矿井瓦斯的有关知识（三篇）

矿井瓦斯的有关知识
什么是矿井瓦斯？
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

有时单独指甲烷(沼气)。

它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。

在成煤的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、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。

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气体同瓦斯同时涌出的缘故。

瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg，所以，它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，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。

瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。

瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。

游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。

吸着状态又称结合状态，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及吸收两种。

吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用，使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。

几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中，在一定条件下会互相转化。

当压力、温度变化时，游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附，吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。

矿井瓦斯等级的划分
矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。

《煤矿安全规程》规定，在一个矿井中，只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。

矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井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／吨且矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米／分。

(3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。

什么是瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出？
瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出是瓦斯的特殊涌出形式。

瓦斯的涌出形式分为普通涌出和特殊涌出。

普通涌出，是指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。

其涌出的面积广、时间长，是瓦斯涌出的主要形式。

特殊涌出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。

什么是瓦斯突出？
瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。

煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。

煤和瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤时，有的矿井在回采工作面也发生煤和瓦斯突出。

瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念，但灾害都来自于瓦斯。

瓦斯突出是一种地质灾害，在大量的有害气体瞬间涌入后，会形成窒息，但不一定会发生爆炸事故。

但如果出现以下三种情况后，会引发爆炸事故，一是与空气中氧气含量达到12％以上，二是瓦斯浓度达到5％至16％之间，三是遇到明火，点火温度达到650度以上。

煤和瓦斯突出有预兆吗？
煤和瓦斯突出前大多数都有预兆，归纳起来分有声预兆和无声预兆。

1.有声预兆
1)响煤炮。

在煤层内发出像机关枪、炮击声。

由于条件不同，声音大小、间隔时间也不相同。

2)突然压力增大。

支柱来劲，发出咔咔的响声，或发出劈裂折断的响声，手摸煤壁能感到冲击和震动；有煤岩层的破裂声；有时会听到气体穿过含水裂缝时的“吱吱”声等。

2.无声预兆
1)压力增大。

预板来压，片帮、掉碴、煤壁向外鼓，煤岩自行剥落。

2)煤层发生变化。

层理紊乱、变软，暗淡无光，煤层粉碎，煤质干燥。

3)瓦斯及温度变化。

瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，气味异常，发闷，打钻时喷煤、喷瓦斯，煤壁发冷，气温下降等。

应当指出的是，上述预兆，并不是在每次突出之前都同时出现，而是仅仅出现一种或几种。

什么是瓦斯爆炸？瓦斯爆炸的条件是什么？
矿井瓦斯爆炸是一种热一链式反应（也叫链锁反应）。

当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。

这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。

在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。

这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。

所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。

的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。

瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。

(1)瓦斯浓度
瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。

瓦斯爆炸界限为5％～16％。

当瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9．5％时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。

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。

(2)引火温度
瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。

一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。

但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。

当瓦斯含量在7％一8％时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，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。

高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。

井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。

所以，在有瓦斯的矿井中作业，必须严格遵照《煤矿安全规程》的有关规定。

(3)氧的浓度
实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。

这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。

如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12％以上，就可能发生爆炸。

因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。

矿井瓦斯的有关知识（二）
矿井瓦斯指的是在煤矿及其他地下矿山开采过程中产生的一种具有爆炸性的气体。

矿井瓦斯主要由甲烷组成，还包括少量的乙烷、乙烯、丙烷、丁烷以及一氧化碳等气体。

了解矿井瓦斯的有关知识对矿工和矿山管理者来说至关重要，因为合理而有效地处理矿井瓦斯可以避免矿井事故和爆炸的发生。

下面是关于矿井瓦斯的一些重要知识。

1. 矿井瓦斯的形成和来源：
矿井瓦斯的形成是由于煤在地质作用下产生的有机物质分解过程中释放出甲烷等气体。

当煤层被煤矿开采时，煤内部的瓦斯就会逸出到矿井空间中。

此外，矿井瓦斯还可能通过岩层中的裂隙、煤与矿井中的水接触产生等途径进入矿井。

2. 矿井瓦斯的性质和特点：
矿井瓦斯是一种无色、无味、无毒的气体，但密度较空气大，不易扩散。

矿井瓦斯在低于5%的浓度下是可燃的，当浓度达到5%-15%时则形成可燃性混合气体，超过15%时则达到爆炸界限。

3. 矿井瓦斯的危害：
矿井瓦斯是矿井事故和爆炸的主要原因之一，一旦积聚的矿井瓦斯达到燃烧条件，就会引发爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。

