矿井瓦斯防治技术

矿井瓦斯防治技术苏文叔研讨员主要内容一、瓦斯的危害性二、矿井瓦斯等级三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术五、巷道积聚瓦斯排放方法六、回采任务面上隅角瓦斯防治技术七、巷道贯穿八、防止引爆火源九、瓦斯检测十、平安监控十一、平安技术管理一、瓦斯的危害性一、瓦斯的危害性窒息性CH443%,O212%,呼吸非常短促CH457%,O29%,即刻昏迷，有死亡危险一、瓦斯的危害性爆炸性爆炸三条件瓦斯浓度5%~16%——3.6%引爆火源空气氧含量>12%一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高压冲击波>音速，最高1000m/s以上波峰压力0.5~0.8MPa,最高2MPa传播几千米,甚至地面人员伤亡摧毁井巷支架、设备、破坏通风系统扬起煤尘，产生新的瓦斯、煤尘爆炸源，引起二次爆炸二次反冲，破坏更为严重，容易产生二次爆炸一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高温火焰锋面传播速度初期较慢，随后从100m/s迅速增长到音速以上，最高2500m/s传播几十米~几百米，少数可达几千米温度可达2150~2650oC人体皮肤、呼吸器官大面积烧伤烧坏井下电器设备、电缆，引燃井下可燃物，产生新的引爆火源一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害有毒有害气体CO2到达9%，O2下降到6%，人员窒息CO高达12%，短时间即可致人死亡一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害引发煤尘爆炸产生大量CO，浓度2%~3%，有时高达7%~8%，最高14%~18%，致人死亡的主要缘由〔70%~80%〕灾区瞬时气温达2300~2500oC延续爆炸—呈腾跃式增大，越远破坏力越强冲击波速度可达2340m/s，堆积煤尘再次扬起火焰速度1120~1800m/s，点燃扬起的浮沉产生二次、三次爆炸```````爆炸压力每次都添加5~7倍摧毁整个矿井一、瓦斯的危害性突发性瓦斯忽然喷出煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出主要危害突出冲击波摧毁巷道设备，人员伤亡破坏通风系统瓦斯逆流，几百米，上千米，甚至整个矿井人员窒息瓦斯爆炸煤流埋人二、矿井瓦斯等级二、矿井瓦斯等级矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出方式划分为：低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。煤〔岩〕与瓦斯〔二氧化碳〕突出矿井低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域〔采区或任务面〕为高瓦斯区，该区应按高瓦斯矿井管理。三、巷道顶板附近瓦斯

层状积聚防治技术三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术容易出现层状积聚的巷道在顶板10m范围内有高瓦斯涌出源石门接近煤层巷道过地质构造破坏带巷道有瓦斯喷出三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术层状积聚与巷道风速有关正常瓦斯涌出条件下，<0.5m/s瓦斯涌出量大，风速达1m/s顶板有集中瓦斯涌出量>0.5m3/min,风速>1m/s三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术防治技术添加巷道风速增大顶板附近的风速导风板法分支压风管法引射器法三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术防治技术康达风筒旋转风流15～30m/s三、巷道顶板附近瓦斯层状积聚防治技术防治技术封锁隔绝瓦斯源裂隙瓦斯背板和黏土充填其他化学资料抽放—瓦斯涌出量大四、顶板冒落空洞积聚

