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矿井瓦斯基本知识 周淑艳 课程名程：矿井瓦斯基本知识 教材：全国煤矿安全技术培训通用教材《通防工》 教学目标： 知识目标：了解瓦斯的赋存状态、涌出形式及等级划分。 能力目标：能够计算瓦斯涌出量。 教学重点：瓦斯的生成、赋存状态、涌出形式、等级划分 教学难点：瓦斯涌出量的计算 教学方法：多种方法综合 教学用具：多媒体 矿井瓦斯基本知识 一、矿井瓦斯的基本性质 二、瓦斯的生成、赋存状态 及瓦斯含量 三、矿井瓦斯涌出形式及涌出量 四、矿井瓦斯等级划分及鉴定 二、瓦斯的生成、赋存状态及瓦斯含量 瓦斯的生成：远古时代，大量植物经地壳变化被埋在地下与空气隔绝，经亿万年的物理、化学变化生成煤，在这一过程中同时也伴生了大量瓦斯、二氧化碳、水蒸汽和其他有害气体。每成一吨煤可同时生成瓦斯1200m3，亿万年的地质条件的变化这些气体大部分都逸散到大气中挥发了，未逸出的部分存在于煤层中，随着煤矿的生产过程中涌出。那么未逸出的这部分是怎样存在于煤层当中的呢？ 2、瓦斯的赋存状态： 煤是多孔性固体，瓦斯生 存在孔隙中呈游离和吸附 两种状态。 （如右图） 1——游离状态 2——吸着状态 3——吸收状态 4——煤体 5——孔隙 2和3两种状态统称为吸附状态。 游离和吸附两种状态是可以相 互转化的，外界压力大，温度降低 时，一部分游离状态转化为吸附状 态，反之，一部分吸附状态转化为 游离状态。 瓦斯含量：是指煤岩层在自然条件下，单位质量（或单位体积）所含有的瓦斯量。用m3/t或m3/m3表示。 瓦斯含量和瓦斯浓度是有区别的，瓦斯浓度是指瓦斯混入空气中后，占空气成分的百分比，用%来表示。 影响瓦斯含量的主要因素 成煤条件：成煤早瓦斯量大，反之小。 煤的炭化程度：炭化程度高，瓦斯量大，反之小。 煤层赋存条件：露头、倾角、埋藏深度、透气性。 地质构造：封闭性，瓦斯量大，反之小。 水文地质条件：地下水活跃，瓦斯量小，反之大 三、矿井瓦斯涌出形式及涌出量 矿井瓦斯涌出形式 普通涌出：是指瓦斯经过煤体或岩石的裂隙，从某暴露面上缓慢，均匀连续不断地向采掘空间释放。 特殊涌出： 喷出：大量的瓦斯在压力的作用下从煤岩体的裂缝中喷出的现象。 煤与瓦斯突出：强大的矿山压力和瓦斯压力作用下，短时间涌出。 煤（岩）与二氧化碳突出 2、矿井瓦斯涌出量 （1）瓦斯涌出量的含义 ---- 指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量。 它是确定矿井瓦斯等级、进行矿井通风计算等方面的依据。 （2）瓦斯涌出量的表示方法 绝对瓦斯涌出量：单位时间内涌向采掘空间瓦斯数量。用m3/min或m3/d表示。 Q绝=Q*C Q绝=1440Q*C Q绝——绝对瓦斯涌出量 （矿井或采区） Q——总回风量（m3/min） C——总回风中的瓦斯浓度（％） 1440——一昼夜的工作时间min 相对瓦斯涌出量：月平均日产1t煤涌出的瓦斯数量。用m3/t表示。 Q相=1440 * Q 绝*N/A Q相——相对涌出量 N——月工作天数 A——月产煤量 四、矿井瓦斯等级及其鉴定 1、矿井瓦斯等级划分 原则：按矿井瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出形式。 意义：便于进行分级管理，使矿井瓦斯管理趋于科学化。 根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌 出形式划分为： 低瓦斯矿井 Q相≤10m3/t且Q绝≤40m3/min 高瓦斯矿井 Q相＞10m3/t或Q绝＞40m3/min 煤岩与瓦斯（二氧化碳）突出矿井 规定 瓦斯矿井：一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯 矿井。（第133条） 突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过1次煤（岩）与瓦斯突出（简称突出，下同），该矿井即为突出矿井。 突出煤层：发生突出的煤层即为突出煤层。 2、矿井瓦斯等级鉴定 每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作，报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。 1、鉴定时的生产条件 正常生产，产量不低该地区总产量的60%。 2、鉴定时间 根据矿井生产和气候变化规律，选在瓦斯涌出量较大的一个月份。 3、鉴定工作内容及要求 （1）一月上、中、下旬某一天分三班进行。在矿井、煤层、一翼、水平和采区回风道中，分别测定风量和瓦斯浓度。 （2）抽放瓦斯矿井，鉴定期间的抽放量应计算。 （3）计算瓦斯涌出量。 （4）编写鉴定报告。 小结：本节课我们重点讲解了瓦斯的生成、赋存状态，涌出形式、瓦斯涌出量的计算及等级划分和鉴定，大家重点掌