矿井通风与安全总结（详细版）第一部分矿井瓦斯1.煤与瓦斯突出：在采掘过程中，突然从煤（岩）壁内部向采掘空间喷出煤岩和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。

2.瓦斯压力：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。

3.瓦斯含量：单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积)，包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分。

4.矿井瓦斯是在煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。

5.上隅角瓦斯处理：（1）冲淡、设置风障或隔离（2）负压引排、改变漏风(3)排放铁管、风障6.简述地质构造对煤层瓦斯含量的影响？地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要因素之一。

在围岩属低透气性的条件下，封闭型地质构造有利于瓦斯的储存，而开放型地质构造有利于排放瓦斯。

同一矿区不同地点瓦斯含量的差别，往往是地质构造因素造成的结果。

7.矿井瓦斯的性质：无色无味无毒，比空气轻微溶于水，其浓度超过57%使氧浓度降低至10%以下，昏迷窒息。

8.矿井瓦斯的生成：煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。

成气过程分两个阶段：第一阶段为生物化学成气时期，在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机的隔绝外部氧气进如何温度不超过65℃的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。

第二阶段为煤化变质作用时期，随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥潭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机物在高温高压作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的主要气体为CH4和CO2。

9.存在状态：瓦斯以游离和吸附这两种状态存在于煤体内。

游离状态：瓦斯以自由气体存在，呈现出压力并服从自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂隙和较大孔隙；吸附状态：瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的微粒结构内部（吸收瓦斯）。

10.煤层自上而下分四带：CO2—N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带，前三带称为瓦斯风化带。

11.影响煤层瓦斯含量的因素：单位体积或单位重量，煤的吸附性煤层露头煤层埋藏深度围岩透气性煤层倾角地质构造水文地质条件12.绝对瓦斯涌出量Qg=Q*C/100 相对瓦斯涌出量 qg=Qg/Ad13.影响瓦斯涌出的因素：一、自然因素1煤层和围岩瓦斯含量2地面大气压变化二、开采技术因素 1开采规模 2开采顺序和回采方法 3生产工艺 4风量变化 5采区通风系统 6采空区密闭质量14.瓦斯涌出不均匀系数：kg=Qmax/Qa在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。

15.矿井瓦斯等级：矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井高瓦斯矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井低瓦斯矿井：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/t；高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/t；矿井采掘过程中，只要发生一次煤岩与瓦斯突出，该矿井极为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。

16.瓦斯等级鉴定：正常生产，矿井绝对瓦斯涌出量涌出较大。

17.预测瓦斯涌出量的方法有两类，一类是矿山统计法，二是瓦斯含量法，前者多用于生产矿井，后者多用于新矿井，而每一类又有多种方法。

18.瓦斯突出的一般规律？（1）突出多发生在一定的采深以后；（2）突出多发生在地质构造带、应力集中区；（3）突出的强度和次数，与煤层厚度、倾角、硬度、透气性等有关；（4）突出与瓦斯关系，瓦斯压力小含量低，可能发生突出。

（5）突出大多发生在落煤、放炮工序（6）突出前有预兆19.瓦斯喷出的原因及防治？内因：煤层或岩层构造的裂缝中储存有大量高压瓦斯，外因：在采掘过程中，爆破穿透，机械振动或地压活动，使煤层造成泄压缝隙，构成瓦斯喷出的通道是其外在因素。

防治：探明地质构造和沼气情况，排放或抽放沼气，把沼气引至总回风流或工作面后20米以外的地方。

将裂缝裂隙堵住不让沼气喷出。

20.预防和治理瓦斯喷出的主要技术措施有哪些？答：主要分两种情况：1）当瓦斯喷出量和压力都不大时，用黄泥或水泥沙浆等充填材料堵塞喷出口。

井筒和巷道底板的小型喷出，多采用这种防治措施。

2）当瓦斯压力和喷出量较大时，就在可能的喷出地点附近打前探钻孔，查明瓦斯的积存范围和瓦斯压力。

如果瓦斯压力不大，积存量不多，可以通过钻孔，让瓦斯自然排放到回风流中。

如果自然排放量较大，有可能造成风流中瓦斯超限时，应将钻孔或巷道封闭，通过瓦斯管把瓦斯引排到适宜地点或接入抽放瓦斯管路，将瓦斯抽到地面。

21.煤与瓦斯突出预兆有哪些？答：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，煤壁颤动，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、蜂鸣声等煤层结构与构造方面的预兆：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，煤体干燥，顶底板阶梯凸起，断层等22.煤与瓦斯突出的危害？预防煤与瓦斯突出的技术措施？突出的危害：突出可直接摧毁巷道设施设备\破坏通风系统、造成人员伤亡（压力波冲击、煤岩掩埋、瓦斯窒息），突出涌出的大量瓦斯可引起瓦斯的燃烧爆炸。

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，称为区域性防突措施；局部防突措施：实施以后可使局部区域(如掘进工作面)消除突出危险性的措施称为局部防突措施。

23.保护层：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受到采动的影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的为被保护层，上、下、地压、瓦斯、煤的机械强度。

24.预抽瓦斯，降低突出危险煤层的瓦斯压力和瓦斯含量，并由此引起煤的收缩变形，地应力下降，煤层透气系数增加和煤的强度提高等效应。

25.怎样防止采煤工作面上隅角的瓦斯积聚？答：1迫使一部分风流经过上隅角，将该处积存的瓦斯冲淡排出，具体做法是在工作面上隅角附近设置木板隔墙或帆布风障2全负压引排法，在瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限、煤炭无自然发火危险而且上区段采空区之间无煤柱的情况下，可控制上阶段已采区密闭墙漏风，改变采空区的漏风方向，将采空区瓦斯直接排入回风道内。

