瓦斯检查工培训教案(矿井瓦斯防治).doc

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1、瓦斯检查工培训教案（矿井瓦斯防治）教学内容矿井瓦斯防治授课时数12教学目的通过教学讲解煤层瓦斯的性质、生成、赋存和涌出的规律与主要影响影响因素；煤和瓦斯突出与瓦斯爆炸等灾害发生的条件、机理和主要影响因素；瓦斯抽放等内容，进一步加强瓦斯检查工对矿井瓦斯防治的理解和认识，提高发现问题、处理问题、解决问题的能力。 教学重点、难点1.矿井瓦斯基础知识 2.矿井瓦斯爆炸及其预防3.矿井瓦斯检查与管理教学方法讲述、讨论、提问、案例 教具幻灯、投影小结通过以上学习，同学们对煤矿瓦斯性质、生成、赋存和涌出的规律及其防治已经有所了解，大家要认真学习掌握，并在以后的实际工作中细心体会，不断总结经验，用理论指导工作

2、思考题1.煤体为何具有吸附特性? 2.矿井瓦斯涌出量的影响因素有那些? 3.矿井瓦斯等级的确定依据? 4.掘进巷道瓦斯积聚的处理有那些措施? 5.瓦斯爆炸会产生那些后果? 6.什么是爆炸三角形? 7.简述煤矿发生瓦斯爆炸的原因。8.预防煤矿瓦斯爆炸的措施有那些? 9.什么是煤与瓦斯突出现象? 导入新课: 矿井瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的因素之一；矿井瓦斯造成的灾害有：突出，爆炸，窒息；预防瓦斯灾害对矿井的安全生产具有重要的意义；预防瓦斯灾害的关键是掌握相应的原理及技术；今天我们就讲讲矿井瓦斯防治。讲授顺序:第一章 矿井瓦斯基础知识1、矿井瓦斯的概念与性质 广义的矿井瓦斯是指由煤层气构成的以甲烷

3、为主的有害气体的总称。2、煤层瓦斯的生成 一般经历两个成气时期：从植物遗体到泥炭属于生物化学成气时期；在地层的高压高温作用下从褐煤到烟煤直到无烟煤属于煤化变质作用成气时期。 3、煤层瓦斯赋存的垂向分带 瓦斯风化带是I：“CO2N2”、II：“N2”与III：“N2CH4”带的统称；甲烷带 4、煤的孔隙特征 渗透容积：小孔至可见孔的孔隙体积之和 煤的孔隙率：吸附容积与渗透容积之和称为总孔隙体积，总孔隙体积占煤的体积的百分比成为煤的孔隙率。5、瓦斯在煤层内存在的状态游离状态；吸附状态6、煤的吸附性能吸附与解吸是可逆的7、煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力，它在

4、某一点上各向大小相等，方向与孔隙壁垂直。8、影响煤层瓦斯含量的主要因素煤层理藏探度；煤层和围岩的透气性；煤层倾角；煤层露头；地质构造；煤化程度；地层的地质史；水.文地质条件2课时知识重点知识重点知识重点讲授顺序第二章 矿井瓦斯涌出2-1 矿井瓦斯涌出概念:在煤矿采掘生产过程中，由受采动影响的煤层、岩层，以及由采落的煤、矸石向井下空间均匀地放出瓦斯的现象。2-2 瓦斯涌出量及其主要影响因素: 矿井瓦斯涌出量是指在矿井生产建设过程中涌进巷道或管道的瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量单位时间内涌入巷道的瓦斯量，以体积表示，单位为m3/min或m3/d ； 相对瓦斯涌出量每采一吨煤平均涌出的瓦斯量，单位是m3/

5、t。2-3 瓦斯涌出不均系数 在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。在确定矿井总风量选取风量各用系数时，要考虑矿井瓦斯涌出不均系数。2-4 矿井瓦斯等级及其鉴定煤矿安全规程规定:一个矿井中，只要有一个煤(岩)层中发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理，矿井瓦斯等级按照日产吨煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出形式分为：低瓦斯矿井，高瓦斯矿井，煤(岩)与一瓦斯(二氧化碳)突出矿井。2-5 矿井瓦斯涌出量预测 目前，预测瓦斯捅出量的方法有两大类，一是矿山统计法，二是瓦斯含量法，前

