1、7:38:12煤矿“一通三防”安全管理矿井瓦斯防治 7:38:12一、一、矿井瓦斯基础知识矿井瓦斯基础知识 l （一）瓦斯的性质及赋存情况（一）瓦斯的性质及赋存情况l 瓦斯:是一种混合气体，是在煤矿生产过程中涌出到采掘空间的各种有害气体的总称，其主要成分为甲烷（CH占90%以上），所以瓦斯通常就专指甲烷。l 来源：矿井瓦斯是古代植物成煤过程中的一种伴生气体。瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态（自由状态）和吸附状态（吸着状态）存在的。 7:38:13（一）瓦斯的性质及赋存情况（一）瓦斯的性质及赋存情况l影响煤层中瓦斯含量的因素影响煤层中瓦斯含量的因素l（1）煤的变质程度 （2）煤层露头l（3）煤层倾
2、角 （4）围岩性质l（5）地质构造 （6）煤层的埋藏深度l（7）水文条件 （8）煤的吸附特性7:38:13瓦斯性质无色、无味、无臭的气体浓度高可使人窒息死亡强扩散性可燃烧可爆炸强渗透性比空气轻，与空气的相对密度为0.554瓦斯的性质瓦斯的性质（一）瓦斯的赋存情况及性质（一）瓦斯的赋存情况及性质7:38:13矿井瓦斯的危害矿井瓦斯的危害矿井瓦斯的危害煤与瓦斯突出烧和爆炸瓦斯的燃瓦斯窒息（一）瓦斯的性质及赋存情况（一）瓦斯的性质及赋存情况温室效应是CO2的2530倍产生温室效应的时效长达100150年之久1961年10月28日，抚顺某矿-330m水平52采区3斜上掘进工作面临时停工，因水力引射器循
3、环风造成巷道内瓦斯积聚，通风人员随即钉上栅栏并挂上“禁止入内”的警标。11月22日，采区3名技术员为准备复工，闯进栅栏检查，当走进44m(盲巷全长69m)处时，全部窒息死亡，直到第二天才被发现。现场取样分析表明：瓦斯浓度43.9%，二氧化碳浓度4.3%，氧气浓度0.9%，氮气浓度50.9%。7:38:13（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出l1、矿井瓦斯涌出形式、矿井瓦斯涌出形式l当煤层被开采时，煤体受到破坏，贮存在煤体内的当煤层被开采时，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，这种现象叫做瓦斯涌出瓦斯涌出。l矿井瓦斯
4、涌出分为：普通涌出，是瓦斯涌出主要形矿井瓦斯涌出分为：普通涌出，是瓦斯涌出主要形式；式；特殊涌出特殊涌出，又有瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。，又有瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。l矿井瓦斯涌出的矿井瓦斯涌出的来源来源，按照瓦斯涌出地点和分布状，按照瓦斯涌出地点和分布状况可分为：煤岩壁瓦斯涌出、采落煤炭瓦斯涌出、采空况可分为：煤岩壁瓦斯涌出、采落煤炭瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出、邻近煤层瓦斯涌出。区瓦斯涌出、邻近煤层瓦斯涌出。7:38:13l2、瓦斯涌出量、瓦斯涌出量l矿井瓦斯涌出的多少用矿井瓦斯涌出量来表示，矿井瓦斯涌出的多少用矿井瓦斯涌出量来表示，瓦瓦斯涌出量斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌是
5、指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量，对应于整个矿井的称为矿井瓦斯涌出量，出的瓦斯量，对应于整个矿井的称为矿井瓦斯涌出量，对应于翼、采区或工作面，称为翼、采区或工作面的瓦对应于翼、采区或工作面，称为翼、采区或工作面的瓦斯涌出量。斯涌出量。l表示矿井瓦斯涌出量的方法通常用表示矿井瓦斯涌出量的方法通常用矿井绝对瓦斯涌矿井绝对瓦斯涌出量出量和和矿井相对瓦斯涌出量矿井相对瓦斯涌出量两个参数。两个参数。（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出7:38:13l矿井绝对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量l矿井在单位时间内涌出的瓦斯体积，单位为m/min或md。其与风量、瓦斯浓度的关系为：lQg = Q
6、fC l式中 Qg：绝对瓦斯涌出量， m/min；l Qf：瓦斯涌出区域的风量， m/min；l C ：风流中的平均瓦斯浓度，。 （二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出7:38:13l矿井相对瓦斯涌出量矿井相对瓦斯涌出量l矿井在正常生产条件下，平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位m/t。其与绝对瓦斯涌出量、煤量的关系为：lqg= Qg/T l式中 q：相对瓦斯涌出量，m/t；l Qg：绝对瓦斯涌出量，m/d；l T：矿井日产煤量，t/d。（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出7:38:13l3、影响瓦斯涌出量的因素、影响瓦斯涌出量的因素l 矿井瓦斯涌出量大小，主要由自然因素和开采技术因素