3上隅角排放瓦斯，最简单的方法是每隔一段距离在上隅角设置木板隔离，敷设铁管利用风压差，将上隅角积聚瓦斯排放到回风口50~100m处如风筒两端压差太小，排放瓦斯不多时，可在风筒内设置高压水的或压气的引射器，提高排放效果。

26.怎样防止采掘机械切割时发生瓦斯煤尘燃烧事故？答：公认的措施有：禁止使用摩顿的截齿；截槽内喷雾洒水；禁止使用铝或铝合金制作的部件和仪器设备；在金属表面涂以各种涂料，如苯乙烯的醇酸或丙烯酸甲醛脂等，防止摩擦火花的发生。

27.局部防突措施有哪些？答：松动爆破；钻孔排放瓦斯；水力冲孔；金属骨架；超前钻孔；超前支架；卸压槽；震动放炮。

28.瓦斯爆炸的危害及影响瓦斯爆炸范围的因素有哪些？答：主要危害因素：高温、冲击波、和危害气体影响因素有：氧的浓度；其他可燃气体；煤尘；空气压力；惰性气体；29.瓦斯爆炸的原因分析：采煤工作面容易发生瓦斯爆炸的地点为工作面的上隅角，因为采空区内积聚着高浓度瓦斯，上隅角往往是采空区漏风的出口，漏风将高浓度瓦斯带出；工作面出口风流直角转弯，上隅角形成涡流后瓦斯不容易被带走，容易积聚达到爆炸浓度。

采煤工作面的另一个地点是采煤机工作时切割机附近。

截槽内、截盘附近和机壳与工作面煤壁之间，瓦斯涌出量大，通风不好，容易积聚瓦斯。

截齿与坚硬夹石摩擦火花，点燃瓦斯的火源；掘进工作面较易发生瓦斯爆炸，原因是一方面这些地点采用局部通风机，如果局部通风机停止运转，风筒末端距工作面较远、风筒漏风太大或局部通风机供风能力不够，瓦斯积聚。

另一方面，放炮掘进机械，局部通风机、电钻等的操作管理如不符合规定，则容易产生高温火源。

30.瓦斯爆炸的条件：1、一定浓度的瓦斯（5％～16％）；2、高温火源的存在（引火温度为650℃～750℃）；3、充足的氧气（O2浓度>12%）31.预防瓦斯爆炸的措施：一、防止瓦斯积聚，瓦斯积聚指浓度超过2%，体积超过0.5m3，a搞好通风，b及时处理局部积存的瓦斯，c抽放瓦斯，d经常检查瓦斯浓度和通风状态。

二、防止瓦斯引燃：明火、防爆电器、供电闭锁、安全炸药和瞬发雷管，防止机械摩擦、抗静电复合材料。

三、防止瓦斯灾害事故扩大的措施1编制周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划，并对有关人员贯彻这一计划。

2实行分区通风3通风系统力求简单4装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门或防爆井盖，防止爆炸波冲毁通风机，影响救灾与恢复通风5防止煤尘事故的隔爆措施，同样也适用于防止瓦斯爆炸。

32.影响瓦斯抽放的重要参数有哪些？答：钻孔方向；孔间距；抽放负压；钻孔直径33.瓦斯抽放：高瓦斯矿井、开采保护层、突出煤层，超过通风能力应考虑瓦斯抽放。

抽放瓦斯的方法：按瓦斯的来源分为①本煤层瓦斯抽放②邻近层瓦斯抽放③采空区瓦斯抽放；按机理分为：①采前抽放②采中抽放③采后抽放；按抽放工艺分类：①巷道抽放法②钻孔抽放法③巷道、钻孔混合抽放法三类。

34.开采煤层瓦斯抽放：1未卸压钻孔抽放，穿层钻孔和沿层钻孔2卸压钻孔抽放，随掘随抽，随采随抽3人工增加煤层透气性系数的措施：水力压裂、水力割缝、深孔爆破、酸液处理和交叉钻孔35.邻近层：能向开采煤层采空区涌出瓦斯的煤层或夹层。

36.邻近层的瓦斯抽放：煤层开采后，在其顶板形成三个受采东影响的地带：冒落带、裂隙带、变形带，在其地板则形成卸压带。

37.为什么邻近层抽放总能抽到瓦斯？抽放效果决定于哪些因素？为什么临近层离开采煤层越近，抽放效率越低？答：一般认为，煤层开采后，在其顶板形成三个受采动影响的地带：冒落带、裂隙带、变形带，在其地板则形成卸压带。

在距开采煤层很近、冒落带内的煤层，将随顶板的冒落而冒落，瓦斯完全释放到采空区内，这类煤层很难进行临近层抽放。

裂隙带内的煤层发生弯曲、变形，形成采动裂隙，并由于卸压，煤层透气系数显著增加，瓦斯在压差作用下大量流向开采煤层的采空区内所以临近层距开采煤层愈近，流向采空区的瓦斯愈大。

凑放效果决定的因素：临近层的极限距离；钻场位置；钻场或钻孔的间距；钻孔角度；钻孔进入的层位；孔径和抽放负压。

因为在这些煤层内开凿抽瓦斯的巷道，或者打抽瓦斯的钻孔。

瓦斯就向两个方向流动：一是沿煤层流向钻孔或巷道；一是沿层间裂隙流向开采每层的采空区。

因为抽放系统的压差总是大于临近层与采空区的所以瓦斯将主要沿临近层流向抽放钻孔或巷道。

但是瓦斯流向开采煤层采空区的阻力，随层间距的减小而降低，所以抽出的瓦斯量也将随之减少。