瓦斯防治培训教案

《瓦斯防治》培训教案什么是矿井瓦斯？答：矿井瓦斯就是在煤矿采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出的，再加上井下生产过程中产生的各种有害气体的总称。

组成矿井瓦斯的主要成分有：沼气（甲烷）、二氧化碳、氮气，还有少量的乙烷、乙烯、氢、一氧化碳、硫化氢和二氧化硫等。

）：沼气是煤矿常见的有害气体，化学名称叫甲烷，无色、无味、沼气（CH4无臭、无毒；它比空气轻，常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息；它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。

什么是瓦斯爆炸？它的危害有哪些？答：瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度下产生的激烈氧化反应。

瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。

另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。

瓦斯爆炸必须具备什么条件？答：瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧。

（1）瓦斯浓度在新鲜空气中瓦斯爆炸界限一般为5%～16%，5%为下限，16%为上限。

当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，只能在火焰外围形成稳定的燃烧层，此燃烧层呈浅蓝或淡青色；浓度高于16%时，在混合气体内遇有火源不爆炸也不燃烧，但如有新鲜空气供入时，就可以在混合气体与新鲜空气的接触面上进行燃烧，乃至爆炸。

但瓦斯爆炸的上下限浓度并不是固定不变的，当有可燃性气体、煤尘、惰性气体混入时，爆炸的上下限浓度将会随之发生变化。

（2）引火温度瓦斯的引火温度一般认为是650～750℃。

明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟甚至撞击或摩擦产生的火花等煤矿井下所能遇到的绝大多数火源都足以引燃瓦斯。

（3）氧的浓度大量试验证明，瓦斯爆炸界限随混合气体中氧浓度的降低而缩小。

当氧浓度降低时，瓦斯爆炸下限缓慢地增高，爆炸上限则迅速下降，氧浓度降低到12%时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，遇火也不会爆炸。

预防瓦斯爆炸的技术措施有哪些？答：预防瓦斯爆炸的技术措施主要包括三个方面：（1）防止瓦斯积聚。

（2）防止瓦斯引燃。

（3）防止瓦斯爆炸范围扩大。

什么叫瓦斯积聚？答：所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5m3 的现象。

井下哪些地点易经常积聚瓦斯？如何防止瓦斯积聚？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出现盲巷，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。

如何防止瓦斯被引燃？答：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，否则不得发放，矿灯严禁被拆开、敲打、撞击；加强电气设备管理和维护，采用防爆型的电气设备，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；坚持局扇使用风电闭锁。

如何防止瓦斯爆炸范围扩大？为什么说采掘工作面较易发生瓦解爆炸？答：据统计，矿井瓦斯爆炸大部分发生在煤层的采掘工作面附近，其中又以掘进工作面居多。

掘进工作面较易发生瓦斯爆炸的原因有两个方面。

一方面是掘进巷道多数位于煤层的新开拓区，由于它是首先揭露煤层，一般说单位面积瓦斯涌出量比采煤面多，而且又未构成通风系统，仅靠局扇供风，往往因局扇停运或能力不足，使瓦解积聚达到爆炸浓度；另一方面煤巷掘进多使用电气设备并经常放炮，如果电气设备防爆性能不良或不按规定放炮，就容易发生电火花或爆炸火焰，引起爆炸。

回采工作面较易发生瓦斯爆炸的地点是工作面的上隅角，因为沼气的相对密度小较空气轻，易于上浮，且采煤工作面风流达不到上隅角，采空区与工作面的瓦斯易于在此处积聚；另外，回风巷往往设有回柱绞车等电气设备，且开采靠近回风巷的煤壁时，由于多煤层采动后集中压力的影响，使煤变得酥松，放炮时易出现虚炮，因此产生火源的机会也就较多。

