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矿 井 瓦 斯 试 题 1 什 么 是 矿 井 瓦 斯 ？ 瓦 斯 的 主 要 物 理 及 化 学 性 质 有 哪 些 ？ 从 广 义 上 讲 ， 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 。 狭 义 的 讲 ， 矿 井 瓦 斯 专 指 甲 烷 （ CH4 ） 。瓦 斯 是 无 色 、 无 味 、 无 臭 、 无 毒 的 气 体 。 瓦 斯 在 大 气 压 力 为 1 0 1 .3 2 5 KPa， 温 度 为 0 的 标 准 状 态 下 ， 容 重 为 0 .7 1 6 k g /m3 。 瓦 斯 比 空气 轻 ， 其 比 重 为 O.5 5 4 ， 瓦 斯 的 扩 散 能 力 是 空 气 的 1 .6 倍 ， 且 渗 透 能 力 很 强 。 瓦 斯 微 溶 于 水 ， 在 2 0 和 1 0 1 .3 2 5 KPa时 ， 其 溶 解 度 仅 3 .3 1 ,0 时 为 5 .5 6 。 瓦 斯 不 助 燃 ， 但 条 件 适 宜 时 能 发 生 燃 烧 和 爆 炸 。 2 瓦 斯 是 如 何 生 成 的 ？ 煤 内 实 际 含 有 的 瓦 斯 量 是 否 等 于 生 成 量 ？ 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 。 第 二 阶 段 为 煤 化 变 质 作 用 时 期 。 但 在 漫 长 的 地 质 年 代 中 ， 在 地 质 构 造 （ 地 层 的 隆 起 、 浸 蚀 和 断 裂 ） 的 形成 和 变 化 过 程 中 ， 瓦 斯 本 身 在 其 压 力 差 和 浓 度 差 的 驱 动 下 进 行 运 移 ， 一 部 分 或 大 部 分 瓦 斯 扩 散 到 大 气 中 ， 或 转 移 到 围 岩 内 。 所 以 煤 内 实 际 含 有的 瓦 斯 量 是 不 等 于 生 成 量 。 3 瓦 斯 在 煤 内 存 在 的 形 态 有 哪 些 ？ 相 互 之 问 有 何 关 系 ？ 矿 井 瓦 斯 在 煤 、 岩 层 中 以 自 由 状 态 和 吸 附 状 态 存 在 。 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 表 现 形 式 ， 即 吸 着 状 态 和 吸 收 状 态 。 自 由 瓦 斯 和 吸 附 瓦 斯 的 关 系 ： 二 者 是 处 于 一 种 动 平 衡 状 态 ， 即 在 一 定 条件 下 自 由 瓦 斯 和 吸 附 瓦 斯 可 以 互 相 转 化 。 我 们 把 由 自 由 瓦 斯 转 化 为 吸 附 瓦 斯 的 现 象 叫 做 瓦 斯 的 吸 附 ， 把 吸 附 瓦 斯 转 化 为 自 由 瓦 斯 的 现 象 叫 做 瓦斯 的 解 吸 。 当 外 界 压 力 增 高 或 温 度 降 低 时 ， 一 部 分 自 由 瓦 斯 被 吸 附 而 转 化 为 吸 附 瓦 斯 ， 当 外 界 压 力 降 低 或 温 度 升 高 时 ， 一 部 分 吸 附 瓦 斯 又 可 解吸 为 自 由 瓦 斯 。 4 煤 层 瓦 斯 压 力 和 煤 层 瓦 斯 含 量 有 什 么 关 系 ？ 影 响 煤 层 瓦 斯 含 量 的 因 素 有 哪 些 ？ 煤 层 瓦 斯 压 力 是 决 定 煤 层 瓦 斯 含 量 的 一 个 主 要 因 素 ， 当 煤 吸 附 瓦 斯 的 能 力 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 、 发 展 过 程 中 ， 瓦 斯 压 力 起 着 重 大 作 用 。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 。5 . 矿 井 瓦 斯 涌 出 形 式 有 哪 些 ？ 矿 井 的 瓦 斯 涌 出 量 如 何 表 示 ？ 瓦 斯 从 煤 层 或 围 岩 中 涌 出 的 形 式 有 两 种 ：（ 1 ） 普 通 涌 出 ； （ 2 ） 特 殊 涌 出 。 矿 井 瓦 斯 涌 出 量 可 用 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 （ Q绝 =QC6 0 2 4 ） 和 相 对 瓦 斯涌 出 量 两 个 参 数 来 表 示 （ q 相 = Q绝 n /T ） 。 