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第二章 矿井瓦斯防治 第一节 矿井瓦斯防治基础知识 151、什么叫瓦斯 广义地讲,煤矿瓦斯是煤矿所有有毒、有害气体的总称。由于其中沼气的含量占80以上,所以习惯上又把沼气叫做瓦斯,沼气也叫做甲烷,其化学分子式是CH4。 152、煤矿瓦斯是怎样产生的 煤矿瓦斯是在煤的生成过程中伴随产生的。古代植物在成煤过程中,经过化学作用,其纤维质分解产生大量沼气。在以后煤的变质过程中,随着煤的化学成分和结构的改变,继续有沼气不断生成。在漫长的地质年代里,大部分沼气早已逸散于大气之中,只有少部分还保留于煤层和围岩中,当进行采矿活动时,这部分气体便会涌出来。 153、瓦斯生成量的大小主要与什么因素有关 瓦斯生成量的大小主要与煤的碳化程度有关。煤的碳化程度越高,其变质程度越大,挥发分越低,瓦斯生成量也就越大。例如,褐煤煤层气生成量36-68m3/t,而无烟煤煤层气生成量346-422 m3/t,碳化程度高的无烟煤的瓦斯生成量,比碳化程度低的褐煤的高10倍。 154、煤层中瓦斯含量与哪些因素有关 影响煤层中瓦斯含量与以下几个因素有关 (1)煤层的埋藏浓度。煤层埋藏越深,瓦斯含量越大。相对瓦斯涌出量每增加1m3/t时,相应开采垂深的米数则因矿井自然条件不同而异,一般为6-27m。 (2)煤层的顶、底板岩性。如果煤层的顶、底板为透气性较好的砂岩,瓦斯容易泄放,煤层中瓦斯含量较小;如果煤层的顶底板为透气性较差的泥岩、页岩,瓦斯不易泄放,煤层中瓦斯含量较大。 (3)煤层倾角。煤的倾角较大时,瓦斯会沿着某些透气性较好的岩层向上泄放,就容易被某些透气性较差的岩层隔绝起来,煤层中瓦斯含量大。 (4)煤层露头。煤层有露头时,瓦斯可沿着煤层直接排到地面,露头存在时间越长,煤层中瓦斯含量越小。如果地面无露头,煤层中瓦斯含量就越大。 (5)地质构造。地质构造是影响煤层瓦斯含量的重要因素。封闭而完整的背斜轴部煤层瓦斯含量大;局部变厚的“大煤包”,瓦斯含量明显高于周围薄煤区;开放性断层使煤层瓦斯含量降低。 155、煤层瓦斯含量分为哪几类 煤层瓦斯含量可分为以下四类 (1)煤层瓦斯原始含量未受开采和抽放影响的煤体内的瓦斯含量。 (2)煤层瓦斯残存含量受开采和抽放影响的煤体内现存的瓦斯含量。 (3)原煤瓦斯含量单位质量原煤中含有的瓦斯量。 (4)可燃煤瓦斯含量原煤中除去灰分和水分后的单位质量可燃部分煤的瓦斯含量。 156、游离瓦斯含量与吸附瓦斯含量分别与哪些因素有关 游离瓦斯含量与煤体中空间、瓦斯压力和围岩温度的大小有关,通常占煤层现有瓦斯含量的10-20。 吸附瓦斯含量与煤的结构特点和碳化程度有关,通常占煤层现有瓦斯含量的80-90。 但是,游离瓦斯和吸附瓦斯处于不间断的动平衡状态。当外部压力降低、温度升高或者煤体结构遭到破坏时,吸附瓦斯将变为游离瓦斯;当外部压力增大或温度降低时,游离瓦斯将变以呼附瓦斯,这种部分瓦斯含量发生变化的现象分别叫做解吸和吸附。 157、瓦斯有哪些性质 瓦斯具有以下几方面性质 (1)瓦斯是无色、无味、无臭的气体。 (2)瓦斯的相对密度为0.554。 (3)瓦斯的扩散性很强,是空气的1.6倍。 (4)瓦斯微溶于水。 (5)瓦斯不助燃,但与空气混合达到一定浓度后,遇火源可以燃烧、爆炸。 (6)瓦斯本身无毒,但空气中瓦斯浓度增加时,会使氧含量相应减少,当空气中氧含量被降低到一定程度时,会使人因缺氧窒息。 158、瓦斯无色、无味、无臭的性质对人有什么危害 瓦斯的性质是无色人看不见;无味人品尝不出来;无臭人闻不出来,所以人们在井下很难发现瓦斯的存在。在正因为瓦斯具有很强的隐蔽性和高速的扩散性,只有当人被熏倒、发生中毒后,才知道瓦斯已经超限了,这时预防瓦斯事故就非常被动了。故必须对瓦斯慎之又慎,真正防止瓦斯故事的发生。 159、什么叫瓦斯涌出瓦斯涌出有哪两种形式 当人们进行采掘活动时,煤体遭到破坏和影响,存留在煤体孔隙和裂隙中的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。 瓦斯涌出形式主要有普通涌出和特殊涌出两种。 160、什么叫矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量有哪两种计算方法 矿井瓦斯涌出量指的是矿井中以普通涌出的形式涌出的瓦斯总和。 