煤矿瓦斯危害预防措施
一、瓦斯、瓦斯事故的概念瓦斯、矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气体的总称,是各种气体的混合物,它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的烃以及微量的稀有气体等,但主要成分是甲烷。因此,习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。由于气体所造成的事故统称为瓦斯事故,包括瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、缺氧窒息、有毒气体中毒等。在我市,瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒气体中毒。二、瓦斯性质:瓦斯性质:瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,难溶于水,扩散性较空气高。瓦斯无毒,但浓度很高时,会引起窒息。瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态:在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态,称为游离瓦斯或自由瓦斯,这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程;另一种称为吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部,占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明,在目前开采深度下1000~2000m以内煤层吸附瓦斯量占70%~95%,而游离瓦斯量占5%~30%。煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积,单位为m3t。煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据,是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。煤层在天然条件下,未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量;受采动影响,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量,称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。瓦斯和空气混合后,在一定条件下遇高温热源发生的热链式氧化反应,并伴有高温及压力压强上升的现象。瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%~16%。当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大氧和瓦斯完全反应;瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。一般认为,瓦斯的引火温度为650℃~750℃。但因受瓦斯
f的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7%一8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。实践证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气r