煤礦瓦斯及其防治

前言

　　前言　　我國煤礦災害嚴重，長期以來，煤礦事故總量和百萬噸死亡率居高不下。究其原因：一方面是開采的自然條件較差，另一面是開采技術(shù)相對落后，災害防治與控制能力相對不強，手段較缺乏。為此，一場在煤礦掀起的以“一通三防”為重點的安全治理整頓工作在全國范圍內(nèi)迅速鋪開。為了配合搞好煤礦安全治理整頓工作，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局于2002年在遼寧鐵法召開了進入新世紀首次全國煤礦瓦斯治理經(jīng)驗交流會，在這次會議上提出了“先抽后采、以風定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”的瓦斯綜合治理十二字方針。隨著治理整頓工作的不斷深入，為了鞏固成果，夯實基礎(chǔ)，2005年又在全國煤礦開展了瓦斯集中整治活動。以瓦斯治理為中心的全國性煤礦安全生產(chǎn)工作會議相繼召開，諸如《國務院關(guān)于預防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》、《國務院關(guān)于特大安全事故事故行政責任追究的規(guī)定》、《安全生產(chǎn)許可證條例》、《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》，一系列有關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、條例和規(guī)定、標準、規(guī)范等相繼出臺。經(jīng)過幾年的努力，從2006年開始，全國煤礦安全生產(chǎn)形勢開始好轉(zhuǎn)，在產(chǎn)量年年攀升的情況下，安全生產(chǎn)各項指標不斷刷新，煤礦百萬噸死亡率在2009年首次降到1以下。成績的取得凝聚著許多管理者和科技工作者的智慧、汗水和心血，有多少人為此付出了生命的代價?！　】v觀全國煤炭工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，煤礦安全生產(chǎn)與煤礦瓦斯治理工作任重道遠！在瓦斯事故中，尤以煤與瓦斯突出事故的次數(shù)居多，危害最大。就全國的情況而言，一是煤礦突出危險性越來越嚴重，治理難度越來越大。2008年煤礦瓦斯等級鑒定，全國煤與瓦斯突出礦井計754處（占全國煤礦井總數(shù)12577個的6%），比2007年增加了55處；二是煤與瓦斯突出事故仍時有發(fā)生，2008年全國煤礦發(fā)生重大突出事故10起，占重特大瓦斯事故的55?6%。湖南是煤礦瓦斯災害嚴重的省份之一?，F(xiàn)以湖南的情況為例加以說明，“九五”期間湖南煤礦共發(fā)生各類事故1761起，死亡3423人，其中瓦斯事故524起，死亡1780人，分別占全省煤礦同期事故次數(shù)和死亡人數(shù)的29?75%和52%。2003年煤礦重大瓦斯事故次數(shù)和傷亡人數(shù)分別占煤礦重大傷亡事故次數(shù)和人數(shù)的77?10%和82?50%；2004年煤礦重大瓦斯事故次數(shù)和傷亡人數(shù)分別占煤礦重大傷亡事故次數(shù)和人數(shù)的71?40%和73?60%。而這兩年煤與瓦斯突出傷亡人數(shù)占煤礦瓦斯事故傷亡人數(shù)的57?39%和57?43%。由此可見，要控制煤礦重大傷亡事故，則首先必須控制煤礦瓦斯事故。要控制住煤礦瓦斯事故，就必須先控制煤與瓦斯突出傷亡事故。　　瓦斯對煤礦安全生產(chǎn)來說是一大危害，但瓦斯又是一種礦藏，如能把煤層瓦斯在采煤前安全有效地開采出來，作為能源和工業(yè)原料，將能化害為利，變廢為寶?！　「愫妹旱V瓦斯治理和瓦斯的開采利用，是煤礦安全生產(chǎn)的客觀要求；是煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要；是國民經(jīng)濟又好又快和可持續(xù)發(fā)展的需要；是以人為本、構(gòu)建和諧社會的需要。要做好這項工作，一要靠持續(xù)穩(wěn)定的政策支持；二要靠科學技術(shù)的進步；三要提高煤礦職工對瓦斯、瓦斯災害的認識，提高防治瓦斯的技術(shù)措施設(shè)計能力、實施能力和管理能力。　　為了做好瓦斯防治和開發(fā)利用的科學普及工作，為更多從事煤礦開采教學、科研、設(shè)計人員提供可參考或借鑒的技術(shù)方法，特別是為煤礦現(xiàn)場提供瓦斯防治的實用技術(shù)和管理經(jīng)驗，筆者憑自己長期在煤礦通風瓦斯工作崗位上工作經(jīng)歷的體會，也綜合自己在礦井通風和瓦斯防治的探索研究，在博采眾長的基礎(chǔ)上編寫了這本書。由于本人學識水平有限，書中缺點和錯誤在所難免，在以此與大家學習和交流的同時，還望各位學者、專家和同仁批評指教。　　本書在編寫過程中得到了湖南煤礦安全監(jiān)察局宋元明局長、湖南安全技術(shù)職業(yè)學院院長李海濤教授、湖南煤業(yè)集團總工程師趙斌教授級高級工程師、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局長沙安全培訓中心原副校長查永康、湖南安全技術(shù)職業(yè)學院副院長龔聲武教授的熱情鼓勵和指導。趙斌總工程師對本書做了全面審閱。在此一并致以衷心感謝！　　趙鐵橋　　2011年9月

