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煤與瓦斯突出預(yù)防及石門揭煤防突

  
評論: 更新日期:2010年12月23日

  4、瓦斯分帶

  礦井瓦斯的成分隨深度不同而發(fā)生變化,并具有分帶現(xiàn)象。通常,自上而下劃分為四個帶:①N2-CO2帶,其中CO2>20%;②N2帶,N2>80%,CO2<10-20%;③N2-CH4帶,N2<80%,CO2<80%;④CH4帶,CH4>80%。各帶的深度和瓦斯成分在不同煤礦不盡相同,前三帶統(tǒng)稱為瓦斯風(fēng)化帶。因各煤田地質(zhì)條件有差異,瓦斯風(fēng)化帶的深度差別很大,一般為100-300米,個別的可達500-800米。暴露式煤田瓦斯風(fēng)化帶深;地下水循環(huán)越快的越深;地質(zhì)構(gòu)造為封閉式的淺,而開放式的深;煤層頂板為砂巖時瓦斯風(fēng)化帶深。

  5、影響瓦斯含量的地質(zhì)因素有以下6個原因:

 ?。?)煤的變質(zhì)程度:煤對瓦斯的吸附能力與變質(zhì)程度有關(guān)。成煤的初、中、晚期煤的吸附能力有所不同,煤層的質(zhì)量不同吸附的能力也不同,而煤的致密度疏松,而吸附量具大,煤的致密度強,空隙率小,它的吸附量就相當小。

  吸附能力的煤不一定瓦斯量大,吸附力強其滲透性和散逸性也強。

 ?。?)圍巖和煤層的滲透性:賦存在煤層中的瓦斯是有壓力的,而瓦斯在煤層中不斷地動移和排放,其運移和排放速度與圍巖和煤層的滲透性密切相關(guān)。如煤層與圍巖的滲透性大,瓦斯散逸,不易保存,反之,則能保存。

 ?。?)地質(zhì)構(gòu)造:地質(zhì)構(gòu)造是造成同一礦區(qū)瓦斯含量不同的因素,如張性斷層,尤其是通達地表的張性斷層,利于瓦斯排放,壓性斷裂不利于瓦斯排放,甚至有一定的封閉作用,促進了瓦斯在煤層中的聚集。

  褶皺構(gòu)造對瓦斯分部有重要影響。當頂板為致密巖層且未暴露地表時,在背斜瓦斯含量由兩翼向背斜軸部增大,在向斜軸部瓦斯含量減小。當頂板為脆性巖層且裂隙多時,瓦斯容易擴散,而背斜軸部瓦斯含量減少,在向斜軸部瓦斯含量增加。

 ?。?)煤田的裸露程度:在裸露、暴露的煤田中,含煤巖系露出地表,瓦斯易于排放散逸。在埋深、隱伏性煤田中,若含煤巖系的覆蓋層為不透氣巖層而且厚度大,則不利于瓦斯排放。

  (5)地下水的活動:瓦斯可隨地下水的流動而排放,地下水活動越強的區(qū)域瓦斯量越小。另外,水分子被吸附在煤或裂隙的表面后,減弱了煤對瓦斯的吸附能力,水分占據(jù)了煤的空隙,排擠自由狀態(tài)的瓦斯,故此煤層中含水量偏高,那么含瓦斯量越低。

 ?。?)煤層的埋藏深度:瓦斯含量隨深度增大而增大,在瓦斯風(fēng)化帶下,瓦斯含量、涌出量和瓦斯壓力與深度增加有一定比例關(guān)系。

  6、瓦斯對煤礦生產(chǎn)的影響:重要表現(xiàn)在瓦斯涌出,瓦斯爆炸及煤與瓦斯突出,瓦斯涌出后與井下空氣混合,降低氧含量,影響人的呼吸,當瓦斯?jié)舛瘸^40%,氧氣下降到12%以下時,會使人窒息死亡。瓦斯與空氣混合到一定濃度(5-16%,以9.5%時爆炸最強烈),遇火源時能燃燒爆炸,釀成事故。

  煤與瓦斯突出是指在礦井采掘生產(chǎn)過程中,短時間內(nèi)(幾分鐘或幾秒鐘)以巨大的擠壓沖擊力從煤層內(nèi)噴出大量的煤和瓦斯,并伴有強烈的聲響,世界上煤與瓦斯突出強度最大的一次是發(fā)生在1959年原前蘇聯(lián)的加加林礦,突出煤量達14000噸,噴出瓦斯25立方米以上。我國礦井煤與瓦斯突出最大的一次,突出煤量達5000余噸,同時噴出的瓦斯量為300余立方米。

  二、預(yù)防瓦斯燃燒和煤與瓦斯突出的措施

  1、預(yù)防瓦斯爆炸的措施

 ?。?)加強通風(fēng):礦井通風(fēng)要做到有效,穩(wěn)定和連續(xù)不終斷,要有足夠的風(fēng)速和風(fēng)量將瓦斯吹散、沖淡、稀釋到不能爆炸界限以內(nèi)和無害的濃度。

 ?。?)加強瓦斯檢查:所有礦井均須要建立嚴格的瓦斯檢查制度,每次檢查都要如實反映出現(xiàn)場(工作面)的瓦斯變化情況,將檢查的結(jié)果及時的填寫在記錄本、卡片和瓦斯日報表及瓦檢點的記錄牌上,并通知現(xiàn)場的工作人員。

 ?。?)及時處理排除局部聚積的瓦斯:可采取隔離法、分支通風(fēng)法、引風(fēng)法及壓風(fēng)法隔離或吹散巷道中頂空聚積的瓦斯。

 ?。?)加強回采工作面上隅角、全煤上山(開切眼)和石門揭煤前及揭煤期間的瓦斯檢查工作。

 ?。?)加強礦井系統(tǒng)和各作業(yè)地點及硐室的監(jiān)測工作。

  2、防止瓦斯引燃的措施

  防止瓦斯引燃的原則主要是在井下消除火源,嚴格管理和控制熱源,采取防止明火、防止電火花,防止放炮引燃瓦斯的處理措施。

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