1、10/14/2018,1,一、矿井瓦斯的基本知识1.概念（1）瓦斯是一种混合气体，其主要成分为甲烷(CH4，占90以上)，所以，瓦斯通常专指甲烷。（2）瓦斯矿井：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。（3）煤矿安全规程规定：矿井瓦斯等级，根,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,2,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 m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min。（2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10 m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大
2、于40 m3/min。 （3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,3,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,4,2.矿井瓦斯性质,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,5,3.瓦斯在煤体内存在状态,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,6,4.煤的吸附能力主要影响因素,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,9,2.矿井瓦斯涌出量,瓦斯涌出量大小的表示方法,相对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量,矿井单位时间内涌进采掘空间的瓦斯量（m3/min)。,在矿井正常生产条件下，月平均日产1t煤所涌出的瓦斯量(m3/t)。,第五章 矿井瓦斯防
3、治,QCH4Q风C,式中：QCH4绝对瓦斯涌出量；m3/min；Q风流经巷道中的风量m3/min；C风流中瓦斯体积浓度；即风量 中瓦斯体积与风流中总体积的百分比。,式中：qCH4相对瓦斯涌出量；m3/t；QCH4绝对瓦斯涌出量；m3/d；T产煤量；t/d。,10/14/2018,10,3.矿井瓦斯涌出量主要影响因素,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,11,4.矿井瓦斯等级,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,12,5.矿井瓦斯等级鉴定,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,13,三、瓦斯爆炸及其预防1.矿井瓦斯的爆炸（1）瓦斯爆炸机理瓦斯爆炸的化学反应过程化学反应式为：
4、+882.6KJ/mol井下空气O2不足，反应的最终式为：,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,14,上述反应是放热反应，当反应生成热的速度大于 散热速度时，则热量积聚，反应物的温度上升，反应 速度进一步加快，最后形成爆炸。 瓦斯爆炸的产生与传播过程爆炸性的混合气体与高温火源同时存在，就将发生瓦斯的初燃（初爆），初燃产生以一定速度移动的焰面，焰面后的爆炸产物具有很高的温度，由于热量集中而使爆源气体产生高温和高压并急剧膨胀而形成,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,15,冲击波。如果巷道顶板附近或冒落孔内积存着瓦斯，或者巷道中有沉落的煤尘，在冲击波的作用下，它们 就能均匀分布，形
5、成新的爆炸混合物，使爆炸过程得以继续下去。 爆炸时由于爆源附近气体高速向外冲击，在爆源附近形成气体稀薄的低压区，于是产生反向冲击波，使已迈破坏的区域再一次受到破坏。如果反向冲击波的空气中含有足够的CH4和02，而火源又未消失，就可以发生第二次爆炸。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,16,（2）瓦斯的危害,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,17,(3)瓦斯爆炸发生条件,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,18,（4）瓦斯爆炸的界限瓦斯浓度,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,19,井下引燃瓦斯的火源种类井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧或爆炸, 但主要火源
6、是放炮和机电火花。随着煤矿机械化程度的提高，摩擦火花引燃瓦斯的事故逐渐增多。一是明火和热辐射。明火有多种，例如，火柴的明火(12000C)，香烟明火(6500C8000C，香烟点燃未吸时温度为4500C5000C )，气焊、喷,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,20,灯明火，火灾明火等。 二是放炮火焰。使用不合格炸药，放糊炮，炮孔封泥不足或不严，用可燃物做封炮眼填 料等都有可能产生火焰引燃瓦斯。 三是冲击、摩擦火花。 四是电弧、静电火花。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,21,氧气浓度大量实验表明，瓦斯爆炸界限随混合气体中氧浓度的降低而缩小。正常大气压和常温时，瓦斯爆炸浓
