煤矿安全ppt (1)-关于煤矿ppt
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煤矿安全
安全第一
预防为主
隐患险于明火 防范胜于救灾 责任重于泰山
矿井灾害防治
第一章
矿井瓦斯防治 矿井粉尘防治 矿井火灾防治
矿井水灾防治
第二章 第三章
第四章
第一章
第一节
矿井瓦斯防治
煤层瓦斯概述
一、矿井瓦斯的概念和性质
• • • • • •
•
（一）瓦斯的定义 瓦斯是井下以甲烷（CH4）为主的有毒、有害气体的 总称。 根据其危害性可分为三类： 1、具有燃烧和爆炸性的气体，主要是甲烷。 2、具有窒息性的气体，主要是二氧化碳。 3、具有毒性的气体，主要是一氧化碳、硫化氢、二 氧化硫和二氧化氮等。 在煤矿，瓦斯的主要成份是甲烷，因此，长期以来， 习惯把甲烷称为瓦斯。
（一）绝对瓦斯涌出 量 1、定义：每分钟内 涌入巷道的瓦斯的立 方 米数。 2、单位：立方米/ 分 3、符号：Q绝 （二）相对瓦斯涌出 量 1、定义：每采一吨 煤涌入巷道的瓦斯的 立方 米数。 2、单位：立方米/ 吨 3、符号：q相
（三）绝对涌出量与相对涌出量的关系 Q绝
=
源自文库
T· q相
T ：每分钟产煤量（吨）
六、矿井瓦斯涌出量预测
瓦斯涌出量的预测：指根据某些已知相关数据，按
照一定的方法和规律，预先估算出矿井或局部区
（四）瓦斯的存在状态
1、游离状态 2、吸附状态 说明： 游离状态和吸附状态处在一种动态平 衡当中。 矿井瓦斯含量是指瓦斯游离状态量和 吸附状态量之和。
瓦斯存在状态示意图
1游离状态, 2吸附状态
二、影响煤层瓦斯含量的因素
煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自
然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的
• （二）瓦斯的性质 • 1、无色、无味、无臭的气体。比空气轻。 • 2、扩散能力较强，是空气的1．6倍。 • 3、有燃烧和爆炸性。
（三）瓦斯的生成 两种学说： 1、原生说： 地球的原始大气中曾经存在有大量的瓦 斯气体，由于地壳的变动而埋藏于地层深处。 （参考） 2、分解说： 煤系地层中的瓦斯是植物残骸在成煤过 程中的伴生产物。
P m( H H 0 ) P0
式中
P—预测的甲烷带内深H(m)处的瓦斯压力，MPa
m—瓦斯压力梯度，MPa/m P0--甲烷带上部边界处瓦斯压力，取0.2MPa 。 H0---甲烷带上部边界深度，m。
第二节
矿井瓦斯涌出
矿井瓦斯涌出包括： 普通涌出 特殊涌出
－、矿井瓦斯涌出量
如果年产量为A吨，则 A = T × 365 × 24 × 60
（ 四）瓦斯浓度 1、定义：空气中瓦斯体积和空气体积 的 百分比。 瓦斯浓度=瓦斯体积/空气体积 2、瓦斯浓度与涌出量的关系
C = Q绝 / Q风 Q风 ：风量
例题 已知某矿日产量3000吨，总回风 巷回风量为7600立方米/分，相对瓦斯涌出量 为25立方米/吨，求总回风巷的瓦斯浓度？该 浓度是否符合《规程》规定？ 解：C= Q绝 /Q风 但Q绝 = q相 ·T = 25 ×3000 /（24×60） =52.1立方米/分 故C= Q绝 /Q风=52.1 / 7600=0.68％ 因0.68％ ＜ 0.75％， 所以总回风巷瓦斯浓度符合《规程》规定
瓦斯体积），单位为m3/t。
煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含
量之和。
影响因素包含以下七点：
1、煤的变质程度， 煤的煤化程度越高，存储瓦斯的
能力越强。 2、煤层露头 3、煤层的埋藏深度 ---深，瓦斯大 4、煤层倾角---大，瓦斯小，小，瓦斯大 5、围岩透气性、泥岩、完整石灰岩低透气性 6、地质构造---封闭地质，瓦斯大，开放的，瓦斯小 7、水文地质条件----水流，带走瓦斯
三、煤层中瓦斯垂直分带
形成原因：
当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四
系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地 面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂 直分带特征。 四带：
CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
瓦斯风化带下界深度确定依据：
可以根据下列指标中的任何一项确定。
（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2m3/t处；
Qa－该时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min；
方法：确定区域，进回风量、瓦斯浓度
