矿井瓦斯涌出量决定因素

矿井瓦斯涌出量决定因素

矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。研究影响矿井瓦斯

涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据,也是保证矿井安全生产的需要。

1.地质因素

1.1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量

开采煤层的瓦斯含量高,其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高,但在开采煤层的上部或下

部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层,由于受开采的影响,这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要

大量流入开采煤层的采空区和生产空间,从而增加了矿井的瓦斯涌出量。这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。此外,邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出量。

1.2煤层和围岩的瓦斯渗透性

煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具有十分重要的影响。渗透性强的煤层,瓦斯易于在其中流动,流速快,瓦斯涌出强度大,矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强,有利于邻近

层的瓦斯向开采层的开采空间放散,矿井的瓦斯涌出量也随之增大。

影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外,还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。采动裂隙的发

育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有

关。

2开采因素

2.1开采规模

开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。在一定深度范围

内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。在我国目前开采技术条件下,开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。在相似的瓦斯地质条件下,开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。当开拓与开采达到一定范围,产量达到一定水平之后,矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。

在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下,随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减,而相对

瓦斯涌出量的变化则不明显。

通过实测分析认为,当矿井开采具有一定规模后,如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤块时,随着产量

的变化,对绝对瓦斯涌出的影响较为显着;如果瓦斯主要来源于采空区和煤壁,随产量的变化对相对瓦斯涌出

量的影响较为显着。

2.2开采顺序

近距离多煤层或厚煤层分层开采时,首采煤层(或首分层)瓦斯涌出量较高,除因本身的瓦斯涌出量外,邻近层或其他分层的瓦斯,也会通过各种途径涌入首采层的采空区和开采空间中来。

2.3开采方法

顶板管理采用全部垮落法,由于顶板的垮落和松动范围较大,其瓦斯涌出量就比较大;而采用充填或部分充填法,其瓦斯涌出量相对比较小。采区煤柱多,工作面采空区丢煤多,回采率低的采煤方法(如落垛采煤法)的采区,瓦斯涌出量比较大。回采工作面初次来压、周期来压时,以及产生冲击地压时,瓦斯涌出量都会大大增加。据统计资料表明,周期来压比正常生产时,其瓦斯涌出量增加60%左右。

矿井瓦斯涌出量决定因素

矿井瓦斯涌出量决定因素 矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。研究影响矿井瓦斯 涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据,也是保证矿井安全生产的需要。 1.地质因素 1.1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量 开采煤层的瓦斯含量高,其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高,但在开采煤层的上部或下 部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层,由于受开采的影响,这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要 大量流入开采煤层的采空区和生产空间,从而增加了矿井的瓦斯涌出量。这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。此外,邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出量。 1.2煤层和围岩的瓦斯渗透性 煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具有十分重要的影响。渗透性强的煤层,瓦斯易于在其中流动,流速快,瓦斯涌出强度大,矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强,有利于邻近 层的瓦斯向开采层的开采空间放散,矿井的瓦斯涌出量也随之增大。 影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外,还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。采动裂隙的发 育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有 关。 2开采因素

2.1开采规模 开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。在一定深度范围 内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。在我国目前开采技术条件下,开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。在相似的瓦斯地质条件下,开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。当开拓与开采达到一定范围,产量达到一定水平之后,矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。 在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下,随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减,而相对 瓦斯涌出量的变化则不明显。 通过实测分析认为,当矿井开采具有一定规模后,如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤块时,随着产量 的变化,对绝对瓦斯涌出的影响较为显着;如果瓦斯主要来源于采空区和煤壁,随产量的变化对相对瓦斯涌出 量的影响较为显着。 2.2开采顺序 近距离多煤层或厚煤层分层开采时,首采煤层(或首分层)瓦斯涌出量较高,除因本身的瓦斯涌出量外,邻近层或其他分层的瓦斯,也会通过各种途径涌入首采层的采空区和开采空间中来。 2.3开采方法 顶板管理采用全部垮落法,由于顶板的垮落和松动范围较大,其瓦斯涌出量就比较大;而采用充填或部分充填法,其瓦斯涌出量相对比较小。采区煤柱多,工作面采空区丢煤多,回采率低的采煤方法(如落垛采煤法)的采区,瓦斯涌出量比较大。回采工作面初次来压、周期来压时,以及产生冲击地压时,瓦斯涌出量都会大大增加。据统计资料表明,周期来压比正常生产时,其瓦斯涌出量增加60%左右。

煤矿瓦斯超限常见原因及管控措施

煤矿瓦斯超限常见原因及其管控措施 一、煤巷掘进工作面 1.煤巷掘进工作面风筒脱节、破口,导致迎头瓦斯积聚、造成瓦斯超限。 管控措施:(1)提高风筒连接质量,防止风筒脱节,风筒老化后应及时更换;(2)施工区队加强风筒保护,运输、安装、拆除大件设备时,防止刮、挤风筒;(3)后巷爆破作业时,控制装药量,加强风筒保护,防止爆破崩坏、崩脱风筒。 2.煤巷掘进工作面风筒距离迎头超过规定,导致迎头风量不足造成瓦斯超限。 管控措施:(1)施工时应及时延接风筒;(2)风筒口距作面距离超过作业规程规定时,严禁继续施工。 3.煤巷掘进工作面遇地质构造,掘进期间揭煤或爆破时,瓦斯突然涌出造成瓦斯超限。 管控措施:(1)突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层,应按石门揭煤的措施执行;(2)非突出煤层煤巷掘进工作面应坚持先探后掘,当出现瓦斯异常时,应采取工作面措施;(3)爆破时煤体部分不装药,提前用风镐开出煤体,岩体部分装药爆破。 4.煤巷掘进工作面遇地质构造,导致工作面煤体变软,掘进期间煤体片帮造成瓦斯涌出量突然增加、导致瓦斯超限。 管控措施:(1)瓦斯异常时,宜施工工作面措施孔,并效检;(2)煤体存在软分层时,必须保证措施孔、检验孔布置在软分层中;(3)

