矿井瓦斯防治复习资料
第一部分
1、瓦斯在煤体内的赋存状态有 游离状态 和 吸附状态 。
2、瓦斯涌出量大小的表示方法有 绝对瓦斯涌出量 和 相对瓦斯涌出量 两种。
3、一般将煤层由露头自上向下分为四个带，分别为 CO2—N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带，前三个带总称为瓦斯风化带。
4、矿井瓦斯的涌出方式包括 一般涌出 和 特殊涌出 两种。
5、矿井瓦斯涌出量预测方法有 矿山统计法 和 分源预测法 。
6、按照动力现象的力学特征，将煤与瓦斯突出分为 煤与瓦斯突出、煤与瓦斯压出 和 煤与瓦斯倾出 三类。
7、邻近层瓦斯抽放按邻近层的位置分为 上邻近层(或顶板邻近层)抽放 和 下邻近层(或底板邻近层)抽放 。
8、防突措施可以分为 区域性防突措施 和 局部防突措施 两大类。
第二部分
1、煤层的瓦斯压力：是处于煤的裂隙和孔隙中的游离瓦斯分子热运动撞击所产生的作用力。
2、绝对瓦斯涌出量：单位时间涌出的瓦斯体积，单位为m3／d或m3／min。
3、瓦斯涌出不均系数：在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值是经常变化的，但在一段时间内只在一个平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。
4、煤与瓦斯突出：煤矿地下采掘过程中，在极短的时间内(几秒到几分钟)，从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间内喷出煤(岩)和瓦斯(CH
4、CO2)的现象，称为煤与瓦斯突出。
5、瓦斯积聚：是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过0.5m3的现象。
第三部分
1、低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区按低瓦斯矿井管理。（ 错）
2、矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过1.0%时，必须立即查明原因,进行处理。（错）
3、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.5%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。（错）
4、矿井必须从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚；当发生瓦斯积聚时，必须及时处理。（对）
5、高瓦斯矿井煤巷掘进工作面应安设隔（抑）爆设施。（对）
6、利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于20%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25％。（错）
7、采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。（错）
8、对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到2.0%以下时，方可通电开动。（ 错）
9、采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.0%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。（ 错）
10、设置井下临时抽放瓦斯泵站时，临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。（对）
第四部分
1、煤与瓦斯突出有哪些预兆？
答：突出预兆主要有三个方面：
（1）煤层结构、构造
预兆有：层理紊乱，煤软硬不均或变软，煤暗淡无光，煤层受挤压，厚度变大，倾角变陡，煤层干燥等。
（2）地压增大
如来压声响，支架折断，煤炮声，煤岩开裂，煤壁外鼓，片帮，掉碴，底鼓，打钻时顶钻、夹钻等。
（3）瓦斯及其他
主要预兆有：瓦斯涌出异常，忽大忽小，闷人，煤尘增大，煤或气温变冷，顶钻喷瓦斯、喷煤等。
2、瓦斯风化带下界如何确定？
答：瓦斯风化带下界深度可以根据下列指标中的任何一项确定。
⑴煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处；
⑵煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）；
⑶煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；
⑷煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤0.1～0.15m3/t（C•M•），气煤1.5～
2.0m3/t（C•M•），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t（C•M•），瘦煤2.5～3.0m3/t（C•M•），贫煤3.0～4.0m3/t（C•M•），无烟煤5.0～7.0m3/t（C•M•），（此处的C•M•是指煤中可燃质即固定碳和挥发分）
3、简述瓦斯抽放的条件。
