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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理矿井瓦斯危害及其平安风险 矿井瓦斯是煤矿消费过程中的主要不平安要素。矿井瓦斯是煤矿消费过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。矿井瓦斯的成分较复杂，除甲烷(可达8090以上)还含有其他烃类，如乙烷、丙烷，以及二氧化碳和稀有气体。 瓦斯是一种无色，无味，无臭的气体，难溶于水。其密度为0.716 kgm3，与空气的相对密度为0.554，易积聚于巷道的上部。因此，检查巷道内的瓦斯浓度时，应着重检查巷道顶板附近和拐角。瓦斯分子直径小，渗透性特别强，为空气的1.6倍。 瓦斯尽管无毒，但是矿内空气中的瓦斯浓度假设超过
2、40能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯具有燃烧与爆炸性，瓦斯与空气混合到达一定浓度后，遇火能燃烧或爆炸，对矿井威胁特别大。井下一旦发生瓦斯爆炸，产生高温、高压和大量有害气体，构成破坏力特别强的冲击波，不仅造成严峻的人员伤亡，而且会严峻摧毁矿井巷道和井下设备，还可能引起煤尘爆炸和井下火灾。还有一些矿井，存在煤与瓦斯突出现象，危害就更大。 在一个矿井中，只要有一个岩层中觉察瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井。矿井瓦斯等级，按照矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出方式，划分为： a)低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量10m3t，且矿井绝对瓦斯涌出量40m3min； b)高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量10m
3、3t，或矿井绝对瓦斯涌出量40m3min； c)煤(岩)与瓦斯突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤(岩)与瓦斯突出，该矿井即定为煤(岩)与瓦斯突出矿井。 瓦斯从煤层或岩层外表特别微细的裂隙中缓慢、均匀而持久地涌出。这种涌出的范围广，时间长，涌出量所占比重最大，是瓦斯涌出的主要方式，称为一般涌出方式。 在特别短时间内自采掘工作面的部分地区，突然涌出大量瓦斯或二氧化碳。这种涌出方式对平安消费威胁特别大，称为特别涌出方式。 矿井瓦斯涌出量的大小，取决于自然要素和开采技术要素的综合阻碍。 开采技术要素对瓦斯涌出的阻碍主要包括： (1)开采规模。当开采深度越深时，随着瓦斯含量的增加，瓦斯涌出量也
4、越大。在瓦斯赋存条件一样时，一般是开拓、开采范围越大，而瓦斯相对涌出量变化不大。 (2)开采顺序与开采方法。首先开采的煤层(或分层)能排放卸压邻近层的瓦斯，因此瓦斯涌出量就大；采纳后退式开采程序比前进式开采程序时瓦斯涌出量要少。 (3)消费工艺过程。同一工作面，一般在放炮或割煤时的瓦斯涌出量最高。 (4)通风压力。矿井通风压力的变化对瓦斯涌出量的阻碍与大气压力的阻碍类似。抽出式通风时，瓦斯涌出量随矿井负压的提高而增加；压入式通风时，瓦斯涌出量随矿井通风压力的降低而增加。 瓦斯爆炸是煤矿消费中最严峻的灾害之一，假设由于瓦斯爆炸而引起煤尘爆炸，后果更为严峻。矿内瓦斯爆炸的有害要素是：焰面、冲击波和
5、大气成分的变化。 (1)焰面是巷道中运动着的化学反响区和高温气体，其速度变化范围特别大，从正常的燃烧速度(1ms2.5ms)到爆轰式爆炸传播速度(2500ms)。焰面温度高达21502 650。焰面通过之处，人被大面积烧伤，可燃物被点燃而发生火灾，成为二次火源。 (2)冲击波是传播着的聚变压力，在它通过前，巷道内为正常大气压，随着冲击波的通过，巷道内空气压力迅速上升。冲击波锋面压力由几个大气压到20大气压，前向冲击波叠加和反射时，可达100大气压。其传播速度总是大于声速(340ms)。冲击波造成人员伤亡，支架、设备和通风设备损坏，巷道跨蹋。 (3)瓦斯爆炸后生成大量有害气体，某些煤矿分析爆炸后
6、的气体成分为：氧气610；氮气8288；二氧化碳48；一氧化碳24。假设有煤尘参与爆炸，一氧化碳的生成量最大，往往成为人员大量伤亡的主要缘故。 瓦斯在新鲜空气中的爆炸下限为56，上限为1416，在新鲜空气时，瓦斯浓度9.5时，混合气体中的瓦斯和氧全部参与反响，化学反响最完全，产生的温度与压力最大。瓦斯浓度78时最容易爆炸，这个浓度称为最优爆炸浓度。 必须强调指出，瓦斯的爆炸界限不是固定不变的，它遭到许多要素的阻碍： a)氧的浓度； b)其他可燃气体的存在； c)煤尘； d)温度和压力。 瓦斯空气混合气体的最低点燃温度，绝缘压缩时565，其他情况时650。最低点燃能量为0.28mJ。煤矿井下的明
7、火、煤炭自燃、电弧、点火花、赤热的金属外表(可达1500)以及撞击和摩擦火花，都能点燃瓦斯。此外，采空区内沙岩悬顶冒落时，也能引起瓦斯的燃烧或爆炸。前苏联的研究认为，岩石脆性破裂时，它的裂隙可以产生高压电场(达108 Vcm数量级)，电场内的电荷流淌，也能导致瓦斯燃烧。发生瓦斯爆炸的一般规律为： a)井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧或爆炸，但主要火源是放炮和机电 火花。 b)煤矿任何地点都有发生爆炸的可能性，但大部分爆炸事故发生在采掘工作面。 c)回采工作面容易发生瓦斯爆炸的地点是工作面的上隅角。 煤(岩)与瓦斯突出是采煤过程中发生的一种煤(岩)和瓦斯的突然运动。这是一种极其复杂的动力现象
8、，它是在特别短时间(几秒钟到几分钟)内，使采掘工作面的煤、岩壁突然遭到破坏，并从煤、岩层内以极快的速度向采空区喷出大量的煤(岩)和瓦斯，充塞巷道，在采掘工作面煤壁上构成口小肚子大，类似坛子状的孔洞，喷出煤(岩)和瓦斯时伴有宏大的声响和强大的冲击作用，能摧毁巷道设备、破坏通风系统、甚至风流逆转。喷出的瓦斯由几百到几百万立方米，能使井巷充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸。喷出的煤、岩由几吨到几千吨，甚至万吨以上。 一般认为阻碍突出的要素有：地质构造、地压、瓦斯压力与含量、煤的构造与强度、水文地质、围岩性质，以及外力冲击及煤的自重等。矿井瓦斯危害缘故 a)自然要素； b)技术要素：开采规模、顺序、方法、通风压力等不当。矿井瓦斯危害平安风险 a)人员损害：燃烧和爆炸、冲击波、致使空气缺氧导致人员损害； b)财产损失：燃烧火灾和冲击波会摧毁矿井系统。