礦井瓦斯防治重點(diǎn)

一、填空:生物化學(xué)成氣時(shí)期煤化變質(zhì)作用成段。煤中瓦斯的賦存狀態(tài)一般有吸附狀態(tài)和游離狀態(tài)280％～9010％～20％；游離瓦斯以自由氣體形式存在〔孔徑大于10nm〕內(nèi)；吸附瓦斯分為吸著狀態(tài)與吸取狀態(tài)；在吸附瓦斯量中又以煤體外表吸著的瓦斯量占多數(shù)。帶、氮?dú)鈳?、氮?dú)狻淄閹Ыy(tǒng)稱為瓦斯風(fēng)化帶。直接法測(cè)定煤層瓦斯含量——測(cè)定和計(jì)算的瓦斯量這三局部之和即為煤層原始瓦斯含量案瓦斯流場(chǎng)的空間集合外形劃分可分為單向流淌、徑向流淌和球向流淌。分源推測(cè)法或礦山統(tǒng)計(jì)法。抽采方法分類：按瓦斯源：開(kāi)采〔本〕煤層瓦斯抽采、鄰近煤層〔包括不行采煤層〕瓦斯抽采、圍巖〔采空區(qū)〕瓦斯抽采認(rèn)為突出是地應(yīng)力、瓦斯、煤的力學(xué)性質(zhì)等因素綜合作用的結(jié)果瓦斯治理方針：先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)瓦斯治理體系：通風(fēng)牢靠〔通風(fēng)是根底、抽采達(dá)標(biāo)〔抽采是手段、監(jiān)控有效〔監(jiān)測(cè)、治理到位〔治理是關(guān)鍵〕我國(guó)瓦斯治理理念經(jīng)受了：局部防突措施為主、先抽后采、抽采達(dá)標(biāo)和區(qū)域防突措施先行四個(gè)階段。瓦斯抽采設(shè)備三防裝置:防爆、防回火、防回氣防治煤與瓦斯突出的理念〔防突規(guī)定第六條〕防突工作堅(jiān)持“區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充”的原則；突出礦井采掘工作做到“不掘突出頭、不采突出面”禁采掘活動(dòng)；區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到“多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)”。爆轟瓦斯抽采要優(yōu)先選擇高負(fù)壓大流量水環(huán)式真空泵，瓦斯抽采泵和管網(wǎng)的力量2～3倍具備條件的礦井，需求二、名詞層或按突出煤層治理的煤層。甲烷帶：煤層的瓦斯壓力、瓦斯含量隨埋藏深度的增加呈有規(guī)律的增長(zhǎng)。〔煤化程度、不同地質(zhì)構(gòu)造與賦存條件有所不同。相對(duì)瓦斯涌出量隨開(kāi)采深度增加而有規(guī)律增加。瓦斯災(zāi)難消滅。煤層瓦斯壓力煤層原始瓦斯壓力是指煤層未受采煤層殘存瓦斯壓力是指MPa可解吸瓦斯含量m3/tmL/g可解吸瓦斯=-殘存瓦斯含量。殘存瓦斯含量是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，煤樣自然解吸平衡后，殘存在煤樣中的瓦斯含量。透氣性的物理意義是在1m30.01MPa2時(shí)，1m2煤面，每日流過(guò)的瓦斯量瓦斯涌出量是指在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中從煤與巖石內(nèi)涌出的瓦斯量。確定，在單位時(shí)間內(nèi)從煤層和巖層以及采落的煤〔巖〕體所涌出的瓦斯量，相對(duì)瓦斯涌出量，平均日產(chǎn)一噸煤同期所涌出的瓦斯量瓦斯爆炸——甲烷和空氣混合后，在肯定的條件下遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的猛烈的的空間不斷的傳播到爆炸性混合氣體所在的整個(gè)空間甲烷在混合氣體中的9.5%，這個(gè)濃度是理論上爆炸最猛烈的甲烷濃度石門揭煤是在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，遇到煤層時(shí)，揭露煤層的過(guò)程瓦斯積聚是指體積大于0.5立方米的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)2%的現(xiàn)象。為了防止瓦斯積聚，每一礦井必需從生產(chǎn)技術(shù)治理上盡量避開(kāi)消滅盲巷，臨時(shí)停工地點(diǎn)不準(zhǔn)停風(fēng)，并加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)治理，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度，準(zhǔn)時(shí)安全地處理積聚瓦斯瓦斯能夠爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限瓦斯能夠爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限5%-16%5%16%。