第四章瓦斯防治.ppt

; 中国的瓦斯释放量是全世界的44% ;第三章　　矿井瓦斯;2.瓦斯的性质 瓦斯的性质 3.矿井瓦斯的危害 ; 4.瓦斯的赋存 形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。 四带： CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。; 瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标中的任何一项确定。 （1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处； （2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）； （3）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa； （4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.0～1.5 m3/t（C.M.），气煤1.5～2.0m3/t（C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M.)，贫煤3.0～4.0m3/t(C.M.)，无烟煤5.0～7.0m3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分） 二、煤层瓦斯含量 煤的瓦斯含量是指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），单位为 m3/m3(cm3/cm3)或 m3/t(cm3/g)。 煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯含量之和。 ;主要影响因素： 1、煤的吸附特性 煤的吸附性能决定于煤化程度， 一般情况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。 2、.煤层露头 3、煤层的埋藏深度 ---深，瓦斯大 4、围岩透气性、泥岩、完整石灰岩低透气性 5、煤层倾角----大，瓦斯小，小，瓦斯大 6、地质构造----封闭地质，瓦斯大，开放的，瓦斯小 7、水文地质条件----水流，带走瓦斯;三、 瓦斯涌出 普通涌出 特殊涌出 一、瓦斯涌出量 1、含义：矿井建设或生产过程中从煤岩内涌出的瓦斯量 2、瓦斯涌出量表示方法 绝对瓦斯涌出量-- 单位时间涌出的瓦斯体积，单位为m3/d或m3/min： 相对瓦斯涌出量--平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位是 m3/t 。 二、影响瓦斯涌出的因素 决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。 (一) 自然因素 1、煤层和围岩的瓦斯含量， 2、地面大气压变化。 ;第二节 瓦斯爆炸及其预防 一、瓦斯爆炸过程及其危害 １.瓦斯爆炸的化学反应过程 瓦斯爆炸 最终的化学反应式为：CH4+2O2=CO2+2H2O 如果O2不足，反应的最终式为：CH4+O2=CO+H2+H2O 矿井瓦斯爆炸是一种热－链反应过程(也称连锁反应)。 ２.瓦斯爆炸的产生与传播过程 爆炸性的混合气体与高温火源同时存在， 初燃(初爆) 焰面 冲击波 新的爆炸混合物 ３、瓦斯爆炸的危害 高温---2150~2650；高压---几~20at，有害气体CO，冲击波;二 瓦斯爆炸的主要参数 1 瓦斯的爆炸浓度 在正常的大气环境中，瓦斯只在一定的浓度范围内爆炸，这个浓度范围称瓦斯的爆炸界限，其最低浓度界限叫爆炸下限，其最高浓度界限叫爆炸上限，瓦斯在空气中的爆炸下限为5～6％，上限为14～16％。 瓦斯爆炸界限不是 固定不变的，它受到 许多因素的影响， 其中重要的有： （1） 氧的浓度 ;（2）其它可燃气体 混合气体中有两种以上可燃气体同时存在时，其爆炸界限决定于各可燃气体的爆炸界限和它们的浓度。可由公式求出： N——多种可燃气体同时存在时的混合气体爆炸上限或下限， ％； C1、C2、C3...Cn——分别为各可燃气体占可燃气体总的体积百分比，％； C1+ C2+ C3+...Cn =100％ N1、N2、N3...Nn——分别为各可燃气体的爆炸上限或下限， ％； （3）煤尘 ----本身具有爆炸，300~400 ℃挥发 气体 （4）空气压力 ----压力大，分子接近，碰撞几率增加范围扩大 （5）惰性气体 可以降低瓦斯爆炸的危险性。 ;2 瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量 瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度，瓦斯-空气混合气体的最低点燃温度，绝热压缩时565℃，其它情况时650℃。 最低点燃能量为0.28mJ。 3 瓦斯的引火延迟性 引火延迟性： 安全意义。 三 煤矿井下瓦斯爆炸事故原因分析 1、火源 井下的一切高温热源——电气、放炮、摩擦、静电 2、发生地点 掘进工作面占80%