7、度与氧浓度的关系，如柯瓦德爆炸三角形所示。当氧浓度降低时，爆炸下限缓慢增高(BE线)，爆炸上限则明显降低(CE线)。氧浓度低于12时，混合气体就失去爆炸性，遇火也不会爆炸。,第五章 矿井瓦斯防治,柯瓦德爆炸三角形,10/14/2018,22,瓦斯爆炸易发区从国内外煤矿发生瓦斯爆炸资料统计，可以得出如下结论：煤矿内的任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能性，诸如电气设备附近、爆炸地点、火区周围、产生摩擦火花及可能出现明火的地点，甚至进、回风的井口房和选煤厂内也有瓦斯爆炸事故的发生。但大部分发生在瓦斯煤层的采掘工作面，其,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,23,中又以掘进工作面占多数。据统计，瓦
8、斯然烧或爆炸事故发生在掘进工作面的约占三分之一。影响瓦斯爆炸界限的主要因素a.可燃性气体的混入当瓦斯和空气的混合气体中混入可燃性气体（见下表）时，由于这些气体(如氢、硫化氢、乙烷、一氧化碳等)本身具有爆炸性，不仅增加了爆炸气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸下限降低。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,24,煤矿内常见几种可燃性气体的爆炸界限,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,25,从而扩大了瓦斯爆炸的界限。因此，井下发生火灾或产生有其他可燃性气体时，即使平时瓦斯涌出量不大的矿井，也可能发生瓦斯爆炸，应特别引起注意。瓦斯混入可燃性气体时，瓦斯爆炸下限降低。b.爆炸性煤尘的混入如果
9、混入有爆炸性煤尘时，由于煤尘本身遇到300400的火源能够放出可燃性气体，因,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,26,此能使瓦斯爆炸下限降低。当空气中煤尘含量为5g/m3时，瓦斯爆炸下限降到3%；煤尘含量为8g/m3时，瓦斯爆炸下限降到2.5%。可见，作好防尘工作对防止瓦斯爆炸有着十分重要的意义。c.惰性气体的混入当混入惰性气体(如二氧化碳、氮气等)时，将使氧气浓度减少，降低瓦斯爆炸危险性。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,27,如每加入1%的氮气，瓦斯爆炸下限就提高0.017%、上限降低0.54%;每加入1%的二氧化碳，瓦斯爆炸下限就提高0.0033%、上限降低0.26
10、%。二氧化碳还能降低瓦斯爆炸压力和延迟爆炸时间。当二氧化碳增加到25.5%时，无论瓦斯浓度有多大，都不会发生爆炸。d.混合气体的初温（爆炸前混合气体的温度）根据试验，初温越高，爆炸界限就越扩大，,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,28,当初温达到200C时，爆炸界限为6.0%13.4%，1000C时为5.45%13.5%，7000C时为3.25%18.75%。所以井下发生火灾或爆炸时，高温会使原来未达到爆炸浓度的瓦斯发生爆炸。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,29,第五章 矿井瓦斯防治,（5）瓦斯爆炸的主要影响因素,10/14/2018,30,第五章 矿井瓦斯防治,（6）
11、瓦斯爆炸危害,10/14/2018,31,（7）瓦斯爆炸的引起原因,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,32,第五章 矿井瓦斯防治,（8）引起瓦斯积聚的常见主要因素分析,10/14/2018,33,第五章 矿井瓦斯防治,（8）引起瓦斯爆炸的火源分析,10/14/2018,34,第五章 矿井瓦斯防治,四、防治瓦斯爆炸的措施,10/14/2018,35,（一）预防瓦斯爆炸的措施 瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:；即瓦斯浓度在爆炸界限内；高温热源存在时间大于瓦斯的引火感应期；瓦斯与空气混合气体中的氧浓度大于12%。在正常生产的矿井，所有工作的地点和井巷中氧气浓度始终大于12% ，所以预防瓦斯爆
12、炸的措施，就只能是防止瓦斯的集聚和杜绝、限制高温热源的出现。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,36,1.防止瓦斯积聚瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%，其体积超过0.5 m3的现象。防止瓦斯聚集的基本方法如下: （1）保证工作面的供风量用适当的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排至地面，是预防瓦斯积聚的基本措施。为此应该做到：,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,37,合理选择通风系统，正确确定矿井风量。每一矿井都必须采用机械通风。每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风巷，实行分区通风。采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。 掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机
