瓦斯论文格式

第一篇：瓦斯论文格式

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姓 名

(09-×班×××)

摘要：瓦斯灾害是影响煤矿安全的重要问题之一，而爆炸后对人体的主要危害是冲击波和有害气体。而且，煤矿防治瓦斯事故扩大的防隔爆措施也依赖于冲击波超压值的测量和预测。由于受多种因素影响，瓦斯爆炸超压值长期依赖于实验的方法确定，或根据实验结果建立方程推算，而计算结果往往与实测结果有较大误差。因此，本文在前人实验分析的基础上，利用神经网络在非线性预测方面的优势，提取了相关数据作为学习样本，归一化处理后应用BP神经网络进行训练，对瓦斯爆炸后的冲击波超压值和测点之间的关系进行了预测。结果表明，应用神经网络进行预测可以明显的减小预测的误差，而且操作简便，适合煤矿企业应用。（宋体五号）

关键词： 瓦斯爆炸；超压；神经网络；预测（宋体五号）

矿井瓦斯爆炸是我国煤矿最主要的灾害之一，特别是最近几年的（2004-2009）的煤矿事故中，瓦斯爆炸造成的伤亡最为惨重，影响也最大。而瓦斯爆炸对煤矿的危害主要通过爆炸后产生的冲击波、高温火焰，以及由此造成的井巷空气成分的改变。目前，对于瓦斯爆炸后产生的冲击波超压值的预测主要是通过实验的方法进行测定，后用建模的方式加以验证[1]~[2]；文献中所采用预测方法参数众多，计算过程复杂，因此，本文采用在预测中具有较好应用的神经网络对该瓦斯爆炸后产生的超压值进行预测，以期得到一种较为简单，能够为现场应用的预测方法。使所得结果对煤矿隔抑爆装置的合理布置提供理论指导。（宋体小四，单倍行距）参考文献

[1] 徐景德,徐胜利,杨庚宇.矿井瓦斯爆炸传播的试验研究[J],煤炭科学技术，第32卷第7期，2004年7月，55～57

[2] 曲志明等.瓦斯爆炸冲击波超压的衰减规律[J],煤炭学报，第33卷第4期，2008年4月，411～414

[3] 陈君.基于人工神经网络的矿井通风系统安全可靠性评价[J],矿业安全与环保，第34卷第3期，2007年6月，60～62

[4] 杨忠超,徐精彩.神经网络在采场浮煤自燃危险性预测中的应用[J],西安科技大学学报，第21卷第3期，2001年9月，197～201

[5] 王亚军.基于神经网络的煤炭自燃预测预报技术研究[D],安徽理工大学学位论文，硕士，2006年

[6] 梁云峰, 周心权, 张九零, 邵劭.全尺寸独头巷道内瓦斯爆炸超压预测模型[J],煤炭学报，第34卷第1期，2009年1月，15～17

[7] 王海燕, 曹涛等.煤矿瓦斯爆炸冲击波衰减规律研究与应用[J]，煤炭学报，第34卷第6期，2009年6月，778～782

页边距（上：2.54cm；下：2.54cm；左：3.18cm；右3.18cm）

第二篇：浅谈瓦斯爆炸原理论文

煤矿瓦斯爆炸原因分析及防治措施

（兴安煤矿 通风区 杜艳春）

摘 要：从瓦斯爆炸条件出发，研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理。分析了目前煤矿瓦斯爆的原因，提出 了预防和控制瓦斯爆炸灾难事故的措施，说明瓦斯爆炸事故的防治的煤矿安全工作的重点。关键词：瓦斯爆炸：爆炸条件：原因分析：防治措施

The reason of coal mire gas explosion and the prevention

measures

Abstract：This paper stare from the composition and properties of gas and the explosion conditions it has, have studied the go off mechanism and spread mechanism of gas.By analyzing the reasons of gas explosion in coal mine at present , have put forward some measures to prevent and control of gas explosion accident , show that control of gas explosion accident is the key of safey work in coal mire.Key words：gas explosion, explosion condition, reason analysis, prevention measures

1.煤矿瓦斯成分性质及爆炸条件

1.1矿井瓦斯的成分及性质

主要成分有CH4、CO2、H2、CO、H2S，CO2易溶于水且易被地下水带走，N2分子较小，移动速度快。因而，它们的含量与地下水活动及上覆盖层有关，一般靠近地表，N2和CO2的含量相对偏高。瓦斯对空气的相对密度是0.554，所以它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的扩散速度是空气的1.34到1.6倍，易溶于水，不能助燃也不能呼吸。达到一定浓度时，人缺氧而窒息，并能发生燃烧和爆炸。

1.2矿井瓦斯爆炸的条件分析

⑴浓度：瓦斯在空气中的爆炸下限为5%～6%，下限为14%～14%。在正常空气中瓦斯浓度为9.5%时，化学反应最完全，产生的温度与压力也最大。瓦斯浓度7%～8%时最容易爆炸。

⑵引火温度：瓦斯的最低点温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度，初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。瓦斯-空气混合气体的最低点燃温度，绝热压缩时565℃其他情况时650℃。最低点燃能量为0.28mJ。

⑶氧气浓度：正常大气压和常温时，瓦斯爆炸浓度与氧气浓度关系，如柯瓦德爆炸三角形所示。氧浓度低于12%时，混合气体就失去爆炸性。

氧气浓度%2220***642爆炸区混入新鲜空气后可不爆能爆炸炸区甲烷浓度%柯瓦德爆炸三角形

***202.煤矿瓦斯爆炸机理和传播机理研究

2.1煤矿瓦斯爆炸机理

煤矿瓦斯爆炸机理是瓦斯爆炸研究的一个重要内容。瓦斯爆炸的过程是甲烷气体在外界热源激发下剧烈的化学反应。方程式为：

CH4+2O2=CO2+2H20+882.6kJ/mol 从上式可以看出：瓦斯爆炸式瓦斯在高温火源作用下，与氧气发生反应，生成二氧化碳和水蒸气迅速膨胀，形成高温、高压并以极高的速度向外冲出而产生的动力现象。

2.2瓦斯爆炸的传播机理

爆炸时由于爆炸源附近气体告诉向外冲击，在爆炸附近形成气体稀薄的低压区。于是产生反向冲击波，使已遭破坏的区域再一次受到破坏。如果反向冲击波的空气中含有足够的CH4和O2，而火源又未消失，就可以发生第二次爆炸。

3.瓦斯爆炸原因分析

3.1瓦斯爆炸特点

瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一。根据对煤矿瓦斯事故的统计分析，可以总结出瓦斯爆炸的特点：瓦斯爆炸的威力一般较大，因此瓦斯爆炸事故多为大事故，并且会有较大的破坏范围和破坏程度。事故地点多发生在采煤与掘进工作面，瓦斯爆炸事故多是由火花引起的。瓦斯事故发生较为普遍，在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生。

3.2矿井井下瓦斯爆炸事故原因分析

通风瓦斯爆炸原因开采条件火源管理安全意识

⑴通风：采煤工作面是一容易发生爆炸的地点，截槽内、截盘附近和机壳与工作面煤壁之间，瓦斯涌出量大，通风不好，容易积聚瓦斯；掘进面易发生瓦斯的原因，一方面是这些地点采用局部通风机通风，如果局部通风机停止运转、风筒末端距工作面较远、风筒漏风太大或局部通风机供风能力不够，以致风量不足或分速过低，瓦斯容易积聚。

⑵煤矿开采条件差。我国煤矿井下开采条件普遍差。据统计，2007年全国国有重点煤矿共有862处矿井进行瓦斯鉴定，其中高瓦斯矿井有163处，低瓦斯矿井有483处，煤与瓦斯突出矿井有216处，有自然发火矿井483处，占56%，有煤尘爆炸危险矿井608处，占71%。

