矿井有害气体及瓦斯检查防治讲解
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。
煤矿瓦斯二氧化碳有害气体检查制度及相关规定
煤矿瓦斯二氧化碳有害气体检查制度及相关规定煤矿瓦斯和二氧化碳是煤矿工作面常见的有害气体，对于煤矿安全和职工健康造成严重威胁。
因此，煤矿瓦斯和二氧化碳的检查制度及相关规定非常重要。
下面将从检查制度和相关规定两个方面进行详细介绍。
一、检查制度1.检查内容：(1)瓦斯和二氧化碳的浓度：检查包括定时抽查和不定期的全面检查，主要通过使用瓦斯检测仪器和二氧化碳检测仪器等设备进行。
定时抽查通常每日进行一次，而不定期的全面检查要根据矿井的具体情况决定。
(2)检查仪器的运行状态：检查瓦斯和二氧化碳检测仪器的运行状态，包括充电情况、传感器的灵敏度、报警声音的正常性等。
如果发现问题应及时进行维修或更换。
(3)瓦斯排放管道的畅通情况：检查瓦斯排放管道是否畅通，是否存在堵塞和漏气等情况。
(4)井下通风系统的运行情况：检查通风系统是否正常运行，如是否存在堵塞、风量是否足够等。
2.检查人员：(1)矿井监察人员：矿井监察人员是由煤矿所属单位派遣的专业人员，负责矿井的安全检查。
(2)矿工代表：矿工代表是由矿工民主选举产生的代表，他们参与煤矿的安全检查和决策过程。
3.检查频率：根据煤矿的具体情况，瓦斯和二氧化碳的检查频率有所不同。
定时抽查一般为每日一次，全面检查根据需要进行，但应保证在一定时间间隔内进行。
二、相关规定1.瓦斯检测仪器和二氧化碳检测仪器的要求：(1)检测仪器应具备灵敏度高、准确度高、稳定性好、响应时间短等特点，以确保对瓦斯和二氧化碳浓度的准确监测。
(2)检测仪器应确保在安全工作环境中正常运行，防止外界环境对其检测结果产生影响。
(3)检测仪器应定期校验，以保证其正常工作。
2.瓦斯排放管道和井下通风系统的要求：(1)瓦斯排放管道应保持畅通，定期清理管道内的积尘和杂物。
(2)瓦斯排放管道不得发生漏气现象，必要时应及时更换或修复。
(3)通风系统应保证井下的正常通风，及时排除瓦斯和二氧化碳等有害气体，保证井下工作环境的安全。
3.监察和处罚措施：(1)煤矿监察人员有权对煤矿进行检查和监察，及时发现和处理煤矿瓦斯和二氧化碳超标等问题。
矿井瓦斯防治安全技术措施
矿井瓦斯防治安全技术措施为了杜绝瓦斯事故的发生，保障矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定停产期间瓦斯防治措施。
一、矿井瓦斯防治的安全措施1.主要通风机必须24小时运行，备用风机必须保证完好，当运行风机发生故障时备用风机必须在10分钟之内启动运行，防止井下有毒有害气体积聚。
2.机电科定期对主要通风机、通风机供电设施进行维护、保养，确保通风设施能正常使用。
3.机电科必须按照《煤矿安全规程》的规定，定期对主要通风机进行检测检验，确保通风机能正常使用。
4.机电科必须定期对矿井供电系统检查、维护，确保矿井供电系统可靠，严禁出现无计划停电、停风。
5.通防科每月必须根据井下实际情况，制定矿井风量分配计划，严格按照计划进行配风，严禁出现无风、微风、循环风。
6.通防科至少每10天对矿井进行一次全面测风，根据测风情况及时调整风机的频率，确保矿井通风可靠，分流稳定。
7.通防科每周对井下通风设施、反风设施检查一次，发现通风设施损坏时必须制定措施后及时维修，确保通风设施完好。
8.带班领导、安全检查工、瓦斯检查工每班检查瓦斯时必须对矿井通风设施完好情况进行巡查，发现问题及时汇报处理。
9.通防科、机电科按照规定每月对主要通风机倒机切换一次，切换后备用风机必须检查、保养一次，确保备用风机能正常使用，并做好相关记录。
10.通防科每半年至少对矿井防爆门进行检查一次，发现问题及时处理，确保防爆门能正常使用。
11.调度监控室按照规定至少每15天对各类传感器调校，确保传感器灵敏、可靠。
按照规定对监控设备进行检查、维护，确保安全监控系统运行正常。
12.生产技术科每10天对井下巷道顶板离层、巷道移近量观测、分析一次，发现巷道支护失效、变形严重，影响行人、通风时必须制定可行方案措施，经批准后组织人员维修。
13.通防科定期对井下通风巷道检查一次，发现巷道断面尺寸不符合《煤矿安全规程》规定时，必须通知生产技术科，由生产技术科制定维修巷道的安全技术措施，经批准后组织人员维修。
煤矿有毒有害气体防治措施
要点二
对环境的危害
煤矿中的有毒有害气体也会对环境造成不良影响。例如， 二氧化碳是一种温室气体，它会导致地球表面温度升高， 从而引发气候变化等问题。甲烷是一种可燃性气体，它的 大量排放不仅会加剧温室效应，还会增加温室气体排放量 。
煤矿有毒有害气体防治的必要性
提高作业安全性
煤矿中的有毒有害气体对作业人员的身体健康和生命安全构成威胁，因此对其进行防治是 非常必要的。通过采取有效的防治措施，可以降低或消除这些气体的危害，提高作业安全 性。
防尘、防水一体化设备
03
针对矿工在复杂环境下作业的需求，可选择防尘、防水一体化
设备。
中和、吸收等设备与技术
中和反应器
用于处理酸性或碱性气体 ，通过酸碱中和反应将有 毒有害气体转化为无害物 质。
吸收塔
利用吸收剂吸收有毒有害 气体，如用碳酸钠溶液吸 收二氧化碳。
吸附剂
利用吸附剂的吸附作用将 有毒有害气体吸附，如活 性炭吸附苯等有机气体。
THANKS