如何处理顶板附近瓦斯层状积聚？答：在巷道壁不断涌出瓦斯的情况下，如果巷道内的风速太小，吹不散瓦斯，就会在顶板附近形成层状瓦斯层（也称沼气云）。

这类层状积聚难于发现，常为瓦斯爆炸的根源。

处理层状瓦斯的方法有：（1）提高巷道内的风速，一般认为防止瓦斯层状积聚的风速应大于0.5～1.0m/s。

（2）采用导风板或风筒三通向层状带引入风流，吹散瓦斯。

（3）如顶板裂隙不断有较多的瓦斯涌出，可用木板背严，并用黄土填实，如顶板有集中的瓦斯来源，可向顶板打钻抽放瓦斯。

防止瓦斯积聚的措施有哪些？答：所谓瓦斯积聚是指采掘工作面及其它地点，局部瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5立方米。

防止瓦斯积聚的措施有：（l）通风是防止瓦斯积聚的主要措施合理选择最佳的通风系统，加强通风管理，做到有效、稳定和连续不断，才能将涌出的瓦斯及时冲淡排出，使采掘工作面和生产井巷中的瓦斯浓度符合《规程》规定的要求。

（2）及时处理局部积存的瓦斯生产中易于积存瓦斯的地点有：回采工作面上隅角，顶板冒落的空洞内，低风速的顶板附近，停风的盲巷，回采工作面采空区边界处及采煤机附近。

及时处理局部积存的瓦斯，是矿井日常瓦斯管理的重要内容，也是预防瓦斯爆炸事故、保证安全生产的关键工作。

通常采用的主要方法是：向瓦斯积存地点加大供风量或提高风速，将瓦斯冲淡排出；将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝；必要时应采取抽放的措施。

防止瓦斯爆炸事故范围扩大的主要措施有哪些？答：如果井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸，就应使其波及范围尽可能缩小，不致引起全矿井的瓦斯爆炸。

为此，平时要做好下工作：（1）每一生产水平、每一采区都要布置单独的回风道，实行分区通风。

（2）通风系统力求简单，总进风道与总回风道布置间距不得太近，以防发生爆炸时使风流短路。

报废的巷道应及时封闭。

（3）装有主要扇风机或分区扇风机的出风井，必须安装防爆门，以防发生爆炸时扇风机被摧毁，造成救灾和恢复生产的困难。

（4）矿井主要扇风机必须装有反风装置，要能在10分钟内改变矿井风流的方向。

（5）在连接矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层和采掘工作面等处的巷道中,设置“隔爆水棚”或“岩粉棚”,水幕或撤布岩粉,以阻止爆炸火焰的传播。

（6）编制周密的矿井灾害预防和瓦斯爆炸事故处理计划。

井下工人窒息的主要原因是什么？答：发生窒息的主要原因是缺氧。

当氧的浓度降到12%以下时，人就会因缺氧窒息死亡。

产生缺氧的原因：一是在高沼气矿井或有煤（岩）和沼气（二氧化碳）突出的矿井中产生大量沼气或二氧化碳积聚，引起氧气含量相对减少；二是在低沼气矿井中通风不良的盲巷或采空区中二氧化碳、氮气等气体增加，使氧气含量相对下降；三是在封闭的火警中氧含量下降，氮、一氧化碳、二氧化碳相对增加。