6、者多用在生产矿井，顶测结果精度较高；后者用在新矿井，精度较低，只能为新矿井的设计提供一个参考数据，新矿井建成后，要依据实测数据，再行调整。2-6 矿井瓦斯涌出的治理 治理原则：分源治理，按瓦斯危险程度进行分级和分类治理，综合防治2课时知识重点知识重点 讲授顺序：第三章 矿井瓦斯爆炸及其预防3-1 瓦斯爆炸过程及其机理 3-2 瓦斯爆炸的条件：瓦斯浓度在5%一16%，氧气浓度大于12%，高温热源为650750。3-3 瓦斯爆炸的传播及后果：瓦斯爆炸时会产生三个致命的因素：火焰锋面，冲击波，井巷大气成分的变化。 3-4 煤矿爆炸性气体的安全技术参数 爆炸三角形。 3-5 煤矿井下瓦斯爆炸原因分析

7、必要条件：甲烷的浓度超过爆炸下限(即形成瓦斯积存)，氧的浓度不低于12%；具有超过最小点燃能量、长于感应期和高于甲烷最低点燃温度的点火源。3-6 预防瓦斯爆炸技术措施 防止瓦斯积聚的措施、防止瓦斯引燃措施、防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施 防止瓦斯爆炸，对瓦斯检查工的要求: 大量事实说明，几乎所有瓦斯爆炸事故都有瓦斯检查工的违章、违纪和未能采取措施有关。为此，要求瓦斯检杳工必须做到：1)遵章守纪，不准空、漏、假检；应在井下指定的地点交接班；严格执行规程关于巡回检查和检查次数的规定。2)十分清楚的了解和掌握分工区域内各处瓦斯涌出状况和变化规律。3)对分工区域瓦斯涌出较大、变化异常的重点部位和地点，

8、必须随时加强检查，密切注视。对可能出现的隐患和险情，要有超前预防意识。4)要能及时发现瓦斯积聚、超限等不安全隐患，除立即主动采取针对性有效措施进行妥善处理外，还要通知周围作业人员和向区(队)长、地面调度报告。5)对任何违反规程关于通风、防尘、爆破等有关规定的违章指挥、违章作业的任何人，都要敢于坚决抵制和制止。 3-7 瓦斯、煤尘爆炸事故的抢险救灾及典型事故案例分析瓦斯、煤尘爆炸事故是煤矿中极其严重的灾害，如何采取正确措施，积极抢救遇险遇难人员和处理事故，防止灾害扩大，显得十分重要。 一、瓦斯爆炸事故的决策要点 二、低浓度瓦斯爆炸的处理 三、高浓度瓦斯爆炸的处理 四、煤尘爆炸事故的处理2课时知识

9、重点知识重点知识重点讲授顺序：第四章 煤与瓦斯突出及其防治4-1 瓦斯喷出的分类及其特点 大量承压状态的瓦斯从肉眼可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫作瓦斯喷出。 4-2 瓦斯喷出的防治 1. 第一类瓦斯喷出的防治方法 1) 加强地质工作。 2) 根据瓦斯压力、储瓦斯容积和地质采掘条件制定防治瓦斯喷出的设计与安全措施。 3) 利用封堵喷出缝口，引排抽放瓦斯、加强通风等综合方法治理喷出瓦斯。 4) 前探钻孔措施 5) 安全措施。 2. 第二类瓦斯喷出顶防方法: 规程第178条规定，开采近距离解放层时，必须采取安全技术措施，防止被解放层初期卸压的沼气突然涌入解放层采掘工作面。 预防处理瓦斯喷出的“探

10、、排、引、堵”四字经验 4-3 煤与瓦斯突出的分类及其特点 a. 煤与瓦斯突出 b. 煤突然压出并涌出大量瓦斯(简称压出)。 c. 煤突然倾出并涌出大量瓦斯(简称倾出) d. 原始洞缝瓦斯喷出 4-4 突出概况 4-5 各类采掘工作面瓦斯动力现象的特点与实例 4-6 煤与瓦斯突出规律 (1)突出发生在一定深度上；随煤层深度增加，突出的危险性增大，即突出的次数增多、突出强度增大、突出煤层的层数增加、突出危险区域增大。 (2)突出的次数和强度随煤层厚度(特别是软分层的厚度)增加而增多，突出最严重的煤层一般都是最厚的主采煤层。 (3)突出的主要气体是瓦斯，个别矿井突出气体是二氧化碳。一般突出都发生在

11、高瓦斯矿井。同一煤层瓦斯压力越高的地方突出危险性越大；发生突出的煤层的瓦斯压力一般都在500kPa以上。 (4)突出煤层的特点是煤的强度低、变化大、透气性差、瓦斯放散速度高、湿度小、层理紊乱、地质破坏大。 (5)由于煤的自重影响，向上方向掘进巷道时突出较多，向下方掘进巷道突出较少，突出次数随煤层倾角的增大而增加。 (6)突出危险区呈带状分布，如向斜轴部地区、向斜轴与断层或褶曲交会地区、火成岩侵入形成的变质煤和非变质煤交混地区等地质构造等地质构造附近。1课时 (7)绝大多数突出发生在落煤时，尤其是在爆破时。 (8)大多数突出都有预兆。 (9)突出危险性随硬而厚的顶底板存在而增大。 4-7 煤与瓦

