矿业学院采矿班矿井瓦斯防治论文
学院：矿业学院
专业：采矿08(2)班
姓名：熊军
学号：080801110107
指导老师：江泽标
目录
摘要
1矿井瓦斯防治技术技术
1.1矿井瓦斯涌出量预测
1.2矿井瓦斯涌出治理
1.2.1瓦斯分源治理
1.2.2分级分类治理
1.2.3综合防治
2抽放瓦斯
2.1放的目的
2.2采区放瓦斯的标准
2.3抽放瓦斯必须遵守的规定
3防止瓦斯爆炸
3.1瓦斯爆炸的原因
3.1.1瓦斯积存
3.1.2止瓦斯积聚
3.1.3引火源
矿井瓦斯防治
摘要：矿井瓦斯是时刻严重威胁煤矿井下的自然因素之一，预防瓦斯灾害对矿井建设和煤炭生产具有重要意义。
关键词：矿井瓦斯防治技术，抽放瓦斯，防止瓦斯爆炸
1矿井瓦斯防治技术技术
1.1矿井瓦斯涌出量预测
根据某些已知数据，按一点的方法与规律，预先估算出矿井或区域涌出量大小。设计矿井或生产矿井的新采区需预先确定其矿井瓦斯等级和瓦斯涌出量以作为矿井，区域设计的依据。预测的准确程度对矿井的安全生产和经济效益有重要的影响。目前，预测方法包括矿山统计法和瓦斯含量法。
1.2矿井瓦斯涌出治理
矿井瓦斯涌出治理的原则有:一是分源治理,二是按瓦斯危险程度进行分级和分类处理,三是综合防治。
1.2.1瓦斯分源治理
(1).掘进瓦斯涌出的治理。控制掘进巷道瓦斯涌出的方法有：掘前预抽瓦斯;边掘边抽瓦斯;井巷周壁隔绝封堵引排瓦斯或抽放瓦斯;湿润煤体与洒水;减少一次爆破与爆破深度;间歇抽进但不停风;双巷掘进;缩短堵头掘进巷道掘进;加强通风严格通风管理等。
(2)回采面瓦斯涌出的治理。控制回采面瓦斯和邻近层瓦斯涌出的方法有：本煤层采前预抽瓦斯;工作面煤壁浅孔注水;采落碎煤洒水快运;减少一次爆破煤量;限制工作面推进速度;抽放上，下邻近层卸压瓦斯;抽放采空区瓦斯;针对瓦斯来源选用适合分源治理瓦斯原则的通风系统，加强通风管理，维护好通风系统，增加风量等。
(3)老空区瓦斯涌出治理。首先要及时封闭老空区，并保证封闭质量，以控制其瓦斯涌出。当老空区瓦斯涌出量大时，应进行抽放瓦斯。抽放老空区瓦斯即可显著降低矿井瓦斯涌出量，而且可以矿井瓦斯涌出率，开发瓦斯资源，减小危险隐患，提高矿井生产的安全性。
(4)独头巷道排放其积存瓦斯。独头巷道停电停风后，会积存大量瓦斯，它像炸弹一样，随时都有可能造成严重事故。因此，在采掘设计中应尽量避免盲巷，否则一旦出现，应尽早处理。其处理方法有：局扇直接排放发;风筒曾阻排放法;风筒接头断开调风排放法;风筒三通调风排放法;逐断通风排放法;使用调风装置排放法等。
1.2.2分级分类治理
所谓分级分类治理是指按瓦斯危险程度对瓦斯进行分级分类,并按危险类别进行治理。要措施是：对瓦斯涌出量大于3立方米每分钟的特别危险工作面隔离抽放瓦斯;禁止有焰炸药;局扇用专用变压器供电，当局扇停电时，能自动换阀启动备用局扇;瓦斯自动监测;通风状态监视;排放瓦斯实行分级管理等。
1.2.3综合防治
综合防治是以消除瓦斯危险为方向，以保证生产中人身安全为主要目标，采取包括瓦斯涌出形式和涌出量预测，预防瓦斯综合措施编制余实施，措施效果检验与评价以及意外危险出现时的人身安全保障措施等综合系统安全措施。
2抽放瓦斯
2.1放的目的
预防瓦斯超限，确保矿井安全;开采解放层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被解放层的卸压瓦斯;无解放层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性和局部防突措施来使用;开发利用瓦斯资源，变害为利。
2.2采区放瓦斯的标准
当一个回采工作面的瓦斯涌出量超过5立方米每分钟或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3立方米每分且采用通风方法解决瓦斯问题不合理时,应抽放瓦斯。对于局部瓦斯涌出量大的区域或裂隙带或溶洞等可采用局部抽放瓦斯措施。
2.3抽放瓦斯必须遵守的规定
(一)抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化，发现有自然发火征兆时，应当立即采取措施。
(二)井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施。
(三)采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%。
(四)利用瓦斯时，在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回风和防爆炸作用的安全装置。
(五)抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接燃烧;用于内燃机发电或作其他用途时，瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定，并制定安全技术措施。
2.4矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度
矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，并遵守下列规定：
(一)矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。
(二)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纳入检查范围。
(三)采掘工作面的瓦斯浓度检查次数如下：
1.低瓦斯矿井中每班至少2次;
2.高瓦斯矿井中每班至少3次;
3.有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。
(四)采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少检查2次;有煤(岩)与二氧化碳突出危险的采掘工作面，二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次;可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查1次。
(五)瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过本规程有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。
(六)在有自然发火危险的矿井，必须定期检查一氧化碳浓度、气体温度等的变化情况。
(七)井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。
(八)通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题，及时处理，并向矿调度室汇报。
通风瓦斯日报必须送矿长、矿技术负责人审阅，一矿多井的矿必须同时送井长、井技术负责人审阅。对重大的通风、瓦斯问题，应制定措施，进行处理。
开采有瓦斯或二氧化碳喷出的煤(岩)层时，必须采取下列措施：
(一)打前探钻孔或抽排钻孔。
(二)加大喷出危险区域的风量。
(三)将喷出的瓦斯或二氧化碳直接引入回风巷或抽放瓦斯管路。
3防止瓦斯爆炸
矿井瓦斯爆炸是煤矿一种极其严重的灾害，一旦发生，不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施及中断生产。有时还会引起煤层爆炸、矿井火灾、井巷垮塌和顶板冒落等二次灾害，从而加重了灾害后果，使生产难以在短期内恢复。所以预防瓦斯爆炸是一项重大的任务，研究与掌握瓦斯爆炸的防治技术，对煤矿安全生产具有重大意义。
3.1瓦斯爆炸的原因
甲烷爆炸的条件是：甲烷的浓度出于包扎范围内;氧气的浓度超过失爆氧浓度;引火源的能量大于最小点燃能、温度高于最低点燃温度和点燃时间长于感应期。在一般矿井条件下，氧的浓度是满足的，只要瓦斯积存和火源两大基本因数同时具备就会发生瓦斯爆炸事故。
3.1.1瓦斯积存
瓦斯积存的基本原因是瓦斯不断的大量涌出而对其冲淡的风量不足甚至停风。据统计，瓦斯积存的规律是，越是靠近瓦斯涌出源区的瓦斯积存概率越高，越是供风停顿或供风不足的时间越长瓦斯积存量越大。因此在采掘工作面采掘机械落煤部、转机转孔见煤或瓦斯源处、放炮落煤过程、排放瓦斯下游井巷、就式采煤法帽高出、密闭区域、通风不良区、停风、无风区、瓦斯喷出、瓦斯突然大量涌出及煤和瓦斯突出都是在时间和空间上积存瓦斯概率最高的。
3.1.2止瓦斯积聚
要防止瓦斯积聚必须做到以下几点：
一、加强瓦斯检查和监测，检查瓦斯必须严格执行《煤矿安全规程》有关规定，矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，配合相应的检查仪器仪表，以监测监控井下的瓦斯。低瓦斯矿井，检查一般不低于2次，高瓦斯矿井一般不低于3次，有瓦斯突出区域和瓦斯涌出量较大的采掘工作面，必须要专人负责，检查瓦斯，必须做到瓦斯三对口，瓦斯超限时，必须撤出人员，同时向有关人员报告，严禁空班、漏检、假检、少检。高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，必须装备矿井安全监控系统。没有装备安全监控系统的煤矿，半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备风电闭锁和甲烷断电仪，编制采区设计采掘作业规程时，必须对安全监控设备的种类，数量和位置做出明确的规定。
二、加强局部通风的管理，掘进工作面瓦斯爆炸事故占60%以上，加强掘进工作面通风管理，是防治瓦斯事故的重要工作之一。
掘进工作面通风需要满足以下要求：
掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。瓦斯喷出区域或煤与瓦斯突出煤层的掘进通风方式，必须采用压入式，局部通风机要设专人管理。局部通风机必须安设在进风流中、距回风口不得小于10米，进风流中的风量必须大于局部通风机吸风量。