13、通风，不得采用扩散通风。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,38,正确选择构筑物的位置，并加强维护与管理，防止大量漏风。（2）认真进行瓦斯检查与监测 严格按照规程规定进行瓦斯检查与监测是及时发现和处理瓦斯积聚的前提。规程规定，矿井必须建立瓦斯检查制度。低瓦斯矿井的采掘工作面，每班至少检查2次；高瓦斯矿井中每班至少检查3次。有煤（岩）与瓦斯,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,39,（二氧化碳）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。关于具体的检查地点、允许的瓦斯浓度和超限时应采取的措施，都有明
14、确的规定（见下表），必须严格执行。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,40,第五章 矿井瓦斯防治,井下各处瓦斯的允许浓度及超限时应采取的措施,10/14/2018,41,(3)及时处理局部积存的瓦斯生产中容易积存瓦斯的地点有:采煤工作面上隅角，独头掘进工作面的巷道隅角，顶板冒落的空洞内，低风速巷道的顶板附近，停风的盲巷中，采煤工作面采空区边界处，以及采掘机械切割部周围等等。及时处理生产井巷中局部积存的瓦斯，是矿井日常瓦斯管理的重要内容。也是预防瓦斯爆炸事故，保证安全生产的关键工作。通,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,42,常采用的方法有：向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速，
15、将瓦斯冲淡排出，将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝，必要时应采取抽放瓦斯的措施。采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理 我国煤矿处理采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法很多，大致可以分为以下几类: a.风障引导风流法。其实质是迫使一部分风,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,43,流流经工作面上隅角，将该处积存的瓦斯冲淡排出。如下图（a）。b.风筒导排风流法。风筒导排法按其动力源的不同分为水力引射器、电动通风机和3种不同导排方式。其处理积聚瓦斯的原理和布置方法都是相同的，如下图（b）。风筒进风口设在上隅角瓦斯积聚地点后，工作面中一部分风流流经上隅角进入风筒口时，即把积聚的瓦斯冲淡、带走。这,第五章
16、 矿井瓦斯防治,10/14/2018,44,第五章 矿井瓦斯防治,图a 利用风障排放积聚瓦斯 1风障；2采空区,图b 利用水力引射器处理上隅角瓦斯1高压水管；2风筒；3喷嘴；4风障,10/14/2018,45,种方法的优点是处理能力大，适应范围广。其缺点是安设设备，并占据了一定采掘空间，影响作业环境和条件，尤其是电动通风机，虽然有很好的防爆性能，但由于采煤工作面作业条件较差，难免产生冲击、摩擦火花等，管理和维护比较困难；同时需要一定的动力为条件，不经济。c.尾巷排风法。如下图（a）所示。尾巷排放法是目前广泛采用的一种方法。此种方 法利用,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,46,第五章
17、 矿井瓦斯防治,图a 利用尾巷排放积聚瓦斯 1回风巷；2尾巷；3采空区,图b Y型通风系统,10/14/2018,47,尾巷与工作面采空区的压力差，使工作面一部分风流流经上隅角、采空区、通风眼（联络眼）到尾巷，达到冲淡、排除上隅角瓦斯的目的。d.调整通风方式法。根据煤层赋存条件、瓦斯涌出来源，可调整或选择Y型、W型、在Z型通风系统。Y型通风系统如上图（b）所示。工作面向采空区内的漏风，稀释并排除上隅角的瓦斯后，流入在采空区中维护的回风巷。Y型与U型相比，,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,48,工作面的风量增加不多。为了增加工作面的通风能力，满足长工作面高产的需要，可采用W型和双Z型
18、通风系统。掘进巷道瓦斯积聚的处理掘进巷道瓦斯积聚多发生在因冒顶而形成的高顶空间内以及供风不足的掘进头。a.增加风量稀释法。加大巷道的平均风速，使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认 为，防止,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,49,工作面的风量增加不多。为了增加工作面的通风能力，满足长工作面高产的需要，可采用W型和双Z型通风系统。掘进巷道瓦斯积聚的处理掘进巷道瓦斯积聚多发生在因冒顶而形成的高顶空间内以及供风不足的掘进头。a.增加风量稀释法。加大巷道的平均风速，使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认为，防止,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,50,瓦斯层状集聚的平均风速不得低于0.5
