【采矿课件】第一章矿井瓦斯灾害防治

【采矿 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 】第一章矿井瓦斯灾难防治【采矿课件】第一章矿井瓦斯灾难防治【采矿课件】第一章矿井瓦斯灾难防治课程 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 第一章矿井瓦斯灾难防治矿井瓦斯是严峻威逼煤矿平安生产的主要自然因素之一。本章在阐述瓦斯的赋存状况、涌出形式与瓦斯灾难形式等基本理论的基础上，着重介绍矿井瓦斯防治的有关措施。第一节基本概念和理论概述矿井瓦斯的定义及性质1．矿井瓦斯的定义矿井瓦斯是指从煤层或岩层中放出或生产过程中产生并涌入到矿井内的各种气体。其基本成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2），还有少量的硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化硫（SO2）及其它碳氢化合物气体。2．矿井瓦斯的性质图1-1-l顿巴斯煤田煤层瓦斯组分在各瓦斯带中的变化=1\*ROMANI—N2-CO2；=2\*ROMANII—N2；=3\*ROMANIII—N2-CH4；=4\*ROMANIV—CH4瓦斯是无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯在大气压力为，温度为0℃的标准状态下，容重为kg/m3。瓦斯比空气轻，其比重为O.554，因此在煤矿井下常积聚在巷道顶部或上山迎头。瓦斯不助燃，但条件适宜时能发生燃烧和爆炸。矿井瓦斯的成因和分带矿井瓦斯的成因煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的,是与煤炭共生的气体产物。成气过程可分为两个阶段。第一阶段为生物化学成气时期，其次阶段为煤化变质作用时期。煤层瓦斯垂直分带依据井下煤层瓦斯组分和含量，将煤层瓦斯按赋存深度不同自上而下分为4个带：N2—CO2带、N2带、N2—CH4带和CH4带（见图1-1-1）。图1-1-2煤体中瓦斯的赋存状态示意图1-自由瓦斯；2-吸着瓦斯；3-吸取瓦斯瓦斯风化带的深度取决于煤层的地质条件和赋存状况，如围岩性质、煤层露头、断层、煤层倾角、地下水活动等。围岩透气性越大、煤层倾角越大、开放性断层更加育、地下水活动越猛烈，则瓦斯风化带下部边界就越深。有露头的煤层往往比无露头的隐伏煤层瓦斯风化带深。煤层瓦斯的赋存状态瓦斯的赋存状态矿井瓦斯在煤、岩层中以两种状态存在，即自由状态和吸附状态，如图1-1-2所示。自由状态又称游离状态，是指瓦斯以自由气体状态存在于煤、岩层的裂隙或空洞之中。吸附状态分为两种形式，即吸着状态和吸取状态。吸着状态由气体分子和固体分子之间的引力造成，瓦斯分子被吸着在煤体或岩体孔隙表面上，形成瓦斯薄膜。以吸着状态存在的瓦斯称吸着瓦斯。吸取状态的瓦斯被溶解于煤体或岩体之中，类似气体溶解于液体之中。以吸取状态存在的瓦斯称吸取瓦斯。影响煤层瓦斯含量的因素煤层瓦斯含量是指单位质量（或体积）煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），单位为m3/m3或m3/t。影响煤层瓦斯含量的因素有以下几个方面：（1）煤田地质史。（2）地质构造。（3）煤层的赋存条件。（4）煤层的围岩性质。（5）煤的变质程度。（6）岩浆活动。（7）水文地质条件。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，必需结合本井田或本矿具体状况，做全面的调查和深化细致的分析争辩，找出影响本煤田、本矿井瓦斯含量的主要因素，作为猜测瓦斯含量和瓦斯涌出量的参考。3.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。它是打算煤层瓦斯含量的一个主要因素，当煤吸附瓦斯的力量相同时，煤层瓦斯压力越高，煤中所含的瓦斯量也就越大。在煤与瓦斯突出的发生、进展过程中，瓦斯压力起着重大作用。矿井瓦斯的涌出1．矿井瓦斯涌出形式瓦斯从煤层或围岩中涌出的形式有两种：（1）一般涌出。随着采掘工作的不断进行，瓦斯从煤层或围岩中不断地向采掘空间涌出。其特点是：范围大、时间长、量均匀，速度缓。一般涌出是煤矿瓦斯涌出的主要形式。（2）特殊涌出。包括瓦斯的喷出和煤与瓦斯突出。其特点是涌出地点为局部地点，涌出时间短、速度快、量大而集中、有机械破坏力。它是瓦斯矿井中极具危害的一种涌出形式。2．矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量是指在矿井生产过程中涌入巷道内的瓦斯量，可用确定瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。矿井确定瓦斯涌出量（Q绝）是指矿井在单位时间内涌出瓦斯的体积，单位为m3／min或m3/d。可用下式计算：Q绝=Q×C×60×24（1-1-1）式中Q—矿井总回风道风量，m3/d；C—回风流中的平均瓦斯浓度，%。相对瓦斯涌出量（q相）是指在正常生产条件下开采1吨煤所涌出的瓦斯体积，其单位为m3/t。q相=（Q绝×n）/T（1-1-2）式中Q绝—矿井确定瓦斯涌出量，m3/d；n—矿井瓦斯鉴定月的工作天数，d/月；T—矿井瓦斯鉴定月的产量，t/月。瓦斯涌出的影响因素（1）煤层和围岩的瓦斯含量。（2）开采深度。（3）开采规模。（4）开采挨次与开采方法。（5）地面气压的变化。