⑶火源：井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧和爆炸，但主要火源是放炮和机电火花。随着煤矿机械化程度的提高，摩擦火花引燃瓦斯的事故逐渐增多。

⑷管理：国内外的统计资料表明，低瓦斯矿井，由于通风、放炮和机电设备管理不严格，爆炸事故有可能比高瓦斯涌出量矿井严重。

⑸安全意识：绝大多数爆炸事故是管理上疏忽和人为违反安全规程，以及缺少应有的纪律与责任的结果。

4.矿井瓦斯爆炸的防治措施

瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件：

⑴瓦斯浓度在爆炸范围内。

⑵高于最低点燃能量的热源存在的时间大于瓦斯的引火感应期。

⑶瓦斯—空气混合气体中的氧气浓度大于12%。

4.1防止瓦斯积聚

4.1.1搞好通风

有效的通风时防止瓦斯积聚的最基本最有效的方法瓦斯矿井必须做到风流稳定有足够的风量和风速，避免循环风，局部通风机风筒末端要靠近工作面，放炮期间也不能中断通风，向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速。4.1.2及时处理局部积存的瓦斯

⑴采煤工作面上角瓦斯积聚的处理：迫使一部分风流经工作面上角，将该处积存的瓦斯冲淡排出。还有在瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限、煤炭无自然发火危险而且上区段采空区之间无煤柱的情况下，可控制上区段的已采区封闭墙透风，改变采空区的漏风方向，将采空区的瓦斯直接排入回风巷道内。加大工作面风量，防止采煤机附近的瓦斯积聚。

⑵顶板附近瓦斯层状积聚的处理：加大巷道的平均风速，使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认为，防止瓦斯层状积聚的平均风速不得低于0.5～1 m/s；加大顶板附近的风速。如在顶梁下面加导风板将风流引向顶板附近，或沿顶板铺设风筒，每隔一段距离接一短管，将积聚的瓦斯吹散，在集中瓦斯源附近装设引射器；将瓦斯源封闭隔绝，如果集中地瓦斯涌出量不大时，可采用木板和粘土将其填实隔绝，或注入砂浆等凝固材料，堵塞较大的缝隙；顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理，用砂土将冒落空间填实，用导风板或风筒接岔引入风流吹散瓦斯。

4.1.3抽放瓦斯

《规程》第148条规定：“利用瓦斯时，瓦斯的浓度不得低于30%，不利用瓦斯时，采用干式抽放瓦斯的设备时，抽放瓦斯的浓度不得低于25%。”

⑴开采煤层的瓦斯抽放。是在煤层开采之前或采掘的同时，用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作。

⑵未卸压钻孔抽放。本方法适用于透气较大的开采煤层预抽瓦斯，此法的有点事施工发便，可以预抽的时间较长。

⑶邻近层的瓦斯抽放。即是在有瓦斯赋存的邻近层内预先开凿抽放瓦斯的巷道，或预先从开采煤层或围岩大巷内向邻近层打钻，将邻近层内涌出的瓦斯集中抽出。

⑷采空区抽放。采煤工作面的采空区或老窑区积存大量瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工作面造成瓦斯超限而影响生产。采空区抽放时要及时检查抽放负压、流量、抽放瓦斯的成分和浓度。抽放负压与流量应与采空区的瓦斯相适应，才能保证抽出瓦斯中的甲烷浓度。

⑸围岩瓦斯抽放。煤层煤岩裂隙和溶洞中存在的高瓦斯会对岩巷掘进构成瓦斯喷出和突出危险。为了施工安全，可超前向岩巷两侧或掘进工作面前方的溶洞裂隙带打钻，进行瓦斯抽放。

4.1.4经常检查瓦斯浓度和通风状态

这是及时发现和处理瓦斯积聚的前提，瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明，大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责，玩忽职守，没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。

4.2防止瓦斯的引燃

防止瓦斯引燃的原则，是对一切非生产必须的热源，要坚决禁绝。《规程》规定严禁携带烟草和和点火工具下井；禁止使用电炉，禁止打开矿灯；井口房、抽放瓦斯泵房以及通风机房周围20 m内禁止使用明火；井下需要电焊、气焊和喷灯焊接时，应严格遵守规定；对井下火区必须加强管理；瓦斯检定灯的各个部件都必须符合规定。以下有几种防御引燃措施：

⑴采用防爆的电器设备：目前采用的是隔爆外壳，即将电机、电器或变压器等能发生火花、电弧或赤热表面的部件或整体在隔爆和耐爆的外壳里，即使壳内发生瓦斯的燃烧或爆炸，不致引起壳外的瓦斯事故。

⑵供电闭锁装置和超前切断电源的控制措施，对于防止瓦斯爆炸有重要的作用。因此，局部通风和掘进工作面内的电气设备，必须有延时的风电闭锁装置。

⑶在有瓦斯或煤尘爆炸危险地煤层中，采掘工作面只准使用煤矿安全炸药和瞬发雷管。如使用毫秒延期电雷管，最后一段的延期时间不得超过130 ms。在岩层中开凿井巷时，如果工作面中发现瓦斯，应停止使用非安全炸药和延期雷管。打眼、放炮和封泥都必须符合安全规程的规定。

⑷防止机械摩擦火花，如截齿与坚硬夹石摩擦，金属支架与顶板岩石摩擦，金属部件的摩擦或冲击等等。措施有：禁止使用磨钝的截齿；截槽内喷雾洒水；禁止使用铝和铝合金制作的部件和仪器设备；在金属表面 涂以各种材料，以防止摩擦产生火花。

⑸使用高分子聚合材料制品，如风筒，运输机皮带和抽放瓦斯管道等，由于其导电性能差，容易因摩擦而积聚静电，当其静电放电时就有可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此，煤矿井下应该采用抗静电难的聚合材料制品。

4.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施

⑴编辑周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划，并对有关人员贯彻这个计划。

⑵实行分区通风。各水平、各采区都必须布置单独的回风道，采掘工作面都应采用独立通风。

⑶通风系统力求简单。应保证当发生瓦斯爆炸时入风流与回风流不会发生短路。

⑷装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门或防爆井盖，防止爆炸波冲毁通风机，影响救灾与恢复通风。

⑸防止煤尘事故的隔爆措施，同样也适用于防止瓦斯爆炸

5.结语

矿井瓦斯是严重威胁矿井安全生产地主要因素，瓦斯灾难每年都造成许多人员伤亡和巨大财产措施。因此，掌握瓦斯爆炸的原因、规律和防治措施对煤炭工业的健康持续发展具有重大 意义。

参考文献：

[1]李建铭．煤与瓦斯突出防治手册[M]．中国矿业大学出版社 [2]《煤矿安全规程》[M]．山西科学技术出版社 [3] 煤矿抽放瓦斯技术[M]．煤炭工业出版社 [4]张国枢．通风安全学[M]．中国矿业大学出版社 [5]瓦斯灾害治理事故[J]．中国安全学报

第三篇：采矿工程毕业论文瓦斯防治论文

浅谈煤矿瓦斯安全与利用前景

摘 要：瓦斯作为煤矿的五大灾害之一，每年造成的伤亡占到事故人数的80%，而瓦斯又是一种清洁能源 面对当前国际能源形势，从安全 节能和环保角度出发，本文就当前煤矿瓦斯的危害 利用及发展前景做了浅要论述，希望在治理煤矿瓦斯的同时，加大瓦斯的抽采和利用，实现资源的可持续 绿色 环保的整体发展。关键词：煤矿瓦斯；安全；治理；利用 概述