19、 m/s1.o m/s。 b.引导风流排放法。采用导风板或风筒接岔向层状带或高顶空间引入风流，吹散瓦斯。c.填堵抹缝法。若顶板裂隙不断有较多的瓦斯涌出，可用木板背严顶板并用黄土填实；若顶板有集中瓦斯的来源，可向顶板打钻抽放瓦斯。综合机械化机组附近积聚瓦斯的处理方法,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,51,根据瓦斯积聚形成的不同原因，应采取相应的处理方法: a.加大风量。在采取煤层注水湿润煤体和采煤机喷雾降尘措施后，可适当加大风速，但不得超过5.0 m/s。 b.当采煤机附近（或工作面中其他部位）出现局部瓦斯积聚时，可安装小型局部通风机或水力引射器，吹散排出积聚的瓦斯。,第五章 矿井瓦
20、斯防治,10/14/2018,52,刮板输送机下部瓦斯积聚的处理方法 刮板输送机停止运转时，底槽附近有时会积聚高浓度的瓦斯。由于刮板与底槽之间在运煤时产生的摩擦火花能引起瓦斯燃烧爆炸，因此，必须排除该处的瓦斯。处理的方法有: a.设专人清理输送机底下遗留的煤炭，保证底槽畅通，使瓦斯不易积聚。 b.保持输送机经常运转，即使不出煤也让输,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,53,送机断续运转，以防止瓦斯积聚。 c.吊起输送机处理积聚的瓦斯。如果发现输送机底槽内有瓦斯超限的区段，可把输送机吊起来，使空气流通而排除瓦斯。 d.压风排瓦斯。有压风管路的地点可将压风引至底槽进行通风，排除积聚的瓦斯
21、。防治钻孔瓦斯几积聚和引燃的安全措施 应采取如下措施:,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,54,a.打钻作业时的安全技术措施。一是通过孔底喷水消除摩擦火花和摩擦热；二是孔口附近安设瓦斯自动检测装置；三是保证工作面有足够的风量。b.采掘工作面已有钻孔的处理方法。当采掘工作面已有超前钻孔时，钻孔应用水、胶泥或其他惰性材料充填。c.采掘作业时的安全技术措施。当有不可能,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,55,充填的钻孔时，如钻孔已变形或是有用的钻孔，应采取的措施:一是加大采掘机组截齿处的喷水量，消除摩擦火花；二是在爆破作业时，采用水炮泥或采用喷雾爆破技术。恢复有大量瓦斯积聚的盲巷
22、或打开密闭时的处理 盲巷恢复生产时，首先应排除其中积聚的瓦斯。排除积聚的瓦斯是一项复杂、危险的工作，,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,56,稍有疏忽，便可能引起瓦斯事故。因此，在排放瓦斯前，要制定完善的安全技术措施，同时必须符合以下要求: a.编制排放瓦斯措施时，必须根据不同地点的不同情况制定有针对性的措施。b.排放瓦斯前必须先检查局部通风机及其开关附近10 m以内风流中的瓦斯浓度，其浓度都不超过0.5%时，方可人工开动局部通风机向独头巷,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,57,道送入有限的风量，逐步排放。与全风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过1.5%。 c.排放瓦斯
23、时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流全风压风流混合处经常检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度达到1.5%时，应指令调节风量人员，减少向独头巷道的送入风量，确保独头巷道排出的瓦斯在全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳的浓度均不超限。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,58,d.排放瓦斯时，严禁局部通风机发生循环风。e.排放瓦斯时，独头巷道内的回风系统内必须切断电源、撤出人员；还应有矿山救护队现场值班。 f.排放瓦斯后，经检查证实，整个独头巷道内风流中的瓦斯浓度不超过1%、二氧化碳浓度不超过1.5%，且稳定30 min后瓦斯浓度没有变化时，才可以恢复 局部通风面的正常风。,第五章 矿井瓦斯防治,10/1
24、4/2018,59,g.独头巷道恢复正常通风后，必须由电工对独头巷道中的电器设备进行检查，确认完好后，方可人工恢复局部通风机通风的巷道中的一切电器设备的电源。 排放瓦斯时，一般是通过限制送入巷道中的风量来控制排放风流中的瓦斯浓度。可采用的方法有：一是在局部通机的排风侧的风筒上捆上绳索收紧或放松绳索，以控制局部通风机的排风,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,60,量；二是把风筒接头断开，改变风筒接头对合空隙的大小调节送入的风量；三是在局通风机排风侧的第一节风筒上设“三通”，以调节送入的风量。 2.防止瓦斯引燃的措施(1)严禁携带烟草和点火物品下井。井口房、通风机房和抽放瓦斯泵站附近20
25、 m 不得有烟火或用火炉取暖；井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,61,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,62,井下和井口房内不得从事电焊、气焊、喷灯焊接等工作，如果必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，要制订安全措施和审批手续，并遵守规程规定；矿灯应完好，否则，不得发出，应该爱护矿灯，严禁拆开、敲打、撞击；严格管理井下火区。(2)采掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。使用煤矿许用,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,63,毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130