此外，矿井瓦斯还有窒息和中毒的危害，长时间暴露在高浓度矿井瓦斯环境中会对人体造成严重伤害甚至死亡。

4. 矿井瓦斯的检测和监测：
矿井瓦斯浓度的检测和监测是防范矿井事故和爆炸的重要手段。

常用的检测方法包括传统的火焰燃烧法、热导法、电化学法等，还有近年来发展起来的红外光谱法、激光光谱法和杂质气体检测法等。

瓦
斯浓度监测可以通过安装传感器和监测仪器来实时监测矿井瓦斯浓度，及时采取相应措施。

5. 矿井瓦斯的排放和利用：
矿井瓦斯还可以通过排放和利用的方式进行处理。

矿井瓦斯的排放可以通过安全通风系统将瓦斯排放到安全环境中，有效降低瓦斯的积聚和爆炸风险。

同时，矿井瓦斯还可以作为一种重要的能源资源进行利用，通过瓦斯发电机组将矿井瓦斯转化为电能，实现能源的再利用和减少对外界的排放。

6. 矿井瓦斯的防治措施：
为了防范和控制矿井瓦斯的危害，矿山管理者需要采取一系列的防治措施。

首先，要加强矿井瓦斯浓度的监测和检测，及时发现瓦斯积聚和浓度变化。

其次，要加强矿井通风系统的改造和完善，保证矿井空气流通，减少矿井瓦斯的积聚。

此外，还需要培训矿工正确的安全意识和操作技能，提高矿工对瓦斯的认识和防治意识。

总之，矿井瓦斯是矿井事故和爆炸的主要原因之一，对于矿工和矿山管理者来说，了解矿井瓦斯的成因、性质和危害，并采取相应的防治措施是至关重要的。

只有通过科学的矿井瓦斯处理和管理措施，才能确保矿工的安全，同时实现矿井的高效开采和资源的可持续利用。

矿井瓦斯的有关知识（三）
矿井瓦斯是指地下煤矿中产生的一种可燃气体，主要成分为甲烷，也包括一些其他可燃气体，如乙烷、丙烷、乙炔等。

在煤矿开采过程中，矿井瓦斯的释放是一个普遍存在的问题。

矿井瓦斯的积聚会
导致煤矿的安全隐患，因此，对矿井瓦斯的管理和处理显得尤为重要。

矿井瓦斯的来源主要有三个方面。

首先，煤炭中的甲烷是矿井瓦斯的主要组成部分。

当煤炭遇到高温和高压环境时，其中的有机物会发生热解反应，从而释放出甲烷气体。

其次，地下岩层中的矿井瓦斯是煤矿开采过程中另一个重要的来源。

在煤矿开采过程中，洞内的地层岩石会发生破裂和破碎，岩层中储存的瓦斯也会随之被释放出来。

另外，地下水中的溶解气体也是矿井瓦斯的来源之一。

当地下水位下降时，水中溶解的瓦斯会被释放出来，进入矿井中造成矿井瓦斯的积聚。

对于矿井瓦斯的管理和处理，煤矿企业普遍采取了一系列的措施。

首先，煤矿通常在开采前进行预探，评估地下瓦斯的含量和分布情况。

根据预探结果，煤矿可以采取合适的开采工艺和安全措施，以减少瓦斯的释放和积聚。

其次，煤矿在生产过程中会采用瓦斯抽采技术，将矿井中的瓦斯抽取出来，减少矿井瓦斯的含量，降低了矿井的瓦斯爆炸风险。

另外，煤矿还采用了通风系统和瓦斯监测系统，及时检测和排除矿井中的瓦斯，确保矿井的安全运营。

