| 综采工作面瓦斯与煤尘的综合治理
王 开
太原理工大学
课题一 综采工作面瓦斯涌出及瓦斯爆炸
知识点
了解瓦斯的概念及其危害。
了解瓦斯的存在状态及涌出形式。
了解影响瓦斯涌出的因素。
掌握综采工作面瓦斯涌出的规律。
任务一 综采工作面瓦斯涌出
一、瓦斯的概念和危害
1、瓦斯的概念
甲烷（沼气），所有有害气体总称……
无色无味无嗅，微溶于水扩散性强无毒。
2、瓦斯的危害
爆炸危害、燃烧危害、窒息危害、喷出危害和突出危害五方面
任务一 综采工作面瓦斯涌出
二、瓦斯的存在状态
1、存在状态
游离状态、吸附状态
2、游离和吸附状态之间的关系
游离←压力变化→吸附
三、瓦斯涌出形式
普通涌出
特殊涌出
任务一 综采工作面瓦斯涌出
四、影响瓦斯涌出的因素
1、内因：瓦斯含量
2、外因：地面大气压、开采规模、开采程序
采煤方法与顶板管理、生产工序、
通风压力、采空区管理
五、综采工作面瓦斯涌出规律
1、普通涌出： 开采层涌出、邻近煤层煤线岩石
涌出、采空区
2、瓦斯突出
邻近煤层瓦斯流动
瓦斯突出的规律
瓦斯突出一般发生在一定的采掘深度以下；
瓦斯突出多发生在地质构造带内；
瓦斯突出多发生在应力集中区；
煤层倾角越大，瓦斯突出的危险性也越大；
瓦斯突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定的关系；
煤层越湿润，矿井涌水量越大，瓦斯突出危险性越小；反之，越大；
煤层顶底板坚硬致密、厚度较大时，瓦斯突出危险性大；反之，则小。
任务二 瓦斯爆炸的预防措施
一、瓦斯爆炸的危害
1、爆炸产生高温 >1850℃以上
2、爆炸产生强大的冲击波 0.9～1.0MPa。
3、爆炸产生大量有害气体：CO、CO2
二、瓦斯爆炸的条件
1、一定的瓦斯浓度：5%～16%(标准大气压)
2、一定的引火稳度：650～750 ℃
3、充足的氧气 >12%
任务二 瓦斯爆炸的预防措施
三、瓦斯爆炸的预防措施
1 、防止瓦斯积聚，避免瓦斯浓度超限；
2 、防止火源的出现，包括明火和静电起火；
3 、防止综采工作面瓦斯爆炸事故蔓延扩大。
课题二 综采工作面瓦斯的综合治理
知识点
了解采煤工作面的通风方式
了解瓦斯积聚的地点及处理原则
掌握瓦斯积聚的处理方法
任务一 综采工作面瓦斯的稀释
瓦斯治理，所采取的主要措施就是稀释它
的浓度，预防瓦斯超限。稀释瓦斯的方法就是加
强管理和加强通风，预防瓦斯积聚。
一、采煤工作面通风方式
通风断面是一定的，过大的风量造成风速超
限。通过选择适当的通风方式，才能达到既能稀
释瓦斯，又不使风速超限。
工作面通风方式
任务一 综采工作面瓦斯的稀释
二、预防瓦斯积聚
采煤工作面易发生瓦斯积聚的地点：上行通风工
作面的上隅角；采煤机附近；刮板输送机底槽
中；局部冒落形成空洞及工作面顶板附近。
三、加强管理严格检查
检查瓦斯，调节所需风量。防止和及时发现瓦斯积聚等隐患，采取针对性的有效措施，防止瓦斯事故的发生。
风障法
水力引射器排除法
设置回风尾巷
改变采空区的漏风方向
下行通风
采煤机附近局部瓦斯积聚的处理方法
1 ．增加工作面的风量
目前，有些工作面的风量已高达 1500－2000m3/min 。
2 ．降低瓦斯涌出的不均匀性
其方法是增加采煤机在一天或一班中的工作时间，同时降低采煤机的牵引速度和减小截深。
3 ．在采煤机上安装小型水力引射器
任务二 综采工作面瓦斯的抽放
一、本煤层顺层抽放法
二、邻近煤层抽放
三、底板岩石抽放
四、采空区抽放
本煤层顺层抽放法
邻近煤层抽放
底板岩石抽放
采空区抽放
1、从回风巷道密闭处抽放；
2、从专门顶板尾巷抽放；
3、可利用工作面回风巷的平行巷道进行排放。
课题三 综采工作面煤尘的综合治理
知识点
了解煤尘的概念及其危害
熟知煤尘爆炸的条件
掌握减尘、降尘的措施
掌握防止引燃煤尘的措施
一、煤尘的概念及其危害
煤尘是指在煤矿井下生产过程中，产生的直径小于 l mm的煤炭细微颗粒。
按其存在的状态，井下煤尘可分为浮尘和落尘两种。
煤尘的危害主要表现在两个方面，一是引发煤尘爆炸，二是使煤矿工人患职业病。
二、煤尘爆炸的条件
1．煤尘本身有爆炸性，这是煤尘爆炸的内因条件。
2．悬浮在井下空气中的浮尘具有一定的浓度
我国煤尘有爆炸性的浓度范围是45-2000g/m3，煤尘浓度在 300～400g/m3爆炸威力最大。
3．有足够引燃煤尘的热源存在(一般在700℃ ~800 ℃，有时可达1100 ℃)。此外，还必须具备煤尘燃烧爆炸所需的氧气（氧气浓度≧18 % ）。
以上条件同时具备时，煤尘才能爆炸。
三、煤尘爆炸的预防
煤尘爆炸的条件也是煤尘发生爆炸的基本规律，预防煤尘爆炸时必须依据这些规律制定预防措施。根据煤尘爆炸的条件，预防煤尘爆炸的措施主要有减尘和降尘、防止引燃的热源与隔爆三种措施。
四、煤矿尘肺病的预防
对于综采工作面主要是防止煤尘，要加强通风排尘和净化风流；湿润煤体，喷雾洒水，降低煤尘的产生和飞扬；加强个体防护，防止人员直接吸人煤尘，凡接触粉尘的工人均应佩带防尘口罩。
减少煤尘的生成和降低空气中含尘量的措施
1、煤层注水湿润煤体
(1)长钻孔注水
(2)短钻孔注水
(3)深孔注水
减少煤尘的生成和降低空气中含尘量的措施
2、采空区灌水。
3 、水封爆破及水炮泥。
4 、在尘源发生地点喷雾洒水。
5 、改进采煤机截齿结构和运行参数，减少产尘量。
6 、综采放顶煤工作面放煤口除尘。
7、采用合理的风速。
8、清扫积尘。
防止引燃煤尘的措施
1 ．实施综合防尘措施，降低浮游煤尘的浓度。
2 ．加强管理清除引燃煤尘的火源。
3 ． 严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。
限制煤尘爆炸范围扩大的措施
隔爆措施有
1．岩粉棚
总长度不应少于20m 400kg/m2 200kg/m2
矿井安全专篇设计
2．隔爆水棚
主要巷道用水量不小于400L/m2 ,长度不小于30m
一般巷道用水量不小于200L/m2 ,长度不小于20m
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