26、 ms。打眼、装药、封泥和放炮都必须符合规程规定。(3)井下使用的机械和电气设备、供电网路都必须符合规程规定。井下不得带电检修、搬迁电气设备（包括电缆和电线）；井下防爆电气设置的运行、维护和修理工作，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能受到破坏时的电器,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,64,设备，应立即处理和更换，不得连续使用；井下供电应做到：无“鸡爪子”、无“羊尾巴”、无明接头；有过电流和漏电保护，有螺栓和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置，电缆悬挂整齐、防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全；坚持使用检漏断电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电闭锁装置。防止机械摩擦火花引燃瓦斯，
27、国内外都在对,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,65,这类问题进行广泛的研究。公认的措施有：禁止使用摩钝的截齿；禁止使用铝或铝合金制作的部件和仪器设备，向截槽内喷雾洒水；在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属，例如铬，或在金属中加入少量的铍来降低摩擦火花的点燃性能。(二)限制瓦斯爆炸范围扩大的措施井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸，应使其波,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,66,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,67,及范围尽可能缩小，不致引起全矿井的瓦斯爆炸。为此应采取以下措施：(1)实行分区通风。每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风道，采煤工作面和掘进工
28、作面都应采用独立通风。 (2)通风系统力求简单。总进风道与总回风道布置间距不得太近，以防发生爆炸时使风流短路。采空区必须及时封闭。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,68,(3)装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门，以防止发生爆炸时通风机被毁，造成救灾和恢复生产的困难。(4)生产矿井主要通风机必须装有反风设施，必须能在10 min内改变巷道中的风流方(5)开采有煤尘、瓦斯爆炸危险的矿井，在矿井的两翼、相邻的采区、 相邻的煤层和相邻的工作面，都必须用岩粉,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,69,棚或水棚隔开。在所有运输巷道和回风巷道中必须撒布岩粉。(6)每一矿井，每年必须由
29、矿井技术负责人组织编制矿井灾害预防和处理计划。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,70,（一）突出分类及特征,第五章 矿井瓦斯防治,五、煤与瓦斯突出,10/14/2018,71,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,72,第五章 矿井瓦斯防治,（二）煤与瓦斯突出一般规律,10/14/2018,73,(三)新建矿井防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图,第五章 矿井瓦斯防治,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,74,（四）煤与瓦斯突出预兆及安全防护措施,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,75,第五章 矿井瓦斯防治,(五)“四位一体”综合防突措施,10/14/2018
30、,76,第五章 矿井瓦斯防治,（六）区域预测方法,10/14/2018,77,第五章 矿井瓦斯防治,(七)防突技术措施,10/14/2018,78,第五章 矿井瓦斯防治,(八)安全防护措施,10/14/2018,79,第五章 矿井瓦斯防治,(九)震动放炮,10/14/2018,80,六、矿井瓦斯管理 (一)建立健全矿井瓦斯管理制度各矿井，尤其是高突矿井应该根据规程有关规定，结合本矿井的实际情况，建立和健全矿井瓦斯管理的有关规定和制度。这就包括：健全专业机构，配足检查人员，定期培训和不断提高专业人员技术素质的规定；建立各级领导和检查人员（包括瓦斯检查工）区域分工巡回检查、,第五章 矿井瓦斯防治,
