第9章 矿井瓦斯与矿尘
瓦斯、煤尘防治及测风制度
瓦斯、煤尘防治及测风制度瓦斯和煤尘是煤矿生产中的重要危险因素，对矿工的安全构成威胁。
因此，煤矿需要建立瓦斯、煤尘防治及测风制度来确保矿工的安全。
本文将从不同角度来探讨这一问题。
首先，煤矿要建立完善的瓦斯防治制度。
瓦斯是煤矿中常见的有害气体之一，如果不加以控制和处理，容易引发爆炸事故。
煤矿应当制定相关规章制度，确保瓦斯的监测、处理和排放符合安全要求。
瓦斯监测设备应当实时运行，并在检测到瓦斯超标时自动报警。
同时，煤矿员工应当接受相关的瓦斯安全培训，提高他们对瓦斯危险的认识和应对能力。
其次，煤矿要建立科学的煤尘防治制度。
煤尘是另一个危险因素，易燃易爆，并且对人体健康有害。
煤矿应当建立煤尘防治措施和设备，并组织定期清扫和清除煤尘积聚的地方。
此外，煤矿还应当加强风机的维护和管理，确保其正常运行以清除煤尘并保持矿井的通风状态。
煤矿员工在操作过程中应当佩戴防尘口罩等防护设备，减少对煤尘的接触。
另外，煤矿还应当建立完善的测风制度。
测风是煤矿的一项重要措施，可以用于判断矿井通风状态和风向风速。
煤矿应当配备风速测定仪和风向测定仪，并定期对矿井进行测风检查。
测风结果应当记录并及时通报相关部门和矿工，以便及时采取措施来改善通风状况。
此外，煤矿员工也应当定期接受测风培训，提高他们对测风仪器使用和测风结果解读的能力。
总之，煤矿要建立瓦斯、煤尘防治及测风制度，以保障矿工的安全。
瓦斯和煤尘是煤矿生产中的重要危险因素，而测风则可以用于评估矿井通风状态。
煤矿应当制定相关规章制度，并配备相应的设备和仪器。
煤矿员工也应当接受相关培训，提高他们的安全意识和应对能力。
只有建立完善的制度和措施，煤矿的安全才能得到有效的保障。
矿井五大灾害的防治
矿尘的防治
在评价作业场所粉尘状况时，游离二氧化硅含量大于或等于10%，空气动力学直径小于 7.07微米的粉尘。在评价作业人员接触粉尘状况时，游离二氧化硅含量大于或等于5%， 空气动力学直径小于7.07微米的粉尘。（符合BMRC曲线的采样器） 游离二氧化硅含量大于等于10%，空气动力学直径小于7.07微米的水泥粉尘。（符合 BMRC曲线的采样器）
矿井瓦斯的防治
瓦斯的危害：
1、矿井瓦斯遇到火源可以燃烧，当达到一
定浓度可以发生爆炸；
2、矿井瓦斯浓度的升高，空气中氧气的浓
度将会降低，人会缺氧，严重时会窒息死
亡。
矿井瓦斯的防治
瓦斯的检测 1、空气中的瓦斯只能依靠检测仪器测定。 2、瓦斯是伴随着煤的生成而产生的，煤矿生产过 程中都会有瓦斯的涌出。 3、现在煤矿常用的光学甲烷检测仪，在有二氧化 碳过滤器时，可以测出CO2、CH4的浓度；在任 何情况下，都无法分辨CH4与CO、H2、C2H2及 其他烯炔类气体，只能测定其混合物的影响，在 CO、H2、C2H2及其他烯炔类气体浓度较高时， 光学甲烷检测仪检测的读数无法反映CH4的真实 情况。
矿井瓦斯的防治
3、瓦斯检查工的交接班制度。交接班要签字作为证明， 有问题要注明，在指定地点交接班，现场做到手拉手，你 不来，我不走。 4、瓦斯检查的请示报告制度、审查制度。井下的瓦斯牌 版和各种图表手册要及时记录，低瓦斯矿井每班至少检查 瓦斯两次，汇报一次；高瓦斯每班至少检查三次 、煤与 瓦斯突出矿井安排专职瓦检员随时检查，汇报两次，发现 异常情况及时汇报有关部门。做到“三对口” 。 矿井要 建立瓦斯检查图表的逐级审查制度、通风区队要每天审查 瓦斯图表，并在审查的图表上签字，注明审查意见，发现 问题及时处理。矿长、矿总工程师应坚持每日审阅“瓦斯 日报表”、 “通风调度日志”等，对重大问题应签署处 理意见反馈给有关部门，并组织处理。当矿长、总工程师 外出时，应委托副职代替审阅，不得间断。
矿井通风与安全(张国枢板)
1、地面防治水
2、井下防治水（重点）
3、矿井突水及其处理
面授
面授
面授
重点掌握
12-1，12-2，
12-9
第十三章矿山救护
（0.5学时）
1、矿山救护队
2、矿工自救
3、现场急救（重点）
面授
面授
面授
重点掌握
13-1，13-4，
13-11，13-11
第十四章通风安全检测仪器仪表
（0.5学时）
1、风速测量仪器
山东科技大学继续教育学院导学计划表
班级：2012级煤炭局班层次：本科层次专业：采矿工程
课程名称：矿井通风与安全（张国枢版）
章节
（含课时）
具体内容
（含重点难点）
学习形式
学习要求
作业
第一章矿井空气
（0.5学时）
1、矿井空气成分
2、矿井空气中有害气体（重点）
3、矿井气候（重点）
面授
面授
面授
一般掌握
1-1，1-2，
2、矿生法律法规体系
3、矿山安全法简介
自学
面授
自学
一般了解
备注：网上点播学习方法见《远程教学系统简介》网址：
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
（1学时）
1、风量分配基本规律（重点）
2、简单网络特性（重点）
3、通风网络动态特性分析
4、矿井风量调节
5、应用计算机解算复杂通风网络
面授
面授
自学
面授
自学
重点掌握
5-1，5-2，5-3，
5-6，5-8
5-14
第六章局部通风
（1学时）
1、局部通风方法（重点）
矿井瓦斯、粉尘、顶板防治培训课件
矿井瓦斯灾害的防治一、矿井瓦斯概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，地质学上称为瓦斯。