矿井瓦斯等级《煤矿平安规程》规定：一个矿井中，只要有一个煤（岩）层中发觉过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理，矿井瓦斯等级，依据平均日产一吨煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井：10m3及其以下；高瓦斯矿井：10m3以上；煤与瓦斯突出矿井。矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。其次节瓦斯爆炸及突出的规律一、瓦斯爆炸（一）瓦斯爆炸的过程及其危害瓦斯爆炸的化学反应过程瓦斯爆炸是肯定浓度的甲烷和空气中的氧气在高温热源的作用下发生激烈氧化反应的过程。最终的化学反应式为：CH4＋2O2＝CO2+2H2O假如煤矿井下O2不足，反应的最终式为：CH4+O2＝CO+H2+H2O2．瓦斯爆炸的产生与传播过程爆炸性的混合气体与高温火源同时存在，就将发生瓦斯的初燃（初爆），初燃产生以肯定速度移动的焰面，焰面后的爆炸产物具有很高的温度，由于热量集中而使爆源气体产生高温存高压并急剧膨胀而形成冲击波。假如巷道顶板四周或冒落孔内积存着瓦斯，或者巷道中有沉落的煤尘，在冲击波的作用下，它们就能均匀分布，形成新的爆炸混合物，使爆炸过程得以连续下去。3．瓦斯爆炸的危害矿内瓦斯爆炸的有害因素是：高温、冲击波和有害气体。瓦斯爆炸后生成大量有害气体，某些煤矿分析爆炸后的气体成分为O26%～10%,N282%～88%,CO24%～8%，CO2%～4％。假如有煤尘参与爆炸，CO的生成量更大，往往成为人员大量伤亡的主要缘由。图1-2-1柯瓦德爆炸三角形（二）瓦斯爆炸的条件及影响因素1．瓦斯爆炸的基本条件①瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％～16％。②混合气体中的氧浓度不低于12％。③有足够能量的点火源。2．影响瓦斯爆炸发生的因素（1）其它可燃气体的影响。（2）氧浓度和过量惰气的影响。（3）温度的影响。（4）气压的影响。（三）矿井瓦斯爆炸的致因1．瓦斯积聚瓦斯积聚是指体积超过m3时的空间瓦斯浓度超过2％的现象。局部地点的瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸事故的根源，积聚缘由主要有以下几个方面：（1）通风系统不合理、供风距离过长、采掘布置过于集中、工作面瓦斯涌出量过大而又没有实行抽放措施、通风路线不畅通等，都简洁造成采煤工作面风量供应不足。（2）正常生产时期，煤矿井下的通风设施被任凭转变其状态。（3）采掘工作面的串联通风，上工作面的污浊空气未经监测把握进入下工作面，导致与下工作面风流中的瓦斯叠加而超限。（4）局部通风机停止运转可能使掘进工作面很快达到瓦斯爆炸的界限。（5）对封闭的区域或停工一段时间的工作面恢复通风，未制定特地的排放瓦斯措施。（6）气压发生变化或采空区发生大面积冒顶时。（7）当采掘工作面推动到地质构造特别区域时。（8）巷道冒落空洞由于通风不良简洁形成瓦斯积聚。2．瓦斯爆炸的点火源煤矿井下的明火、煤炭自燃、电弧、电火花、赤热的金属表面以及撞击和摩擦火花，都能点燃瓦斯。此外，采空区内岩石悬顶冒落时产生的碰撞火花，也能引起瓦斯的燃烧或爆炸。原苏联的争辩认为，岩石脆性裂开时，它的裂隙内可以产生高压电场（达108V/cm），电场内电荷流淌，也能导致瓦斯燃烧。二、煤(岩)与瓦斯突出煤(岩)与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种简单的瓦斯动力现象，即在很短时间内，大量的煤(岩)和瓦斯由煤（岩）体向采掘巷道空间喷出的现象。（一）煤(岩)与瓦斯突出分类依据突出物质的不同，突出可分为煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、砂岩和二氧化碳突出，以及煤、岩、二氧化碳和甲烷突出。依据突出动力源的不同，突出又可分为倾出、压出和突出。其中，倾出的主要动力是地应力，其基本能源是煤的重力位能，它经常发生在急斜松软煤层中；压出的主要动力是地应力，其基本能源是煤中所积聚的弹性能；突出的动力是地应力和瓦斯压力的合力，其基本能源是煤中积聚的瓦斯能。（二）煤(岩)与瓦斯突出的机理和条件1.突出机理煤(岩)与瓦斯突出是一种力学现象，是地应力、瓦斯和煤(岩)的物理力学性质三个因素综合作用的结果。地应力、瓦斯和煤(岩)强度是突出的主要自然因素，突出的发生与否取决于这三个因素的肯定组合。对突动身生的区域条件来说，该区域的地应力越大，煤(岩)层瓦斯压力（含量）越高，煤(岩)越松软，则区域的突出危急性就越大。对采掘工作面来说，突出危急性除与上述三个因素各参数的原始值有关外，而且在很大程度上，还取决于近工作面区域各参数的变化，工作面前方应力和瓦斯压力梯度越大，煤(岩)越不均质，则工作面的突出危急性也就越大。2.突出的条件突动身生必需同时满足以下3个条件：（1）放炮落煤、石门突然揭开煤层、采掘工作面进入地质构造带、打钻、悬顶冒落等使工作面四周煤（岩）体应力状态突然转变，并导致煤（岩）体局部的突然破坏，这是突出的诱发条件。（2）突出诱发后，煤（岩）的暴露面处于高地应力和高瓦斯压力区，使煤（岩）体能产生自发地连续裂开，这是突出的进展条件。（3）煤（岩）体和已裂开的煤（岩）能快速涌出瓦斯（包括游离瓦斯和吸附瓦斯），并形成能抛出已裂开煤（岩）的瓦斯流，这是突出进展的必要条件。（三）煤(岩)与瓦斯突出的一般规律和预兆1.煤(岩)与瓦斯突出的一般规律（1）危急性随开采深度及煤层厚度增大而增大。（2）绝大多数发生在掘进工作面。（3）引起应力状态突然变化的区域。（4）主要诱导因素是采掘作业，其次为爆破、风镐、手镐作业。2.