第10章矿井瓦斯与防治ppt课件

1、1矿井通风与平安 Mine Ventilation and Safety四川科技职工大学多媒体教学课件李为民LDYLWMZY12613036699992平安工程系.210.1 概述10.2 矿井瓦斯的生成及赋存10.3 矿井瓦斯涌出10.4 矿井瓦斯的喷出及预防10.5 煤和瓦斯突出及其预防10.6 矿井瓦斯爆炸及其预防10.7 矿井瓦斯检测及监测10.8 矿井瓦斯抽放第10章 矿井瓦斯防治.310.1 概述10.1.1. 矿井瓦斯的概念 广义：井下有害气体的总称。 来源： 煤岩内赋存的气体 消费过程中产生的气体 井下空气与矿物及其他资料反响产生的气体 放射性物质衰变产生的惰性气体氡放射性和

2、氦 狭义：由于煤层中的瓦斯普通以甲烷为主，所以在煤矿中矿井瓦斯专指甲烷.410.1.2. 甲烷的性质 无色、无味，微溶于水，规范情况下100L水可溶解5.56L甲烷；可燃性、爆炸性、窒息性；密度为0.716kg/m3 ，为空气密度的0.554倍；分子直径0.41nm，分散速度是空气的1.34倍；高热值：55.67MJ/kg；低热值：50.17 MJ/kg热导率：0.0306W/mC在20C时0.0328 W/m C；动力粘度：10.26+0.0305t10.6Pas温度t0100C；.510.2 矿井瓦斯的生成及赋存10.2.1 煤层瓦斯的生成 煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的 ，主要

3、可以划分为两个生成阶段第一阶段：生物化学成气时期 在植物堆积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入和温度不超越65的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。.6第二阶段：煤化蜕变作用时期 随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的添加，泥炭转化为褐煤并进人蜕变作用时期，有机物在高温、高压作用下，挥发分减少，固定碳添加，这时生成的气体主要为CH4和CO2 10.2.2 煤层瓦斯赋存1、煤的孔隙特征煤的孔隙分类：微孔：直径100m，构成层流及紊流混合浸透的 区间浸透容积：小孔至可见孔的孔隙体积之和煤的孔隙率：吸附容积与浸透容积之和称为总孔隙体积，总孔隙体积占煤的体积的百分比成为煤的孔

4、隙率.72 、煤层瓦斯垂向分带： 当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中浸透，使煤层瓦斯呈现出垂直分带特征 表9-1 煤层瓦斯垂直分带及各带气体成分 气带名称（从上往下）气带成因瓦斯成分 N2CO2CH4CO2N2 生物化学空气 2080 2080 80102020N2-CH4变质成因2080 1020 2080 CH4变质成因20 80 .8瓦斯风化带： “CO2N2、“N2、“N2-CH4三带统称瓦斯风化带。瓦斯风化带内的井、区为低瓦斯井、区。甲烷带：位于瓦斯风化带下边境以下的瓦斯带。甲烷带内煤层瓦斯压力、含量随埋藏深度的添加而增长，

5、存在特殊瓦斯涌出方式：瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。3、瓦斯在煤体内存在的形状 游离瓦斯：以自在气体方式存在；吸附瓦斯：分为吸着形状与吸收形状； 在现今开采深度内，煤层内的瓦斯主要是以吸附状态存在，游离形状的瓦斯只占总量的10左右 .94 、煤层瓦斯压力概念：煤层裂隙和孔隙内由于气体分子热运动撞击所产生的作用力 意义：煤层瓦斯压力是决议煤层瓦斯含量、瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力景象的根本参数 丈量原理：打一穿透待测煤层(或直接打在煤层中)的钻孔，插入一根测压管(5mm一12mm的铜管或10mm13mm的镀锌铁管)后再把钻孔封堵好，在测压管的外端接上压力表，待压力稳定后就可以读取瓦斯压力值 .105

6、、 煤层瓦斯含量1概念：单位体积或分量的煤在自然形状下所含有的瓦斯量(规范形状下的瓦斯体积)，包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分2影响要素煤岩构造(如透气性)和物理化学特性(如吸附性能) ；成煤后的地质运动和地质构造 ；煤层的赋存条件 。.113 煤的瓦斯含量确定 煤内游离瓦斯含量Xy (m3/t煤) 式中 V煤的浸透容积，m3/t煤； P瓦斯压力，kPa； T0规范情况下的绝对温度(273K)； T瓦斯的绝对温度； P0规范情况下的压力，等于101.3kPa； 瓦斯的紧缩系数.12煤的吸附瓦斯含量 煤的外表积是很大的，每克煤有数十至二百m2，其中微孔外表积占绝大多数，吸附瓦斯量主要取决于微孔隙外表

7、积、瓦斯压力与温度。而煤的吸附瓦斯不服从气体定律，而服从朗缪尔吸附方程。按朗缪尔方程计算并思索煤中水分、可燃物的百分比，温度的影响：式中 p瓦斯压力，MPa； a在该温度下，极限吸附量，m3/t可燃物； b取决于温度和煤的吸附性能常数，kPa-1。.13 A,W煤中的灰分与水分，%； t0实测室测定吸附常数时的实验温度 t煤层温度， n系数，无因次，按下式确定煤层瓦斯含量等于吸附含量与游离含量之和： XXyXx 实测阐明，在目前开采深度(10002000m以内)煤层的吸附瓦斯占7095%，而游离瓦斯占530%。.1410.3 矿井瓦斯涌出10.3.1 煤层瓦斯流动的根本规律 煤层与围岩属于孔隙

8、裂隙构造体，不同煤层和岩层的孔隙、裂隙尺寸、构造方式以及发育程度等的差别式很大，并且对地应力的作用很敏感。1、煤层瓦斯流场分类 概念：煤层内瓦斯流动的空间称为煤层瓦斯流场，在流场内瓦斯具有流向、流速和压力梯度和浓度梯度.151按流场的流向分类：单向流场：在x、y、z三维空间中，只需一个方向有流速；径向流场：在x、y、z三维空间中，在两个方向有分速度，可以用柱坐标系描画；球向流场：在x、y、z三维空间中，三个方向都有分速度，可以用球坐标系描画。2按流场的稳定性分类：定常流场：流场中任何一点的流速、流向和瓦斯压力均不随时间变化。非定常流场；流场中的流速、流向或瓦斯压力中至少有一参数随时间变化。2