7、两方面的综合影响。（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出自然因素自然因素AB开采技术因素开采技术因素7:38:13lA、自然因素、自然因素包括煤层的包括煤层的煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量、开采深开采深度度和和地面气压变化地面气压变化因素三个方面。因素三个方面。（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出1煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量2开采深度开采深度3地面气压变化地面气压变化7:38:13lB、开采技术因素、开采技术因素（二）矿井瓦斯的涌出（二）矿井瓦斯的涌出1开采强度和产量开采强度和产量2开采顺序和回开采顺序和回采方法采方法3采区通风系采区通风系统统4生产工艺生产工艺5通风压力通风压力6采空区密闭采空
8、区密闭质量质量7:38:13l煤矿安全规程规定：煤矿安全规程规定：一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井，瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。l划分矿井瓦斯等级的划分矿井瓦斯等级的主要作用主要作用是用于风量计算、是用于风量计算、确定矿井的瓦斯管理制度、选用电气设备。确定矿井的瓦斯管理制度、选用电气设备。（三）矿井瓦斯等级及鉴定（三）矿井瓦斯等级及鉴定7:38:13l 煤与瓦斯突出矿井21高瓦斯矿井瓦斯矿井3矿井瓦斯等级分类q相10m/t 且且Q绝40m/min矿井各掘进工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于矿井各掘进工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于3m3m3 3/min/min
9、；矿井各采煤工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于矿井各采煤工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于5m5m3 3/min/min。q相10m/t 或或Q绝40m/min矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3m3 3/min/min；矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m5m3 3/min/min。 （一）发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的；（一）发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的；（二）经鉴定具有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤（岩）（二）经鉴定具有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤（岩）层的；层的；（三）依照有关规定有按
10、照突出管理的煤层，但在规定期限（三）依照有关规定有按照突出管理的煤层，但在规定期限内未完成突出危险性鉴定的。内未完成突出危险性鉴定的。（三）（三）矿井瓦斯等级及鉴定矿井瓦斯等级及鉴定7:38:13l我国最早关于瓦斯爆炸的文献就出自于山西省高平县志，万历三十一年（1603年），山西省高平县唐按镇一煤井发生瓦斯爆炸事故，文中描述瓦斯爆炸的情形为：“火光满井，极为熏蒸，人急上之，身已焦烂而死，须臾雷震井中，火光上腾，高两丈余”。l国外瓦斯爆炸的最早记载为1675年发生于英国茅斯丁煤矿的瓦斯爆炸事故。l世界采矿史上最大的伤亡事故是1942年发生于辽宁本溪煤矿的瓦斯煤尘爆炸事故，死亡1549人，伤146
11、人。二、矿井瓦斯爆炸及其防治二、矿井瓦斯爆炸及其防治7:38:13l瓦斯爆炸的实质是瓦斯氧气进行剧烈的化学反应，可用下面的化学方程式表示：l瓦斯爆炸必须具备下面三个基本条件：（标况下）l（1）一定的瓦斯浓度。（5%-16%）l（2）充足的氧气含量。（大于12%）l（3）足够能量的点火源。（650-750）l瓦斯爆炸的三个条件必须同时具备三个条件,缺一不可。二、矿井瓦斯爆炸及其防治二、矿井瓦斯爆炸及其防治7:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（界限）（一）影响瓦斯爆炸的因素（界限） l瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。l1、点火能
12、量的影响、点火能量的影响点火源能量点火源能量/J/J爆炸下限爆炸下限/%/%爆炸上限爆炸上限/%/%爆炸界限爆炸界限/%/%14.913.88.9104.614.29.61004.315.110.8100003.617.513.97:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（一）影响瓦斯爆炸的因素 （界限）（界限）环境温度环境温度/爆炸下限爆炸下限/%/%爆炸上限爆炸上限/%/%206.013.41005.513.53005.414.36003.416.47003.218.79002.029.02 2、环境温度的影响、环境温度的影响7:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（一）影响瓦斯爆炸的因素 （界
