矿井瓦斯灾害防治知识
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。
煤矿瓦斯防治基本知识
山西省晋中灵石煤矿有限公司职工安全手册---瓦斯防治基本知识前言瓦斯灾害是煤矿安全生产的最大危害，是威胁矿工生命安全的“第一杀手”，纵观国内外煤矿事故，绝大多数集中在以瓦斯爆炸为主的“一通三防”事故上。
为深入贯彻落实“人人都是通风员”理念，加强井下员工对瓦斯治理重要性的认识，了解掌握瓦斯防治基础知识和管理技能，做到人人都懂通风知识，把住生产全过程通风工作的各个环节，及时排查消除事故隐患，实现安全生产。
特制作发放此安全手册，望广大职工认真学习，从而实现“人人懂、人人抓、为大家”的全员安全管理目标。
总经理：一、瓦斯的性质煤矿瓦斯是伴随煤层形成而形成的，是随煤而伴生的。
主要成分甲烷（CH4）是一种无色、无味、无臭的气体，它的重量较轻，一般浮在巷道的上半部，独头巷道和顶板冒落空间处，渗透性强，不溶解于水，具有燃烧性和爆炸性，能使人窒息。
主要危害是爆炸。
二、瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸应当具备三个条件：①瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%-16%。
②混合气体中氧的浓度不低于12%。
③有足够能量的点火火源，既引大温度，一般是450度-650度。
三、瓦斯的来源及积聚特点开采过程中，煤矿井下瓦斯主要有四个来源：一是从采落下来的煤炭中释放出来的瓦斯。
二是从采掘工作面煤壁内释放出来的瓦斯。
三是从煤巷两帮及顶板释放出来的瓦斯。
四是从采空区及围岩中释放出来的瓦斯。
煤矿生产过程中，井下瓦斯按它的四个来源不间断地向外释放，又被流过的风流稀释、带走，当井下风量不足或停风时，井下瓦斯浓度将升高，形成瓦斯积聚，瓦斯积聚只有快慢之分，没有积聚不积聚之别，简单的说，井下无风瓦斯就积聚，有风瓦斯就乘风而去，这就是瓦斯积聚的基本特点。
四、为什么采煤工作面上隅角容易集聚瓦斯：（1）采煤工作面后方采空区内积存着高浓度瓦斯，上隅角是采空区漏风的出口，漏风将采空区内的瓦斯携带到上隅角，又瓦斯相对密度小，采空区瓦斯沿倾斜方向向上移动，部分瓦斯将从上隅角附近逸散出来。
防治瓦斯灾害的四道防线(三篇)
防治瓦斯灾害的四道防线防治瓦斯灾害是保障矿山安全生产的重要措施之一。
瓦斯灾害发生时，不仅会造成人员伤亡，还会对矿井设备造成严重损坏，甚至导致矿山停产。
为了防止瓦斯灾害的发生，保障矿山安全生产，需要建立一系列的防线措施。
下面将介绍四道防线，以确保矿山瓦斯灾害的防治。
一、瓦斯检测防线瓦斯检测是防治瓦斯灾害的第一道防线。
矿井地下瓦斯是矿井中常见的危险因素之一，瓦斯含量一旦超过安全范围，就有可能引发爆炸事故。
因此，需要在矿井中设置瓦斯检测仪器，实时监测矿井中的瓦斯浓度。
一旦检测到瓦斯超标，就要立即停止生产，采取相应的措施，确保矿井的安全。
瓦斯检测行业有关部门通常会制定严格的瓦斯检测标准，规定矿井中瓦斯浓度的合理范围，并确定相应的预警值和警戒值。
矿井中的瓦斯检测仪器需要定期检修和校准，以确保其稳定可靠。
此外，矿工在工作期间也需要佩戴个人瓦斯检测仪，随时监测个人周围的瓦斯浓度，确保自身安全。
二、通风防线通风是防治瓦斯灾害的第二道防线。
合理的通风系统可以有效地降低矿井中的瓦斯浓度，减少瓦斯积聚的可能性，从而降低爆炸事故的发生概率。
通风系统通常包括主风机、支风机、安全阀等设备，通过调节气流方向和速度，使矿井中的瓦斯排出到安全区域。
通风系统的设计需要根据矿井的实际情况进行调整和优化。
一方面，需要根据矿井的地质条件、矿层厚度、瓦斯生成量等因素确定通风的主要风向和风量；另一方面，需要根据具体的矿井工作面情况，灵活调整通风系统的运行状态。
通风系统的管理和维护也非常重要，定期检查和清理通风通道，确保通风设备的正常运行。
三、防爆防线防爆是防治瓦斯灾害的重要手段，也是矿井安全生产的重要防线。