割煤期间坚持先上后下;(4)合理控制割煤速度,减小循环进尺。 5.煤巷掘进工作面甲烷传感器移动期间,临时吊挂在巷帮、放置在底板或高冒区等,该地点有瓦斯涌出时,导致瓦斯超限。 管控措施:(1)甲烷传感器严禁放置于有瓦斯涌出的底板、煤体巷帮;(2)甲烷传感器吊挂应距帮0.2m以上;(3)严禁将甲烷传感器吊挂在高冒区。 6.煤巷掘进工作面揭露老巷(钻孔)期间,因瓦斯压力、地应力或巷道漏风等原因,老巷(钻孔)瓦斯异常涌出造成瓦斯超限。 管控措施:(1)坚持先探后掘,及时掌握老巷(钻孔)内瓦斯情况;(2)巷道贯通距贯通点20m前,必须提前恢复老巷通风;(3)无法恢复通风地点制定专项透老巷措施;(4)施工瓦斯释放孔或抽放孔抽排老巷(或钻孔)内瓦斯。 7.煤巷掘进工作面爆破期间,爆破后瓦斯涌出量突然增加、造成瓦斯超限。 管控措施:(1)控制装药量,减少循环进尺;(2)浓度超过40%的,必须先进行抽放,方允许装药爆破。 8.煤巷掘进工作面施工瓦斯释放孔、瓦斯抽采孔期间,钻进速度过快,瓦斯升高未能及时停止施工,造成瓦斯超限。 管控措施:(1)注意观察钻孔是否有喷孔现象,发现喷孔,应立即停止作业;(2)安排专人观察甲烷传感器示数,发现数据异常升高必须停止打钻,必要时采取堵孔措施;(3)瓦斯抽采孔坚持“成一孔抽一孔”,防止多个钻孔瓦斯同时大量涌出;(4)钻进施工时钻孔上

长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析(阴怀海)

长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析 长平井区阴怀海李海涛辛宪耀 摘要:通过分析长平矿井地质特征、影响瓦斯积聚的因素,对长平矿井瓦斯涌出规律进行了科学分析,为长平矿井今后瓦斯综合防治提供了可靠的依据。 关键词:地质特征;瓦斯;涌出规律;分析 山西长平煤业有限责任公司长平矿井于1999年开始筹建,2003年10月1日首采工作面试生产,年生产能力210万t,现开采3号煤层,为低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性。 1 长平矿井地质概况 1.1 总的构造特征 长平井田位于太行山背斜南段位置,沁水煤盆地之东缘,晋(城)获(鹿)褶断带西缘。井田内主要为一走向北北东、倾向北西、倾角7º左右的单斜构造,伴有宽缓褶曲和小型断裂。受区域构造影响,井田内褶曲较为发育,在井田中南部发育一组轴向北东东的背斜和向斜,由于褶曲影响,井田中南部地层倾角较陡,一般多在7-12º左右,北部则较平缓,倾角一般2-4º间。另外,在井田西北边界处,发育一条正断层(即李家河断层),断层走向N70E,西北盘断落,该断层向西延伸数公里,最大落差60米。 1.2 煤系地层 井田范围出露基岩为二叠系上统上石盒子组地层,分布于井田中西部山梁,井田东部及沟谷处则为第四系覆盖层,井田地层由老至新依次为:奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统

山西组、二叠系下统下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第四系。第四系为松散覆盖层,不整合于基岩之上。 1.3 煤层 含煤地层为太原组和山西组,总厚124.23m,含煤10层,煤层编号自上而下依次为1、2、3、5、8、9、11、12、13、15号,煤层总厚10.88m,含煤系数8.76%,其中3、15号为主要可采煤层,2、9号为局部可采煤层。 长平矿主要对3号煤层进行回采。3号煤位于山西组下部,下距K7砂岩6.25m,煤层最小厚度4.6m,最大厚度5.7m,平均5.03m。煤层下部含泥炭或炭质泥岩夹石一层,上部局部夹矸。煤层直接顶主要为砂质泥岩、泥岩、局部为粉砂岩、细砂岩,厚0~13.08m。其老顶为中、细粒砂岩和粉砂岩,厚0.6~12.26m,岩石裂隙发育。底板为砂质泥岩,局部为粉砂岩,厚约11.2m。 1.4 矿井充水因素 3号煤层顶板砂岩为其直接充水含水层,综合井田地质资料,矿井充水因素主要为顶板砂岩以及煤层采空后随着顶板垮落形成塌陷漏斗导致上部含水层沿塌陷裂隙下渗进入矿井。深部奥灰水虽其水位高于3号煤层,但3号煤层与奥灰含水层相距130余米,中有本溪组等泥质岩隔水层相隔,一般不会对3号煤层开采造成影响。 2 瓦斯地质 煤田形成后,赋存在煤层中的瓦斯通过煤层、围岩的裂隙和断层向地表运动,而地表的空气及其他化学作用生成的气体由地表向煤层中运动,由此沿煤层的垂向一般会出现四个分带,即氮气-二氧化碳带、氮气带、氮

影响瓦斯涌出的因素

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,它是决定瓦斯涌出量多少的最重要因素。单一的薄煤层和中厚煤层开采时,瓦斯主要来自煤层暴露面和采落的煤炭,因此煤层的瓦斯含量越高,开采时的瓦斯涌出量也越大。2、地面大气压变化。地面大气压变化引起井下大气压的相应变化,它对采空区或坍冒处瓦斯涌出的影响比较显著开采技术因素1、开采规模矿井达产之前,绝对瓦斯涌出量随着开拓范围的扩大而增加。绝对瓦斯涌出量大致正比于产量,相对瓦斯涌出量数值偏大而没有意义。矿井达产阶段后,绝对瓦斯涌出量基本随产量变化并在一个稳定数值上下波动。对于相对瓦斯涌出量来说,如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤炭,产量变化时,对绝对瓦斯涌出量的影响虽然比较明显,但对相对瓦斯涌出量影响却不大,开采工作逐渐收缩时,绝对瓦斯涌出量又随产量的减少而减少,并最终稳定在某一数值,这是由于巷道和采空区瓦斯涌出量不受产量减少的影响,这时相对瓦斯涌出量数值又会因产量低而偏大,再次失去意义。2、开采顺序与回采方法首先开采的煤层瓦斯涌出量大。采空区丢失煤炭多,回采率低的采煤方法,采区瓦斯涌出量大。顶板管理采用陷落法比充填法能造成顶板更大范围的破坏和卸压,临近层瓦斯涌出量就比较大。3、生产工艺瓦斯从煤层暴露面和采落的煤炭内涌出的特点是,初期瓦斯涌出的强度大,然后大致按指数函数的关系逐渐衰减。4、风量变化矿井风量变化时,瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度会发生扰动,但很快就会转变为另一稳定状态。5、采区通风系统采区通风系统对采空区内和回风流中瓦斯浓度分布有重要影响。6、采空区的密闭质量采空区内往往积存着大量高浓度的瓦斯,如果封闭的密闭墙质量不好,或进、回风侧的通风压差较大,就会造成采空区大量漏风,使矿井的瓦斯涌出增大。