煤炭是我国第一大能源，占一次性能源的 70%左右 由于我国煤炭分布范围广泛，埋藏地质条件复杂，煤炭生产一直受到各种灾害，如瓦斯 火灾 水灾 煤尘及冒顶等的威胁，其中尤以瓦斯爆炸事故后果最为严重。

瓦斯，人们提到它往往谈 气 色变 瓦斯主要以煤层气构成的有害气体甲烷为主，它的化学元素符号是 CH4，是一种无毒 无味 无色，可燃烧的气体，在煤的生成和煤的变质过 程中，在高温 高压的环境下伴随着产生瓦斯，它在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态的形式存在的发生在煤矿井下的瓦斯爆炸事故是最严重的煤矿灾害，我国煤矿发生的重 特大生产事故 80%以上都是瓦斯爆炸，常常造成大量的人员伤亡和巨大的经济损失 长期以来，人们对瓦斯爆炸事故的认识仅仅局限于爆炸发生的三要素，即：瓦斯爆炸浓度区间 点燃源和混合气体中氧含量 瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气作用下产生的激烈氧化反应 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。煤矿瓦斯事故频繁:原因及对策

瓦斯爆炸必须具备火源、瓦斯浓度在 5 %～16 %之间、氧气充足 3 个基本条件 ,其中足够浓度的瓦斯是造成爆炸事故最重要的因素。纵观近年来我国瓦斯爆炸事故调查结果 ,酿成事故的基本原因主要有以下几点:(1)通风管理混乱。造成通风瓦斯管理混乱的主要原因:一是不按技术政策进行开采 ,通风系统混乱 ,设备不配套、能力与风量不足。尤其是乡镇小煤矿采用非正规开采方式生产 ,更加剧了潜在危险;二是瓦斯检查制度执行不严 ,瓦检员数量不足、责任心不强 ,造成空班、漏检、假检;三是掘进工作面局扇停风、风筒脱节、漏风等 ,造成掘进工作面无风或微风作业。(2)违章作业。事故与 “三违” 密不可分。违章放炮 ,炮眼不装或少装炮泥 ,用煤粉、矸石代替炮泥 ,放明炮、糊炮等都是典型的违章行为 由此引起的瓦斯事故案例很多。(3)煤矿安全投入不足 ,没有配备应有的安全装备。矿井安全设施严重老化 ,设备报废了还在使用矿井瓦斯监测系统常年得不到维修 ,不能发挥作用;巷道失修 ,矿井抗灾能力严重下降;尤其是 “一通三防” 工作严重滑坡 ,致使矿井防灾、抗灾能力持续下降。（4)职责不到位 ,措施不落实。安全管理与现场监督存在漏洞 ,职工培训走过场 ,执行制度不认真 ,重大安全隐患监控和整改措施不落实。一些煤矿领导对安全生产的认识、管理和整改措施均不到位 ,在安全生产检查中 ,重形式走过场 ,往往前面刚刚查过 后面就发生事故。(5)煤矿工人缺乏培训 ,安全意识淡薄。近期几个发生事故的煤矿 ,管理人员的安全意识都很差 ,新工人上岗前也都没有经过培训 ,工人的自我保护能力差。有的煤矿虽然配备了瓦斯自动检测报警系统 ,但对瓦斯检测仪器的警报置之不理 ,依然在瓦斯超限的情况下违章作业。一起起特大瓦斯爆炸事故给我们留下了极其沉重的教训。为防止类似事故

重复发生 ,需认真做好以下几方面的工作:(1)必须始终不渝地坚持 “安全第一” 方针。真正坚持 “安全第一 ,预防为主” 的方针不是一件容易的事 ,特别是在市场经济条件下 ,一些煤矿企业领导不能正确处理安全与生产、安全与效益、安全与稳定的关系。当安全工作与生产或其它工作发生矛盾和冲突时 ,不能做到生产为安全让路 ,生产服从于安全。如木冲沟煤矿所开采的 11 #煤层 ,煤质好 ,但瓦斯含量高。按照 《煤矿安全规程》,瓦斯突出矿井必须首先开采保护层。因此应先开 7 #、9 #保护层。由于这两层煤含矸量大、效益差，结果在没有开采保护层的情况下便开采 11 #煤层 ,结果酿成大祸。因此 ,煤矿企业无论在什么时候和什么情况下 ,都要始终坚持安全第一 ,否则就要吃苦头 ,要受到事故的惩罚。(2)综合治理瓦斯 ,防止瓦斯积聚。瓦斯爆炸事故的直接原因是瓦斯积聚。瓦斯积聚的原因:一是通风管理不善。无计划停电停风 ,随意停开主局扇 ,通风设施管理不严;二是通风系统不合理 ,无独立通风系统 ,通风能力不足 ,以及循环风或风流短路造成瓦斯积聚;三是独眼井开采;四是地质条件变化 ,作业地点瓦斯异常涌出等。因此 ,不同矿井必须根据自身的生产地质条件 ,采取科学、有针对性的措施 ,搞好瓦斯排放 ,保证瓦斯浓度在标准以下。(3)强化通风技术管理 ,严格现场安全监管。各类煤矿 ,特别是乡镇煤矿 ,必须健全与完善通风安全管理体系。国家煤矿安全监察局要求所有煤矿必须坚持做到 “先抽后采、监测监控 ,以风定产”。不少煤矿在坚持 “以风定产”,严格执行 “一通三防” 等规定方面做得很不够 ,致使悲剧一而再 ,再而三地发生。（4)加强安全技术培训 ,提高职工安全素质。瓦斯事故的引发 ,多与 “三违” 有关 ,因此强化对各类人员的安全培训 ,提高遵章守规意识和安全素质 ,对防 止瓦斯事故具有十分重大的意义。要针对煤矿专业人员安全培训拖欠量较大的特点 ,采用多层次、长短班培训的办法补上欠账。要调动多方面积极性 ,把班前、企业、行业管理部门和国家监察机关培训结合起来 ,把通风安全系统理论培训和岗位操作实用知识培训有结合起来 ,侧重实用技术和实际操作 ,突出实用效果。同时 ,要下功夫搞好重大事故案例 ,重 大灾情防范和井下灾变时如何逃生避灾表演教育还要普遍开展瓦斯煤尘爆炸模拟演示教育。通过间断地强化通风安全预防教育 ,从根本上提高通专业人员综合素质。(5)依靠科技进步 ,加大瓦斯灾害治理力度。国国有重点煤矿有一半左右属于高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井 ,瓦斯事故已经成为煤矿安全生产的最大危害 ,预防瓦斯事故是搞好安全生产的重中之重。瓦斯煤尘事故控制不住 ,就不可能真正实现安全生的稳定好转。要狠抓矿井通风系统和瓦斯检测系统，改造 ,使之科学、合理、规范。各级煤矿企业和科研单位 ,要深入实际 ,深入现场 ,针对瓦斯煤尘事故多发的特点 ,认真寻找规律 ,真正做好煤矿瓦斯综合治理和瓦斯灾害预防工作。, 3 煤矿瓦斯利用的重要意义

3.1 从根本上提高煤矿安全的需要

瓦斯是一种以吸附状态赋存于煤层中的非常规天然气，其主要成分是甲烷 作为一种危险气体，当甲烷在空气中的浓度达到 5% 16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源 因此，瓦斯是煤矿安全生产的最大危害，煤矿瓦斯防治是今后一个时期煤矿安全生产的重中之重 先抽后采，可以改善煤矿安全状况，是防范瓦斯事故 提高煤矿生产安全保障程度的治本之策 通过开展煤矿瓦斯抽采利用工作，可使高瓦斯矿井处于低瓦斯状态下开采，减少瓦斯涌出量，消除瓦斯突出危险。3.2 从源头上提高节能减排效果的需要