在矿井中，由于爆炸的可能性较高，矿井中的设备和工具都需要经过防爆设计和防爆检测，确保其不会引发瓦斯爆炸。
防爆措施主要包括使用防爆电气设备、防爆灯具、防爆工具等，以及合理设置和使用防爆隔离带。
防爆设备需要符合相关的标准和规定。
防爆电气设备需要具备防爆和防尘的能力，具备自动断电保护和防止火花飞溅的功能。
矿井灾害防治瓦斯防治ppt
VS
新技术应用
随着科技的不断进步，新技术在矿井灾害 防治中的应用也将更加广泛。例如，新型 的通风技术可以改善矿井内部的空气质量 ，降低瓦斯等有害气体的浓度，提高矿工 的安全性。此外，新型的地质勘探技术也 可以帮助管理人员更好地了解矿井的地质 情况，为灾害防治提供更加准确的数据支 持。
加强国际合作与交流推动矿井灾害防治技术创新
装备配备
根据矿井的实际情况和应急预案的要求，配备相应的应急救援装 备，包括通风设备、灭火器材、防护用品等。
物资储备
建立应急物资储备制度，确保在瓦斯事故发生时能够及时提供足 够的应急物资。
物资管理
对应急物资进行定期检查和维护，确保物资的完好性和有效性。
04
矿井灾害预防与管理
矿井安全管理制度建设
建立完善的安全管理制度
国际合作与交流
加强国际合作与交流，可以帮助我国了解世界各国在矿井灾害防治方面的最新技术和经验，推动我国在该领域 的技术创新和发展。同时，也可以通过技术交流和合作，提高我国在矿井灾害防治领域的国际地位和影响力。
技术创新推动
通过加强国际合作与交流，可以促进我国在矿井灾害防治领域的技术创新。例如，通过引进国外先进的技术和 设备，经过消化吸收再创新，可以开发出更加适合我国矿井实际情况的灾害防治技术和设备，提高我国在矿井 灾害防治领域的核心竞争力。
矿井灾害风险评估与控制
进行全面风险评估
针对矿井内各种灾害风险源进行全面评估，包括瓦斯、水、火、 顶板等灾害，明确风险等级和危害程度。
采取有效措施控制风险
根据风险评估结果，采取相应的措施如加强通风管理、优化开采 方案、加强现场监控等，有效控制风险。
定期进行风险复评和更新
根据矿井条件的变化及时对风险进行复评和更新，确保风险评估 的准确性和有效性。
煤矿主要灾害及主要防治措施
顶板事故
顶板事故是指矿井在建设和生产过程中， 顶板岩层发生冒落、断裂等事故。
顶板事故会对矿工生命安全和矿井设施 造成威胁，可能导致人员伤亡和财产损
失。
防治顶板事故的主要措施包括加强支护 管理，确保支护设施完好；加强顶板监 测监控，及时发现和处置异常情况；以 及建立应急预案，及时应对顶板事故。
02 瓦斯爆炸防治措施
02 根据矿井实际情况选择合适的抽放方式，如地面 抽放、井下抽放等。
03 建立瓦斯抽放系统，对抽出的瓦斯进行处理和利 用，减少对环境的影响。
瓦斯稀释与排放
01
通过通风技术，将新鲜风流引入矿井，稀释瓦斯浓度
，降低瓦斯爆炸风险。
02
在关键区域设置风门、风窗等通风设施，控制风流方
向和风量，确保风流顺畅。
防水闸门与防水墙
防水闸门
在矿井的入水口或关键区域设置防水 闸门，能够在洪水涌入矿井时迅速关 闭，阻止水势蔓延。
防水墙
在矿井周边构建防水墙，能够有效阻 隔地下水、地表水进入矿井的通道， 降低水灾风险。
排水系统与排水设备
排水系统
建立完善的排水系统，包括水泵、管道、水仓等设施，能够及时将涌入矿井的 水排出。
矿山水灾
矿山水灾是指矿井在建设和生产过程中遭遇洪水、突水等自然灾害，导 致矿井被淹或设施损坏。
矿山水灾会对矿工生命安全和矿井设施造成严重威胁，可能导致整个矿 井被淹没。
防治矿山水灾的主要措施包括加强矿山水文地质勘探，掌握地下水情况； 建设防水设施，防止洪水进入矿井；加强排水设施建设，确保矿井内积 水能够及时排出；以及建立应急预案，及时应对水灾事故。
防治瓦斯爆炸的主要措施包括加强 通风管理，降低瓦斯浓度；严格火 源管理，消除引燃火源；以及加强 瓦斯监测监控，及时发现和处置异 常情况。
煤矿瓦斯防治安全风险告知内容
煤矿瓦斯防治安全风险告知内容一、应急处置措施1、及时报告灾情：发生瓦斯事故后，事故地点附近的人员应尽量了解或判断事故性质、地点和灾害程度，并迅速的利用最近处的电话或其他方式向矿调度室汇报，并迅速向事故可能波及的区域发出警报，使其他工作人员尽快知道灾情。
