯突出，該礦井即為突出礦井，發(fā)生突出的煤層定為突出煤層。六、礦井瓦斯等級第二節(jié)瓦斯爆炸及突出的規(guī)律

主要內(nèi)容一、瓦斯爆炸二、煤(巖)與瓦斯突出〔一〕瓦斯爆炸的過程及其危害1.瓦斯爆炸的化學(xué)反響過程最終的化學(xué)反響式為： CH4＋2O2＝CO2+2H2O假設(shè)煤礦井下O2缺乏，反響的最終式為：CH4+O2＝CO+H2+H2O2．瓦斯爆炸的產(chǎn)生與傳播過程3．瓦斯爆炸的危害礦內(nèi)瓦斯爆炸的有害要素是：高溫、沖擊波和有害氣體。一、瓦斯爆炸1、瓦斯爆炸的根本條件①瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，普通為5％～16％；②混合氣體中的氧濃度不低于12％；③有足夠能量的點(diǎn)火源以上三條件必需同時(shí)具備。柯瓦德爆炸三角形〔二〕瓦斯爆炸的條件及影響要素瓦斯與高溫?zé)嵩唇佑|后，不是立刻熄滅或爆炸，而是要經(jīng)過一個(gè)很短的間隔時(shí)間，這種景象叫引火延遲性，間隔的這段時(shí)間稱感應(yīng)期。表1-2-1瓦斯爆炸感應(yīng)期火源溫度/℃瓦斯?jié)舛?﹪火源溫度/℃77582587592597510751175感應(yīng)期/s678910121.081.151.251.31.41.640.580.60.620.650.680.740.350.360.370.390.410.440.200.210.220.230.240.250.120.130.140.140.150.160.0390.0410.0420.0440.0490.055

0.010.0120.0150.0180.02柯瓦德爆炸三角形2、影響瓦斯爆炸發(fā)生的要素〔1〕其它可燃?xì)怏w的影響〔2〕氧濃度和過量惰氣的影響〔表1-2-2〕〔3〕溫度的影響?！?〕氣壓的影響?？扇?xì)怏w加入的惰氣惰氣/可燃?xì)?體積比率)失爆點(diǎn)處的氣體(體積)濃度/%可燃?xì)怏wO2H2N216.554.35.1CO210.205.38.4CH4N23.006.112.1CO23.207.314.6CON24.1213.96.0CO22.1618.68.6表1-2-2可燃?xì)怏wH2、CH4、CO失爆所需的惰氣量〔三〕礦井瓦斯爆炸的致因1．瓦斯積聚瓦斯積聚是指體積超越0.5m3時(shí)的空間瓦斯?jié)舛瘸?％的景象。積聚緣由主要有以下幾個(gè)方面：〔1〕通風(fēng)系統(tǒng)不合理?！?〕正常消費(fèi)時(shí)期，煤礦井下的通風(fēng)設(shè)備被隨意改動其形狀?！?〕采掘任務(wù)面的串聯(lián)通風(fēng)?！?〕部分通風(fēng)機(jī)停頓運(yùn)轉(zhuǎn)能夠使掘進(jìn)任務(wù)面很快到達(dá)瓦斯爆炸的界限?！?〕對封鎖的區(qū)域或停工一段時(shí)間的任務(wù)面恢復(fù)通風(fēng)，未制定專門的排放瓦斯措施?！?〕采空區(qū)和盲巷中往往積存大量高濃度的瓦斯?！?〕當(dāng)采掘任務(wù)面推進(jìn)到地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)域時(shí)，有能夠發(fā)生瓦斯異常涌出，呵斥瓦斯積聚?！?〕巷道冒落空洞由于通風(fēng)不良容易構(gòu)成瓦斯積聚?！?〕小煤礦的瓦斯積聚除上述幾個(gè)方面外，還有以下幾點(diǎn)：①獨(dú)眼井開采。②未安裝主要通風(fēng)機(jī)。③運(yùn)用部分通風(fēng)機(jī)替代主要通風(fēng)機(jī)。④回風(fēng)井筒兼作提升，礦井漏風(fēng)嚴(yán)重，通風(fēng)機(jī)不能發(fā)揚(yáng)作用。⑤礦井停工停風(fēng)或掘進(jìn)任務(wù)面停工停風(fēng)。⑥井下通風(fēng)系統(tǒng)混亂，串聯(lián)通風(fēng)嚴(yán)重。⑦掘進(jìn)任務(wù)面無部分通風(fēng)機(jī)。⑧沒有瓦斯檢查、監(jiān)測制度。⑨無專門的平安技術(shù)人員從事平安管理任務(wù)。2．瓦斯爆炸的點(diǎn)火源〔1〕井下爆破引起的瓦斯爆炸和熄滅事故呈添加的趨勢，存在的問題主要有：①運(yùn)用了不符合平安要求的炸藥或炸藥曾經(jīng)超越平安有效期限。②充填炮泥不合格，呵斥放炮火焰存在時(shí)間過長。