我国是传统的煤矿瓦斯抽排大国，每年采煤过程中排出的煤矿瓦斯达 200多亿立方米，折合 2 600 万吨标准煤，每年可发电 600 亿千瓦时，而实际上利用量却不到 1/10，其余部 分均被排入大气。

实际上，瓦斯是一种热值高 无污染的新能源 据测算，瓦斯作为汽车燃料，每立方米煤层气发热量相当于 1 L高标号汽油 瓦斯作为居民燃气 锅炉和工业燃料，每立方米瓦斯 发热量相当于 1.3 kg标准煤 如果把煤矿瓦斯合理 有效利用起来，如用于发电 民用 汽车燃料 化工等领域，就可以减轻大气污染 同时还减少了煤灰占地产生的环境问题，避免了煤炭加工 运输时产生的扬尘等大气污染，有利于大气环境的改善 我国是煤炭大国，在丰富的煤炭资源中含有丰富的瓦斯资源，全球煤层瓦斯总量可达 260 万亿立方米，我国是世界上第三大煤层瓦斯储量国，含量约为 31.46 万亿立方米，相当于450亿吨的标准煤，储量相当可观 在我国煤层瓦斯资源分布在全国 24 个省市自治区，其中山西 陕西 内蒙古占到了总量的 50%以上 山西是瓦斯资源大省，资源量约10 万亿立方米,占全国总量的 1/3，主要分布在河东 沁水 霍西 宁武 西山五大煤田 经国土资源部审查批准，山西省探明储量402.19 亿立方米，可采储量218.39 亿立方米 其中以沁水和河东煤田最为富集，蕴藏量占全省煤层气总量的80 %沁水盆地煤层气资源量约 5.35 万亿立方米,具有资源分布集中 埋深浅 可采性好 甲烷纯度高（大于 95 %）等特点，是目前全国第一个勘探程度最高 储量条件稳定 开发潜力最好的气田。

以前，采煤过程中排出的瓦斯，多数是作为废气大量排入大气中，既造成了严重的安全隐患，又浪费了能源，同时也不利于环保 如果将煤层气进行合理地开发利用，将是一举三得的大好事 妥善处理瓦斯，保障的不仅仅是生命的安全，还保护了地球这一人类家园。3.3

调整煤炭产业结构，解放煤矿生产力的需要

煤炭企业和地面煤层气开发企业通过建立健全抽采系统，开展管网输送，充分利用抽采的瓦斯作为能源和原料，实现产业化运营，可以带动道路 管道 钢铁 水泥 化工 电力生活服务等相关产业发展，特别是钻机 瓦斯抽采 瓦斯发电机组 监测监控等设备制造业，能够有效拓宽就业渠道，增加就业机会，促进区域经济和社会的协调发展。

开展煤矿瓦斯抽采利用，还可以解放煤矿生产力 在高瓦斯矿区，煤矿瓦斯治理，对高产高效矿井建设至关重要 通过提前预抽 边采边抽和采空区抽采，可以从根本上解放煤 矿生产力 如淮南矿区，10 年前年煤炭产量只能维持在1 000万吨左右，大力开展瓦斯抽采利用后，每年产量提高到现在的3 000万吨

3.4 培育新的经济增长点，提高煤炭社会效益的需要

瓦斯产业化和规模化开发和利用，会大大减少煤矿安全生产事故,减少对大气臭氧层的污染破坏，还可弥补中国清洁能源的不足，改善能源结构

瓦斯可以与天然气同输同用，为瓦斯产业发展提供了巨大空间 我国2010 年天然气需求量将超过 1 000 亿立方米，市场供应缺口较大 环渤海地区 东南沿海地区 长江三角洲 地区 中部地区及东北地区的天然气市场需求均超过 120 亿立方米 年，是我国天然气消费的重点地区 中部地区及长江三角洲地区，是未来瓦斯的主要消费市场 十一五 期间，瓦斯的首选市场主要在山西 北京 天津 河南 河北等省市在满足中部地区瓦斯资源需求的前提下，富余的瓦斯还可并入西气东输管网，输往长江三角洲地区。煤矿瓦斯抽采利用现状

4.1

我国目前煤矿瓦斯（煤层气）抽采利用现状

早在二三十年前，法国 德国等欧洲国家煤炭企业就已开始抽取煤矿瓦斯 然而，由于种种原因，中国瓦斯的开发和利用规模普遍偏小 长期以来，中国瓦斯开发的主要目的是解决安全问题，从广义上讲，瓦斯产业指以保证矿井安全 同时将瓦斯作为资源开发为目的的矿井瓦斯开发及利用 瓦斯开发利用率不高也是造成煤矿瓦斯灾害事故居高不下的重要原因 我国的瓦斯资源不仅在总量上占有一定的优势，而且在区域分布 埋藏深度等方面也有利于

规划开发 瓦斯资源在我国境内分布广泛，基本可以划分为中部 西部和东部三大资源区 其中中部地区约占资源量的 64 西部地区的沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大，超过 10 万亿立方米，为集中开发提供了资源条件据统计，我国瓦斯埋藏于 300 m~1 000 m之间的资源量约占总量的 29.05，1 000 m~1 500 m之间的瓦斯占总量的31.6，1 500 m~2 000 m之间的瓦斯占总量的39.35 埋深1 500 m以浅的适于开发的约占总资源量的 60 21 世纪是瓦斯大发展的时代，瓦斯是我国常规天然气最现实可靠的替代能源 据测算，煤层埋深 1 500 m以浅瓦斯资源量约 27 万亿立方米，而我国陆上常规天然气的资源量为 38 万亿立方米，我国瓦斯资源仅次于俄罗斯和加拿大，是天然气比较现实的后备资源，开发潜力巨大。

我国煤矿瓦斯抽采利用已迈入了一个新的发展阶段 瓦 斯抽采分为地面开发和井下抽采两种：（1）地面开发

瓦斯地面开发始于上个世纪 70 年代末，原煤炭科学研究院抚顺研究所曾在抚顺 阳泉 焦作 白沙 包头等矿区，解决煤矿瓦斯突出为主要目的，施工了 20 余口地面瓦斯抽排试验井 但由于技术 设备等条件限制，试验未达到预期效果。

上个世纪 90 年代，瓦斯开发出现热潮，在不同地区开展了瓦斯开发试验 经过10余年发展，取得了重大突破 据统计，截至 2005 年底，全国共施工先导性试验井组 8 个，各类瓦斯井615口，其中多分支水平井 7 口 2005年，地面瓦斯抽采不足1亿立方米 目前，地面瓦斯开发通过示范工程建设，已进入商业化开发阶段地面瓦斯开发规模较大的国内企业主要有中联煤层气公司 中石油煤层气勘探开发公司 晋城煤业集团蓝焰煤层气公司等 参与合作勘探开发煤层气的国外企业主要有美国格瑞克公司 远东能源公司等。（2）井下抽采

煤矿井下瓦斯抽采始于上个世纪 50 年代初 经过五十年的发展，煤矿井下瓦斯抽采，已由最初为保障煤矿安全生产到安全能源环保综合开发型抽采；抽采技术由早期的对高透气性煤层进行本煤层抽采和采空区抽采单一技术，逐渐发展到针对各类条件适合于不同开采方法的瓦斯综合抽采技术 井下瓦斯抽放技术已经形成体系，并在高瓦斯 煤与瓦斯突出矿井全面推广应用。

综上所述，我国目前已经具备以下几项瓦斯抽放技术：

1.采前地面垂直井抽放方法 若地面井在采前10 年就开始生产，采用此法煤层气的抽出率可达 50%~70 %，抽出率高又不影响生产，是很值得推广的一种抽取方法。我晋城煤业集团沁水蓝焰煤层气公司已成功进行了煤层气的商业开发利用。