煤矿瓦斯

瓦斯检查安全技术 1、瓦斯检查员必须严格执行现场交接班制度。 2、应严格执行交接班制度。 3、瓦斯检查员负责检查所管辖范围内的瓦斯浓度、温度及“一通三防”设施的运行情况。 4、当井下局部地区瓦斯超限时,在浓度小于3%时,能及时处理;发现“一通三防”中的隐患时,能立即采取措施,并应向通风调度汇报。 5、必须熟悉矿井通风系统和所管辖范围内的通风、防尘、瓦斯、防灭火设施。 6、瓦斯检查员应携带瓦检仪、温度计、检查棍、胶皮管、记录表格。 7、在领取瓦检仪时应检查药品、电路、气密性、条纹是否符合要求;领取一氧化碳检定器时应检查气密性和螺栓。 8、必须严格执行有关通风、瓦斯等的规定,会填写瓦斯检查记录手册、牌板及有关报表。 9、测定一氧化碳浓度的操作方法,按本规程火区观测工第10、11条执行。 10、瓦斯检查记录牌板的吊挂位置,对于回采工作面应挂在进、回风巷的顶板良好处,有尾巷的挂在栅栏处;对于临时停工的掘进工作面、已采区、火区密闭墙、盲巷、硐室等应挂在顶板良好的栅栏处。 11、循环检查瓦斯的次数和顺序是(1)瓦斯检查次数按有关规定执行;(2)循环检查瓦斯的顺序和有关规定如下①采煤工作面是从进风巷开始,经采煤工作面、上隅角、回风巷、尾巷栅栏处等为一次循环检查;②双巷掘进工作面由一名瓦斯检查员检查时,一次循环检查瓦斯应从进风侧掘进而开始到回风侧掘进面; ③循环检查中,应在采掘工作面上、下次检查的间隔时间里确定无人工作区或其他检查点的检查时间;④采掘工作面检查瓦斯的间隔时间要均匀,在正常情况下,每班检查3次的,其相隔时间不允许过大或过小,每班检查2次的,其相隔时间要求不允许半班内完成一班的检查次数。 12、每次检查瓦斯后,必须填写瓦斯记录手册、黑板牌,并随时向调度站汇报。 13、局部瓦斯积聚或临时停风的盲巷内积聚瓦斯时,在瓦斯浓度不超过3%的情况下,可按照制定的排放措施就地排放,但不准一风吹;当积聚的瓦斯浓度超过3%时,应报请矿总工程师主持制定措施,并按措施规定进行排放。 14、使用瓦斯检定器检查甲烷和二氧化碳浓度的方法如下:(1)在待测瓦斯地点的进风流中清洗瓦斯室,将微读数回零位,基线对零;(2)在检测地点、带辅助管挤压气泵5~7次,观测检定器,读出甲烷浓度;(3)在检测地点检查二氧化碳浓度时,先按上述方法测出甲烷浓度;再将辅助管拔掉,用检查甲烷的方法测出混合气体浓度;混合气体浓度减去甲烷浓度即得二氧化碳浓度。 15、瓦斯检查牌板填写内容包括检查地点名称、甲烷及二氧化碳浓度、其他有害气体浓度、温度、检查日期、班次、时间、次数、瓦斯检查员姓名等。瓦斯检查记录牌板应随着检查点位置的变化而及时移动。[3] 爆炸 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