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02
煤矿有毒有害气体防治措施
Chapter
建立健全防治制度
制定严格的煤矿有毒有害气体防治管理制度，明确责任 分工和防治措施要求。
建立煤矿有毒有害气体监测体系，确保及时发现和处置 异常情况。
定期进行煤矿有毒有害气体防治培训，提高员工的安全 意识和操作技能。
加强气体监测和检测
安装气体监测仪器和设备，实时 监测煤矿井下有毒有害气体的浓
煤矿有毒有害气体事故案例分析
河南新密煤矿瓦斯爆炸事故
2019年，河南新密某煤矿发生一起特别重大瓦斯爆炸事故， 造成27人死亡、11人受伤。事故原因主要为矿井通风系统不 完善、瓦斯检查不规范等。
山西晋中煤矿透水事故
瓦斯、煤尘防治及测风制度
瓦斯、煤尘防治及测风制度
是矿山安全管理中的重要内容，旨在保障矿山工作环境的安全与健康。
瓦斯防治制度主要包括以下几个方面的内容：
1. 瓦斯检测与监测：矿井中常常存在着瓦斯气体，必须进行定期的瓦斯检测和监测，确保瓦斯浓度在安全范围内。
2. 瓦斯排放与引风：对于瓦斯超标的矿井，需要采取排放措施，将瓦斯有效地排出矿井外。
同时，通过引风机等设备，增加矿井通风，减少瓦斯积聚的可能。
3. 瓦斯治理技术：针对特定的瓦斯情况，采用合适的瓦斯治理技术，包括瓦斯抽放、瓦斯爆破、瓦斯灭火等手段，确保瓦斯的安全处理。
煤尘防治制度主要包括以下几个方面的内容：
1. 煤尘监测与控制：对于煤尘浓度高的矿井，进行定期的煤尘监测，采取有效的控制措施，如湿法降尘、喷雾降尘等，减少煤尘对工人健康的影响。
2. 煤尘防爆措施：煤尘是矿井中的一个重要的可燃物，对于火源与煤尘结合容易引发爆炸事故。
因此，煤尘防治制度中需要包括煤尘防爆措施，如防尘设备的使用、通风系统的规划等。
3. 煤尘处理与清除：定期对矿井中的煤尘进行处理与清除，以维持良好的工作环境。
测风制度主要包括以下几个方面的内容：
1. 风向风速检测：对于矿井中的风向与风速进行定期的检测与监测，以确定矿井的通风情况。
2. 通风系统规划与设计：根据测风结果和矿井布置情况，制定合理的通风系统规划与设计，确保矿井的通风畅通。
3. 风流分析与调整：根据实际情况分析矿井中的风流情况，并进行必要的调整，以保证矿井内空气的良好循环。
矿井瓦斯的危害与治理
矿井瓦斯的危害与治理矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单指甲烷。
瓦斯爆炸是煤矿五大灾害之首。
瓦斯事故是煤矿安全的“第一杀手”。
据统计，瓦斯事故占煤矿事故的40.69%，死亡人数约占煤矿事故总死亡人数的36%。
一、瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.554，能燃烧和爆炸，难溶于水，100L水仅能溶3.5L瓦斯气体，有较强的扩散性和渗透性。
其化学性质不活泼，不助燃也不能供人呼吸。
瓦斯本身无毒，但空气中含量增加时，氧气浓度相对降低，可是人因缺氧而窒息死亡。
二、瓦斯的涌出及矿井瓦斯等级划分（一）瓦斯涌出1、普通涌出普通涌出是指瓦斯从采落的碎煤、松动的煤岩体中长时间、缓慢地放出。
这是瓦斯涌出的主要形式。
2、特殊涌出特殊涌出是指在短时间内，大量地、突然地喷出和突出。
有时还伴随着大量的煤抛出。
这种涌出危害极大。
（二）瓦斯涌出量1、绝对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯量，单位是m3/min。
2、相对瓦斯涌出量矿井相对瓦斯涌出量是指在矿井正常生产情况下，一个月平均产1t煤涌出的瓦斯量，单位是m3/t。
（三）矿井瓦斯等级的划分《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。
矿井瓦斯等级可划分为三类。
(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）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井三、瓦斯爆炸的危害及爆炸的条件（一）瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸必须同时具备三个条件，缺一个都不能爆炸。
1.浓度（5%-16%）当浓度在9.5%时爆炸威力最大。
2.火源温度（650-750℃）在煤矿井下的明火、煤自燃、电气火花、爆破火花以及机械撞击、摩擦火花均能达到上述温度。
矿井瓦斯二氧化碳及其他有害气体检查管理制度
矿井瓦斯二氧化碳及其他有害气体检查管理制度引言矿井瓦斯二氧化碳及其他有害气体是矿井生产过程中常见的气体，如果不及时进行检测和管理，很容易对矿工造成危害。
因此，建立矿井瓦斯二氧化碳及其他有害气体检查管理制度，对于保障矿工安全生产具有十分重要的意义。
检测方法常用的煤矿瓦斯检测方法主要有三种：火焰光谱法、红外线吸收法和热导法。
•火焰光谱法：通过燃烧瓦斯，使瓦斯产生的谱线显现出来，利用灵敏度、特异性检测瓦斯的浓度，是煤矿瓦斯检测的常用方法；•红外线吸收法：利用瓦斯对红外线的吸收特性，把红外线吸收特性转换成电信号并显示出来，也是常用的检测方法；•热导法：利用热传导常数与气体种类、浓度有一定的正比关系，通过对热传导的测量，得到气体浓度。
常用的煤矿瓦斯检测设备有多种，如光气监测仪、红外线瓦斯检测仪、热导式瓦斯监测仪等。
