煤矿矿井瓦斯考试复习资料

抽放瓦斯设计的基础参数有哪些？答：参数:煤层瓦斯含量,瓦 斯储量,可抽瓦斯量,抽放率,煤层透气系数,百米钻孔瓦斯流量 衰减系数等 抽放瓦斯管路及设备造型计算的步骤内容是什么？答： （1）计 算管径。 （2）管壁厚度计（3）管路阻力计算。 （4）瓦斯泵压力 计算。 （5）瓦斯泵流量计算。 （6）瓦斯泵造型。 瓦斯爆炸有哪些危害？答：⒈火焰锋面:可使人的衣服被扯下, 造成大面积的深度烧伤,呼吸器官甚至食道和胃的粘膜烫伤,烧 坏电气设备与电缆,当遇到电缆有电时可引起第二次性的电气 火灾⒉冲击波:正向,反向和斜向冲击波通过时会引起,人体的 创伤,移动,翻到和破坏电气设备,机械设备,甚至可能发生第二 次性着火,破坏支架,堵塞巷道,引起冒顶,破坏通风设施与通风 系统,这不仅会扩大灾情,而且会使抢险救灾,救人困难复杂化 ⒊巷道大气成分的变化:氧浓度下降,产生有毒有害气体.形成 爆炸性气体. 答：瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的 气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材 设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另 外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。 瓦斯爆炸的条件？影响瓦斯爆炸界限的因素有哪些？答： 条件： 1 一定量的瓦斯浓度：5%～15%。2 一定量的氧浓度：O2>12%。 3.引火源的能量大于最小点火能量（0.28mJ），温度高于最低 点火温度（一般为 650℃～750℃）且高温热源存在时间大于瓦 斯引火感应期。影响瓦斯爆炸界限的因素：1 混合气体的温度 2 气压 3 氧浓度 4 煤尘的影响 5 其它可燃气体 6 引火源点火能量 的影响 7 惰性气体的影响 瓦斯爆炸的条件是什么？防止瓦斯引燃的措施有哪些？答：条 件： 1.一定量的瓦斯浓度： 5%～15%。 2.一定量的氧浓度： 2>12%。 O 3.引火源的能量大于最小点火能量（0.28mJ），温度高于最低 点火温度（一般为 650℃～750℃）且高温热源存在时间大于瓦 斯引火感应期。预防瓦斯引燃的措施主要包括三个方面：1、加 强管理明火:禁止在井口房、主要通风机房和瓦斯泵站周围 20m 内使用明火、吸烟，严禁携带烟草和点火物品下井；井下禁止 使用电炉和使用灯泡取暖； 防止煤炭自然； 防止火区复燃等。 2、 严格执行放炮制度:严格按规定放炮，防止出现炮火。 3、加强 对电气设备的管理:防止出现电火花。4、防止撞击摩擦火花:利 用合金工具、 喷水降温等， 防止撞击火花产生瓦斯爆炸事故。 5、 防止其他火源出现:要防止地面的闪电或其他突发的电流也可 能通过管道传到井下而引爆瓦斯，防止出现静电火花等。
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什么是瓦斯含量？影响瓦斯含量的因素有哪些？答： 瓦斯含量： 什么是煤和瓦斯突出？煤和瓦斯突出的机理是什么？答： 是指单位质量或体积的煤中含有的瓦斯量。影响因素：1.生成 定义:煤矿地下采掘过程中,在很短时间内,从煤壁内部向采 量。2.煤层的赋存状态。3.煤层和围岩的透气性。4.地质构造。掘工作空间突然喷出煤和瓦斯的现象,称为煤与瓦斯的突 5.水文地质条件。6.岩浆活动。 出.煤和瓦斯突出的机理：1 突出煤层的围岩具有增高的和 什么是瓦斯风化带？怎样确定瓦斯风化带的深度？ 