五、矿井瓦斯等级鉴定 1、鉴定等级 （1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量 小于或等于10立方米/吨，且矿井绝对瓦斯 涌出量小于或等于40立方米/分。 （2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量 大于10 立方米/吨，或矿井绝对瓦斯涌出量 大于40立方米/分。 （3）煤与瓦斯突出矿井。
5、采区通风系统
6、采空区的密闭质量
三、矿井瓦斯涌出来源的分析与分源 治理
按划分目的的不同，对矿井瓦斯来源有三种划分方式：
.按水平、翼、采区来进行划分，作为风量分配的依据之
一； .按掘进区、回采区和已采区来划分，它是日常治理瓦斯 工作的基础； .按开采区、临近区划分，它是采煤工作面治理瓦斯工作 的基础
（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度
总和达到80%（体积比）；
（3）煤层内的瓦斯压力为0.2MPa；
四、煤层内的瓦斯压力
瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现象的基本
参数。
瓦斯压力测定：打钻、封孔、测压
瓦斯带内瓦斯压力变化规律：
末受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规 律地增加，可以大于、等于或小于静水压。 瓦斯压力梯度：
四、瓦斯涌出不均系数
正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响其
数值是经常变化的，但在一段时间内只在一个平均值上下
波动，峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。 矿井瓦斯涌出不均系数表示为：
kg=Qmax/Qa
式中：kg－给定时间内瓦斯涌出不均系数； Qmax－该时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；
二、影响瓦斯涌出的因素
决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
(一)
自然因素
1、煤层和围岩的瓦斯含量， 2、地面大气压变化。
（二）开采技术因素
1、开采规模—产量与瓦斯涌出量的关系复杂
2、开采顺序与回采方法 ---先开采，大；回采率低，
大；顶板管理
3、生产工艺-初期大，呈指数下降
4、风量变化---单一煤层，随风量减而增，煤层群
安全第一
预防为主
隐患险于明火 防范胜于救灾 责任重于泰山
矿井灾害防治
第一章
矿井瓦斯防治 矿井粉尘防治 矿井火灾防治
矿井水灾防治
第二章 第三章
第四章
第一章
第一节
矿井瓦斯防治
煤层瓦斯概述
一、矿井瓦斯的概念和性质
• • • • • •
•
（一）瓦斯的定义 瓦斯是井下以甲烷（CH4）为主的有毒、有害气体的 总称。 根据其危害性可分为三类： 1、具有燃烧和爆炸性的气体，主要是甲烷。 2、具有窒息性的气体，主要是二氧化碳。 3、具有毒性的气体，主要是一氧化碳、硫化氢、二 氧化硫和二氧化氮等。 在煤矿，瓦斯的主要成份是甲烷，因此，长期以来， 习惯把甲烷称为瓦斯。
（一）绝对瓦斯涌出 量 1、定义：每分钟内 涌入巷道的瓦斯的立 方 米数。 2、单位：立方米/ 分 3、符号：Q绝 （二）相对瓦斯涌出 量 1、定义：每采一吨 煤涌入巷道的瓦斯的 立方 米数。 2、单位：立方米/ 吨 3、符号：q相
（三）绝对涌出量与相对涌出量的关系 Q绝
=
源自文库
T· q相
T ：每分钟产煤量（吨）
六、矿井瓦斯涌出量预测
瓦斯涌出量的预测：指根据某些已知相关数据，按
照一定的方法和规律，预先估算出矿井或局部区
（四）瓦斯的存在状态
1、游离状态 2、吸附状态 说明： 游离状态和吸附状态处在一种动态平 衡当中。 矿井瓦斯含量是指瓦斯游离状态量和 吸附状态量之和。
瓦斯存在状态示意图
1游离状态, 2吸附状态
二、影响煤层瓦斯含量的因素
煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自
然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的
• （二）瓦斯的性质 • 1、无色、无味、无臭的气体。比空气轻。 • 2、扩散能力较强，是空气的1．6倍。 • 3、有燃烧和爆炸性。
（三）瓦斯的生成 两种学说： 1、原生说： 地球的原始大气中曾经存在有大量的瓦 斯气体，由于地壳的变动而埋藏于地层深处。 （参考） 2、分解说： 煤系地层中的瓦斯是植物残骸在成煤过 程中的伴生产物。
P m( H H 0 ) P0
式中
P—预测的甲烷带内深H(m)处的瓦斯压力，MPa
m—瓦斯压力梯度，MPa/m P0--甲烷带上部边界处瓦斯压力，取0.2MPa 。 H0---甲烷带上部边界深度，m。
第二节
矿井瓦斯涌出