6 某 采 区 的 月 产 量 为 9 0 0 0 t， 月 工 作 日 为 3 0 大 ， 测 得 该 采 区 的 回 风 量 为4 8 0 m3 min ， 瓦 斯 浓 度 为 0 .1 6 。 求 该 采 区 的 瓦 斯 涌 出 量 。 （ 答 案 ： 2 .8 8 m3 / min ； 1 3 .8 m3 / t 。 ） 7 影 响 瓦 斯 涌 出 量 的 因 素 有 哪 此 ？ （ 1 ） 煤 层 和 围 岩 的 瓦 斯 含 量 。 （ 2 ） 开 采 深 度 。 （ 3 ） 开 采 规 模 。 （ 4 ）开 采 顺 序 与 开 采 方 法 。 （ 5 ） 地 面 气 压 的 变 化 。 8 我 国 的 矿 井 瓦 斯 等 级 是 如 何 划 分 的 ？ 煤 矿 安 全 规 程 规 定 ： 一 个 矿 井 中 ， 只 要 有 一 个 煤 （ 岩 ） 层 中 发 现 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 ， 按 照 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 ： 1 0 m3 及 其 以 下 ； 高 瓦 斯 矿 井 ： 1 0 m3 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 。 9 瓦 斯 爆 炸 的 条 件 是 什 么 ？ 爆 炸 界 限 是 多 少 ？ 瓦 斯 爆 炸 的 发 生 必 须 具 备 3 个 基 本 条 件 ： 瓦 斯 浓 度 在 爆 炸 界 限 内 ， 一 般 为 5 1 6 。 混 合 气 体 中 的 氧 浓 度 不 低 于 1 2 。 有 足 够 能 量 的 点 火 源 ， 通 常 为 6 5 0 ， 最 低 点 燃 能 量 为0 .2 8 mJ 。 爆 炸 界 限 一 般 为 5 1 6 。 1 0 .局 部 地 点 的 瓦 斯 积 聚 是 造 成 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 根 源 ， 积 聚 原 因 主 要 是什 么 ？ 瓦 斯 积 聚 原 因 主 要 是 （ 1 ） 通 风 系 统 不 合 理 ； （ 2 ） 正 常 生 产 时 期 ， 煤 矿 井 下 的 通 风 设 施 被 随 意 改 变 其 状 态 ； （ 3 ） 采 掘 工 作 面 的 串 联 通 风 ； （ 4 ） 局 部 通 风 机 随 意 停 止 运 转 ； （ 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 专 门 的 排 放 瓦 斯 措 施 ； （ 6 ） 采 空 区 和 盲 巷 中 往 往 积 存 大 量 高 浓 度 的 瓦 斯 ； （ 7 ） 当 采 掘 工 作 面 推 进 到 地 质 构 造 异 常区 域 时 ， 有 可 能 发 生 瓦 斯 异 常 涌 出 ， 造 成 瓦 斯 积 聚 ； （ 8 ） 巷 道 冒 落 空 洞 由 于 通 风 不 良 容 易 形 成 瓦 斯 积 聚 。 1 1 小 煤 矿 的 瓦 斯 积 聚 的 主 要 特 点 是 什 么 ？ 小 煤 矿 的 瓦 斯 积 聚 除 第 1 0 题 几 个 方 面 外 ， 还 有 以 下 几 点 ： 独 眼 井 开采 ， 没 有 形 成 通 风 系 统 。 未 安 装 主 要 通 风 机 ， 依 靠 自 然 风 压 进 行 通 风 。 使 用 局 部 通 风 机 代 替 主 要 通 风 机 ， 通 风 机 能 力 不 匹 配 ， 井 下 风量 过 小 。 回 风 井 筒 兼 作 提 升 ， 矿 井 漏 风 严 重 ， 通 风 机 不 能 发 挥 作 用 。 矿 井 停 工 停 风 或 掘 进 工 作 面 停 工 停 风 。 井 下 通 风 系 统 混 乱 ，串 联 通 风 严 重 。 掘 进 工 作 面 无 局 部 通 风 机 ， 或 只 有 一 台 局 部 通 风 机 给 多 个 掘 进 头 通 风 。 没 有 瓦 斯 检 查 、 监 测 制 度 或 制 度 很 不 完 善 ， 缺乏 相 应 的 瓦 斯 检 查 仪 器 或 瓦 斯 检 查 仪 器 仪 表 超 期 使 用 误 差 太 大 。 