答： 瓦斯风 不均匀的应力分布；2 产生围岩的不均匀位移；3 顶底板接 化带：瓦斯风化带是第一带二氧化碳，氮气，第二带氮气与第 近的“停滞”和“塞子”的形成，产生一种脆弱的平衡；4 三带氮气和甲烷的统称。 确定瓦斯风化带:是由一切地质因素综 靠近工作面的破碎带的尺寸降低， 同时在近工作面范围内部 合⒈剥蚀过程可使瓦斯风化带减少⒉长期风化,自由排放瓦斯 保持着较高的瓦斯压力。5 采掘工作破坏围岩脆弱平衡时， 时间越长,瓦斯风化带深度增加⒊地层破坏程度越高,瓦斯排放 造成急剧的位移和搓揉，产生冲击和煤的破碎，发生突出。 的不均匀性和风化带深度就越大⒋致密透气性差的覆盖层可阻 什么是保护层、被保护层？开釆保护层有哪些作用？答： 止瓦斯风化带的扩大等等。 保护层：在突出矿井中，预先开采的、能使其它相邻有突出 什么是瓦斯积聚？防止瓦斯积聚的措施有哪些？答： 瓦斯积聚：危险的煤层受到采动影响减少或丧失突出危险的煤层。 被保 体积大于 0.5m3 的空间内积聚的瓦斯浓度达到 2.0%的现象。防 护层：后开采的煤层称为被保护层。开采保护层的作用是： 止它的措施：1、加强通风： （1）实行机械通风。 （2）完善通风 (l)地压减少，弹性潜能得以缓慢释放。(2)煤层膨胀变形，形 系统， 保护好通风设施。 风流要稳定， 有足够的风量和风速 （3）成裂隙与孔道，透气系数增加。(3)煤层瓦斯涌出后，煤的强 加强局部通风管理。禁止无计划停风，避免循环风。 （4）实 度增加。 行分区通风。不使用《煤矿安全规程》所不允许的串联通风。 简述采煤机附近瓦斯积聚的处理方法。答：增加工作面风 2.旧巷及采空区要及时封闭。避免出现任何形式的盲巷，长期 速或采煤机附近风速。国外有些研究人员认为，只要采取有 不用的巷道必须及时封闭。 3、严格执行瓦斯检查制度：及时 效的防尘措施，工作面最大允许风速可提高到 6m/s。工作 发现瓦斯超限、瓦斯积存和防止瓦斯事故的措施。4、及时处理 面风速不能防止采煤机附近瓦斯积聚时， 应采用小型局扇或 局部积存的瓦斯：每一个矿井必须从采掘工作、生产管理上采 风、水引射器加大机器附近的风速。采用下行风防止采煤机 取措施，防止瓦斯积聚。发生瓦斯积聚时，必须及时处理。 附近瓦斯更容易积聚。 什么是煤和瓦斯突出？预防煤和瓦斯突出的措施有哪些？答： 试述建立抽放瓦斯的条件?答： （1）一个采煤工作面的瓦斯 煤与瓦斯突出：在很短时间内（数分钟） ，从煤（岩）壁内部向 涌出量大于 5m3/min 或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于 采掘工作面空间突然喷出煤（岩）和瓦斯的现象。预防煤与瓦 3m3／min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 （2）矿井 斯突出的措施有：按作用范围划分：一、区域性防突措施： （1）绝对瓦斯涌出量达到以下条件 ：① 大于或等于 40m3／ 开采保护层（2）预抽煤层瓦斯（3）煤层注水。二、局部性防 min； 年产量 1.0～1.5Mt 的矿井， ② 大于 30m3/ min； 年 ③ 突措施。按作用效果划分：一、防止突出发生的措施。二、突 产量 0.6～1.0Mt 的矿井，大于 25m3/min；④ 年产量 0.4～ 出时保证人员生命安全的措施。按作用的技术性划分：一、技 0.6Mt 的矿井， 大于 20m3/min； 年产量小于或等于 0.4Mt ⑤ 术措施。二、组织管理措施。 的矿井，大于 15 m3/min。 （3）开采有煤与瓦斯突出危险煤 什么是矿井瓦斯涌出量？影响瓦斯涌出量的因素有哪些？ 答： 层的。 矿井瓦斯涌出量：是指生产过程中涌进巷道的瓦斯量。影响因 “一炮三检”和“三人连锁放炮制”的内容是什么？