9、、分散流与浸透流 瓦斯在孔隙裂隙内的运移根本上可以分为两类：1分散流动：瓦斯在小孔1m和微孔1m 以上的孔隙或裂隙中的运移，能够有两种方式：层流和紊流层流：层流又可以分为线性层流和非线性层流线性层流：Re110 ，粘滞力占优势，符合达西定律非线性层流： Re100，惯性力占优势，流动阻力与流速的平方成正比。.17达西定律：流体的流速与其压力梯度成正比，即 u瓦斯流速m/s k浸透率m2 动态粘滞度Pam 气压梯度Pa/m10.3.2 瓦斯涌出量及主要影响要素 矿井瓦斯涌出量是指在矿井消费建立过程中涌进巷道或管道的瓦斯量。其表达的方法有两种：绝对瓦斯涌出量单位时间内涌入巷道的瓦斯量，以体积表示，

10、单位为m3/min 或m3/d ；相对瓦斯涌出量每采一吨煤平均涌出的瓦斯量，单位是m3/t。两者的关系为：.18 qe相对瓦斯涌出量，m3/t； qa绝对瓦斯涌出量，m3/d； A单位时间内采掘地域的产煤量，t/d。 影响瓦斯涌出量的要素主要有： 1) 煤层和围岩的瓦斯含量 在甲烷带内，开采越深、规模越大，绝对、相对瓦斯涌出量越高。 2) 开采顺序与回采方法 先开采的煤层或分层，其相对瓦斯涌出量大，后开采的瓦斯涌出量小。瓦斯任务面开场回采初期瓦斯涌出量小，当顶板第一次冒落以后，由于围岩及临近层的瓦斯涌入开采层，所以涌出量添加。.193)消费工艺过程 从暴露面采落煤炭和钻孔涌出的瓦斯量，普通都是

11、随着时间的增长而逐渐下降。所以，落煤时瓦斯涌出量总是大于其它工序，老顶来压冒落时涌出量高于其它时期。 落煤时瓦斯涌出量与煤的瓦斯含量、落煤速度、煤的粉碎程度等有关。风镐落煤时，瓦斯涌出量可增大1.11.3倍，打眼放炮时1.42.0倍，采煤机采煤时，1.31.6倍，水枪落煤时，24倍等，其添加的倍数与任务面瓦斯来源的构成有关。开采单一中厚煤层，落煤时添加的倍数比开采有临近层的煤层要大些。 .204) 通风压力与通风系统 抽出式通风负压添加时，瓦斯涌出量增大。 U型通风系统的回采任务面，其上隅角容易聚积瓦斯。采用U型加尾巷的通风系统，瓦斯聚积点移至采空区内的尾巷入风口。Y形与W型通风系统由于采空区

12、内有漏风通道，采空区与临近层涌出的瓦斯很少会涌入任务面，加之进风多了一条风路，任务面的瓦斯浓度较低，适用于高瓦斯高产要求。.2110.3.3 瓦斯涌出不均系数 在正常消费过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种要素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下动摇，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。在确定矿井总风量选取风量备用系数时，要思索矿井瓦斯涌出不均系数。矿井瓦斯涌出不均系数表示为： kg给定时间内瓦斯涌出不均系数； Qmax该时间内的最大瓦斯涌出量，m3min； Qa该时间内的平均瓦斯涌出量，m3min。 任何矿井的瓦斯涌出在时间上与空间上都是不均匀的。在消费过程中要有针对性地采取措施

13、，使瓦斯涌出比较均匀稳定。例如尽能够平衡消费，错开相邻任务面的落煤、放顶时间等。.2210.3.4 矿井瓦斯等级 为了便于对瓦斯矿井进展分级管理，按照瓦斯涌出的方式和涌出量的大小，将矿井分成不同的瓦斯等级，这对于矿井设计和日常通风管理都非常必要。1、 矿井瓦斯等级划分 规定：一个矿井中，只需有一个煤(岩)层中发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并按照矿井瓦斯等级的任务制度进展管理，矿井瓦斯等级，按照平均日产一吨煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出方式划分为： 低瓦斯矿井：10m3、及其以下； 高瓦斯矿井：10m3以上； 煤与瓦斯突出矿井: 矿井在采掘过程中，只需发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井煤层定

14、为突出煤层。 截止1991年的统计，我国有334个产煤矿区，1982处国有煤矿。其中高瓦斯矿区149个，低瓦斯矿区185个，有煤与瓦斯突出和煤岩与二氧化碳突出矿区79个，高瓦斯矿井825处，低瓦斯矿井1157处。 .232、 矿井瓦斯等级鉴定 新矿井设计前，地质勘探部门根据各煤层的瓦斯含量资料，预测矿井瓦斯等级，作为算风量的根据。消费矿井每年必需进展矿井瓦斯等级的鉴定任务，同时还应进展矿井二氧化碳涌出量的测定，作为核定和调整风量的根据。 1)鉴定时间和根本条件 矿井瓦斯等级的鉴定任务应在正常消费的条件下进展。根据当地气候条件，选择矿井绝对瓦斯涌出量较大的月份进展，普通在七月或八月。在鉴定月的上

15、、中、下旬中各取一天(间隔10天)，分三个班(或四个班)进展测定任务。所谓正常消费，即被鉴定的矿井、煤层、一翼、程度或采区的回采产量应到达该地域设计产量的60。 测定前必需做好组织分工和仪表校正等预备任务。 2)测点选择和测定内容及要求 确定矿井瓦斯等级时，是按每一自然矿井、煤层、一翼、程度和各采区分别计算相对瓦斯涌出量，并取其中最大值(而不是全矿井的平均值)。所以测点应布置在每一通风系统的主要通风机的风峒、各程度、各煤层和各采区的回风道测风站内。如无测风站，可选取断面规整并无杂物堆积的一段平直巷道做测点。.24 测定内容为风量和风流中瓦斯浓度。假设进风流中含有瓦斯时，还应在进风流中测风量和瓦