在汇报灾情时，要将看到的异常现象（火烟、飞尘等），听到的异常声响，感觉到的异常冲击如实汇报，不能凭主观想象判定事故性质，以免给领导造成错觉，影响救灾。
2、积极抢救：灾害事故发生后，处于灾区内以及受威胁区域的人员，应沉着冷静，根据灾情现场条件，在保证自身安全的前提下，采取积极有效的方法和措施，及时投入现场抢救，将事故消灭在初起阶段或控制在最小范围，最大限度地减少事故造成的损失，在抢救时，必须保持统一的指挥和严密的组织，严禁冒险蛮干和惊慌失措，严禁各行其是和单独行动，要采取防止灾区条件恶化和保障救灾人员安全的措施，特别要提高警惕，避免中毒、窒息、爆炸、触电、二次突出、顶邦二次垮落等再生事故的发生。
3、安全撤离：当受灾现场不具备事故抢救的条件，或可能危及人员的安全时，应由在场负责人或有经验的老工人带领，根据矿井灾害预防和处理计划中规定的撤退路线和当时当地的实际情况，尽量选择安全条件最好、距离最短的路线，迅速撤离危险区域。
在撤退时，要服从领导，听从指挥，根据灾情使用防护用品和器具，要发扬团结互助的精神和先人后己的风格，主动承担工作任务，照料好伤员和年老体弱者；遇有溜煤眼、积水区、垮落区等危险地段，应探明情况，谨慎通过。
4、妥善避灾：如无法撤退（通路冒顶阻塞、在自救器有效工作时间内不能到达安全地点等）时，应迅速进入预先筑好的或就近地点快速建筑的临时避难硐室，妥善避灾，等待矿山救护队的援救，切忌盲动。
二、主要管控措施1、认真宣传安全生产方针，使全矿职工树立“安全第一”的思想，宣传瓦斯的危害及防治措施。
2、入井人员要严格按照“三大规程”作业，杜绝“三违”现象发生。
矿井瓦斯灾害防治措施方案
矿井瓦斯灾害防治措施方案(一)防治瓦斯积聚措施1、防治瓦斯积聚的重点是采煤和掘进工作面。
采煤工作面的重点是炮采工作面的上隅角瓦斯的防治，掘进工作面的重点是掘巷瓦斯超限治理。
(1)开采顺序矿井应优先开采浅部煤层，后采深部煤层；先开采上组煤，再开采下组煤。
(2)炮采工作面上隅角瓦斯防治措施炮采工作面上隅角瓦斯超限主要原因与风流状况有密切关系。
防治措施如下:①加大炮采工作面的风量。
理论和实践证明，适当加大炮采工作面的风量对安全是相当有利的。
②稀释上隅角的瓦斯。
可采用上隅角低负压抽放配合导风帘和压风稀释法。
风帘法一般与加大风量配合使用。
风帘的长度一般在IOm左右。
压风稀释法是把井下使用的压风管接入炮采工作面回风隅角处，用压风来稀释。
③加强监测。
采煤队当班班长携带的便携式瓦斯报警仪，必须悬挂在回风隅角处，进行连续监测。
④稳定通风系统。
通风系统的改变对炮采面回风隅角影响比较大。
因此炮采面的通风系统必须处于稳定、可靠状态。
(3)掘巷瓦斯超限的防治措施由于掘巷巷道为新开巷道，煤层瓦斯原始含量较高。
针对瓦斯涌出原因，一般采取以下相应措施：①必须执行四位一体的防突措施,严格执行先抽后采,不抽不采的防突措施。
②严格执行远距离放炮制度。
③经WTC检测k值小于0.5时无突出危险性，允许掘进，否则采取局部防突措施，无突出危险性方可掘进。
④通风排除。
如果瓦斯浓度不高，瓦斯涌出量不大，可考虑适当加大风量稀释瓦斯。
2.其它防治瓦斯积聚的措施（1）加强通风管理。
依据施工要求，合理分配风量，确保工作面、碉室及其它用风地点的风量、风速符合《煤矿安全规程》规定要求，杜绝不合理通风。
（2）井下工作人员对通风设施、设备（风门、密闭、风帘、风桥、风障、调节窗、局部通风机等）必须爱护，严禁乱动和损坏。
（3）使用局部通风机通风的地点，严禁无计划停风。
如因有计划检修、停电等原因停风时，必须制定安全措施报矿技术负责人批准，且停风区内的所有电气设备必须停电。
《矿井瓦斯防治》PPT课件
〔6〕风量变化 风量增加时,由于负压增大,采空区漏风加大, 一部分高浓度瓦斯被漏风从采空区带出,绝对 瓦斯涌出量迅速增加,风流中瓦斯浓度可能急 剧上升,然后开始下降,经过一段时间,恢复到或 接近原值.风量减少时,情况相反. 〔7〕采空区密闭质量 密闭质量差,瓦斯涌出量大.