怎样处理掘进巷道局部瓦斯积聚？答：处理掘进巷道局部与其积聚的方法有以下几种：（1）隔离法。

巷道空顶范围较小或顶板裂缝瓦斯涌出压力较低时，可在棚梁上钉木板或笆片，填上黄土捣实，隔绝巷道风流与顶板裂缝。

（2）分支通风。

利用局扇风筒或在压风管上接一分岔风筒或风管，引出风流吹散积聚的瓦斯。

（3）迎风法。

风量较大的巷道，可用木板、风幛把风流引到冒顶高处或裂缝处，吹散积聚的瓦斯。

（4）堵排结合法。

先把涌出的瓦斯堵到个别裂缝中，或收集到一个空间，然后用管子引入回风流中。

瓦斯涌出量大的掘进巷道怎样处理？答：瓦斯涌出量大的掘进巷道除增加风量，还可采用局部抽放的方法。

如在煤壁或裂缝处打一钻孔，插入抽放管，密封后，将瓦斯管接到抽放管路系统上进行抽放。

恢复有瓦斯积存的盲巷或启开密闭时应注意哪些问题？答：（1）最好在非生产班或临时停工进行，在回风涉及的范围内，应停止运转机电设备甚至切断电源，撤出人员。

（2）处理前，应由救护队佩戴氧气呼吸器进入瓦斯积存区检查瓦斯浓度，估算出瓦斯积存量，然后再根据该区域通风能力决定排放速度。

（3）处理工作要由救护队和通风人员配合进行。

（4）开动局扇前要检查局扇附近20米内瓦斯是否超限，局扇不得发生循环。

（5）如果瓦斯积累量较大，应逐段恢复通风，并不断检查回风流瓦斯浓度，防止大量瓦斯突然涌出造成事故。

防止瓦斯引燃的主要措施有哪些？答：引燃瓦斯的火源有明火、放炮、电火花及机械摩擦火花等，针对上述火源，应采取下列预防措施：（1）严禁携带烟草和点火物下井，井口房、瓦斯抽放站以及扇风机房周围20米内禁止烟火和用火炉取暖。

井下严禁使用电炉，禁止打开矿灯。

井下需要进行电焊、气焊时要严格审批手续。

（2）在有瓦斯或煤尘爆炸危险矿井中，必须使用煤矿安全炸药，不合格或变质的炸药不准使用。

爆破时其装药量、雷管、炮泥及放炮地点附近的瓦斯浓度等必须遵守《煤矿安全规程》的规定。

（3）井下使用的机械和电气设备以及供电网路都必须符合《煤矿安全规程》的要求。

要使电气设备的防爆性能处于完好状态，要经常进行检查与维护。

推广使用供电闭锁装置和超前切断电源的控制设备，对于局扇和掘进工作面的电气设备，必须装有延时的风电闭锁装置。

（4）机械摩擦火花引燃瓦斯的问题，将随着采煤机械化程度的提高日益显得重要，不少国家对这个问题进行了研究，并提出在摩擦部件的金属表面加入少量的铍，能降低摩擦火花的点燃性能，使摩擦火花不能引燃瓦斯。

答：放炮员将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，下达放炮命令，并检查顶板与支架情况，将自已携带的放炮命令牌交给瓦斯检查员，瓦斯检查员检查瓦斯、煤尘合格后，将自已携带的放炮牌交给放炮员，放炮员发出放炮口哨进行放炮，放炮后三牌各归原主。

瓦斯排放基本要求是什么？4）停采停掘面、备用面每班至少在采面和回风流中各检查一次。

5）密闭墙外的瓦斯浓度每班至少检查一次。

6）井底炸药库、采区变电所、泵房、水仓等硐室每班至少检查一次。

7）放炮作业必须执行“一炮三检” （装药前、放炮前、放炮后和“三人联锁”（班长、放炮员、瓦检员）放炮制度。

风流范围是如何划定的？1）巷道风流：支架巷道，距支架和巷底各为50mm的巷道空间内的风流；无支架或锚喷、砌碹巷道，距巷道顶、底、帮各为200mm的巷道空间内的风流。

2）采煤工作面风流：距煤壁、顶、底各200mm（小于1m的薄煤层距顶、底各100mm）和采空区切顶线为界的工作面空间风流。

3）采煤工作面放炮点附近20m以内风流：放炮点沿煤壁两端各20m范围内采煤工作面风流，壁式工作面还应该测切顶线以外不少于1.2m范围内的瓦斯浓度。

4）掘进工作面风流：风筒出口到工作面这一段巷道的风流。

5）掘进工作面放炮点附近20m以内风流：放炮的掘进工作面向外20m范围内的巷道风流，包括本范围内的盲巷的局部瓦斯积聚。

6）电机及开关附近20m以内风流：该地点上风流和下风流两端各20m范围内风流。

井下瓦斯超限如何处理？1）采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止使用电钻；2）作业场所作业瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理；3）采区回风巷、采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，进行处理；4）爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须爆破；5）电机及开关附近20m以内风流中瓦斯浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，进行处理。