13、限）（界限）初始压力初始压力/MPa/MPa爆炸下限爆炸下限/%/%爆炸上限爆炸上限/%/%0.15.614.31.05.917.25.05.429.412.55.745.73 3、混合气体压力的影响、混合气体压力的影响7:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（一）影响瓦斯爆炸的因素 （界限）（界限）4、可燃气体的混入、可燃气体的混入气体名称气体名称爆炸下限爆炸下限/%/%爆炸上限爆炸上限/%/%甲烷甲烷5.016.0乙烷乙烷3.2212.5硫化氢硫化氢4.345.5氢气氢气4.075.5一氧化碳一氧化碳12.574.57:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（一）影响瓦斯爆炸的因素 （界限）（界
14、限）l5 5、爆炸性煤尘的混入影响、爆炸性煤尘的混入影响煤尘浓度煤尘浓度/ /（g/mg/m）爆炸下限爆炸下限/%/%53.082.526.41.434.50.57:38:14（一）影响瓦斯爆炸的因素（一）影响瓦斯爆炸的因素 （界限）（界限）l6 6、惰性气体混入的影响、惰性气体混入的影响气体名称气体名称 加入气体浓度加入气体浓度/%/%爆炸下限爆炸下限爆炸上限爆炸上限氮气氮气1.0上升上升0.017%下降下降0.54%二氧化碳二氧化碳1.0上升上升0.0033%下降下降0.26%二氧化碳还能降低瓦斯爆炸压力和和延迟爆炸时间，当二氧化碳含量增加至25.5%时瓦斯失去爆炸性。7:38:14在正常
15、大气压条件下，瓦斯的点燃温度与瓦斯浓度、气体压力、温度与火源性质等因素有关。1 1、瓦斯浓度、瓦斯浓度（一）影响瓦斯爆炸的因素（火源）（一）影响瓦斯爆炸的因素（火源） 7:38:14l2 2、混合气体压力、混合气体压力l 实验证明：混合气体压力越大,点燃温度越低。l当混合气体压力为9.8kpa时，点燃温度700；当混合气体压力增到274.4kpa时，点燃温度460。当混合气体瞬间被压缩到原来气体体积的1/20时，混合气体由于被压缩产生热量，使其爆炸。 （一）影响瓦斯爆炸的因素（火源）（一）影响瓦斯爆炸的因素（火源） 7:38:14l 3 3、火源性质、火源性质l 火源性质不同，火源的温度、存在
16、时间、面积也不同，对瓦斯爆炸有着很大影响。 （一）影响瓦斯爆炸的因素（火源）（一）影响瓦斯爆炸的因素（火源） 7:38:147:38:14l1、爆炸产生高温（、爆炸产生高温（1850-2650）l2、爆炸产生高压气体和强大冲击波（、爆炸产生高压气体和强大冲击波（7.4个个大气压）大气压）l （1）正向冲击。）正向冲击。l （2）反向冲击。）反向冲击。l3、有毒有害气体：（氧气、有毒有害气体：（氧气6-10%，氮气，氮气82-88%，一氧化碳，一氧化碳2%-4% ，二氧化碳，二氧化碳4%-8% ）。）。（二）瓦斯爆炸的危害（二）瓦斯爆炸的危害7:38:14爆炸爆炸高温高温大量气体火源瓦斯氧气氧气
17、7:38:14（三）（三）预防瓦斯爆炸的措施预防瓦斯爆炸的措施 lA防止瓦斯积聚。防止瓦斯积聚。l1、加强矿井通风管理；l2、完善瓦斯检查的各项制度；l3、加强瓦斯检查检测管理，掌握瓦斯涌出变化规律；l4、加强盲巷、采空区和易瓦斯积聚的地点的日常管理工作，及时处理局部积聚的瓦斯；l5、加大瓦斯抽放力度；l6、建立健全的瓦斯监测监控系统并保证正常运行；l7、在矿井设计、施工质量上要合理。7:38:14lB消灭一切引爆火源消灭一切引爆火源l 严明明火管制。l 严格违章爆破。l 消除电气火花。l 严防产生摩擦火花。l 防止静电火源出现。l 防止高温热源。（三）预防瓦斯爆炸的措施（三）预防瓦斯爆炸的措
18、施 7:38:14l防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施l 1编制灾害预防与处理计划l 2安设安全装置l （1）安设防爆门。l （2）安设反风装置。l （3）安设隔爆设施。l 3佩戴自救器。（三）预防瓦斯爆炸的措施（三）预防瓦斯爆炸的措施 7:38:14（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险l （1）当灾害发生时一定要镇静清醒，不要惊慌失措、乱）当灾害发生时一定要镇静清醒，不要惊慌失措、乱喊乱跑。当听见爆炸响声或感觉到空气冲击波时，应立即喊乱跑。当听见爆炸响声或感觉到空气冲击波时，应立即背朝响声和气浪传来方向，脸朝下，双手置于身体下面，背朝响声和气
19、浪传来方向，脸朝下，双手置于身体下面，闭上眼睛迅速卧倒，头尽量低，有水沟的地方最好趴在水闭上眼睛迅速卧倒，头尽量低，有水沟的地方最好趴在水沟边上或坚固的障碍物后面，要防止反向冲击波作用。沟边上或坚固的障碍物后面，要防止反向冲击波作用。l （2）立即屏住呼吸，用湿毛巾捂住口鼻，防止吸入有毒）立即屏住呼吸，用湿毛巾捂住口鼻，防止吸入有毒的高温气体，避免中毒和灼伤气管和内脏。的高温气体，避免中毒和灼伤气管和内脏。l （3）用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严，以防火焰）用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严，以防火焰和高温气体灼伤皮肉。和高温气体灼伤皮肉。 7:38:14l （4）迅速取下自救器，按照使用
20、方法戴好，以防止吸入）迅速取下自救器，按照使用方法戴好，以防止吸入有毒气体。有毒气体。l（5）高温气浪和冲击波过后应立即辨别方向，以最短的）高温气浪和冲击波过后应立即辨别方向，以最短的距离进入新鲜风流中，并按照避灾路线尽快逃离灾区。距离进入新鲜风流中，并按照避灾路线尽快逃离灾区。l （6）已无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室，充分利）已无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室，充分利用现场的一切器材和设备来保护人员和自身安全。进入避用现场的一切器材和设备来保护人员和自身安全。进入避难硐室后要注意安全，最好找到离水源近的地方，设法堵难硐室后要注意安全，最好找到离水源近的地方，设法堵好硐口，防止有害气体