16、斯浓度。进、回风流的瓦斯涌出量之差，就是鉴定地域的瓦斯涌出量。抽放瓦斯的矿井，在鉴定月内应在相应的地域测定抽出的瓦斯量，矿井瓦斯等级划分时，必需包括抽放的瓦斯量。 每一测定班的测定时间应选在消费正常时辰，并尽能够在同一时辰进展测定任务。 3) 矿井瓦斯等级确实定 矿井瓦斯等级以最大的相对瓦斯涌出量和有、无煤与瓦斯突出，按分级规范确定。并附以必要的文字阐明，如产量、采掘比例、地质构造等要素和瓦斯喷出、煤与瓦斯突出等情况，报上级审批。 正在建立中的矿井，也应进展瓦斯等级的鉴定，假设鉴定结果，特别是在煤层揭开以后，实践的瓦斯涌出量超越原设计确定的等级时，应提出修正矿井瓦斯等级的专门报告，报原设计审批

17、单位同意。.2510.3.5 矿井瓦斯涌出量预测 设计矿井或消费矿井的新区(新采区、深部程度)，需求预先掌握其瓦斯等级和瓦斯涌出量，作为矿井、程度和采区设计的根据。根据某些巳知数据，按照一定的方法预先测算出设计区域瓦斯涌出量的数值，称作矿井瓦斯涌出量预测。 预测相对瓦斯涌出量的方法：矿山统计法 多用于消费矿井瓦斯含量法 用于新矿井1)矿山统计法 矿山统计法是根据已往矿井消费中的相对瓦斯涌出量与开采深度的统计规律，外推未来深部程度相对瓦斯涌出量的预测方法。.26实践运用这种方法时，普通分为两步：首先将矿井历年消费过程中积累的实践相对瓦斯涌出量按其对应的开采深度，计算出相对瓦斯涌出量的梯度a；式中

18、, H1、H2分别为甲烷带内的两个开采深度， m q1、q2对应于H1、H2深度的相对瓦斯涌出量，m3/t： n指数，在现代开采深度条件下，普通为1； 第二步根据相对瓦斯涌出量梯度a，计算出煤层深部开采时的相对瓦斯涌出量值。 式中 q0甲烷带上边境的相对瓦斯涌出量，普通定为23m3/t； H0甲烷带上边境的深度，m。 .27本卷须知：1) 此法只适用于甲烷带内，外推的深度不应超越100200m，a值越小，外推的深度也应越小，否那么能够有较大的误差。 2) 预测精度决议于原始统计资料的精度与数量以及预测区域同已采区域在地质条件和开采技术条件上的类似程度。.28 为了比较准确地预测相对瓦斯涌出量，

19、应该在矿井开采层面图上标出各个已采区段的相对瓦斯涌出量，把相对瓦斯涌出量一样的点连成等相对瓦斯涌出量线。对于外推的区域，根据对应地点的瓦斯涌出量梯度与底板等高线的深度，用虚线画出预测的等相对瓦斯涌出量线，如图2-14所示。这种等瓦斯涌出量线图明晰简明，不仅反映出倾斜方向上瓦斯涌出量变化，而且也反映出走向方向上的变化。.292 煤层瓦斯含量法 采区相对瓦斯涌出量等于平均开采一吨煤各瓦斯源涌出的瓦斯量之和。预测公式为：式中 n围岩涌出瓦斯量占回采煤层瓦斯涌出的比例系数，应实测得出，无实测值时，对于全部陷落法管理顶板，可思索，n0.2，部分充填法，n0.15, 全部充填法，n0.1； m1、m分别为

20、残留分层、回采分层的厚度，m；.30 1，分别为残留分层、回采分层煤的容重tm3； Z煤柱煤量占回采煤量的百分比， K采空区残留浮煤占回采煤量的百分比， X开采层原始瓦斯含量，m3t， X1运出采区的煤残留的瓦斯含量， m3/t，需实测； X2煤柱残留瓦斯含量，m3/t。 X3 采空区残留煤的剩余瓦斯含量，m3/t。 n向开采层采空区涌出瓦斯的临近层的数目， ml第l临近层(或煤线)的厚度，m， hl第l临近层距开采层的法线间隔，m，.31Xl临近层煤层的瓦斯含量， m3/t，需实测Xl1临近层煤假设运出采区的残留瓦斯含量， m3/t，hj临近层向开采层采空区涌出瓦斯的极限间隔，无实测值时，可

21、按下式近似求得； hjNm(DCOS)式中 N与D分别决议于顶板管理方法、层间岩性构造的系数；对于采厚m2.5m条件下：运用全部陷落法管理顶板时，N60，部分充填法管理顶板时， N45，D1.2；对于m2.5m，必需根据实验资料来确定；煤层倾角，适用于上临近层，适用于下临近层。 .3210.4矿井瓦斯喷出及其预防10.4.1 概念：瓦斯喷出是指大量承压形状的瓦斯从煤、岩裂痕中快速喷出的景象。它是瓦斯特殊涌出中的一种方式。10.4.2 特点：是瓦斯在短时间内从煤、岩层的某一特定地点忽然涌向采矿空间，而且涌出量能够很大，风流中的瓦斯忽然添加。由于喷出瓦斯在时间上的忽然性和空间上的集中性，能够导致喷

22、出地点人员的窒息、高浓度瓦斯在流动过程中遇高温热源有能够发生爆炸、有时强大的喷出还可以产生动力效应并导致破坏作用。.3310.4.3 瓦斯喷出的分类： 瓦斯喷出缘由：天然的或因采掘任务构成的孔洞、裂隙内，积存着大量高压游离瓦斯，当采掘任务接近或沟通这样的地域时，高压瓦斯就能沿裂隙忽然喷出，好像喷泉一样。根据喷瓦斯裂痕呈现缘由的不同，可把瓦斯喷出分成地质来源和采掘卸压构成的两大类。1、地质来源 这类喷出大多数发生在地质破坏带、石灰岩溶洞裂痕区、背斜或向斜轴部储瓦斯区以及其它储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域。 例如，四川中梁山煤矿南井在+390程度茅口石灰岩中掘进运输大巷时，当掘进任务接近一处积聚着

23、大量游离瓦斯的溶洞时，放炮时与连通溶洞的裂隙(两条各宽10100 mm)沟通引发了瓦斯喷出。当时，随炮声响起一轰鸣声，像压气管破裂似地从裂痕中大量喷出瓦斯(甲烷)，“雾气弥漫，充溢整个回风巷，两小时后测得瓦斯流量为486m3min，喷出时间继续两周，共喷出瓦斯3.6105 m3。.342、 采掘卸压 在各种地质构造破坏区内，原来处于封锁形状的构造裂隙容易被利用，即在采掘地压和瓦斯压力结协作用下会忽然张开，成为瓦斯喷出的通道。 如南桐煤矿三号层(层厚0.4m，倾角27，距地表310m)0307任务面回采了346m2时出现瓦斯涌出的“嘶嘶声，随后出现底板破裂，裂痕宽达100mm，底板上鼓最高达0.