这些设备能够快速准确地检测出瓦斯的含量以及其他有害气体的浓度。
检查频率对于煤矿等易产生瓦斯及其他有害气体的场所，应建立定期检查制度，要求每天对气体检测设备进行检查和标定，对生产线上的煤矿瓦斯浓度、二氧化碳浓度和其他有害气体浓度进行定期检测，以及其他主要设备的漏气情况进行定期检查。
班前例会在矿井及类似的地方，工作人员应开展班前例会，对生产环节中需要注意的各种气体检测方法、设备的维护、标定、检测时的安全保障和应对突发事件等进行交流，为矿工提供更加完备的安全保障。
风险控制对于工作环节中通风不良的区域，一定要加强通风设备的维护和更新，维护设备的正常运转，减少火源的使用，以利于控制煤矿瓦斯的危害。
在煤矿气体爆炸和透水等紧急事件发生时，应按照矿井内部安全措施的要求迅速行动，保护好工作人员生命安全和矿井生产的正常运转。
结论矿井瓦斯二氧化碳及其他有害气体的检测管理制度建立，是矿工安全生产的重要环节。
通过制度的实施，建立化的管理模式，加强各个环节的检测和安全措施，对现代化矿井的安全生产，保护员工的人身安全和矿井的生产、运作提供了有力支持。
瓦斯事故隐患及其防治措施
瓦斯事故隐患及其防治措施一、瓦斯、瓦斯事故的概念矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气体的总称，是各种气体的混合物，它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。
因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。
由于气体所造成的事故统称为瓦斯事故，包括瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、缺氧窒息、有毒气体中毒等。
在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒气体中毒。
二、矿井井下缺氧窒息事故氧气是维持人的生命所必须的物质，就象鱼儿离不开水一样。
休息时每个人所需氧气量平均为0.25L/min。
井下行下走和工作时为1-3L/min。
如果空气中氧气浓度降低，就会影响人体健康。
氧浓度减少对人体的危害如下表：氧气浓度列低对人体的危害表空气中的氧气浓度(%)人体的反应17休息时无影响，工作时会引起喘息、呼吸困难15呼吸急促，脉博跳动加快，判断和意识能力减弱10-12失去理智，时间稍长即有生命危险6-9失去知觉，几分钟内心脏尚能跳动，若不急救就会死亡井下的氧气全部由地面的空气通过自然通风或机械通风的方法提供。
地面空气的主要成分为氮气、氧气，二氧化碳，按体积百分比计算，氮气占79%，氧气占20.96%，二氧化碳占0.04。
地面空气进入井下后氧气浓度会减少，原因是：作业人员呼吸、煤的氧化、坑木腐烂、井下火灾及瓦斯煤尘的爆炸等都直接消耗了氧气。
另外，煤岩层揭露后不断释放出的各种气体及生产过程中爆破、机器运转不断产生的有害气体，也相应地降低了空气中氧气的浓度。
当人进入井下没有通风的上山、下山或独头煤岩巷时，由于严重缺氧，就可能发生缺氧窒息事故。
《规程》规定，在采掘工作面的进风流中，按体积计算，氧气浓度不得低于20%。
三、矿井井下中毒事故矿井空气中的主要有毒有害气体有：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4等。
1、一氧化碳的性质、来源及危害一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体；相对密度是0.97，几乎能均匀扩散在空气中；微溶于水，能燃烧，但不助燃，当浓度达到13%～75%时能爆炸；有强烈的毒性。
煤矿矿井防止瓦斯爆炸的措施
煤矿矿井防止瓦斯爆炸的措施防范瓦斯爆炸事故，就是消除引发爆炸的基本条件，即防止瓦斯的积聚和点火源的出现。
（一）防范瓦斯积聚的措施煤矿井下容易发生瓦斯积聚的地点是采掘工作面和通风不良的场所，所以必须从采掘工作、生产管理上采取措施，保持工作场所的通风良好，防止瓦斯积聚。
1、所有没有封闭的巷道、采掘工作面和硐室必须保持足够的风量和风速，足以稀释瓦斯到规定界限使瓦斯没有积聚的条件。
2、应保证采煤工作面风路的畅通，对每个掘进工作面在开始掘进前都应构造合理的进、回风路线，避免形成串联通风。
3、对于瓦斯涌出量大的煤层或采空区，在正常采用通风方法处理瓦斯不合理时，必要情况下应采取一些特殊方法进行处理。
4、严格按照《金源煤矿局扇安装管理制度》的要求管理好局扇。
局扇要指定专人管理，严禁局扇无计划停电停风，凡是发生局扇无计划停电停风，必须按事故进行分析处理。
5、局扇必须使用“两闭锁”即风电闭锁与瓦斯闭锁6、巷道恢复通风或启封密闭工作必须严格按照《金源煤矿瓦斯排放制度》的规定执行。
7、在进行工作面机电设备的检修或局扇的检修时，应特别注意安全，严禁带电检修。
8、局扇风筒的出风口距掘进当头距离煤巷不得超过5米，须符合作业规程的要求。
9、局扇和启动装置必须安装在新鲜风流中，距回风口的距离不小于10米，安设局扇的进风巷所通过的风量要大于局扇吸风量的1.2倍，以保证局扇不会吸入循环风。
10、严格井下各地点的瓦斯检查制度，瓦斯员必须严格按照《洪塘煤矿巡回瓦斯检查制度》的要求进行瓦斯检查。
11、严格按照《煤矿安全规程》的要求，安装瓦斯监测装置，并确保监测装置稳定运行。