③爆破炮眼布置不合理，抵抗限過低，或者放明炮、糊炮等。④爆破電路連線不合格，產(chǎn)生電火花。⑤放炮器不合格或運(yùn)用明電放炮等?！?〕電火花引起的瓦斯爆炸與電器設(shè)備的不合格和人員違章操作有關(guān)?！?〕摩擦撞擊火花有時(shí)難以防止?！?〕井下嚴(yán)禁運(yùn)用明火?！?〕其他情況有?！惨弧趁?巖)與瓦斯突出分類按照突出物質(zhì)的不同，突出可分為煤與甲烷突出、巖石與甲烷突出、砂巖和二氧化碳突出，以及煤、巖、二氧化碳和甲烷突出。按照突出動力源的不同，突出又可分為傾出、壓出和突出?！捕趁?巖)與瓦斯突出的機(jī)理和條件1.突出機(jī)理煤(巖)與瓦斯突出是一種力學(xué)景象，是地應(yīng)力、瓦斯和煤(巖)的物理力學(xué)性質(zhì)3個(gè)要素綜協(xié)作用的結(jié)果。地應(yīng)力、瓦斯和煤(巖)強(qiáng)度是突出的主要自然要素，突出的發(fā)生與否取決于這3個(gè)要素的一定組合。典型的煤(巖)與瓦斯突出過程可歸結(jié)為預(yù)備、激發(fā)、開展和終止4個(gè)階段。有些突出不是一次完成的，而是有多個(gè)循環(huán)。二、煤(巖)與瓦斯突出2.突出的條件突出發(fā)生必需同時(shí)滿足以下3個(gè)條件：〔1〕放炮落煤、石門忽然揭開煤層、采掘任務(wù)面進(jìn)入地質(zhì)構(gòu)造帶、打鉆、懸頂冒落等使任務(wù)面附近煤〔巖〕體應(yīng)力形狀忽然改動，并導(dǎo)致煤〔巖〕體部分的忽然破壞，這是突出的誘發(fā)條件?！?〕突出誘發(fā)后，煤〔巖〕的暴露面處于高地應(yīng)力和高瓦斯壓力區(qū)，使煤〔巖〕體能產(chǎn)生自發(fā)地延續(xù)破碎，這是突出的開展條件?！?〕煤〔巖〕體和已破碎的煤〔巖〕能快速涌出瓦斯〔包括游離瓦斯和吸附瓦斯〕，并構(gòu)成能拋出已破碎煤〔巖〕的瓦斯流，這是突出開展的必要條件?！踩趁?巖)與瓦斯突出的普通規(guī)律和預(yù)兆1.煤(巖)與瓦斯突出的普通規(guī)律〔1〕危險(xiǎn)性隨開采深度及煤層厚度增大而增大。〔2〕絕大多數(shù)發(fā)生在掘進(jìn)任務(wù)面?！?〕引起應(yīng)力形狀忽然變化的區(qū)域：〔4〕主要誘導(dǎo)要素是采掘作業(yè)，其次為爆破、風(fēng)鎬、手鎬作業(yè)。2.突出預(yù)兆突出預(yù)兆主要有以下幾種：①聲響預(yù)兆。②煤構(gòu)造變化預(yù)兆：③地壓方面的預(yù)兆。④瓦斯方面的預(yù)兆。⑤其他預(yù)兆。第三節(jié)瓦斯爆炸的防治與處置技術(shù)

主要內(nèi)容一、防止瓦斯積聚的技術(shù)措施二、防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)三、加強(qiáng)瓦斯的檢查和監(jiān)測四、瓦斯爆炸的處置要點(diǎn)

一、防止瓦斯積聚的技術(shù)措施〔一〕按照<規(guī)程>的要求做好通風(fēng)任務(wù)〔1〕礦井通風(fēng)必需采用機(jī)械通風(fēng)?！?〕一切沒有封鎖的巷道必需堅(jiān)持足以稀釋瓦斯到規(guī)定界限的風(fēng)量和風(fēng)速。〔3〕采煤任務(wù)面必需堅(jiān)持風(fēng)路暢通，防止構(gòu)成串連通風(fēng)。〔4〕掘進(jìn)任務(wù)面供風(fēng)最容易出現(xiàn)平安問題。〔5〕對高瓦斯礦井，必需運(yùn)用“三專兩閉鎖〞?！?〕整個(gè)礦井的消費(fèi)和通風(fēng)是相匹配的?！捕臣皶r(shí)處置部分聚積的瓦斯1．回采任務(wù)面上隅角的瓦斯積聚處置技術(shù)處置的方法有以下幾種：1〕增風(fēng)吹散法〔1〕風(fēng)障引流法?！?〕液壓部分通風(fēng)機(jī)吹散法?！?〕脈動通風(fēng)技術(shù)吹散法2〕無火花設(shè)備抽排法〔1〕風(fēng)筒引射導(dǎo)風(fēng)法?！?〕挪動泵站抽放法?！?〕尾巷排放法。<煤礦平安規(guī)程>對該方法的運(yùn)用提出如下要求：①任務(wù)面風(fēng)流控制必需可靠；②公用排瓦斯巷道內(nèi)不得進(jìn)展消費(fèi)作業(yè)和設(shè)置電器設(shè)備進(jìn)。