21、进入。注意节约矿灯用电和食品，好硐口，防止有害气体进入。注意节约矿灯用电和食品，室外要做好标记，有规律地敲打连接外部的管子、轨道等，室外要做好标记，有规律地敲打连接外部的管子、轨道等，发出求救信号。发出求救信号。（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险7:38:14瓦斯与煤尘爆炸时 自救与互救流畅.qsv（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险（四）发生瓦斯爆炸事故时的应急避险7:38:14三、三、煤与瓦斯突出及其防治煤与瓦斯突出及其防治 l 在煤矿井下由于地应力和瓦斯（二氧化碳）在煤矿井下由于地应力和瓦斯（二氧化碳）的共同作用，在极短的时间内，破碎的煤和瓦斯的共同作用，
22、在极短的时间内，破碎的煤和瓦斯由煤体内或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的由煤体内或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象，称为动力现象，称为煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出。7:38:141 1、按动力现象的力学特征，可分为突出、压出和倾出；、按动力现象的力学特征，可分为突出、压出和倾出；2 2、按突出强度可分为：、按突出强度可分为：（1）小型突出：强度小于100 t。 （2）中型突出：强度等于或大于100 t、小于500 t。 （3）大型突出：强度等于或大于500 t、小于1 000 t。 （一）（一） 煤与瓦斯突出的分类煤与瓦斯突出的分类（1）小型突出：强度小于100 t。 （2）中型突出：强度
23、等于或大于100 t、小于500 t。 （3）大型突出：强度等于或大于500 t、小于1 000 t。 （4）特大型突出：强度等于或大于1 000 t。 7:38:14（二）煤与瓦斯突出前的预兆l1 1、无声预兆、无声预兆l工作面顶板压力增大，使支架变形、煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶板下沉或底板鼓起，煤层层理紊乱，煤暗淡无光泽，煤质变软，瓦斯涌出量异常或忽大忽小，煤壁发凉，打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。 7:38:14（二）煤与瓦斯突出前的预兆l2 2、有声征兆、有声征兆l煤层在变形过程中发生劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮，声音由远到近、由小到大，有短暂的、有连续的，间隔时间长短也不一致，煤壁
24、发生震动和冲击，顶板来压、支架发出断裂声。7:38:14（二）煤与瓦斯突出前的预兆l煤层结构构造方面表现为：煤层结构构造方面表现为：煤层层理紊乱，煤变软、煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽，煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶变暗淡、无光泽，煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲变粉碎、厚度变大、倾角变陡。曲变粉碎、厚度变大、倾角变陡。l地压显现方面表现为：地压显现方面表现为：压力增大，使支架变形，煤壁压力增大，使支架变形，煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶底板出现凸起台阶、断层、波状外鼓、片帮、掉渣，顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起，手扶煤壁感到震动和冲击，炮眼变形装不进药，鼓起，手扶煤壁感到震动和冲击，
25、炮眼变形装不进药，打眼时垮孔、顶夹钻等。打眼时垮孔、顶夹钻等。l其他方面的预兆有：其他方面的预兆有：瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，有时变热。增大，空气气味异常、闷人，有时变热。7:38:14l（1）开采深度增加，突出的危险性增大。其）开采深度增加，突出的危险性增大。其主要表现为突出次数增多，突出强度增大，突出主要表现为突出次数增多，突出强度增大，突出煤层数增加，突出危险区域扩大。煤层数增加，突出危险区域扩大。l（2）突出多发生于地质构造区。）突出多发生于地质构造区。l（3）煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，突出危）煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，突出危