24、6m，支柱折断，瓦斯忽然大量喷出。喷出的瓦斯使供风量为200m3min的风流逆转间隔达180 m，瓦斯浓度在50以上，估计初期的瓦斯喷出量为500 m3min，4小时后为26m3min，喷出继续109小时，总喷出量为75100m3。这是典型的由卸压产生裂隙及原有构造裂隙张开，构成卸压瓦斯喷出的通道而引发的瓦斯喷出。 喷出的瓦斯量和继续时间，决议于积存瓦斯量和瓦斯压力，从几m3到几十万m3，几分钟到几年，甚至几十年。 瓦斯喷出的预兆，如风流中的瓦斯浓度添加，或忽大忽小，嘶嘶的喷出声，顶底板来压的轰鸣声，煤层变湿、变软等。.3510.4.4 瓦速喷出的防治1、原始洞缝中瓦斯喷出的防治1) 加强地质

25、任务。施工前一定要经过前探钻孔探明采掘区域与岩巷(井)前方的地质构造，溶洞裂痕的位置分布以及瓦斯的储量。预先制定好防治喷出的设计与平安措施 。 2) 利用封堵、引排、抽放等综合方法处置瓦斯。假设通风的方法处理不了喷出的瓦斯，那么可用罩子或其它设备将喷出裂隙封盖好，并利用管路把瓦斯引排到回风巷或地面。或设置引排罩，利用管路将瓦斯排出或抽出。不能运用引排罩时，可以打钻孔抽放。当瓦斯喷出非常剧烈不能采用上述方法时，必需把喷出瓦斯巷道密闭。 3) 搞好通风和严厉瓦斯检查制度、防止瓦斯超限。.36前探钻孔的要求：(1)10 m外，打钻75mm，3个(2)边掘边打超前钻，超前5 m，不少3个孔；(3)裂隙

26、、溶洞、破坏带打超前钻,75mm,2个，超5m.37.382 、采掘地压构成裂痕中瓦斯喷出的防治 开采近间隔煤层时，必需防止被解放层初期卸压的瓦斯忽然涌入解放层的采掘任务面。 1) 搞好地质任务，掌握层间岩石性质与厚度的变化，了解临近层的瓦斯压力和瓦斯含量，地压的大小等。 2) 根据初期卸压面积计算卸压瓦斯量。确定预排初期卸压瓦斯钻孔的数量及孔位。尽能够提高抽放瓦斯负压，以求增大预排瓦斯量。 3) 加强职工平安教育，人人掌握瓦斯喷出预兆，配备隔绝式自救器，熟习避灾道路 4) 搞好顶板管理，加强支架质量检查，必要时采取人工卸压措施，以防大面积忽然卸压。 5) 搞好任务面通风，加强瓦斯检查，掌握瓦

27、斯涌出动态与抽放动态，以便预告瓦斯喷出。.39.4010.5 煤与瓦斯突出及其预防10.5.1 煤矿井下动力景象及分类 1、 煤矿井下的动力景象，指的是发生在巷道周围的一切具有运动和声响特征的景象。 2、 任何一种井下动力景象的发生都离不开“力和“介质。因此，对井下动力景象的分类应该从“力和“介质两个方面进展。 .413、 动力景象分类的结果.42煤与瓦斯突出实例及分析煤与瓦斯突出 在采掘过程中，在很短时间内, 从煤岩壁内部向采掘空间忽然喷出煤岩和瓦斯的动力景象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。自行冲破岩柱突出实例.43突出概略 1834年3月22日，法国伊萨克矿井发生了世界上第一次有记载的突出。

28、支架工架棚子时，发现煤壁外移，三个工人立刻撤离，但煤炭冲入巷道13m，巷道煤尘弥漫，一人被煤流埋没，一人窒息牺牲，一人幸免于难。 迄今为止，世界各主要产煤国家都发生过煤和瓦斯突出景象。世界上最大的一次煤与瓦斯突出发生在1969年7月13日苏联加加林矿，在710m程度主石门揭穿厚仅1.03m煤层时，发生了这次突出，突出煤14000t，瓦斯25万m3：。 我国记载的第一次突出是1950年吉林省辽源矿务局富国西二坑，在垂深280m煤巷掘进时突出。目前我国突出矿井到达200多个，突出次数一万多次。最大突出强度为12780t，喷出瓦斯120万m3，它是1975年8月8日在天府矿务局三汇坝一矿主平峒放震动

29、炮揭穿6号煤层时发生的。.44煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.45煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.46煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.47煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.48煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.49煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.50煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.51煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.52煤与瓦斯突出实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.53煤与瓦斯突出

30、实例及分析南桐东林矿石门突出突出煤量130t.大平煤矿“10.20特大瓦斯事故技术分析图示.22时09分53秒22时12分26秒瓦斯0.1%到40%以上.大平煤矿“10.20事故瓦斯突出及分散过程演示22时29分22时39分瓦斯1.29%到7.3%.22时34分22时36分,瓦斯2.48%到4%.大平煤矿“10.20瓦斯爆炸传播过程演示.5810.5.2 煤与瓦斯突出概述 1 煤矿在地下采掘过程中，在极短的时间内几秒到几分，从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间喷出煤岩和瓦斯CH4、CO2的景象。简称突出。有突出、压出、倾出三种类型。2 按突出强度分类: 各煤层与煤层内各区域的突出危险程度是不同的

31、。突出强度是指每次突出扼出的煤(岩)数量和涌出的瓦斯量。它主要以煤(岩)数量作为划分强度的主要根据，可分为： 1)小型突出：强度小了100t； 2)中型突出：强度100(含100t)至500t; 3)大型突出：强度500(含500t)至1000t; 4)特大型突出：强度等于或大于：1000t。.5910.5.3 突出的根本特征：(1) 抛出的固体物具有明显的气体搬运特征。在突出现场可以看到突出的煤和岩块从突出口搬至较远的地方，甚至拐了几个弯；煤、岩块的堆积角度小于自然安息角；堆积物中大的颗粒落在近处和下部，小的颗粒飘到远处并覆盖在突出物的上方，这种景象也称为分选性堆积。(2) 突出物中呈现出明

