1、2011年8月,礦井瓦斯災(zāi)害防治,提 綱,上午： 一、礦井瓦斯基礎(chǔ)知識 二、礦井瓦斯爆炸及防治 三、壓風(fēng)自救系統(tǒng)； 四、突出參數(shù)測定儀操作 下午： 煤與瓦斯突出及防治 突出礦井及管理 四位一體防突措施 礦井瓦斯抽放,一、礦井瓦斯 基礎(chǔ)知識,瓦斯的概念、性質(zhì)及賦存狀態(tài),礦井瓦斯是成煤過程中的一種伴生氣體，是指煤礦井下以甲烷(CH4)為主的有毒、有害氣體(CH4、CO2、N2、C2H6、SO2、H2S、CO等)的總稱，其中CH4是礦井瓦斯的主要成分，所以，一般講的瓦斯就是甲烷，也叫沼氣。,瓦斯的概念、性質(zhì)及賦存狀態(tài),瓦斯是一種無色、無味、無溴的氣體，其本身無毒，比空氣輕，比重0.554，不易溶于水

2、，但有很強的擴散性；不助燃，但與空氣混合到一定濃度、并遇火源時能燃燒或爆炸，其爆炸界線為56%到1416%。當(dāng)空氣中瓦斯?jié)舛瘸^40%時(即空氣中氧氣含量下降到12%以下)，就會使人嚴重缺氧而窒息死亡(窒息性、燃燒性與爆炸性)。,瓦斯的概念、性質(zhì)及賦存狀態(tài),瓦斯在煤層及圍巖中的賦存狀態(tài)有兩種：一種是游離狀態(tài)，另一種是吸附狀態(tài)(吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài))。,煤層瓦斯含量與礦井瓦斯涌出,煤層瓦斯含量 指煤層在自然條件下單位重量或單位體積所含有的瓦斯量，一般用m3/t或m3/m3表示。煤層瓦斯含量包括游離瓦斯和吸附瓦斯兩部份，其中游離瓦斯約占10%20%，吸附瓦斯約占80% 90%。,煤層瓦斯含量與礦井瓦

3、斯涌出,煤層瓦斯含量的主要影響因素 1)煤的變質(zhì)程度 煤的變質(zhì)程度決定了成煤過程中伴生的氣體量和煤的含瓦斯能力。此外，煤層中的灰分和雜質(zhì)也降低煤層吸附瓦斯的能力。 2)煤系地層保存瓦斯的條件 煤層有無露頭；煤層埋藏深度；圍巖的透氣性；煤層的地質(zhì)史；地質(zhì)構(gòu)造及其條件。,煤層瓦斯含量與礦井瓦斯涌出,礦井瓦斯涌出 1)礦井瓦斯涌出的形式 普通涌出；特殊涌出(瓦斯噴出和煤與瓦斯突出)。 2)礦井瓦斯涌出來源 煤巖壁瓦斯涌出；采落煤炭瓦斯涌出；采空區(qū)的瓦斯涌出；鄰近煤層瓦斯涌出。,煤層瓦斯含量與礦井瓦斯涌出,3)礦井瓦斯涌出量的概念與計算 礦井瓦斯涌出量是指在開采過程中，單位時間內(nèi)或單位重量煤中涌出的瓦

4、斯量，僅指普通涌出。 絕對瓦斯涌出量qCH4QC (m3/min) 相對瓦斯涌出量 (m3/t),煤層瓦斯含量與礦井瓦斯涌出,4)影響瓦斯涌出量的因素 煤層瓦斯含量； 地面大氣壓力的變化； 開采規(guī)模； 開采程序； 采煤方法與頂板管理； 生產(chǎn)工序； 通風(fēng)壓力； 采空區(qū)管理。,礦井瓦斯等級,礦井瓦斯等級是礦井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本標(biāo)志。 礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為： 低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量40m3/min；,礦井瓦斯等級,高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量 10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量 40m3/mi