突出预兆①声响预兆。煤体中发出闷雷声、爆竹声、机枪声、嗡嗡声，这些声响在我国很多突出矿井统称为“煤炮”。在个别突动身生前，也会消灭渗水声和其它声响。②煤结构变化预兆。如煤层层理紊乱、煤变松软、煤变暗而无光泽、煤干燥和煤尘增多等。③地压方面的预兆。支架来压、掉渣、片帮、工作面煤壁外鼓、底鼓、煤眼变形装不进炸药等。④瓦斯方面的预兆。风流瓦斯浓度增大、瓦斯浓度忽大忽小、打钻时顶钻、钻孔喷煤喷瓦斯等。⑤其它预兆。在某些突动身生前，会消灭煤壁和工作面温度降低，散发特殊气味等。第三节瓦斯爆炸的防治与处理技术防止瓦斯积聚的技术措施（一）依据《煤矿平安规程》的要求做好通风工作（1）矿井通风必需接受机械通风。（2）全部没有封闭的巷道、采掘工作面和硐室必需保持足以稀释瓦斯到规定界限的风量和风速，使瓦斯不能达到积聚的条件。（3）采煤工作面必需保持风路畅通，每个掘进工作面必需有合理的进、回风路线，避开形成串连通风。（4）掘进工作面供风最简洁消灭平安问题，特殊是在更换、检修局部通风机或通风机停运时，必需加强管理。（5）对高瓦斯矿井，为防止局部通风机停风造成的危急，必需使用“三专两闭锁”，局部通风机要挂牌制定专人管理，严格禁止非特地人员操作局部通风机和任凭开停通风机。（6）整个矿井的生产和通风是相匹配的。（二）准时处理局部聚积的瓦斯1．采煤工作面上隅角的瓦斯积聚处理技术1）增风吹散法图1-3-1风障引流法该方法是通过增大向上隅角的供风，吹散积聚的瓦斯。具体措施有风障引流吹散法、液压局部通风机吹散法、脉动通风技术吹散法等。（1）风障引流法。（2）液压局部通风机吹散法。（3）脉动通风技术吹散法。2）无火花设备抽排法该方法是利用抽排的方式处理上隅角处积聚的瓦斯。（1）风筒引射导风法。（2）无火花风机抽排法。图1-3-2小型液压局部通风机处理上隅角积聚的瓦斯1-工作面液压支架；2-甲烷传感器；3-柔性风筒；4-小型液压通风机5-中心把握处理器；6-液压泵站；7-磁力启动器；8-油管（3）小型液压风扇治理上隅角瓦斯积聚。（4）移动泵站抽放法。3）转变采空区内风流流淌路线2．刮板输送机底槽的瓦斯积聚处理技术（1）设专人清理输送机底下遗留的煤炭，保证底槽畅通，使瓦斯不易积聚。（2）保持输送机经常运转，即使不出煤也让输送机连续运转，以防止瓦斯积聚。（3）假如发觉输送机底槽内有瓦斯超限的区段，可把输送机吊起来，使空气流通排解瓦斯。（4）有压风管路的地点可以将压风引至底槽进行通风，排解积聚的瓦斯。3．机械化采煤工作面瓦斯积聚的处理（1）加大工作面的进风量。（2）降低瓦斯涌出的不均匀性。（3）抽放瓦斯和煤壁注水。（4）采煤机四周局部瓦斯积聚，可在采煤机的切割部或牵引部安装小型局扇或水力引射器，吹散积存的瓦斯。4．顶板瓦斯聚积的处理图1-3-9钻孔抽放裂隙带的瓦斯1）顶板四周瓦斯层状积聚的处理（1）加大巷道内风流速度。（2）加大顶板四周的风速。（3）喷浆封闭法。（4）瓦斯抽放法。2）顶板冒落空洞内积存瓦斯处理顶板冒落空洞内积聚瓦斯处理的方法通常有以下几种：（1）隔离法。（2）引风吹散法5．掘进工作面局部的瓦斯积聚处理技术（1）对于瓦斯涌出量大的掘进工作面，应优先接受长距离大孔径预抽预排瓦斯方法，尽量使用双巷掘进，每隔肯定距离开掘联络巷，构成全负压通风，以保证工作面的供风量。（2）盲巷部分要安设局部通风机供风，使掘进排解的瓦斯直接流入回风道中。（3）掘进工作面及其巷道中很简洁消灭冒落空洞或裂隙发育带，对于这些地点积聚的瓦斯应使用上述有关方法予以准时处理。6.恢复有瓦斯积存的盲巷或在打开密闭时的瓦斯处理（1）最好在非生产班进行，回风涉及的巷道中机电设备停止运转，切断电源，停止作业，禁止人员进入危急区；（2）排放工作一般由一个抢救小队操作，排放前应由抢救队员佩戴氧气呼吸器，进入瓦斯积存地点检查瓦斯浓度，查明有关状况，再打算排放方法和补充平安措施；（3）开动局扇前必需检查局扇四周20m内瓦斯浓度是否超限，开动后要检查局扇四周是否有循环风；（4）瓦斯积存量较大时，应逐段恢复通风，并不断检查瓦斯浓度，防止突然涌出造成事故；（5）接受巷道积聚瓦斯自控排放装置，避开形成“一风吹”，确保独头巷道中排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓度在规定平安值以下。二、防止点火源的消灭1．加强管理，提高防火意识提高井下工人和工程技术人员的素养，加强其防火、防爆意识，是做好杜绝瓦斯点火源在井下消灭的基础。因此，大力宣扬井下的防火、防爆学问，贯彻执行有关规定，发觉隐患和违章就严格处理，对防止点火源的消灭有重要的意义。2．防止放炮火源（1）煤矿井下的爆破必需使用符合《煤矿平安规程》规定的平安炸药；（2）有爆破作业的工作面必需严格执行“一炮三检”的瓦斯检查制度，保证放炮前后的瓦斯浓度在规定的界限内；（3）禁止使用明接头或暴露的放炮母线；（4）炮眼的深度、位置、装药量要符合该工作面作业规程的要求，炮眼充填要填满、填实，严禁使用可燃性物质代替炮泥充填炮眼，要坚持使用水炮泥；（5）禁止放明炮、糊炮；（6）严格执行井下火药、雷管的存放、运输的管理规定，爆破工作人员要持证上岗。3．防止电气火源和静电火源为防止静电火花，井下使用的高分子材料，如塑料、橡胶、树脂制品等，其表面电阻应低于其平安限定值。洒水、排水用塑料管外壁表面电阻应小于1×109Ω,压风管、喷浆管的表面电阻应小于1×108Ω。消退井下杂散电流产生的火源首先应普查井下杂散电流的分布，针对产生的缘由实行有效措施，防治杂散电流。4．防止摩擦和撞击点火随着井下机械化程度的日益提高，机械摩擦、冲击引燃瓦斯的危急性也相应增加。