答： 素：一.自然因素：1.煤层和围岩的瓦斯含量。煤层的瓦斯含量 “一炮三检制”：装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破 越高，开采时的瓦斯涌出量也越大。2.地面大气压变化。对回采 地点附近的瓦斯浓度。“三人连锁放炮制”：爆破前，放炮 工作面采空区和老空区、塌陷区、冒顶区瓦斯涌出有明显影响。员将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，并检查顶板与 二.开采技术因素：1、开采规模 。开采规模指开采深度，开拓 支架情况，将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检查员，瓦斯 与开采范围和矿井产量。2、开采顺序与回采方法。回采工作面 检查员经检查瓦斯煤尘合格后， 将自己携带的放炮牌交给放 周期来压时，瓦斯涌出量也会大大增加。3、生产工艺。落煤时 炮员， 放炮员发出爆破口哨进行爆破， 爆破后三牌各归原主。 瓦斯涌出量总是大于其它工序。4、风压与风量变化。低负压可 矿井瓦斯等级是如何划分的？答：根据矿井相对瓦斯涌出 以减少矿井瓦斯涌出。5、采区通风系统。采区通风系统对采空 量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为： （1）低瓦 3 区内和回风流中瓦斯浓度分布有重要影响。6、采空区的密闭质 斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量≦10m /t，且矿井绝对瓦斯涌 量。采空区内往往积存着大量高浓度的瓦斯（可达 60～70%） 出量≦40 m3/min。 ， （2）高瓦斯矿井：矿绝相对瓦斯涌出量＞ 3 如果封闭的密闭墙质量不好，或进、回风侧的通风压差较大， 10m /t，或矿井绝对瓦斯涌出量＞40 m3/min。 （3）煤（岩） 就会造成采空区大量漏风，使矿井的瓦斯涌出增大。 与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
矿井瓦斯：是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气，煤矿术语中的瓦斯就是甲烷。 量 ≤ 40m /min 时，该矿井定为低瓦斯矿井。 3 瓦斯含量：是指单位体积或重量的煤在自然状态所含有的瓦斯 5.矿井相对瓦斯涌出量 ＞10 m /t 或矿井绝对瓦斯涌出量 3 量。 ＞40 m /min 时，该矿井定为高瓦斯矿井。 矿井瓦斯涌出量：是指生产过程中涌进巷道的瓦斯量。 6.预防瓦斯喷出的措施有探、排、引、堵、通五字方针，探 3 绝对瓦斯涌出量： 是指单位时间内涌出的瓦斯量。 单位为 m /min 指的是 探明地质构造和瓦斯情况 ；排指的是 排放或抽放 3 或 m /d 瓦斯 ；引指的是 将瓦斯引至总回风流或工作面后 20 米以 相对瓦斯涌出量：在正常生产情况下，平均日产一吨煤，在一 外的区域；堵指的是将裂隙、裂缝等堵住，不让瓦斯喷出； 天时间内所涌出的瓦斯量。 通指的是 单独通风，加大供风量。 瓦斯涌出不均匀系数：在一定时间内最大绝对瓦斯涌出量与平 7.当压力一定时，瓦斯的引火延迟性取决于 瓦斯浓度 和 均绝对瓦斯涌出量之比。 火源温度。 3 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于 10m /t 且矿井绝 8.瓦斯爆炸必须同时具备三个条件： 达到一定浓度 、 足 3 对瓦斯涌出量小于等于 40m /min. 够的氧气和 高温火源。 