礦井瓦斯防治技術(shù)應(yīng)用

1、礦井瓦斯防治技術(shù)主要內(nèi)容 一、瓦斯的危害性 二、礦井瓦斯等級 三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù) 四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù) 五、巷道積聚瓦斯排放方法 六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù) 七、巷道貫通 八、防止引爆火源 九、瓦斯檢測 十、安全監(jiān)控十一、安全技術(shù)管理一、瓦斯的危害性一、瓦斯的危害性窒息性 CH4 43%, O2 12%, 呼吸非常短促 CH4 57%, O2 9%, 即刻昏迷，有死亡危險一、瓦斯的危害性爆炸性爆炸三條件瓦斯?jié)舛?5%16% 3.6%引爆火源空氣氧含量12%一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高壓沖擊波音速，最高1000m/s以上波峰壓力a,最高2MPa傳播幾千米,

2、甚至地面人員傷亡摧毀井巷支架、設(shè)備、破壞通風(fēng)系統(tǒng)揚(yáng)起煤塵，產(chǎn)生新的瓦斯、煤塵爆炸源，引起二次爆炸二次反沖，破壞更為嚴(yán)重，容易產(chǎn)生二次爆炸一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高溫火焰鋒面?zhèn)鞑ニ俣瘸跗谳^慢，隨后從100m/s迅速增長到音速以上，最高2500m/s傳播幾十米幾百米，少數(shù)可達(dá)幾千米溫度可達(dá)21502650oC人體皮膚、呼吸器官大面積燒傷燒壞井下電器設(shè)備、電纜，引燃井下可燃物，產(chǎn)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氣體 CO2達(dá)到9%， O2下降到6%，人員窒息 CO高達(dá)12%，短時間即可致人死亡一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害引發(fā)煤塵爆炸產(chǎn)生大量CO，濃度2%3%，有時高達(dá)7%

3、8%，最高14%18%，致人死亡的主要原因（ 70%80%）災(zāi)區(qū)瞬時氣溫達(dá)23002500oC連續(xù)爆炸呈跳躍式增大，越遠(yuǎn)破壞力越強(qiáng)沖擊波速度可達(dá)2340m/s，沉積煤塵再次揚(yáng)起火焰速度11201800m/s，點(diǎn)燃揚(yáng)起的浮沉產(chǎn)生二次、三次爆炸爆炸壓力每次都增加57倍摧毀整個礦井一、瓦斯的危害性突發(fā)性瓦斯突然噴出煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出主要危害突出沖擊波摧毀巷道設(shè)施，人員傷亡破壞通風(fēng)系統(tǒng)瓦斯逆流，幾百米，上千米，甚至整個礦井人員窒息瓦斯爆炸煤流埋人二、礦井瓦斯等級二、礦井瓦斯等級 礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕 對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為： 低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或

4、等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。 高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。 煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井 低瓦斯礦井中，相對瓦斯涌出量大于10m3/t或有 瓦斯噴出的個別區(qū)域（采區(qū)或工作面）為高瓦斯 區(qū)，該區(qū)應(yīng)按高瓦斯礦井管理。三、巷道頂板附近瓦斯 層狀積聚防治技術(shù)三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)容易出現(xiàn)層狀積聚的巷道 在頂板10m范圍內(nèi)有高瓦斯涌出源石門接近煤層巷道過地質(zhì)構(gòu)造破壞帶巷道有瓦斯噴出三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)層狀積聚與巷道風(fēng)速有關(guān)正常瓦斯涌出條件下，瓦斯涌出量大，風(fēng)速達(dá) 1 m/s

5、頂板有集中瓦斯涌出量 0.5 m3/min, 風(fēng)速 1m/s三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)增加巷道風(fēng)速增大頂板附近的風(fēng)速導(dǎo)風(fēng)板法分支壓風(fēng)管法引射器法三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)康達(dá)風(fēng)筒旋轉(zhuǎn)風(fēng)流1530m/s三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)封閉隔絕瓦斯源裂隙瓦斯背板和黏土充填其他化學(xué)材料抽放瓦斯涌出量大四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)案例 2007.4.16 河南平頂山寶豐縣王莊煤礦，重特大瓦斯煤塵爆炸，死31人，傷9人 東三平巷交叉口冒頂，停風(fēng)一個月的東三平巷積聚瓦斯向外涌出，充滿冒落空洞 放明炮處理冒頂四、頂板冒落空洞