③公用排瓦斯巷道內(nèi)風(fēng)速不低于0.5m/s；④公用排瓦斯巷道內(nèi)必需用不燃性資料支護(hù)，并應(yīng)有防止產(chǎn)生靜電、摩擦和撞擊火花的平安措施；⑤公用排瓦斯巷道必需貫穿整個(gè)任務(wù)面推進(jìn)長度且不得留有盲巷；⑥公用排瓦斯巷道內(nèi)必需安設(shè)甲烷傳感器，甲烷傳感器應(yīng)懸掛在距公用排瓦斯巷道回風(fēng)口15m處。⑦煤層的自燃傾向性為不易自燃。2．刮板保送機(jī)底槽的瓦斯積聚處置技術(shù)處置的方法有以下幾種：〔1〕設(shè)專人清理保送機(jī)底下遺留的煤炭，保證底槽暢通，使瓦斯不易積聚?！?〕堅(jiān)持保送機(jī)經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)，即使不出煤也讓保送機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止瓦斯積聚。〔3〕假設(shè)發(fā)現(xiàn)保送機(jī)底槽內(nèi)有瓦斯超限的區(qū)段，可把保送機(jī)吊起來，使空氣流通排除瓦斯?！?〕有壓風(fēng)管路的地點(diǎn)可以將壓風(fēng)引至底槽進(jìn)展通風(fēng)，排除積聚的瓦斯。3．機(jī)械化采煤任務(wù)面瓦斯積聚的處置〔1〕加大任務(wù)面的進(jìn)風(fēng)量?！?〕降低瓦斯涌出的不均勻性。〔4〕抽放瓦斯和煤壁注水。〔5〕采煤機(jī)附近部分瓦斯積聚，可在采煤機(jī)的切割部或牽引部安裝小型局扇或水力引射器，吹散積存的瓦斯。4．頂板瓦斯聚積的處置1〕頂板附近瓦斯層狀積聚的處置預(yù)防和處置瓦斯層狀積聚的方法有兩種：〔1〕加大巷道內(nèi)風(fēng)流速度。〔2〕加大頂板附近的風(fēng)速。〔3〕黃泥抹縫法?！?〕瓦斯抽放法。如圖1-3-9所示。圖1-3-9鉆孔抽放裂隙帶的瓦斯2〕頂板冒落空洞內(nèi)積存瓦斯處置〔1〕隔離法，見圖1-3-10?！?〕引風(fēng)吹散法，常見的方法有：圖1-3-10隔離法圖1-3-11擋風(fēng)板引風(fēng)處置冒落空洞中的瓦斯1-擋風(fēng)板；2-坑木；3-風(fēng)筒①導(dǎo)風(fēng)板引風(fēng)吹散法?！踩鐖D1-3-11所示〕②風(fēng)筒分支吹散法。見圖1-3-12③壓風(fēng)管分支吹散法。圖1-3-12風(fēng)筒分支法排放瓦斯5．掘進(jìn)任務(wù)面部分的瓦斯積聚處置技術(shù)〔1〕對于瓦斯涌出量大的掘進(jìn)任務(wù)面盡量運(yùn)用雙巷掘進(jìn)，每隔一定間隔開掘聯(lián)絡(luò)巷，構(gòu)成全負(fù)壓通風(fēng)。〔2〕盲巷部分要安設(shè)部分通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。〔3〕掘進(jìn)任務(wù)面及其巷道中很容易出現(xiàn)冒落空洞或裂隙發(fā)育帶，對于這些地點(diǎn)積聚的瓦斯應(yīng)運(yùn)用上述有關(guān)方法予以及時(shí)處置。6.恢復(fù)有瓦斯積存的盲巷或在翻開密閉時(shí)的瓦斯處置措施要留意以下幾點(diǎn)：〔1〕最好在非消費(fèi)班進(jìn)展?！?〕排放任務(wù)普通由一個(gè)救護(hù)小隊(duì)操作?！?〕開動局扇前必需檢查局扇附近20m內(nèi)瓦斯?jié)舛饶芊癯?，開動后要檢查局扇附近能否有循環(huán)風(fēng)?！?〕瓦斯積存量較大時(shí)，應(yīng)逐段恢復(fù)通風(fēng)?！?〕采用巷道積聚瓦斯自控排放安裝。1．加強(qiáng)管理，提高防火認(rèn)識2．防止放炮火源〔1〕煤礦井下的爆破必需運(yùn)用符合<煤礦平安規(guī)程>規(guī)定的平安炸藥?！?〕有爆破作業(yè)的任務(wù)面必需嚴(yán)厲執(zhí)行“一炮三檢〞的瓦斯檢查制度?！?〕制止運(yùn)用明接頭或裸露的放炮母線。要嚴(yán)厲執(zhí)行“三人連鎖放炮〞制度?！?〕炮眼的深度、位置、裝藥量要符合該任務(wù)面作業(yè)規(guī)程的要求?！?〕制止放明炮、糊炮?！?〕嚴(yán)厲執(zhí)行井下火藥、雷管的存放、運(yùn)輸?shù)墓芾硪?guī)定。二、防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)3．防止電氣火源和靜電火源4．防止摩擦和撞擊點(diǎn)火5．