高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素分析及防治

高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素分析及防治 摘要:矿井瓦斯是影响煤矿安全生产的重要危险因素之一, 是煤矿“一通三防”工 作的重点, 瓦斯涌出量是矿井通风管理的主要指标。随着矿井机械化程度的提高, 长走向采煤工作面的普及和推广,高瓦斯、长距离掘进工作面的通风管理已经成为局部通风的主要工作。 关键词:高瓦斯矿井煤巷;掘进瓦斯涌出影响因素;防治; 随着开采水平的延深,煤层的瓦斯压力和瓦斯含量随之增大,矿井瓦斯等级升高,低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井,高瓦斯矿井变为突出矿井。同时,随着采煤机械化程度的提高,推进速度加快,掘进巷道瓦斯涌出量急剧增加,经常造成瓦斯浓度超限。一旦瓦斯超限,就必须停止掘进,采取瓦斯抽采措施,这影响了掘进生产的正常进行,成为制约大型煤矿采掘失调的主要原因。 一、综掘煤巷瓦斯涌出特征 瓦斯预测是瓦斯防治的重要技术环节。由于机械化掘进强度大、速度快, 综掘工作面瓦斯涌出独具特征, 其主要体现在:1)与炮掘工作面相比, 掘进速度加快, 绝 对瓦斯涌出量增大。由于综掘与炮掘工艺不同, 前者比后者掘进速度快得多, 煤层瓦斯释放速度加快, 而稀释的时间又不像炮掘那样充分, 因此, 工作面绝对瓦斯涌出量明显增加。2)瓦斯涌出的不均匀性相对减小。综掘工作面的综掘工序有明显的连续性, 瓦斯涌出量尽管有波动, 但与炮掘工作面相比, 不均匀性相对下降。3)相对瓦斯涌出量减小。综掘工作面掘进速度快, 落煤与运煤是流水线作业, 加之机械落煤的粒度分布均匀, 使存在于落煤中的吸附瓦斯未待充分解吸就随着运输机很快 地被运出工作面,使煤产量增加的倍数大于瓦斯涌出量增加的倍数。4)绝对瓦斯涌出量增大。由于综掘工作面机械设备较多, 人员相对也多, 空间小;而掘进速度加快, 落煤量增加, 绝对瓦斯涌出量相应增大。5)沿采空区掘进的煤巷综掘工作面,由于裂隙导通掘进巷道与采空区,造成采空区瓦斯涌出掘进巷道,也会导致掘进巷道内瓦斯浓度升高。 二、高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素 1.煤巷掘进瓦斯涌出量统计。回风流中的瓦斯涌出量在前期增加较快,后期 逐渐变缓,当巷道掘进后,在一个稳定值附近小幅波动,增幅逐渐变小,此时巷道进尺出现这种现象,主要是由于在巷道掘进过程中,巷道周围煤层中的瓦斯压力平衡状态不断遭到破坏,瓦斯压力重新分布,煤层渗透性增加,卸压带内的瓦斯在压力梯度作用下沿煤体裂隙向巷道涌出。该工作面采用综合机械化掘进,其掘进速度快,支护稳定,巷帮震动破坏程度小,在较短的时间内巷道帮瓦斯排放达到极限。巷道煤壁瓦斯涌出强度随时间延长降低,理论上煤壁释放过程是无限的,但实际上经历一定暴露时间后,连续掘进长度达到一定数值,巷道瓦斯涌出量趋于稳定值。所以在巷道达到一定的长度时,回风流中瓦斯涌出量会趋于一个稳定值。在工作面掘进速度13 m/d 的情况下, 实测回风顺槽掘进工作面瓦斯涌出稳定值对应长度根据实测的钻孔流量数据,得出煤壁瓦斯涌出强度随时间变化的函数。 2.掘进工作面瓦斯涌出量构成分析。顺层钻孔煤层纵向瓦斯流动的影响由于 受到顶底板的限制,影响范围有限,相对于沿煤层走向的瓦斯流动小得多。结合现场条件,钻孔煤体受采动影响时,破坏原来的平衡状态,当煤层透气性好、衰减较慢时,瓦斯流场不断向内部延伸,容易造成瓦斯超限。在达到新的平衡后,瓦斯流场范围保持恒定,煤壁瓦斯涌出量的大小仅取决于流场范围内吸附态瓦斯

瓦斯相对涌出量

瓦斯相对涌出量 1. 什么是瓦斯相对涌出量 瓦斯相对涌出量,也被称为煤矿瓦斯涌出量,是指在煤矿开采过程中,煤矿中瓦斯相对于煤炭产量的比例。瓦斯相对涌出量是评估煤矿瓦斯危险性的重要指标之一。煤矿瓦斯是一种可燃气体,主要成分为甲烷,具有高度的爆炸性和毒性,因此对煤矿瓦斯的控制和利用至关重要。 2. 瓦斯相对涌出量的影响因素 瓦斯相对涌出量受到多种因素的影响,下面将详细介绍主要的几个方面: 2.1 煤的类型和煤层厚度 不同类型的煤和煤层厚度会对瓦斯涌出量产生影响。一般来说,褐煤和亚热煤的瓦斯相对涌出量较低,而烟煤的瓦斯相对涌出量较高。此外,煤层厚度越大,瓦斯相对涌出量也会相应增加。 2.2 煤层中含气量和瓦斯压力 煤层中的含气量和瓦斯压力是影响瓦斯相对涌出量的重要因素。含气量越高,瓦斯相对涌出量就越大;瓦斯压力越高,瓦斯相对涌出量也会相应增大。 2.3 煤矿采掘方式和工艺条件 煤矿的采掘方式和工艺条件对瓦斯相对涌出量有着显著影响。不同的采掘方式和工艺对煤层的破坏程度不同,从而影响了瓦斯的涌出量。 2.4 煤矿排水和通风条件 煤矿排水和通风条件对瓦斯相对涌出量也有着重要影响。良好的排水条件可以降低煤层中的水分含量,从而减少瓦斯的吸附量;合理的通风系统可以有效地排除瓦斯,减少煤矿中的瓦斯积聚。

3. 瓦斯相对涌出量的意义和应用 瓦斯相对涌出量是评估煤矿瓦斯危险性的重要指标之一,具有以下重要意义和应用: 3.1 瓦斯爆炸事故的预测和控制 通过准确评估瓦斯相对涌出量,可以预测和控制煤矿瓦斯爆炸事故的发生。当瓦斯相对涌出量过高时,可能存在严重的瓦斯积聚和爆炸风险,需要采取相应的安全措施。 3.2 煤矿瓦斯资源的合理开发利用 煤矿瓦斯是一种重要的能源资源,通过准确评估瓦斯相对涌出量,可以合理开发和利用煤矿瓦斯资源,实现能源的高效利用。 3.3 煤矿通风和排瓦斯系统的设计和优化 瓦斯相对涌出量的评估结果可以为煤矿的通风和排瓦斯系统的设计和优化提供依据。合理的通风和排瓦斯系统能够有效地控制和减少煤矿中的瓦斯涌出量,减轻瓦斯危险。 4. 瓦斯相对涌出量的测量方法 瓦斯相对涌出量的测量是评估煤矿瓦斯危险性的重要环节,下面介绍几种常用的测量方法: 4.1 钻孔瓦斯负压抽排法 钻孔瓦斯负压抽排法是一种常用的瓦斯相对涌出量测量方法。该方法通过在煤矿瓦斯涌出区域钻设孔眼,并应用负压抽排设备抽排瓦斯,测量抽排的瓦斯量和煤炭产量,从而计算瓦斯相对涌出量。 4.2 补充瓦斯释放法 补充瓦斯释放法是一种通过在煤矿采区额外补充一定量的瓦斯,测量补充的瓦斯量和煤炭产量,从而计算瓦斯相对涌出量的方法。