4.矿井瓦斯涌出量的一般规律
④ 煤的变质程度
变质程度越高,生成瓦斯量越大,其他条件相同时, 瓦斯含量就越大.
⑤ 煤层围岩的性质
围岩致密、完整不透气,易保存瓦斯. ⑥ 水文地质条件
地下水活跃的地区,裂隙比较发育,且处于开放状 态,为瓦斯排放提供了通道,地下水在漫长的地质历 史时期,也可以带走大量瓦斯,降低煤
层瓦斯含量.地下水对矿物质的溶解和侵蚀,会造成 底层的天然卸压,使得煤层及围岩的透气性增大,增 大瓦斯的散失量.
① 煤田地质史
煤田地层上升,增加瓦斯向地表扩散,煤层瓦 斯含量小.
煤田地层下沉,缓解瓦斯向地表扩散,煤层瓦 斯含量大.
② 地质构造
封闭型的,有利于瓦斯存储. 开放型的,有利于瓦斯排放. ③ 煤层的赋存条件
埋藏深度、倾角、有无露头对瓦斯含量有
重要影响.
同一煤层内瓦斯含量随深度增加而增大,倾角越 小,瓦斯运移路程越长,煤层瓦斯含量越大,有露头, 易排放,含量低.
3.煤层瓦斯含量 〔1〕定义：煤层瓦斯含量是指单位体积或 重量的煤在自然状态下所有的瓦斯的数量,其 单位为m3/m3或m3/T. 〔2〕煤层瓦斯含量的大小取决于两方面： 一是成煤和变质过程中瓦斯生成量的多少；
二是瓦斯能被保存下来的条件.〔起主要作 用,决定煤层中 瓦斯含量的大小〕
〔3〕影响煤层瓦斯含量的因素
①封闭性断层两侧、岩溶陷落柱周围<封闭 的>、背斜地区瓦斯涌出量大.
矿井瓦斯防治措施
矿井瓦斯防治措施
矿井瓦斯防治措施：1、防止积聚。
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。
2、防止点火源。
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、防止爆炸范围扩大。
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。
矿井瓦斯灾害防治
火源温度/℃ 瓦斯浓 度/﹪ 775 825 875 925 975 1075 1175
感应期/s
6 1.08 0.58 0.35 0.20 0.12 0.039
7 1.15 0.6 0.36 0.21 0.13 0.041 0.01
8 1.25 0.62 0.37 0.22 0.14 0.042 0.012
气体作用于孔隙壁的压力。
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四、矿井瓦斯的涌出
1．矿井瓦斯涌出形式
瓦斯从煤层或围岩中涌出的形式有两种：
（1） 普通涌出。
（2）特殊涌出。
2．矿井瓦斯涌出量
（1）Q绝=Q×C×60×24
（1-1-1）
式中 Q—矿井总回风道风量，m3/d；
C—回风流中的平均瓦斯浓度，%。
（2）q相= Q绝×n/T
（1-1-2）
.