防止摩擦和撞击火花的主要措施有：在摩擦发热的装置上安设过宠爱护装置和温度检测报警断电装置；在摩擦部件的金属表面，附着活性低的金属，使其形成的摩擦火花难以引燃瓦斯；并在摩擦部件的合金表面涂上苯乙烯醇酸，以防止摩擦火花的产生。工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时，不能强行截割，应放松动炮或弱化处理。定期检查截齿和其后的喷水装置，保证其正常运行。5．防止明火点燃（1）严禁携带烟草、点火物品入井，严禁携带易燃物品入井；必需带入井下的易燃物品要经过矿总工程师的批准，并指定专人负责。（2）严禁在井口房、通风机房、瓦斯泵房四周20m范围内使用明火、吸烟或用火炉取暖。（3）不得在井下和井口房内从事电气焊作业。（4）严禁在井下存放汽油、煤油、变压器油等，井下使用的棉纱、布头、润滑油等必需放在有盖的铁桶内，严禁乱扔乱放或抛在巷道、硐室及采空区内。（5）井下严禁使用电炉或灯泡取暖。6．防止其它火源井下火源的消灭具有突然性。在工作场所，由于机械作业和金属材料的大量使用，很多状况下撞击、摩擦等火源难以避开，这些地点的通风工作就显得更为重要。但是，对灾难区域、封闭的瓦斯积聚区域，必需实行措施防止点火源的消灭。此外，地面的闪电或其它突发的电流也可能通过井下管道进入这些可能爆炸的区域而引燃瓦斯。因此，应当截断通向这些区域的铁轨、金属管道等。三、加强瓦斯的检查和监测1．井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施《煤矿平安规程》对井下各处允许瓦斯浓度的限值及超限时应实行的措施，都作了明确的规定，详见表1-3-1。表1-3-1井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施地点允许瓦斯浓度（%）超过允许浓度时必需实行的措施矿井总回风或一翼回风巷≤矿总工程师马上调查缘由、进行处理并报告局总工程师采区回风巷、采掘工作面回风流≤1停止作业，由矿总工程师负责实行有效措施进行处理采掘工作面风流中＜1停止电钻打眼，实行措施停止工作、切断电源，进行处理采掘工作面个别地点＜2马上进行处理，四周20m内停止进行其它工作使用机械采煤或掘进的工作面局部积聚＜2四周20m内必需停止机器运转，并切断电源进行处理，只有瓦斯浓度降到1％以下时，才允许开动机器放炮地点四周20m以内风流中＜1禁止放炮电动机四周20m以内的风流中必需停止设备运转、切断电源进行处理，只有在瓦斯浓度降到1％以下，才允许开动机器2．《煤矿平安规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求(l）采掘工作面的瓦斯浓度检查次数：①低瓦斯矿井每班至少检查两次，高瓦斯矿井每班至少检查3次。②有煤（岩）与瓦斯突出危急的采掘工作面，以及有瓦斯喷出危急的采掘工作面和瓦斯涌出量较大、变化特别的采掘工作面，都必需有专人经常检查瓦斯，并安设甲烷断电仪。(2）采掘工作面CO2浓度每班至少应检查两次；有煤（岩）与CO2突出危急的采掘工作面，以及CO2涌出量较大、变化特别的采掘工作面，必需有专人经常检查CO2浓度。本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和CO2应每班至少检查一次；可能涌出或积聚瓦斯或CO2的硐室和巷道的瓦斯或CO2应每班至少检查一次。(3）在有自燃发火危急的矿井，必需定期检查CO浓度、气体温度等的变化状况。(4）井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查一次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查一次。(5）在爆破过程中，严格执行“一炮三检制”，爆破工、班（组）长、瓦斯检查员每次检测瓦斯的结果都要相互核对，并且每次都以3人中检测所得最大瓦斯浓度值作为检测结果和处理依据。(6）其它作业地点或应当检查瓦斯和CO2地点，瓦斯和CO2检查次数由矿总工程师打算，但每班至少检查一次。(7）瓦斯检查人员必需执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必需记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。(8）通风平安管理部门的值班人员，必需批阅瓦斯检查班报表，把握瓦斯变化状况，发觉问题准时处理，并向矿调度室汇报。3.《煤矿平安规程》对矿井瓦斯检查仪器、仪表的要求平安监测所使用的仪器、仪表必需定期进行调试、校正，每月至少一次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等接受催化元件的设备，每隔7天必需使用校准气样和空气样按使用 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书的要求调校一次，每隔7天必需对甲烷断电功能进行测试。矿务局（公司）、矿区应建立平安仪表计量检验机构，对矿区内各矿井使用的检测仪器、仪表进行性能检验、计量鉴定和标准气样配置等工作，并对矿区平安仪器、仪表检修部门进行技术指导。4.通风或瓦斯涌出特别时期应特殊留意的事项（1）煤与瓦斯突出造成短时间内涌出的大量瓦斯，易形成高瓦斯区。此时，必需杜绝一切可能产生的火源；切断该区域的供电、撤出人员，并对灾区实行警戒，然后制定特地措施处理积聚的瓦斯。（2）抽放瓦斯系统停止工作时，必需准时实行增加供风、加强监测直至停产撤人的措施，，同时，马上打开泵房的排气管阀，防止瓦斯事故的发生。