计算矿井瓦斯涌出量有绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两种方法。 161、什么叫矿井绝对瓦斯涌出量如何计算矿井绝对瓦斯涌出量 矿井绝对瓦斯涌出量指的是,矿井在单位时间内涌出的瓦斯数量的总和。单位是m3/min或m3/d。 Q绝QC6024 式中 Q绝绝对瓦斯涌出量,m3/d; Q矿井总回风巷风量,m3/min; C矿井总回风巷的平均瓦斯浓度,; 6024一天中的分钟数量。 162、什么叫矿井相对瓦斯涌出量如何计算矿井相对瓦斯涌出量 矿井相对瓦斯涌出量指的是,矿井在正常生产情况下,平均每采1t吨煤所涌出的瓦斯数量的总和。单位是m3/t。 Q相Q绝/A 式中 Q相相对瓦斯涌出量,m3/t; Q绝绝对瓦斯涌出量,m3/d; A矿井平均日产量,t。 163、地面大气压力对矿井正常瓦斯涌出量有什么影响 当地面大气压力突然降低时,矿井瓦斯涌出量会增大;当地面大气压力突然加大时,矿井瓦斯涌出量将减少。 164、矿井通风方式对矿井正常瓦斯涌出量有什么影响 当采取抽出式(负压)通风方式时,负压越高,矿井瓦斯涌出量就越大;当采取压入式(正压)通风方式时,风压较高,矿井瓦斯涌出量就越小。 165、采煤方法对矿井正常瓦斯涌出量有什么影响 采煤方法对矿井正常瓦斯涌出量的影响主要表现在以下几方面 (1)机械化采煤时,煤体破碎严重,瓦斯涌出量大。 (2)回采率低的采煤工作面,瓦斯涌出量较大。 (3)全部陷落法管理顶板时,瓦斯涌出量较大。 (4)落煤工序使瓦斯涌出量较大。 (5)采空区封堵不及时、不严密,会造成采空区瓦斯外涌;若对采空区瓦斯进行抽放,可降低其瓦斯外涌量。 166、瓦斯爆炸的本质是什么 瓦斯爆炸的本质是,一定浓度的瓦斯和空气中的氧气,在一定温度作用下产生的激烈的化学反应。反应过程非常复杂,而且在极短时间内活化反应越来越迅速,以极其猛烈的爆炸形式表现出来。 瓦斯爆炸的化学反应式是 CH42O2 → CO22H2O829.3kj 167、瓦斯爆炸的基本条件是什么 瓦斯爆炸的基本条件是以下3个,且缺一不可 (1)一定浓度的瓦斯,5-16%。 (2)一定浓度的引炸火源,650-750℃。 (3)一定浓度的氧气,大于12%。 168、瓦斯爆炸事故可分为哪几类 瓦斯爆炸事故按照爆炸规模可分为以下3类 (1)局部瓦斯爆炸。 局部瓦斯爆炸指的是瓦斯爆炸发生在采掘工作面、采空区或巷道的瓦斯积聚点,波及范围小,对人员伤害和矿井破坏不严重。 (2)大型瓦斯爆炸。 大型瓦斯爆炸指的是参与爆炸的瓦斯量大,波及范围广,对人员的伤害和对矿井的破坏严重。 (3)瓦斯连续爆炸。 瓦斯连续爆炸指的是,当发生瓦斯爆炸后,接着发生第二次、第三次以至数十次爆炸,而间隔时间无规律可寻,对人员的伤害和对矿井的破坏十分严重。 169、瓦斯燃烧、爆炸有什么危害 瓦斯在一定条件下,会发生燃烧、爆炸。燃烧、爆炸形成的高温能烧伤、烧死人员,烧毁设备、材料和煤炭资源;燃烧、爆炸生成的大量有毒、有害气体,会使大批人员窒息、中毒甚至死亡,巷道和设备毁坏;爆炸还可以扬起大面积巷道积尘,使之参与爆炸,后果更加惨烈。 170、为什么说瓦斯事故是煤矿安全“第一杀手” 瓦斯是煤矿井下五大自然灾害之首。“瓦斯事故”已经成为煤矿安全的“第一杀手”。截至2005年,全国煤矿瓦斯事故的死亡人数占全国煤矿死亡总人数的比例仍然最大,约36.0。特别是在一次死亡10人及其以上的较大事故中,瓦斯事故占40.69。例如2005年2月14日,辽宁省阜新矿务局孙家湾煤矿发生一起特别重大瓦斯爆炸事故,死亡214人,受伤30人,直接经济损失高达4968.9万元。 171、什么叫引爆火源温度煤矿井下主要引爆火源有哪几种 点燃瓦斯所需要的最低温度叫做引爆火源温度。在一般情况下瓦斯引火温度为650-750℃。 在煤矿井下,明火、煤碳自燃,电气火花、杂散电流、赤热的金属表面、撞击或摩擦等都是瓦斯引爆火源。另外,火柴的明火温度可达1200℃,点燃香烟温度600-800℃,它们也可以成为瓦斯引爆火源。 172、什么叫瓦斯爆炸引火延迟现象什么叫感应期 由于瓦斯爆炸是一个极其复杂的化学反应过程,爆炸的产生与形成需要一定的时间,所以即使瓦斯浓度达到了爆炸界限,但遇到高温火源也不会立即爆炸。这种需要延迟一个很短时间才能爆炸的现象叫做引火延迟现象。 瓦斯爆炸所需要的引火延迟时间叫做感应期。 173、感应期的长短与哪些因素有关 感应期的长短与瓦斯浓度、引火温度的压力有关系。