图1-1-l 顿巴斯煤田煤层瓦斯组分在各瓦斯带中的变化 I—N2-CO2；II—N2；III—N2-CH4；IV—CH4
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三、煤层瓦斯的赋存状态
1、瓦斯的赋存状态 矿井瓦斯在煤、岩层中
以两种状态存在，即自由状 态和吸附状态。 自由状态又称游离状态。 吸附状态分为两种表现形式， 即吸着状态和吸收状态。 自由瓦斯和吸附瓦斯关系： 二者是处于一种动平衡状 态，即在一定条件下自由瓦斯 和吸附瓦斯可以互相转化。
Hale Waihona Puke 基本概念和理论概述 瓦斯爆炸及突出的规律 瓦斯爆炸的防治与处理技术 煤与瓦斯突出防治与处理 矿井瓦斯抽放 复习题 问题思考
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第一节 基本概念和理论概述 主要内容
• 一、 矿井瓦斯的定义及性质 • 二、 矿井瓦斯的成因和分带 • 三、 煤层瓦斯的赋存状态 • 四、 矿井瓦斯的涌出 • 五、 瓦斯涌出的影响因素 • 六、 矿井瓦斯等级
防治瓦斯灾害的四道防线(二篇)
防治瓦斯灾害的四道防线瓦斯事故是煤矿常见的重大灾害事故，它的发生对矿井的破坏性大，伤害人员多，社会影响坏。
据不完全统计，xx年1～6月份全煤系统10人以上重特大事故36起，死亡561人，瓦斯事故33起，占总数的92%。
因瓦斯、煤尘爆炸事故死亡511人，占全部死亡人数的91%，可见，瓦斯是矿井安全生产的最大威胁。
在安全工作中，坚持“安全为天，瓦斯第一”的指导思想，把瓦斯管理作为“一通三防”的重中之重来抓，是非常重要的。
怎样才能搞好瓦斯管理工作呢？概而言之，就是提高一个认识，建好四道防线。
1提高一个认识提高一个认识，就是要通过坚持不懈的学习、培训和安全教育，提高每个干部职工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危害性的认识，熟知瓦斯的物理形态、化学性质、瓦斯引爆的三个条件，清楚各类瓦斯事故前后的征兆、特点和规律，掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能，增强安全意识和自主保安能力，进而学会驾驭和驯服瓦斯的本领。
通过提高认识，确立正确的安全指导思想，正确处理安全与生产的关系，坚持“以风定产”和“三不”政策，制定合理的开采强度，安全与生产出现矛盾时，不冒险作业，不抢进度，是生产让路，而不是安全让路，在确保安全的前提下，组织生产。
2建好四道防线（1）第一道防线，加强通风管理。
第一道防线主要是利用通风手段降低采区的瓦斯涌出量。
常村矿是潞安矿业集团公司五对生产矿井中惟一的一对高瓦斯矿井，由于矿井的主要通风机能力大，而初期开采系统又比较简单，处理瓦斯问题主要是靠合理配风，在通风与粉尘发生矛盾时，因粉尘可以通过常规手段得到解决，因此，要坚持通风优先的原则；局部通风的管理重点是消灭无计划停电停风，要把无计划停电停风作为事故管理。
在通风技术上，重点研究解决瓦斯抽放、综放工作面尾巷设置、巷道断面设计、采区通风方式、高瓦斯区掘进的瓦斯探释等。
在通风设施上，一是要搞好各种风门风桥的动态管理，克服跑风、漏风、风流短路等影响通风质量的问题；二是搞好盲巷、闭墙、风眼等的静、动态管理，特别是抓好通风设施设备的工程质量，要达到质量标准化，使通风系统完善、合理、灵活可靠，便于调整风量，把瓦斯浓度控制在安全限以下。
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。
2024年矿井瓦斯防治安全技术(三篇)
2024年矿井瓦斯防治安全技术矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称，主要成分是甲烷(CH4)，其次为氮气和二氧化碳，还有烃类气体等。
瓦斯是一种无色、无味的气体。
由于瓦斯的比重轻，容易聚集在巷道的上部。