26、险性就大。险性就大。l（4）煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，）煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，煤层透气性越差，越有利于突出的发生。煤层透气性越差，越有利于突出的发生。（三）煤与瓦斯突出的规律（三）煤与瓦斯突出的规律 7:38:14l（5）煤层的厚度大、倾角大或厚度、倾角及）煤层的厚度大、倾角大或厚度、倾角及煤层走向急剧变化的区域，突出的可能性就大。煤层走向急剧变化的区域，突出的可能性就大。l（6）采掘工作面应力集中区域，容易发生突）采掘工作面应力集中区域，容易发生突出。出。l（7）突出常发生于外力的冲击作用下。）突出常发生于外力的冲击作用下。l（8）煤层围岩致密、厚度大、透气性差，有）煤层
27、围岩致密、厚度大、透气性差，有利于煤层瓦斯的储存，其突出危险性大。利于煤层瓦斯的储存，其突出危险性大。（三）煤与瓦斯突出的规律（三）煤与瓦斯突出的规律 7:38:14l煤与瓦斯突出的一般特征煤与瓦斯突出的一般特征l国内外煤与瓦斯突出的统计资料表明，煤与瓦斯突出国内外煤与瓦斯突出的统计资料表明，煤与瓦斯突出的发生有以下特征：的发生有以下特征： l（1）地压是发动突出的主要动力。）地压是发动突出的主要动力。l（2）瓦斯是抛出煤体完成突出过程的主要动力。）瓦斯是抛出煤体完成突出过程的主要动力。l（3）煤的物理力学性质决定突出发生发展的难易。）煤的物理力学性质决定突出发生发展的难易。（三）煤与瓦斯突出
28、的规律（三）煤与瓦斯突出的规律 7:38:14（四）发现突出预兆时的应急措施（四）发现突出预兆时的应急措施-采煤工作面。采煤工作面。发现有突出预兆或发生突出时，迅速向进风侧撤离7:38:14（四）发现突出预兆时的应急措施（四）发现突出预兆时的应急措施-掘进工作面。掘进工作面。l 迅速向外撤离至反向风门之外，并关好反迅速向外撤离至反向风门之外，并关好反向风门，之后继续外撤，撤离中快速佩戴好自向风门，之后继续外撤，撤离中快速佩戴好自救器。如果自救器发生故障或佩戴自救器仍不救器。如果自救器发生故障或佩戴自救器仍不能安全到达新鲜风流时，应立即撤到避难所或能安全到达新鲜风流时，应立即撤到避难所或利用急救
29、袋进行自救，等待救援。利用急救袋进行自救，等待救援。7:38:14四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 l瓦斯抽采瓦斯抽采: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。7:38:14l 我国煤矿瓦斯抽放的我国煤矿瓦斯抽放的历史可追溯到历史可追溯到1637年，明代年，明代宋应星所著天工开物一宋应星所著天工开物一书记载了利用竹管引排煤中书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的技术。瓦斯的技术。l 1938年，我国首次在年，我国首次在抚顺龙凤矿利用瓦斯抽放泵抚顺龙凤矿利用瓦斯抽放泵进行采空区抽放。进行采空区抽放。20世纪世纪
30、50年代，新中国建国初期，就年代，新中国建国初期，就先后在抚顺、阳泉、天府、先后在抚顺、阳泉、天府、北票矿务局开展瓦斯抽放。北票矿务局开展瓦斯抽放。7:38:14l瓦斯抽采的作用瓦斯抽采的作用l（1 1）瓦斯抽采是煤矿治理瓦斯的治本之策；）瓦斯抽采是煤矿治理瓦斯的治本之策；是治理瓦斯最根本、最有效的措施。是治理瓦斯最根本、最有效的措施。l（2 2）瓦斯抽采不但能减少通风负担、降低）瓦斯抽采不但能减少通风负担、降低通风费用，还能够解决通风难以解决的难题。通风费用，还能够解决通风难以解决的难题。l（3 3）瓦斯抽采的矿井如果建立了瓦斯利用）瓦斯抽采的矿井如果建立了瓦斯利用系统，就可以利用宝贵的瓦斯
31、资源，做到既经系统，就可以利用宝贵的瓦斯资源，做到既经济又环保。济又环保。 四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l瓦斯抽采的条件瓦斯抽采的条件l瓦斯抽采的原则：瓦斯抽采的原则：如果利用通风方法不能够将涌出如果利用通风方法不能够将涌出的瓦斯稀释到煤矿安全规程允许的安全浓度，就必的瓦斯稀释到煤矿安全规程允许的安全浓度，就必须考虑进行瓦斯抽采，反之，可以不考虑瓦斯抽采。须考虑进行瓦斯抽采，反之，可以不考虑瓦斯抽采。 l煤矿安全规程有下列情况之一的矿井，必须建煤矿安全规程有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统：立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统：l（一）
32、（一）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5m/min5m/min或或1 1个掘进工作面瓦斯涌出量大于个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m/min3m/min，用通风方法解，用通风方法解决瓦斯不合理的。决瓦斯不合理的。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l（二）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：（二）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：l1. 1. 大于或等于大于或等于40m/min40m/min；l2. 2. 年产量年产量1.01.01.5Mt1.5Mt的矿井，大于的矿井，大于30m/min30m/min；l3. 3. 年产量年产量0.60.61.0Mt1.0Mt的矿井
