煤矿灾害预防专题

1.回风隅角瓦斯积聚的处理方法2.巷道冒落空间瓦斯积聚的处理方法3.煤层瓦斯的赋存形态4.保护层开采的防突原理5.火风压的原理及特性6.矿井火灾对风流的影响7.顶板事故按力源分类8.煤矿安全“三字经”9.新水平煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定的必要性10.有爆炸危险火区封闭顺序11.煤层瓦斯含量的影响因素讨论问题提纲讨论问题提纲回风隅角瓦斯积聚的处理方法 1.挂风障引流法挂风障引流法优点：简单、快捷缺点：引流的风量有限，风流不稳定，增加工作面 通风阻力和向采空区漏风，临时性方法。回风隅角瓦斯积聚的处理方法 2.尾巷瓦斯排放法尾巷瓦斯排放法 利用与工作面回风巷平行的专门瓦斯排放巷道，通过其利用与工作面回风巷平行的专门瓦斯排放巷道，通过其与采空区相连的联络巷排放瓦斯的方法。与采空区相连的联络巷排放瓦斯的方法。优点：充分利用巷道，易于实施，风流稳定，可长期使用；缺点：增加了向采空区漏风，不适用自然发火工作面。回风隅角瓦斯积聚的处理方法 3.风筒导风法风筒导风法优点：适应性强，排放能力大，安全可靠；缺点：在回风道布置管道影响工作面的作业。回风隅角瓦斯积聚的处理方法 4.移动泵站法移动泵站法优点：适应性强，能力大，稳定可靠，对工作面影响小；缺点：对自燃倾向性严重的煤层不适用。巷道冒落空间积聚瓦斯的处理方法 1.充填法充填法巷道冒落空间积聚瓦斯的处理方法 2.引风法引风法巷道冒落空间积聚瓦斯的处理方法 3.风筒分支排放法风筒分支排放法 适用与瓦斯涌出量大，冒落空间大，挡风、引风难以凑效的情况下。煤层瓦斯的赋存形态123451-吸收瓦斯2-吸附瓦斯3-游离瓦斯4-煤体5-煤中孔隙1.吸收瓦斯2.吸着瓦斯3.游离瓦斯1.2统称吸附瓦斯保护层开采的防突原理 保护层开采保护层开采是目前效果最好的区域防突措施是目前效果最好的区域防突措施,其防其防突原理如下：突原理如下：预测煤层瓦斯危险性单项指标及临界值火风压的作用原理及特性一、火风压及其计算方法一、火风压及其计算方法 火灾时高温烟流流过巷道所在的回路中的自火灾时高温烟流流过巷道所在的回路中的自然风压发生变化，这种因火灾而产生的自然然风压发生变化，这种因火灾而产生的自然风压变化量，在灾变通风中称之为火风压。风压变化量，在灾变通风中称之为火风压。火风压主要由于火灾产生的浮力效应和火风压主要由于火灾产生的浮力效应和节流效应，主要考虑浮力效（节流效应，主要考虑浮力效（h hN N）。）。在如图所示的模型化的通风系统中，在点发火，由于火源下风侧34风路的风温和空气成分发生变化，从而导致其密度减小，该回路产生火风压，根据火风压定义可得：)(mgmafZgH火火F2mg4ma3火风压的作用原理及特性二、火风压的特性二、火风压的特性1、火风压产生于烟流流过的有高差的倾斜或垂直巷道中。2、火风压的作用相当于在高温烟流流过的风路上安设了一系列辅助通风机；3、火风压的作用方向总是向上。火风压的作用原理及特性 风流参数变化判断 1、上行风 浮力浮力h hN N的方向总是向上，与原风的方向总是向上，与原风流（流（H H、Q Q）方向一致，所以原风）方向一致，所以原风流的流的H H、Q Q不会减小。不会减小。风流是否逆转？风流是否逆转？主干路风流肯定不会逆转，有主干路风流肯定不会逆转，有可能导致旁侧支路的风流逆转。可能导致旁侧支路的风流逆转。H、Q火风压的作用原理及特性 上上行风巷道火灾可能造成旁侧支路风流逆转行风巷道火灾可能造成旁侧支路风流逆转6火火25D34火火25134火风压的作用原理及特性 2.下行风 浮力浮力h hN N的方向总是向上，与原风流（的方向总是向上，与原风流（H H、Q Q）方向相反，导）方向相反，导致原风流的致原风流的H H、Q Q减小，可能造成主干风流逆转。减小，可能造成主干风流逆转。通过比较通过比较h hN N与与H H的大小来判断的大小来判断H、Q火火2534矿井火灾引起的风流紊乱 1.1.风流逆转风流逆转：在火风压的作用下，反抗机械风压的：在火风压的作用下，反抗机械风压的作用，致使某些巷道风流方向发生变化。作用，致使某些巷道风流方向发生变化。2.2.烟流逆退烟流逆退：在火风压的作用下，上风侧新风沿巷：在火风压的作用下，上风侧新风沿巷道底部流向火源，同时烟流沿巷道顶部逆向流出。道底部流向火源，同时烟流沿巷道顶部逆向流出。3.3.