5、n； 煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。,瓦斯治理方針,煤礦瓦斯災(zāi)害是一種對煤礦安全生產(chǎn)有較大影響的自然災(zāi)害，瓦斯事故時刻威脅煤礦安全和職工的人生安全，所以對瓦斯災(zāi)害的防治一直是煤礦安全工作的重中之重。在技術(shù)管理上，始終堅持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的原則，提出了“先抽后采、 以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”綜合治理瓦斯災(zāi)害的十二字方針， “先抽后采”是瓦斯防治的基礎(chǔ)，是從源頭上治理瓦斯的治本之策和關(guān)鍵之舉；,瓦斯治理方針,“以風(fēng)定產(chǎn)”是防治瓦斯的基本生產(chǎn)管理措施；也是防治瓦斯積聚的先決條件；“監(jiān)測監(jiān)控”是防治瓦斯事故的重要防線和保障措施。今年在全國煤礦瓦斯治理現(xiàn)場會上總局原王局長又提出了“通風(fēng)可

6、靠，抽采達標(biāo)，監(jiān)控有效，管理到位”瓦斯治理工作體系，這些都是對瓦斯治理的高度概括和總結(jié),二、瓦斯爆炸 及其防治,瓦斯煤塵爆炸示例,瓦斯煤塵爆炸示例,瓦斯爆炸及其防治,瓦斯爆炸的條件 1、瓦斯?jié)舛冗_到爆炸界限，即5%16%； 2、存在高溫火源，瓦斯的引火溫度達到650750； 明火、煤炭自燃、電氣火花、吸煙、放炮、架線火花、甚至摩擦和撞擊產(chǎn)生的火花等都足以引燃瓦斯。 3、充足的氧氣含量，氧氣濃度在12%以上。,瓦斯爆炸的原因分析,瓦斯爆炸由3個方面的因素促成，即瓦斯積聚、引爆火源和管理因素。 1、瓦斯積聚及其原因 瓦斯積聚的概念：采掘工作面及其它地點，體積大于0.5m3的空間內(nèi)，瓦斯?jié)舛冗_到或超

7、過2%的現(xiàn)象。,瓦斯爆炸的原因分析,引起瓦斯積聚的主要原因：局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)、風(fēng)筒斷開或嚴重漏風(fēng)、采掘工作面風(fēng)量不足、局部通風(fēng)機出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)、風(fēng)流短路、通風(fēng)系統(tǒng)不合理不完善、采空區(qū)或盲巷、瓦斯涌出異常等。,瓦斯爆炸的原因分析,2、引爆火源 電火花；爆破火花；撞擊摩擦火花；明火。 3、管理因素 大量事實表明，多數(shù)瓦斯爆炸事故是因某些人，尤其是負有特殊工作的人員(如瓦斯檢查員、放炮員、井下電鉗工及班組長等)不能盡職盡責(zé)，思想上麻痹大意，抱有僥幸心理甚至違章違紀造成的。,瓦斯爆炸事故的防治,主要有3個方面： 防止瓦斯積聚、防止引爆瓦斯、防止瓦斯爆炸事故的擴大。,瓦斯爆炸事故的防治,1、防止瓦斯積聚的

8、技術(shù)措施 (1)加強通風(fēng)管理(掘進工作面、采煤工作面)； 據(jù)統(tǒng)計資料表明，60%以上的瓦斯斯爆炸都發(fā)生在掘進工作面，主要原因是掘進工作面是靠局部通風(fēng)機依靠風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，受局部通風(fēng)機安設(shè)、管理、供電、供風(fēng)量等諸多因素影響，使掘進巷道內(nèi)容易發(fā)生瓦斯積聚、微風(fēng)、工作面風(fēng)量不足等，因此，加強掘進工作面通風(fēng)管理尤為重要。,瓦斯爆炸事故的防治,(1)加強通風(fēng)管理(掘進工作面、采煤工作面)； 高瓦斯礦井掘進工作面局部通風(fēng)機必須實行“三專兩面閉鎖”； 局部通風(fēng)機必須掛牌專人管理； 風(fēng)筒距工作面的距離為3、5、7米，風(fēng)量不得小于40m3/min； 風(fēng)筒吊掛平直，嚴禁拐死彎； 風(fēng)筒接頭應(yīng)嚴密不漏風(fēng)；,防止瓦斯積聚的技