一般来说,瓦斯浓度越大,感应斯越长;引火温度越高,感应期越短;压力越大,感应期越短。 174、瓦斯爆炸的感应期对煤矿安全生产有什么重要作用 瓦斯爆炸的感应期虽然很短,例如,当瓦斯浓度6、火温温度700℃时,感应期约为10.2s,也就是说在这种条件下瓦斯不会发生爆炸,人们可以利用这10.2s时间,做好安全工作。举例说明如下 (1)在井下爆破工程中,炸药爆炸的初温能达2000℃,爆炸产物温度高达4500℃,但是这种高温存在的时间通常很短,小于瓦斯爆炸的感应期,不会引起瓦斯爆炸。但如果使用劣质炸药或非煤矿安全炸药,高温存在的时间可能大于感觉期,容易引起瓦斯爆炸。 (2)矿用安全电气设备,在发生故障时能够迅速断电,其断电所需要的时间小于感应期,也不会发生瓦斯爆炸。 175、氧气浓度与瓦斯爆炸有什么关系 瓦斯爆炸界限与混合气体中氧气浓度密切相关。当氧气浓度降低时,瓦斯爆炸下限缓慢升高,而上限则急速降低,即瓦斯界限随氧气浓度的降低而变小。当氧气浓度降到12时,瓦斯混合气体就不会爆炸。 煤矿安全规程规定,井下采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20。所以,井下普遍存在着引炸瓦斯的氧气浓度。但是,如果对火区封闭不严,或启封火区时,由于新鲜空气不断流入,氧气浓度增加到12以上,就有可能发生瓦斯爆炸。 176、瓦斯爆炸形成的冲击波对矿井安全和人体有什么危害 在瓦斯爆炸过程中,气体温度骤然升高,引起气体压力的突然增大,据有关计算,爆炸后气体压力约为爆炸前的9倍。压力波发展产生冲击波。冲击波对巷道和巷道中的物体产生破坏作用。例如,移动和毁坏设备、巷道支护歪扭倾倒、顶板垮落、巷道断面变形、通风系统和通风设施遭到破坏。同时,冲击波通过时给人体带来创伤,甚至是致命的创伤。 177、为什么瓦斯爆炸反向冲击比正向冲击破坏力更大 瓦斯爆炸反向冲击比正向冲击破坏力更大,主要表面在以下两个方面 (1)瓦斯爆炸时产生的反向冲击力虽然比正向冲击力小,但是由于它是沿着被破坏的巷道反向破坏,所以损失更为惨重。 (2)如果反向冲击的空气中含有达到爆炸界限的瓦斯和氧气,而爆源附近引炸火源尚未熄灭,就容易引起“二次爆炸”。 第二节 瓦斯等级鉴定及测量有关规定 178、为什么要对矿井瓦斯进行分级管理 矿井瓦斯是煤矿重大灾害之一。按照矿井瓦斯涌出量的大小及其危害程度,将瓦斯矿井分为不同的等级进行管理,其主要目的是为了做到区分对待,采取不同的有针对性的技术、管理和装备措施,对矿井瓦斯进行有效管理和事故防治,创造良好的井下作业环境,为矿井安全和人员生命安全提供保障。 179、为什么每年要对矿井瓦斯等级进行鉴定 因为影响矿井瓦斯涌出量的因素很多,在生产过程中有很多因素是经常变化的。所以矿井瓦斯涌出量也是不断变化的,矿井瓦斯等级也有可能发生变化。经过矿井瓦斯等级鉴定,按矿井实际瓦斯等级供给所需风量,选用不同的机电设备,采取不同的措施加以管理,这样既能保证矿井安全生产,又避免不必要的人力物力浪费。因此,煤矿安全规程规定,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。 煤矿必须严格按照矿井瓦斯等级鉴定规范(AQ10252006)的标准进行矿井瓦斯和二氧化碳涌出量测定工作,为煤矿瓦斯等级鉴定提供准确的基础数据。 180、矿井瓦斯等级是根据什么划分的 矿井瓦斯等级,是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来划分的。 181、矿井瓦斯等级分为哪几级 矿井瓦斯等级分为以下三级 (1)低瓦斯矿井。 (2)高瓦斯矿井。 (3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 182、什么是高瓦斯矿井 高瓦斯矿井指的是,矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min的矿井。 183、什么叫高瓦斯区 在低瓦斯矿井中,相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域(采区或工作面),叫做高瓦斯区。 高瓦斯区应按高瓦斯矿井管理。 184、矿井瓦斯等级鉴定应选择什么时间进行 矿井瓦斯等级鉴定时间选择应符合以下要求 (1)矿井瓦斯等级鉴定应在矿井正常生产条件下进行。 (2)矿井瓦斯等级鉴定应选择矿井绝对瓦斯涌出量最大的月份进行,一般选择7月份。 (3)在当月的上、中、下旬中间隔10天各取一天进行,如5日、15日和25日三天。 (4)在一天安排三个班(或四个班)进行。 (5)在每一测定班中应选择生产正常的同一时刻进行。 185、矿井瓦斯等级鉴定测定内容是什么 在进行矿井瓦斯等级鉴定时,测定内容主要包括以下“四量” (1)风量。 (2)风流中瓦斯和二氧化碳涌出量。 (3)瓦斯抽放量。 186、光学甲烷检测仪的特点是什么 光学甲烷检测仪是一种便携式仪器,携带方便,操作简单,安全可靠,且有足够的精度。但是构造复杂,维修不方便。 187、光学甲烷检测仪测定的范围和精度是什么 光学甲烷检测仪测定的范围和精度有以下两种 (1)测量瓦斯0-10,精度0.01。 (2)测量瓦斯0-100,精度0.1。 188、光学甲烷检测仪有哪些优缺点 1、光学甲烷检测仪的主要优点是 (1)寿命长,除了电池和灯炮以外,没有易损易耗部件。 (2)可以用水柱压力法代替标准气样校正仪器,免除了配气的麻烦。 2、光学甲烷检测仪的主要缺点是 (1)选择性较差。被测气体中存在其他气体时,由于各种气体的折射率不同,对测定结果会产生干扰。 (2)当气样中气体组成成分发生变化时,气体的折射率也要改变,测量精度受湿度、气体成分、温度和压力的影响。 (3)读数不直观,不能自动测量和报警。 189、使用光学甲烷检测仪测定瓦斯浓度的主要步骤是什么 使用光学甲烷检测仪测定瓦斯浓度的主要步骤有以下二个 (1)对零。 (2)测定。 190、如何使用光学甲烷检测仪测定瓦斯浓度 使用光学甲烷检测仪测定瓦斯浓度的步骤如下 (1)在测定地点,将光学甲烷检测仪的进气管上安装二氧化碳吸收管,吸收二氧化碳,排除干扰,提高测量数据准确性。 (2)将光学甲烷检测仪的进气管送到待测位置。如果待测位置过高或过远,可在进气管上接长胶皮管,用竹木棍将胶皮管送到位。 (3)捏放橡皮吸气球5-10次,使含有瓦斯的待测混合气体吸入瓦斯室。 (4)按下光源按钮,由目镜中观察黑基线位移后最接近的整数数值,该整数数值即为测量瓦斯浓度整数的百分数。 (5)顺时针转动微调螺旋,使黑基线退到和该整数数值刻度相重合处,从微读数盘上观察小数位数值,该小数位数值即为测量瓦斯浓度小数的百分数。 (6)整数与小数相加,即为测量瓦斯浓度的数值。例如,从整数位读出数位1,微读数0.5,测量瓦斯浓度1.5。 191、如何使用光学甲烷检测仪测定二氧化碳浓度 使用光学甲烷检测仪测定二氧化碳浓度时,其“对零”和测定方法与测定瓦斯浓度相同。测定二氧化碳步骤如下 (1)首先测量瓦斯浓度。 (2)取下仪器上接入吸气管上的二氧化碳吸收管。 (3)捏放橡皮吸气球5-10次,测量二氧化碳和瓦斯混合气体的浓度。 (4)由混合浓度减去瓦斯浓度,即为二氧化碳浓度。 (5)当精确测定时,需将测得的二氧化碳浓度乘以校正系数0.955,但在一般情况下,由于二氧化碳和瓦斯折射率相关不大,故不作校正。 192、使用光学甲烷检测仪为什么要进行校正如何对光学甲烷检测仪进行校正 因为光学甲烷检测仪出厂时,是在温度20℃、标准大气压力条件下标定刻度的。当被测地点空气温度和大气压力与标定刻度时的温度和大气压力相差较大时,测量的误差就大,必须对已测得的瓦斯或二氧化碳浓度值进行校正。 国产光学甲烷检测仪的校正办法是。将光谱的第一条黑纹对在“0”上,如果第5条纹正在“7”的数据上,表明条纹宽窄适当,可以使用;否则应调整光学系统。 193、如何对光学甲烷检测仪的检测结果进行校正 对光学甲烷检测仪校正的方法是,将已测得的瓦斯或二氧化碳浓度值乘以校正系数 K′365.8T/P 式中 K′校正系数; T测定地点绝对温度,K。 Tt273 式中 t测定地点摄氏温度,℃; p测定地点大气压力,Pa。 例如,测定地点温度27℃、大气压力86645Pa,测得瓦斯浓度值2.0,则T27273 K′345.8X300k/866451.197 校正后瓦斯浓度为2.01.1972.39。 194、便携式甲烷检测报警仪有什么优缺点 便携式甲烷检测仪报警仪具有体积小、质量轻、检测精度高、读数直观、连续检测、自动报警等优点,它便于携带,在煤矿井下应用很普遍。但是,它主要用来检测低浓度瓦斯,同时维修要求水平较高。 195、如何使用便携式甲烷检测报警仪测量瓦斯浓度 使用便携式甲烷检测报警仪测量瓦斯浓度的步骤如下 (1)使用前必须充足电。 (2)使用时在清洁空气中打开电源。 (3)预热15min后,观察指示是否为堆,如有偏差,则需调整零电位器使其归零。 (4)测量时,用手将仪器的传感器部位举至或悬挂在待测地点,经十几秒钟的自然扩散,即可读取瓦斯浓度值。 196、便携式甲烷检测报警仪为什么不能测量高浓度瓦斯如何实现这一要求 为避免便携式甲烷检测报警仪中载体催化元件受高浓度瓦斯冲击后“激活”的问题,确保测定工作安全,所以规定不能测量高浓度瓦斯。 为了实现这一要求,便携式甲烷检测报警仪设有保护功能,当瓦斯浓度大于4(或5),切断传感器供电电源,保护元件。 197、便携式甲烷检测报警仪测量误差是多少 便携式甲烷检测报警仪的测量误差因测量范围不同而有所差别,总的来说,测量瓦斯浓度越高,测量误差越大,例如 浓度0-1.0CH4时,误差0.1CH4; 浓度1.0-2.0CH4时,误差0.2CH4; 浓度2.0-4.0CH4时,误差0.3CH4。 198、使用便携式甲烷检测报警仪应注意哪些事项 使用便携式甲烷检测报警仪应注意做到以下几点 (1)要保护好仪器。在携带和使用过程中严禁摔打、碰撞、水淋或火烤。 (2)电压不足时使用将影响仪器的正常工作,并缩短电池使用寿命,因此,发生电压不足必须立即停止使用。 (3)对仪器的零点、测量精度和报警范围应定期校验,以便使仪器测量数据更加准确。 199、什么叫煤矿安全监控系统 凡具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态,风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制,由主机、传输接口、分钻、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设置组成的系统,叫做煤矿安全监控系统。 200、什么叫煤矿安全监控系统的分站井下分站应设置在什么位置 煤矿安全监控系统中用来接收传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时,接收来自传输接口多路复用信号的装置,叫做分站。 井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安装时应垫支架,或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于300mm。 201、如何对使用中安全监控设备进行调校 安全监控设备在使用中,由于受到环境因素和自然条件的影响,灵敏度下降,准确性变差,所以必须定期调校。其调校周期是 (1)安全监控设备中一般设备在安装完成后,应全面标调1 次,以后每月至少进行1次调试,校正。 (2)采用载体催化元件的甲烷检测设备,旧系统每7d,新系统每隔10d必须使用校准气样和空气样调校1次。 (3)安全监控设备中甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能必须每隔10d进行一次测试。 (4)低浓度甲烷传感器遭受大于4甲烷的冲击后,应及时进行调校或更换。 (5)安全监控设备发生故障进,必须及时处理,在处理期必须采取人工监测等安全措施。 202、如何对安全监控设备进行巡检维护 井下安全监测工必须24h值班。每天由专职人员(经过培训合格,并取得安全操作资格证)检查安全监控设备及电缆是否正常。使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。煤矿安全监控系统的分站、传感器等装置在井下连续运行6-12个月,必须升井检修。 203、测量巷道风流中的瓦斯和二氧化碳浓度应有哪些范围进行 测量巷道风流瓦斯和二氧化碳浓度应在以下范围中进行 (1)有支架的巷道,距支架和巷道底板各为50mm的巷道空间内的风流中。 (2)无支架或用锚喷、砌碹支护的巷道,距巷道顶板、底板和两帮各为200mm的巷道空间内的风流中。 204、采掘工作面有哪些主要瓦斯检查地点 采掘工作面主要瓦斯检查地点是以下各处 (1)采掘工作面主要检查工作面入风口、工作面风流、煤帮和上隅角、工作面回风口、尾巷等处。 (2)掘进工作面主要检查工作面入风口、工作面风流、工作面回风口及分区回风距联络巷30m等处。 (3)采掘工作面所有爆破地点都必须实行“一炮三检”,即装药前、爆破前和爆破后都要检查瓦斯。 