防止明火點(diǎn)燃〔1〕嚴(yán)禁攜帶煙草、點(diǎn)火物品入井，嚴(yán)禁攜帶易燃物品入井；〔2〕嚴(yán)禁在井口房、通風(fēng)機(jī)房、瓦斯泵房周圍20m范圍內(nèi)運(yùn)用明火、吸煙或用火爐取暖?！?〕不得在井下和井口房內(nèi)從事電氣焊作業(yè)?！?〕嚴(yán)禁在井下存放汽油、煤油、變壓器油等。〔5〕井下嚴(yán)禁運(yùn)用電爐或燈泡取暖。6．防止其他火源1．井下各處允許的瓦斯?jié)舛戎导俺迺r(shí)的措施<規(guī)程>對井下各處允許瓦斯?jié)舛鹊南拗导俺迺r(shí)應(yīng)采取的措施，都作了明確的規(guī)定，詳見表1-3-1。三、加強(qiáng)瓦斯的檢查和監(jiān)測地點(diǎn)允許瓦斯?jié)猓?）超過允許濃度時(shí)必須采取的措施礦井總回風(fēng)或一翼回風(fēng)巷≤0.75礦總工程師立即調(diào)查原因、進(jìn)行處理并報(bào)告局總工程師采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)流≤1停止作業(yè)，由礦總工程師負(fù)責(zé)采取有效措施進(jìn)行處理采掘工作面風(fēng)流中＜1停止電鉆打眼，采取措施＜1.5停止工作、切斷電源，進(jìn)行處理采掘工作面?zhèn)€別地點(diǎn)＜2立即進(jìn)行處理，附近20m內(nèi)停止進(jìn)行其他工作使用機(jī)械采煤或掘進(jìn)的工作面局部積聚＜2附近20m內(nèi)必須停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，并切斷電源進(jìn)行處理，只有瓦斯?jié)舛冉档?％以下時(shí)，才允許開動機(jī)器放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中＜1禁止放炮電動機(jī)附近20m以內(nèi)的風(fēng)流中＜1.5必須停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、切斷電源進(jìn)行處理，只有在瓦斯?jié)舛冉档?％以下，才允許開動機(jī)器表1-3-1井下各處允許的瓦斯?jié)舛戎导俺迺r(shí)的措施2．<規(guī)程>關(guān)于礦井瓦斯檢查的制度要求<礦井瓦斯檢查的主要地點(diǎn)有：一切采掘任務(wù)面、硐室、運(yùn)用中的機(jī)械電氣設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)、有人員作業(yè)的地點(diǎn)、瓦斯能夠超限或積聚的地點(diǎn)等。其檢查要求如下：〔1〕采掘任務(wù)面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)：①低瓦斯礦井每班至少檢查兩次，高瓦斯礦井每班至少檢查3次。②有煤〔巖〕與瓦斯突出危險(xiǎn)的采掘任務(wù)面，有瓦斯噴出危險(xiǎn)的采掘任務(wù)面和瓦斯涌出量較大、變化異常的采掘任務(wù)面，都必需有專人經(jīng)常檢查瓦斯，并安設(shè)甲烷斷電儀。〔2〕采掘任務(wù)面CO2濃度應(yīng)每班至少檢查兩次；有煤〔巖〕與CO2突出危險(xiǎn)的采掘任務(wù)面，CO2涌出量較大、變化異常的采掘任務(wù)面，必需有專人經(jīng)常檢查CO2濃度。本班未進(jìn)展任務(wù)的采掘任務(wù)面，瓦斯和CO2應(yīng)每班至少檢查一次；能夠涌出或積聚瓦斯或CO2的硐室和巷道的瓦斯或CO2應(yīng)每班至少檢查一次?！?〕在有自燃發(fā)火危險(xiǎn)的礦井，必需定期檢查CO濃度、氣體溫度等的變化情況?！?〕井下停風(fēng)地點(diǎn)柵欄外風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查一次，擋風(fēng)墻外的瓦斯?jié)舛让恐苤辽贆z查一次?！?〕在爆破過程中，嚴(yán)厲執(zhí)行“一炮三檢制〞?！?〕其他作業(yè)地點(diǎn)或應(yīng)該檢查瓦斯和CO2地點(diǎn)，每班至少檢查一次?！?〕瓦斯檢查人員必需執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報(bào)告制度，并仔細(xì)填寫瓦斯檢查班報(bào)?！?