煤矿水、火、瓦斯、煤尘、顶板灾害防治措施.pdf

煤矿水、火、瓦斯、煤尘、顶板
灾害防治措施

伊金霍洛旗纳林塔纳林沟煤矿

瓦斯、水、火、煤尘、顶板灾害防治措施

一、矿井瓦斯防治

矿井瓦斯是指煤矿井下从煤、岩层中涌出的以及生产过程中产生

的以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称，有时单独指甲烷。甲

烷是一种无色、无味、无臭的气体，比空气轻。风速较低时，瓦斯会

积聚在巷道顶部及冒顶处上部，因此，必须加强这些地方瓦斯的检查

和处理。瓦斯具有很强的渗透性，即在一定的瓦斯压力和地压力共同

作用下，瓦斯能从煤岩体中向采掘空间涌出，甚至喷出或突出。

1.矿井瓦斯的危害

矿井瓦斯给安全生产带来极大的威胁，主要表现在以下几个方

面：

（1）井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中氧气含

量，使人窒息死亡。

（2）瓦斯爆炸后产生高温，即爆炸产生的热量迅速加热周围空

气，一般情况下温度在1850℃以上；瓦斯爆炸后产生高压，即周围

气体温度急剧升高时，就必然引起气体压力的突然增大，一般爆炸后

的压力可以达到爆炸前的9倍；瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击，直

接造成人员伤亡、设备损失，巷道破坏；瓦斯爆炸后产生一氧化碳等

有害气体，使人中毒而亡；瓦斯爆炸要消耗大量氧气，使爆炸现场氧

气浓度急剧下降，使人窒息而亡。

（3）某些地区煤（岩）体内的瓦斯量较大时，瓦斯会因采掘活

动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来，同时带出大量的煤

（岩），直接造成人员伤亡，设备、设施或巷道的破坏。

2.矿井瓦斯涌出及瓦斯等级

（1）瓦斯涌出的概念

矿井在生产或建设过，煤体受到破坏，贮存在煤体内的部分瓦斯

就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。

（2）瓦斯涌出的形式

1）普通涌出。瓦斯沿着煤、岩体内的微细空隙缓缓地、连续地

涌向采掘空间的现象，称为矿井瓦斯的普通涌出。

2）特殊涌出。如果煤岩层中含有大量瓦斯，采掘工作进入这些

地段时，这些瓦斯就会在极端内，突然大量地涌出，可能还伴有碎煤

或岩块，这种现象叫特殊涌出。它包括瓦斯喷出及煤与瓦斯突出。

（3）瓦斯涌出量

矿井瓦斯涌出量是指矿井在生产过程中实际涌进巷道的瓦斯

量。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。

1）绝对瓦斯涌出量。单位时间内涌进采掘巷道的瓦斯量，称为

绝对瓦斯涌出量。用m3/min或m3/d表示。

2）相对瓦斯涌出量。矿井在正常生产条件下，平均日产1t煤所

涌出的瓦斯量，用m3/t表示。

（4）影响瓦斯涌出的因素。

1）开采规模。开采范围越大，瓦斯涌出量越大。

2）开采深度。开采深度越深，瓦斯涌出量越大。

3）煤层瓦斯含量。它是影响瓦斯涌出量的决定因素。瓦斯含量

越高，其涌出量就越大。

4）地面大气压力的变化。地面大气压力增大，矿井瓦斯涌出量

减少；相反，则瓦斯涌出量增大。

5）生产工艺。打眼、放炮、落煤时，瓦斯涌出量增加；其余时

间瓦斯涌出量减少。

6）矿井通风压力。抽出式通风的矿井，瓦斯涌出量大；压入式

通风的矿井，瓦斯涌出量见效。

7）开采顺序、采煤方法、顶板管理、采空区管理以及开采层的

地质构造都对瓦斯涌出量的影响较大。

因此，可根据矿井的具体条件，找出主要影响因素，采取有效的

防治措施。

（5）矿井瓦斯等级的确定

所谓瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过0.5m3的现象。

防止瓦斯积聚的方法有：

1）加强通风。防止瓦斯积聚的最主要的措施是加强通风。矿井

建立一个完善合理的矿井通风现象，做到稳定、可靠、连续地向井下

所有用风地点输送足够数量的新鲜空气，以保证及时排除和冲淡矿井

瓦斯和粉尘，使井下各处的瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的要求。

2）严格检查和监测井下瓦斯浓度。严格检查矿井的通风状况及

瓦斯浓度的变化是瓦斯矿井重要的日常管理工作，它是防止瓦斯事故

的前提。为了防止漏检，除加强管理，加强教育，提高工作者的责任

心之外，还必须应用现代化装备，采用先进的瓦斯自动检测报警装置。

3）及时处理积聚瓦斯。《煤矿安全规程》规定，每一矿井必须

从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚。当发生瓦斯积聚时，必

须及时处理，这是矿井日常瓦斯管理工作的重要内容，是预防瓦斯爆

炸的关键工作。

生产中容易积聚瓦斯的地点有：采煤工作面上隅角、独头掘进工

作面的巷道隅角、采煤机附近、顶板冒落的空洞内、停风的盲巷中、

低风速巷道的顶板附近、综采工作面放煤口及采空区边界处、发生瓦

斯喷出的地点等。处理局部积聚瓦斯的方法主要：加大风速及风量、

密闭隔离和抽放瓦斯三种。

4）抽放瓦斯。对于采用一般通风方法不能解决瓦斯超限的矿井

或工作面，可以采用抽放瓦