6、積聚瓦斯處理技術(shù)充填空洞法黃土充填法泡沫塑料充填法泡沫塑料塊澆注泡沫塑料實(shí)用條件冒頂范圍較大有自然發(fā)火危險四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)風(fēng)流吹散法風(fēng)幛法實(shí)用條件冒高2m體積 2m體積 6m3風(fēng)速優(yōu)點(diǎn)：簡單易行缺點(diǎn)：降低工作面有效風(fēng)量分支壓管法四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)封閉抽放法適用條件瓦斯涌出量大巷道風(fēng)量不足優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)可行、效果好缺點(diǎn)：工藝相對復(fù)雜，成本較高。易產(chǎn)生自然發(fā)火五、巷道積聚瓦斯排放方法五、巷道積聚瓦斯排放方法原因因故停風(fēng)盲巷安全技術(shù)措施組織分工，總工程師現(xiàn)場指揮回風(fēng)系統(tǒng)撤人、停電，設(shè)置警戒嚴(yán)格控制工作面風(fēng)量，嚴(yán)格控制排放濃度，嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”排放結(jié)束后，全面檢查排放區(qū)通風(fēng)瓦斯

7、情況五、巷道積聚瓦斯排放方法案例 2006.11.15 山西大同軒崗煤電焦家寨煤礦，重特大瓦斯爆炸，死47人，傷2人 掘進(jìn)巷無計劃停風(fēng)，一風(fēng)吹，距巷口630m處動力電纜兩接線盒失爆五、巷道積聚瓦斯排放方法常規(guī)方法增阻排放法斷開排放法三通排放法分段排放法變頻風(fēng)機(jī)，自動排放六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)案例 1995.12.31 盤江老屋基礦，131211回采面上隅角重特大瓦斯爆炸，死65人，傷24人 工作面上隅角抽排瓦斯不充分，瓦斯積聚超 限，放炮員無上崗證，違章放炮引爆瓦斯六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)常規(guī)方法掛風(fēng)幛排瓦斯尾巷抽采七、巷 道 貫 通七、巷 道

8、 貫 通停頭、正常通風(fēng)、檢查瓦斯相距20m以上正常掘進(jìn)七、巷 道 貫 通專人現(xiàn)場統(tǒng)一指揮停掘工作面，設(shè)置柵欄，正常通風(fēng)、檢查瓦斯掘進(jìn)工作面每次爆破前，派專人到停掘工作面檢查瓦斯只有兩個工作面及回風(fēng)瓦斯不超限，才能爆破貫通后，停止采區(qū)一切工作，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，穩(wěn)定后方可恢復(fù)工作間距20m的平行巷道聯(lián)絡(luò)巷貫通,也必須按此規(guī)定七、巷 道 貫 通1996.5.21 平煤集團(tuán)十礦，準(zhǔn)備工作面發(fā)生重特大瓦斯爆炸，死84人，傷68人 切眼貫通后，由機(jī)掘隊(duì)隨意調(diào)風(fēng)，作業(yè)點(diǎn) 風(fēng)流不穩(wěn)定，風(fēng)量嚴(yán)重不足，瓦斯積聚 瓦斯探頭用炮泥、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統(tǒng)計放炮 46%機(jī)電失爆 17

9、%帶電作業(yè) 18%其它 19%八、防止引爆火源嚴(yán)禁攜帶香煙、火柴、打火機(jī)等點(diǎn)燃物下井井下嚴(yán)禁使用燈火照明和非防爆照明工具嚴(yán)禁井下拆卸、敲打、撞擊礦燈；加強(qiáng)礦燈防爆性能檢查，失爆礦燈嚴(yán)禁入井非金屬材料制品必須符合阻燃抗靜電要求八、防止引爆火源采用合格防爆型電氣設(shè)備，并加強(qiáng)檢查維修防止電纜碰撞、急彎、劃傷刺傷連接牢固，無雞爪子、羊尾巴、明接頭設(shè)置保護(hù)接地和漏電保護(hù)裝置嚴(yán)禁帶電維修和搬遷電氣設(shè)備八、防止引爆火源案例1996.11.27 山西大同市新榮區(qū)東村煤礦，瓦斯煤塵爆炸，死114人鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，低瓦斯礦井（3/t、3/min)，6號貫眼工作面35m處于盲巷，帶電檢修80開關(guān)八、防止引爆火源必須使用煤