31、10/14/2018,81,汇报制度，建立矿长、总工程师每天阅签瓦斯日报的制度；建立盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定：健全放炮过程中的瓦斯管理制度；健全排放瓦斯的有关规定及瓦斯监测装备的使用、管理的有关规定；健全矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定。(二)加强掘进工作面的通风管理统计资料表明，有60%以上的瓦斯爆炸事故发,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,82,生在掘进工作面。因此，加强掘进工作面的通风管理是防止瓦斯爆炸的重点工作之一。 1.严格局部通风机管理(1)局部通风机要挂牌指定专人管理或派专人看管。局部通风机和启动装置必须安设在新鲜风流中，距回风口不得小于10 m。(2)一
32、台局部通风机只准给一个掘进工作面供风，严禁单台局部通风机供多头的通风方式。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,83,(3)安设局部通风机的进风巷道所通过的风量，必须大于局部通风机的吸风量，保证局部通风机不发生循环风。 (4)局部通风机不准任意开停。有计划停电、停风要编制安全措施，履行审批手续，并严格执行。停风、停电前，必须先撒出人员和切断电源源；恢复通风前，必须检查瓦斯，符合规定后，方可人工开启局部通风机。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,84,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,85,2.严格风筒“三个末端”管理严格风筒“三个末端”管理是指风筒末端距掘进工作面距
33、离必须符合作业规程要求，风筒末端出口风量要大于40 m3/min，风筒未端处回风瓦斯浓度必须符合规程规定。3.高、突矿井掘进工作面局部通风机供电的要求 在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,86,出矿井的所有掘进工作面的局部通风机，都应安装“三专两闭锁”设施。所谓“三专”，即是专用变压器、专用开关、专用线路；所谓“两闭锁”，是指局部通风机安设的“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”装置。 (1)风电闭锁当局部通风机停止运转时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切动力电源。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,87,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2
34、018,88,局部通风机启动，工作面风量符合要求后，才可向供风区域送电。 (2)瓦斯电闭锁当掘进巷道内瓦斯超限时，能自动切断局部通风机供风巷道中的一切动力电源而局部通风机照常运转。 若供风区内瓦斯超限，该区域的电器设备无法送电，只有排除瓦斯，浓度低于1.0%时，才,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,89,可解除闭锁，人工送电。 (三)加强盲巷和采空区瓦斯日常管理 (1)井下应尽量避免出现任何形式的盲巷。与生产无关的报废巷道或旧巷，必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。(2)对于掘进施工的独头巷道，局部通风机必须保持正常运转，临时停工也不得停风。如因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转
35、，要立,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,90,即切断巷道内一切电气设置的电源（安设风电闭锁装置可自动断电）和撤出所有人员，在巷道口设置栅栏，并挂有明显警标，严禁人员入内，瓦斯检查工每班在栅栏处至少检查一次。如果发现栅栏内侧1 m处瓦斯浓度超过3%或其他有害气体超过允许浓度的，必须在24 h内用木板予以密闭。 (3)长期停工、瓦斯涌出量较大的岩石巷道也必须封闭，没有瓦斯涌出或涌出量不大(积存瓦斯,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,91,浓度不超过3%)的岩巷可不封闭，但必须在巷口设置栅栏、揭示警标，禁止人员入内并定期检查。 (4)凡封闭的巷道，要对密闭坚持定期检查，至少每周
36、一次，并对密闭质量、内外压差、密闭内气体成分、温度等进行检测和分析，发现问题采取相应措施及时处理。(5)恢复有瓦斯积存的盲巷，或打开密闭时，瓦斯处理工作应特别慎重，事先必须编制专门的,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,92,安全措施，报矿总工程师批准。处理前应由救护队佩戴呼吸器进入瓦斯积聚区域检查瓦斯浓度，并估算积聚的瓦斯数量，然后按“分级管理”的规定排放瓦斯。(四)加强排放瓦斯的分级管理排放积聚瓦斯是一项危险的工作，必须实行分级管理。 1.排放瓦斯分级管理的规定,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,93,(1)一级管理。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%
37、，最高瓦斯和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。 (2)二级管理。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。 2.排放瓦斯的安全措施,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,94,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,95,凡因停电或电风造成瓦斯积聚的采掘工作面、恢复瓦斯超限的停工区以及采掘工作面接近这些地点时，通风部门必须编制排放瓦斯安全措施。不编制排放瓦斯安全措施，不准进行排放瓦斯工作。 排放瓦斯的安全措施应包括下列内容: (1)计算排放的瓦斯量、供风量和排放时间，制定控制排放瓦斯的方法，严禁“一风吹”