32、显的高压气体爆炸的特征。软煤被抛出后，由于其中的高压气体迅速膨胀，破碎煤体，因此突出物中含有大量的极细的粉尘。有时候突出过程还对抛出的软煤进展了重新固结和捣实，需求镐刨才干运走。.60(3) 突出的孔洞具有一些特殊的外形。有的呈梨形、倒瓶形，口小腔大，孔洞的轴线往往沿煤层倾斜方向延伸或与倾斜方向成一不大的角度，突出孔洞的长度约为几米到几十米。有时候那么看不到突出孔洞，抛出煤体的地方充溢了松散的碎煤。 (4) 突出过程中伴随有大量的瓦斯涌出。在突出过程中，抛出的煤量越大，涌出的瓦斯越多。当涌出的瓦斯量非常大时，瓦斯会逆着矿井的风流而行到达几十米，甚至几百米、上千米，严重地破坏矿井的通风系统和设备

33、。 .6110.5.4 突出的机理 解释突出缘由和突出过程的实际称为突出机理。突出是个很复杂的动力景象，至今巳提出许多假说，概括起来有三大类：1瓦斯作用说。以为煤内存储的瓦斯在突出中起着主要的作用2地应力说。以为突出主要是地应力作用的结果，3综合说。以为突出是地应力、瓦斯压力和煤的构造性能综协作用的结果，国内外大多数学者拥护综合说。.6210.5.5 瓦斯突出的普通规律1突出发生在一定深度上。随着深度添加，突出的危险性添加，这表现为突出次数增多、突出强度增大、突出煤层数添加，突出危险区域扩展。 2突出次数和强度，随着煤层厚度特别是软分层的厚度的添加而增多。 3突出的气体主要是甲烷，个别矿区突出

34、气体是CO2突出危险煤层开采时的相对瓦斯涌出量都在10m3/t以上，突出发生在高瓦斯矿。同一煤层，瓦斯压力越高，突出危险性越大。不同煤层，瓦斯压力与突出危险性之间无直接关系。突出与瓦斯、应力、煤构造强度等要素有关，突出的瓦斯压力普通要在600kPa以上。.634 突出煤层的特点是煤的力学强度低、变化大，透气系数小于10m2/MPa2.d，瓦斯放散速度高，湿度小，层理紊乱，遭地质构造力严重破坏的“构造煤。 5 煤自重的影响。突出的次数有随着煤层倾角的增大而添加的趋势。 6突出危险区呈带状分布。突出与地质构造有亲密关系。.647绝大多数突出发生在落煤时，尤其在爆破时。其中放炮诱导突出作用最强，此外

35、，水力冲刷，风镐落煤,手镐落煤都引起过突出。8大多数突出都有预兆 地压显现方面的预兆：煤炮声，支架声响，岩煤开裂，掉碴，底鼓，煤岩自行剥落，煤壁颤抖，钻孔变形，垮孔顶钻，夹钻杆，钻机过负荷等瓦斯涌出方面的预兆：瓦斯涌出异常，瓦斯浓度忽大忽小，煤尘增大，气温、气味异常，打钻喷瓦斯、喷煤、哨声、风声、蜂鸣声等煤层构造与构造方面的预兆，层理紊乱，煤强度松软或不均匀，煤暗淡无光泽，煤厚增大，倾角变陡，挤压褶曲，波状隆起，煤体枯燥，顶底板阶梯凸起，断层等。 9突出危险性随着硬而厚的围岩(硅质灰岩、砂岩等)，存在而增高。.6510.5.6 突出过程： 煤与瓦斯突出的全过程，普通可划分为四个阶段：预备、发动

36、、开展和停顿阶段。 (1)突出的预备阶段 即能量的积聚阶段。由于地应力的变化、向某处运移、集中，构成高压瓦斯区，储存大量的弹性潜能 (2)突出的发动阶段 出于外力作用(如爆破或钻进等)，煤体应力形状发生忽然变化，岩石和煤的弹性潜能迅速释放，这时可听到从煤体或岩体中发出的破裂声，并察看到煤层发生紧缩变形，还出现掉煤碴、支架压力增大，煤中出现辟裂声等预兆。.66 (3)突出的开展阶役 依托释放的弹性能和游离瓦斯的膨胀能，使煤体破坏并由瓦斯流把碎煤抛出。 随着煤的破碎和抛出，瓦斯压力降低，瓦斯解吸，解吸瓦斯的膨胀加剧了这一过程，又促使煤进一步破碎，如此反复进展，直到煤被粉碎为粉煤并构成粉煤瓦斯流。这

37、种粉煤瓦斯流具有很大的能量，可以把煤抛出数十米甚至数百米的间隔，它可逆着风流运动或沿拐弯的巷道运动，能推翻矿车、搬运岩石等，呵斥一定的动力效应。 (4)突出的停顿阶段 当激起突出的能运曾经耗尽，继续放出的能量缺乏以粉碎煤体；突出孔道遭到堵塞，不能继续在突出空洞壁建立高的应力梯度和瓦斯压力梯度等。以上任何一种情况出现时，突出立刻停顿。.6710.5.7 预防煤与瓦斯突出的主要技术措施1、开采有突出危险的矿井，必需采取防治突出的措施。防突措施可以分为两大类：1) 区域性防突措施：实施以后可使较大范围煤层消除突出危险性的措施；2) 部分性防突措施：实施以后可使部分区域(如掘进任务面)消除突出危险性的

38、措施。防治突出技术归纳为“四位一体的综合性防突措施：突出危险性预测；防治突出措施；防突措施的效果检验平安防护措施。.68 2、 区域性防突1开采维护层 在突出矿井中，预先开采的、并能使其他相邻的有突出危险的煤层遭到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为维护层，后开采的煤层称为被维护层。维护层位于被维护层上方的叫上维护层，位于下方的叫下维护层。.69开采维护层防突原理.70开采维护层的作用 现以天府南井2号层(维护层)开采后，有突出危险的9号层内与突出有关的假设干参数的变化，来阐明维护层的作用。 从上图可见，维护层(2号层)采到间隔测点0m处时，被维护层(9号层)曾经开场膨胀，接着是透气系数增大

