矿井瓦斯防治-讲义-1

矿井瓦斯防治-讲义-1矿井瓦斯防治编著：蔡成功编著：蔡成功河南理工大学安全学院河南理工大学安全学院二○○六年九月二○○六年九月1第一章第一章煤层瓦斯的赋存与含量煤层瓦斯的赋存与含量1.11.1矿井瓦斯的概念与性质矿井瓦斯的概念与性质1)1)矿井瓦斯的概念矿井瓦斯的概念广义的矿井瓦斯是指井下有害气体的总称。狭义的矿井瓦斯是指甲烷。一般矿井瓦斯包括三类来源：⑪是在煤层与围岩内赋存并能涌入到矿井的气体；⑫矿井生产过程中生成的气体，例如放炮时产生的炮烟，内燃机运行时排放的废气，充电过程生成的氢气等；⑬井下空气与煤、岩、矿物、支架和其它材科之间的化学或生物化学反应生成的气体等。2))甲烷的性质甲烷的性质甲烷是无色、无味、无嗅、可以燃烧或爆炸的气体。它对人呼吸的影响同氮相似，可使人窒息。甲烷分子直径0.3758×10-9m，其扩散速度是空气的1.34倍，它会很快地扩散到巷道空间。甲烷的密度为0.716kg／ml(标准状况下)，比重为0.554倍。甲烷化学性质不活泼，微溶于水。⑪燃烧性.⑫爆炸性.⑬窒息性：由于甲烷的存在冲淡了空气中的氧气，当甲烷浓度为43％时，空气中相应的氧浓度即降到12％，人感到呼吸非常短促；当甲烷浓度在空气中达57％时，相应的氧浓度被冲淡到9％，人即刻处于昏迷状态，有死亡危险。3)3)矿井瓦斯的性质矿井瓦斯的性质⑪燃烧性：甲烷、重烃、氢气。⑫爆炸性：甲烷、氢气。⑬窒息性：甲烷、二氧化碳、氮气。由于甲烷的存在冲淡了空气中的氧气，当甲烷浓度为43％时，空气中相应的氧浓度即降到12％，人感到呼吸非常短促；当甲烷浓度在空气中达57％时，相应的氧浓度被冲淡到9％，人即刻处于昏迷状态，有死亡危险。⑭有毒性：一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮。4)4)甲烷在巷道断面内的分布甲烷在巷道断面内的分布甲烷在巷道断面内的分布取决于该巷有无瓦斯涌出源。在自然条件下，由于甲烷在空气中表现强扩散性，所以它一经与空气均匀混合，就不会因其比重较空气轻而上浮、聚积，所以当无瓦斯涌出时，巷道断面内甲烷的浓度是均匀分布的；当有瓦斯涌出时，甲烷浓度则呈不均匀分布。在有瓦斯涌出的侧壁附近甲烷的浓度高，有时见到在巷道顶板、冒落区顶部积存瓦斯，这并不是由于甲烷的密度比空气小，而是说明这里的顶部有瓦斯(源)在涌出。作业题作业题1什么是矿井瓦斯?2试述瓦斯的主要物理及化学性质。了解这些性质对于预防处理瓦斯