9、術(shù)措施,(1)加強通風(fēng)管理(掘進工作面、采煤工作面)； 局部通風(fēng)機和啟動裝置必須安設(shè)在進風(fēng)流中，且距回風(fēng)口的距離不小于10米； 局部通風(fēng)機供風(fēng)量應(yīng)大于吸風(fēng)量的1.43倍等。 采煤工作面通風(fēng)管理(略),防止瓦斯積聚的技術(shù)措施,(2)加強瓦斯檢查與監(jiān)測； 按煤礦安全規(guī)程規(guī)定。 (3)局部積聚瓦斯的處理方法； 采煤工作面上隅角處瓦斯積聚的處理方法 風(fēng)幛引導(dǎo)風(fēng)流法、風(fēng)筒導(dǎo)排風(fēng)流法、巷尾排放法、沿空留巷排除法、瓦斯抽放法、充填置換法、風(fēng)壓調(diào)節(jié)法、調(diào)整通風(fēng)方法。,及時處理局部積聚的瓦斯,風(fēng)幛引導(dǎo)風(fēng)流處理上隅角瓦斯,尾巷排放瓦斯法,埋管抽放處理上隅角局部積聚的瓦斯,風(fēng)壓調(diào)節(jié)法排放瓦斯,局部積聚瓦斯的處理方法

10、,巷道冒落空洞內(nèi)瓦斯積聚的處理方法 導(dǎo)風(fēng)板引風(fēng)法、充填置換法、風(fēng)筒分支排放法、壓風(fēng)排除法。 巷道頂部層狀賦存瓦斯的處理方法 加大巷道內(nèi)的風(fēng)流速度(使風(fēng)速大于0.51.0m/s)、加大頂板附近的風(fēng)流速度、隔絕瓦斯來源、鉆孔抽放瓦斯。,局部積聚瓦斯的處理方法,采煤機附近瓦斯積聚的處理方法 加大風(fēng)量、降低瓦斯涌出量和減少瓦斯涌出量的不均衡性、安裝小型局部通風(fēng)機或水力引射器、抽放瓦斯。,防止引燃瓦斯,防止明火 井口房、通風(fēng)機房周圍20米以內(nèi)嚴禁明火； 嚴禁煙火入井、嚴禁穿化纖衣服入井； 井下嚴禁使電爐或燈泡取暖； 不得在井口附近或井下從事焊接作業(yè)；,防止明火,嚴禁在井下存放汽油、變壓器沒等 防止煤炭自

11、燃、加強火區(qū)檢查。 防止出現(xiàn)爆破火焰 嚴格火工品管理、嚴格爆破工藝； 瓦斯礦井使用安全炸藥、不使用變質(zhì)或不合格炸藥；,防止出現(xiàn)爆破火焰,炮眼深度、炮泥沖填符合規(guī)定； 使用合格放炮母線、接頭符合要求、盡量在新鮮風(fēng)流中啟爆； 禁止放明泡、糊炮； 嚴格執(zhí)行“一炮三檢”、“三人連鎖放炮”；,防止出現(xiàn)電火花,瓦斯礦井必須采用礦用安全型、防爆型和安全火花型電氣設(shè)備。并定期進行防爆性能檢查； 井口和井下電氣設(shè)備必須有防雷和防短路保護裝置；采取有效措施防治井下雜散電流； 所有電纜接頭不準有“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭；,防止出現(xiàn)電火花,修理開關(guān)、接線盒等不準帶電作業(yè)； 局部通風(fēng)機開關(guān)要設(shè)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置