瓦斯的渗透性很强，封闭在采空区内的瓦斯能不断地渗透到矿内空气中，从而增加空气中的瓦斯浓度。
空气中瓦斯浓度增加会相对降低空气中氧的含量。
当瓦斯浓度达到40％时，因缺乏氧气会使人窒息死亡。
瓦斯具有燃烧性与爆炸性。
瓦斯与空气混合达到一定浓度后，遇火能燃烧或爆炸，对矿井威胁很大。
井下瓦斯爆炸产生的高温、高压和大量有害气体，能形成破坏力很强的冲击波，不但伤害职工生命，而且会严重地摧毁矿井巷道和井下设备。
有时，还可能引起煤尘爆炸和井下火灾，从而扩大灾害的危险程度。
矿井瓦斯在煤体及围岩中的存在状态有游离状态(也称自由状态)和吸附状态两种。
(一)瓦斯含量及涌出量1．瓦斯含量及其影响因素瓦斯含量是指单位体积或单位质量的煤体或围岩中所含有的瓦斯量，单位通常用m3／m3、m3／t来表示。
瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。
影响煤体瓦斯含量的因素很多，可概括为两类：一类是影响瓦斯生成量多少的因素，如成煤前含有机质的量，煤化程度；另一类是瓦斯的保存和放散条件，如煤的性质，煤层赋存状况，煤层顶、底板和覆盖层的性质、厚度等。
2．矿井瓦斯涌出的形式瓦斯涌出是指储存在煤体内的部分瓦斯离开煤体而涌入采掘空间。
瓦斯涌出的形式分为普通涌出和特殊涌出两种。
瓦斯由煤层或岩层表面非常微细的裂隙和孔隙中缓慢、均匀而持久地涌出称为普通涌出。
瓦斯特殊涌出包括瓦斯喷出与突出，即在压力状态下，在很短的时间内自采掘工作面的局部地区，突然涌出大量的瓦斯或伴随瓦斯突然涌出有大量的煤和岩石被抛出。
3．矿井瓦斯涌出量的表示方法和主要影响因素矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，通常用单位时间或单位质量的煤所放出的瓦斯数量来表示。
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。
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瓦斯和空气混合后，在一定的条件下，遇高温火源发生的一链式氧化反应，并伴有高温及压力上升的现象。瓦斯爆炸时能出现高达2150~2650℃的焰面、爆炸压力可达1.0~2.0 Mpa；爆速可达340m/s、还会产生每秒数千米速度的冲击波，并产生大量剧毒的CO等有害气体，会造成人员伤亡和摧毁井巷设施与设备。有时还会引起煤尘爆炸或火灾，是煤矿特有的后果最严重的自然灾害之一。例如：重庆中梁山煤矿南井在1960年12月15日12时40分启封5412工作面过程中发生特大瓦斯煤尘爆炸，死亡124人、重伤1人、轻伤49人。
9 1．30 0．65 0．39 0．23 0．14 0．044 0.015
10 1．40 0．68 0．41 0．24 0．15 0．049 0.018
12 1．60 0．74 0．44 0．25 0．16 0．055 0.020
在各种热源中，炸药爆破后的产物和电火花的作用时间很短（10-6~10-2S）电弧及瓦斯爆炸的火焰锋面有较长的作用时间（10-4~1S），明火和灼热体的作用时间最长。对于瓦斯矿井，在炸药与雷管质量合格，炮泥充填符合要求，尽管炸药爆破产物温度可达4500℃，但由于作用时间短，不会引起瓦斯爆炸。
我国是世界上发生煤与瓦斯突出现象最严重、危害性最大的国家之一。建国前在辽源矿务局富国二矿就曾发生过煤与瓦斯突出现象。建国后， 随着我国煤炭工业的飞速发展，采掘深度不断加深、地压与瓦斯压力不断加大， 煤与瓦斯突出的次数、强度也不断增加，图( 1)
图 1 全国国有重点煤矿历年煤与瓦斯突出次数统计表
表5感应期与瓦斯浓度、热源温度的关系
瓦斯浓度
（%）
热源温度℃
775 825 875 925 975 1075 1175
感应期（S）
6 1．08 0．58 0．35 0．20 0．12 0.039
7 1．15 0．60 0．36 0．21 0．13 0．041 0.010
8 1．25 0．62 0．37 0．22 0．14 0．042 0.012