33、，大于的矿井，大于25m/min25m/min；l4. 4. 年产量年产量0.40.40.6Mt0.6Mt的矿井，大于的矿井，大于20m/min20m/min；l5. 5. 年产量小于或等于年产量小于或等于0.4Mt0.4Mt的矿井，大于的矿井，大于15m/min15m/min；l6. 6. 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。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l瓦斯抽采的基本方法瓦斯抽采的基本方法l瓦斯抽采的方式和方法多种多样，一般有三种分类方法瓦斯抽采的方式和方法多种多样，一般有三种分类方法四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15煤矿安全规程对瓦斯抽采的有关规
34、定煤矿安全规程对瓦斯抽采的有关规定l1 1、抽放瓦斯设施应符合下列要求：、抽放瓦斯设施应符合下列要求：l（1 1）地面泵房必须用不燃性材料建筑，并必须有防）地面泵房必须用不燃性材料建筑，并必须有防雷电装置，其距进风井和主要建筑物不得小于雷电装置，其距进风井和主要建筑物不得小于50m50m，并，并用栅栏或围墙保护。用栅栏或围墙保护。l（2 2）地面泵房和泵房周围）地面泵房和泵房周围20m20m范围内，禁止堆积易范围内，禁止堆积易燃物和明火。燃物和明火。l（3 3）抽放瓦斯泵及其附属设备，至少应有）抽放瓦斯泵及其附属设备，至少应有1 1套备用。套备用。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15（4
35、4）地面泵房内电气设备、照明和其他电气仪表都）地面泵房内电气设备、照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型；否则必须采取安全措施。应采用矿用防爆型；否则必须采取安全措施。l（5 5）泵房必须有直通矿调度室的电话和检测管道瓦）泵房必须有直通矿调度室的电话和检测管道瓦斯浓度、流量、压力等参数的仪表或自动监测系统。斯浓度、流量、压力等参数的仪表或自动监测系统。l（6 6）干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中，必须装设）干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中，必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置，并定期检有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置，并定期检查，保持性能良好。抽瓦斯泵站放空管的高度应超过泵查，保持性
36、能良好。抽瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房房顶房房顶3m3m。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l（7 7）泵房必须有专人值班，经常检测各参）泵房必须有专人值班，经常检测各参数，做好记录。当抽放瓦斯泵停止运转时，必数，做好记录。当抽放瓦斯泵停止运转时，必须立即向矿调度室报告。如果利用瓦斯，在瓦须立即向矿调度室报告。如果利用瓦斯，在瓦斯泵停止运转后和恢复运转前，必须通知使用斯泵停止运转后和恢复运转前，必须通知使用瓦斯的单位，取得同意后，方可供应瓦斯。瓦斯的单位，取得同意后，方可供应瓦斯。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l2 2、设置井下临时抽放瓦斯泵站时，应遵守、设置井下临时抽放瓦斯
37、泵站时，应遵守下列规定：下列规定：l（1 1）临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯）临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。地点附近的新鲜风流中。l（2 2）抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、）抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。风流中的瓦斯浓度不超限。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l（3 3）抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯）抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距管路出口设置的位
38、置是上风侧距管路出口5m5m、下风侧距、下风侧距管路出口管路出口30m30m，两栅栏间禁止任何作业。，两栅栏间禁止任何作业。l（4 4）在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或）在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处理。理。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l3 3、抽放瓦斯必须遵守下列规定：、抽放瓦斯必须遵守下列规定：l（1 1）抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必）抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度