1、广义概念矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤层、围岩中涌入矿井内的各种气体的总称。
主要成分为：CH4、CO2、N2少量成分：H2S、CO、H2、SO2、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)等。
甲烷是矿井瓦斯的主要成分，占瓦斯总量的80%-90%，在分析和研究矿井瓦斯时，又以甲烷CH4为主，其次是CO2。
2、狭义概念矿井瓦斯就是指甲烷(CH4)。
二、瓦斯的性质和危害1、性质瓦斯是一种无色、无味、无嗅的气体。
在标准状态下，瓦斯的密度为0.7168kg/m3，为空气密度为0.554倍。
2、危害(1)污染环境，加剧大气“温室效应”它产生的温室效应是CO2的25～30倍，且产生温室效应的时效长达100～150年之久。
(2)瓦斯积聚可使人窒息死亡瓦斯本身无毒，其浓度＞57％，能使空气中氧浓度＜10％。
通风不良或不通风的煤巷，往往积存大量瓦斯。
三、瓦斯的赋存状态煤中瓦斯是以游离态和吸附态两种状态存在的，游离瓦斯存在于煤的孔隙中，吸附瓦斯附集在煤中孔隙壁面。
四、矿井瓦斯的涌出及影响因素1、矿井瓦斯的涌出量矿井瓦斯的涌出量是指在矿井生产过程中涌入巷道内的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。
矿井绝对瓦斯涌出量（m³/min或m³/d）是指矿井在单位时间内涌出瓦斯的体积。
矿井相对瓦斯涌出量是指矿井在正常生产条件下开采1t煤所涌出的瓦斯体积，其单位是根据矿井相对瓦斯涌出量和瓦斯涌出的不同形式进行确定的。
五、瓦斯爆炸的危害(1)产生高温高压。
(2)产生正向冲击。
由于爆炸后，使气体以极高的速度从爆源沿井巷向外冲击，速度达每秒钟几百米到几千米，造成人员伤亡，煤尘飞扬，并使煤尘参与爆炸，产生更大的破坏。
(3)产生反向冲击瓦斯爆炸后，在爆源附近形成一个低压区，使爆源外的气体高速返回，造成反向冲击。
反向冲击比正向冲击力小，但是反向冲击的空气中含有足够的CH4和O2，而爆源附近的火未熄灭时，就会发生二次爆炸，对矿井的危害性更大。
煤矿五大灾害
二、矿井火灾防治
（2）内因火灾 内因火灾又称自燃火灾。由于煤炭或其他易燃物 自身氧化积热，发生燃烧引起的火灾。内因火灾 的特点是发生在有限的条件下，有预兆，燃烧过 程较为缓慢，伴生有害气体，不易早期发现，且 火源隐蔽，有些发火地点很难接近，灭火难度大， 时间长。内因火灾大多数发生在采空区、遗留的 煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高处以及浮煤堆积 的地点。
矿井瓦斯防治
4）防止摩擦火花。由于机械化程度的不断提高，机 械摩擦、冲击火花引起的燃烧危险增加了。为防止由 此而发生瓦斯爆炸事故，采取的措施有：在摩擦发热 的部件上安设过热保护装置（如液压联轴器上的易熔 合金塞），温度检测报警断电装置，利用难引燃性合 金工具，在摩擦部件的金属表面溶敷活性小的金属 （如铬），使形成的摩擦火花难以引燃瓦斯。 5）严格放炮制度。有瓦斯爆炸危险的煤层中，采掘 工作面只准使用煤矿安全炸药和瞬发电雷管，在使用 毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过 130ms。打眼、放炮和封泥都必须符合《煤矿。
二、矿井火灾防治
3.外因火灾的防治 （1）防止火源的产生 1）加强明火管理。严格杜绝火源。严禁将烟火带入井 下，严禁井下吸烟，井口房和通风机房附近20m内严 禁烟火，也不准用火炉取暖。井下严禁使用灯泡或电炉 取暖。 2）井下和井口房内不得从事电焊、氧焊作业，必须作 业时要严格按《煤矿安全规程》的规定执行。 3）地面木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得 小于80m。不得将矸石山或炉灰场在进风井的主导风 上风侧，也不得设在表土10m以内有煤层的地面上和 设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内。 4）严禁在井下存放用完后剩下的汽油、煤油和变压器 油。
矿井瓦斯防治
（3）氧气浓度 当氧浓度低于12%时，混合气体中的瓦斯 失去爆炸性。正确认识氧含量对瓦斯爆炸的 作用，对密闭或启封火区及对封闭火区灭火 时，判断火区内有无瓦斯爆炸性均有指导意 义。
瓦斯总结
1.矿井瓦斯的概念广义：井下除正常空气的大气成份以外，涌向采矿空间的各种有毒、有害气体总称。
狭义：煤矿生产过程中从煤、岩内涌出的，以甲烷为主要成份的混合气体总称。
2.瓦斯的成因煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的3.煤层瓦斯赋存状态①游离瓦斯②吸附瓦斯③水合物状态瓦斯4.瓦斯水合物如果自然赋存与煤层中，它对煤矿安全有何影响？解：由于瓦斯水合物高含水率，煤层瓦斯水合区周围的瓦斯气体绝大部分将被水合固结，煤层中赋存介质由气态瓦斯变成固态水合物，那么其赋存煤层的应力分布将发生较大变化；又由于瓦斯水合物的高分解热，瓦斯络合过程中必将从水合区周围围岩中吸取大量的热量，同时伴随着大量瓦斯气流的传递，所以煤层中会发生较复杂的物质流动和热量传递现象，瓦斯的浓度梯度和围岩的温度梯度也将发生较大变化。