烟流滚退烟流滚退：在火风压的作用下，上风侧新风沿巷：在火风压的作用下，上风侧新风沿巷道底部流向火区，同时烟流沿巷道顶部逆向回退并道底部流向火区，同时烟流沿巷道顶部逆向回退并卷流向火源。卷流向火源。见下图见下图采煤工作面顶板事故按力源分类 1.漏冒型 由于煤层倾角大，直接顶异常破碎，采煤工作面支护某些地点失效时发生局部漏冒，破碎顶板就从这个地点全部漏出，造成支架失稳，导致冒顶发生。2.压跨型 指因工作面支护强度不足和顶板来压引起支架大量破坏造成的冒顶。3.推跨型 因水平推力的作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶。煤矿安全“三字经”1、高瓦斯掘进工作面局部通风机“三专”供电 专用变压器、专用开关、专用线路专用变压器、专用开关、专用线路 2、“三人”连锁放炮 放炮工、瓦斯检查工、班组长放炮工、瓦斯检查工、班组长 3、“一炮三检”装药前、放炮前、放炮后检查瓦斯浓度装药前、放炮前、放炮后检查瓦斯浓度生产矿井每延伸新水平要重新进行煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定 煤尘爆炸性煤尘爆炸性与煤层的挥发分含量有关系：随着生产水平与煤层的挥发分含量有关系：随着生产水平的延伸，地质条件及的延伸，地质条件及 煤层性质可能会发生变化，可能导煤层性质可能会发生变化，可能导致煤尘爆炸性能发生变化。致煤尘爆炸性能发生变化。煤的自燃倾向性煤的自燃倾向性受煤的结构、变质程度、化学成分和矿受煤的结构、变质程度、化学成分和矿物含量、开采技术、地质构造等多因素影响，这些因素物含量、开采技术、地质构造等多因素影响，这些因素随着煤层埋藏区域和深度的变化会有不同，所以，新的随着煤层埋藏区域和深度的变化会有不同，所以，新的生产水平延伸要重新进行煤的自燃倾向性鉴定。生产水平延伸要重新进行煤的自燃倾向性鉴定。有爆炸危险火区的封闭顺序先进后回：先进后回：先封闭进风侧会减小进风量，减弱火区的火势和火烟，先封闭进风侧会减小进风量，减弱火区的火势和火烟，为回风侧建筑防火墙提供良好的环境条件；但是会减小火区的风压，为回风侧建筑防火墙提供良好的环境条件；但是会减小火区的风压，导致火区煤层瓦斯涌出量增加，是爆炸危险加剧。导致火区煤层瓦斯涌出量增加，是爆炸危险加剧。先回后进：先回后进：先封闭回风侧可使含有先封闭回风侧可使含有CO2等惰性气体的回风反转向火区，等惰性气体的回风反转向火区，有助于灭火；但是回风流中含有的挥发分气体反转向火区有爆炸性有助于灭火；但是回风流中含有的挥发分气体反转向火区有爆炸性危险，而且回风侧构筑防火墙困难。危险，而且回风侧构筑防火墙困难。同时封闭：同时封闭：封闭时间短，能迅速切断供风，封闭前能保持通风，减封闭时间短，能迅速切断供风，封闭前能保持通风，减小爆炸可能性；但很难同步封闭。小爆炸可能性；但很难同步封闭。火区火区进风进风回风回风煤层瓦斯含量的影响因素煤的变质程度煤的变质程度煤层瓦斯含量主要决定因素煤层瓦斯含量主要决定因素水文地质条件水文地质条件地质构造地质构造煤层赋存条件煤层赋存条件煤层围岩性质煤层围岩性质 煤层有露头瓦斯易于排放，无露头瓦斯易于保存；煤层有露头瓦斯易于排放，无露头瓦斯易于保存；对对同一煤层，瓦斯风化带以下，煤层瓦斯含量随深度加大同一煤层，瓦斯风化带以下，煤层瓦斯含量随深度加大而增大；而增大；在其它条件相同，同一开采深度上，煤层倾角在其它条件相同，同一开采深度上，煤层倾角越小，煤层所含瓦斯越多。越小，煤层所含瓦斯越多。围岩致密完整、不透气时，煤层瓦斯易于保存；反之，围岩致密完整、不透气时，煤层瓦斯易于保存；反之，煤层瓦斯易于逸散。煤层瓦斯易于逸散。煤的变质程度越高，生成的瓦斯量越大。当其它条煤的变质程度越高，生成的瓦斯量越大。当其它条件相同，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量就越大。件相同，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量就越大。地下水交换活跃地区，水能从煤层中带走大量瓦斯地下水交换活跃地区，水能从煤层中带走大量瓦斯，从而使煤层瓦斯含量明显减少。，从而使煤层瓦斯含量明显减少。开放性构造是煤层有利于瓦斯的放散，因此开放性开放性构造是煤层有利于瓦斯的放散，因此开放性构造发育煤层，瓦斯含量就小；封闭性构造，阻断瓦斯构造发育煤层，瓦斯含量就小；封闭性构造，阻断瓦斯放散通道，相应煤层瓦斯含量大。放散通道，相应煤层瓦斯含量大。