2.采空区井 此法一般是在开采前从地面打井到煤层上方 3 m~15 m左右，当采煤工作面向钻孔推进时，煤层卸压而产生裂隙，由此造成围岩碎裂形成采空区，煤层和周围地层中的瓦斯通过裂隙进入采空区 在初始阶段，采空区可以抽出近乎纯甲烷的气体，通过严格的管理和监测，采空区井也可以长期生产高浓度甲烷气体 采空区井抽放在我国的淮南 铁法等矿区都有试验，并且取得了很好的效果。

3.水平钻孔 水平钻孔是在井下沿煤巷或岩巷进行钻孔并抽放瓦斯，其抽放效率一般较低（10%~18）这种方式工程量小 成本低，但预抽时间不允许太长，是目前我国使用的主流技术之一，在我省晋城矿区等地取得了良好的应用效果。4.水平长钻孔 与水平钻孔相似，水平长钻孔是在井下用定向钻井技术向未开采煤层打的长度超过 1 000 m的钻孔 水平长钻孔可以回收近乎纯甲烷的气体，抽放率可达50% 以上。5.井下穿层钻孔 井下穿层钻孔可以用来抽放上下临近煤层及围岩中的煤层气 穿层钻孔的抽放率约20 这种方式工程量大 成本高，适用于煤层特别松软，顺煤层钻孔施工困难的条件我省晋城煤业集团引进和消化吸收国外先进技术，成功实施了采煤采气一体化项目，在瓦斯开发领域处于全国领先水平晋城煤业集团于20 世纪 90年代初着手煤层气的开采研究

试验工作，采取地面钻井 压裂造缝 抽水降压的方法开采煤层气，并结合本地实际进行了完善和创新，目前已成功进行了商业化运作，已形成日抽 84 万立方米瓦斯的生产能力 开采出的瓦斯通过集输和压缩等工艺流程，被压缩成为25 兆帕的高压气体（体积缩小至标准状态下的 1 250），由罐车运往周边城市，当做汽车燃料或民用燃料使用 由于压缩瓦斯（CNG）合理成本的运输极限距离为 300 km，液化瓦斯（LNG）合理成本的运输极限距离可达 1 000 km，晋煤集团还在积极进行瓦斯液化项目的技术引进和实验研究，以提高运输距离，使更多的地方能够使用上质优价廉的煤层气。

总之，全省积极贯彻落实 先抽后采 监测监控 以风定产 瓦斯治理方针，大力推动全省煤矿瓦斯抽采和利用，以利用促抽采，以抽采保安全，取得了较快的进步。4.2近年来出台的政策措施

专家认为，瓦斯的治理防治是煤矿安全生产主要的 根本的目的，国家应加大力度，积极开展此项工作 并大力推进瓦斯的开发与利用，变害为利 同时，瓦斯产业一旦发展起来，会给相关的产业带来不小的商机。2005 年，国家发改委等八部委出台了 关于印发煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知 和 煤矿瓦斯治理和利用总体方案 ； 2006年，出台了 国务院办公厅关于加快煤层气（煤 矿瓦斯）抽采利用的若干意见，提出了加强煤矿瓦斯治理和鼓励扶持煤矿瓦斯抽采利用的政策意见； 2007 年，财政部 国家税务总局出台了 关于加快煤层气抽采有关税收政策问题 的通知 财政部出台 关于煤层气（瓦斯）开发利用补贴的实施意见 国家发改委出台了 关于利用煤层气（煤矿瓦斯）发电工作实施意见的通知 国家发改委出台了 关于煤层气价格的通知 国土资源部出台了 关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知 等 国家还将成立国家煤层气工程研究中心，推进煤层气综合开发利用 国家出台的一系列加快煤层气抽采利用的政策和意见，充分体现了国家对煤矿瓦斯综合治理和利用的高度重视及指导方向 在国家政策法规的推动下，地方也积极行动起来。

在煤层气的开发利用上，我国已经起步，在山西，亚洲最大的煤层气电厂 寺河 120MW煤层气电厂已投产，完全依靠寺河煤矿井下抽采的瓦斯作为燃料，年利用瓦斯量约1.87 亿立方米。煤矿瓦斯利用前景与存在问题 5.1 发展前景

瓦斯开发利用是上世纪 70 年代兴起的一种既解决煤矿瓦斯问题 又充分利用洁净能源的新技术 在未来一段时期内，煤炭在一次能源生产和消费结构中的比重仍然占据主导地位 而与煤共生的瓦斯资源储量丰富，随着煤炭工业快速发展，其开发前景十分广阔。我省煤矿瓦斯产业化开发利用经过几十年的探索，在攻克相关技术难题后，已经在阳泉 晋城等地取得重要进展 作为一种优质高效清洁能源，瓦斯的大规模开发利用前景诱人。在国际能源局势趋紧，我国煤矿安全生产形势严峻的大背景下，应推进瓦斯的产业化开发，使瓦斯成为接替煤炭 石油和天然气等常规能源的新能源资源

由省发展和改革委员会 省社会科学院能源经济研究所编制的 山西省煤层气（天然气）产业 十一五 发展规划及2020 年展望 提出的总体目标是：到 2010 年，我省初步形成 勘探 开发 利用相配套，民用燃气 工业燃气 煤层气发电煤层气化工相结合，产业布局合理 经济效益 社会效益 环境效益突出的产业格局 沁南 阳泉 大宁-吉县 保德四大煤层气开发基地建成，产能达到 60 亿立方米 /年，煤层气（天然气）利用总量达到 50 亿立方米，输配气管网达到 2 000 km以上,产值达到133亿以上 煤矿瓦斯抽采与利用将会取得保 障安全生产 开发能源和减少环境污染的三重效果。4.2 存在问题

4.2.1 资源管理体制方面

资源管理体制不顺，矿权重叠问题严重 瓦斯和煤炭是同一储层的共生矿产资源 目前，由于部门之间 企业之间不协调，造成瓦斯开采权和煤炭开采权设置重叠，一些地方瓦斯抽采与煤炭开采不协调，既不利于调动各方面参与瓦斯开发利用的积极性，也影响了煤炭产业的发展单纯的地面瓦斯抽采势必破坏煤层和顶板，沟通含水层，极易诱发煤炭开采过程中的顶板事故 透水事故 片帮事故等，并使矿井规划的部分重要固定设施（如巷道 火药库井底车场等）无法建设，造成煤炭资源的破坏和浪费 非煤企业和煤矿企业煤层气与煤炭资源开发相脱节，给煤矿企业的安全生产带来了严重隐患和资源浪费 4.2.2 政策环境方面

（1）缺乏统一规划 煤炭矿业权和瓦斯矿业权的分置和重叠，导致矿区煤炭和瓦斯一体化开发利用规划缺失，阻碍着山西煤矿企业加快瓦斯地面抽采和井下瓦斯回收利用的步伐 同时，由于国家有关煤层气产业发展的法律规章制度滞后，资源开发和产业发展缺乏系统的规划，致使现已进入煤层气开发领域的各行业相互封锁 多头规划，开发企业随意布点 无序建设和强占地盘现象十分突出。

（2）政策法规不健全 目前，我国已出台的涉及瓦斯开发利用的政策 法规，基本是比照常规天然气制定的，没有出台专门针对瓦斯产业勘探 开发 利用各个环节的完整的政策法规和优惠鼓励政策 与发展成熟的常规天然气工业相比，瓦斯产业有着高技术 高风险 高投入 经济效益低的特点 由于政策体系不健全，从而影响了中 外企业开发瓦斯资源的积极性，在很大程度上影响了瓦斯产业的有序 快速发展。4.2.3 人才技术保障方面

（1）煤矿瓦斯抽采难度增大 我省煤矿煤层瓦斯含量高压力大 透气性差，抽采难度大 随着煤炭开采深度增加，瓦斯地质情况发生变化，瓦斯压力和地应力增加，瓦斯抽采难度进一步增大。