矿井瓦斯的治理是保障煤矿安全的重要举措之一。

矿井瓦斯的积聚会导致矿井内瓦斯浓度升高，增加了煤矿的火灾和爆炸风险。

因此，对矿井瓦斯的治理是煤矿安全生产的关键环节。

矿井瓦斯治理包括了瓦斯抽采、瓦斯灭火、瓦斯通风等方面的工作。

瓦斯抽采是通过在矿井中设置抽采井和管道，将瓦斯抽取到地面，以减少矿井中的瓦斯浓度，防止瓦斯爆炸事故的发生。

瓦斯灭火是指在矿井中设置灭火设备，以防止瓦斯爆炸的发生。

瓦斯通风是通过矿井通风系统，将新
鲜空气送入矿井，排出矿井中的瓦斯和有害气体，确保矿井中的空气清新。

矿井瓦斯的治理工作需要科学、规范和系统的进行。

首先，矿井瓦斯的抽采需要安全、高效的设备和技术支持。

瓦斯抽采设备应具备良好的密封性和可靠性，能够在矿井中迅速抽取瓦斯，同时确保人员的安全。

其次，瓦斯抽采工艺需要根据矿井的实际情况进行优化设计，以提高瓦斯抽采的效果和效率。

另外，矿井中的瓦斯含量和分布情况需要进行准确的监测和测量。

瓦斯监测系统可以通过监测矿井中的瓦斯含量和质量浓度，及时预警和采取措施，减少瓦斯事故的发生。

矿井瓦斯的安全处理是煤矿安全生产的重要一环。

矿井瓦斯不仅是一种可燃气体，还具有一定的毒性。

矿工长时间暴露在高浓度的瓦斯环境下会引起一系列健康问题。

因此，对矿井瓦斯的安全处理是确保矿工健康的关键措施。

瓦斯安全处理工作包括了瓦斯的收集、处理和利用等方面。

首先，瓦斯的收集可以通过瓦斯管道将瓦斯从矿井中引出，然后集中处理。

瓦斯处理主要包括沉积、脱硫和脱水等步骤，以确保瓦斯符合环境排放标准。

最后，瓦斯的利用可以通过燃烧、发电和制氢等方式进行，以减少对环境的污染。

矿井瓦斯的管理和处理工作对于煤矿安全生产至关重要。

矿井瓦斯的积聚会增加矿井爆炸事故的风险，因此需要采取一系列措施确保矿井瓦斯的积聚和释放。

瓦斯抽采、瓦斯灭火和瓦斯通风是矿井瓦斯管理中重要的工作。

瓦斯抽采通过将瓦斯抽取到地面，减少矿井中的瓦斯浓度，降低矿井爆炸事故的发生。

瓦斯灭火通过灭火装置和工艺，阻止瓦斯爆炸的蔓延，保护矿工的生命安全。

瓦斯通风通过矿井
通风系统，保持矿井中的空气清新，排除瓦斯和有害气体，确保矿井的安全运行。

此外，瓦斯的监测和处理也是矿井瓦斯管理的重要内容。

瓦斯监测通过检测矿井中的瓦斯浓度和含量，及时采取措施，减少瓦斯爆炸事故的发生。

瓦斯处理通过瓦斯收集、处理和利用，实现对瓦斯的安全处理和能源利用。

总之，矿井瓦斯是煤矿开采过程中常见的一种可燃气体。

矿井瓦斯的积聚和释放会增加矿井爆炸事故的风险，因此需要采取一系列的措施对矿井瓦斯进行管理和处理。

瓦斯抽采、瓦斯灭火和瓦斯通风是矿井瓦斯管理中的重要工作。

瓦斯监测和处理也是矿井瓦斯管理的关键环节。

通过科学、规范、系统的矿井瓦斯管理和处理工作，可以保障煤矿的安全生产，保护矿工的生命安全。