3 高瓦斯矿井: 矿井相对瓦斯涌出量大于 10m /t 或矿井绝对瓦斯 9.预防瓦斯爆炸的措施有： 防止积聚的措施、 防止引燃的 3 涌出量大于 40m /min. 措施 和 限制瓦斯爆炸范围扩大的措施。 3 瓦斯涌出量梯度：相对瓦斯涌出量每增加 1m /t,开采深度所增 10.在煤矿的任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能性，但大部 加的米数。 分发生在 采掘工作面。 3 瓦斯积聚:局部瓦斯浓度超过 2%，其体积超过 0.5m 的现象。 11.瓦斯在矿井中发生爆炸时，将产生 高温、高压、冲击波 瓦斯喷出：是指在开采过程中从煤或岩石的裂隙、空洞中突然 和有害气体。 涌出大量瓦斯的现象。 12.瓦斯爆炸对煤矿的危害主要表现在两个方面，是 人员 3 瓦斯喷出区域： “在 20m 巷道范围内,涌出瓦斯量≥1.0m /min, 伤亡 ；二是 破坏设备设施 。 且持续时间在 8 小时以上时”的区域。 13.引燃瓦斯的火源可归纳为四类，即： 明火 、 电气火 煤和瓦斯突出：煤矿地下采掘过程中，在极短的时间内（几秒 花 、 放炮 和摩擦火花。 到几分钟） 从煤、 ， 岩层内以极快速度向采掘空间内喷出煤 （岩） 14.防止突出区域性防突措施主要有 开采保护层 、 预抽煤 和瓦斯（CH4、CO2）的现象，称为煤与瓦斯突出。 层瓦斯 和 煤层注水 。 保护层：一般是指在突出矿井的煤层群中首先进行开采的无突 15.防止突出常用的局部防突措施有 震动爆破 、 水力冲 出危险或突出危险性小的煤层。 孔 、 超前钻孔 、 专用支架和松动爆破五种 被保护层：一般是指在突出矿井的煤层群中首先进行开采的无 16.瓦斯在煤体中存在的状态有 游离态 和 吸附态 两种。 突出危险或突出危险性小的煤层。这一煤层为保护层，后开采 17.突出的预兆可分为 有声预兆 和 无声预兆 。 的煤层被称为被保护层。 18.根据瓦斯来源不同， 瓦斯抽采方法可分为 本煤层抽放 、 瓦斯的引火延迟性：瓦斯遇高温时.并不立即发生燃烧和爆炸， 邻近层抽放和采空区抽放_。 而是需要经过一定时间后才可点燃。这种现象叫引火延迟性， 19.在采煤工作面容易发生瓦斯爆炸的地点主要在 采煤机 间隔的这段时间称感应期。 附近 和 上隅角 。 3 矿井瓦斯储量：是指井田在生产过程中，能够排放瓦斯的煤层 20.瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度达到 2 ％， 体积超过 0.5 m （包括不可采的煤层）所赋存的瓦斯量。 的现象。 瓦斯抽放率：指矿井、采区或工作面的瓦斯抽放量占相应风排 21. “一炮三检”是指 装药前、 放炮前 和 放炮后 必须 瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。 检查放炮地点附近的瓦斯浓度。 22． “三人连锁放炮制”中的三人是指 班组长 、 瓦斯检查 1.矿井瓦斯涌出形式有 普通涌出 和 特殊涌出 两种。 员 和 放炮员。 2.我国现场一般把矿井瓦斯划分为：采煤区瓦斯、掘进区瓦斯 23. “四位一体”综合防突措施的内容包括 突出危险性预 和采空区瓦斯三部分。 测 、 防治突出措施 、 防治突出措施的效果检验 和 安全 3.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 防护措施 形式， 我们可以把瓦斯矿井划分为 低瓦斯矿井、 高瓦斯矿井 和 24.瓦斯综合治理的基本思想是，贯彻 先抽后采 、 监测 煤与瓦斯突出矿井。 监控 、 以风定产 的瓦斯治理工作方针。