內(nèi)容概要

　　本書在全面搜集國內(nèi)煤礦瓦斯防治技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，提煉其精華編寫而成。在編寫過程中除了注重煤礦瓦斯基礎(chǔ)知識、瓦斯防治技術(shù)和管理的系統(tǒng)介紹，更注重技術(shù)方法、管理經(jīng)驗的介紹。本書包含煤礦瓦斯基礎(chǔ)知識、煤礦瓦斯地質(zhì)、礦井瓦斯預測、瓦斯防治技術(shù)和瓦斯的綜合利用等主要內(nèi)容，對新技術(shù)新工藝也做了及時跟進，是教學、科研、設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)人員必備之書。

書籍目錄

第一章　礦井瓦斯基礎(chǔ)知識
　第一節(jié)　煤成氣和礦井瓦斯
　　一、煤成氣
　　二、礦井瓦斯及其主要成分
　　三、礦井瓦斯的主要性質(zhì)
　第二節(jié)　瓦斯的成因
　第三節(jié)　煤層瓦斯賦存和瓦斯含量
　　一、煤層瓦斯賦存的基本形態(tài)
　　二、煤層瓦斯的解吸特性
　　三、影響煤層吸附瓦斯的主要因素
　　四、煤層瓦斯?jié)舛?br />　第四節(jié)　煤層瓦斯的運移和分帶
　　一、煤層瓦斯的運移
　　二、煤層瓦斯的分帶
　第五節(jié)　礦井瓦斯涌出
　　一、礦井瓦斯涌出的基本形式
　　二、礦井瓦斯涌出量
　　三、影響礦井瓦斯涌出的因素
　　四、礦井瓦斯涌出來源
　　五、礦井瓦斯等級及其鑒定
　　六、礦井瓦斯儲量和涌出量計算
　第六節(jié)　煤與瓦斯突出
　　一、概述
　　二、煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象分類及其基本特征
　　三、煤與瓦斯突出的分類及一般規(guī)律
　　四、采掘工作面突出及其特點
　　五、煤與瓦斯突出前的預兆
　　六、煤與瓦斯突出的機理
　　七、礦井煤與瓦斯突出危險程度分級
　　八、煤與瓦斯突出的分級管理
　第七節(jié)　煤層瓦斯參數(shù)的測定
　　一、煤層瓦斯壓力的測定
　　二、煤層瓦斯含量的測定
　　三、煤的瓦斯放散指數(shù)(Δp)的測定
　　四、煤的堅固性系數(shù)的測定
　　五、軟煤堅固性系數(shù)的確定
　　六、煤的比表面積的測定
　　七、煤層透氣性系數(shù)
　　八、瓦斯涌出系數(shù)測定
　　九、煤巷瓦斯涌出系數(shù)C值測算
　　十、百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)的測定
第二章　煤礦瓦斯地質(zhì)
　第一節(jié)　概述
　　一、瓦斯地質(zhì)研究的內(nèi)容
　　二、瓦斯地質(zhì)研究的意義
　　三、瓦斯地質(zhì)研究的歷史和現(xiàn)狀
　第二節(jié)　瓦斯·地質(zhì)區(qū)劃論
　　一、概述
　　二、瓦斯·地質(zhì)區(qū)劃的基本原則
　　三、瓦斯·地質(zhì)區(qū)劃論應用
　　四、井田瓦斯·地質(zhì)區(qū)劃
　第三節(jié)　瓦斯地質(zhì)圖
　　一、瓦斯地質(zhì)圖的種類和主要內(nèi)容
　　二、瓦斯地質(zhì)圖的編制方法
第三章　礦井瓦斯預測
　第一節(jié)　煤層瓦斯?jié)舛阮A測
　第二節(jié)　礦井瓦斯涌出量預測
　第三節(jié)　煤層瓦斯壓力預測
　第四節(jié)　煤與瓦斯突出危險性預測
　　一、煤與瓦斯突出預測分類
　　二、勘探時期煤與瓦斯突出危險性預測
　　三、生產(chǎn)礦井煤與瓦斯突出危險性預測
第四章　礦井瓦斯災害及其防治
　第一節(jié)　礦井瓦斯爆炸與燃燒及其防治
　　一、瓦斯爆炸的機理
　　二、瓦斯爆炸的條件
　　三、影響瓦斯爆炸界限的因素
　　四、瓦斯爆炸的效應
　　五、瓦斯爆炸原因分析
　　六、防治瓦斯爆炸的措施
　第二節(jié)　瓦斯窒息事故及其防治
　　一、概述
　　二、瓦斯窒息事故的分類
　　三、瓦斯窒息事故的防治
　第三節(jié)　礦井煤與瓦斯突出及其防治
　　一、概述
　　二、區(qū)域性綜合防治突出措施
　　三、局部防治突出措施
　　四、防治煤與瓦斯突出的安全防護措施
　　五、防治煤與瓦斯突出的管理措施
　　六、煤與瓦斯突出動態(tài)管理
第五章　礦井瓦斯抽采與利用
　第一節(jié)　礦井瓦斯及開采
　　一、概述
　　二、礦井瓦斯抽采
　第二節(jié)　地面鉆孔抽采煤層瓦斯
　　一、地面裸孔抽采煤層瓦斯
　　二、地面鉆孔預排煤層瓦斯
　　三、地面鉆孔水力壓裂煤層抽排瓦斯
　　四、二氧化碳泡沫壓裂抽采煤層瓦斯
　　五、地面彎曲定向鉆孔抽采煤層瓦斯
　第三節(jié)　礦井瓦斯利用
　　一、瓦斯的提純和儲存
　　二、煤層氣民用
　　三、生產(chǎn)化工產(chǎn)品
　　四、發(fā)電
　　五、汽車燃料
　　六、我國一些礦區(qū)的煤層氣利用發(fā)展規(guī)劃
附錄
　一、礦井瓦斯等級鑒定規(guī)范
　二、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》解讀
　三、煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范
　四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范
　五、煤礦瓦斯抽采基本要求
參考文獻

圖書封面

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