205、测量采煤工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度应在哪些范围进行 测量采煤工作面风注中的瓦斯和二氧化碳浓度时,应在距煤壁、顶板和底板各为20mm(小于1m厚的薄煤层采煤工作面距顶板和底板各为100mm)和以采空区切顶线为界的采煤工作面空间风流中进行。 但是,采煤工作面回风隅角及一段未放顶的巷道空间至煤壁线的范围空间的风流,都按采煤工作面风流处理。 206、如何测量采煤机附近的瓦斯浓度 测量采煤机附近瓦斯浓度的内容有以下两项 (1)测量采煤机前后20m范围内的瓦斯浓度,测量地点在距煤壁300 mm、距顶板200 mm处。 (2)测量采煤机两滚筒间的瓦斯浓度,测量地点在滚筒间距煤壁300mm、距顶板200mm年。 207、测量掘进工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度应在哪些地点进行 掘进工作面风流中的瓦斯和二氧化碳浓度的测量应在以下地点进行 (1)在掘进工作面上部左、右角距顶板、巷帮、端面各200mm处测量瓦斯浓度。 (2)在掘进工作面迎头第一架支架下部左、右柱窝距巷帮、底板各200mm处测量二氧化碳浓度。 208、采掘工作面测量瓦斯和二氧化碳浓度的间隔时间有什么规定要求 测量采掘工作面瓦斯和二氧化碳浓度的间隔时间要均匀,应做到以下要求 (1)采掘工作面每班检查3次时,其间隔时间一般为2-3h。 (2)采掘工作面每班检查2次时,其间隔时间一般为3-4 h。 (3)停工的采掘工作面及其他地点,停工期间每班检查1次,但班与班检查间隔时间不能过大或过小。 209、如何检查煤仓瓦斯 使用甲烷检测仪检查煤仓瓦斯时,以用胶皮管伸入煤仓内2m处为准,瓦斯浓度达到1.5时,附近20m内停止电气设备运转。 210、如何检查盲巷瓦斯和二氧化碳浓度 盲巷内一般都会积聚瓦斯,有的甚至达到高浓度。进入盲巷检查瓦斯和二氧化碳浓度时必须注意做到以下几项安全事项 (1)首先检查自己携带的矿灯、自救器和甲烷检测仪,确认完好可靠,方可进入盲巷。 (2)先检查盲巷入口处的瓦斯和二氧化碳浓度,其浓度均小于3.0时,才能由外向里逐段检查。 (3)瓦斯和其他有毒有害气体浓度大时,必须2人同时进入盲巷内,一前一后,一人测量一人监护。 (4)发现盲巷瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0或3.0以上时,必须立即停止测量,返回新鲜空气处。 (5)进入盲巷还应注意顶板掉矸,如果遇到盲巷内冒顶,必须停止前进。 (6)在盲巷测量瓦斯和二氧化碳浓度的同时,还应检查氧气和其他有毒有害气体浓度,防止引起窒息或中毒事故。 211、什么叫瓦斯检查“三对口” 瓦斯检查“三对口”指的是,瓦斯检查工随身携带的瓦斯检查记录本、设在检查地点的瓦斯检查记录牌板和当班汇报本(设在地面通风区队)三者所填写的检查内容、检查结果必须齐全、一致。 212、什么叫漏检瓦斯什么叫假检瓦斯 不按规定的地点和次数检查瓦斯叫漏检瓦斯。 检查瓦斯浓度不能真实反映该点瓦斯浓度情况,例如,没有到现场测量而随意编写瓦斯浓度或没有采取正确的测量方法而出现瓦斯浓度不准确等,叫做假检。 第三节 防止瓦斯超限作业措施 213、为什么把“瓦斯超限作业”列为煤矿重大安全生产隐患之一 因为瓦斯超限是导致瓦斯事故的主要原因之一。为了预防因瓦斯超限时进行作业,产生引炸火源,而引起瓦斯事故的发生,国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定中把“瓦斯超限作业”列为煤矿重大安全生产隐患之一。 214、有哪些情形时认定为“瓦斯超限作业” 根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局制定的煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行),有下列情形之一的,都认定为“瓦斯超限作业” (1)瓦斯检查工配备数量不足的。 (2)不按规定检查瓦斯,存在漏检、假检的。 (3)井下瓦斯超限后不采取措施继续作业的。 215、在煤矿井下哪些地点容易发生瓦斯事故 瓦斯事故在煤矿井下任何地点都有发生的可能性,但大部分瓦斯事故发生在采掘工作面。采煤工作面上隅角、采煤机割煤地点、掘进工作机巷道隅角、顶板冒落空洞内、低风速巷道的顶板附近、停风的盲巷中、综采工作面放顶煤的放煤口及采空区边界处等都是瓦斯事故容易发生的地点,特别是掘进工作面发生的瓦斯事故约占瓦斯事故总数的80左右。 