39、。采过测点20m后，瓦斯流量开场上升，采过40m后的瓦斯压力开场下降，并稳定地坚持很长时间。维护层开采后，由于采空区的顶底板岩石冒落，挪动，引起开采煤层周围应力的重新分布，采空区上、下构成应力降低(卸压)区，在这个区域内的未开采煤层将发生下述变化：a.地压减少，弹性潜能得以缓慢释放。b.煤层膨胀变形，构成裂隙与孔道，透气系数添加。所以被维护层内的瓦斯能大量排放到维护层的采空区内；瓦斯含量和瓦斯压力都将明显下降。煤层瓦斯涌出后，煤的强度添加。据测定，开采维护层后，被维护层的煤硬度系数由0.30.5添加到1.01.5。.712).维护范围 维护范围：指维护层开采后，在空间和时间上使危险层丧失突出危

40、险的有效范围。1垂直维护间隔 维护层与被维护层间的有效垂距:上：急60m,缓：50m 下：急80m，缓：100m沿倾斜的维护范围 确定沿倾向的维护范围就是沿倾向划定被维护层的上、下边境(以冒落角)。 沿走向的维护范围。 超前距普通不得小于两个 煤层之间垂直间隔的两倍， 至少不小于30m。(4) 煤柱的影响.72开采维护层还必需留意以下几点： a.如煤层群中有几个维护层时，应首先思索上维护层。不但符合由上而下的开采顺序，而且突出危险层同程度的巷道能位于维护范围内。假设不得不开采下维护层时，要防止采动影响而破坏未采煤层构造。 b矿井中一切煤层都有突出危险时，可选择突出危险程度较小的煤层作为维护层，

41、但在此维护层的采掘过程中，必需采取防治突出的措施。 c.矿井中一切可采煤层都具有严重突出危险时，也可以选择不可采的煤层作为维护层。为了减小劳动强度，可运用刨煤机、钢丝绳锯等采煤机械。 d开采维护层时，应同时抽放被维护层的瓦斯。 .732预抽煤层瓦斯 预抽煤层瓦斯是指，经过一定时间的预先抽放瓦斯，降低突出危险煤层的瓦斯压力和瓦斯含量，并由此引起煤层收缩变形、地应力下降、煤层透气系数添加和煤的强度提高等效应，使被抽放瓦斯的煤体丧失或减弱突出危险性。.743 、部分防突措施 大型突出往往发生于石门揭开突出危险煤层时。所以石门揭开突出危险煤层，以及有突出倾向的建立矿井或突出矿井开辟新程度时，井巷揭开一

42、切这类煤层都必需采取防治突出的措施，并编制专门设计。1松动爆破：在进展普通放炮时，同时爆破几个710m以上的深炮孔，使深部煤体破裂与松动，应力集中带和高压瓦斯带移向深部，以便在任务面前方呵斥较长的卸压和排放瓦斯区，从而预防突出的发生。2钻孔排放瓦斯：石门揭煤前，由岩巷或煤巷向突出危险煤层打钻，将煤层中的瓦斯经过钻孔自然排放出来，待瓦斯压力降到平安压力以下时，再进展采掘任务。钻孔数和钻孔布置应根据断面和钻孔排放半径的大小来确定，每m2断面不得少于3.54.5孔。 (3)水力冲孔:水力冲孔是在平安岩(煤)柱的防护下，向煤层打钻后，用高压水射流在任务面前方煤体内冲出一定的孔道，加速瓦斯排放。同时，由

43、于孔道周围煤体的挪动变形，应力重新分布，扩展卸压范围。.75(5)超前钻孔:在煤巷掘进任务面前方一直坚持一定数量的排放瓦斯钻孔。它的作用是排放瓦斯，添加煤的强度，在钻孔周围构成卸压区，使集中应力区移向煤体深部。(6)超前支架:多用于有突出危险的急倾斜煤层、厚煤层的煤层平巷掘进时。为了防止因任务面顶部煤体松软垮落而导致突出，在任务面前方巷道顶部事先打上一排超前支架，添加煤层的稳定性。(7)卸压槽:预先在任务面前方切割出一个缝槽，以添加任务面前方的卸压范围，掘进 时坚持一定的超前距就可防止突出或冲击地压的发生。(8)震动放炮：震动放炮是采用添加炮眼数和装药量， 一次爆破揭穿煤层并成巷的爆破方法。所

44、以震动放炮根本上是一种人为的诱使突出的措施，而不是防止突出的方法。它使突出发生在没有人员在场和采取了预防瓦斯、煤尘爆炸措施的情况下。.7610.5.9 突出的预测 突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出综合措施的第一步。突出危险性预测包括区域性预测和任务面预测。区域性预测又分为矿井、煤层、程度(或采区、区段)三个层次。根据预测结果分别将矿井、煤层和采区或区段划分为突出区和非突出区。在突出区内进展采掘作业时，还应进展任务面突出危险性预测。当任务面预测有突出危险时，必需采取防治突出的措施和进展防灾效果检验。 预测特别是区域预测时，必需结合本井田或相邻井田突出的实践资料，思索围岩性质、地质构造类型及特征、

45、水文地质情况、煤层赋存条件及构造特征、煤的蜕变程度、煤层瓦斯含量和瓦斯压力、开采深度等要素，从中找出主要要素，作为预测的根据。.771预测目的和方法1煤的瓦斯放散初速度P它是表示瓦斯从煤内放散出来快慢的相对目的，能反映煤的空隙构造和微观破坏程度。2煤的巩固性系数f它也是一个相对目的，反映煤的力学性质。3 煤层瓦斯压力反映瓦斯含量、瓦斯释放强度和搬运突出物的才干。4软煤比软煤分层厚度与煤层总厚度之比称软煤比，亦称揉皱系数。该值越高，煤层越不稳定，突出能够性越大。5.综合反映了任务面前方煤体浸透性、破坏程度、瓦斯涌出速度和岩层应力形状。.78 (2)突出预兆 突出统计资料阐明，绝大多数突出，在突出