瓦斯水合物的形成将使处于危险状态的煤层体系变得较为稳定，由于大量瓦斯气体的固结，煤与瓦斯突出及瓦斯爆炸事故发生的概率将会大大降低；同时，由于大量的瓦斯气体水合物固化后潜藏于煤层中，在估算煤层瓦斯含量时，若忽视该相态瓦斯的存在，则会造成煤矿潜在的危险。
5.煤层瓦斯垂向分带规律，及其意义：四带： CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
将前三带总称为瓦斯风化带。
意义：掌握煤层瓦斯垂直分带特征，是搞好矿井瓦斯涌出量预测和日常瓦斯管理工作基础。
6.如何瓦斯风化带下部边界的确定？解：在瓦斯风化带开采煤层时，煤层的相对瓦斯涌出量达到2-3m3/t；煤层内的瓦斯组分中甲烷组分含量达到80%（体积比）；煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；煤的瓦斯含量达到2～3 m3/t（烟煤）和5～7 m3/t（无烟煤）。
7.煤的孔隙特征有哪些？解：集气性----CH4的存在形态、含量; 渗透性----流态、流出形式、涌出量；力学特性----强度、弹性、脆性。
8.什么叫孔隙率（f）解：单位体积固体具有的孔隙容积。
9.影响煤与瓦斯吸附量的主要因素(1) 瓦斯压力 t=const , P X(2) 温度 P = const t X 温度每升高1℃，吸附瓦斯的能力降低约8%。
瓦斯煤尘课件
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 二、预防瓦斯爆炸的措施
– 1、防止瓦斯积聚的措施 • 1）加强通风 • 2）及时处理局部聚集的瓦斯 • 3）加强瓦斯监测检测
• 掘进面必须采用局部通风机通风或全风 压通风；高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿 井掘进工作面必须实行“三专两闭锁” ，采用“双风机、双电源”，并实现运 行风机和备用风机自动切换，保持局部 通风机连续运转、均衡供风、风流稳定 。低瓦斯矿井的煤与半煤岩掘进工作面 要积极推广使用“双风机、双电源”， 确保供风稳定、可靠。
• 2）矿井通风系统的可靠性
– 通风系统的可靠性定义为：通风系统在运行过程中保持其正常 工作参数值的能力，以维持井巷中必须的满足要求的风量的供 应。 – 解释：在正常生产条件下，矿井通风系统能保证矿井、采区、 采掘工作面和各用风地点有足够风量供给的能力； – 在正常生产条件打破的情况下，安全地恢复通风的能力； – 在发生灾变情况下，控制风流流向、流量和抗灾减灾能力。 – 系统可靠性指标体系：由通风网络（结构）、通风动力（供电 ）、通风构筑物（牢固、位置）组成。
• 3）通风系统的稳定性 – 矿井通风系统某一局部出现变化致使各风道风向变 化可能性及风量变化的幅度； – 系统稳定性包括风网的稳定性、通风动力的稳定性 和通风设施的稳定性。 • 4）可靠性和稳定性两者的关系 – 两者是不同的概念，但可以认为，矿井通风系统可 靠，必具备较高的稳定性（必要）；但矿井通风系 统稳定不一定包含系统可靠的所有内容（不充分） ； – 系统结构合理性指标体系：由通风网络、通风动力 、通风构筑物组成。
《矿井瓦斯与矿尘》课件
本课件将详细介绍矿井瓦斯和矿尘的形成、危害以及预防措施、监测与预警、 治理技术、事故案例以及防护设备和装备。
矿井瓦斯的形成和危害
1 形成
矿井瓦斯由地下矿层中的可燃气体积聚而成，包括甲烷和其他可燃气体。
2 危害
矿井瓦斯泄露与积聚会导致爆炸和窒息事故，对矿工生命安全造成严重威胁。
• 便携式瓦斯检测仪 • 防爆通风机 • 呼吸器
矿尘防护
• 防尘口罩 • 防尘护目镜 • 除尘设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿尘的产生和危害
1 产生
矿尘是矿山作业过程中产生的固体颗粒物，包括煤尘、岩尘等。
2 危害
矿尘长期暴露会引发矿工的呼吸道疾病，如矽肺病，严重威胁矿工的健康。
矿井瓦斯和矿尘的预防措施
矿井瓦斯预防
• 加强通风系统设计和维护 • 严格执行安全操作规程 • 提供合适的防爆工具和设备
矿尘预防
• 湿法作业，减少尘埃扬尘 • 提供个人防护装备 • 定期清理除尘设备
矿井瓦斯和矿尘的监测与预警
1
监测
利用传感器和检测设备对矿井气体和尘埃进行实时监测和采样。
2
预警
通过数据分析和报警系统，及时发出警报，防止事故的发生。
3
培训与意识
加强矿工的安全培训和安全意识，提高对监测预警系统的认识和使用。
矿井瓦斯和矿尘的治理技术
矿井瓦斯治理
采用瓦斯抽放、防爆通风等技术，将瓦斯排放到安全范围内。
矿尘治理
使用湿法除尘设备，加强作业现场的尘埃控制。
矿井瓦斯和矿尘的事故案例
爆炸事故
某矿井瓦斯泄露引发爆炸，造成 多名矿工死亡和重伤。
呼吸道疾病
一位矿工长期接触煤尘导致患上 矽肺病，丧失工作能力。
瓦斯、煤尘2003
7.2 煤尘
5、矿尘的荷电性
因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作用，使 尘粒带有电荷，可能是正电荷，也可是负电荷。
6、矿尘的光学特性
矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光强 度等性能。
7.2 煤尘
四、煤尘特征
1、煤尘浓度
煤尘浓度指巷道空气中的含煤尘量。飞扬在巷道中的煤 尘达到一定浓度，就可能发生煤尘爆炸。 2、煤尘粒度 粉煤与氧的接触面积大，有助于燃爆，但极微小的煤尘， 易分裂成许多化学成分不同的粒子，很快氧化成灰烬，而不 易燃爆。
7.2 煤尘
(4) 超微尘。粒径小于0.25μm，要用电子显微镜才能观察 到，在空气中作扩散运动。 2、按矿尘的存在状态划分 (1) 浮游矿尘：悬池于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。
(2) 沉积矿尘：从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。
3、按矿尘的粒径组成范围划分 (1) 全尘(总粉尘)。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指 粒径为1mm以下的尘粒。 (2) 呼吸性粉尘。主要指粒径在5μm以下的微细尘粒。
7.2 煤尘
四、煤尘特征
3、煤尘的挥发份
挥发份越高，其爆炸性越强。因此，Vdaf值可视为煤尘爆 炸指数。 4、煤中的水分和灰分 水分和灰分可降低煤尘的爆炸性。
7.2 煤尘
五、尘肺病及其发病机理 尘肺病:工人在生产中长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤 维组织增生为主要特征的肺部疾病。 1、尘肺类的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类： (1) 硅肺病(矽肺病)，由于吸入含游离SiO2含量较高的岩 尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的 矿工。 (2) 煤硅肺病(煤矽肺)，由于同时吸入煤尘和含游离SiO2 的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅肺病。患者多为岩巷掘进和 采煤的混合工种矿工。
矿井瓦斯防治及粉尘防治课件
第一章矿井瓦斯防治矿井瓦斯从广义上说是井下有毒有害气体的总称。
它的主要成分通常是以甲烷（沼气）为主的烃类气体。
它的来源一般分为四个方面：一是在煤层与围岩内赋存并能涌入到矿井的气体；二是生产过程中生成的气体，如放炮时产生的炮烟、充电过程产生的氢气；三是井下空气与煤岩、支架和其它材料之间的化学或生物化学的反应生成的气体；四是放射性物质蜕变过程生成的或地下水放出的放射性惰性气体氡（Rn）及惰性气体氦。
第一节矿井瓦斯的生成与赋存一、矿井瓦斯的生成煤层瓦斯的来源主要是煤层和煤系地层，它主要是腐植型有机物在成煤过程中生成的。
一般分为两个成气时期：一是从植物遗体到形成泥炭属于生物化学成气时期；二是地层在高温高压作用下从褐煤到无烟煤属于煤的化学作用成气时期。
瓦斯生成的多少主要取决于原始母质的组成和煤的化学作用所处的阶段。
二、煤层瓦斯的赋存煤层进过漫长的地质年代煤化过程生成的瓦斯，在其压力和浓度差的驱动下进行运移，其中大部分脱离产气煤层排放到古大气中；当在运移中遇到良好的圈闭和储存条件下时，会聚集起来形成天然的气藏。
留存在现今煤层中的瓦斯，仅是其中的一小部分（占3%—24%）。
煤层瓦斯含量的多少，主要取决于封闭条件。
如煤层埋藏深度、煤层与围岩的透气性、地质构造与存储条件。
如煤的吸附能力、孔隙率、含水程度、温度与压力等。
三、瓦斯的存在状态瓦斯在煤层或岩层中存在的状态有两种：一种叫游离状态；另一种叫吸附状态。
游离瓦斯存在于煤层、岩层的裂隙或空洞中，它可以自由地从煤层或岩层的裂隙中散放出来。
吸附瓦斯是指被吸附在煤体或掩体孔隙壁上，形成一个极薄的薄膜或进入煤体内部，瓦斯分子与煤的分子之间由于引力作用，紧密的吸附着。
以吸附状态存在的瓦斯含量大小，决定于煤的孔隙结构特点、瓦斯压力、煤的温度和湿度等。
据估算，在天然条件下，煤体中以吸附状态储存的瓦斯约占90％，而以游离状态存在的瓦斯的约仅占10％。
这说明瓦斯绝大多数是以吸附状态存在。
矿井瓦斯的来源
矿井瓦斯的来源矿井瓦斯〔或称矿井有害气体〕的来源，大致可归为三个方面：煤〔岩〕层和地下水释放出来的；化学及生物化学作用产生的；煤炭生产过程中产生的。
1.甲烷甲烷是腐植型有机物，是在成煤过程中产生的。
在漫长的地质年代中，煤中的瓦斯大部分逸散和释放，据实验室测定，而储存至今的煤层瓦斯含量最高值不超过60m3/t燃。
在煤层开采过程中，矿井内的甲烷一般主要来自开采煤层和顶底板的邻近煤层和煤线，少量来至岩层。
2.重烃重烃是煤变质过程中的伴生气体，煤的变质程度不同其重烃含量亦有差异，以中等变质煤的含量为最多。
同时，重烃在煤中的分布不是均匀的。
在煤的开采过程中，部分重烃气体能够解吸并从煤体释放出来进入开采空间。
3.二氧化碳二氧化碳亦是成煤过程的伴生气体，有些煤层中甲烷与二氧化碳混生，赋存较深的煤层，有时甲烷与二氧化碳均很大；地表生物圈内生物化学氧化反应产生二氧化碳，溶解于地下水中并携带至煤系地层；岩浆与火山气中有大量的二氧化碳，当岩浆沿断裂构造流动和上升时，因温度下降而析出二氧化碳，贮存于煤系地层中；碳酸岩在高温下〔如火成岩侵入〕分解出二氧化碳。