〕通風(fēng)平安管理部門的值班人員，必需審閱瓦斯檢查班報(bào)表，掌握瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處置，并向礦調(diào)度室匯報(bào)。3.<規(guī)程>對礦井瓦斯檢查儀器、儀表的要求 4.通風(fēng)或瓦斯涌出異常時(shí)期應(yīng)特別留意的事項(xiàng)〔1〕煤與瓦斯突出呵斥短時(shí)間內(nèi)涌出的大量瓦斯，易構(gòu)成高瓦斯區(qū)?！?〕抽放瓦斯系統(tǒng)停頓任務(wù)時(shí)，必需及時(shí)采取添加供風(fēng)、加強(qiáng)監(jiān)測直至停產(chǎn)撤人的措施，防止瓦斯事故的發(fā)生?！?〕排除積存瓦斯時(shí)能夠會呵斥部分區(qū)域的瓦斯超限，必需制定排放方案和保安措施，以保證排放任務(wù)的順利進(jìn)展?！?〕地面大氣壓力的急劇下降也會呵斥井下瓦斯涌出異常，必需加強(qiáng)監(jiān)測，并有相應(yīng)的防護(hù)措施?！?〕在任務(wù)面接近采空區(qū)邊境或老頂來壓時(shí)，會使涌入任務(wù)面的瓦斯忽然添加，應(yīng)加強(qiáng)對這一特殊時(shí)期瓦斯的監(jiān)測，總結(jié)規(guī)律，并做到心中有數(shù)?！?〕采煤任務(wù)面大面積落煤也會呵斥大量的瓦斯涌出，應(yīng)適當(dāng)限制一次放炮的落煤量和采煤機(jī)延續(xù)任務(wù)的時(shí)間。四、瓦斯爆炸的處置要點(diǎn)1．必需了解〔訊問〕的內(nèi)容〔1〕爆炸地點(diǎn)及其事故涉及范圍?！?〕人員分布及其傷亡情況。〔3〕通風(fēng)情況?！?〕災(zāi)區(qū)瓦斯情況?！?〕能否發(fā)生了火災(zāi)？〔6〕主要通風(fēng)機(jī)任務(wù)情況。2．必需分析判別的內(nèi)容〔1〕通風(fēng)系統(tǒng)破壞程度?！?〕能否會產(chǎn)生延續(xù)爆炸？〔3〕能否誘發(fā)火災(zāi)？〔4〕能夠的影響范圍。3．必需做出決議并下達(dá)的命令〔1〕切斷災(zāi)區(qū)電源?！?〕撤出災(zāi)區(qū)和能夠影響區(qū)的人員?！?〕向礦務(wù)局匯報(bào)并召請救護(hù)隊(duì)?！?〕成立搶救指揮部，制定救災(zāi)方案?！?〕保證主要通風(fēng)機(jī)和空氣緊縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。〔6〕保證升降人員的井筒正常提升。〔7〕清點(diǎn)井下人員、控制入井人員?！?〕礦山救護(hù)隊(duì)到礦后，按照救災(zāi)方案部署救護(hù)隊(duì)搶救脫險(xiǎn)人員、偵查災(zāi)情、撲滅火災(zāi)、恢復(fù)通風(fēng)系統(tǒng)、防止再次爆炸。〔9〕命令有關(guān)單位預(yù)備救災(zāi)物資，醫(yī)院預(yù)備搶救傷員。

4．處置事故的詳細(xì)措施〔1〕選擇最短的道路，以最快的速度到達(dá)脫險(xiǎn)人員最多的地點(diǎn)進(jìn)展偵查、搶救?！?〕迅速恢復(fù)災(zāi)區(qū)通風(fēng)?！?〕反風(fēng)?！?〕去除災(zāi)區(qū)巷道的堵塞物?！?〕撲滅爆炸引起的火災(zāi)?！?〕發(fā)生延續(xù)爆炸時(shí)，為了搶救脫險(xiǎn)人員或封鎖災(zāi)區(qū)，救護(hù)隊(duì)指戰(zhàn)員在緊急情況下，也可利用兩次爆炸的間隔時(shí)間進(jìn)展?！?〕最先到達(dá)事故礦井的小隊(duì)，擔(dān)負(fù)搶救脫險(xiǎn)人員和災(zāi)區(qū)的偵查義務(wù)。〔8〕第二個(gè)到達(dá)事故礦井的小隊(duì)?wèi)?yīng)配合第一小隊(duì)完成搶救人員和偵查災(zāi)區(qū)的義務(wù)，或是根據(jù)指揮部的命令擔(dān)負(fù)待機(jī)義務(wù)?！?〕恢復(fù)通風(fēng)設(shè)備時(shí)，首先恢復(fù)主要的最容易恢復(fù)的通風(fēng)設(shè)備。第四節(jié)煤與瓦斯突出防治與處置