（3）排解积存瓦斯时可能会造成局部区域的瓦斯超限，必需制定排放 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和保安措施，以保证排放工作的顺当进行。（4）地面大气压力的急剧下降也会造成井下瓦斯涌出特别，必需加强监测，并有相应的防护措施。（5）在工作面接近采空区边界或老顶来压时，会使涌入工作面的瓦斯突然增加，应加强对这一特殊时期瓦斯的监测，总结规律，并做到心中有数。（6）采煤工作面大面积落煤也会造成大量的瓦斯涌出，应适当限制一次放炮的落煤量和采煤机连续工作的时间。四、瓦斯爆炸的处理要点1．必需了解（询问）的内容（1）爆炸地点及其事故波及范围。（2）人员分布及其伤亡状况。（3）通风状况（风量大小、风流方向、风门等通风构筑物的损坏状况……）。（4）灾区瓦斯状况（瓦斯浓度、烟雾大小、CO浓度及它们的流向）。（5）是否发生了火灾？（6）主要通风机工作状况（是否正常运转、防爆门是否被吹开？风机房水柱计读数是否有变化？……）。2．必需分析推断的内容（1）通风系统破坏程度。可依据灾区通风状况和风机房水柱计读值hS变化状况做出推断。凡比正常通风时数值增大，说明灾区内巷道冒顶垮落，通风系统被堵塞。hS比正常通风时数值削减，说明灾区风流短路。其产生缘由可能是：①风门被摧毁；②人员撤退时未关闭风门；③回风井口防爆门（盖）被冲击波冲开；④反风进风闸门被冲击波冲击落下堵塞了风硐，风流从反风进风口进入风硐，然后由风机排出。也可能是爆炸后引起明火火灾，高温烟气在上行风流中产生火风压，使主要通风机风压降低。（2）是否会产生连续爆炸？若爆炸后产生冒顶，风道被堵塞，风量削减，连续有瓦斯涌出，并存在高温热源，则可能产生连续爆炸。（3）能否诱发火灾？（4）可能的影响范围。3．必需做出打算并下达的命令（1）切断灾区电源。（2）撤出灾区和可能影响区的人员。（3）向矿务局汇报并召请抢救队。（4）成立抢救指挥部，制定救灾方案。（5）保证主要通风机和空气压缩机正常运转。（6）保证升降人员的井筒正常提升。（7）清点井下人员、把握入井人员。（8）矿山抢救队到矿后，依据救灾方案部署抢救队抢救遇险人员、侦察灾情、扑灭火灾、恢复通风系统、防止再次爆炸。（9）命令有关单位预备救灾物资，医院预备抢救伤员。4．处理事故的具体措施（1）选择最短的路线，以最快的速度到达遇险人员最多的地点进行侦察、抢救。（2）快速恢复灾区通风。（3）反风。（4）清除灾区巷道的堵塞物。（5）扑灭爆炸引起的火灾。（6）发生连续爆炸时，为了抢救遇险人员或封闭灾区，抢救队指战员在紧急状况下，也可利用两次爆炸的间隔时间进行。（7）最先到达事故矿井的小队，担负抢救遇险人员和灾区的侦察任务。（8）其次个到达事故矿井的小队应协作第一小队完成抢救人员和侦察灾区的任务，或是依据指挥部的命令担负待机任务。（9）恢复通风设施时，首先恢复主要的最简洁恢复的通风设施。第四节煤与瓦斯突出防治与处理煤与瓦斯突出四位一体防治体系依据《防治煤与瓦斯突出细则》的要求，在开采突出煤层时，必需接受以下综合措施：（1）突出危急性猜测。（2）防治突出措施。（3）防治突出措施的效果检验。（4）平安防护措施。。依据“四位一体”的防治突出综合措施实施系统，首先经突出区域猜测，把煤层划分为突出煤层和非突出煤层；再通过区域猜测把突出煤层划分为突出危急区、威逼区和无突出危急区；最终通过工作面突出危急性猜测，把工作面划分为突出危急和无突出危急工作面。只有在猜测为突出危急的工作面才接受防治突出措施，且在措施执行后进行防治突出效果检验。在突出煤层的突出威逼区，仅接受平安防护措施，但应依据煤层的突出危急程度，采掘工作面每推动30～100m，应用工作面突出危急性猜测方法连续进行不少于两次的验证性猜测，其中任何一次验证为有突出危急时，该区域即改划为突出危急区。有关突出猜测的方法见第七章。煤与瓦斯突出的防治措施（一）区域性防突出措施区域性防突措施主要有开采爱护层和预抽煤层瓦斯两种。开采爱护层是预防突出最有效、最经济的措施。1．开采爱护层在突出矿井中，预先开采的、并能使其它相邻的有突出危急的煤层受到采动影响而削减或丢失突出危急的煤层称为爱护层，后开采的煤层称为被爱护层。爱护层位于被爱护层上方的叫上爱护层，位于下方的叫下爱护层。l）开采爱护层的作用(l)地压削减，弹性潜能得以缓慢释放。(2)煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气系数增加。(3)煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加。2）爱护范围划定爱护范围，也就是在空间和时间上确定卸压区的有效范围。突出危急矿井应依据实际观测资料，确定合适的爱护范围，标明在矿井开采平面图上，如无实测资料，可参考下列数据。(1)垂直爱护距离爱护层与被爱护层之间的有效垂距应符合表1-4-1所列数值。表1-4-1爱护层与被爱护层间的有效垂距名称上爱护层/m下爱护层/m急倾斜煤层缓倾斜与倾斜煤层<60<50<80<100(2)沿倾向的爱护范围确定沿倾向的爱护范围就是沿倾向划定被爱护层的上、下边界。一般矿井的开采挨次都是由浅到深，上水平（上阶段）回采后，对被爱护层的下水平（下阶段）能起到卸压作用，所以沿倾向的上部边界可不划定。假如煤层倾角平缓，沿倾斜的爱护范围可能错开1～2小阶段，这时应将上下边界都划出。水平或阶段间留有煤柱时，必需划定该煤柱沿倾向的影响范围。2．大面积预抽煤层瓦斯接受大面积预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施，主要是通过加密钻孔预抽，使其四周煤体的瓦斯得到排放，瓦斯压力降低，瓦斯含量削减，释放了瓦斯潜能。