12、回采工作面及上隅角瓦斯积聚的防治与处理（1）回采工作面的倾向长度应控制在70米以内，在采面设计（或回采）时严禁下行通风。
（2）回采工作面上下出口必须超前采放，超前采放的范围以走向两控、木支3控，倾向5米为宜，放顶与超前回采同步。
（3）工作面要采直，使整个工作面断面基本一致，减少采面局部通风阻力，对采空区局部未来顶的地段（体积大于10立方米）要采取挡风或其它封闭性措施。
2024年瓦斯、煤尘的危害及防治
2024年瓦斯、煤尘的危害及防治
1. 瓦斯危害：
煤矿中常见的瓦斯有甲烷和可燃性气体。
瓦斯泄漏或积聚可引起爆炸和窒息事故。
防治方法：
- 瓦斯传感器：安装可靠的瓦斯传感器检测瓦斯浓度，及时报警并采取相应措施。
- 通风系统：确保矿井有有效的通风系统，通过通风将瓦斯排出矿井。
- 防爆设备：使用带有防爆功能的设备和工具，避免引发火花或电弧。
- 安全操作：培训矿工正确使用设备和工具的方法，避免操作过程中产生瓦斯泄漏。
2. 煤尘危害：
煤尘含有许多有害物质，如硅酸盐和重金属，吸入煤尘会引起职业性肺病。
防治方法：
- 湿式采煤：在采煤过程中使用水喷雾来控制煤尘扬尘。
- 通风系统：通过通风将空气中的煤尘排出矿井。
- 个人防护装备：提供合适的呼吸器和防护眼镜等个人防护装备，减少吸入煤尘的风险。
- 定期清扫和保养设备：清洁和维护设备，减少煤尘积累的机会。
请记住，瓦斯和煤尘危害是复杂的问题，具体的防治方法需要根据具体矿井条件和法规要求进行制定。
矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度
矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度一、前言近年来，随着煤矿行业的快速进展，矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体的问题越来越凸显。
这些气体对矿工的健康和安全带来了不可忽视的风险。
为此，建立健全的矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度，对于保障矿工生命财产安全，促进煤矿行业的可持续进展具有紧要意义。
本文将介绍矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度的相关内容，旨在提高矿工安全意识和应对不安全气体风险的本领。
二、矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体的危害1. 矿井瓦斯矿井瓦斯又称为煤层气，重要成分为甲烷。
矿井瓦斯的爆炸极易引起人员和设备的受损和死亡。
矿井瓦斯是一种无色、无味、易燃、易爆的气体，假如不适时实行措施进行排放，会积累在空气中，导致矿井通风系统的瘫痪，从而形成瓦斯爆炸的隐患。
2. 二氧化碳二氧化碳是由于空气不流通或人员呼吸过多导致的，导致人员窒息和窒息的重要原因是二氧化碳。
当人在缺氧的环境中，人体会因氧气不足而失去知觉，然后窒息而死。
这种情况可能会在密闭的矿井中显现，因此必需实行特别措施保证空气的流通。
3. 其他有害气体除了矿井瓦斯和二氧化碳之外，其他有害气体如一氧化碳、氢气、硫化氢等也会对矿工的安全带来不安全。
这些气体的危害重要表现为窒息、中毒和爆炸等。
三、矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度的订立1. 订立目的订立矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度，是为了保障矿工的健康和安全，防备矿井事故的发生，保证煤矿行业的可持续进展。
2. 订立依据订立矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查管理制度应依据《煤矿安全规程》《安全生产法》等相关法律、法规和标准。
3. 管理制度内容（1）定期进行矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检查。
（2）建立矿井瓦斯、二氧化碳及其他有害气体检测设备。
（3）重视矿工安全教育和培训，提高矿工安全意识和应对不安全气体风险的本领。
（4）建立安全生产管理机构和安全生产责任人，建立安全生产管理档案，加强安全生产工作动态监督和检查。
第五章 矿井瓦斯防治
第五章矿井瓦斯防治矿井瓦斯是煤矿生产中必然遇到的有害气体，是煤矿五大自然灾害之一，在采掘过程中瓦斯大量涌出，可造成作业地点的瓦斯超限，当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中的氧气浓度，可以造成作业人员窒息。
如果忽视矿井通风与瓦斯管理和不严格执行《规程》有关规定，当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇火源能燃烧或爆炸。
瓦斯的存在易造成煤与瓦斯突出，严重影响和威胁矿井生产安全，一旦发生重、特大瓦斯灾害事故，，就会给国家财产和职工的生命安全造成巨大损失。
所以说，瓦斯是煤矿第一大杀手。
第一节瓦斯的性质与赋存状态一、矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是指煤矿在生产过程中从煤（岩）层中涌出以甲烷为主的各种有毒有害气体的总称。
有时单独指甲烷（沼气）。
