煤矿瓦斯爆炸事故及其防治对策.ppt

煤炭科学研究总院效果铁法晓南矿邻近层瓦斯抽放率73.1%；426d抽出2068km3；阳泉20d平均抽放量为20.3m3/min，瓦斯浓度最高90%，平均60%左右；上邻近层瓦斯抽放率达到53%（2个孔）；吨煤瓦斯抽放成本降低65%，经济效益显著。煤炭科学研究总院（６）高瓦斯煤层群综合抽放技术从开采方法、开采顺序、顶板岩层移动规律、卸压瓦斯流动规律与抽放方法相结合进行综合研究。形成了不同赋存条件煤层群开采程序及首采层瓦斯抽放成套技术。提高了工作面瓦斯抽放率，消除了突出危险性。煤炭科学研究总院主要技术内容首采层（保护层）开采时的瓦斯抽放技术；远距离下保护层远程卸压瓦斯抽放技术；煤层群多重开采下卸压层瓦斯抽放技术淮南矿区煤层群柱状图C13B11B8B7B6B4A3A170m70m70m60m煤炭科学研究总院首采煤层的瓦斯抽放技术原理首采层在开采过程中，顶底板岩层冒落、移动、产生裂隙，形成环形裂隙圈，开采煤层和卸压煤层内的瓦斯卸压和解吸。由于瓦斯具有升浮移动和渗流特性，来自大面积的卸压瓦斯沿裂隙通道汇集到裂隙发育的环形裂隙圈内，形成瓦斯积存库。把抽放钻孔和巷道布置在环形裂隙圈内，可以抽放出大量瓦斯。煤炭科学研究总院技术原理图煤炭科学研究总院将顶板抽放钻孔或巷道布置在距离回风巷一定垂距和平距的位置，有利于控制采空区瓦斯积聚，提高抽放量和抽放率。潘三矿距煤层10~16m，与回风巷水平距离5~15m，钻场间距70~100米。煤炭科学研究总院效果淮南潘三矿采用“环形裂隙圈内走向长钻孔法”抽放瓦斯，工作面瓦斯涌出量33m3/min，钻孔抽放量达15m3/min。李一矿采用环形裂隙圈巷道抽放瓦斯最高抽放瓦斯纯量达7.8m3/min。煤炭科学研究总院远距离下保护层远程卸压瓦斯抽放技术保护层开采后，其上覆岩层将形成冒落带，裂隙带和弯曲下沉带。根据巷道维护，确保抽放浓度，不误穿突出层等因素综合考虑，在距主采层（突出煤层）底板10~20米的花斑粘土岩和砂岩中布置抽和巷道，在抽放巷内向主采层打网格上向穿层钻孔抽放瓦斯．煤炭科学研究总院技术原理图煤炭科学研究总院卸压煤层底板岩巷和网格式上向穿层钻孔远程卸压法投放瓦斯现场布置图煤炭科学研究总院潘一矿应用效果C13煤层掘进工作面防突效果检验，卸压区域内钻孔瓦斯涌出初速度的最大值小于临界值4L/min，钻屑量最大值低于临界值6kg/m，消除了突出危险性。煤巷平均月掘进速度提高2.5倍，达到200m/月以上，瓦斯涌出量仅1.8m3/min，回采工作面产量提高3倍左右，达到5100吨/天。瓦斯涌出量由25m3/min降低到5m3/min.回风流平均瓦斯浓度由1.15%降低到0.5%。煤炭科学研究总院煤层群多重开采下卸压层瓦斯抽放技术保护层和主采层开采后，采空区下方岩层向采空区膨胀开成裂隙，使得下方煤体产生位移，透气性增加，瓦斯压力减小，煤体中瓦斯解吸．在此裂隙带的底板布置巷道和网格式穿层钻孔就可实现多重高效抽放瓦斯．煤炭科学研究总院煤炭科学研究总院煤炭科学研究总院（２）煤尘爆炸的危害煤尘爆炸具有连续传播爆炸的特点，一次比一次剧烈，呈跳跃式发展．可能导致全矿井被毁．法国古利耶尔矿发生煤尘爆炸死亡1099人（当时井下1664人），蔓延100km，一年后恢复生产．17起死亡100人以上的特别重大事故中瓦斯煤尘＼瓦斯＼煤尘爆炸事故14起，占82.3％．大同老白洞矿发生的煤尘爆炸事故死亡684人，全井被毁．爆炸生成的气体中有毒有害气体生成量最多，除ＣＯ2气体外，还存在各种碳氢化合物气体．煤炭科学研究总院煤尘爆炸、瓦斯煤尘爆炸成气体矿井大气在成分上的变化不同浓度煤尘爆炸时沼气和煤尘共同参与时爆炸下限浓度时最强爆炸浓度时爆炸上限浓度时氧浓度降低到剩余浓度，%分解出对人健康有毒有害气体，%一氧化碳，爆炸下限=12%时二氧化碳水蒸汽分解出爆炸性气体，%氢，爆炸下限=4%时沼气及其同系列5～161～25～108～160～10～22～54～86～912～201～52～53～82～74～86～100～50～3达到0达到16达到12达到24达到16达到5煤炭科学研究总院各国对CO的允许浓度的规定中国（煤矿安全规程）24ppm（0.03mg/L）工业厂房24ppm前苏联18ppm（0.02mg/L）英国