瓦斯处置技术四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术案例2007.4.16河南平顶山宝丰县王庄煤矿，重特大瓦斯煤尘爆炸，死31人，伤9人东三平巷交叉口冒顶，停风一个月的东三平巷积聚瓦斯向外涌出，充溢冒落空洞放明炮处置冒顶四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术充填空洞法黄土充填法泡沫塑料充填法泡沫塑料块浇注泡沫塑料适用条件冒顶范围较大有自然发火危险四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术风流吹散法风幛法适用条件冒高<2m体积<6m3风速>0.5m/s优点：简单、经济四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术风流吹散法分支风管法适用条件冒高>2m体积>6m3风速<0.5m/s优点：简单易行缺陷：降低任务面有效风量分支压管法四、顶板冒落空洞积聚瓦斯处置技术封锁抽放法适用条件瓦斯涌出量大巷道风量缺乏优点：技术可行、效果好缺陷：工艺相对复杂，本钱较高。易产生自然发火五、巷道积聚瓦斯排放方法五、巷道积聚瓦斯排放方法缘由因故停风盲巷平安技术措施组织分工，总工程师现场指挥回风系统撤人、停电，设置警戒严厉控制任务面风量，严厉控制排放浓度，严禁“一风吹〞排放终了后，全面检查排放区通风瓦斯情况五、巷道积聚瓦斯排放方法案例2006.11.15山西大同轩岗煤电焦家寨煤矿，重特大瓦斯爆炸，死47人，伤2人掘进巷无方案停风，一风吹，距巷口630m处动力电缆两接线盒失爆五、巷道积聚瓦斯排放方法常规方法增阻排放法断开排放法三通排放法分段排放法五、巷道积聚瓦斯排放方法自动排放方法(KQJ-1型瓦斯自动引排安装)控制箱风机软风筒掘进任务面驱动安装调控安装传感器掘进任务面积聚瓦斯引排表示图六、回采任务面上隅角

瓦斯防治技术六、回采任务面上隅角瓦斯防治技术案例1995.12.31盘江老屋基矿，131211回采面上隅角重特大瓦斯爆炸，死65人，伤24人任务面上隅角抽排瓦斯不充分，瓦斯积聚超限，放炮员无上岗证，违章放炮引爆瓦斯六、回采任务面上隅角瓦斯防治技术常规方法挂风幛排瓦斯尾巷抽放部分扇风机抽排六、回采任务面上隅角瓦斯防治技术自动排放方法(KQJ-1型瓦斯自动引排安装)上隅角吸风器回采任务面硬质风筒调控安装驱动安装控制箱软风筒风机传感器回采任务面上隅角瓦斯排放表示图七、巷道贯通七、巷道贯通停头、正常通风、检查瓦斯相距20m以上正常掘进七、巷道贯通专人现场一致指挥停掘任务面，设置栅栏，正常通风、检查瓦斯掘进任务面每次爆破前，派专人到停掘任务面检查瓦斯只需两个任务面及回风瓦斯不超限，才干爆破贯穿后，停顿采区一切任务，调整通风系统，稳定后方可恢复任务间距<20m的平行巷道联络巷贯穿,也必需按此规定七、巷道贯通1996.5.21平煤集团十矿，预备任务面发生重特大瓦斯爆炸，死84人，伤68人切眼贯穿后，由机掘队随意调风，作业点风流不稳定，风量严重缺乏，瓦斯积聚瓦斯探头用炮泥、塑料布、衣服等堵塞八、防止引爆火源八、防止引爆火源引爆火源统计放炮46%机电失爆17%带电作业18%其它19%八、防止引爆火源严禁携带香烟、火柴、打火机等点燃物下井井下严禁运用灯火照明和非防爆照明工具严禁井下装配、敲打、撞击矿灯；加强矿灯防爆性能检查，失爆矿灯严禁入井非金属资料制品必需符合阻燃抗静电要求八、防止引爆火源采用合格防爆型电气设备，并加强检查维修防止电缆碰撞、急弯、划伤刺伤衔接结实，无鸡爪子、羊尾巴、明接头设置维护接地和漏电维护安装严禁带电维修和搬迁电气设备八、防止引爆火源案例1996.11.27山西大同市新荣区东村煤矿，瓦斯煤尘爆炸，死114人乡镇煤矿，低瓦斯矿井〔5.6m3/t、0.23m3/min)，6号贯眼任务面35m处于盲巷，带电检修80开关八、防止引爆火源必需运用煤矿许用炸药和许用电雷管严禁用煤粉、块状资料或其他可燃物作封泥严禁无封泥、封泥缺乏或不实进展爆破严禁火花起爆和裸露爆破九、瓦斯检测九、瓦斯检测采掘面及其他作业地点风流中瓦斯浓度到达1.0%时，必需停顿用电钻打眼爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度到达1.0%时，严禁爆破采掘面