39、参数的变化，发现须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化，发现有自然发火征兆时，应当立即采取措施。有自然发火征兆时，应当立即采取措施。l（2 2）井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触）井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施。并应当有防止砸坏管路的措施。l（3 3）采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得）采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于低于25%25%。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:15l（4 4）利用瓦斯时，在利用瓦斯的系统中必）利用瓦斯时，在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回风和防爆炸作用的安全须装设有防回火、防回风和防爆炸作用的安全
40、装置。装置。l（5 5）抽采的瓦斯浓度低于）抽采的瓦斯浓度低于30%30%时，不得作为时，不得作为燃气直接燃烧；用于内燃机发电或作其他用途燃气直接燃烧；用于内燃机发电或作其他用途时，瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定，时，瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定，并制定安全技术措施。并制定安全技术措施。四、瓦斯抽采四、瓦斯抽采 7:38:157:38:157:38:157:38:15l矿井瓦斯管理是矿井安全生产的一项重要内矿井瓦斯管理是矿井安全生产的一项重要内容，是矿井安全管理的重要组成部分。矿井瓦容，是矿井安全管理的重要组成部分。矿井瓦斯管理工作的好坏，不但制约着矿井安全生产斯管理工作的好坏，
41、不但制约着矿井安全生产的正常进行，还影响着矿井的经济和社会效益。的正常进行，还影响着矿井的经济和社会效益。l矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，并遵守以下相关规定：体检查制度，并遵守以下相关规定：五、矿井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l1、矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷报警仪或便携式光学甲烷检测仪。l2、所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。五、矿
42、井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l3 3、采掘工作面的瓦斯浓度检查次数如下：、采掘工作面的瓦斯浓度检查次数如下：l（1）低瓦斯矿井中每班至少至少2 2次；l（2）高瓦斯矿井中每班至少至少3 3次；l（3）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较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查经常检查，并安设甲烷断电仪。五、矿井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l4 4、二氧化碳检查规定、二氧化碳检查规定l采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少至少检查2 2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、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常
43、经常检查检查二氧化碳浓度。l本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳应每班每班至少检查1 1次；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每班每班至少检查1 1次次。五、矿井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l5、瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过规程有关规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。l6、在有自然发火危险的矿井，必须定期检查一氧化碳浓度、气体温度等变化情况。五、矿井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l
44、7、井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至每天至少检查少检查1 1次次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查每周至少检查1 1次次。l8、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，及时处理，并向矿调度室汇报。l9、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。对重大的通风、瓦斯问题，应制定措施，进行处理。 五、矿井瓦斯管理五、矿井瓦斯管理 7:38:15l1、矿井总回巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过超过0.75%0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。l2、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过超过1.0%1.0%或二氧化碳