38、，确,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,96,保排出的风流与全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%，并在排出的瓦斯与全风压风流混合处安设甲烷断电仪。 (2)确定排放瓦斯的流经路线和方向、控制风流设施的位置、各种电气设备的位置、通讯电话位置、甲烷传感器的监测位置等，必须做到文图齐全，并在图上注明。 (3)明确停电撤人范围，凡受排放瓦斯影响的,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,97,硐室、巷道和被排放瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面，必须停电、撤人、停止作业，指定警戒人员的位置，禁止其他人员进入。 (4)排放瓦斯风流经过的巷道内的电气设备，必须指定专人在采区变电所和配电点两处
39、同时切断电源，并设警示牌和专人看管。(5)瓦斯排完后，指定专人检查瓦斯，只有在供电系统和电气设备完好，排放瓦斯巷道的瓦斯,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,98,浓度不超过1.0%时，方准指定专人恢复供电。 (6)加强排放瓦斯的组织领导，明确排放瓦斯人员名单，要落实责任。(五)加强爆破过程中的瓦斯管理 规程规定：爆破地点附近20 m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。严格执行爆破过程中的瓦斯管理，必须严格检查制度，严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,99,1.“一炮三检”制度“一炮三检”是要求爆破工在井下爆破工艺过程中的
40、装药前、爆破前和爆破后必须分别检查爆破地点20 m内风流中的瓦斯浓度，只有在瓦斯浓度符合规程有关规定时，方准许进行装药、爆破。需要强调的是：每放一次炮之前、之后都要分别进行检查，不准检查一次而多次爆破。爆破工还必须随身携带“一炮三检记录手册”，应,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,100,把检查的结果填写在上面，做到检查一次填写一次。2.“三人连锁放炮”制度“三人连锁放炮”制度,是为安全爆破而采取的有效措施，既可防止瓦斯燃爆事故的发生，又可防止爆伤人。三人连锁中的“三人”，是指生产小组长（队长）、爆破工和瓦斯检查工；连锁的方法,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,101,是，
41、瓦斯检查工携带爆破起爆器的“钥匙”，生产组长携带“工作牌”，爆破工携带“爆破牌”。爆破前由爆破工、瓦斯检查工和班组长三人检查风流瓦斯浓度和其他爆破安全事项，当符合规程要求、允许爆破时，开始交换牌子和钥匙；生产组长把自己携带的工作牌与瓦斯检查工携带的起爆器钥匙交换，生产组长持起爆钥匙连接炮药引火线后，用手中的钥匙换爆破工手中的爆破,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,102,牌，之后生产组长与瓦斯检查工一起躲避在安全处，由爆破工起爆放炮；炮声响过，瓦斯检查工检查瓦斯合格后，生产组长再用手中的爆破牌换回爆破工手中的钥匙去连接爆破导线，直到爆破结束。最后，三牌各归原主（生产组长用手中的爆破牌
42、与爆破工手中的爆破钥匙交换，再用钥匙与瓦斯检查工手中的工作牌交换），标志着爆破工作结束。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,103,七、矿井瓦斯检查 矿井瓦斯检查是煤矿安全生产管理中不可缺少的一项内容，是矿井瓦斯管理的一项重要工作。检查矿井瓦斯的目的有：了解和掌握井下不同地点、不同时间的瓦斯涌出情况，以便进行风量计算和分配，调节所需风量，达到安全、经济、合理通风的目的；防止和及时发现瓦斯超限或积聚等隐患，采取针对性的措施，妥善处理，防,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,104,止瓦斯事故的发生。（一）巷道风流中瓦斯浓度的检查测定井下瓦斯及二氧化碳浓度的测定，应在所测地点的巷
43、道风流中进行。巷道风流是指距巷道顶、底板及两帮一定距离的巷道空间内的风流。巷道风流范围的划定:50 mm的巷道空间内的风流；无支架或用锚喷、砌碹支护的巷道，距巷道顶、帮、底各为200 mm的巷道空间内的风流。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,105,测定瓦斯浓度时，应在巷道风流的上部进行，即将光学甲烧检测仪的二氧化碳吸收管气口置于巷道风流的上部边缘进行采气，连续测定3次，取其平均值。测定二氧化碳浓度时，应在巷道风流的下部进行，即将光学甲烷检测仪进气管口置于巷道风流的下部边缘进行采气，首先测出该处瓦斯浓度，然后去掉二氧化碳吸收管，测出该处瓦斯和二氧化碳混合气体浓度，后者减去前,第五章