46、前都有预兆，研讨与掌握预兆的发生规律，及时发出突出警报，撤出人员，就能减轻突出的危害。突出预兆主要有三个方面： 1煤层构造、构造 预兆有：层理紊乱，煤软硬不均或变软，煤暗淡无光，煤层受挤压，厚度变大，倾角变陡，煤层枯燥等。 2地压增大 如来压声响，支架折断，煤炮声，煤岩开裂，煤壁外鼓，片帮，掉碴，底鼓，打钻时顶钻、夹钻等。 3.瓦斯及其他 主要预兆有：瓦斯涌出异常，忽大忽小，闷人，煤尘增大，煤或气温变冷，项钻喷瓦斯、喷煤等。.7910.6 矿井瓦斯爆炸及其预防 瓦斯的最大危害就是发生爆炸。不仅能呵斥人员伤亡，而且会严重摧毁井下设备，中断消费。有时还会引起煤尘爆炸和井下火灾，从而加重了灾祸，使消

47、费难以在短期内恢复。 1942年日本霸占我国东北时期，在本溪煤矿由电气火花引起的瓦斯爆炸和煤尘爆炸，共有1549人死亡。 2000年贵州木冲沟“927 162 2004年河南大平“1020 148 2004年陕西陈家山“11.28 166 2005年辽宁孙家湾“214 214 .80闭区2起死亡94人采煤3起死亡46人巷道4起死亡74人掘进12起死亡195人.81.8210.6.1 瓦斯爆炸过程及其机理1、瓦斯爆炸的总包化学反响式 瓦斯爆炸是甲烷和空气组成的爆炸性混合气体在火源诱发下发生迅猛的氧化反响并伴随有剧烈力学效应的景象。其方程式概括为： 从上式知，混合气体中的氧与甲烷都全部燃尽时，一个

48、体积的甲烷要同二个体积的氧气化合，也就是要同2+7.52=10.52个体积的空气化合。这时甲烷在混合气体中的浓度为1/(1+10.52)10010.5；这一浓度是实际上爆炸最猛烈的浓度。1摩尔的甲烷爆炸后将产生882.6kJ的热量。lkg碳氢化合物相当于4kg梯恩梯炸药。.832、 引燃甲烷空气混合物的感应期 烃类氧化有感应期，感应期之后是一快速反响。从接触引火源起到烃类空气混合物转为快速熄灭爆炸的时间间隔称为感应期。随着引火源温度的升高和甲烷浓度的下降，感应期将缩短。 .84 在甲烷同系物(甲烷、乙烷、丙烷等)与空气混合的爆炸性气体中，以甲烷的感应期最长，其它气体那么较短。因此，在甲烷空气混

49、合物中混有乙烷时，感应期缩短。 矿用平安炸药正是利用了烷空混合气体存在感应期的特性。在感应期间内，保证平安炸药爆破时的高温产物可以冷却，不致于使烷空混合气体到达引火爆炸的温度。 其原理是，在矿用平安炸药中参与了一定数量的消焰剂。消焰剂有两个作用，一是它的热容量较大，可以吸收一部分爆热从而降低爆温、减少火焰存在的时间，二是它对甲烷的氧化熄灭反响起负催化作用，可以破坏甲烷氧化熄灭链锁反响的活化中心，阻止烷空混合气体的爆炸。在消焰剂的这两个作用中，负催化作用是主要的。.853、 链式反响实际 化学反响式仅表示一系列复杂化学反响的最终结果，链式反响实际却可以对甲烷爆炸的实践反响过程与机理作出解释。 链

50、式反响实际以为甲烷爆炸是反响物分子首先离解成一些自在基(自在原子或自在原子团)，自在基具有很大的化学活性，能成为反响延续进展的活化中心，经过一系列链锁反响步骤后完成整个反响。链起始：分子离解成自在基链传送：某自在基与某分子作用生成另一自在基链分支 ：该步骤每耗费一个自在基可生成两个自在基链破坏：自在基变成分子 假设在连锁反响过程中链分支反响增多，自在基数目成倍增长，反响链的数目添加，反响速度迅速添加(即同时参与反响的甲烷分子增多)，短时间内将释放出大量的能量，如此循环下去，将使反响加速到爆炸速度。 .86较低温度下，甲烷氧化链式反响的基元反响方程组： CH4 + O2 CH3 + HO2 1

51、链引发 CH3 +O2 CH2O + OH 2 OH + CH4 H2O + CH3 3 链传送 OH + CH2O H2O + HCO 4 CH20 + O2 HO2 + HCO 5 链分支 HCO + O2 CO + HO2 6 HO2 + CH4 H2O2 + HCO 7 链传送 HO2 + CH2O H2O2 + HCO 8 OH 器壁 9 CH2O 器壁 10链中止.87 加热法与光化法都可以使链起始，后者是指短波光线的照射引起分子离解。在矿井内，高温热源与火源加热是常见的起链方法。为了起链需求耗费一定的活化能。 在甲烷气体爆炸的过程中，产生的自在基有CH3、H、CH2O、OH、O

52、等，在甲烷爆炸的过程它们都是转眼即熄中间产物，并且在这一过程中，这些中间产物增多或减少影响着爆炸过程的开展。如在含甲烷的空气中参与惰性的，吸热降温的物质，或可以同自在基结合构成分子的物质，就能起到链终止的效果，使含甲烷气体不爆炸或爆炸威力降低。如在含甲烷的空气中参与4.2%的一溴三氟甲烷CF3Br 哈龙1301 能防止甲烷爆炸，就是由于它可以捕获自在基。.8810.6.2 瓦斯爆炸的传播及后果1 、瓦斯爆炸的传播爆炸可以分为物理性爆炸和化学性爆炸物理性爆炸：物质因形状和压力发生忽然变化而构成的爆炸，如锅炉爆炸、液化气体超压爆炸等化学性爆炸：物质发生迅速的化学反响、产生高温、高压而引起的爆炸。瓦

53、斯爆炸属于化学性爆炸。火焰锋面：在可爆炸甲烷浓度的混合气体中出现了点火源，那么此气体就会在火源点被点燃构成最初火焰(人们称这一点为爆源)，在大气压条件下，该火焰厚度非常薄，仅0.10.01mm，它是一个熄灭带并在烷空气体中传播。 熄灭速度： 火焰锋面相对于未燃混合气体的传播速度叫做熄灭速度。.89瓦斯爆炸根据爆炸传播速度可分为以下三类：爆燃传播速度为每秒数十厘米至数米，爆炸传播速度为每秒数十米至数百米，爆轰传播速度超越声速，可达每秒数千米。 冲击波：火焰锋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暖高压并急剧膨胀而构成冲击波。 假设巷道顶板附近或冒落孔内积存着瓦斯，或者巷道