随着瓦斯的不断排出，煤体发生收缩变形，透气性大幅度增高，又导致钻孔抽放影响范围的扩大和抽放瓦斯效果的进一步提高，同时煤的机械强度也相应增高，提高了煤体的抗破坏力量。综合这些因素的变化，最终达到减弱和消退突出危急的效果。（二）局部防突措施1．松动爆破松动爆破是向掘进工作面前方应力集中区，打几个钻孔装药爆破，使煤体松动，集中应力区向煤体深部移动，同时加快瓦斯的排出，从而在工作面前方造成较长的卸压带，以预防突出的发生。松动爆破分为深孔和浅孔两种。2．钻孔排放瓦斯图1-4-4测定排放半径的钻孔布置1～3-测压孔；4-排瓦斯孔石门揭煤前，由岩巷或煤巷向突出危急煤层打钻，将煤层中的瓦斯经过钻孔自然排放出来，待瓦斯压力降到平安压力以下时，再进行采掘工作。钻孔数和钻孔布置应依据断面和钻孔排放半径的大小来确定，每平方米断面不得少于3.5～4.5孔。钻孔排放半径是指经过规定的排瓦斯时间后，在排放半径内的瓦斯压力都降到平安值，应实测之。测定时由石门工作面对煤层打2～3个钻孔，测瓦斯压力。待瓦斯压力稳定后，打一个排瓦斯钻孔（图1-4-4），观看测压孔的瓦斯压力变化，确定排放半径。3．水力冲孔图1-4-5水力冲孔工艺流程图1-套管；2-三通管；3-钻杆；4-钻机；5-阀门；6-高压水管；7-压力表；8-射流泵；9-排煤水管水力冲孔是在平安岩（煤）柱的防护下，向煤层打钻后，用高压水射流在工作面前方煤体内冲出肯定的孔道，加速瓦斯排放。同时，由于孔道四周煤体的移动变形，应力重新分布，扩大卸压范围。此外，在高压水射流的冲击作用下，冲孔过程中能诱发小型突出，使煤岩中隐藏的潜在能量渐渐释放，避开大型突出的发生。MPa，水量为15～20m3/h，射流泵水量为25m3/h。孔数一般为1.0～1.3孔／m2，冲出的煤量每米煤层厚度≥20t。冲孔的喷煤量越大，效果就越好。水力冲孔适用于地压大、瓦斯压力大、煤质松软的突出危急煤层。4．超前支架图1-4-6超前支架示意图图1-4-7金属骨架包括煤巷掘进超前支架和石门揭煤超前支架2种：（1）煤巷掘进超前支架。（2）石门揭煤超前支架。5．超前钻孔它是在煤巷掘进工作面前方始终保持肯定数量的排放瓦斯钻孔。它的作用是排放瓦斯，增加煤的强度，在钻孔四周形成卸压区，使集中应力区移向煤体深部。超前钻孔孔数打算于巷道断面积和瓦斯排放半径。钻孔在软煤中的排放半径为1～1.5m，硬煤中可能只有几十厘米。平巷掘进工作面一般布置3～5个钻孔，孔径200～300mm。孔深应超前工作面前方的集中应力区，一般状况下它的数值为3～7m，所以孔深应不小于10～15m。掘进时钻孔至少保持5m的超前距离。（三）平安防护措施震惊放炮震惊放炮是一种诱导突出的方法，在人员远离工作面的条件下进行，是防止发生突出等人身伤亡事故的平安防护措施。其做法是在工作面布置比较多的炮眼，装药较多，全断面一次爆破。因爆破产生的强大震惊力和裂开，使其前方煤体的应力和瓦斯力学状态突然转变，给突动身生制造了有利条件，使突出在被把握中发生。它的效果取决于岩柱厚度、装药量和炮眼布置等参数。实施震惊放炮措施时，应留意下列事项：=1\*GB3①石门震惊放炮要求一次全断面揭穿（薄煤层）或揭开（中厚煤层和厚煤层）突出煤层。=2\*GB3②震惊放炮前，揭穿煤层的石门工作面必需有独立的回风系统，且回风系统必需保证风流畅通。=3\*GB3③在石门进风侧的巷道中，为了防止突出的瓦斯逆流进入进风系统，应设置两道牢固的反向风门。=4\*GB3④震惊放炮应一次起爆全部炮眼，崩开石门全断面的岩柱。=5\*GB3⑤震惊放炮必需有特地 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，设计中对爆破参数，爆破器材及起爆要求，爆破地点，反向风门位置，避灾路线及停电、撤人和警戒范围等必需做出明确的规定。=6\*GB3⑥岩石眼不得打入煤层，眼底距煤层应保持m。=7\*GB3⑦全部炮眼装药后都应先充填1～2个水炮泥，然后再封炮泥直至眼口。=8\*GB3⑧震惊放炮应接受毫秒雷管，延期总时间不准超过130ms，严禁跳段使用。=9\*GB3⑨震惊放炮时，回风系统内电器设备都必需切断电源，严禁人员作业和通过。=10\*GB3⑩放炮地点和石门工作面的距离应依据突出后瓦斯可能波及的最大范围确定。2.金属栅栏图1-4-8液压反向风门安装结构示意图金属栅栏是一种抑制突出强度的专用支架。为了减弱震惊放炮诱发突出的强度、削减突出对巷道设施和通风系统的破坏以及缩小瓦斯集中的范围，在巷道中架设金属栅栏能取得较好的效果。3.反向风门反向风门是防止突出的瓦斯逆流进入进风巷道而安设的风门，通常和震惊放炮协作使用。反向风门安设在掘进工作面的进风侧，平常是放开的，只在震惊放炮时才关闭。当发生大型和特大型突出时，其突出产生的冲击波往往破坏反向风门和通风设施，造成瓦斯逆流波及其它区域，扩大了突出造成的人员伤亡等严峻后果。4.井下避难所在突出危急的矿井，进入突出危急采掘工作面的人员，必需佩戴隔离式自救器。此外，在井下还应设置避难所或压风自救系统。（1）井下避难所。（2）压风自救系统。三、煤与瓦斯突出事故的处理（1）瓦斯来源充分，并且瞬间涌出量很大、浓度很高。不但能顺风流向回风方向集中，而且能逆着风流向进风方向集中，甚至逆流到进风井。（2）突出的瓦斯能形成冲击气浪破坏通风系统，突出的煤岩能堵塞巷道。因而，造成通风混乱，不利于人员的撤退和救灾。（3）突出的高浓度瓦斯，开头时不会马上发生爆炸，但在肯定供氧条件下可能遇火源引起燃烧。假如通风供氧使瓦斯浓度降到爆炸界限内，遇火源会引起爆炸。这就要求在处理事故过程中严格火源管理。（4）在处理事故过程中，假如需在突出煤层中掘进巷道用于救人或恢复通风，仍必需实行防突措施。（5）突出后，有可能在同一地点发生其次次、第三次突出。