(三) 瓦斯燃烧和爆炸的条件
矿井瓦斯的燃烧或爆炸是因瓦斯涌入井下空气中,其含量达到一定浓度时,遇到火源就发生燃烧或爆炸。一般情况下,空气中的瓦斯浓度按体积算,小于5%时,遇火能够燃烧,但不能爆炸;大于16%时不完全燃烧,不爆炸;只有在5~16%时,遇到火源,就发生爆炸。瓦斯爆炸必须具备以下条件:
1.瓦斯浓度:5~16%; 2.高温火源:650~750°C; 3.空气中的氧气含量大于12%。 二、突水预兆
1.煤层发潮、发暗、变冷; 2.巷道壁或煤壁“挂汗”、“挂红”;
3.顶板来压有淋水或底板鼓起有渗水,出现压力水流; 4.煤层中有水挤出并伴有嘶嘶声响,有时还能够听到空洞泄水声;
5.工作面CO2、H2S等有害气体增加; 6.煤壁或巷道内酸度大、水味发臭。
三、顶板大面积冒落预兆 1.发生顶板断裂声响; 2.煤壁出现掉渣片帮; 3.支护出现漏顶;支柱断裂; 4.顶板产生断裂裂缝。
六.可能发生各种事故的自然条件、原因和地点
一)瓦斯爆炸事故的自然条件、原因和地点 1.自然条件
根据勘探地质报告和矿井初步设计,长青煤矿一矿煤层平均瓦斯含量均在10m/t以上,尚未做矿井瓦斯等级鉴定。C5煤层属自燃煤层,四层煤层的煤尘均有爆炸危险性。 2.原因
根据瓦斯爆炸的三个条件,通常氧的条件是具备的,发生爆炸的原因关键是瓦斯超限和火源。 造成瓦斯超限的因素有: (1)煤与瓦斯突出;
(2)煤及半煤岩掘进工作面放炮;
(3)工作面瓦斯涌出量大于现有的瓦斯抽放系统能够抽出与回采工作面配风能够排出的瓦斯涌出量之和; (4)瓦斯抽放泵因故停止运转; (5)系统停电造成主通风机停止运转; (6)局部通风机停电而停风;
(7)风筒破损、更换风筒等情况下风量不足;
(8)煤及半煤岩掘进工作面煤层变厚及地质构造带附近瓦斯涌出量突然增大;
(9)未及时封闭瓦斯抽放孔或连抽; (10)其他因素。
井下可能的火源种类有:电流短路、过载电弧、电火花、
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冲击火花、摩擦火花、炸药爆破火花、及各种明火、静电火花等。 3.地点
要重点预防瓦斯爆炸事故发生的地点有: (1)所有煤及半煤巷掘进工作面; (2)各斜巷及石门揭过煤地段; (3)巷道贯通地点; (4)排放瓦斯风流流经地点; (5)其他地点。
二、煤与瓦斯突出事故自然条件、原因和地点 1.自然条件
根据勘探地质报告和矿井初步设计,长青煤矿一矿煤层瓦斯含量在16.29~ 36.56m/T之间,平均瓦斯含量均超过10m/T以上,尚未做矿井瓦斯等级鉴定。根据全国各地发生的重特大瓦斯突出事故,煤层埋深在500m左右时,发生突出事故的几率非常高。长青煤矿一矿首采区煤层突出危险性较大,而且周围临近矿井还发生过煤与瓦斯突出事故(福平煤矿),长青煤矿一矿还要进行多次煤层群揭煤,需引起高度警惕和重视。
2.原因
煤与瓦斯突出是一个很复杂的动力现象,国内外普遍认为突出是地应力、瓦斯压力和含量、以及煤的结构性能等综合作
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用的结果。
根据我国重庆、北票、红卫、六枝等矿区的资料,突出发生条件与特征有如下一般规律
(1)突出发生在一定深度上,且随着深度的增加,突出危险性、突出次数、突出强度、突出煤层数以及突出危险区域增大。
(2)突出厚度和强度往往随着突出煤层厚度特别是软分层的厚度增加而增多。
(3)突出危险煤层的瓦斯含量都在10m/t以上。 (4)突出煤层的特点是:煤的力学强度低、变化大;透气性差(透气性系数小于10m/Mpa.d);瓦斯放散速度高;湿度小、层理紊乱、遭地质构造力严重破坏的“构造煤”。 (5)突出次数有随着煤层倾角增大而增加的趋势。 (6)突出危险区呈带状分布。
(7)绝大多数突出发生在落煤,尤其是爆破落煤时。 (8)大多数突出均有预兆。
(9)突出危险性随着硬而厚的围岩存在而增高。 (10)石门揭穿突出煤层最危险、危害最大。平巷和上山比下山突出次数多。
3.地点
2011年重点预防发生煤与瓦斯突出的地点有: (1)采区下车场及绕道、轨道上山、行人斜井、回风
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斜井揭煤及沿煤层掘进过程中可能发生煤与瓦斯突出事故。
(2)各石门揭煤过程中可能发生煤与瓦斯突出事故。 (3)各石门尾部联络巷沿煤层掘进过程中可能发生煤与瓦斯突出事故。
(4)抽放巷施工过程中与突出煤层间距较近可能发生煤与瓦斯突出事故。
(5)揭煤过程中及沿煤层掘进工作面突出危险性预测超标的地点。
三、火灾事故自然条件、原因和地点 1.自然条件
C5煤层鉴定为二类易自燃煤层,其它煤层为不易自燃煤层, 因此矿井可能发生的火灾为内外因火灾均存在。
2.原因
(1)入井人员带烟火入井或在井下吸烟。 (2)井下违章烧焊或使用明火作业。
(3)放明炮、糊炮、炮眼封泥长度不足、放炮母线、脚线及连接线的连接不符合《规程》规定、未按矿井瓦斯等级选用炸药、雷管或使用变质失效的炸药进行爆破。
(4)对机械运转或使用金属工具时,没有采取防止摩擦、碰撞、等产生火花的措施。
(5)电缆与电压等级不相匹配,电缆不符合煤矿井下使用要求;