根据气体分析结果表明，其中构成的主要成分是以甲烷为主，约占总量的80～90%左右，它是一种最简单的炭氢化合物，又是各种有害气体混合物。
因沼泽之气而得名，俗称沼气，其化学分子为CH4。
根据人们群众长期形成的历史习惯把沼气也称为瓦斯。
瓦斯的成分且由基本成分和其它成分所组成，其成分组成为：甲烷(沼气)（CH4）、二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）氨气（NH3）、硫化氢化合物(乙烷、丙烷、丁烷)。
依据瓦斯成分与其性质的不同，大致可分为三种类型：（一）具有可燃、可爆性气体，主要是沼气；（二）具有窒息性气体，主要是二氧化碳；（三）具有毒、有害气体，主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮。
上述这些有毒有害气体中，绝大多数矿井中沼气约占瓦斯总量的80%以上，其次才是二氧化碳。
煤矿通常所说的瓦斯实际是指沼气，矿井瓦斯的这种可燃性、爆炸性、窒息性，是煤矿安全生产中的主要威胁。
矿井瓦斯来源于煤（岩）层，瓦斯的生成是在成煤过程中的一种伴生气体，它的形成要经历两个不同的造气时期，古代植物遗体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物的纤维质被分解、发酵，逐渐生成腐植酸，与此同时生成瓦斯，属于生物化学造气时期；此后，在煤的炭化变质过程中，随着化学成分和结构的变化，从泥炭转变成褐煤、烟煤到无烟煤，属于变质作用造气时期。
煤矿有毒有害气体防治措施
煤矿有毒有害气体防治措施矿井在生产过程中、停工停产、采空区密闭中均产生有毒有害气体，为确保职工的生命安全和矿井的安全，特编制煤矿防治有毒有害气体的管理安全措施。
一、矿井正常生产中1、加强矿井通风管理，向井下连续借给新鲜风流，使用有毒有害气体达到《煤矿安全规程》规定的安全浓度以下。
1、每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作。
2、矿井必须配备足够数量的瓦检员，必须严格执行“气体浓度瓦检员现场说了算”等有关规定。
3、瓦检员必须持证上岗，在井下指定地点交接班，严禁空班、漏检、假检，严禁虚报瓦斯。
4、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当纳入检查范围。
5、所有瓦斯检查地点都要有瓦斯检查记录牌板，瓦斯检查要做到：手册、牌板、报表“三对口”。
6、各地点的甲烷及二氧化碳浓度必须符合《煤矿安全规定》第171-176条规定。
7、停风区中甲烷浓度超过1.0％或者二氧化碳浓度超过1.5％，最高甲烷浓度和二氧化碳浓度不超过 3.0％时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。
停风区中甲烷浓度或者二氧化碳浓度超过 3.0％时，必须制定安全排放瓦斯措施，报矿总工程师批准。
在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的甲烷和二氧化碳浓度均不得超过 1.5％，且混合风流经过的所有巷道内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围应当在措施中明确规定。
只有恢复通风的巷道风流中甲烷浓度不超过 1.0％和二氧化碳浓度不超过 1.5％时，方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。
8、瓦检员必须熟悉通防业务，对现场的通防工作负责全面监督。
9、瓦检员到岗、离岗都必须向通防科值班室及井口信息站汇报现场的通防情况，发现问题及时汇报、处理。
10、必须严格执行“一炮三检”（即装药前、放炮前、方炮后检查瓦斯）和“三人联锁放炮”（即：放炮前放炮员将警戒牌交给当班班组长，由班组长检查顶板与支架情况、派人警戒、将放炮命令牌交给瓦检员，瓦检员检查瓦斯和煤尘情况、将放炮许可证交给放炮员，放炮员发出放炮口令后进行放炮，放炮后三牌各归原主，升井时三牌统一回交瓦检员）制度。
煤矿瓦斯灾害防治
矿井瓦斯防治矿井瓦斯是煤矿生产中必然遇到的有害气体。
在煤矿生产过程中，伴随着生产的进行，瓦斯涌出到生产空间，对井下安全生产构成威胁。
瓦斯不论其涌出量多少，一直都是矿井主产量最主要的一个危险源，瓦斯灾害、粉尘灾害、火灾、火灾和顶板灾害构成了煤矿的五大自然灾害，瓦斯爆炸事故是矿井五大自然灾害之首。
瓦斯灾害的治理是矿井最根本的、最重要的任务。
第一章矿井瓦斯基础知识一、矿井瓦斯的概念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。
在组成瓦斯的各种气体中，甲烷往往占总量的90%以上，因此瓦斯的概念通常单独指甲烷。
矿井瓦斯来自煤层和煤系地层，它的形成经历了两个不同的造气时期，从植物遗体到形成泥炭，属于生物化学造气时期；从褐煤、烟煤到无烟煤，属于变质作用造气时期。
由于在生化作用造气时期泥炭的埋藏较浅，覆盖层的胶结固化也不好，因此生成的气体通过渗透和扩散很容易排放到大气中，留存在现今煤层中的瓦斯，只是其中很少的部分。
二、瓦斯的性质瓦斯通常指甲烷，分子式为CH4，它是一种无色、无味、无臭的气体。
在标准状态下（气温为0℃，大气压为 1.0×105pa），1m3甲烷的质量为0.717kg，而13空气的质量为1.293kg，因此，瓦斯比空气轻，（其相对密度为0.554）。
