礦業(yè)學院采礦班礦井瓦斯防治論文

　　學院：礦業(yè)學院

　　專業(yè)：采礦08(2)班

　　姓名：熊軍

　　學號：080801110107

　　指導老師：江澤標

　　目錄

　　摘要

　　1礦井瓦斯防治技術技術

　　1.1礦井瓦斯涌出量預測

　　1.2礦井瓦斯涌出治理

　　1.2.1瓦斯分源治理

　　1.2.2分級分類治理

　　1.2.3綜合防治

　　2抽放瓦斯

　　2.1放的目的

　　2.2采區(qū)放瓦斯的標準

　　2.3抽放瓦斯必須遵守的規(guī)定

　　3防止瓦斯爆炸

　　3.1瓦斯爆炸的原因

　　3.1.1瓦斯積存

　　3.1.2止瓦斯積聚

　　3.1.3引火源

　　3.1.4預防瓦斯爆炸的技術措施

　　礦井瓦斯防治

　　摘要：礦井瓦斯是時刻嚴重威脅煤礦井下的自然因素之一，預防瓦斯災害對礦井建設和煤炭生產具有重要意義。

　　關鍵詞：礦井瓦斯防治技術，抽放瓦斯，防止瓦斯爆炸

　　1礦井瓦斯防治技術技術

　　1.1礦井瓦斯涌出量預測

　　根據(jù)某些已知數(shù)據(jù)，按一點的方法與規(guī)律，預先估算出礦井或區(qū)域涌出量大小。設計礦井或生產礦井的新采區(qū)需預先確定其礦井瓦斯等級和瓦斯涌出量以作為礦井，區(qū)域設計的依據(jù)。預測的準確程度對礦井的安全生產和經濟效益有重要的影響。目前，預測方法包括礦山統(tǒng)計法和瓦斯含量法。

　　1.2礦井瓦斯涌出治理

　　礦井瓦斯涌出治理的原則有:一是分源治理,二是按瓦斯危險程度進行分級和分類處理,三是綜合防治。

　　1.2.1瓦斯分源治理

　　(1).掘進瓦斯涌出的治理?？刂凭蜻M巷道瓦斯涌出的方法有：掘前預抽瓦斯;邊掘邊抽瓦斯;井巷周壁隔絕封堵引排瓦斯或抽放瓦斯;濕潤煤體與灑水;減少一次爆破與爆破深度;間歇抽進但不停風;雙巷掘進;縮短堵頭掘進巷道掘進;加強通風嚴格通風管理等。

　　(2)回采面瓦斯涌出的治理?？刂苹夭擅嫱咚购袜徑鼘油咚褂砍龅姆椒ㄓ校罕久簩硬汕邦A抽瓦斯;工作面煤壁淺孔注水;采落碎煤灑水快運;減少一次爆破煤量;限制工作面推進速度;抽放上，下鄰近層卸壓瓦斯;抽放采空區(qū)瓦斯;針對瓦斯來源選用適合分源治理瓦斯原則的通風系統(tǒng)，加強通風管理，維護好通風系統(tǒng)，增加風量等。

　　(3)老空區(qū)瓦斯涌出治理。首先要及時封閉老空區(qū)，并保證封閉質量，以控制其瓦斯涌出。當老空區(qū)瓦斯涌出量大時，應進行抽放瓦斯。抽放老空區(qū)瓦斯即可顯著降低礦井瓦斯涌出量，而且可以礦井瓦斯涌出率，開發(fā)瓦斯資源，減小危險隱患，提高礦井生產的安全性。

　　(4)獨頭巷道排放其積存瓦斯。獨頭巷道停電停風后，會積存大量瓦斯，它像炸彈一樣，隨時都有可能造成嚴重事故。因此，在采掘設計中應盡量避免盲巷，否則一旦出現(xiàn)，應盡早處理。其處理方法有：局扇直接排放發(fā);風筒曾阻排放法;風筒接頭斷開調風排放法;風筒三通調風排放法;逐斷通風排放法;使用調風裝置排放法等。

　　1.2.2分級分類治理

　　所謂分級分類治理是指按瓦斯危險程度對瓦斯進行分級分類,并按危險類別進行治理。要措施是：對瓦斯涌出量大于3立方米每分鐘的特別危險工作面隔離抽放瓦斯;禁止有焰炸藥;局扇用專用變壓器供電，當局扇停電時，能自動換閥啟動備用局扇;瓦斯自動監(jiān)測;通風狀態(tài)監(jiān)視;排放瓦斯實行分級管理等。

　　1.2.3綜合防治

　　綜合防治是以消除瓦斯危險為方向，以保證生產中人身安全為主要目標，采取包括瓦斯涌出形式和涌出量預測，預防瓦斯綜合措施編制余實施，措施效果檢驗與評價以及意外危險出現(xiàn)時的人身安全保障措施等綜合系統(tǒng)安全措施。