因此，在处理事故过程中，必需严密监视，留意突出预兆，防止再次突出扩大事故。突出事故发生后，指挥人员应坚决地做出的决策：（1）切断灾区和受影响区的电源，但必需在远距离断电，防止产生电火花引起爆炸。（2）撤出灾区和受威逼区的人员。（3）派人到进、回风井口及其50m范围内检查瓦斯、设置警戒，熄灭警戒区内的一切火源，严禁一切机动车辆进入警戒区。（4）派遣抢救队佩戴呼吸器、携带灭火器等器材下井侦察状况，抢救遇险人员、恢复通风系统等。（5）要求灾区内不准任凭启闭电器开关，不要扭动矿灯开关和灯盏，严密监视原有的火区，查清突出后是否消灭新火源，防止引爆瓦斯。（6）发生突出事故后不得停风和反风，防止风流紊乱扩大灾情。并制定恢复通风的措施，尽快恢复灾区通风，并将高浓度瓦斯绕过火区和人员集中区，直接引入总回风道。（7）组织力气抢救遇险人员。支配抢救队员在灾区内救人，非抢救队员（佩有隔离式自救器）在新颖风流中协作救灾。救人时本着先明（在巷道中可以观察的）后暗（被煤岩堵埋的）,先活后死的原则进行（8）制定并实施预防再次突出的措施。必要时撤出救灾人员。（9）当突出后破坏范围很大、巷道恢复困难时，应在抢救遇险人员后，对灾区封闭。（10）若突出后造成火灾或爆炸，则按处理火灾或爆炸事故进行救灾。第五节矿井瓦斯抽放一、瓦斯抽放的条件（1）对于生产矿井，由于矿井的通风力量已经确定，所以矿井瓦斯涌出量超过通风所能稀释瓦斯量时，即应考虑抽放瓦斯；（2）对于新建矿井，当采煤工作面瓦斯涌出量＞5m3/min，掘进工作面瓦斯涌出量＞3m3/min，接受通风方法解决瓦斯问题不合理时，应当抽放瓦斯；（3）对于全矿井，一般认为，确定瓦斯涌出量＞30m3/min，或相对瓦斯涌出量＞15～25m3/t时应抽放瓦斯；（4）开采爱护层时可考虑抽放爱护层瓦斯；对于突出煤层，可以考虑用预抽瓦斯的方法防止突出。二、矿井瓦斯抽放方法矿井瓦斯抽放的方法较多，常见的分类方式如表1-5-1所示。表1-5-1瓦斯抽放方法分类依据分类适用条件按抽出瓦斯来源分本煤层抽放井下开采工作所遇到的瓦斯主要来自本煤层，且涌出量大邻近煤层抽放由于采动的影响，开采层上、下邻近煤层内的瓦斯涌入开采层的采煤工作面而威逼生产时采空区抽放在工作面后方的采空区或者采空区经常泄出瓦斯，导致工作面、采区总回风或全矿井总回风中的瓦斯严峻超限按抽放区是否卸压分未卸压抽放适用于透气系数较大的开采煤层卸压抽放适用于透气系数较差的开采煤层按抽放与采掘的时间协作分预先抽放用于够消退回采和掘进时的瓦斯危害边采边抽适用于预先抽放效果不抱负或接续紧急条件下的瓦斯抽放按抽放工艺分井下钻孔抽放本煤层、邻近层、采空区抽放瓦斯皆可使用，是最常见的瓦斯抽放通道巷道抽放煤层较厚透气性好，采掘时有大量瓦斯涌出时钻孔、巷道混合抽放邻近层或工作面开区抽放采空区封闭抽放采空区丢煤太多，放顶后涌出瓦斯量大的状况地面钻孔抽放采区距地表较浅，地面有施工条件的地方（一）本煤层瓦斯抽放图1-5-1穿层钻孔抽放开采煤层的瓦斯1-煤层；2-钻孔；3-钻场；4-运输大巷；5-密闭墙；6-抽瓦斯管道1．未卸压钻孔抽放本法适用于透气系数较大的开采煤层预抽瓦斯。按钻孔与煤层的关系分为穿层钻孔和顺层钻孔；按钻孔角度分为上向孔、下向孔和水平孔。我国多接受穿层上向钻孔。（1）穿层钻孔传统穿层钻孔是在开采煤层的顶板或底板岩巷（或煤巷），每隔一段距离开一长约10m的钻场。从钻场向煤层打3～5个穿透煤层的放射状钻孔，封孔或将整个钻场封闭起来，装上抽瓦斯管并与抽放系统连接。此法的优点是施工便利，可以预抽的时间较长。（2）顺层钻孔图1-5-3顺层钻孔布置方式图顺层钻孔适用于赋存稳定的中厚或厚煤层。通常由回风、运输平巷沿煤层倾斜打钻，或由上、下山沿煤层走向打水平孔（仰角1°～2°）。这类抽放方法常受采掘接替的限制，抽放时间不长，影响了抽放效果。加之受钻孔成孔长度和定向等因素的影响，顺层钻孔抽放较穿层钻孔抽放使用较少。但近年随着布孔方式的多样化和成孔技术的进展，顺层钻孔布孔方式有了较大的突破，应用也渐渐增多，如图1-5-3所示。较为成熟的技术有交叉式布孔抽放和顺层长钻孔抽放。2．卸压钻孔抽放在受回采或掘进的采动影响下，引起煤层和围岩的应力重新分布，形成卸压区和应力集中区。在卸压区内煤层膨胀变形，透气系数大大增加。假如在这个区域内打钻抽放瓦斯，可以提高抽出量，并阻截瓦斯流向工作空间。这类抽放方法叫随掘随抽和随采随抽。（l）随掘随抽图1-5-4随掘随抽的钻孔布置1-掘进巷道；2-钻窝；3-钻孔如图1-5-4所示，在掘进巷道的两帮，随掘进巷道的推动，每隔10～15m开一钻孔窝，在巷道四周卸压区内打钻孔1～2个，孔径45～60mm，封孔深1.5～2.0m，封孔后连接于抽放系统进行抽放。(2)随采随抽它是在采煤工作面前方由机巷或风巷每隔一段距离（20～60m），沿煤层倾斜方向或平行于工作面打钻、封孔、抽放瓦斯。孔深应小于工作面斜长的20～40m。3．人工增加煤层透气系数的措施（1）水力压裂（2）水力割缝（3）深孔爆破（4）酸液处理（二）邻近层的瓦斯抽放1．上邻近层瓦斯抽放上邻近层瓦斯抽放常见的方法有：顶板穿层钻孔法、顶板走向钻孔法和顶板巷道抽方法。1）顶板穿层钻孔法通常由开采煤层的回风巷道，由裂隙带向顶板邻近层打钻接管抽放，通常当工作面推动到钻孔四周，顶板形成大量裂隙后，才能把瓦斯抽放出来。图1-5-6顶板走向钻孔法钻场位于顶板2）顶板走向钻孔法顶板岩石走向钻孔抽放邻近层瓦斯技术常用于高瓦斯无煤柱综采工作面解决瓦斯超限问题，对于采掘接续紧急的矿井，其优越性更为突出。3）顶板巷道抽放法（1）倾斜高抽巷。（2）走向高抽巷。(1)层内布孔。(2)层外布孔。（三）采空区抽放1．