（2）基础理论研究和技术创新不够 我国煤矿生产力整体水平还较低，煤矿瓦斯抽采利用的技术支撑能力不足，从理论和技术方面都存在许多关键性难题，如对煤与瓦斯突出机理还没有根本认识 特别是基础性研究和技术创新与实际差距很大，专业领域人才出现断档，瓦斯治理和利用等方面的技术研究和创新进展缓慢。

（3）资金投入不足 煤层气产业是一种高投入 高风险的产业，在勘探开发初期阶段，所需投资很大 但目前国家地方和企业在煤层气勘探开发利用上的投入上均严重不足，远不能满足煤层气产业发展的需要 山西各部门用于煤层气产业发展的资金少且分散，使得投资缺乏成为制约山西煤层气产业发展的瓶颈。

（4）煤矿瓦斯抽采利用技术还较落后 提高抽放和利用效率是大规模商业化利用煤层气的前提条件，尽管我国已经初步具备煤层气开发和利用方面的技术，但和国外先进水平相比，和我们的实际需要相比，我们在瓦斯提纯技术 地面井抽放技术 井下水平长钻孔技术和先进的发电和其他利用技术等方面还比较落后 目前国产瓦斯发电机组虽然价格便宜，但是单机容偏小，效率低，无法满足建设大型瓦斯（煤层气）发电厂的需要；低浓度瓦斯的安全输送和利用的关键技术有待突破，大量低浓度瓦斯只能稀释后排空 为此我们必须引进和开发先进的瓦斯抽放和利用的设备和技术，并积极推进煤层气开发利用技术创新。4.2.4 配套设施方面

（1）管网和储配能力不足 煤炭企业抽放瓦斯，首先考虑的是安全生产，利用只放在次要位置，导致管网和储配能力存在先天不足，在煤层气开发区域，没有与之相配套的长输管线，致使开发与市场脱节，出现 点天灯 现象。

（2）瓦斯发电上网难 入网价格低，发电企业无利可图，限制了矿井瓦斯抽采利用 利用井下抽放的瓦斯发电，是我国许多高瓦斯矿井瓦斯开发利用的首选，虽然国家的相关政策中明

确了瓦斯发电上网的各种规定，但由于部门利益 行业保护，瓦斯发电上网存在重重障碍 目前，瓦斯综合利用技术的市场开发还只是处于起步阶段 优化产业结构 可持续发展 安全环保生产俨然已经成为煤炭行业重要的发展理念，煤矿瓦斯综合利用必然会成为一个潜力巨大的产业。

参考文献

中国煤炭第29 卷第11 期2003 年11 月

[1] 谢克明 现代控制理论基础[M] 北京：北京工业大学出版社，2001 [2] 李遵基 热工自动控制系统[M] 北京：中国电力出版社，1995 [3] 美国西屋公司 WDPF系统资料集[Z] 1997

第四篇：煤矿瓦斯灾害的预防技术论文（范文）

《矿山灾害理论与防治技术》结课论文

班级：姓名：学号：授课教师：论文题目：矿井瓦斯爆炸的原因及防治措施

矿井瓦斯爆炸的原因及防治措施

摘要：搞好煤矿瓦斯灾害的预防工作，首先要提高干部职工对瓦斯及其危害性的认识，其次要抓好四道防线管理工作：第一，即加强矿井通风和瓦斯抽放管理；第二，即加强防火 管理；第三，即加强瓦斯监测监控系统管理；第四，即加强职工培训，建设一支高素质的瓦 斯管理队伍。关键词：矿井通风管理；矿井瓦斯抽放管理；防火管理；瓦斯监测监控管理 在煤矿生产过程中，井下采掘工作面进行采掘活动时，瓦斯涌出到生产巷道空间，对井 下生产活动造成安全威胁。不论瓦斯涌出量多少，一直是矿井生产中主要危险源，瓦斯灾害 防治就成为矿井最根本、最重要的任务。搞好矿井瓦斯防治工作，就要提高认识，抓好四道 防 线建设工作。

关键词：瓦斯、爆炸原因、危害、防治

一．什么是瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应,反应时产生大量的热和气体，主要是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生剧烈化学反应的结果。

1.1瓦斯爆炸的危害

瓦斯爆炸是我国煤矿生产中最常见的灾害事故,不仅造成大量人员伤亡,而且严重摧毁井巷设施,中断生产,甚至引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷垮塌等二次事故。

1.2瓦斯爆炸的条件

矿井瓦斯爆炸必须满足下面三个条件：瓦斯浓度；一定的引火温度；氧气的浓度。

1.3 瓦斯爆炸的原因

瓦斯爆炸的主要直接原因就是瓦斯积聚及火源两个因素。但是导致这两个直接原因的是种种如：通风设计不合理、管理不当、管理制度不完善，安全投入少、安全意识不到位等等客观原因。

1.3.1 瓦斯积聚

瓦斯积聚的原因是多方面的,主要有:

(1)对通风系统管理不严格,局部通风机随意停风造成瓦斯积聚。

(2)通风系统不合理造成瓦斯积聚。

(3)在没有形成全负压通风的情况下,强行生产,不合理串联、角联造成巷道无风、微风,形成瓦斯积聚。

(4)巷道贯通,新旧工作面接替时,通风系统不能及时调整导致部分巷道瓦斯积聚。

(5)瓦斯检查员脱岗,不按规定检查瓦斯,使瓦斯积聚不能及时处理,积聚范围扩大造成瓦斯爆炸。

1.3.2 引爆火源

产生火源的因素主要是违章操作产生引爆火源。在引爆火源中出现最多的是放炮火源,其次是电气火花、摩擦火花和电焊火花;还有煤炭自燃产生的火花。

1.3.3 间接原因

(1)个别矿山现场管理混乱,干部违章指挥,违章作业。

(2)“安全第一”的思想意识不强,尤其是技术管理和执行规章不严格,对一些隐患存在侥幸心理。

(3)安全投入少,导致安全隐患增加,矿井抗灾能力减弱。

(4)许多煤矿在用工制度的管理上存在很大的问题,管理制度混乱。

(5)安全管理制度不够完善。

二．矿井瓦斯爆炸的防治措施

防治瓦斯爆炸，一方面必须从思想上提高每个干部员工对瓦斯爆炸及防治的认识；另一方面加强瓦斯爆炸防治的技术措施。

2.1 提高认识

提高认识，就是要通过学习、培训，提高每个干部职工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危 险性的认识。掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的 3 个条件，瓦斯事故前的预兆、特点和规律，掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能，增强安全意识和 自主保安能力。通过提高认识，确立正确的安全指导思想，正确处理安全与生产的关系；坚 持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，坚持“先抽厚采、监测监控、以风 定产”十二字方针，构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。优化矿井生产布局，在 确 保安全的前提下，合理组织生产。