主要內(nèi)容一、煤與瓦斯突出四位一體防治體系二、煤與瓦斯突出的防治措施三、煤與瓦斯突出事故的處置〔1〕突出危險(xiǎn)性預(yù)測?！?〕防治突出措施?！?〕防治突出措施的效果檢驗(yàn)?！?〕平安防護(hù)措施?！八奈灰惑w〞的防治突出綜合措施實(shí)施系統(tǒng)如圖1-4-1所示。一、煤與瓦斯突出四位一體防治體系圖1-4-1防突綜合措施實(shí)施系統(tǒng)圖

二、煤與瓦斯突出的防治措施〔一〕區(qū)域性防突出措施1．開采維護(hù)層1〕開采維護(hù)層的作用〔1〕地壓減少，彈性潛能得以緩慢釋放?！?〕煤層膨脹變形，構(gòu)成裂隙與孔道，透氣系數(shù)添加?！?〕煤層瓦斯涌出后，煤的強(qiáng)度添加。2〕維護(hù)范圍〔1〕垂直維護(hù)間隔維護(hù)層與被維護(hù)層之間的有效垂距應(yīng)符合表1-4-1所列數(shù)值。

表1-4-1維護(hù)層與被維護(hù)層間的有效垂距名稱上保護(hù)層/m下保護(hù)層/m急傾斜煤層緩傾斜與傾斜煤層<60<50<80<100(2)沿傾向的維護(hù)范圍

煤層傾角β（°）△（°）緩傾斜傾斜急傾斜90－α90－α100－α11107表1-4-2(3)沿走向的維護(hù)范圍維護(hù)層回采任務(wù)面始采線兩側(cè)的維護(hù)范圍，必需按實(shí)踐調(diào)查結(jié)果確定。我國現(xiàn)場多用冒落角φ3來確定，如圖1-4-4所示。南桐礦務(wù)局取為62°～65°，北票礦務(wù)局取為80°。圖1-4-4沿走向的維護(hù)范圍(4)煤柱的影響開采維護(hù)層還必需留意以下幾點(diǎn)：A．如煤層群中有幾個(gè)維護(hù)層時(shí)，應(yīng)首先思索上維護(hù)層。B．礦井中一切煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，可選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作為維護(hù)層，但在此維護(hù)層的采掘過程中，必需采取防治突出的措施。C．礦井中一切可采煤層都具有嚴(yán)重突出危險(xiǎn)時(shí)，也可以選擇不可采的煤層作為維護(hù)層。為了減小勞動強(qiáng)度，可運(yùn)用刨煤機(jī)、鋼絲繩鋸等采煤機(jī)械。D．開采維護(hù)層時(shí)，應(yīng)同時(shí)抽放被維護(hù)層的瓦斯。2．大面積預(yù)抽煤層瓦斯〔二〕部分防突措施1．松動爆破2.鉆孔排放瓦斯3．水力沖孔4．超前支架〔1〕煤巷掘進(jìn)超前支架?！?〕石門揭煤超前支架。5．超前鉆孔〔三〕平安防護(hù)措施1.震動放炮它的效果取決于巖柱厚度、裝藥量和炮眼布置等參數(shù)。實(shí)施震動放炮措施時(shí)，應(yīng)留意以下事項(xiàng)：〔1〕石門震動放炮要求一次全斷面揭穿〔薄煤層〕或揭開〔中厚煤層和厚煤層〕突出煤層?！?〕震動放炮前，揭穿煤層的石門任務(wù)面必需有獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)，且回風(fēng)系統(tǒng)必需保證風(fēng)流暢通?！?〕在石門進(jìn)風(fēng)側(cè)的巷道中，為了防止突出的瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置兩道鞏固的反向風(fēng)門。〔4〕震動放炮應(yīng)一次起爆全部炮眼，崩開石門全斷面的巖柱?！?〕震動放炮必需有專門設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中對爆破參數(shù)，爆破器材及起爆要求，爆破地點(diǎn)，反向風(fēng)門位置，避災(zāi)道路及停電、撤人和警戒范圍等必需做出明確的規(guī)定。〔6〕巖石眼不得打入煤層，眼底距煤層應(yīng)堅(jiān)持0.2m。如已打入煤層，應(yīng)在眼底充填不小于0.2m長的炮泥?！?〕一切炮眼裝藥后都應(yīng)先充填1～2個(gè)水炮泥，然后再封炮泥直至眼口?！?〕震動放炮應(yīng)采用毫秒雷管，延期總時(shí)間不準(zhǔn)超越130ms，嚴(yán)禁跳段運(yùn)用?！?〕震動放炮時(shí)，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)電器設(shè)備都必需切斷電源，嚴(yán)禁人員作業(yè)和經(jīng)過?！?0〕放炮地點(diǎn)和石門任務(wù)面的間隔應(yīng)根據(jù)突出后瓦斯能夠涉及的最大范圍確定?！?1〕震動放炮由礦總工程師一致指揮，并有礦山救護(hù)隊(duì)在指定地點(diǎn)值班。