(三).煤与瓦斯突出
煤与瓦斯突出是煤矿生产瓦斯事故中危害性最严重的自然灾害之一。因它具有突发性，且强度大，防治困难，因而至今在世界各主要产煤国家还未得到有效的解决。煤与瓦斯突出现象是发生在采掘工作面，由于受应力、瓦斯与煤的物理力学性质综合作用下，煤体突然破坏，破坏的煤层与解吸出来的瓦斯形成了混合流，向采掘工作面抛出，形成了煤与瓦斯突出。煤块与瓦斯的混合气流所到之处，破坏支架与装备，并使人员伤亡。
从世界发生突出后150余年的防治突出措施发展来看，防治突出措施可分以下三个阶段：
第一阶段为避免发生人身伤亡而采取的安全防护措施，主要是采取震动放炮；
第二阶段以消除突出因素为主要目的的防止突出措施，例如：以采取开采保护层为主的区域措施和以超前排放钻孔的为主的局部措施，在采取局部措施后仍然要采用安全防护措施施工。此阶段存在的主要问题是局部措施的防止突出效果不理想，由于没有可靠有效的措施效果检测手段，无法知道措施防治突出效果的有效性；由于没有预测技术，在突出矿井中不能有效的划分出真正的突出危险地带。为了防止突出，只好广泛地采用防止突出措施，造成了防止突出的工作量过大，影响了突出矿井的技术经济指标；
已成为我国煤矿主要自然灾害之一。 根据1995年的调查统计，建国以来，我国先后在45个矿务局、138个国有重点煤矿的178个井口，共发生煤与瓦斯突出10815次，死亡1266人，共突出煤量815800t，平均突出强度为27.5t/次，最大突出强度为12780t（突出瓦斯140万m3）。随着人们对煤与瓦斯突出动力显现认识的不断深入，为了防止它的发生， 采用了突出危险性预测预报、煤层预先抽放瓦斯及各种直径的超前排放钻孔等防治煤与瓦斯突出的措施，有效的控制了煤与瓦斯突出对煤矿安全生产的危害， 从全国煤与瓦斯突出突出次数统计图图(3-1-1)可以看出,自1950年后，全国的煤与瓦斯突出呈逐年上升的趋势，到1980年突出次数达到高峰，而后又呈下降的趋势。尤其是在原煤炭工业部1998年颁发了防治突出细则后，全国推行预测煤层的突出危险性，根据突出危险程度采取相应的防治突出措施， 并在采取措施后必须再经过措施效果检验，确认防治突出措施有效后， 方可在采用安全防护措施施工的综合防治突出体系后，全国的煤与瓦斯突出现象得到了有力的控制。应当指出的是，上述的效果是在采掘深度不断加深、 煤层的突出危险性继续加大等不利的条件下取得的，使年突出次数维持在200~300次。另外从历年的煤与瓦斯突出类型分类图上（图2）看，也间接地证实了这一点。
当瓦斯浓度处于爆炸下限时，遇火焰不爆炸，只能自火源外围形成稳定的浅蓝色的燃烧层；当瓦斯浓度高于爆炸上限时，遇火源也不发生爆炸、燃烧，如有新鲜空气供入，则在其接触面上燃烧。发生最初着火（爆炸）的瓦斯浓度因火源不同而异。见表（ 1 ）
表 1 最初爆炸的瓦斯浓度表
着火源 爆炸下限（%） 最佳爆炸浓度（%） 爆炸上限（%）
瓦斯爆炸必须具备两个条件，一是瓦斯聚集到能爆炸的浓度，二是火源。三是要有足够的氧气。
在矿井空气成分中，瓦斯含量的增加就意味着空气中氧气减少，所以瓦斯的爆炸浓度被限制在一定的范围内，当瓦斯浓度过低时，虽然空气中的氧气供应充足，但瓦斯氧化形成的热量与分解活动中心都不能发展成为连锁反应（爆炸）；而瓦斯浓度过高时，空气中的氧气浓度相对较少，不但不能形成足够的活动中心，而养活所产生的热量很容易被未参加反应的气体吸收掉，不能产生连锁反应（爆炸）。在新鲜空气中， 瓦斯浓度达到9。5%时混合气体中的瓦斯与氧气全部参加反应，爆炸产生的压力与温度也最高。
最低点火温度（℃） 710 700 691 697 701爆炸或燃烧所需的时间间隔称为感应期。瓦斯与高温热源接触并不立即发生爆炸或燃烧，而需要经过一段时间才发生爆炸或燃烧，具有一定的延迟性。任何一个热源，只有当其作用延迟时间超过感应期，才是最危险的。感应期与瓦斯浓度、热源温度的关系见表（ 5 ），当瓦斯混合气体压力升高时，起感应期也会缩短。
一、 矿井瓦斯灾害防治
瓦斯灾害是煤矿生产中的一大自然灾害，为了防止它的产生，在生产中都投入大量的人力与物力，但仍然不能杜绝其发生。为了提高我们与瓦斯灾害作斗争的水平，特编写此资料，供现场技术管理人员参考。