12、、檢漏裝置； 礦燈符合要求，嚴禁在井下拆開、敲打礦燈；,防止引燃瓦斯,其它火源防治 摩擦發(fā)熱部件上安過熱保護、機組截齒處設(shè)噴霧裝置等,防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴大的措施,1)編制災(zāi)害預(yù)防與處理計劃； 為了防治事故發(fā)生，并在一旦發(fā)生事故時能有效地阻止事故擴大和迅速搶救人員，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：每一礦井每年必須由礦總工程師組織編制礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計劃，在每季末，應(yīng)根據(jù)具體情況進行修改，制定補充措施，災(zāi)害預(yù)防與處理計劃由礦長負責(zé)貫徹實施。每年至少進行一次救災(zāi)演習(xí)。,計劃內(nèi)容,災(zāi)害預(yù)防與處理計劃(以下簡稱計劃)，由文字說明、附圖以及消防材料設(shè)備和必須工程規(guī)劃表三部分組成。文字說明既要詳盡確切，又要避免繁瑣冗長

13、，應(yīng)盡量采用示意圖和表格表示,計劃內(nèi)容,A附圖及有關(guān)處理各種事故必備的技術(shù)資料有： 礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖、反風(fēng)試驗報告以及反風(fēng)時保證反風(fēng)設(shè)施完好可靠的檢查報告； a礦井供電系統(tǒng)圖和井下電話安裝地點； b井下消防、灑水管路、排水管路和壓風(fēng)管路系統(tǒng)圖； c地面和井下消防材料庫的位置及儲備的材料、設(shè)備、工具的品名和數(shù)量登記表；,計劃內(nèi)容,d井上下對照圖，圖中應(yīng)注明井口位置和標(biāo)高、地面鐵路、公路、鉆孔、水井、水管、儲水池及其它存放可供處理事故用的材料、設(shè)備和工具等。 B文字說明中包括： a可能發(fā)生事故地點的自然條件、生產(chǎn)條件及預(yù)防的事故性質(zhì)、原因和預(yù)兆；,計劃內(nèi)容,b出現(xiàn)各種事故時，保證人員安全撤退所必須采

14、取的措施； c預(yù)防、處理各種事故和恢復(fù)生產(chǎn)的具體技術(shù)措施； d實現(xiàn)預(yù)防措施的單位及負責(zé)人； e參加處理事故指揮部的人員組成、分工和其它有關(guān)人員名單、通知方法和順序。計劃中人員的分工要明確具體，通知召集人員的方法要迅速及時。,計劃內(nèi)容,C安全迅速撤退人員的措施中包括： a及時通知災(zāi)區(qū)和受威脅地區(qū)人員的方法(電話、音響、放特殊氣味等)及所需材料設(shè)備； b人員撤退路線及該路線上需設(shè)的照明設(shè)備、路標(biāo)、自救器及臨時避難硐室的位置； c風(fēng)流控制方法、實現(xiàn)步驟及其適用條件；,計劃內(nèi)容,d發(fā)生事故后，對井下人員的統(tǒng)計方法(一般根據(jù)入井人員的掛牌及領(lǐng)取的礦燈、自救器牌號碼、考勤記錄、井是人員跟蹤定位系統(tǒng)等統(tǒng)計在井下的人數(shù)及其姓名)； e救護隊向遇難人員接近的移動路線； f向待救人員供給空氣、食物和水的方法。,計劃內(nèi)容,D處理災(zāi)害和恢復(fù)生產(chǎn)措施的編制原則： a處理火災(zāi)事故，應(yīng)根據(jù)已探明的火區(qū)地點和范圍，首先制定控制火勢的方法、步驟，采用的滅火方法，防火墻的位置、材料和修建順序等； b處理爆炸事故，關(guān)鍵是寫出