10、礦許用炸藥和許用電雷管嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃物作封泥嚴(yán)禁無封泥、封泥不足或不實(shí)進(jìn)行爆破嚴(yán)禁火花起爆和裸露爆破九、瓦 斯 檢 測九、瓦 斯 檢 測采掘面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時，必須停止用電鉆打眼爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時，嚴(yán)禁爆破采掘面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的 瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時候，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理采掘面及其他巷通內(nèi)，體積大于3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%時，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理九、瓦 斯 檢 測采掘工作面瓦斯檢查次數(shù)低瓦斯礦井每班至少2

11、次高瓦斯礦井每班至少3次有突出危險、有瓦斯噴出危險和瓦斯涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀在有自然發(fā)火危險的礦井中，必須定期檢查CO濃度、氣體溫度等變化情況所有采掘工作面、硐室、使用中的機(jī)電設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)、有人員作業(yè)的地點(diǎn)都應(yīng)納入檢查范圍九、瓦 斯 檢 測瓦斯檢查制度礦長、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、爆破工、采掘區(qū)隊(duì)長、通風(fēng)區(qū)區(qū)長、工程技術(shù)人員、班長、流動電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學(xué)甲烷檢測儀，安全監(jiān)測工必須攜帶便攜十式甲烷檢測報警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測儀。瓦斯檢查員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度，并認(rèn)真填寫瓦斯檢查班報瓦斯

12、濃度超限時，瓦檢員有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場人員停止工作，并撤到安全地點(diǎn)十、監(jiān) 控有效十、監(jiān)控有效按AQ1029-2007要求布置、安裝和管理，確保系統(tǒng)可靠、連續(xù)運(yùn)行中心站雙回路供電、雙機(jī)備份、備用機(jī)能在5min內(nèi)投入工作實(shí)時監(jiān)控全部采掘面瓦斯?jié)舛茸兓豢卦O(shè)備通、斷電狀態(tài)十、監(jiān)控有效井下設(shè)備之間使用專用阻燃電纜或光纜連接傳感器種類、數(shù)量、安裝位置、信號電纜和電源電纜敷設(shè)等符合規(guī)定監(jiān)測設(shè)備的報警點(diǎn)、斷電點(diǎn)、斷電范圍、復(fù)電點(diǎn)設(shè)置和信號傳輸符合規(guī)定，瓦斯超限斷電及時有效，并按規(guī)定定期調(diào)試、校正、性能完好，工作正常礦井具有相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理能力十一、安全技術(shù)管理十一、安全技術(shù)管理防突是技術(shù)管理中的瓶頸，是安

13、全施工中的重中之重成立揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一指揮總工程師必須親自指揮建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度有令必行，有禁必止施工人員及管理人員必須經(jīng)過安全技術(shù)培訓(xùn)，特殊作業(yè)人員必須持證上崗十一、安全技術(shù)管理建立入井檢身制度所有人員必須接受檢身入井人員嚴(yán)禁攜帶香煙、火柴、打火機(jī)、手機(jī)、非防爆燈具等一切發(fā)火物品嚴(yán)禁不戴安全帽、穿化纖工作服、拖鞋、涼鞋等入井嚴(yán)禁酒后入井十一、安全技術(shù)管理入井檢身員崗位職責(zé)牢固 樹立“安全第一，預(yù)防為主”思想嚴(yán)格執(zhí)行“入井檢身制度” ，對上級領(lǐng)導(dǎo)和來賓一視同仁要有高度責(zé)任心，堅守崗位，不得擅自離崗認(rèn)真清點(diǎn)出入井人員十一、安全技術(shù)管理瓦檢員崗位職責(zé)必須熟悉光學(xué)瓦斯檢定器的結(jié)構(gòu)、性能、使用及維護(hù)方法須經(jīng)專門培訓(xùn)，考核合格，持證上崗每天必須跟班檢查瓦斯，嚴(yán)禁空班漏檢作好瓦斯檢查記錄，填寫瓦斯檢查記錄牌板工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時，必須停止電鉆打眼；爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時，嚴(yán)禁爆破工作面風(fēng)流，電機(jī)或開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理愛護(hù)瓦斯檢定器，做到隨時保養(yǎng)，及時換藥和校正，確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性十一、安全技術(shù)管理放炮員崗位職責(zé)必須持有“放炮員作業(yè)許可證”，嚴(yán)格按煤礦安全規(guī)程和放炮操作規(guī)程