　　2抽放瓦斯

　　2.1放的目的

　　預防瓦斯超限，確保礦井安全;開采解放層并具有抽放瓦斯系統(tǒng)的礦井，應抽放被解放層的卸壓瓦斯;無解放層可采的礦井，預抽瓦斯可作為區(qū)域性和局部防突措施來使用;開發(fā)利用瓦斯資源，變害為利。

　　2.2采區(qū)放瓦斯的標準

　　當一個回采工作面的瓦斯涌出量超過5立方米每分鐘或一個掘進工作面的瓦斯涌出量大于3立方米每分且采用通風方法解決瓦斯問題不合理時,應抽放瓦斯。對于局部瓦斯涌出量大的區(qū)域或裂隙帶或溶洞等可采用局部抽放瓦斯措施。

　　2.3抽放瓦斯必須遵守的規(guī)定

　　煤礦安全規(guī)程規(guī)定，抽放瓦斯必須遵守下列規(guī)定：

　　(一)抽放容易自燃和自燃煤層的采空區(qū)瓦斯時，必須經常檢查一氧化碳濃度和氣體溫度參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時，應當立即采取措施。

　　(二)井上下敷設的瓦斯管路，不得與帶電物體接觸并應當有防止砸壞管路的措施。

　　(三)采用干式抽放瓦斯設備時，抽放瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?5%。

　　(四)利用瓦斯時，在利用瓦斯的系統(tǒng)中必須裝設有防回火、防回風和防爆炸作用的安全裝置。

　　(五)抽采的瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，不得作為燃氣直接燃燒;用于內燃機發(fā)電或作其他用途時，瓦斯的利用、輸送必須按有關標準的規(guī)定，并制定安全技術措施。

　　2.4礦井必須建立瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體檢查制度

　　礦井必須建立瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體檢查制度，并遵守下列規(guī)定：

　　(一)礦長、礦技術負責人、爆破工、采掘區(qū)隊長、通風區(qū)隊長、工程技術人員、班長、流動電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學甲烷檢測儀。安全監(jiān)測工必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀。

　　(二)所有采掘工作面、硐室、使用中的機電設備的設置地點、有人員作業(yè)的地點都應納入檢查范圍。

　　(三)采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下：

　　1.低瓦斯礦井中每班至少2次;

　　2.高瓦斯礦井中每班至少3次;

　　3.有煤(巖)與瓦斯突出危險的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經常檢查，并安設甲烷斷電儀。

　　(四)采掘工作面二氧化碳濃度應每班至少檢查2次;有煤(巖)與二氧化碳突出危險的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經常檢查二氧化碳濃度。本班未進行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查1次;可能涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應每班至少檢查1次。

　　(五)瓦斯檢查人員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度，并認真填寫瓦斯檢查班報。每次檢查結果必須記入瓦斯檢查班報手冊和檢查地點的記錄牌上，并通知現(xiàn)場工作人員。瓦斯?jié)舛瘸^本規(guī)程有關條文的規(guī)定時，瓦斯檢查工有權責令現(xiàn)場人員停止工作，并撤到安全地點。

　　(六)在有自然發(fā)火危險的礦井，必須定期檢查一氧化碳濃度、氣體溫度等的變化情況。

　　(七)井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查1次，擋風墻外的瓦斯?jié)舛让恐苤辽贆z查1次。

　　(八)通風值班人員必須審閱瓦斯班報，掌握瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，并向礦調度室匯報。

　　通風瓦斯日報必須送礦長、礦技術負責人審閱，一礦多井的礦必須同時送井長、井技術負責人審閱。對重大的通風、瓦斯問題，應制定措施，進行處理。

　　開采有瓦斯或二氧化碳噴出的煤(巖)層時，必須采取下列措施：

　　(一)打前探鉆孔或抽排鉆孔。

　　(二)加大噴出危險區(qū)域的風量。

　　(三)將噴出的瓦斯或二氧化碳直接引入回風巷或抽放瓦斯管路。

　　3防止瓦斯爆炸

　　礦井瓦斯爆炸是煤礦一種極其嚴重的災害，一旦發(fā)生，不僅造成大量的人員傷亡，而且還會嚴重摧毀礦井設施及中斷生產。有時還會引起煤層爆炸、礦井火災、井巷垮塌和頂板冒落等二次災害，從而加重了災害后果，使生產難以在短期內恢復。所以預防瓦斯爆炸是一項重大的任務，研究與掌握瓦斯爆炸的防治技術，對煤礦安全生產具有重大意義。