44、 矿井瓦斯防治,10/14/2018,106,者乘上校正系数即是二氧化碳的浓度，这样连续测定3次，取其平均值。矿井总回风、一翼回风、水平回风和采区回风巷道的风流范围的划定方法与巷道风流划定方法相同。(二)采煤工作面及其进、回风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定 1.采煤工作面进、回风流中瓦斯和二氧化碳,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,107,浓度的检查测定采煤工作面进风流是指:距支架和巷道底部各50 mm的采煤工作面进风巷道空间内的风流；无支架进风巷道为距共顶、帮、底各200 mm的采煤工作面进风巷道空间内的风流。采煤工作面进风巷风流中的瓦斯(二氧化碳)10 m处的采煤工作面进风巷风
45、流中测定，并连续测定3次，取最大值作为测定结果和处理依据。其测定部位和方法与巷道,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,108,风流中进行测定时相同。采煤工作面回风流中瓦斯浓度的检查测定，其测定部位和方法与采煤工作面进风流中瓦斯浓度的检查测定相同。 2.采煤工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定 采煤工作面风流即为距煤壁、顶、底板各为200 mm(小于1 m厚的薄煤层采煤工作面距顶、底,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,109,板各为100 mm)和以采空区的切顶线为界的采煤工作面空间的风流。采用充填法管理顶板时，采空区一侧应以挡矸、砂帘为界。采煤工作面回风上隅角及一段未放顶
46、的巷道空间至煤壁线的范围空间中的风流，都按采煤工面风流处理。采煤工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的测定部位和方法与在巷道风流进行测定的部位和方法相同，但要取其最大值作为测定结果和处理依据。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,110,(三) 掘进工作面风流及回风巷风流中瓦斯和二氧化碳浓度的检查测定掘进工作面风流是指掘进工作面到风筒出口这一段巷道中的风流，测定时按巷道风流划定法划定空间范围。掘进工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度的测定应包括:工作面上部左、右角距顶、帮、煤壁各200 mm处的瓦斯浓度；工作面第一架棚左、右柱窝窝距帮、底各200 mm处的二氧化碳,第五章 矿井瓦斯防治,10/1
47、4/2018,111,浓度。各取其最大值作为检查结果和处理依据。 (四) 盲巷内瓦斯和二氧化碳浓度的检查测盲巷内一般都会积聚瓦斯，如果瓦斯涌出量大或停风时间长，便会积聚大量的高浓度瓦斯。进入盲巷内检查瓦斯和其他有害气体时，要特别小心谨慎，一要防止窒息或中毒事故，二要防止爆炸事故。 检查时，检查人员必须事先检查自己携带的,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,112,矿灯、自救仪器及甲烷检测仪等，确认完好可靠方能开始检查。第一步先检查盲巷入口处的瓦斯和二氧化碳，其浓度均小于3.0时，方可由外向内逐渐检查。检查临时停风时间较短、瓦斯涌出量不大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度时，可以由瓦斯检查工
48、或其他专业人员1人入内检查；检查停风时间较长和瓦斯涌出量大的盲巷内瓦斯和其他有害气体浓度时，最少有2人一起入内检查。,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,113,2人应一前一后拉开一定距离，边检查边前进。在盲巷人口处或盲巷内任何一处，瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓超过规定时，必须停止前进，在入口处设置栅栏，向地面报告，由通风部门按规定进行处理。在盲巷内除检查瓦斯和二氧化碳浓度外，还必须检查氧气和其他有害气体浓度。在倾角较大的上山盲巷内检查时，应重点检查瓦斯浓度；在,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,114,倾角较大的下山盲巷内检查时，应重点检查二氧化碳浓度。
49、（五)高冒区及突出孔洞内的瓦斯检查 高冒区由于通风不良容易积聚瓦斯，突出孔洞未通风时里面积聚有高浓度瓦斯，检查时都要特别小心，防止瓦斯窒息事故发生。检查瓦斯时，人员不得进入高冒区或突出孔洞内，只能用瓦斯检查棍把长胶管伸到里面去检,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,115,查。应由外向里逐渐检查，根据检查结果(瓦斯浓度、积聚瓦斯量)采取相应的措施进行处理。当里面瓦斯浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过规定时，或者瓦斯检查棍等无法伸到最高处检查时，则应进行封闭处理，不得留下任何隐患。（六）爆破过程中的瓦斯检查井下爆破是在极其特殊而又恶劣的环境中进行的。爆破时煤(岩)层中会释放出大量的瓦斯，,第五章 矿井瓦斯防治,10/14/2018,116,并且容易达到燃烧或爆炸浓度。如果爆炸时产生火源，就会造成瓦斯燃烧或爆炸事故，因此，为防止爆破过程中瓦斯超限或发生瓦斯事故(瓦斯窒息、燃烧、爆炸)，爆破工、班组长、瓦斯检查工必须都在现场，执行“一炮三检制”。具体实施是:采掘工作面及其他爆破地点，装药前爆破工、班组长、瓦斯检查工都必须检查爆破地点20m范围内瓦斯，瓦斯浓度达到1.0%时，不,