三、簡(jiǎn)答突出過(guò)程可劃分為4個(gè)階段：預(yù)備階段 聚過(guò)程，有突出預(yù)兆；過(guò)程時(shí)間變化范圍很大，有時(shí)幾秒鐘即可完成。激發(fā)階段 態(tài)突然轉(zhuǎn)變，煤體破壞形成大量的裂隙，吸附瓦斯大量解吸參與突出。落煤、打眼、刨柱窩等都可以激發(fā)突出進(jìn)展階段 力與瓦斯壓力作用下，連續(xù)剝離并裂開(kāi)煤煤體；裂開(kāi)的煤在瓦斯內(nèi)能作功下，運(yùn)送邊粉碎。終止階段 硬的煤體地應(yīng)力與瓦斯壓力降低缺乏以破壞煤體突出孔道被堵塞煤層瓦斯壓力測(cè)壓地點(diǎn)的選擇原則：裂隙等地質(zhì)構(gòu)造處布置測(cè)點(diǎn)，其瓦斯賦存狀況要具有代表性。測(cè)壓鉆孔應(yīng)避開(kāi)含水層、溶洞，并保證測(cè)壓鉆孔與其距離不小于50m。50m。測(cè)壓地點(diǎn)的選擇。選擇測(cè)壓地點(diǎn)應(yīng)保證測(cè)壓鉆孔有足夠的封孔深度〔穿層測(cè)壓鉆孔的見(jiàn)煤5°。20m。方煤礦瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系礦井瓦斯等級(jí)：依據(jù)礦井的瓦斯涌出量和涌出形式劃分為。突出礦井具備以下情形之一的礦井為突出礦井：〔一〕發(fā)生過(guò)煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出的；〔二〕經(jīng)鑒定具有煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出煤〔巖〕層的；性鑒定的。指標(biāo)難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)指標(biāo)難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α/d-1百米鉆孔瓦斯極限抽采量Q/m3i煤層透氣性系數(shù)λ/m2?MPa-2?d-1〔一〕10m3/t；〔二〕40m3/min；〔三〕3m3/min；5m3/min。瓦斯礦井同時(shí)滿足以下條件的礦井為瓦斯礦井：〕10m3/t；〔二〕40m3/min；〔三〕3m3/min；〔四〕5m3/min建立瓦斯抽采系統(tǒng)的條件必需建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)：5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題不合理的。②礦井確定瓦斯涌出量到達(dá)以下條件的：40m3/min；1.0~1.5Mt30m3/min；0.6~1.0Mt25m3/min；0.4~0.6Mt20m3/min；0.4Mt15m3/min。③開(kāi)采有煤與瓦斯突出危急的煤層。面永久瓦斯抽采系統(tǒng)瓦斯抽采的可行性論證煤層瓦斯抽采難易程度分類指標(biāo)簡(jiǎn)潔抽采<0.003>14400>10可以抽采0.003～0.0514400～288010～0.17.較難抽采>0.05<2880<0.1本煤層采前抽采瓦斯防突機(jī)理〔P119〕表達(dá)在以下方面：1.2.3.增大突出阻力3個(gè)方面：鉆孔變形等等?，F(xiàn)煤壁溫度上升，等等層等等煤與瓦斯突出鑒定測(cè)點(diǎn)布置要求應(yīng)當(dāng)能有效代表待鑒定范圍的突出危急性地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單程度等確定同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于2個(gè)，沿傾向不應(yīng)少于3個(gè)埋深最大的開(kāi)拓工程部位布置應(yīng)有測(cè)點(diǎn)對(duì)鑒定的總體要求的；③煤層瓦斯壓力到達(dá)或者超過(guò)0.74MPa〔表壓力〕的。突出煤層和突出礦井的鑒定由煤礦企業(yè)托付具有突出危急性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)展120天內(nèi)完成鑒定工作爆炸主要影響因素可燃性氣體爆炸界限受多種因素的影響：溫度對(duì)爆限的影響隨著溫度的上升，甲烷爆炸下限下降，上限上升，即爆炸范圍擴(kuò)大。初始?jí)毫?duì)爆炸界限的影響 壓力的上升，甲烷爆炸下限變動(dòng)很小而上限上升很大。其它可燃?xì)怏w的影響 混入甲烷同系物和CO時(shí)，瓦斯爆炸下限下降氧濃度對(duì)爆炸界限的影響 爆炸三角形煤塵的影響 飛揚(yáng)在烷空氣體中的煤塵，會(huì)降低甲烷的爆炸下限。