因此，巷道顶板、冒落区顶部往往容易积聚瓦斯。
瓦斯有很强的渗透性的扩散性，扩散速度是空气的1.34倍。
瓦斯具有燃烧和爆炸性。
三、矿井瓦斯的危害1、瓦斯窒息瓦斯本身虽然无毒，但空气中瓦斯浓度较高时，就会相对降低空中气氧气浓度。
在压力不变的情况下，当瓦斯浓度达到43%时，氧气浓度就会被冲淡到12%，人就会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57%时，氧气浓度就会降到9%，这时人若误入期中，短时间内就会因缺氧气窒息而死亡。
因此《煤矿安全规程》规定，凡井下盲巷或通风不良的地区，都必须及时封闭或设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警标，严禁人员入内。
2、瓦斯的燃烧和爆炸当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦发生爆炸事故，会造成大量井下作业人员的伤亡，给国家财产造成巨大损失。
矿山的瓦斯的危害及防治
矿山的瓦斯的危害及防治1、瓦斯危害瓦斯是开采煤炭过程当中释放出来的无色、无味、无臭气体，有四大危害：第一个是可以燃烧，引起矿井火灾；第二个是会爆炸，导致矿毁人亡；三是浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡；四是会发生煤（岩）与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
2、一通三防煤矿矿井通风，以及防瓦斯、防尘、防火3、瓦斯特性瓦斯的主要成分，甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，密度为0．714kg/m3，与空气的密度比为0．554，比空气轻，容易积聚在空气上层。
瓦斯无毒，但当浓度很高时，会引起窒息。
矿井瓦斯不助燃，但它与空气混合达一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。
矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸，瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸事故是恶性事故。
瓦斯爆炸的条件引起瓦斯燃烧与爆炸必须具备3个条件：一定浓度的瓦斯、一定温度的引火源和足够的氧。
4、预防瓦斯爆炸技术措施(1)防止瓦斯积聚；(2)防止瓦斯被引燃； (3)防止瓦斯爆炸灾害扩大。
(1)防止瓦斯积聚的措施所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%；其体积超过0.5立方米的现象。
为了防止瓦斯积聚，每一矿井必须从生产技术管理上尽量避免发生盲巷，临时停工地点不准停风，并加强通风系统管理，严格执行瓦斯检查制度，及时安全地处理积聚瓦斯。
(2)防止瓦斯点火源的措施防止瓦斯引燃的措施是严禁和杜绝一切火源；严格管理和控制生产中可能发生的火、热源，防止它的产生或限制其引燃瓦斯的能力。
因而严禁携带烟草和点火物品下井，矿灯应完好，否则不的发放，应爱护矿灯，严禁拆开、敲打、撞击；加强电器设备管理和维护，采用防爆型的电器设备，井下供电还应做到无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头，坚持使用煤电钻综合保护，坚持局扇风电闭锁。
(3)防止瓦斯爆炸范围扩大措施为了防止万一发生爆炸，应使灾害限制在尽可能小的范围，并尽可能减少损失，为此通风系统力求简单，采用并联通风，禁止大串联通风。
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矿井空气中的有害气体检测及防治第一节矿井空气中的有害气体及检测矿井空气中常见的有害气体，主要有二氧化碳、氮气、一氧化氮、硫化氢、氧化硫、二氧化氮、氨气、氢气、甲烷等。
本节将重点介绍其中的部分气体性质、危害、浓度标准和检测方法。
一、矿井空气中的有害气体及其基本性质（一）一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.97, 微溶于水，能燃烧，当体积密度达到13%-17%时遇火源有爆炸性。
一氧化碳有剧毒。
人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250-300倍，因此，人体吸入含有一氧化碳的空气时，一氧化碳首先与血红素相结合，阻碍了氧气的正常结合，从而造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与中毒浓度、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。
一氧化碳中毒程度和中毒浓度的关系如下表：一氧化碳的中毒程度与浓度的关系一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者黏膜和皮肤呈樱桃红色。
（二）硫化氢（H2S）硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%-46%时具有爆炸性。