2.2.四道防线

2.2.1 加强通风和瓦斯抽放管理

2.2.2通风是排除瓦斯的最主要手段，井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必须保证风 量和风速，满足稀释瓦斯到《煤矿安全规程》的规定界限，杜绝瓦斯事故。首先，对于采煤 工作面应预防上隅角的瓦斯超限，保证工作面的风量。采煤工作面是负压通风，合理的通风 系统是保证工作面风量的基础。整个矿井的生产和通风是相匹配的，为了避免采掘工作面的 风量供给不足，首先应该采掘平衡，不要将矿井的采掘活动的安排过于集中。其次，各采区 在开拓工作面时，应该先掘中部车场，避免造成掘进与工作面的串联通风及掘进工作面之间的串联通风。再次，应加强掘进工作面通风管理。掘进工作面通风是煤矿井下最容易出现安 全问题的地点，特别是在更换、检修局部通风机或风机停止运转时，必须加强管理，通风部 门与机电部门要协调好工作，以保证工作的顺利进行和恢复工作时的安全。高瓦斯矿井，为 防止局部通风机停风造成的瓦斯积聚，必须使用“三专”（专用变压器、专用供电线路和专 用开关）“、两闭锁（”风电闭锁、瓦斯电闭锁），局部通风机要挂牌指定专人管理理，严禁 非专门人员操作局部通风机和随意开停局部通风机； 在停风前，必须先撤出掘进工作面的人 员并切断电源。另外，在通风设施上，一定要搞好各种通风设施的动态管理，克服通风设施 跑风、漏风等影响通风的问题；二是搞好盲巷、密闭等的动、静态管理，尤其要抓好通风设 施的工程质量，工程质量要达到质量标准化，确保通风系统完善、合理可靠，便于调整风量，把瓦斯浓度控制在安全浓度以下。

2.2.3 矿井瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施，不仅减少和消除矿井瓦斯对 煤矿安全生产的威胁，且帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题，减少矿井通风负担，也是 保证安全生产的预防性措施。首先，根据采掘工作面煤层的瓦斯参数，选择科学合理的瓦斯 抽放方法。其次，依据煤层瓦斯参数和抽放方法，编制科学合理的瓦斯抽放设计指导生产。再次，做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作。定期进行抽放瓦斯计量的测定工 作，提高瓦斯抽放率，保证安全生产。

2.3 加强防火管理除了严禁带火种入井外，还要严格控制井下火源的产生。预防机械着 火，主要是加强机械保护投入和日常管理，重点防范摩擦起火，提高机械检修质量，加强润 滑，杜绝设备不完好时运转； 不能忽视托辊、堆煤保护和机电无油化等问题。预防电气着火：

各种电气保护如接地保护、过载保护、短路保护等必须齐全、灵敏、可靠；是继电整定要科 学、合理，确保非正常状态下保护动作；加强电气设备的防爆管理，各种电气设备防爆率达 到 100%；各种缆线严禁出现失爆现象，井下消防系统、消防材料和消防设施应规范齐全。

2.4 加强瓦斯监测监控管理 通过定点和不定点，24 小时不间断的监测手段，对瓦斯的状态形成一个可视网，出现 异常能及时发现，迅速采取有效的措施，防止瓦斯灾害事故的发生。监测监控大体可分静态 和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控，利用现有的科技手段，对风量、风速、瓦斯以及一氧化碳等有害气体进行监测和监控；利用瓦斯断电报警仪、三专 两闭锁等设施解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。同时，监测 人员通过监视屏幕，不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪 的管理和使用。瓦检人员按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干 部、下井领导都应参与瓦斯检查，坚强现场管理，关键是抓好包括静态设施设备在内的各类 仪表、传感器的定期检查、校验工作，保证灵敏度、可靠性。安全监测监控还需要进一步改 进，应把井下各类风门的开闭状态纳入监测监控管理，积极推广新工艺、新技术，依靠先进 的监测监控搞好瓦斯的动态管理。

2.5建设一支高素质的瓦斯管理队伍 搞好瓦斯管理必须有一支业务技术过硬的职工和管理队伍。管理队伍建设应抓好以下方 面：健全机构，从人员上要不断充实，目的是健全和加强管理；是爱岗敬业、安全教育，提 高每个职工的安全意识和岗位责任意识，也是搞好思想建设的重点内容； 是加强业务技术培 训，职工培训是队伍建设的基础，尤其是特殊岗位人员，如监测工、瓦检员、测风员等，对 其进行业务技术培训，提高业务水平，坚持装备、管理、培训并重的原则，应该常抓不懈。总之，只要坚持“管理、装备、培训并重”原则，坚持“先抽后采、监测监控、以风定 产”十二字方针；优化矿井生产布局，合理组织生产，推广应用新技术、新工艺、新装备，加强瓦斯综合治理，一定能够科学、有效地防治各类瓦斯事故，确保矿井安全高效生产。

三 总结

为保障煤矿的安全生产,必须重视员工安全意识的培养，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持做到“先抽后采、监测监控、以风定产”,依靠科学技术的进步,加强安全管理,提高职工安全素质,才能从根本上防止瓦斯爆炸事故的发生。