三、必须采用抗静电，阻燃风筒。风筒挂平、稳、直。接头严密、不漏风，破洞应及时补修，拐弯用弯头，风筒必须符合作业规程规定，风量每分钟不得小于40立方米。掘进工作面的通风机要实现“三专两闭锁”和自动切换。
四、严禁使用三台以上的局部通风机，同时向1个掘进工作面供风。使用局部通风供风不得停风，因检修、停电等原因停风时，必须检查瓦斯。只有在局部及开关附10米以内风流中的瓦斯浓度在0.5%时方可开启风机。临时停工地点不得停风;需要停风时;必须切断电源;设置栅栏揭示警示，禁止人员入内，停工区内瓦斯浓度达到3%不能处理时，必须在24小时内封闭完毕。
严禁停风或瓦斯超限的区域内作业。
五、加强通风构筑物的管理。
瓦斯探头必须每周进行检查。要及时处理瓦斯积聚，回风上偶角应加大风量，减少采空区漏风，上下角充填密封等。如瓦斯浓度超高时，必须要制定措施排放瓦斯，并进行瓦斯抽放。
在生产过程中防止瓦斯积聚和超限是关键，必须及时封闭不用的盲巷、采空区、冒高处、未封闭的冒高处应安设导风板或风筒进行分支通风，以防瓦斯积聚，及时处理好回采工作面上偶角的瓦斯积聚。主要方法有引风冲淡瓦、增加风量、尾巷排放、减少采空区漏风。采用通风方法，不能处理的必须进行抽放。临时停工的工作面，不能停风，因停风造成大量瓦斯浓度存在时，必须制定排放瓦斯措施，排放瓦斯时必须严格执行煤矿安全规程的规定和瓦斯排放措施。
加强通风管理，保证采掘工作面风量有效稀释瓦斯浓度，达到煤矿安全规程的标准。各采掘工作面实行独立通风，独立通风困难的采掘工作面，在制定安全措施后，可采用串联通风，串联通风次数不超过一次，还必须在被串联的工作面风流中设置探头，监控的瓦斯不得超过0.5%，有煤与瓦斯危险的采掘工作面，不得使用串联通风。
杜绝明火，严禁携带烟火及其他可燃物入井，井口20米范围内严禁电焊及其明火，井上发生外因火灾，应立即灭火，及时隔离，对内因火灾严格按照煤矿安全规程管理。
加强放炮管理，防止爆破火花，爆破工必须严格执行煤矿安全规程规定，严格执行一炮三检制。放炮要用水泡泥，严禁放明炮，糊炮，使用合格的煤矿安全炸药和放炮器材，禁止使用明接头和裸露放炮母线等。
加强电器设备管理，防止电火花、瓦斯矿井必须采用矿用安全型，防爆型和安全火花型的电器设备。对电器设备的防爆性能定期检查，不符合要求的要及时更换，否则不准使用。井上井下电器设备必须安设防雷电和短路装置。电缆接头杜绝“鸡爪子、羊尾巴和明接头”。局部通风机开关要安设“风电闭锁” 瓦斯电闭锁装置。
3.1.3引火源
引火源的主要参数是货源的点燃能量大小、温度的高低和作用时间的长短，只要他们同时达到引爆值即可引爆。火源分：化学火源(明火、自然发火、炮火、导爆索、雷管火)，冲击性火源(冲击摩擦火、绝热压缩高温)，电气性火(电火花、电弧、静电火花)，高温性火源(高温表面、热辐射)。
3.1.4预防瓦斯爆炸的技术措施
预防瓦斯爆炸的技术措施主要包括三个方面：防止瓦斯积存与超限、防止引火源、防止瓦斯爆炸事故扩大的措施。
一、 预防瓦斯积存与超限
所谓预防瓦斯积存是指局部瓦斯浓度超过2%的现象。每一矿井必须从采掘工作、生产管理上采取措施，防止瓦斯积存。当发生瓦斯积存时，必须及时处理。通风异常与瓦斯涌出异常是瓦斯积存的根本原因。因此防止瓦斯积存的根本措施就是避免这些异常的发生，或者一旦出现异常，必须及时采取措施，在未造成事故或灾害前，使其恢复正常;如果经处理仍不能恢复正常，应将其控制在局部地点，使异常局部化，并在异常区采取措施杜绝一切可能昌盛的火源或撤人，以策安全。
二、 防止瓦斯引燃
防止瓦斯引燃的原则是：严禁和杜绝一切非生产火源;严格管理和限制生产中可能发生的火、热源。《规程》规定，严禁携带烟草，点或物品和穿化纤衣服入井;必须有防治烟火进入井筒的安全措施;井下严禁使用灯泡取暖和电炉，不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作;井口房、扇风机房和抽瓦斯泵房周围20m范围内，禁止有明火等。
三、 防治瓦斯爆炸事故扩大的措施
矿井一旦发生瓦斯爆炸，为了防止灾情扩大，是灾区局限在尽可能小的区域或防止二次灾害或小灾还转为重灾害，事先必须做好以下工作：
1) 每一对矿井，每年必须由矿总工程师组织编制《矿井灾害预防和处理计划》报矿务局总工程师批准。
2) 每一对矿井必须有反映当前实际情况的下列图纸：矿井地质和水文地质图;地面井下对照图;巷道布置图;采掘工程图;通风系统图;安全监测控制布置图;管路系统图;井下通讯系统图;地面、井下配电系统图和井下电气设备布置图以及井下避灾线路图等。
3) 井下发生重大事故时，矿务局局长，矿长和局、矿总工程师必须立即赶到现场组织抢救，矿长负责指挥处理事故。
4) 实行分区通风，每一生产水平、采区，都必须布置单独的回风道;采掘工作面都应才用独立通风，在开采有瓦斯喷出或煤与瓦斯突出的矿井中，严禁任何两个工作面串联通风。
5) 装有主扇的出风口，应安装防爆门;生产矿井主扇必须装有反风装置等。
