資源描述:
《煤礦五大自然災(zāi)害防治》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、神東開拓準(zhǔn)備中心煤礦五大自然災(zāi)害防治一、礦井瓦斯防治礦井瓦斯是指煤礦井下從煤、巖層中涌出的以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的以甲烷(CH4)為主的有毒有害氣體的總稱,有時(shí)單獨(dú)指甲烷。甲烷是一種無色、無味、無臭的氣體,比空氣輕。風(fēng)速較低時(shí),瓦斯會(huì)積聚在巷道頂部及冒頂處上部,因此,必須加強(qiáng)這些地方瓦斯的檢查和處理。瓦斯具有很強(qiáng)的滲透性,即在一定的瓦斯壓力和地壓力共同作用下,瓦斯能從煤巖體中向采掘空間涌出,甚至噴出或突出。1.礦井瓦斯的危害礦井瓦斯給安全生產(chǎn)帶來極大的威脅,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)井下空氣中瓦斯?jié)舛容^高時(shí),會(huì)相對(duì)地降低空氣中氧氣含量
2、,使人窒息死亡。(2)瓦斯爆炸后產(chǎn)生高溫,即爆炸產(chǎn)生的熱量迅速加熱周圍空氣,一般情況下溫度在1850℃第44頁2021-8-25神東開拓準(zhǔn)備中心以上;瓦斯爆炸后產(chǎn)生高壓,即周圍氣體溫度急劇升高時(shí),就必然引起氣體壓力的突然增大,一般爆炸后的壓力可以達(dá)到爆炸前的9倍;瓦斯爆炸后產(chǎn)生正向及反向沖擊,直接造成人員傷亡、設(shè)備損失,巷道破壞;瓦斯爆炸后產(chǎn)生一氧化碳等有害氣體,使人中毒而亡;瓦斯爆炸要消耗大量氧氣,使爆炸現(xiàn)場(chǎng)氧氣濃度急劇下降,使人窒息而亡。(3)某些地區(qū)煤(巖)體內(nèi)的瓦斯量較大時(shí),瓦斯會(huì)因采掘活動(dòng)的影響而以突然的、猛烈的形式被釋放出
3、來,同時(shí)帶出大量的煤(巖),直接造成人員傷亡,設(shè)備、設(shè)施或巷道的破壞。2.礦井瓦斯涌出及瓦斯等級(jí)(1)瓦斯涌出的概念礦井在生產(chǎn)或建設(shè)過,煤體受到破壞,貯存在煤體內(nèi)的部分瓦斯就會(huì)離開煤體而涌入采掘空間,這種現(xiàn)象叫做瓦斯涌出。(2)瓦斯涌出的形式1)普通涌出。瓦斯沿著煤、巖體內(nèi)的微細(xì)空隙緩緩地、連續(xù)地涌向采掘空間的現(xiàn)象,稱為礦井瓦斯的普通涌出。2)特殊涌出。如果煤巖層中含有大量瓦斯,采掘工作進(jìn)入這些地段時(shí),這些瓦斯就會(huì)在極端內(nèi),突然大量地涌出,可能還伴有碎煤或巖塊,這種現(xiàn)象叫特殊涌出。它包括瓦斯噴出及煤與瓦斯突出。第44頁2021-8-2
4、5神東開拓準(zhǔn)備中心(3)瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量是指礦井在生產(chǎn)過程中實(shí)際涌進(jìn)巷道的瓦斯量。表示礦井瓦斯涌出量的方法有兩種。1)絕對(duì)瓦斯涌出量。單位時(shí)間內(nèi)涌進(jìn)采掘巷道的瓦斯量,稱為絕對(duì)瓦斯涌出量。用m3/min或m3/d表示。2)相對(duì)瓦斯涌出量。礦井在正常生產(chǎn)條件下,平均日產(chǎn)1t煤所涌出的瓦斯量,用m3/t表示。(4)影響瓦斯涌出的因素。1)開采規(guī)模。開采范圍越大,瓦斯涌出量越大。2)開采深度。開采深度越深,瓦斯涌出量越大。3)煤層瓦斯含量。它是影響瓦斯涌出量的決定因素。瓦斯含量越高,其涌出量就越大。4)地面大氣壓力的變化。地面大氣壓力
5、增大,礦井瓦斯涌出量減少;相反,則瓦斯涌出量增大。5)生產(chǎn)工藝。打眼、放炮、落煤時(shí),瓦斯涌出量增加;其余時(shí)間瓦斯涌出量減少。第44頁2021-8-25神東開拓準(zhǔn)備中心6)礦井通風(fēng)壓力。抽出式通風(fēng)的礦井,瓦斯涌出量大;壓入式通風(fēng)的礦井,瓦斯涌出量見效。7)開采順序、采煤方法、頂板管理、采空區(qū)管理以及開采層的地質(zhì)構(gòu)造都對(duì)瓦斯涌出量的影響較大。因此,可根據(jù)礦井的具體條件,找出主要影響因素,采取有效的防治措施。(5)礦井瓦斯等級(jí)的確定《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:礦井瓦斯等級(jí),根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分。劃分的類型有
6、:1)低瓦斯礦井。礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于40m3/min。2)高瓦斯礦井。礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min。3)煤與瓦斯突出礦井。礦井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式,劃分成不同類型的瓦斯礦井,以便于礦井開采設(shè)計(jì)、便于礦井的安全管理、便于礦井設(shè)備的選擇和資金投入。第44頁2021-8-25神東開拓準(zhǔn)備中心3.瓦斯爆炸的條件及其影響因素瓦斯爆炸的條件是:一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣,三者缺一不可。(1)瓦斯?jié)舛韧咚贡ㄓ幸欢ǖ臐舛?/p>
7、范圍,我們?cè)诎芽諝庵型咚褂龌鸷竽芤鸨ǖ臐舛确秶Q為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%—16%,5%為爆炸下限,16%為爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不變的,它受許多因素的影響。1)可燃?xì)怏w的混入,使瓦斯爆炸界限擴(kuò)大。2)惰性氣體的混入,降低了氧濃度,使瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性和爆炸界限降低。3)煤塵摻入可降低瓦斯爆炸下限。4)瓦斯與空氣混合氣體的初始?jí)毫υ酱?,爆炸界限范圍越大?)瓦斯與空氣混合氣體的初始溫度越高,爆炸界限范圍越大。(2)引火溫度第44頁2021-8-25神東開拓準(zhǔn)備中心瓦斯的引火溫度,即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)為瓦斯的引
8、火溫度是650—750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化,當(dāng)瓦斯含量在7%—8%時(shí),最易引燃;當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí),引火溫度降低;在引火溫度相同時(shí),火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng),越易引燃瓦斯