　　3.1瓦斯爆炸的原因

　　甲烷爆炸的條件是：甲烷的濃度出于包扎范圍內;氧氣的濃度超過失爆氧濃度;引火源的能量大于最小點燃能、溫度高于最低點燃溫度和點燃時間長于感應期。在一般礦井條件下，氧的濃度是滿足的，只要瓦斯積存和火源兩大基本因數(shù)同時具備就會發(fā)生瓦斯爆炸事故。

　　3.1.1瓦斯積存

　　瓦斯積存的基本原因是瓦斯不斷的大量涌出而對其沖淡的風量不足甚至停風。據(jù)統(tǒng)計，瓦斯積存的規(guī)律是，越是靠近瓦斯涌出源區(qū)的瓦斯積存概率越高，越是供風停頓或供風不足的時間越長瓦斯積存量越大。因此在采掘工作面采掘機械落煤部、轉機轉孔見煤或瓦斯源處、放炮落煤過程、排放瓦斯下游井巷、就式采煤法帽高出、密閉區(qū)域、通風不良區(qū)、停風、無風區(qū)、瓦斯噴出、瓦斯突然大量涌出及煤和瓦斯突出都是在時間和空間上積存瓦斯概率最高的。

　　3.1.2止瓦斯積聚

　　要防止瓦斯積聚必須做到以下幾點：

　　一、加強瓦斯檢查和監(jiān)測，檢查瓦斯必須嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定，礦井必須建立瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體檢查制度，配合相應的檢查儀器儀表，以監(jiān)測監(jiān)控井下的瓦斯。低瓦斯礦井，檢查一般不低于2次，高瓦斯礦井一般不低于3次，有瓦斯突出區(qū)域和瓦斯涌出量較大的采掘工作面，必須要專人負責，檢查瓦斯，必須做到瓦斯三對口，瓦斯超限時，必須撤出人員，同時向有關人員報告，嚴禁空班、漏檢、假檢、少檢。高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。沒有裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)的煤礦，半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進工作面，必須裝備風電閉鎖和甲烷斷電儀，編制采區(qū)設計采掘作業(yè)規(guī)程時，必須對安全監(jiān)控設備的種類，數(shù)量和位置做出明確的規(guī)定。

　　二、加強局部通風的管理，掘進工作面瓦斯爆炸事故占60%以上，加強掘進工作面通風管理，是防治瓦斯事故的重要工作之一。

　　掘進工作面通風需要滿足以下要求：

　　掘進巷道必須采用礦井全風壓通風或局部通風機通風。瓦斯噴出區(qū)域或煤與瓦斯突出煤層的掘進通風方式，必須采用壓入式，局部通風機要設專人管理。局部通風機必須安設在進風流中、距回風口不得小于10米，進風流中的風量必須大于局部通風機吸風量。

　　三、必須采用抗靜電，阻燃風筒。風筒掛平、穩(wěn)、直。接頭嚴密、不漏風，破洞應及時補修，拐彎用彎頭，風筒必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，風量每分鐘不得小于40立方米。掘進工作面的通風機要實現(xiàn)“三專兩閉鎖”和自動切換。

　　四、嚴禁使用三臺以上的局部通風機，同時向1個掘進工作面供風。使用局部通風供風不得停風，因檢修、停電等原因停風時，必須檢查瓦斯。只有在局部及開關附10米以內風流中的瓦斯?jié)舛仍?.5%時方可開啟風機。臨時停工地點不得停風;需要停風時;必須切斷電源;設置柵欄揭示警示，禁止人員入內，停工區(qū)內瓦斯?jié)舛冗_到3%不能處理時，必須在24小時內封閉完畢。

　　嚴禁停風或瓦斯超限的區(qū)域內作業(yè)。

　　五、加強通風構筑物的管理。

　　瓦斯探頭必須每周進行檢查。要及時處理瓦斯積聚，回風上偶角應加大風量，減少采空區(qū)漏風，上下角充填密封等。如瓦斯?jié)舛瘸邥r，必須要制定措施排放瓦斯，并進行瓦斯抽放。

　　在生產過程中防止瓦斯積聚和超限是關鍵，必須及時封閉不用的盲巷、采空區(qū)、冒高處、未封閉的冒高處應安設導風板或風筒進行分支通風，以防瓦斯積聚，及時處理好回采工作面上偶角的瓦斯積聚。主要方法有引風沖淡瓦、增加風量、尾巷排放、減少采空區(qū)漏風。采用通風方法，不能處理的必須進行抽放。臨時停工的工作面，不能停風，因停風造成大量瓦斯?jié)舛却嬖跁r，必須制定排放瓦斯措施，排放瓦斯時必須嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的規(guī)定和瓦斯排放措施。