矿井瓦斯涌出包括： 普通涌出 特殊涌出
－、矿井瓦斯涌出量
如果年产量为A吨，则 A = T × 365 × 24 × 60
（ 四）瓦斯浓度 1、定义：空气中瓦斯体积和空气体积 的 百分比。 瓦斯浓度=瓦斯体积/空气体积 2、瓦斯浓度与涌出量的关系
C = Q绝 / Q风 Q风 ：风量
例题 已知某矿日产量3000吨，总回风 巷回风量为7600立方米/分，相对瓦斯涌出量 为25立方米/吨，求总回风巷的瓦斯浓度？该 浓度是否符合《规程》规定？ 解：C= Q绝 /Q风 但Q绝 = q相 ·T = 25 ×3000 /（24×60） =52.1立方米/分 故C= Q绝 /Q风=52.1 / 7600=0.68％ 因0.68％ ＜ 0.75％， 所以总回风巷瓦斯浓度符合《规程》规定
瓦斯体积），单位为m3/t。
煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含
量之和。
影响因素包含以下七点：
1、煤的变质程度， 煤的煤化程度越高，存储瓦斯的
能力越强。 2、煤层露头 3、煤层的埋藏深度 ---深，瓦斯大 4、煤层倾角---大，瓦斯小，小，瓦斯大 5、围岩透气性、泥岩、完整石灰岩低透气性 6、地质构造---封闭地质，瓦斯大，开放的，瓦斯小 7、水文地质条件----水流，带走瓦斯
三、煤层中瓦斯垂直分带
形成原因：
当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四
系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地 面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂 直分带特征。 四带：
CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
瓦斯风化带下界深度确定依据：
可以根据下列指标中的任何一项确定。
（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2m3/t处；
Qa－该时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min；
方法：确定区域，进回风量、瓦斯浓度
五、矿井瓦斯等级鉴定 1、鉴定等级 （1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量 小于或等于10立方米/吨，且矿井绝对瓦斯 涌出量小于或等于40立方米/分。 （2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量 大于10 立方米/吨，或矿井绝对瓦斯涌出量 大于40立方米/分。 （3）煤与瓦斯突出矿井。
5、采区通风系统
6、采空区的密闭质量
三、矿井瓦斯涌出来源的分析与分源 治理
按划分目的的不同，对矿井瓦斯来源有三种划分方式：
.按水平、翼、采区来进行划分，作为风量分配的依据之
一； .按掘进区、回采区和已采区来划分，它是日常治理瓦斯 工作的基础； .按开采区、临近区划分，它是采煤工作面治理瓦斯工作 的基础
（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度
总和达到80%（体积比）；
（3）煤层内的瓦斯压力为0.2MPa；
四、煤层内的瓦斯压力
瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现象的基本
参数。
瓦斯压力测定：打钻、封孔、测压
瓦斯带内瓦斯压力变化规律：
末受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规 律地增加，可以大于、等于或小于静水压。 瓦斯压力梯度：
四、瓦斯涌出不均系数
正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响其
数值是经常变化的，但在一段时间内只在一个平均值上下
波动，峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。 矿井瓦斯涌出不均系数表示为：
kg=Qmax/Qa
式中：kg－给定时间内瓦斯涌出不均系数； Qmax－该时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；
二、影响瓦斯涌出的因素
决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
(一)
自然因素
1、煤层和围岩的瓦斯含量， 2、地面大气压变化。
（二）开采技术因素
1、开采规模—产量与瓦斯涌出量的关系复杂
2、开采顺序与回采方法 ---先开采，大；回采率低，
大；顶板管理
3、生产工艺-初期大，呈指数下降
4、风量变化---单一煤层，随风量减而增，煤层群