答：（1）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3／min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。
（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件：
① 大于或等于40m3／min；
② 年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3/ min；
③ 年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3/min；
④ 年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3/min；
⑤ 年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15 m3/min。
（3）开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
（4）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
第五部分
1、影响煤层瓦斯含量的因素有哪些？
答：1．煤的吸附特性
煤的吸附性能决定于煤化程度，一般情况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。
2．煤层露头
煤层如果有或曾经有过露头长时间与大气相通，瓦斯含量就不会很大。
因为煤层的裂隙比岩层要发育，透气性高于岩层，瓦斯能沿煤层流动而逸散到大气中去。反之，如果煤层没有通达地表的露头，瓦斯难以逸散，它的含量就较大。
3．煤层的埋藏深度
煤层的埋藏深度越深，煤层中的瓦斯向地表运移的距离就越长，散失就越困难。同时，深的增加也使煤层在压力的作用下降低了透气性，也有利于保存瓦斯。在近代开采深度范围，煤层的瓦斯含量随深度的增加而呈线性增加。
4．围岩透气性
煤系岩性组合和煤层围岩性质对煤层瓦斯含量影响很大。如果围岩为致密完整的低透性岩层，如泥岩，完整的石灰岩，煤层中的瓦斯就易于保存下来。反之，围岩由厚层中粗砂岩、砾岩或裂隙溶洞发育的石灰岩组成，则煤层瓦斯含量少。
5．煤层倾角
埋藏深度相同时，煤层倾角越小，瓦斯含量越大。因为瓦斯沿水平方向流动比垂直方向动容易，
6．地质构造
地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要因素之一。在围岩属低透气性的条件下，封闭型地质构造有利于瓦斯的储存，而开放型地质构造有利于排放瓦斯。
7．水文地质条件
虽然瓦斯在水中的溶解度很小，但是如果煤层中有较大的含水裂隙或流通的地下过时，经过漫长的地质年代，也能从煤层中带走大量瓦斯，降低煤层的瓦斯含量。而且，水还会溶蚀并带走围岩中的可溶性矿物质，从而增加了煤系地层的透气性，有利于煤层的流失。例如，焦作王封矿与李封矿相邻，后者较前者的地下水大，在开采同一深度时，前者的瓦斯涌出量则大于后者。
总之，影响煤层瓦斯含量的因素是多种多样的。在矿井瓦斯管理工作中，必须结合本井田或本矿具体情况，做全面的调查和深人细致的分析研究，找出影响本煤田、本矿井瓦斯含量的主要因素，作为预测瓦斯含量和瓦斯涌出量的参考。
2、详述煤与瓦斯突出的一般规律。
答：大量突出资料的统计分析表明，突出具有一般的规律性。了解这些规律，对于制定防治突出的措施，有一定的参考价值。
(1)突出发生在一定的采掘深度以后。每个煤层开始发生突出的深度差别很大，最浅的矿井是湖南白沙矿务局里王庙煤矿仅50m，始突深度最大的是抚顺矿务局老虎台煤矿，达640m。自此以下，突出的次数增多，强度增大。
(2)突出多发生在地质构造附近，如断层、褶曲、扭转和火成岩侵入区附近。据南桐矿务局统计，95%以上的突出(石门突出除外)发生在向斜轴部、扭转地带、断层和褶曲附近。北票矿务局统计，90%以上的突出发生在地质构造区和火成岩侵入区。
(3)突出多发生在集中应力区，如巷道的上隅角，相向掘进工作面接近时，煤层留有煤柱的相对应上、下方煤层处，回采工作面的集中应力区内掘进时，等等。
(4)突出次数和强度，随煤层厚度、特别是软分层厚度的增加而增加。煤层倾角愈大，突出的危险性也愈大。
(5)突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可能发生突出；压力高，含量大的煤层也可能不突出。因为突出是多种因素综合作用的结果。但值得注意的是，我国30处特大型突出矿井的煤层瓦斯含量都大于20m3/t。
(6)突出煤层的特点是强度低，而且软硬相间，透气系数小，瓦斯的放散速度高，煤的原生结构遭到破坏，层理紊乱，无明显节理，光泽暗淡，易粉碎。如果煤层的顶板坚硬致密，突出危险性增大。
(7)大多数突出发生在放炮和落煤工序。例如，重庆地区132次突出中，落煤时124次，占95％。放炮后没有立即发生的突出，称延期突出。延迟的时间由几分钟到十几小时，它的危害性更大。
(8)突出前常有预兆发生，如煤体和支架压力增大；煤壁移动加剧，煤壁向外鼓出，掉碴，煤块进出；破裂声，煤炮声，闷雷声；煤质干燥，光泽暗淡，层理紊乱；瓦斯增大或忽大忽小；煤尘增多；气温降低；顶钻或夹钻，等等。熟悉或掌握本矿的突出预兆，对于及时撤出人员，减少伤亡，有重要意义。
