矿井瓦斯的有关知识
来源:法律编辑整理 时间: 2023-04-24 17:52:25 269 人看过

?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。

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  • 鸡东县堡合煤矿一井瓦斯爆炸事故
    一、事故概况及经过该矿于1974年4月建矿,现有两对片盘斜井,设计能力分别为年产6万吨、3万吨,实际生产能力达12万吨。全矿有二个采煤队,三个掘进队。一井走向长1280米,倾钭长800米,平均倾角14度。开采单一煤层,采高2米,有一个回采工作面,二个掘进工作面,一个残采工作面。为高沼气矿井。通风方法为中央并列式通风,地面设有两台主扇(一台备用),提升为2.5米绞车一台,采用单钩串车提升方式,平巷运输采用1吨矿车。1991年1月2日23时30分,由零时班值班井长韩某某主持班前会。23时40分工人陆续入井,挂牌领灯50人,入井37人。4时班入井49人,其中23时前升井20人,井下还有工人29人。两班井下共有工人66人。23时53分,零时班工人于某某等四人入井走到绞车道50米处的联络巷时,听到下面一声巨响,棚子发生倒塌,预感发生事故,便迅速升井。与此同时,在主扇房准备入井的工人王某某听到响声,估
    2023-04-24
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  • 井下瓦斯和煤尘爆炸时,矿工如何自救?
    当瓦斯、煤尘爆炸时都会产生较大的爆炸声和空气冲击波,还会瞬时生成高温和火焰,问时产生大量有毒有害气体。这时在现场和附近巷道的工作人员,千万不可惊慌失措。当你听到爆炸声和感到冲击波造成的空气震动气浪时,应迅速背朝爆炸冲击波传来方向卧倒,脸部朝下,把头放低些,在有水沟地方最好侧卧在水沟里边,脸朝水沟侧面沟壁,然后迅速用湿毛巾将嘴、鼻捂住,同时用最快速度戴上自救器,拉严身上衣物盖住露出的部分,以防爆炸的高温灼伤。在听到爆炸瞬间,最好尽力屏住呼吸,防止吸入有毒高温气体灼伤内脏。事故既然发生,脑子不要太紧张,冷静下来,想到自己所在的位置和巷道名称,要迅速辨清方向,按照避灾路线以最快速度赶到新鲜风流方向。外撤时,要随时注意巷道风流方向,要迎着新鲜风流走。如遇上巷道被破坏,发生冒顶无法撤离,或者一时还搞不清楚避灾路线,脑子先冷静一下,选择临时避灾硐室,在硐室内耐心等待来救,不可无目的乱闯。如考虑到时间较
    2023-06-06
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  • 吉林辽源矿务局西安矿四区小井瓦斯爆炸事故
    2000年11月5日,吉林省辽源矿务局西安煤矿四区小井发生一起特大瓦斯爆炸事故,死亡31人,重伤2人,直接经济损失227.2万元。一、矿井概况发生事故的矿井是隶属于辽源矿务局西安煤矿的矿办小井,是西安煤矿四区的生产区域。该小井生产系统独立,1980年建设,1981年建成投产,年生产能力3万吨。工业储量90万吨,可采储量70万吨,现已开采19年,剩余可采储量7万吨。现有职工165人。1999年实际出煤3.3万吨,2000年1~10月份实际出煤2.94万吨。该小井位于辽源煤田东侧,其开采水平上限150M,下限-42M,现开采到-12M水平。开拓方式为片盘斜井。通风方式为中央并列式。矿井总入风量为532立方米/分,总排风568立方米/分。矿井绝对瓦斯涌出量为0.5立方米/分,相对瓦斯涌出量为6.81立方米/吨,属低沼气矿井,煤尘爆炸指数为48.8%。该小井采用非正规巷道后退落垛式采煤方法,目前只
    2023-06-06
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#安全生产法
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    煤矿安全生产管理人员,是指在煤矿从事安全生产管理工作的人员。具体指煤矿安全生产管理机构负责人及其工作人员,以及未设安全生产管理机构的煤矿专、兼职安全生产管理人员等。具体分为A、B两类。A类包括:煤矿企业分管安全生产的负责人、安全生产管理机构... 更多>

    #煤矿安全
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