45、浓度超过超过1.5%1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。六、瓦斯管理规定六、瓦斯管理规定7:38:15l3、采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于20m3/min、进回风巷道净断面8m2以上，经抽放瓦斯达到煤矿瓦斯抽采基本指标的要求和增大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符合上述第2条规定的，由企业主要负责人审批后，可采用专用排瓦斯巷，专用排瓦斯巷的设置必须遵守下列规定：l（1）工作面风流控制必须可靠。六、瓦斯管理规定六、瓦斯管理规定7:38:15l（2）专用排瓦斯巷必须在工作面进回风巷道系统之外另外布置，并编制专门设计和制定专项安全技术措施；严禁将工作面回风巷作
46、为专用排瓦斯巷管理。l（3）专用排瓦斯巷回风流的瓦斯浓度不得超过2.5%，风速不得低于0.5m/s；专用排瓦斯巷进行巷道维修工作时，瓦斯浓度必须低于1.0%。l（4）专用排瓦斯巷及其辅助性巷道内不得进行生产作业和设置电气设备。六、瓦斯管理规定六、瓦斯管理规定7:38:15l（5）专用排瓦斯巷内必须使用不燃性材料支护，并应当有防止产生静电、摩擦和撞击火花的安全措施。l（6）专用排瓦斯巷必须贯穿整个工作面推进长度且不得留有盲巷。l（7）专用排瓦斯巷内必须安设甲烷传感器，甲烷传感器应当悬挂在距专用排瓦斯巷回风口1015m处，当甲烷浓度达到2.5%时，能发出报警信号并切断工作面电源，工作面必须停止工作
47、，进行处理。l（8）专用排瓦斯巷禁止布置在易自燃煤层中。六、瓦斯管理规定六、瓦斯管理规定7:38:15l4、采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到达到1.0%1.0%时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到达到1.0%1.0%时，严禁爆破。l采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到达到1.5%1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。l采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m的空间内积聚的瓦斯浓度达到达到2.0%2.0%时，附近20m20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。六、瓦斯管理规定六、
48、瓦斯管理规定7:38:15l5、采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到达到1.5%1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。l6、矿井必须从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚；当发生瓦斯积聚时，必须及时处理。l7、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过不超过1.0%1.0%和最高二氧化碳浓度不超过不超过1.5%1.5%，且符合煤矿安全规程开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。六、瓦斯管理规定六、瓦斯管理规定7:38:15七、瓦斯事故抢险救灾七、瓦斯事故抢险救灾l瓦斯爆炸事故抢险救灾决策要点瓦斯爆炸事故抢
49、险救灾决策要点l1 1必须了解必须了解( (询问询问) )的内容的内容l(1)爆炸地点及其波及范围。l(2)人员分布及其伤亡情况。l(3)通风情况，如风量大小、风流方向、风门等通风构筑物的损坏情况等。7:38:15七、瓦斯事故抢险救灾七、瓦斯事故抢险救灾l(4)灾区瓦斯情况，如瓦斯浓度、烟雾大小、CO浓度及其流向等。l(5)是否发生了火灾。l(6)主要通风机的工作情况，如通风机是否正常运转，防爆门是否被吹开，通风机房水柱计读数是否有变化等。7:38:15(1)通风系统的破坏程度。2 2必须分必须分析判断的析判断的内容内容(2)是否会产生连 续爆炸。(4)可能的影响范围。(3)是否会诱发火灾。七
50、、瓦斯事故抢险救灾七、瓦斯事故抢险救灾7:38:15七、瓦斯事故抢险救灾七、瓦斯事故抢险救灾l3必须做出的决定并下达的命令l(1)切断灾区电源。l(2)撤出灾区和可能影响区的人员。l(3)向矿务局汇报并召请救护队。l(4)成立抢救指挥部，并制定救灾方案。l(5)保证主要通风机和空气压缩机正常运转。7:38:15七、瓦斯事故抢险救灾七、瓦斯事故抢险救灾l(6)保证升降人员的井筒正常提升。l(7)清点井下人员、控制入井人员。l(8)矿山救护队到矿后，按照救灾方案布置救护队抢救遇险人员、侦察灾情、扑灭火灾、恢复通风系统、防止再次爆炸。l(9)命令有关单位准备救灾物资，医院准备抢救伤员。7:38:15