12、斯突出前兆 (1)地压方面表现为有来压声响、支架折断、煤炮声、煤岩开裂、煤壁外鼓、片帮 、掉渣、底鼓、煤壁颤动、钻孔变形、打钻时顶钻或夹钻等现象。 (2)瓦斯方面表现为涌出异常，忽大忽小，闷入，煤尘增大，煤或气温变冷，空气气味异常，打钻喷瓦斯、有哨声、风声、蜂鸣声等。 (3)煤层方面表现为结构变化，层理紊乱，煤强度松软或不均匀.暗淡无光泽、煤厚变大，倾角变陡，挤压褶曲、波状隆起，煤体干燥，顶底板阶梯凸起，出现断层等。 4-8 防突措施 防突措施一般分为区域性防突措施和局部防突措施； 煤与瓦斯突出实例及分析讲授顺序：第五章 煤矿瓦斯抽放 5-1 瓦斯抽放的目的、条件及意义 瓦斯抽放的条件:一个采

13、煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件：a.大于或等于40m3/min；b.年产量1.0-1. 5Mt的矿井，大于3 0m3/min；c.年产量0.6-1. 0Mt的矿井，大于25m3/min；d.年产量0. 4-0. 6Mt的矿井，大于 20m3/min；e.年产量小于或等于0.4 Mt的矿井，大于15m3/min。 开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 5-2 煤矿瓦斯抽放方法本煤层瓦斯抽放 邻近层瓦斯抽放 采空区瓦斯抽放 本煤层巷道抽放瓦斯法的优

14、缺点 (1)本煤层巷道抽放瓦斯法。必须提前3-5年将回采巷道准备出来，所以，采掘接替不紧张。 (2)巷道开拓量大，投资高，抽放成本大，抽放效果比较差。 (3)封闭前，巷道中的瓦斯浓度大，并且瓦斯资源不能利用。 (4)由于瓦斯涌出量大，在煤体中掘进巷道十分困难，甚至不可能。 提高本煤层瓦斯抽放量的途径 邻近层抽放瓦斯方法 采空区瓦斯抽放 采空区瓦斯抽放的布置形式及特点 将抽放瓦斯管路通过上风巷预先埋在紧靠上风侧的采空区里，当抽放管埋入工作面老塘20m时，将新埋的管路与抽放系统合茬，即管路每40m切换一次。通过抽采使积聚在采空区上隅角的瓦斯在没有进入回风流前被抽出。 采煤工作面采用后退式老塘理管方

15、法进行抽放瓦斯，瓦斯抽放浓度8-30%，瓦斯抽放混合流量为20-40m3/min，取得了较好的效果。 5-3 各种抽放方法的适用条件 5-4 抽放瓦斯设备、器材及安全装置 5-5 瓦斯利用概述1课时知识重点知识重点知识重点讲授顺序：第六章 矿井瓦斯检查与管理 1. 矿井主要地点瓦斯浓度的检查测定 2. 矿井主要检测地点瓦斯浓度的安全规定 (1) 巷道风流中瓦斯浓度的检查测定 CO2浓度的测定，应在巷道风流的下部进行 CH4浓度的测定，应在巷道风流的上部进行 (2) 采煤工作面测瓦斯浓度地点 (3) 掘进工作面瓦斯浓度的检查测定 (4) 盲巷和临时停风的掘进工作面瓦斯浓度的检查测定 (5) 煤与

16、瓦斯突出孔内的检查测定 （6）工作面爆破过程中的瓦斯检查 3. 光学瓦斯检定器操作使用方法 光学瓦斯检定器的操作步骤 4. 矿井安全监测系统的构成作用 5. 采掘安全通风管理 动态检测管理 专职瓦检员、班组长、跟班队长、下井领导共同参与瓦斯检查，并将检查结果记入手册和检查地点的记录牌上。 采掘工作面瓦斯检查次数: 封闭巷道的检查。 爆破工作的瓦斯检查。 严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。 排放瓦斯的安全措施 封闭巷道瓦斯排放方法 形成风路的封闭巷道瓦斯排放 瓦斯排放安全注意事项： 随时检查排放出的瓦斯浓度，及时掌握瓦斯动态变化。 排放瓦斯过程中严禁一次将风筒扎口打开。 加强排放瓦斯流经巷道内的安全监测监控检查工作。 加强排放瓦斯流经巷道内和机电设备的安全防爆管理4课时知识重点知识重点知识重点知识重点