54、中有沉落的煤尘，在冲击波的作用下，它们就能均匀分布，构成新的爆炸混合物，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，在爆源附近构成气体稀薄的低压区，于是产生反向冲击波，使已遭破坏的区域再一次遭到破坏。假设反向冲击波的空气中含有足够的CH4和O2，而火源又未消逝，就可以发生第二次爆炸。.902、瓦斯爆炸的危害 瓦斯爆炸时会产生三个致命的要素：火焰锋面，冲击波，井巷大气成分的变化。1火焰锋面 ： 火焰锋面是瓦斯爆炸时沿巷遣运动的化学反响带和烧热的气体总称。其传播速度可在宽阔的范围内变化，从数米每秒到最大的爆轰传播速度2500ms。 火焰锋面好象沿巷道运动的活塞一样，把烷空气体搜集

55、起来并点燃。这种活塞的长度从火焰锋面最慢传播时的几十厘米到爆轰时的几十米。 火焰锋面经过时，可使人的衣服被扯下，呵斥大面积皮肤的深度烧伤、呼吸器官甚至食道和胃的粘膜烫伤，烧坏电气设备与电缆，当电缆有电时能够引起二次性的电气火灾，引燃井巷的可燃物呵斥二次性灾祸火灾。 .912冲击波 在正向冲击波传播时，其波峰的压力可从数十kPa到2MPa的范围内变化：当正向冲击波叠加和反回时，可构成高达1OMPa的压力。冲击波的传播速度不能够低于音速。假设爆炸减弱，那么冲击波就转变为声波。 正向、反向和斜向冲击波经过时会引起：人体的创伤，在大多数情况下这些创伤具有综合和多样的特征，如创伤和烧伤综合，这给急救呵斥

56、困难，需求细心护理，挪动，翻倒和破坏电气设备、机械设备，甚至能够发生二次性着火，破坏支架、堵塞巷遭、引起冒顶，破坏通风设备与通风系统，这不仅会扩展灾情，而且会使抢险救灾、救人困难化复杂化。.923井巷大气成分的变化 瓦斯爆炸时矿井大气成分会发生以下变化：氧浓度下降，产生有毒有害气体，构成爆炸性气体。在数量上的变化与参与爆炸的可燃组分及其浓度有关例如甲烷是一种物理性质与化学性质固定的气体，它的每一浓度对应着一定的气体产物。瓦斯与煤尘爆炸的最终产物的大约组成下表。上述三个有害要素的可比危险程度首先与它们的涉及范围大小有关，火焰锋面(爆燃与爆炸)的传播范围较小，普通为数十米到数百米，只在极少的情况下

57、到达几千米，冲击波(爆轰)的传播范围就大得多，普通为几千米，有时甚至涉及到地面。爆炸产物的涉及范围与通风系统、通风风量以及爆炸时对通风系统破坏情况等有关，爆炸产物的运动，在冲击波消逝和火焰锋面停顿后继续随风流进展，因此甲烷和煤尘爆炸的最大危险性在于矿井大气成分的改动，它在大多数情况下呵斥严重的后果。.93矿井大气成分变化甲烷煤尘甲烷和煤尘共同参与爆炸时的浓度爆炸下限最佳爆炸浓度爆炸上限爆炸下限最佳爆炸浓度爆炸上限残余氧浓度（）16186251625380CO（）微量1212482716CO2（）微量9微量510694812水蒸汽（）10164816122061024H2（）微量12011505

58、16甲烷及其同系物 022503R3/R4，对角电路有电压输出。在沼气浓度4的范围内，电桥输出电压Vs随瓦斯浓度的添加呈正比增大。.114.115 采用催化熄灭热效原理的检定仪器，测定低浓度瓦斯时，精度较高，输出的电压信号较大，不受其它可燃气体和灰尘存在的影响，信号处置和显示较简便、直观、易于超限报警、遥测和自动化。运用越来越广泛，如今成为各主要产煤国最主要的便携、警报、遥测和监测仪器。.11610.7.2瓦斯自动监测监控系统(瓦斯遥测警报仪) 瓦斯遥测警报仪是沼气警报器的进步开展。如重庆煤矿平安仪器厂产的AYJ一1型瓦斯遥测警报仪是国内运用较广的产品。它可以长期、延续对井下五个测点的瓦斯浓度

59、进展集中遥测和监视。当测点的瓦斯浓度超越规定值时，仪器分别在井下和井上发出声和光的警报信号。假设需求也可以切断任务面和本机的电源。地面接纳机还配有自动记录仪。瓦斯自动监测监控系统是一种监视井下沼气动态、研讨沼气涌出规律、防治沼气灾祸与实现矿井自动化的重要工具。.117 当瓦斯进入探头，在载体催化元件外表进展无焰熄灭时，由电桥对角电路输出直流电压信号。该信号经电缆输给主机，在主机表头上指示出相应的瓦斯浓度。同时，被放大了的直流电压信号送至主机内发送机，由电压频率转换器变成一个个低频脉冲信号，瓦斯浓度越高，低频脉冲的个数也越多。这些方波脉冲信号调制在载波上，经过功率放大器放大后，由输出电路经井下到

60、地面的线传输到地面的接纳机。 .118.119 接纳机收到调制波信号后，把低频脉冲信号检出，由频率/电压转换器复原成直流电压信号，在显示表头上指示出对应的瓦斯浓度。当瓦斯浓度到达报警点时，报警开关电路动作，接通声光电路，井下、井上同时发出声、光报警。当瓦斯浓度到达断电点时，断电开关电路动作，切断任务面电源或本机电源。井下五台主机的信号，按不同的载波频率经过同一条线传送到地面，接纳机分别对其接纳，可以实现五路同时传输。 AYJ一1型的供电电源为井上、井下分别供电。当井下测点或探测的参数很多(例如100200甚至1000个传感器以上)时，井下供电就很复杂，特别是瓦斯超限断电时，井下供电也中断，探头