煤、岩层中赋存的二氧化碳，在开采过程中向开采巷道涌出，污染矿井大气。
此外，有机物〔坑木等〕的氧化、碳酸岩的水解、内因和外因火灾，以及瓦斯和煤尘爆炸等均能产生二氧化碳。
二氧化碳的次要来源有：人员呼吸，人均1h呼出二氧化碳为50L；爆破工作，1kg硝铵炸药爆炸时，产生150L二氧化碳。
4.一氧化碳通常认为，成煤过程中不产生一氧化碳，但在各别煤层已发现有微量的一氧化碳。
矿井内一氧化碳的主要来源是爆破工作与矿内火灾，1kg 炸药爆炸后约生成1L一氧化碳；其次是瓦斯和煤尘爆炸，以及支架、坑木燃烧，当1m3木材不完全燃烧时，能生成5m3的一氧化碳。
5.二氧化硫在各别煤层中，二氧化硫以巢状聚集的形式存在，并能泄入矿井巷道。
矿内二氧化硫的来源，还有含硫矿物氧化与自燃及其矿尘的爆炸等。
瓦斯、煤尘的危害及防治范本（2篇）
瓦斯、煤尘的危害及防治范本瓦斯和煤尘是矿井和矿山中常见的危险因素，对工人的健康和生命安全造成严重威胁。
本文将详细介绍瓦斯和煤尘的危害以及可能采取的防治措施。
瓦斯是指在矿井和矿山中产生的可燃气体，主要成分包括甲烷、乙烷等。
瓦斯的积聚会形成爆炸和窒息的风险。
其主要危害包括以下几个方面：首先，瓦斯是一种易燃气体，容易引发爆炸事故。
当瓦斯浓度达到一定水平时，一旦遇到明火或电火花，就会发生爆炸，造成严重的人员伤亡和财产损失。
其次，瓦斯浓度过高会对人体造成窒息。
当瓦斯浓度超过一定范围，空气中的氧气含量会下降，导致人体缺氧，严重时甚至会导致窒息死亡。
另外，长期接触高浓度瓦斯会对人体造成慢性健康影响。
研究表明，瓦斯中的有害物质会损害呼吸系统、神经系统和心血管系统，引发慢性咳嗽、支气管炎、肺气肿等呼吸系统疾病。
总之，瓦斯对矿工的健康和生命安全造成严重威胁，必须采取有效的防治措施。
以下是一些常见的瓦斯防治措施：一是加强瓦斯检测和监测。
在矿井和矿山中设置瓦斯检测仪器，实时监测瓦斯浓度的变化，及时预警，确保工作区域安全。
二是加强通风系统。
通过增加通风设备的数量和功率，保持矿井和矿山中空气的流通，将瓦斯排出矿井外，降低瓦斯浓度。
三是加强工作人员的瓦斯安全培训。
提高矿工的瓦斯安全意识，教育他们识别并避免瓦斯泄漏和积聚的场景，以及瓦斯爆炸和窒息的危险。
四是合理布置工作面和瓦斯抽放井。
在矿井中设置合理的工作面和瓦斯抽放井，将瓦斯排放到安全区域，防止瓦斯在工作面积聚。
煤尘是由矿井和矿山中矿石破碎、输送和装载过程中产生的小颗粒固体物质。
煤尘是一种可燃物质，具有易燃性和易爆性。
其主要危害包括以下几个方面：首先，煤尘浓度过高会引发爆炸。
煤尘在空气中形成可燃混合物时，一旦遇到明火或电火花，就会发生爆炸，造成严重的人员伤亡和财产损失。
其次，长期接触高浓度煤尘会对呼吸系统造成损害。
煤尘中的有害物质会引发支气管炎、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病。
瓦斯、煤尘的危害及防治（三篇）
瓦斯、煤尘的危害及防治煤矿井下常见的自然灾害有顶板、水、火、瓦斯和煤尘五种，简称“五害”，其中瓦斯、煤尘管理是煤矿安全管理的重中之重，随着矿井开采深度不断加深，瓦斯涌出量逐渐加大，中级地压与瓦斯异常涌出现象时有发生，同时也严重威胁着矿井安全生产，“一通三防”工作的核心仍然是防治瓦斯、煤尘事故。
一、瓦斯、煤尘的形成瓦斯是矿井在开采过程中，从煤岩体内涌出的有害气体的总称，其主要成分是甲烷（CH4），俗称沼气，它是一种无色、无味、无臭的气体，而且具有燃烧性和爆炸性，对安全生产危害最大。
瓦斯的成因有多种假说，多数人认为煤层瓦斯是腐植型有机物，在成煤过程中伴生的气体产物，它的形成大致可分两个阶段（时期），即：从植物遗体到泥炭属于生物造气时期，从褐煤、烟煤直到无烟煤属于煤化变质作用造气时期。
第一阶段产生的瓦斯通过渗透和扩散而大部分散失于古大气中，一般不会保存在煤层内。
变质年代中，二氧化碳大部分为地下水的流动所吸收而消失；甲烷，由于地层的隆起、侵蚀和断裂以及甲烷本身原因，在其压力与浓度差的驱动下转移和扩散，部分或大部分散失到大气中或转移到围岩内，只有一小部分保存在煤层内或在运移途中遇到良好的封闭和存储条件，而形成煤层气田。
煤尘为粉尘，其主要成分是煤，且其中游离状态二氧化碳含量小于10%，是煤矿在生产过程的细小颗粒。
在煤矿生产中几乎所有的作业，包括煤炭的采掘、运输、提升等过程，均能产生矿尘。
但是矿尘的产生量不是绝对的，而是随着地质情况、煤层赋存条件、煤炭及采煤方法等不同而变化。
一般来说，在煤矿井下若没有防尘措施，每昼夜产生的煤尘量约等于采煤量的1%左右。
二、瓦斯、煤尘的危害瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：一是瓦斯浓度在5%-16%范围内；二是具有一定温度的高温热源，一般沼气的点燃温度为650OC；三是氧浓度，一般在12%以上。
瓦斯爆炸的危害主要表现在两个方面；一是产生高温高压导致人员伤亡，破坏矿井设备；二是产生CO等有害气体，这是造成人员伤害的主要原因。
瓦斯、煤尘的危害及防治（二篇）
瓦斯、煤尘的危害及防治煤矿井下常见的自然灾害有顶板、水、火、瓦斯和煤尘五种，简称“五害”，其中瓦斯、煤尘管理是煤矿安全管理的重中之重，随着矿井开采深度不断加深，瓦斯涌出量逐渐加大，中级地压与瓦斯异常涌出现象时有发生，同时也严重威胁着矿井安全生产，“一通三防”工作的核心仍然是防治瓦斯、煤尘事故。