引火源點(diǎn)燃能量的影響引火源向鄰近的烷空氣體層傳輸?shù)哪芰吭酱?，爆炸范圍也越寬。四、論述防治煤與瓦斯突出的區(qū)域性措施區(qū)域綜合防突措施〔區(qū)域四位一體〕包括以下內(nèi)容：〔一〕區(qū)域突出危急性推測(cè)—瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析〔二〕區(qū)域防突措施〔開(kāi)采保護(hù)層區(qū)域性預(yù)抽煤層瓦斯〕〔三〕區(qū)域措施效果檢驗(yàn)〔四〕區(qū)域驗(yàn)證煤層瓦斯含量的主要影響因素？〔論述題〕1、煤層的埋藏深度：煤層的埋藏深度的增加，有利于封存瓦斯。瓦斯風(fēng)化帶中瓦斯含量小，不會(huì)發(fā)生瓦斯突出。甲烷帶內(nèi)，瓦斯含量隨深度的增加而增大。2、圍巖透氣性：圍巖為致密完整的低透氣性巖層，煤層中的瓦斯就易于保存下來(lái)，瓦斯含量就大，瓦斯壓力也大。圍巖透氣性大，煤層瓦斯含量就小。3反之地表無(wú)露頭的煤層，瓦斯含量較高。4、煤化程度：煤的煤化程度越高，存儲(chǔ)瓦斯的力量越強(qiáng)。因此，在其它條件一樣時(shí)，高變質(zhì)煤比低變質(zhì)煤瓦斯含量大。5、地質(zhì)構(gòu)造：封閉型地質(zhì)構(gòu)造有利于封存瓦斯，開(kāi)放型地質(zhì)構(gòu)造有利于瓦斯排放。(1)褶曲構(gòu)造①背斜構(gòu)造：瓦斯風(fēng)化帶以下，背斜頂板為致密巖層又未遭到破壞時(shí)，在背斜軸部的瓦斯簡(jiǎn)潔積聚和保存下來(lái)，瓦斯含量較高。當(dāng)背斜軸部的頂部巖(煤)層形成連通地表的張性裂隙時(shí)，瓦斯就會(huì)流失掉，瓦斯含量就會(huì)降低。圍巖的透氣性會(huì)變得更低，則軸部封存較多瓦斯。(2)斷裂構(gòu)造開(kāi)放性斷層(張性、張扭性斷層)，不管其與地表是否直接相通，都會(huì)因其有利于瓦斯的散放而使瓦斯含量降低，而封閉性斷層(壓性、壓扭性斷層)不利于瓦斯的排放，煤層瓦斯含量則較高6、地層的地質(zhì)史：煤化階段經(jīng)受了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年月，其間地層屢次下降或者抬升，掩蓋層加厚或者患病剝蝕，陸相與海相交替變化，患病地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞影響等掌握了煤層瓦斯的逸散。7、水文地質(zhì)條件：地下水活潑的地區(qū)，煤層瓦斯含量減小。其緣由有二：一是瓦斯能溶于水，盡管其溶解度很小，但經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年月，可以從煤層中帶走數(shù)量可觀的被溶解的瓦斯；二是地下水溶蝕一局部礦物質(zhì)，使地層得到卸壓，地應(yīng)力降低，導(dǎo)致煤巖層裂隙發(fā)育和透氣性的增加，從而增加了煤層瓦斯的流失。瓦斯突出的一般規(guī)律瓦斯突動(dòng)身生在肯定深度上，突出危急性隨采深增加而增大回采面、上山、石門、下山及其它煤層突出危急性隨煤厚〔特別是軟分層的厚度〕增加而加大突出大多數(shù)發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶大多數(shù)突出前有作業(yè)方式誘導(dǎo)突出前大多有預(yù)兆煤體破壞程度越高，突出危急性越大石門突出危急性最大煤層突出危急區(qū)常呈條帶狀分布煤與瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象分為〔突出〔壓出〕和煤的傾出伴隨瓦斯涌出〔傾出〕3種類型，各類型根本特征如下：突出的根本特征：突出的煤向外拋出的距離較遠(yuǎn)，具有分選現(xiàn)象；拋出的煤積存角小于自然安眠角；拋出的煤裂開(kāi)程度較高，含有大量碎煤和肯定數(shù)量手捻無(wú)粒感的煤粉；的設(shè)施等；風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；壓出的根本特征：出的距離都較??；有大量的裂隙；壓出的煤呈塊狀，無(wú)分選現(xiàn)象；巷道瓦斯涌出量增大；傾出的根本特征：傾出的煤就地按自然安眠角積存、無(wú)分選現(xiàn)象；〔厚煤層〕方向進(jìn)展；無(wú)明顯動(dòng)力效應(yīng)；傾出常發(fā)生在煤質(zhì)松軟的急傾斜煤層中；巷道瓦斯涌出量明顯增加。石門及巖石井巷揭煤區(qū)域綜合防突措施〔p283圖〕煤礦瓦斯爆炸緣由分析煤礦開(kāi)采條件差瓦斯積聚的存在 不合理和局部通風(fēng)治理不善是瓦斯積聚的主要緣由。引爆火源的存在 爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃、吸煙等。但機(jī)電設(shè)備失爆和違章爆