　　加強通風管理，保證采掘工作面風量有效稀釋瓦斯?jié)舛龋_到煤礦安全規(guī)程的標準。各采掘工作面實行獨立通風，獨立通風困難的采掘工作面，在制定安全措施后，可采用串聯(lián)通風，串聯(lián)通風次數(shù)不超過一次，還必須在被串聯(lián)的工作面風流中設置探頭，監(jiān)控的瓦斯不得超過0.5%，有煤與瓦斯危險的采掘工作面，不得使用串聯(lián)通風。

　　杜絕明火，嚴禁攜帶煙火及其他可燃物入井，井口20米范圍內嚴禁電焊及其明火，井上發(fā)生外因火災，應立即滅火，及時隔離，對內因火災嚴格按照煤礦安全規(guī)程管理。

　　加強放炮管理，防止爆破火花，爆破工必須嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程規(guī)定，嚴格執(zhí)行一炮三檢制。放炮要用水泡泥，嚴禁放明炮，糊炮，使用合格的煤礦安全炸藥和放炮器材，禁止使用明接頭和裸露放炮母線等。

　　加強電器設備管理，防止電火花、瓦斯礦井必須采用礦用安全型，防爆型和安全火花型的電器設備。對電器設備的防爆性能定期檢查，不符合要求的要及時更換，否則不準使用。井上井下電器設備必須安設防雷電和短路裝置。電纜接頭杜絕“雞爪子、羊尾巴和明接頭”。局部通風機開關要安設“風電閉鎖” 瓦斯電閉鎖裝置。

　　3.1.3引火源

　　引火源的主要參數(shù)是貨源的點燃能量大小、溫度的高低和作用時間的長短，只要他們同時達到引爆值即可引爆?；鹪捶郑夯瘜W火源(明火、自然發(fā)火、炮火、導爆索、雷管火)，沖擊性火源(沖擊摩擦火、絕熱壓縮高溫)，電氣性火(電火花、電弧、靜電火花)，高溫性火源(高溫表面、熱輻射)。

　　3.1.4預防瓦斯爆炸的技術措施

　　預防瓦斯爆炸的技術措施主要包括三個方面：防止瓦斯積存與超限、防止引火源、防止瓦斯爆炸事故擴大的措施。

　　一、 預防瓦斯積存與超限

　　所謂預防瓦斯積存是指局部瓦斯?jié)舛瘸^2%的現(xiàn)象。每一礦井必須從采掘工作、生產管理上采取措施，防止瓦斯積存。當發(fā)生瓦斯積存時，必須及時處理。通風異常與瓦斯涌出異常是瓦斯積存的根本原因。因此防止瓦斯積存的根本措施就是避免這些異常的發(fā)生，或者一旦出現(xiàn)異常，必須及時采取措施，在未造成事故或災害前，使其恢復正常;如果經處理仍不能恢復正常，應將其控制在局部地點，使異常局部化，并在異常區(qū)采取措施杜絕一切可能昌盛的火源或撤人，以策安全。

　　二、 防止瓦斯引燃

　　防止瓦斯引燃的原則是：嚴禁和杜絕一切非生產火源;嚴格管理和限制生產中可能發(fā)生的火、熱源?！兑?guī)程》規(guī)定，嚴禁攜帶煙草，點或物品和穿化纖衣服入井;必須有防治煙火進入井筒的安全措施;井下嚴禁使用燈泡取暖和電爐，不得從事電焊、氣焊和噴燈焊等工作;井口房、扇風機房和抽瓦斯泵房周圍20m范圍內，禁止有明火等。

　　三、 防治瓦斯爆炸事故擴大的措施

　　礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸，為了防止災情擴大，是災區(qū)局限在盡可能小的區(qū)域或防止二次災害或小災還轉為重災害，事先必須做好以下工作：

　　1) 每一對礦井，每年必須由礦總工程師組織編制《礦井災害預防和處理計劃》報礦務局總工程師批準。

　　2) 每一對礦井必須有反映當前實際情況的下列圖紙：礦井地質和水文地質圖;地面井下對照圖;巷道布置圖;采掘工程圖;通風系統(tǒng)圖;安全監(jiān)測控制布置圖;管路系統(tǒng)圖;井下通訊系統(tǒng)圖;地面、井下配電系統(tǒng)圖和井下電氣設備布置圖以及井下避災線路圖等。

　　3) 井下發(fā)生重大事故時，礦務局局長，礦長和局、礦總工程師必須立即趕到現(xiàn)場組織搶救，礦長負責指揮處理事故。

　　4) 實行分區(qū)通風，每一生產水平、采區(qū)，都必須布置單獨的回風道;采掘工作面都應才用獨立通風，在開采有瓦斯噴出或煤與瓦斯突出的礦井中，嚴禁任何兩個工作面串聯(lián)通風。

　　5) 裝有主扇的出風口，應安裝防爆門;生產礦井主扇必須裝有反風裝置等。