封闭式采空区瓦斯抽放技术所谓封闭式采空区瓦斯抽放是煤层或采区（工作面）全部开采结束，为削减采空区瓦斯涌向采掘空间或涌向矿井而影响生产，或为了有效地利用瓦斯资源提高瓦斯抽放率，将采空区或旧巷予以封闭而进行的瓦斯抽放。2．开放式采空区瓦斯抽放技术采煤工作面的采空区或老空区积存大量瓦斯时，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。所谓开放式采空区抽放是指对工作面回采尚未结束和封闭的采空区进行的抽放。开放式采空区瓦斯抽放方法主要有以下几种：（1）引巷密闭插管抽放法(2)钻孔抽放法（3）埋管抽放法（4）顶板（煤）巷抽放法三、布孔及抽放参数的确定1．钻孔间距对于放射状钻孔为孔底间距。钻孔间距主要是依据极限抽放半径、抽放方式、煤层的透气性、煤层瓦斯含量、钻机的力量和钻进施工技术等因素综合考虑确定。抽放瓦斯开头后，钻孔四周的瓦斯含量和瓦斯压力渐渐降低，随着时间的延长影响范围渐渐达极限值，其影响半径称极限抽放半径。钻场间距主要是依据钻场布孔数及其把握范围确定，只要抽放时间允许，不影响正常掘、抽、采关系，应尽量加大钻场之间的间距，这样可省去很多帮助工程。2.钻孔个数和钻孔长度每个钻场布置几个钻孔，应依据钻孔抽放的影响半径和把握范围来确定。一般每个钻场的钻孔个数为1～5个。下一钻场内布置的钻孔在长度上应与前一个钻场进行搭接，有肯定的叠加长度。3.钻孔直径抽放瓦斯的钻孔直径一般为65～100mm。钻孔直径对瓦斯的抽出量影响随煤层不同而异。如抚顺龙凤矿-400m水平，直径100mm钻孔的每米孔长的瓦斯涌出量为0.0051～0.0177m3/(min·m)，直径为钻孔20倍的巷道仅为0.0053～3/(min·m)，只增加了1.2～1.4倍；阳泉矿务局的试验表明，预抽瓦斯钻孔直径由73mm增大至300mm，抽出瓦斯量约增大3倍。4．钻孔方向我国多为上向孔。在含水较大的煤层内打下向孔时必需准时排解孔内的积水。孔内水静压大于煤层的瓦斯压力时，就难以抽出瓦斯。5．抽放负压抽放负压与抽出量的关系一般状况下，钻孔口负压为几千帕到二十几千帕。1-5-14抽放钻孔与抽放管路的连接1—弯管；2—自动放水器；3—取样孔；4—流量计；5—铠装软管；6—闸门，7—抽瓦斯管四、抽放瓦斯装备及抽放监控系统抽放瓦斯的设备主要有钻机、封孔装置、管道、瓦斯泵、平安装置和检测仪表。（一）钻机钻机按动力种类可分为液动、电动和风动钻机三种；按传动方式分为全液压传动杯机械液压传动两种；按结构形式分为滑台动力头式和立轴回转式两种。我国煤矿抽放瓦斯用钻机种类较多的主要机型有，煤科总院重庆分院生产的ZYG系列、ZK系列、ZF系列风动钻机，ZD系列大孔径钻机等；煤科总院西安分院生产的MK系列钻机；煤科总院抚顺分院的MYB系列、ZFD系列钻机等。（二）抽放瓦斯的管道一般用钢管或铸铁管。管道直径是打算抽放投资和抽放效果的重要因素之一。管道内径D(m)应依据估计的抽出量，用下式计算：D＝[（4Qc）/（60πυ）]1/2(1-5-1)式中Qc——管内气体流量，m3/min；υ——管内气体流速，m/s。管内瓦斯流速应大于5m/s，小于20m/s，一般取υ＝10～15m/s。这样才能使选择的管径有足够的通过力量和较低的阻力。大多数矿井抽放瓦斯的管道内径为：采区的100～150mm，大巷的150～300mm，井筒和地面的200～400mm。管道铺设路线选定后，进行管道总阻力的计算，用来选择瓦斯泵。管道阻力计算方法和通风设计时计算矿井总阻力一样，即选择阻力最大的一路管道，分别计算各段的摩擦阻力和局部阻力，累加起来即为整个系统的总阻力。摩擦阻力hf（Pa）可用下式计算：hf＝（1－）LQc2／kD5(1-5-2)式中L——管道的长度，m；D——管径，cm；Qc——管内混合气体（瓦斯与空气）的流量，m3/h；k——系数，见表9-7-3；C——混合气体中的瓦斯浓度。表1-5-4管径/cmk图1-5-15人工放水器图1-5-14自动放水器局部阻力一般不进行个别计算，而是以管道总摩擦阻力的10～20%作为局部阻力。管道的总阻力为：hR＝(1.1～1.2)Σhfi(1-5-3)式中hfi——i段管道的摩擦阻力，Pa。（三）瓦斯抽放泵矿用瓦斯抽放泵大致可分为三类，即水环式真空泵、离心式鼓风机和回转式鼓风机。它们的主要优缺点和适用条件是：（1）水环式真空泵。（2）离心式鼓风机。（3）回转式鼓风机。（四）其它装置1．放水器为了准时放出管道内的积水，以免堵塞管道。在钻孔四周和管路系统中都要安装放水器。最简洁的放水器为“U”型管自动放水器（见图1-5-14），当U型管内积水超过开口端的管长时，水就自动流出。这种放水器多用于钻孔四周，管的有效高度必需大于安装地点的管道内负压。图1-5-17防回火网2．防爆、防回火装置防回火网多由4～6层导热性能好而不易生锈的铜网构成，网孔约0.5mm（图1-5-17）。瓦斯火焰与铜网接触时，网孔能阻挡火焰的传播。（五）抽放瓦斯监控系统1．瓦斯泵房及抽放管道监控系统其主要功能是：（1）对抽放泵站和加压泵站瓦斯管道抽放参数及相应的机电设备工况运行参数进行监测，并完成相应的把握；（2）对抽放泵房和加压泵房环境参数的监控；（3）对配气站（储气罐）管道参数、供气参数和自控阀门等机电设备的监控；（4）全系统信息管理、数据显示、报警显示、数据储存、报表、打印。2．采空区瓦斯抽放监控装备对于采空区瓦斯抽放来讲，除监控抽放量、瓦斯浓度和抽放负压等参数外，尚需监测抽放瓦斯中的一氧化碳浓度，以防止采空区煤炭自燃。至于采空区瓦斯抽放参数的把握，基于采空区的特点，主要是把握抽放负压。煤炭科学争辩总院抚顺分院开发出的WCP-1型采空区瓦斯抽放自动监控装置，由把握主机、执行装置、取气泵三部分组成，可以把握抽放量和调整抽放负压，实现自动监控抽放采空区瓦斯的目的。