一、瓦斯、煤尘的形成瓦斯是矿井在开采过程中，从煤岩体内涌出的有害气体的总称，其主要成分是甲烷（CH4），俗称沼气，它是一种无色、无味、无臭的气体，而且具有燃烧性和爆炸性，对安全生产危害最大。
瓦斯的成因有多种假说，多数人认为煤层瓦斯是腐植型有机物，在成煤过程中伴生的气体产物，它的形成大致可分两个阶段（时期），即：从植物遗体到泥炭属于生物造气时期，从褐煤、烟煤直到无烟煤属于煤化变质作用造气时期。
第一阶段产生的瓦斯通过渗透和扩散而大部分散失于古大气中，一般不会保存在煤层内。
变质年代中，二氧化碳大部分为地下水的流动所吸收而消失；甲烷，由于地层的隆起、侵蚀和断裂以及甲烷本身原因，在其压力与浓度差的驱动下转移和扩散，部分或大部分散失到大气中或转移到围岩内，只有一小部分保存在煤层内或在运移途中遇到良好的封闭和存储条件，而形成煤层气田。
煤尘为粉尘，其主要成分是煤，且其中游离状态二氧化碳含量小于10%，是煤矿在生产过程的细小颗粒。
在煤矿生产中几乎所有的作业，包括煤炭的采掘、运输、提升等过程，均能产生矿尘。
但是矿尘的产生量不是绝对的，而是随着地质情况、煤层赋存条件、煤炭及采煤方法等不同而变化。
一般来说，在煤矿井下若没有防尘措施，每昼夜产生的煤尘量约等于采煤量的1%左右。
二、瓦斯、煤尘的危害瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：一是瓦斯浓度在5%-16%范围内；二是具有一定温度的高温热源，一般沼气的点燃温度为650OC；三是氧浓度，一般在12%以上。
瓦斯爆炸的危害主要表现在两个方面；一是产生高温高压导致人员伤亡，破坏矿井设备；二是产生CO等有害气体，这是造成人员伤害的主要原因。
瓦斯、煤尘的危害及防治（2篇）
瓦斯、煤尘的危害及防治煤矿井下常见的自然灾害有顶板、水、火、瓦斯和煤尘五种，简称“五害”，其中瓦斯、煤尘管理是煤矿安全管理的重中之重，随着矿井开采深度不断加深，瓦斯涌出量逐渐加大，中级地压与瓦斯异常涌出现象时有发生，同时也严重威胁着矿井安全生产，“一通三防”工作的核心仍然是防治瓦斯、煤尘事故。
一、瓦斯、煤尘的形成瓦斯是矿井在开采过程中，从煤岩体内涌出的有害气体的总称，其主要成分是甲烷（CH4），俗称沼气，它是一种无色、无味、无臭的气体，而且具有燃烧性和爆炸性，对安全生产危害最大。
瓦斯的成因有多种假说，多数人认为煤层瓦斯是腐植型有机物，在成煤过程中伴生的气体产物，它的形成大致可分两个阶段（时期），即：从植物遗体到泥炭属于生物造气时期，从褐煤、烟煤直到无烟煤属于煤化变质作用造气时期。
第一阶段产生的瓦斯通过渗透和扩散而大部分散失于古大气中，一般不会保存在煤层内。
变质年代中，二氧化碳大部分为地下水的流动所吸收而消失；甲烷，由于地层的隆起、侵蚀和断裂以及甲烷本身原因，在其压力与浓度差的驱动下转移和扩散，部分或大部分散失到大气中或转移到围岩内，只有一小部分保存在煤层内或在运移途中遇到良好的封闭和存储条件，而形成煤层气田。
煤尘为粉尘，其主要成分是煤，且其中游离状态二氧化碳含量小于10%，是煤矿在生产过程的细小颗粒。
在煤矿生产中几乎所有的作业，包括煤炭的采掘、运输、提升等过程，均能产生矿尘。
但是矿尘的产生量不是绝对的，而是随着地质情况、煤层赋存条件、煤炭及采煤方法等不同而变化。
一般来说，在煤矿井下若没有防尘措施，每昼夜产生的煤尘量约等于采煤量的1%左右。
二、瓦斯、煤尘的危害瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：一是瓦斯浓度在5%-16%范围内；二是具有一定温度的高温热源，一般沼气的点燃温度为650OC；三是氧浓度，一般在12%以上。
瓦斯爆炸的危害主要表现在两个方面；一是产生高温高压导致人员伤亡，破坏矿井设备；二是产生CO等有害气体，这是造成人员伤害的主要原因。
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（1）普通涌出：瓦斯从煤层或岩层表面非常细微的缝 隙中缓慢、均匀而持久地涌出。这种涌出方式涌出的面积 大、时间长，是瓦斯涌出的主要形式。 • （2）特殊涌出：特殊涌出又可以分为瓦斯喷出和煤 (岩)与瓦斯突出两种。 ——瓦斯喷出是指大量瓦斯突然喷出的现象，喷出的时 间可长、可短（数天或数年），每昼夜的喷出量可达数百 立方米。 ——煤（岩）与瓦斯突出（简称突出）是在一瞬间（几 秒钟或几分钟）突然喷出大量瓦斯和煤炭（岩石），并伴 随有强烈的声响和强大的冲击动力现象。
能在火焰外围形成稳定的燃烧层。当瓦斯浓度高于爆炸
上限时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。在 正常空气中瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大；当瓦 斯浓度为7%～8%时最容易爆炸。 • 但必须注意的是，瓦斯的爆炸界限并不是固定不变的，
当瓦斯混合气体的温度、压力发生变化，或混入煤尘及
其他可燃性气体，都会导致瓦斯爆炸界限的变化。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 2）及时处理局部聚集的瓦斯