2.金屬柵欄。3.反向風(fēng)門4.井下避難所〔1〕井下避難所?！?〕壓風(fēng)自救系統(tǒng)。三、煤與瓦斯突出事故的處置〔1〕瓦斯來源充足，并且瞬間涌出量很大、濃度很高?！?〕突出的瓦斯能構(gòu)成沖擊氣浪破壞通風(fēng)系統(tǒng)，突出的煤巖能堵塞巷道?！?〕突出的高濃度瓦斯，開場時(shí)不會立刻發(fā)生爆炸，但在一定供氧條件下能夠遇火源引起熄滅。〔4〕在處置事故過程中，假設(shè)需在突出煤層中掘進(jìn)巷道用于救人或恢復(fù)通風(fēng)，仍必需采取防突措施。〔5〕突出后，有能夠在同一地點(diǎn)發(fā)生第二次、第三次突出。突出事故發(fā)生后，指揮人員應(yīng)果斷地做出的決策：〔1〕切斷災(zāi)區(qū)和受影響區(qū)的電源，但必需在遠(yuǎn)間隔斷電，防止產(chǎn)生電火花引起爆炸?！?〕撤出災(zāi)區(qū)和受要挾區(qū)的人員?！?〕派人到進(jìn)、回風(fēng)井口及其50m范圍內(nèi)檢查瓦斯、設(shè)置警戒，熄滅警戒區(qū)內(nèi)的一切火源，嚴(yán)禁一切機(jī)動車輛進(jìn)入警戒區(qū)?！?〕派遣救護(hù)隊(duì)佩戴呼吸器、攜帶滅火器等器材下井偵查情況，搶救脫險(xiǎn)人員、恢復(fù)通風(fēng)系統(tǒng)等?！?〕要求災(zāi)區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)隨意啟閉電器開關(guān)?！?〕發(fā)生突出事故后不得停風(fēng)和反風(fēng)，防止風(fēng)流紊亂擴(kuò)展災(zāi)情?！?〕組織力量搶救脫險(xiǎn)人員。〔8〕制定并實(shí)施預(yù)防再次突出的措施?！?〕當(dāng)突出后破壞范圍很大、巷道恢復(fù)困難時(shí)，應(yīng)在搶救脫險(xiǎn)人員后，對災(zāi)區(qū)封鎖?！?0〕假設(shè)突出后呵斥火災(zāi)或爆炸，那么按處置火災(zāi)或爆炸事故進(jìn)展救災(zāi)。第五節(jié)礦井瓦斯抽放

主要內(nèi)容一、瓦斯抽放的條件二、礦井瓦斯抽放方法三、布孔及抽放參數(shù)確實(shí)定四、抽放瓦斯配備及抽放監(jiān)控系統(tǒng)衡量一個(gè)瓦斯礦井能否有必要抽放，可以根據(jù)以下幾點(diǎn)：〔1〕對于消費(fèi)礦井，由于礦井的通風(fēng)才干曾經(jīng)確定，所以礦井瓦斯涌出量超越通風(fēng)所能稀釋瓦斯量時(shí)，即應(yīng)思索抽放瓦斯；〔2〕對于新建礦井，當(dāng)采煤任務(wù)面瓦斯涌出量＞5m3/min，掘進(jìn)任務(wù)面瓦斯涌出量＞3m3/min，采用通風(fēng)方法處理瓦斯問題不合理時(shí)，應(yīng)該抽放瓦斯；〔3〕對于全礦井，普通以為，絕對瓦斯涌出量＞30m3/min，或相對瓦斯涌出量＞15～25m3/t時(shí)應(yīng)抽放瓦斯；〔4〕開采維護(hù)層時(shí)可思索抽放維護(hù)層瓦斯；對于突出煤層，可以思索用預(yù)抽瓦斯的方法防止突出。一、瓦斯抽放的條件二、礦井瓦斯抽放方法依據(jù)分類適用條件按抽出瓦斯來源分本煤層抽放井下開采工作所遇到的瓦斯主要來自本煤層，且涌出量大鄰近煤層抽放由于采動的影響，開采層上、下鄰近煤層內(nèi)的瓦斯涌入開采層的回采工作面而威脅生產(chǎn)時(shí)采空區(qū)抽放在工作面后方的采空區(qū)或者采空區(qū)經(jīng)常泄出瓦斯，導(dǎo)致工作面、采區(qū)總回風(fēng)或全礦井總回風(fēng)中的瓦斯嚴(yán)重超限按抽放區(qū)是否卸壓分未卸壓抽放適用于透氣系數(shù)較大的開采煤層卸壓抽放適用于透氣系數(shù)較差的開采煤層按抽放與采掘的時(shí)間配合分預(yù)先抽放用于夠消除回采和掘進(jìn)時(shí)的瓦斯危害邊采邊抽適用于預(yù)先抽放效果不理想或接續(xù)緊張條件下的瓦斯抽放按抽放工藝分井下鉆孔抽放本煤層、鄰近層、采空區(qū)抽放瓦斯皆可使用，是最常見的瓦斯抽放通道巷道抽放煤層較厚透氣性好，采掘時(shí)有大量瓦斯涌出時(shí)鉆孔、巷道混合抽放鄰近層或工作面開區(qū)抽放采空區(qū)封閉抽放采空區(qū)丟煤太多，放頂后涌出瓦斯量大的情況地面鉆孔抽放采區(qū)距地表較淺，地面有施工條件的地方表1-5-1瓦斯抽放方法分類〔一〕本煤層瓦斯抽放開采煤層的瓦斯抽放，是在煤層開采之前或采掘的同時(shí)，用鉆孔或巷道進(jìn)展該煤層的抽放任務(wù)。