216、预防瓦斯爆炸有哪些措施 预防瓦斯爆炸的主要措施有以下两方面 1、防止瓦斯积聚。 (1)加强通风。矿井通风是防止瓦斯积聚的基本措施,只有供风稳定、连续、合理,才能保证及时冲淡和排除瓦斯。 (2)抽放瓦斯。瓦斯涌出量大,采用正常通风解决瓦斯问题仍达不到要求时,应提前对瓦斯进行抽放。 (3)严格检查。严格按照煤矿安全规程和有关规定对瓦斯进行检查,严禁漏检、假检。 (4)及时处理。发现瓦斯积聚,必须及时采取措施进行排放和处理。 2、杜绝引爆火源。 对生产中可能出现的引炸火源,必须严加管理和控制。 217、采掘面在哪些条件下必须有专人检查瓦斯,并安设瓦斯断电仪 (1)有煤(岩)与瓦斯突出危险的采掘工作面; (2)有瓦斯喷出危险的采掘工作面; (3)瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面; 218、采用串联通风的2个工作面,应该在什么地方装设甲烷断电仪其断电标准是什么 采用串联通风的2个工作面,必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪。 甲烷断电仪的断电标准是瓦斯和二氧化碳浓度0.5。 219、采掘巷道瓦斯超限的主要原因是什么 据有关统计资料,掘进巷道的瓦斯超限原因比例如下 (1)局部通风机停电停风,占35。 (2)与停电无关的局部通风停止运转,占13。 (3)风筒损坏,占9。 (4)局部瓦斯积聚,占22。 (5)其他,占21。 220、掘进巷道经常在哪些地点积聚瓦斯 掘进巷道经常发生瓦斯积聚的地点主要有以下几处 (1)掘进巷道空洞中。 (2)掘进巷道顶板附近。 (3)回风巷道中。 (4)报废的风巷和采空区连接处。 (5)钻孔中和打钻时的孔口附近。 (6)掘进机切割煤体附近。 (7)刮板输送机的底槽中。 (8)通风能力不足的工作面迎头。 221、如何防止采煤机附近瓦斯积聚 为了防止采煤机附近瓦斯积聚,主要措施是提供采煤机附近必需的风速。据有关资料,在采煤工作面采用上行通风时风速3.0m/s,下行通风时风速1.0 m/s即可消除采煤机附近的瓦斯积聚。 222、如何防止掘进机附近的斯积聚 为了防止掘进机截割部附近瓦斯积聚,主要措施是截割部上方,安装使用2个水风式喷射器,使风流经截割部流动到工作面。总风量不小于16m3/min时,即可消除掘进机附近的瓦斯积聚。如果瓦斯涌出量很大或瓦斯喷出时,应该用水风式喷射器建立水幕,防止掘进机附近瓦斯混合气体的引燃。 223、采煤工作面的瓦斯主要来源有哪些 采煤工作面的瓦斯主要有以下3个来源 (1)采煤工作面煤壁和采落煤的瓦斯。 (2)采空区中来自邻近煤(岩)层、遗煤和岩石的瓦斯。 (3)进风巷和运输巷中来自输送机的煤炭和巷中的瓦斯。 224、采煤工作面上隅角常指哪些部位 采煤工作面上隅角指的是以下各部位 (1)按作业规程规定回风巷最后一架棚靠冒落侧1m处。 (2)使用液压支架工作面上隅角。 (3)单体液压支柱最后一根支柱。 (4)垛式液压支架最后一架挡矸帘。 225、如何防治采煤工作面上隅角瓦斯积聚 防治采煤工作面的上隅角瓦斯积聚的方法主要有以下几种 (1)改善工作面通风方式。 (2)在上隅角设置移动式引射器。 (3)在上隅角上风侧设置斜风板或风障。 (4)增设局部通风专吹上隅角。 (5)设置专用排放瓦斯巷。 (6)抽放采空区瓦斯。 226、如何改善工作面通风方式防治上隅角瓦斯积聚 采煤工作面的通风方式多种多样,必须根据上隅角瓦斯积聚的程度来合理地进行选择。例如,在采用通常的U形通风方式时,即使采空区的瓦斯涌出2-3m3/min时,在上隅角也常常形成局部瓦斯积聚。防治上隅角瓦斯积聚最好的通风方式是Y形和W形通风方式。Y形通风方式是在采空区中维护回风巷,由于采空区向回风巷漏风,使采空区涌入工作面上隅角的瓦斯减少,加之上部的新鲜风流还可以冲淡并排除采空区进入回风巷的瓦斯,更降低了上隅角瓦斯浓度。 227、如何使用引射器防治采煤工作面上隅角瓦斯积聚 在工作面上隅角至回风道一段距离内设置一台移动式引射器,专门抽排上隅角积聚的瓦斯。 228、如何采用斜风板或风障防治采煤工作面上隅角瓦斯积聚 在采煤工作面上隅角的上风侧,斜着设置一道木板或帆布风障,迫使一部分风流改变活动方向,大部分风流流经工作面上隅角,将上隅角积聚的瓦斯冲淡并排除。 