1．瓦斯灾害的分类
在煤矿中瓦斯是甲烷（CH4）的专用名词，农村中沼气池产出的沼气和石油勘探所产生的天然气，它们的主要成分也是甲烷。瓦斯是一种无嗅无色无味无臭，看不见摸不到的气体。比重为0。554，在标准状况下容重为0。716Kg/m3,它难溶于水，扩散性较空气高1。6倍。瓦斯无毒，但在当其在空气中瓦斯含量很高时，会使空气中的氧气含量减少到不能维持人们生存需要时，也会发声窒息事故。在空气中所占体积百分比（通常所说的瓦斯含有率或浓度）达到5~16%时，遇到温度达到650~750℃的火焰时，就会发生爆炸。其浓度为9。5%时，爆炸时产生的威力最大。当浓度超过16%后，遇火便可燃烧。瓦斯是一种宝贵的绿色能源，燃烧后产生二氧化碳和水，不污染大气。当煤层强度较低、垂深达到一定深度，且煤层瓦斯含量达到一定数量时，有可能产生煤与瓦斯突出动力现象。根据瓦斯对生产的危害原因可将瓦斯灾害分为三类。即瓦斯爆炸、瓦斯窒息和煤与瓦斯突出。
第三阶段为综合防治突出阶段，此阶段起源于80年代末期，在80年代初期我国解决了工作面突出预测方法后，为综合防治突出措施打下了良好的技术基础，在此以前，所研究的突出预测方法，都是单项指标法，属于区域突出预测的范围。综合防治突出措施，是由突出危险性预测、防止突出措施、防止突出措施效果有效性检验。为防止人员伤亡而采取安全措施施工所组成。目前我国已有了一套完整的操作程序，先进的仪表及科学的判断指标，并研究出一套确定其突出时的临界指标值的方法，使我国的突出事故有所控制，突出矿井的安全情况有明显的好转。
事故地点位于背斜轴部，瓦斯涌出量大，煤层极易自燃，煤层爆炸性指数为26%。1960年11月25日9时40分，5412工作面发生自燃发火后，将整个采取封闭并开始注浆。12月1日到7日，火区一氧化碳浓度由来0。35%逐渐下降到0。008%，在井下用一氧化碳检定管位未能检查出一氧化碳，决定启封火区恢复生产。14日下午启封并进行瓦斯排放。15日早班邻近火区5个掘进工作面均正常生产。中午12时40分便发生瓦斯煤尘爆炸事故。从上述事故我们不难看出煤层自燃发火不可能在20天内熄灭，即便是明火熄灭，但高温不是短时间内降低到正常温度的。在采空区中有大面积的瓦斯聚集，启封后高温区的煤层由于供氧充足而出现明火，引发出瓦斯爆炸，瓦斯爆炸产生的暴风，吹扬起煤尘又引起瓦斯煤尘爆炸。而这些条件都是人们违反了客观规律造成的。
瓦斯爆炸是指火焰从火源占据的空间不断地传播到爆炸混合气体所在的整个空间程，因而，把使或源锋面传播到混合气体占据的全部空间的瓦斯最低浓度，称为爆炸下限，反之称为上限；把最容易（即在最低着火能量下）激发着火（爆炸）并在爆炸中能释放出大量能量的浓度称为最佳爆炸浓度。瓦斯在新鲜空气中的爆炸下限为5%~6%，上限为14%~16%，在新鲜空气中最佳爆炸浓度为7%~8%。
正常条件下的弱火源 5 6．5~8。5最低着火
能量0．28mj 15
强火源 2 8．5~10 75
瓦斯爆炸浓度的上、下限是随着爆炸初始温度与压力的变化而改变，当初始压力增加，其爆炸上限提高了，但其下限不变见表（2 ）。当爆炸的初始温度增加，爆炸下限降低，爆炸上限则提高了见表（ 3 ）。瓦斯浓度所需的点火温度也有差异，见表（ 4 ）
图 2 历年煤与瓦斯突出类型分类图
众所周知，随着采掘深度的不断增加，地应力与瓦斯压力也日趋增大，尤其是过去一些没有发生过突出的煤层与矿井，也会出现突出动力现象， 此种现象在四川、贵州等严重突出的矿区已日趋普遍，就连低瓦斯矿井也会转变成突出矿井；例如：石嘴山矿务局的石嘴山矿，因而， 我国的煤与瓦斯突出的发展趋势是不容不容乐观的。
煤与瓦斯突出是一种极其复杂的自然动力现象， 其发生与发展过程容易受自然与人为因素的相互制约， 因而用现有的突出假说都很难解释清楚煤与瓦斯突出的发生与发展过程，所以造成了一些防治突出的措施有时起作用， 而有时其效果就难以使人满意， 这也是世界各国在防治煤与瓦斯突出工作中未能有效的防止煤与瓦斯突出产生的根蒂所在。