影响瓦斯涌出的因素

影响瓦斯涌出的因素 随着现代化的进步,能源的需求不断增长,热力发电厂、煤矿、油气田等的建设与发展也越来越迅速。然而,在这些能源开采中,瓦斯的涌出一直是一个令人困扰的问题,因为它不仅存在安全隐患,还会对环境造成破坏。那么,影响瓦斯涌出的因素有哪些呢? 首先,瓦斯涌出的主要因素是煤层中的瓦斯一旦受到扰动或压力的刺激,就会从煤层中向井下空间涌出。因此,煤层地质条件是影响瓦斯涌出的一个基本因素。煤层的孔隙度、渗透性、吸附性能、岩石压力等都对瓦斯涌出有影响。在地质条件较差的地方,瓦斯涌出量会相对较少,而在地质条件较好的地方,瓦斯涌出量则可能会较大。 其次,煤层开采、排水、通风等作业也是影响瓦斯涌出的因素之一。在开采煤层的过程中,需要进行采空区围岩支护、煤层开采、煤层底板矸石回填等工作,这些工作都会对煤层的稳定性产生一定影响,从而导致瓦斯持续涌出。同时,随着采煤深度和开采量的增加,煤层内的瓦斯也逐渐积聚,增加了瓦斯爆炸的危险性,因此需要进行煤层瓦斯排放和通风工作。这些排放和通风工作,如果不当会间接地影响瓦斯涌出的量。 第三,天气状况也是影响瓦斯涌出的因素之一。一般来说,气温较高、大气湿度较大、气压较低、降雨较多的天气状况都有助于瓦斯涌出。这是因为气温高会使煤层内部热膨胀导致孔隙度增加,煤层内瓦斯的扩散速度加快;气压低会影响瓦斯分

压,使瓦斯的扩散速度加快;降雨会使煤层水气逐渐排出,进一步减小孔隙度,导致瓦斯涌出。因此,当天气状况不好时,应当增加通风次数,及时排除井下瓦斯。 此外,煤炭包括煤尘、火山灰等能力很强的吸附物质,也会影响瓦斯涌出。因为这些物质可以使瓦斯吸附于其表面,减缓瓦斯涌出速度。因此,在开采煤炭时,应尽量减少煤尘和火山灰生成,及时清理生产过程中的灰尘,并采取相应的减少瓦斯涌出的保障措施。 最后,设备状况也是影响瓦斯涌出的因素之一。因为设备的磨损或故障,会导致煤炭的开采不当,从而增加瓦斯的涌出。 总之,瓦斯涌出是煤矿安全和环保管理中的重要问题。通过对与瓦斯涌出相关的地质条件、开采、排水、通风、天气状况、吸附物质、设备等因素的分析,可以制定出一系列有效的预防控制措施,保障煤炭生产的安全生产和环境保护。

掘进工作面区段瓦斯涌出量预测报告

掘进工作面区段瓦斯涌出量预测报告 一、引言 煤矿瓦斯涌出是煤矿生产中的重要安全问题,瓦斯涌出量的准确预测对煤矿生产安全具有重要意义。本报告旨在通过分析掘进工作面区段瓦斯涌出规律,预测瓦斯涌出量,为煤矿生产提供科学依据。 二、掘进工作面区段瓦斯涌出规律分析 1. 煤层气含量分析:通过对掘进工作面区段的煤层气含量进行采样分析,可以了解煤层气的丰度水平,进而判断瓦斯涌出量的可能范围。 2. 煤岩构造特征分析:煤层中的构造特征对瓦斯涌出量有一定影响。例如,煤层中存在的节理、裂隙等结构性特征会增加瓦斯涌出的通道,导致瓦斯涌出量增加。 3. 煤层厚度分析:煤层的厚度与瓦斯涌出量密切相关。通常情况下,煤层厚度越大,瓦斯涌出量也会相应增加。 4. 瓦斯含量与地应力关系分析:瓦斯含量与地应力大小有一定的关系,对于具有较大地应力的区域,瓦斯涌出量通常会更高。 三、掘进工作面区段瓦斯涌出量预测方法 1. 统计学方法:通过对历史数据的分析,建立瓦斯涌出量与影响因素之间的数学模型,利用统计学方法对未来瓦斯涌出量进行预测。 2. 人工神经网络方法:通过构建人工神经网络模型,将瓦斯涌出量

与煤层气含量、煤岩构造特征、煤层厚度、地应力等因素进行训练,从而实现对未来瓦斯涌出量的预测。 3. 数值模拟方法:通过建立煤层气运移模型,考虑煤层气的产生、运移和聚集等过程,利用数值模拟方法对掘进工作面区段的瓦斯涌出量进行模拟预测。 四、掘进工作面区段瓦斯涌出量预测案例分析 以某煤矿掘进工作面为例,通过对煤层气含量、煤岩构造特征、煤层厚度、地应力等因素的调查和分析,得出瓦斯涌出量与这些因素之间的关系,并利用统计学方法、人工神经网络方法和数值模拟方法进行预测。 根据历史数据统计分析以及人工神经网络模型的训练结果,预测得出掘进工作面区段瓦斯涌出量将在未来一段时间内保持相对稳定的状态,且处于较低水平。这是因为该区段煤层气含量相对较低,煤岩构造特征较简单,煤层厚度适中,地应力较小,这些因素共同作用导致瓦斯涌出量较低。 五、掘进工作面区段瓦斯涌出量预测的意义与建议 1. 瓦斯涌出量预测可以提前预知煤矿生产中可能出现的瓦斯事故风险,为煤矿生产安全提供参考依据。 2. 针对预测结果,煤矿可以采取相应的安全措施,如加强通风措施、调整工作面进度等,以降低瓦斯涌出量对生产的影响。

煤矿瓦斯基本技术知识

煤矿瓦斯基本技术知识 1.瓦斯性质及瓦斯参数测定 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,有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,难溶于水,扩散性较空气高。瓦斯无毒,但浓度很高时,会引起窒息。 瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态:在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态,称为游离瓦斯或自由瓦斯,这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程;另一种称为吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部,占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明,在目前开采深度下(1000~2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70%~95%,而游离瓦斯量占5%~30%。 煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积,单位为m3/t。煤层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。煤层在天然条件下,未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量;受采动影响,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量,称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。 2.矿井瓦斯涌出及瓦斯等级 开采煤层时,煤体受到破坏或采动影响,贮存在煤体内的部分瓦

斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象称为瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。 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,瓦斯涌出量的表示方法有两种:绝对瓦斯涌出量——单位时间涌入采掘空间的瓦斯量,单位为m3/min;相对瓦斯涌出量——单位质量的煤所放出的瓦斯数量,单位为m3/t。 影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法与顶板管理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等。 《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。 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:低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 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; 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; 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井:矿井在采掘过程中,只要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出,该矿井即定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 《煤矿安全规程》规定:每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化

煤矿瓦斯基本技术知识

行业资料:________ 煤矿瓦斯基本技术知识 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共8 页

煤矿瓦斯基本技术知识 1.瓦斯性质及瓦斯参数测定 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,有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,难溶于水,扩散性较空气高。瓦斯无毒,但浓度很高时,会引起窒息。 瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态:在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态,称为游离瓦斯或自由瓦斯,这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程;另一种称为吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部,占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明,在目前开采深度下(1000~xxm以内)煤层吸附瓦斯量占70%~95%,而游离瓦斯量占5%~30%。 煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积,单位为m3/t。煤层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。煤层在天然条件下,未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量;受采动影响,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量,称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。 2.矿井瓦斯涌出及瓦斯等级 开采煤层时,煤体受到破坏或采动影响,贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象称为瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。 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,瓦斯涌出量的表示方法有两种:绝对瓦斯涌出量——单位时间涌入采掘空 第 2 页共 8 页

矿井灾害防治复习题及答案

矿井灾害防治与技术复习题 一、填空:(25分,每空1分) 1、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。 2、水、火、瓦斯、矿尘、顶板冒落被称为煤矿井下五大自然灾害。 3、瓦斯在煤体内呈两种状态:游离瓦斯和吸附瓦斯。 4、影响瓦斯涌出量的因素包括自然因素和开采技术因素。 5、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。 6、矿井瓦斯涌出的区域可分为:采区、掘进区和已采区。 7、煤矿的矿尘主要是:岩尘和煤尘。 8、影响矿尘产生的因素有:自然因素和生产技术因素。 9、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。 10、在矿尘中,小于5微米的尘粒称为呼吸性粉尘。 11、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。 12、瓦斯的主要成分通常是以甲烷为主的烃类气体。 13、个体防尘的工具主要是主要有防尘口罩、防尘面罩,防尘帽和防尘呼吸器 14、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。 15、影响矿尘产生的因素有自然因素和生产技术因素。 16、矿井空气的主要成分包括:氧气、氮气、二氧化碳。 17、在《煤矿安全规程》中规定:采掘工作面的进风流中,二氧化碳浓度不得超过0.5%。 18、空气分子热运动对容器壁碰撞的宏观表现称为压强。 19、风机在某一特定转速下和工作风阻条件下的工作参数称为工况点。 20、利用局部通风机或主要通风机产生产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风法。 21、通风网的基本连接形式有串联、并联、角联三种。 22、矿井瓦斯涌出量的大小,决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。 23、根据引火源的不同,矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾两大类。 24.使用气瓶时,瓶内气体不得用尽,液化气体应留有不少于0.5-1.0%规定充装量的剩余气体。

矿井瓦斯涌出量的影响因素

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 矿井瓦斯涌出量的影响因 素 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5895-38 矿井瓦斯涌出量的影响因素 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 矿井瓦斯涌出量的大小,取决于自然因素和开采技术因素的综合影响。 (1)自然因素 1)煤层和邻近层的瓦斯含量 煤层和邻近层的瓦斯含量是瓦斯涌出量大小的决定因素。开采煤层的瓦斯含量高,瓦斯的涌出量就大。当开采煤层的上部或下部都有瓦斯含量大的煤层或岩层时,由于未受采动影响,这些邻近层内的瓦斯也要涌人开采层,从而增大了矿井瓦斯涌出量。 2)地面大气压及气温 地面大气压的变化与瓦斯涌出量的大小有密切关系。地面大气压力升高时,矿井瓦斯涌出量减少。地面大气压力下降,瓦斯涌出量增大。气温的影响体现在其变化导致大气压的变化,进而影响瓦斯涌出量的

大小。 (2)开采技术因素 1)开采规模 开采规模是指开采深度、开拓、开采范围及矿井的产量而言。开采深度越深,随着瓦斯含量的增加,瓦斯涌出量就越大。在瓦斯赋存条件相同时,一般是开拓、开采范围越大,则瓦斯绝对涌出量越大,而瓦斯相对涌出量差异不大;产量增减,往往瓦斯绝对涌出量有明显的增减,而相对涌出量的变化不很明显。当矿井的开采深度与规模一定时,若矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤,产量变化时,对绝对涌出量的影响比较明显,对相对涌出量的影响不大;若瓦斯主要来源于采空区,产量变化时,绝对瓦斯涌出量变化较小,相对瓦斯涌出量则有明显变化。 2)开采顺序与回采方法 首先开采的煤层(或上分层)排放了邻近层的瓦斯,因此,瓦斯涌出量大。后退式开采程序比前进式开采程序瓦斯涌出量要少,属于回采率低的采煤方法,

