信息介紹
煤礦瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體,有時單獨指甲烷。瓦斯是一種無色、無味、無臭、可以燃燒或爆炸的氣體,難溶於水,擴散性較空氣高。瓦斯無毒,但濃度很高時,會引起窒息。
參數測定
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煤層瓦斯含量是指單位質量煤體中所含瓦斯的體積,單位為m3/t。煤層瓦斯含量是確定礦井瓦斯湧出量的基礎數據,是礦井通風及瓦斯抽放設計的重要參數。煤層在天然條件下,未受采動影響時的瓦斯含量稱原始含量;受采動影響,已有部分瓦斯排出後而剩餘在煤層中的瓦斯量,稱殘存瓦斯含量。影響煤層原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤層賦存條件、圍岩性質、地質構造、水文地質條件等。
安全事項
瓦斯爆炸是可以預防的,瓦斯突出(gasoutburst)也是可以預測的,如經常測量巷道空氣中的瓦斯含量,測量瓦斯湧出量,並採取有效通風、嚴禁菸火、預先抽放、開採保護層、人工突出等措施,可以保障煤礦生產的安全。重要的是應該研究解決煤礦瓦斯的綜合利用問題,變害為利,專門抽放集中瓦斯用作氣體燃料和製造炭黑等。根據1晝夜內每開採l噸煤湧出的平均瓦斯量和瓦斯湧出形式,分為:低瓦斯礦井,10立方米及其以下;高瓦斯礦井,10立方米以上;煤與瓦斯突出礦井,地質勘查部門應為礦井設計和建井提供資料。在採煤之前先開採煤層氣能有效地減少煤礦瓦斯。湧出等級
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礦井瓦斯湧出量是指開採過程中正常湧入採掘空間的瓦斯數量,瓦斯湧出量的表示方法有兩種:絕對瓦斯湧出量——單位時間湧入採掘空間的瓦斯量,單位為m3/min;相對瓦斯湧出量——單位質量的煤所放出的瓦斯數量,單位為m3/t。
影響礦井瓦斯湧出量的因素主要有煤層瓦斯含量、開採規模、開採程式、採煤方法與頂板管理方法、生產工序、地面大氣壓力的變化、通風方式和採空區管理方法等。
《煤礦安全規程》規定,一個礦井中只要有一個煤(岩)層發現瓦斯,該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進行管理。
根據礦井相對瓦斯湧出量、礦井絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式劃分為:低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
低瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量小於或等於10m3/t且礦井絕對瓦斯湧出量小於或等於40m3/min;
高瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量大於10m3/t或礦井絕對瓦斯湧出量大於40m3/min;
煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井:礦井在採掘過程中,只要發生過一次煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出,該礦井即定為煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
《煤礦安全規程》規定:每年必須對礦井進行瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑑定。
瓦斯噴出
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瓦斯噴出的預兆:礦壓活動顯現激烈,煤壁片幫嚴重、底板突然鼓起、支架承載力加大甚至破壞,煤層變軟、潮濕等。
另外,還存在煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出,即在地應力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤體或岩體內突然向採掘空間拋出的異常動力現象。煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出具有突發性、極大破壞性和瞬間攜帶大量瓦斯(二氧化碳)和煤(岩)衝出等特點,能摧毀井巷設施、破壞通風系統、造成人員窒息,甚至引起瓦斯爆炸和火災事故,是煤礦最嚴重的災害之一。突出發生前通常有地層微破壞、瓦斯湧出變化、煤層層理紊亂、鑽孔卡鑽夾鑽、煤壁溫度降低、散發煤油氣味、煤層產狀發生變化等預兆。
瓦斯爆炸
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引起瓦斯燃燒與爆炸必須具備3個條件:一定濃度的甲烷、一定溫度的引火源和足夠的氧氣。