按照煤層的透氣系數(shù)評價(jià)未卸壓煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度的目的如表1-5-2。表1-5-2煤層抽放瓦斯難易程度分級表等級煤層透氣系數(shù)／m2.MPa-2.d-1煤層百米鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)/d-1容易抽放可以抽放較難抽放>1010～0.1<0.1<0.015～0.030.03～0.05>0.05

1．未卸壓鉆孔抽放〔1〕穿層鉆孔〔2〕順層鉆孔2．卸壓鉆孔抽放〔1〕隨掘隨抽〔2〕隨采隨抽3．人工添加煤層透氣系數(shù)的措施〔1〕水力壓裂〔2〕水力割縫〔3〕深孔爆破〔4〕酸液處置〔二〕臨近層的瓦斯抽放1．上臨近層瓦斯抽放1〕頂板穿層鉆孔法詳細(xì)應(yīng)思索：〔1〕鉆孔的終孔點(diǎn)要在冒落帶以上的裂隙帶內(nèi)；〔2〕鉆孔仰角和夾角要保證任務(wù)面推過后不斷孔，并且要使鉆孔處于卸壓帶以內(nèi)；〔3〕根據(jù)任務(wù)面上隅角或采空區(qū)瓦斯分布，鉆孔伸人任務(wù)面程度投影間隔應(yīng)在1Om以上。2〕頂板走向鉆孔法3〕頂板巷道抽巷道法〔1〕傾斜高抽巷?！?〕走向高抽巷。〔三〕采空區(qū)抽放采空區(qū)瓦斯抽放可分為封鎖式抽放和開放式抽放兩類。1．封鎖式采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)2．開放式采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)開放式采空區(qū)瓦斯抽放方法開放式采空區(qū)瓦斯抽放方法主要有以下幾種：〔1〕引巷密閉插管抽放法〔2〕鉆孔抽放法〔3〕埋管抽放法〔4〕頂板〔煤〕巷抽放法抽放的瓦斯混合氣體，應(yīng)符合下述要求，一旦發(fā)現(xiàn)有關(guān)目的異常，應(yīng)立刻停頓抽放，采取防止自燃的措施。①氧氣濃度不得大于7%，最高不大于10%；②一氧化碳濃度不得大于臨界值〔臨界值目的由開采礦井調(diào)查確定。撫順礦區(qū)煤炭自燃發(fā)火的臨界值目的CO臨≤50PPm〕；③瓦斯〔CH4〕濃度不得低于25%或30%〔采用水環(huán)式真空泵抽放時(shí)，不低于25%；采用干式鼓風(fēng)機(jī)抽放時(shí)，不低于30%)；④混合氣體溫度不得大于所在場所〔地點(diǎn)〕的空氣溫度；⑤回采任務(wù)面回風(fēng)流和上隅角的瓦斯和一氧化碳濃度不得超越<煤礦平安規(guī)程>的規(guī)定。

三、布孔及抽放參數(shù)確實(shí)定1．鉆孔間距2．鉆孔個(gè)數(shù)和鉆孔長度3．鉆孔直徑4．鉆孔方向5．抽放負(fù)壓。抽放瓦斯的設(shè)備主要有鉆機(jī)、封孔安裝、管道、瓦斯泵、平安安裝和檢測儀表?！惨弧炽@機(jī)鉆機(jī)按動力種類可分為液動、電動和風(fēng)動鉆機(jī)三種；按傳動方式分為全液壓傳動杯機(jī)械液壓傳動兩種；按構(gòu)造方式分為滑臺動力頭式和立軸回轉(zhuǎn)式兩種?！捕吵榉磐咚沟墓艿榔胀ㄓ娩摴芑蜩T鐵管。管道直徑是決議抽放投資和抽放效果的重要要素之一?！踩惩咚钩榉疟玫V用瓦斯抽放泵大致可分為三類，即水環(huán)式真空泵、離心式鼓風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)?！菜摹称渌惭b1．放水器2．防爆、防回火安裝四、抽放瓦斯配備及抽放監(jiān)控系統(tǒng)〔五〕抽放瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)1．瓦斯泵房及抽放管道監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯抽放泵房及抽放管道監(jiān)控系統(tǒng)，用于井下或地面抽放泵站對瓦斯抽放管中的甲烷濃度、溫度、抽放負(fù)壓、抽放瓦斯的混合流量和純流量進(jìn)展流動檢測和延續(xù)監(jiān)測。