煤矿矿井瓦斯涌出量预测和抽放条件

煤矿矿井瓦斯涌出量预测和抽放条件 一、矿井瓦斯涌出量预测 矿井斯涌出量是矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少的基础参数,本次采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量预测,该方法是根据煤层瓦斯含量,按矿 井瓦斯主要涌出源一回采(包括开采层、围岩和邻近层)、掘进及采空区瓦斯涌出量进行计算,从而达到预测各采区、全矿井瓦斯涌出量之目的。 矿井瓦斯涌出量预测方法可概括为两类:矿山统计预测法和分源预测法。本 次采用分源预测法,该方法的实质是根据煤层瓦斯含量,按矿井瓦斯主要涌出源 -回采(包括开采层、围岩和邻近层)、掘进及采空区瓦斯涌出规律对矿井各回采工作面、掘进工作面的瓦斯涌出量进行计算,从而达到预测各采区乃至全矿井瓦斯涌出量之目的。 预测矿井的瓦斯涌出量时考虑C5b煤层两个掘进面,一个采煤工作面。 二、采煤工作面瓦斯涌出量预测 回采工作面的瓦斯涌出量包括开采层瓦斯涌出量(包括围岩)和邻近煤层瓦 斯涌出。 1、开采层瓦斯涌出量(包括围岩)按下式计算: q hi k i k2 k3 k fj (X o i X ii)(3-3) M 式中q h—开采层瓦斯涌出量,m/t ; k i —围岩瓦斯涌出系数。其值取决于回采工作面顶板管理方法:取 k i=1.30 ; k2 —工作面丢煤瓦斯涌出系数,其值为工作面回采率75%勺倒数,取 k2=1.33 ; k3—准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,k3= (L-2h)/L ; L—工作面长度,取L=70m h—巷道瓦斯预排等值宽度,取h=10m k fi—取决于煤层开采瓦斯涌出系数,k fi=1.504; m—煤层的实际厚度,取m=1.6m M—煤层的开采厚度,取m=1.4m X0i—煤层原始瓦斯含量,取4.24m3/t 3 X1i —煤的残存瓦斯含量,0.6 m /t o 按(3-3)式计算,采工作面本层瓦斯涌出量预测结果为7.58 m3/t。 所以工作面的瓦斯总涌出量为7.58 m3/t,o 三、掘进工作面瓦斯涌出量预测 掘进工作面瓦斯涌出量包括掘进时煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出: q=q B+q L (3-4) 式中q j—掘进工作面瓦斯涌出量,m3/t; q B—煤壁瓦斯涌出量,m3/t; q L—落煤瓦斯涌出量,m3/t o (1)掘进工作面煤壁瓦斯涌出量

瓦斯涌出量及其影响因素

瓦斯涌出量及其影响因素 1.瓦斯涌出量 瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量,对应于整个矿井的称为矿井瓦斯涌出量,对应于翼、采区或工作面,称为翼、采区或工作面的瓦斯涌出量。矿井瓦斯涌出量的大小通常用矿井绝对瓦斯涌出量和矿井相对瓦斯涌出量两个参数来表示。 ⑴矿井绝对瓦斯涌出量 矿井在单位时间内涌出的瓦斯体积,单位为m3/min或m3/d。其与风量、瓦斯浓度的关系为: Qg = Qf×C (1—29) 式中:Qg—绝对瓦斯涌出量,m3/min; Qf—瓦斯涌出区域的风量,m3/min; C—风流中的平均瓦斯浓度,%。 ⑵矿井相对瓦斯涌出量 矿井在正常生产条件下,平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量,单位m3/t。其与绝对瓦斯涌出量、煤量的关系为: qg= Qg/T (1—30) 式中:q一相对瓦斯涌出量,m3/t; Qg—绝对瓦斯涌出量,m3 /d; T—矿井日产煤量,t/d。 2.影响瓦斯涌出量的因素 矿井瓦斯涌出量大小,取决于自然因素和开采技术因素的综合影响。 ⑴自然因素 自然因素包括煤层的自然条件和地面气压变化因素两个方面。 ①煤层的瓦斯含量是影响瓦斯涌出量的决定因素。煤层瓦斯含量越大,瓦斯压力越高,透气性越好,则涌出的瓦斯量就越高。煤层瓦斯含量的单位与矿井相对瓦斯涌出量相同,但其代表的物理意义却完全不同,数量上也不相等。矿井瓦斯涌出量中,除包含本煤层涌出的瓦斯外,邻近煤层通过采空区涌出的瓦斯等还占有相当的比例,因此,有些矿井的相对瓦斯涌出量要大于煤层瓦斯含量。 ②在瓦斯带内开采的矿井,随着开采深度的增加,相对瓦斯涌出量增高。煤系地层中有相邻煤层存在时,其含有的瓦斯会通过裂隙涌出到开采煤层的风流中,因此,相邻煤层越多,含有的瓦斯量越大,距离开采层越近,则矿井的瓦斯涌出量就越大。 ③地面大气压变化时引起井下大气压的相应变化,它对采空区(包括采煤工作面后部采空区和封闭不严的老空区)或坍冒处瓦斯涌出的影响比较显著。如图1-33所示大气压力变化时,引起瓦斯涌出增加的是工作面采空区(图中②③)和老空区(图中⑤⑥)的瓦斯涌出,

瓦斯防治基础知识

矿井瓦斯基础知识 第一节矿井瓦斯的生成、存在状态及性质 一、矿井瓦斯定义及存在状态 1、矿井瓦斯:井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气体的总称。有时单指甲烷。 2、瓦斯的两种状态: (1)游离状态(自由状态), (2)吸附状态(结合状态)。 游离状态和吸附状态的瓦斯并不是固定不变的,而是处于不断交换的动平衡状态。 二、矿井瓦斯的性质及其危害 1、瓦斯的性质:瓦斯(通常指甲烷CH4)是一种无色、无味、无臭的气体。在标准状态下,瓦斯的密度为0.7168kg/m3,相对密度为0.554。 2、矿井瓦斯的危害: (1) 降低空气中氧气浓度,使人窒息; (2) 与空气混合达到一定浓度时,遇火就能燃烧或爆炸; (3) 会给国家财产和职工生命造成巨大损失。 第二节煤层瓦斯含量与矿井瓦斯涌出量 一、煤层瓦斯含量定义及其影响因素 1、煤层瓦斯含量:指煤层或岩层在天然条件下含有的瓦斯数量的多少。一般用m3/t 表示大小,煤层瓦斯包括游离瓦斯(10%~20%)和吸附瓦斯(90%~80%)。 2、影响煤层瓦斯含量的因素: ①煤的变质程度。②围岩的性质。③煤层赋存条件。④地质构造。⑤水文地质条件。 二、矿井瓦斯涌出量定义及其影响因素 1、瓦斯涌出:当煤层被开采时,煤体受到破坏,贮存在煤体内的瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间。(A、普通涌出, B、特殊涌出:喷出、突出、倾出、压出)