• 容易积聚瓦斯的地点主要有工作面上隅角、独头掘进的掘进工作
面上隅角、顶板冒落的空洞内、综放工作面后部放煤口及采空区 边界处、低风速巷道的顶板附近等。及时有效地处理局部瓦斯积
聚对防止瓦斯爆炸事故具有重要意义。
• 3）加强瓦斯监测检测
• 准确地掌握矿井空气中的瓦斯含量是有效防治瓦斯事故的重要基
第四节 瓦斯喷出与突出及其预防
二、煤与瓦斯突出及其预防
（一）煤与瓦斯突出的特点
• 煤与瓦斯突出是指地下开采过程中，在很短的时间内（几秒钟或 几分钟），突然由煤体内部大量喷出煤（岩）与瓦斯，并伴随着 强烈震动和声响的一种矿井动力现象。突出的煤（岩）从几吨到 几百吨以至上万吨，喷出的瓦斯从几百立方米到几万立方米，甚 至几十万立方米。短时间内大量的煤和瓦斯突然喷出，可以造成 极其严重的后果。 • 煤与瓦斯突出可以发生在矿井的各类巷道和采煤工作面的各种作 业时间，但以上山、石门揭煤和平巷掘进时最容易发生。 • 煤与瓦斯突出机理十分复杂，一般认为煤与瓦斯突出主要是矿山 压力和煤层瓦斯压力及煤岩力学性质等综合作用的结果。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中的氧 气在高温热源的作用下发生剧烈氧化反应的过 程，瓦斯爆炸后产生高温、冲击波和大量有毒 有害气体。瓦斯爆炸能造成大量的人员伤亡及 井下设备、设施被严重摧毁等，有时还会引起 煤尘爆炸和井下火灾，从而使灾害加重。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 一、瓦斯爆炸的条件及其影响因素
第四节 瓦斯喷出与突出及其预防
• 瓦斯喷出和煤与瓦斯突出是矿井瓦斯的特殊涌出现
象。瓦斯喷出和煤与瓦斯突出能使工作面或井巷充
满瓦斯，造成窒息，形成爆炸条件，以致破坏通风 系统、造成风流紊乱或短时逆转。突出的煤和瓦斯 能堵塞巷道，破坏支架、设备及设施。 • 除了煤与瓦斯突出外，当煤层中含有大量二氧化碳
中，当条件合适时，会发生瓦斯突出（喷出），产生严重的破坏
作用，甚至造成巨大的财产损失和人员伤亡。瓦斯的燃烧、爆炸 或突出是矿井的主要灾害。
第一节 矿井瓦斯的存在状态
三、瓦斯的存在状态
• 瓦斯在煤体中存在的状态可分为两类：游离状态和吸着状态。
• 游离状态也叫自由状态，这种瓦斯是以自由气体状态存在于煤 体或周围岩体的裂缝孔隙之中，游离瓦斯量的大小与存储空间 的容积、瓦斯压力成正比，与温度成反比。 • 吸着状态又称为结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合 成一体，不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同又可分 为吸附和吸收两种：吸附状态是由于固体粒子与瓦斯分子之间 分子吸引力的作用，使瓦斯分子在固体颗粒表面上形成很薄的 吸附层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部，占据煤 分子结构的空位和煤分子之间的空间，如同气体溶解于液体中 的状态一样。吸附瓦斯量的大小与煤的性质、空间结构特点、 瓦斯压力和温度有关。
第四节 瓦斯喷出与突出及其预防
• 3）将瓦斯引至回风流。当喷出瓦斯的裂隙范围小和 瓦斯量不大时，可用金属罩或帆布将喷瓦斯的裂隙盖 住，然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流，以 保证工作面爆破、掘进安全。 • 4）封堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小，瓦斯量较少时， 可用黄泥或其它材料封堵裂隙，阻止瓦斯喷出。 • 此外，对有瓦斯喷出危险的工作面要有独立的通风系 统，并要适当加大风量，以保证瓦斯不超限和影响其 他区域。
第四节 瓦斯喷出与突出及其预防
• 1）瓦斯喷出与地质构造有密切关系。喷出一般都会 发生在地质构造破坏带内，如断层、断裂和褶曲轴附 近。如果煤层围岩中有溶洞、裂隙发育的石灰岩岩层 存在，当其中储有大量瓦斯时，也能发生大规模的瓦 斯喷出。 • 2）瓦斯喷出量有大有小，从几立方米到几十万立方 米，喷出的持续时间从几分钟到几年，甚至十几年。 它与蓄积的瓦斯量和瓦斯来源的范围有密切关系。 • 3）瓦斯喷出前往往出现预兆，如瓦斯浓度变大，或 忽大忽小，以及喷出量增加时的嘶嘶声等。
第一节 矿井瓦斯的存在状态
一、瓦斯的生成
• 瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生 的气体。在成煤过程中生成的瓦斯是古代 植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质 经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、 高压的环境下，在成煤的同时，由于物 矿井瓦斯的存在状态
二、瓦斯的性质
础。目前在井下主要巷道硐室、采掘工作面的适当位置采用瓦斯
监测监控系统对矿井瓦斯进行实时动态监测、监控（瓦斯超限时 自动报警并切断电源）。同时对井下的移动场所等，人工采用瓦
斯检查仪器随时随地进行瓦斯检测。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 2、防止瓦斯引燃措施