硫化氢有剧毒，它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎和飞、气管炎和肺水肿。
当空气中其浓度达到0.001%时可嗅到臭味，但当浓度较高时（0.005%-0.01%），因嗅觉神经中毒麻痹，臭味“减弱”或“消失，” 反而嗅不到。
硫化氢的中毒程度与浓度的关系如下表：硫化氢的中毒程度与浓度的关系矿井中硫化氢的主要来源有：坑木等有机物的腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。
有些的矿区的煤层中也有硫化氢涌出。
（三）二氧化硫（so）二氧化硫是无色、有强烈硫磺及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。
它以溶于水，对空气的相对密度为2.32,是井下有害气体密度最大的，常常积聚在矿井下巷道的底部。
二氧化硫有剧毒，空气中的二氧化硫遇到水后生成硫酸，对眼睛有刺激作用，矿工们称其为“瞎眼气体”。
此外，也能对呼吸道的黏膜产生强烈的刺激作用，引起喉炎和肺水肿。
化硫的中毒程度与浓度的关系如下表：二氧化硫的中毒程度与浓度的关系矿井中二氧化硫的主要来源有：含硫矿物的氧化与燃烧；在含硫矿物中的爆破；从含硫媒体中涌出。
（四）二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种红褐色气体，有强烈的刺激性气味，对空气的相对密度为1.59，易溶于水。
二氧化氮是井下毒性最强的有害气体，它遇到水后生成硝酸、对眼睛、呼吸道黏膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。
二氧化氮的中毒有潜伏期，容易被人忽视。
中毒初期仅是对眼睛和喉咙有轻微的刺激症状，常不被注意，有的在严重中欧高度时尚无明显感觉，还可坚持工作，但经过6h甚至更长之间后才出现中毒征兆。
主要特征是手指尖及皮肤出现黄色斑点、头发发黄、吐黄色痰液，发生肺水肿，引起呕吐甚至死亡。
二氧化氮的中毒程度与浓度关系如下表：二氧化氮中毒程度与浓度关系矿井中二氧化氮的主要来源是爆破工作。
炸药爆破的时会产生一系列氮氧化物，如一氧化氮，二氧化氮等，是炮烟的主要成分。
我国某矿1972 年在煤层中掘进巷道时，工作面非常干燥，工人们放炮后立即迎着炮烟进入，结果因吸入炮烟过多，造成二氧化氮中毒，2 名工人于次日死亡。
因此，在爆破工作中，一定要加强通风，防止炮烟熏人事故。
（五）氨气（NH3）氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，对空气的相对密度是0.6，易溶于水，当空气中的氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性。
氨气有剧毒，对皮肤和呼吸道黏膜有刺激作用，可引起喉头水肿，严重时失去直觉，以致死亡。
（六）氢气（H2）氢气是无色、无味、无毒，对空气的相对密度是0.07，是井下最轻的有害气体。
空气中的氢气浓度达到4%-74%时遇到火源有爆炸危险。
井下氢气的主要来源是蓄电池充电。
此外，矿井发生火灾和爆炸事故中也会产生。
除了上述有害气体之外，矿井中最主要的有害气体是甲烷（CH4）, 它是一种具有窒息性和爆炸性的气体，对煤矿安全生产的威胁最大。
在煤矿生产中，通常把以甲烷为主的这些有害气体总称为瓦斯。
二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准有害气体对人体和安全生产造成危害，《规程》中对其安全浓度标准做了明确规定，其主要有害气体的浓度标准如下表：矿井空气中有害气体最高允许浓度此外，《规程》还规定：井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度不得超过0.5%。
对矿井中涌出量较大的甲烷气体，《规程》对其安全浓度和超限后的措施都有更为详尽的规定。
通过上述有害气体的安全浓度标准可以看出，最高允许浓度的制定都留有较大的安全系数，只要在矿井生产中严格遵守《规程》规定, 不违章作业，人身安全是完全有保障的、。
三、有害气体的检测方法近年来，随着煤矿安全装备水平的不断提高，瓦斯监控系统的普遍应用，有害气体的检测手段也日趋完善，各大中型矿井已经形成了人工定点、定时检测与自动检测相结合的检测体系。
在人工检测方法中，除了取样分析法外，目前使用最广泛的是快速测定法。
1、瓦斯的快速检测方法。
煤矿中用于检测瓦斯的仪器有光学瓦斯检定器、瓦斯检测报警仪、瓦斯断电仪等。
后面专题讲解。
2、CO NO2 H2S SO2NH3 H2等有害气体的浓度测定，普遍采用比长式检测管法。
它是根据待测气体检测管中的指示粉发生化学反应后指示粉的变色长度来确定待测气体的浓度的。
下面以比长式CO检测管为例说明检测原理及检测方法。
如上图所示，比长式CO检测管式一支e 4 mm -------- 6 mm,长150伽的玻璃管，以活性硅胶为载体，吸附化学试剂碘酸钾和发烟硫酸充填于管中，当CO气体通过式，与指示粉起反应，在玻璃管壁上形成一个棕色环，棕色环随着气体通过向前移动，以佛那个的长度与气样中所含CO浓度成正比。
因此，可以根据玻璃管上的刻度直接读出CO 的浓度。
气体有害气体的比长式检测管结构及工作原理与CO基本相同，只是检测管内装的指示粉各不相同，颜色变化各有差异。