229、如何利用专用排瓦斯巷防治采煤工作面上隅角瓦斯积聚 在采煤工作面回风巷的采空区一侧,维护一段专为排放采空区瓦斯的尾巷,把工作面风流分为2部分,一部分风流将工作面涌出的瓦斯冲淡并清除;另一部分风流漏入采空区,冲淡上隅角附近瓦斯,并使上隅角瓦斯经回风尾巷排出。 230、在什么条件下采用抽放采空区瓦斯防治工作面上隅角瓦斯积聚 当采空区瓦斯涌出量较大时,如果不仅采煤工作面上隅角瓦斯经常超限,而且工作面采空区边界和回风侧也出现瓦斯超限现象,就可采用抽放采空区瓦斯的方法,减少进入工作面的瓦斯,防治工作面上隅角瓦斯积聚。 231、采煤工作面专用排瓦斯巷有什么作用 采煤工作面的专用排瓦斯是治理瓦斯的有效措施。它的作用主要表现在以下几方面 (1)由于专用排瓦斯巷不行人、行车,无电气设备,瓦斯控制浓度可较高,因而能够以较小的风量排出大量较高浓度的瓦斯。 (2)由于专用排瓦斯巷处于采空区位置,能够有效地带走工作面上隅角积存的大量瓦斯。 232、采区专用回风巷有什么作用 (1)有利于确保通风系统稳定,防止发生通风事故,降低通风管理的难度,提高采区安全生产可靠程度。 (2)有利于有效抑制采空区自然发火,特别是适用于综采放顶煤开采工作面。 (3)有利于发生灾变事故时的抢险救灾工作。当发生瓦斯煤尘爆炸事故和火灾事故时,有毒有害气体可直接进入专用回风巷,可缩小灾区范围,减少人员伤亡。同时,排放瓦斯时安全、简单。 233、什么叫盲巷为什么矿井要加强对盲巷的安全管理 盲巷指的是只有一个通道且未通风的巷道。 盲巷内一般都积聚大量瓦斯和其他有毒有害气体,如果管理不善,极容易发生人员窒息或瓦斯爆炸事故。所以,盲巷的安全管理是矿井瓦斯管理中不可缺少的工作,必须加强对盲巷的安全管理。 234、如何减少盲巷的产生 减少盲巷产生主要从以下几方面入手 (1)矿井生产、技术部门要把好设计、部署及现场施工等环节,做到巷道一开始施工就必须掘进到位,不得中途停工,尽快形成全风压通风系统,为减少盲巷产生创造有利条件。 (2)临时停工的地点不得停风。 (3)采取有效措施保证局部通风机正常运转,杜绝或减少掘进巷道的无计划停风。 235、如何加强对盲巷的安全管理 矿井一旦出现盲巷,必须从以下几方面加强安全管理 (1)盲巷内的瓦斯或二氧化碳达到3.0或其他有毒有害气体超过规定时,不能立即处理的,必须在24小时内密闭完毕。 (2)密闭前5m范围内都必须切断通向盲巷内的所有管线、铁道和电源。 (3)临时停风的盲巷当班必须在巷道口2m以内设置临时栅栏,下班改永久栅栏,密闭前也要设置永久栅栏,并要提示警标,禁止人员入内。 (4)盲巷必须进行定期检查,进入盲巷内进行检查必须制定专门的安全措施。 (5)盲巷管理要做到现场牌板、台帐、采掘工程图和通风系统图四对照。 236、栅栏设置的规格是什么 栅栏的规格应符合以下几方面要求 (1)当巷道高度小于或等于1.8m时,应对巷道全断面设置栅栏。 (2)当巷道高度大于1.8m时,栅栏设置高度不小于1.8m。 (3)栅栏孔格的规格尺寸不大于200mm200mm。 (4)栅栏必须设置牢固可靠。 (5)栅栏以外5m范围内巷道支架完好,地面无淤煤(矸)及杂物积水。 237、如何确定局部瓦斯积聚 采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0时,叫做局部瓦斯积聚。测定瓦斯浓度时应在距顶板200mm、距煤帮300mm处进行。 238、如何根据瓦斯涌出量计算瓦斯积聚量 瓦斯积聚量与瓦斯涌出量和瓦斯涌出时间有关。 Q积Q绝T停 式中Q积瓦斯积聚量,m3; Q绝绝对瓦斯涌出量,m3/min; T停巷道停电停风时间,min。 239、如何根据巷道规格计算瓦斯积聚量 巷道中瓦斯积聚量与巷道中平均瓦斯浓度和巷道的规格有关。 Q巷C均LS 式中 Q巷巷道中瓦斯积聚量,m3; C均巷道中平均瓦斯浓度,; L巷道长度,m; S巷道面积,m2。 240、进入停风巷道检查瓦斯应注意哪些安全事项 在一般情况下,不应进行停风巷内进行瓦斯检查工作。若在特殊情况下,如发生自然发火隐患,确需进入停风巷道内检查瓦斯,为保证检查人员人身安全,应注意以下几方面的安全事项 (1)佩戴好自救器。 (2)瓦斯检查工作由工人共同进行,前后保持3-5m的距离,后者监护前者。 (3)检查开始时,应由外向里逐段检查,切勿进行巷道深处太远。 (4)在检查瓦斯同时,还应检查氧气浓度。 (5)在检查过程中,当发生瓦斯浓度达到3或3以上其他有毒有害气体浓度超过规定或氧气浓