• 1）在井口和井口房内，禁止使用明火。
• 2）在瓦斯矿井，要使用防爆型或安全火花型 电器设备，对其防爆性能要经常检查，不符合 要求的要及时更换。 • 3）严格执行爆破制度。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 2、引火温度
• 瓦斯的引火温度受瓦斯浓度、火源性质及混合气体的压 力等因素变化而变化，一般认为，瓦斯的引火温度为 650～750℃，最低点燃能量为0.28MJ。当混合气体在压 力增高时，引燃温度即降低。在引火温度相同时，火源 面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。
• 3、氧的浓度
• 瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香
味，这是由于芳香族的碳氢化合物气体同瓦斯同时涌出的缘故。 瓦斯对空气的相对密度是0.544，在标准状态下瓦斯的密度为
0.716kg/m3，所以常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能
力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，瓦斯在 空气中达到一定浓度时，遇火能燃烧或爆炸。在煤矿的采掘过程
第二节 矿井瓦斯涌出量
一、煤层瓦斯的含量
• 煤层瓦斯含量是指单位质量或单位体积的煤
体，在一定压力和温度下所含的瓦斯数量(即
游离瓦斯和吸着瓦斯的总和)，用m3／t或m3
／m3表示。 煤层瓦斯含量的大小受很多因素
的影响，但主要受生成瓦斯的条件和保存瓦
斯条件这两方面的影响。
第二节 矿井瓦斯涌出量
二、瓦斯的涌出形式
• 4）严格管理火区，防止密闭墙漏风，并定期 测定火区温度。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 3、限制瓦斯爆炸范围扩大的措施
• （1）实行分区通风，各水平、各采区和工作面都应有独立 的通风系统。 • （2）通风系统力求简单，不用的巷道要及时封闭。 • （3）装有通风机的井口必须设置防爆门，以防爆炸波摧毁 通风机而影响救灾和恢复生产。 • （4）矿井主要通道必须装有反风设备，并能按《煤矿安全 规程》的要求反风。 • （5）在连接矿井两翼相邻采区、相邻煤层的巷道中设置岩 粉棚或水槽等，以阻断爆炸波的传播及防止煤尘参与爆炸。 • （6）编制周密的灾害预防与处理预案。
第一节 矿井瓦斯的存在状态
• 几种状态的瓦斯是处于不断变化的动平衡之中，在一 定条件下会相互转化。当外界压力升高或温度降低时， 部分游离状态瓦斯会转化为吸着状态，这种现象称为 吸附。相反，如果压力降低或温度升高时，又会有部 分瓦斯由吸着状态转化为游离状态，这种现象称为解 吸。 • 煤体是一种复杂的多孔性固体，在成煤过程中生成的 瓦斯，经过漫长的地质年代，大部分已排放入大气， 只有一小部分至今仍被保存在煤体或围岩中。
第二节 矿井瓦斯涌出量
三、瓦斯涌出量的计算 • 1）矿井绝对瓦斯涌出量：指矿井在一定时间或单位时 间内所涌出的瓦斯数量，通常用m3／d或m3／min来 表示。即：
第二节 矿井瓦斯涌出量
第二节 矿井瓦斯涌出量
四、矿井瓦斯等级
• 根据《规程》规定，一个矿井只要有一个煤（岩）层发现瓦斯， 该矿井即为瓦斯矿井。矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出 量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为： • （1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且 矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。 • （2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝 对瓦斯涌出量大于40m3/min。 • （3）煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出矿井 • 不同瓦斯等级的矿井，供风标准、设备选型、瓦斯管理制度均 有所不同。所以划定矿井的瓦斯等级，分级管理，不仅有利于 安全生产，而且具有重要的经济意义。
一个都不会发生瓦斯爆炸。《煤矿安全规程》
规定井下空气中氧浓度不得低于20%，因此预
防瓦斯爆炸的有效措施，主要从防止瓦斯积
聚和消除火源着手。
第三节 瓦斯爆炸及其预防
• 1、防止瓦斯积聚的措施
• 1）加强通风
• 有效的通风是防止瓦斯聚集和超限最基本和最
有效的方法。矿井中必须做到：风流稳定、有
足够的风量和风速；避免循环风；局部通风机 风筒末端要靠近工作面；加大瓦斯积聚地点的 风量和提高风速；当瓦斯超过允许浓度时，必 须及时处理。
• 瓦斯爆炸的三个充分必要条件：瓦斯浓度、引火温度和
氧的浓度。
• 1. 瓦斯浓度
• 瓦斯只在一定浓度范围内才发生爆炸，该浓度范围 称为瓦斯爆炸界限，其最低浓度界限叫爆炸下限， 最高浓度界限叫爆炸上限。瓦斯在空气中的爆炸下 限为5%～6%，上限为14%～16%。