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度到达1.5%时候，必需停顿任务，切断电源，撤出人员，进展处置采掘面及其他巷通内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度到达2%时，附近20m内必需停顿任务，撤出人员，切断电源，进展处置九、瓦斯检测采掘任务面瓦斯检查次数低瓦斯矿井每班至少2次高瓦斯矿井每班至少3次有突出危险、有瓦斯喷出危险和瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘任务面，必需有专人经常检查，并安设甲烷断电仪在有自然发火危险的矿井中，必需定期检查CO浓度、气体温度等变化情况一切采掘任务面、硐室、运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九、瓦斯检测瓦斯检查制度矿长、矿技术担任人、爆破工、采掘区队长、通风区区长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必需携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必需携带便携式光学甲烷检测仪，平安监测工必需携带便携十式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。瓦斯检查员必需执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并仔细填写瓦斯检查班报瓦斯浓度超限时，瓦检员有权责令现场人员停顿任务，并撤到平安地点十、安全监控十、安全监控一切矿井必需配备矿井平安监控系统平安监控系统功能平安监控设备必需具有缺点闭锁功能当有设备未投入正常运转成缺点时，必需切断监控区域的全部非本安型电气设备的电源并闭锁当与闭锁控制有关的设备任务正常并稳定运转后，自动解锁十、平安监控平安监控系统功能必需具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁安装的全部功能；当主机或系统电缆发生缺点时，系统必需保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁安装的全部功能；当电网停电后，系统必需保证正常任务时间不小于2h；十、平安监控平安监控系统功能系统必需具有防雷电维护；系统必需具有断电形状和馈电形状监测、报警、显示、存储和打印表功能；中心站主机应不少于2台，1台备用。十一、平安技术管理十一、平安技术管理防突是技术管理中的瓶颈，是平安施工中的重中之重成立揭煤指点小组，一致指挥总工程师必需亲身指挥建立健全各项规章制度有令必行，有禁必止施工人员及管理人员必需经过平安技术培训，特殊作业人员必需持证上岗十一、平安技术管理建立入井检身制度一切人员必需接受检身入井人员严禁携带香烟、火柴、打火机、手机、非防爆灯具等一切发火物品严禁不戴平安帽、穿化纤任务服、拖鞋、凉鞋等入井严禁酒后入井十一、平安技术管理入井检身员岗位职责结实树立“平安第一，预防为主〞思想严厉执行“入井检身制度〞，对上级指点和来宾一视同仁要有高度责任心，坚守岗位，不得擅自离岗仔细清点出入井人员十一、平安技术管理瓦检员岗位职责必需熟习光学瓦斯检定器的构造、性能、运用及维护方法须经专门培训，考核合格，持证上岗每天必需跟班检查瓦斯，严禁空班漏检作好瓦斯检查记录，填写瓦斯检查记录牌板任务面风流中瓦斯浓度达1%时，必需停顿电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达1%时，严禁爆破任务面风流，电机或开关安设地点附近20m以内，风流中瓦斯浓度到达1.5%时，必需停顿任务，切断电源，撤出人员，进展处置维护瓦斯检定器，做到随时保养，及时换药和校正，确保检测数据的准确性十一、平安技术管理放炮员岗位职责必需持有“放炮员作业答应证〞，严厉按<煤矿平安规程>和<放炮操作规程>进展作业爆破物品的运送存放必需平安可靠，进入任务面前必需敲帮问项，检查瓦斯、炮眼位置必需亲身装药、连线装药时运用木棍装填，炮泥或水炮泥封口，严禁用纸、煤、渣石封炮眼严禁运用明电、明火和火雷管放炮严禁利用残眼继续加深炮眼；严禁