2、矿井瓦斯涌出量:指开采过程中涌入采掘空间的瓦斯数量(不包括特殊涌出)。通常用单位时间内或单位质量的煤放出的瓦斯数量表示大小。 ①绝对瓦斯涌出量:单位时间内涌进采掘空间的瓦斯数量。 ②相对瓦斯涌出量:月平均日产1t煤所涌出的瓦斯数量。用m3/t表示。 3、影响矿井瓦斯涌出量的主要因素: ①煤层瓦斯含量(决定因素); ②开采规模(开采深度、开拓与开采范围及矿井产量); ③开采程序(采用分层开采时,首先开采的分层,瓦斯大); ④采煤方法与顶板管理方法; ⑤生产工序(落煤时瓦斯涌出量大于其他工序); ⑥地面大气压力的变化(大地压力降低时,瓦斯涌出的压力就高于风流压力,瓦斯涌出量会增大); ⑦通风压力(采用负压通风[抽出式]的矿井,风压越高,瓦斯涌出量越大); ⑧采空区管理方法。 4、矿井瓦斯涌出来源有:掘进区、回采区、已采区。 第三节瓦斯爆炸及预防 一、瓦斯爆炸的定义和基本条件 1、定义:一定数量的瓦斯与空气中的氧气进行剧烈化学反应的结果。 2、瓦斯爆炸的三个条件: ①瓦斯浓度达到5%~16%(在新鲜空气中,瓦斯爆炸最强烈的浓度是9.5%); ②温度为650~750℃的引爆火源; ③氧含量不低于12%; 上述三个必须同时具备,缺一不可。 二、瓦斯爆炸的危害及引起瓦斯爆炸的主要原因 1、瓦斯爆炸的危害: (1)爆炸产生高温。烧伤人员、烧坏设备,引起火灾和煤尘爆炸事故。 (2)爆炸产生高压。推倒支架、损坏设备、使巷道或工作面的顶板坍塌及造成现场人员伤亡。 (3)爆炸产生大量有害气体。造成人员中毒死亡。

矿井瓦斯涌出量预测方法介绍

矿井瓦斯涌出量预测方法介绍 瓦斯涌出量的预测是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域瓦斯涌出量的工作。其任务是确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产前瓦斯涌出量的大小;为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出基础数据;为矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理提供必要的基础参数。 决定矿井风量的主要因素往往是瓦斯涌出量,所以预测结果的正确与否,能够影响矿井开采的经济技术指标,甚至影响矿井正常生产。大型高瓦斯矿井,如果预测瓦斯涌出量偏低,投产不久就需要进行通风改造,或者被迫降低产量。而预测瓦斯涌出量偏高,势必增大投资和通风设备的运行费用,造成不必要的浪费。 矿井瓦斯涌出量预测方法可概括为两大类:一类是矿山统计预测法,另一类是根据煤层瓦斯含量进行预测的分源预测法。 1.矿山统计预测法 矿山统计预测法的实质是根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,来推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。这方法适用于生产矿井的延深水平,生产矿井开采水平的新区,与生产矿井邻近的新矿井。在应用中,必须保证预测区的煤层开采顺序、采煤方法、顶板管理等开采技术条件和地质构造、煤层赋存条件、煤质等地质条件与生产区相同或类似。应用统计预测法时的外推范围一般沿垂深不超过100~200m ,沿煤层倾斜方向不超过600m 。 ⑴基本计算式 矿井开采实践表明,在一定深度范围内,矿井相对瓦斯涌出量与开采深度呈如下线性关系: 20 +-= a H H q (1-32) 式中:q ——矿井相对瓦斯涌出量,m3/t ; H ——开采深度,m ; H0——瓦斯风化带深度,m ; a ——开采深度与相对瓦斯涌出量的比例常数,t/m2。 瓦斯风化带即为相对瓦斯涌出量为2m3/t 时的开采深度。开采深度与相对瓦斯涌出量的比例常数a 是指在瓦斯风化带以下、相对瓦斯涌出量每增加1m3/t 时的开采下延深度。H0和a 值根据统计资料确定,为此,至少要有瓦斯风化带以下两个水平的实际相对瓦斯涌出量资料,有了这些资料后,可按下式计算a 值: 121 2q q H H a --= (1-33) 式中:H1、H2——分别为瓦斯带内1和2水平的开采垂深,m ;

2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题(精品)

2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题(精品) 1、【多选题】( )是影响瓦斯涌出量的因素。( ABCD ) A、煤层及围岩瓦斯含量 B、开采顺序与方法 C、地面气压条件 D、开采深度与规模 2、【多选题】MK系列钻机的油泵噪声大时,可能的原因是( )等。( ABCD ) A、进油滤网堵塞 B、油量不够循环吸入空气 C、液压泵磨损严重油箱与液压泵连接处进气 3、【多选题】WTC瓦斯突出参数仪在采样过程中出现漏气的主要原因有( )。( ACD ) A、煤样罐密封坏 B、煤样罐盖得太紧 C、煤样罐连接胶管坏 D、仪器问题 4、【多选题】井下临时停工地点不得停风,否则应采取( )等措施。( ABCD ) A、切断电源 B、设置警标,禁止人员进入 C、设置栅栏 D、向矿调度室汇报 5、【多选题】人力推车时必须遵守的规定有( )。( ABCDE ) A、1次只准推1辆车,严禁在矿车两侧推车 B、同向推车必须保持大于规定间距 C、巷道坡度大于7‰时,严禁人力推车

D、推车时必须时刻注意前方,推车人必须及时发出警号 E、严禁放飞车 6、【多选题】佩戴自救器撤离不安全区域过程中,如果吸气时感到干燥且不舒服时,不能( )。( ABC ) A、脱掉口具吸气 B、摘掉鼻夹吸气 C、通过口具讲话 7、【多选题】发生煤炭自然发火的预兆有( )。( ABCDE ) A、煤层及附近空气温度和水温增高 B、自然发火初期巷道中湿度增大,出现雾气和水珠,煤壁出汗 C、空气中氧气浓度下降 D、出现一氧化碳、二氧化碳等气体,人体产生不适感 E、自然发火初期空气中出现煤油、汽油、松节油等气味 8、【多选题】可采用( )预测煤巷掘进工作面的突出危险性。 ( ABCD ) A、钻屑指标法 B、复合指标法 C、R值指标法 D、其他经试验证实有效的方法 9、【多选题】在( ),应考虑建立抽采瓦斯系统。( ABCD ) A、矿井绝对瓦斯涌出量达到规定值时 B、掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风解决不合理的 C、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的 D、采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min,用通风解决不合理的 10、【多选题】在冒顶事故抢救处理中,必须有( ),并且注意检查瓦斯及其他有害气体情况。( ABCD )

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