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矿山生产安全事故常识及救护

  
评论: 更新日期:2012年01月04日

       1.什么是矿井瓦斯?
        矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷(沼气)。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。
        瓦斯是无色、无味、无臭的气体,但有时可以闻到类似苹果的香味,这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.554,在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg,所以,它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍,难溶于水,不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
        瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。
        游离状态也称为自由状态,这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中,其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。
        吸着状态又称结合状态,其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体,不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用,使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层;吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。
        几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中,在一定条件下会互相转化。当压力、温度变化时,游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附,吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。
        2.什么是瓦斯突出?
        瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤层中形成了在地应力作用下,瓦斯释放的引力作用下,使软弱煤层突破抵抗线,瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。煤矿开采深度越深,瓦斯瞬间释放的能量也会越大。煤和瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤时,有的矿井在回采工作面也发生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念,但灾害都来自于瓦斯。瓦斯突出是一种地质灾害,在大量的有害气体瞬间涌入后,会形成窒息,但不一定会发生爆炸事故。但如果出现以下三种情况后,会引发爆炸事故,一是与空气中氧气含量达到12%以上,二是瓦斯浓度达到5%至16%之间,三是遇到明火,点火温度达到650度以上。
        3. 矿井瓦斯等级是怎样划分的?
        矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。《煤矿安全规程》规定,在一个矿井中,只要有一个煤(岩)层发现瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井,并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。
        矿井瓦斯等级,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划分为:
        (1)低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米/吨且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米/分。
        (2)高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10立方米/吨且矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米/分。
        (3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
        1.矿井突水有什么预兆?
        1)、一般预兆。
        (1)煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;有时煤帮出现铁锈色水迹。
        (2)工作面气温降低,或出现雾气或硫化氢气味(即臭鸡蛋味)。
        (3)有时可闻到水的“嘶嘶”声。
        (4)矿压增大,发生片帮、冒顶及底肢。
        2)、工作面底板灰岩含水层突水预兆
        (1)工作面压力增大,底板股起,底殿量有时可达500mm以上。
        (2)工作面底板产生裂隙,并逐渐增大。
        (3)沿裂隙或煤帮向外渗水,随着裂隙的增大,水量增加,当底板渗水量增大到一定程度时,煤帮渗水可能停止,此时水色时清时浊:底板活动时水变浑浊,底板稳定时水色变清。
        (4)底板破裂,沿裂缝有高压水喷出,并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。
        (5)底板发生“底爆”,伴有巨响,地下水大量涌出,水色呈乳白或黄色。
        3)、松散孔隙含水层水突水预兆
        (1)突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大,仔细观察发现水中含有少量细砂。
        (2)发生局部冒顶,水量突增并出现流沙,流沙常呈间歇性,水色时清时浊,总的趋势是水量、沙量增加,直至流沙大量涌出。
        (3)顶板发生溃水、溃沙,这种现象可能影响到地表,致使地表出现塌陷坑。
        2.矿井涌水有什么特征?
        1)、大气降水为主要充水水源的涌水特征
        (1)矿井涌水动态与当地降水动态相一致,具明显的季节性和多年周期性的变化规律。
        (2)多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少,其涌水高峰值出现滞后的时间加长。
        (3)矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时间及人渗条件有密切关系。
        2)、以地表水为主要充水水源的涌水特征
        地表水充水矿床的涌水规律有:
        (1)矿井涌水动态随地表水的丰枯呈季节性变化,且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。受季节流量变化大的河流补给的矿床,其涌水强度亦呈季节性周期变化。
        (2)矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。一般情况下,其间距愈小,则涌水强度愈大;其间岩层的渗透性愈强,涌水强度愈大。
        (3)采矿方法的影响。依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法,开采近地表水体的矿床,其涌水强度虽会增加,但不会过于影响生产。
        3)、以地下水为主要充水水源的矿床
        (1)矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。
        (2)矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。
        (3)矿井涌水强度及其变化,还与充水层水量组成有关。
        4)、以老采空区水为主要充水水源的矿床
        在我国许多老矿区的浅部,老采空区(包括被淹没井巷)星罗棋布,且其中充满大量积水。它们大多积水范围不明,连通复杂,水量大,酸性强,水压高。
        3.防治矿井火灾的技术措施
        ⑴、一般性技术措施:采用不燃性支护材料;设置防火门;设置消防材料库;设置消防水池。
        ⑵、预防外因火灾的措施:预防明火、放炮引火、电气引火、摩擦生火。
        ⑶、预防内因火灾的措施:合理布置巷道,采用合适的采煤法,封闭采空区等。

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