四 参考文献

[1]车树成，张荣伟 煤矿地质学[M].徐州：中国矿业大学出版社2006 017209

[2]张法英.我国煤矿瓦斯事故的防治.科技资讯[J].2008年32期

[3]傅学华.预测瓦斯爆炸危险性的专家系统的研制[A].全国青年管理科学与系统科学论文集（第1卷）[C], 1991

第五篇：煤矿瓦斯灾害的预防技术论文

煤矿瓦斯灾害的预防技术

摘要：搞好煤矿瓦斯灾害的预防工作，首先要提高干部职工对瓦斯及其危害性的认识，其次要抓好四道防线管理工作：第一，即加强矿井通风和瓦斯抽放管理；第二，即加强防火 管理；第三，即加强瓦斯监测监控系统管理；第四，即加强职工培训，建设一支高素质的瓦 斯管理队伍。关键词：矿井通风管理；矿井瓦斯抽放管理；防火管理；瓦斯监测监控管理 在煤矿生产过程中，井下采掘工作面进行采掘活动时，瓦斯涌出到生产巷道空间，对井 下生产活动造成安全威胁。不论瓦斯涌出量多少，一直是矿井生产中主要危险源，瓦斯灾害 防治就成为矿井最根本、最重要的任务。搞好矿井瓦斯防治工作，就要提高认识，抓好四道 防线建设工作。1 提高认识 提高认识，就是要通过学习、培训，提高每个干部职工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危 险性的认识。掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的 3 个条件，瓦斯事故前的预兆、特点和规律，掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能，增强安全意识和 自主保安能力。通过提高认识，确立正确的安全指导思想，正确处理安全与生产的关系；坚 持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，坚持“先抽厚采、监测监控、以风 定产”十二字方针，构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。优化矿井生产布局，在 确保安全的前提下，合理组织生产。2 四道防线 2.1 加强通风和瓦斯抽放管理 2.1.1 通风是排除瓦斯的最主要手段，井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必须保证风 量和风速，满足稀释瓦斯到《煤矿安全规程》的规定界限，杜绝瓦斯事故。首先，对于采煤 工作面应预防上隅角的瓦斯超限，保证工作面的风量。采煤工作面是负压通风，合理的通风 系统是保证工作面风量的基础。整个矿井的生产和通风是相匹配的，为了避免采掘工作面的 风量供给不足，首先应该采掘平衡，不要将矿井的采掘活动的安排过于集中。其次，各采区 在开拓工作面时，应该先掘中部车场，避免造成掘进与工作面的串联通风及掘进工作面之间 的串联通风。再次，应加强掘进工作面通风管理。掘进工作面通风是煤矿井下最容易出现安 全问题的地点，特别是在更换、检修局部通风机或风机停止运转时，必须加强管理，通风部 门与机电部门要协调好工作，以保证工作的顺利进行和恢复工作时的安全。高瓦斯矿井，为 防止局部通风机停风造成的瓦斯积聚，必须使用“三专”（专用变压器、专用供电线路和专 用开关）“、两闭锁（”风电闭锁、瓦斯电闭锁），局部通风机要挂牌指定专人管理理，严禁 非专门人员操作局部通风机和随意开停局部通风机； 在停风前，必须先撤出掘进工作面的人 员并切断电源。另外，在通风设施上，一定要搞好各种通风设施的动态管理，克服通风设施 跑风、漏风等影响通风的问题；二是搞好盲巷、密闭等的动、静态管理，尤其要抓好通风设 施的工程质量，工程质量要达到质量标准化，确保通风系统完善、合理可靠，便于调整风量，把瓦斯浓度控制在安全浓度以下。2.1.2 矿井瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施，不仅减少和消除矿井瓦斯对 煤矿安全生产的威胁，且帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题，减少矿井通风负担，也是 保证安全生产的预防性措施。首先，根据采掘工作面煤层的瓦斯参数，选择科学合理的瓦斯 抽放方法。其次，依据煤层瓦斯参数和抽放方法，编制科学合理的瓦斯抽放设计指导生产。再次，做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作。定期进行抽放瓦斯计量的测定工 作，提高瓦斯抽放率，保证安全生产。2.2 加强防火管理除了严禁带火种入井外，还要严格控制井下火源的产生。预防机械着 火，主要是加强机械保护投入和日常管理，重点防范摩擦起火，提高机械检修质量，加强润 滑，杜绝设备不完好时运转； 不能忽视托辊、堆煤保护和机电无油化等问题。预防电气着火： 各种电气保护如接地保护、过载保护、短路保护等必须齐全、灵敏、可靠；是继电整定要科 学、合理，确保非正常状态下保护动作；加强电气设备的防爆管理，各种电气设备防爆率达 到 100%；各种缆线严禁出现失爆现象，井下消防系统、消防材料和消防设施应规范齐全。2.3 加强瓦斯监测监控管理 通过定点和不定点，24 小时不间断的监测手段，对瓦斯的状态形成一个可视网，出现 异常能及时发现，迅速采取有效的措施，防止瓦斯灾害事故的发生。监测监控大体可分静态 和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控，利用现有的科技手段，对风量、风速、瓦斯以及一氧化碳等有害气体进行监测和监控；利用瓦斯断电报警仪、三专 两闭锁等设施解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。同时，监测 人员通过监视屏幕，不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪 的管理和使用。瓦检人员按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干 部、下井领导都应参与瓦斯检查，坚强现场管理，关键是抓好包括静态设施设备在内的各类 仪表、传感器的定期检查、校验工作，保证灵敏度、可靠性。安全监测监控还需要进一步改 进，应把井下各类风门的开闭状态纳入监测监控管理，积极推广新工艺、新技术，依靠先进 的监测监控搞好瓦斯的动态管理。2.4 建设一支高素质的瓦斯管理队伍 搞好瓦斯管理必须有一支业务技术过硬的职工和管理队伍。管理队伍建设应抓好以下方 面：健全机构，从人员上要不断充实，目的是健全和加强管理；是爱岗敬业、安全教育，提 高每个职工的安全意识和岗位责任意识，也是搞好思想建设的重点内容； 是加强业务技术培 训，职工培训是队伍建设的基础，尤其是特殊岗位人员，如监测工、瓦检员、测风员等，对 其进行业务技术培训，提高业务水平，坚持装备、管理、培训并重的原则，应该常抓不懈。总之，只要坚持“管理、装备、培训并重”原则，坚持“先抽后采、监测监控、以风定 产”十二字方针；优化矿井生产布局，合理组织生产，推广应用新技术、新工艺、新装备，加强瓦斯综合治理，一定能够科学、有效地防治各类瓦斯事故，确保矿井安全高效生产。

自然灾害是煤矿安全的大敌，而要提高矿井抗灾防灾能力，首先要解决矿井“一通三防”硬件设施的建设。1987年投产的燕子山矿，16年来，在防灾抗灾方面做了许多尝试和试探，也积累了许多有益的经验。

燕子山矿，井田面积49.998平方公里，东西走向长9公里，南北长6.3公里，地跨大同市南郊、左云县两地，共有可采煤层13层，煤层总厚度13.98米。由于赋存条件不同，矿井目前只开采4#、8#、12-1#、12-2#、14-2#和14-3#煤层，且4#、8#、12-2#和12-2#煤层已基本采完，现主采的是14-2#煤层，采煤方法为综合机械化开采。

矿井通风方式为混合抽出式。设计有5个进风井和3个回风井，总进风量为18213m3/min，总排风量为19797m3/min。从原始设计上看，是科学的、合理的。由于近十多年来，周边小窑迅猛发展和矿自身的4#、8#煤层已基本采完，现又面临许多新的问题。一方面是周边小窑众多，越层越界开采屡有发生，使得盘区设计长度和工作面采区不断缩减；另一方面，由于4#煤层采空区不断增加，有的采空区已经自燃，再之众多小窑采取的是自然通风的方式，进一步了加剧了4#煤层的自燃，并通过采空区地缝间隙，直接影响着12#、14层的开采安全，也使得煤矿地质条件变得更加复杂。从2002年起，燕子山矿对所有盘区的工作面进行了全部勘查、测定，先后制定出30多个局部通风系统改造方案，在六个方面进行了大胆探索：

1、坚决贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”的总原则。从2001年起，矿原煤产量迅速增加，从2000年前的220万吨，提高到2002年的364万吨，2003年，计划年产量363万吨，力争突破400万吨。要实现这一目标，关键是要开拓新的生产盘区和解决新盘区的供风问题。2003年4月，矿对纸坊头主扇进行了重新启用和运行鉴定，经反复测定和计算，可完全保证满足新盘区安全生产需要。

2、加快实施对通风系统的改造。因矿井12#层307与12#层309是共用一条总回风巷集中回风的，但由于当时总回风巷断面设计小，且部分地面顶板又破碎，支护后必然产生较大阻力。而负责这个盘区的燕子山主扇，经改造后已达到额定最大的排风能力，仍不能满足两个盘区开掘新工作面的要求，而刷大原有回风巷的工程既复杂又不经济。于是，在总工程师的带领下，矿技术人员经过反复比较，最后决定再开掘一条910米的辅回巷。这样既不影响生产，又解决了盘区的供风问题。改造工作全部结束后，效果十分显著。排风量由8100 m3/min提高到10000 m3/min以上，为两个盘区的扩大生产提供了有力保障。其次，矿对311主生产盘区也补掘了2500米的辅助回风巷。同时，还将相邻停采的305盘区轨道皮带巷改造成311盘区回风巷，这样，即可完全满足这个长4000米、设计有14个工作面的最大生产盘区的供风。

3、建立完善的监测体系。针对311盘区上的小窑多、采空区多、部分采空区已自燃的特点，燕子山矿对所有工作面都安装上瓦斯及一氧化碳自动监测报警系统，以达到对各工作面实行自动监测并保证全矿的安全生产。

4、对重点工作面采取升压措施。几年来，燕子山矿先后在7个工作面隅上角不时发现一氧化碳有害气体，这直接威胁着矿井的生产安全和作业员工的生命安全。对此，燕子山矿针对这些工作面全部砌建了升压工程，安装了两台升压风机，消除了一氧化碳，保证了正常的生产秩序和员工的生命安全。同时，针对邻近采空区的永久密闭，进行了150mm的里外喷浆，有效杜绝了有害气体的泄漏。这项永久密闭里外喷浆的尝试已得到了集团公司的大力推广。

5、加强对周边小窑通风情况的监测。矿小窑管理科配合通风区经常对周边小窑进行定期的检查和气体监测，并把检查监测结果及时通报有关部门和单位，及时做好预测预报工段。

6、实行瓦检员、安检员连锁盯班三汇报制度。对重点区域、重点工作面，矿加强对瓦检员、安检员的管理，实行连锁盯班上岗，要求两小时必须分别向矿调度、安监部、通风区汇报一次检测结果，瓦检员、安检员必须同时携带瓦斯和CO便携仪，并在记录本上签字，杜绝了工作人员不在岗位的情况发生。

通过上述六条措施的实行，保证了全矿的安全生产，大大提高了煤矿抗灾防灾的能力。实践证明，这些措施都是行之有效的。