生产技术辅导：煤矿瓦斯及其防治技术（一）

二。煤矿瓦斯及其防治技术
(一)瓦斯性质和瓦斯参数的测定
1。气体性质
气体是指矿井中以煤层气为主的有害气体，有时也单独指甲烷。气体是一种无色、无味、无嗅的气体，可以燃烧或爆炸。不溶于水，比空气体扩散率高。气体无毒，但浓度很高时会造成窒息。
2。煤层瓦斯的赋存状态
煤层中的瓦斯主要有两种赋存状态:渗透空中的瓦斯主要处于游离态，称为游离气或游离气，这种状态下的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附气体，主要吸附在煤的微孔表面和煤颗粒内部，占据煤分子结构的空位置或煤分子间的空空间。实测表明，在目前开采深度下(1 000 ~ 2 000 m范围内)，煤层中吸附瓦斯占70% ~ 95%，游离瓦斯占5% ~ 30%。
3。煤层瓦斯含量及测定
煤层瓦斯含量是指单位质量的煤中所含瓦斯的体积，单位为m3/t，煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风和瓦斯抽放设计的重要参数。在煤层自然条件下，不受开采影响时的瓦斯含量称为原始含量；受开采影响，煤层中部分瓦斯排出后剩余的瓦斯量称为残余瓦斯含量。
影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，包括:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。
目前测量煤层瓦斯含量的方法主要有三种:地质勘探钻孔法、实验室间接法和井下快速直接法。
4。煤层瓦斯压力及其测量方法
煤层瓦斯压力是煤层孔隙中游离气体分子热运动对煤壁施加的力。煤层瓦斯压力是间接法计算瓦斯含量的基本参数，也是衡量煤层瓦斯突出危险性的重要指标。测量方法主要包括直接测量和间接压力测量。
(二)矿井瓦斯涌出量和瓦斯等级
1。矿井瓦斯涌出的形式
煤层开采时，煤体受开采破坏或影响，储存在煤体中的一部分瓦斯会离开煤体，涌入采掘空室。这种现象称为气体排放。矿井瓦斯排放形式可分为普通排放和特殊排放。
2。矿井瓦斯涌出量及主要影响因素
矿井瓦斯涌出量是指在开采过程中，正常情况下灌入掘进中的瓦斯量空。瓦斯涌出量有两种表达方式:绝对瓦斯涌出量——单位时间内灌入掘进的瓦斯量空，单位为m3/min；相对气体排放量——单位质量煤的气体排放量，单位为m3/t..
影响矿井瓦斯涌出的主要因素有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法和顶板管理方法、生产工艺、地面气压变化、通风方式和采区管理方法等。
3。矿井瓦斯等级及其鉴定
《煤矿安全规程》规定，只要在一个煤(岩)层中发现瓦斯，该矿井就是瓦斯矿井。瓦斯矿井必须根据矿井的瓦斯等级进行管理。
按相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式可分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于等于10m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量小于等于40 m3/min；；
高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40 m3/min；；
煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井:在采掘过程中一旦发生煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，该矿井定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
《煤矿安全规程》规定，每年必须对矿井的瓦斯等级和二氧化碳排放量进行鉴定。