下表为我国煤矿用比长式气体检测管的主要性能。
我国煤矿用比长式检测管的主要性能与比长式检测管配套使用的还有圆筒形压入式手动采样器。
（见实物）采样器有变换阀和活塞筒等部分组成，活塞筒是用来抽取其样，变换阀可以改变气样流动方向或切断气流。
当阀门把手3处于垂直位置时，活塞筒与街头胶管2相通；当阀门把手处于水平位置时，活塞筒与气嘴1相通；当阀门把手处于45度位置时，变换阀将活塞筒与外界气体割断。
在活塞拉杆7上刻有标尺，可以表示出手柄拉动到某一位置时吸入活塞筒的气样体积。
使用时先将阀门把手转到水平位置，在待测地点拉动活塞拉杆往复抽送气2—3次，使待测气体充满活塞筒，再将把手扳至45°位置，将将检测管两端用小砂轮片打开，按检测管上的箭头指向插入胶管接头；将把手扳至垂直位置，按检测管上规定的送气时间（一般为100s）将气样均匀的送入检测管，然后，拔出检测管读数。
如果被测环境空气中有害气体的浓度很低，用低浓度检测管也不易测出，可以用增加送气次数的方法来进行检测。
测得的浓度值除以送气次数，即为被测对象的实际浓度。
若被测气体的浓度大于检测管的上限，在优先考虑测定人员的防毒措施后，可先将待测气体稀释后再进行检定，但测定结果要根据稀释的倍数进行换算。
四防止有害气体危害的措施1加强通风。
用通风的方法将各种有害气体浓度冲淡到《规程》规定的安全标准以下，这是目前防止有害气体的主要措施之一。
2加强对有害气体的检查。
按照规定的检查制度，此案用合理的检查方法和手段，及时发现存在的隐患和问题，采取有效措施进行处理。
3瓦斯抽放。
对煤层或围岩中存在的大量瓦斯，可以采用抽放的方法加以解决，这既可以减少生产中的瓦斯涌出，减轻通风压力，抽到地面的瓦斯还可与加以利用，变废为宝。
4放炮喷雾或使用水泥炮。
喷雾器以及水炮泥爆破后产生的水雾能溶解炮烟中的二样氧化氮，二氧化碳等有害气体，降低其浓度，方法简单有效。
5将强对通风不良处和井下盲巷的管理。
工作面采空区应及时封闭；临时停风的巷道要切断电源，设置栅栏，揭示警标，学要进入是必须先进行有害气体检查，确认无害时方可进入。
6井下人员必须随身携带自救器。
一旦矿井发生火灾、瓦斯煤尘爆炸事故，人员可迅速使用自救器撤离危险区。
7对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。
一般是先将伤员移到新鲜的风流中，根据具体情况采取人工呼吸（NO2 H2S中毒除外）或其它急救措施。
第二节煤层瓦斯赋存矿井瓦斯是指煤矿建设和生产过程中，从煤、岩体中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。
一、瓦斯的生成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生成的。
煤的形成大致可划分为两个阶段。
第一阶段，泥炭化阶段，是生物化学成气时期。
在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入的条件下，在其本身含有的氧气和微生物的作用下，进行着缓慢的氧化分解过程，生成的气体物质主要为CH4、CO2和H20。
这一过和发生于地表附近，生成的气体大部分散失于大气中。
随地层沉积厚度的增加，生物化学作用终止。
第二阶段，煤化作用阶段，是煤质变化成气时期。
有机物在高温、高压作用下，挥发分减少，固定碳增加。
这时生成的气体主要为CH4和C02。
这个阶段中生成的瓦斯，由于煤的物理化学性质变化和埋藏于地表以下而得以保存在煤层内。
在以后漫长的地质年代中，随地层的隆起、浸蚀和断裂以及瓦斯本身在地层内的流动，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内（在适合的条件下能形成煤气田）。
所以不同煤田，甚至同一煤田的不同地点的瓦斯含量可能差别很大。
由植物变成煤炭的过程中，究竟生成多少瓦斯呢？有的研究人员认为，由褐煤转化为长焰煤，瓦斯的生成量为70m3/t~150m3/t，转化为无烟煤，生成240m3/t。
煤层的实地瓦斯含量则远远低于这个数字。
据实验室测定，煤的最大瓦斯含量一般不超过60m3/t。
二、瓦斯在煤体中的存在姿态煤体所以能保存一定数量的瓦斯，与煤的结构有密切的关系。
煤是一种复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、各种不同直径的微孔隙和裂隙，形成了庞大的自由空间和孔隙表面。
因此，成煤过程中生成的瓦斯就能以游离状态和吸附状态存在于这些孔隙和裂隙内。
游离状态也称自由状态，这种状态的瓦斯符合自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂缝和粗大孔隙内，如图2-1 所示。
即游离瓦斯量的大小与储存的空间和瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。
吸附状态的瓦斯按其结合形式的不同，分为吸着和吸收两种。
吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，气体分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。
吸收状态是气体分子紧密充满于几埃（1埃=10-10m）至U十几埃的微细孔隙内（图2-1）,和气体溶解于液体中的现象相似。