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安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》:煤礦瓦斯及其防治技術(shù)
第三節(jié) 安全技術(shù)規(guī)程、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)
了解與礦山安全相關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
7.2.2 教材知識點(diǎn)重點(diǎn)提示
一、煤礦瓦斯及其防治技術(shù)
?。ㄒ唬┩咚剐再|(zhì)及瓦斯參數(shù)測定
1.瓦斯性質(zhì)
瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體,有時單獨(dú)指甲烷。瓦斯是一種無色、無味、無臭、可以燃燒或爆炸的氣體,難溶于水,擴(kuò)散性較空氣高。瓦斯無毒,但濃度很高時,會引起窒息。
2.煤層瓦斯賦存狀態(tài)
瓦斯在煤層中的賦存形式主要有兩種狀態(tài):在滲透空間內(nèi)的瓦斯主要呈自由氣態(tài),稱為游離瓦斯或自由瓦斯,這種狀態(tài)的瓦斯服從理想氣體狀態(tài)方程;另一種稱為吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒內(nèi)部,占據(jù)著煤分子結(jié)構(gòu)的空位或煤分子之間的空間。實測表明,在目前開采深度下(1 000~2 000 m以內(nèi))煤層吸附瓦斯量占70%~95%,而游離瓦斯量占5%~30%.
3.煤層瓦斯含量及測定
煤層瓦斯含量是指單位質(zhì)量煤體中所含瓦斯的體積,單位為m3/t.煤層瓦斯含量是確定礦井瓦斯涌出量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是礦井通風(fēng)及瓦斯抽放設(shè)計的重要參數(shù)。煤層在天然條件下,未受采動影響時的瓦斯含量稱原始含量;受采動影響,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤層中的瓦斯量,稱殘存瓦斯含量。
影響煤層原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等。
煤層瓦斯含量測定方法目前主要有地勘鉆孔測定法、實驗室間接測定法和井下快速直接測定法3種。
4.煤層瓦斯壓力及測定方法
煤層瓦斯壓力是存在于煤層孔隙中的游離瓦斯分子熱運(yùn)動對煤壁所表現(xiàn)的作用力。煤層瓦斯壓力是用間接法計算瓦斯含量的基礎(chǔ)參數(shù),也是衡量煤層瓦斯突出危險性的重要指標(biāo)。測定方法主要有直接測定法和間接測壓法。
?。ǘ┑V井瓦斯涌出及瓦斯等級
3.礦井瓦斯等級及其鑒定
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,一個礦井中只要有一個煤(巖)層發(fā)現(xiàn)瓦斯,該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進(jìn)行管理。
根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為:低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
低瓦斯礦井:礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10 m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min.
高瓦斯礦井:礦井相對瓦斯涌出量大于10 m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40 m3/min.
煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井:礦井在采掘過程中,只要發(fā)生過一次煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出,該礦井即定為煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:每年必須對礦井進(jìn)行瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定。
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