无 专 门 的 安 全 技 术 人 员 从 事 安 全 管 理 工 作 ， 或 安 全 技 术 及 管 理 人 员 的 素 质太 低 等 。 1 2 煤 (岩 )与 瓦 斯 突 出 分 类 按 照 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 。 按 照 突 出 动 力源 的 不 同 ， 突 出 又 可 分 为 倾 出 、 压 出 和 突 出 。 1 3 煤 与 瓦 斯 突 出 的 一 般 规 律 和 预 兆 有 哪 些 ？ 我 国 煤 与 瓦 斯 突 出 的 一 般 规 律 有 以 下 几 点 ：（ 1 ） 危 险 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 。突 出 预 兆 主 要 有 以 下 几 种 ： 声 响 预 兆 ； 煤 结 构 变 化 预 兆 ； 地 压 方 面 的 预 兆 ； 瓦 斯 方 面 的预 兆 ； 其 他 预 兆 。 1 4 怎 样 防 止 采 煤 工 作 面 上 隅 角 的 瓦 斯 积 聚 ？ 回 采 工 作 面 上 隅 角 的 瓦 斯 积 聚 处 理 技 术 ： 1 、 增 风 吹 散 法 ： （ 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 ： （ 1 ） 风 筒 引 射 导 风 法 。 （ 2 ） 移 动 泵 站 抽 放 法 。 3 、 尾 巷 排 放 法 。 1 5 如 何 处 理 机 械 化 采 煤 工 作 面 瓦 斯 积 聚 ？ （ 1 ） 加 大 工 作 面 的 进 风 量 。（ 3 ） 降 低 瓦 斯 涌 出 的 不 均 匀 性 。 （ 4 ） 抽 放 瓦 斯 和 煤 壁 注 水 。 （ 5 ） 采 煤 机 附 近 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 。 1 6 如 何 处 理 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 ： 导 风 板 引 风 吹 散 法 ； 风 筒 分 支 吹散 法 ； 压 风 管 分 支 吹 散 法 。 1 7 如 何 处 理 掘 进 工 作 面 局 部 积 聚 的 瓦 斯 ？ （ 1 ） 对 于 瓦 斯 涌 出 量 大 的 掘 进 工 作 面 尽 量 使 用 双 巷 掘 进 ， 每 隔 一 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 除 的 瓦 斯 直 接 流 入 回 风 道 中 。（ 3 ） 掘 进 工 作 面 及 其 巷 道 中 很 容 易 出 现 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 及 时 处 理 。 1 8 规 程 关 于 井 下 各 处 允 许 的 瓦 斯 浓 度 值 分 别 是 多 少 ？ 超 限 时 的 处 理 措 施 有 哪 些 ？ 规 程 对 井 下 各 处 允 许 瓦 斯 浓 度 的 限 值 及 超 限 时 应 采 取 的 措 施 ， 都 作 了 明 确 的 规 定 ， 详 见 下 表 1 9 规 程 关 于 矿 井 瓦 斯 检 查 的 制 度 要 求 有 哪 些 ？ 规 程 规 定 每 个 矿 井 都 必 须 建 立 井 下 瓦 斯 检 查 制 度 ， 设 立 相 应 的 瓦 斯 检 查 和 通 风 管 理 机 构 。矿 井 瓦 斯 检 查 的 主 要 地 点 有 ： 所 有 采 掘 工 作 面 、 硐 室 、 使 用 中 的 机 械 电 气 设 备 的 设 置 地 点 、 有 人 员 作 业 的 地 点 、 瓦 斯 可 能 超 限 或 积 聚 的 地 点等 。 其 检 查 要 求 如 下 ： (l） 采 掘 工 作 面 的 瓦 斯 浓 度 检 查 次 数 ： 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 。 有 煤 （ 岩 ） 与 瓦 斯 突 出 危 险 的 采 掘 工 作 面 ， 有 瓦 斯 喷 出 危 险 的 采 掘 工 作 面 和 瓦 斯 涌 出 量 较 大 、 变 化 异 常的 采 掘 工 作 面 ， 都 必 须 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 应 每 班 至 少 检 查 两 次 ； 有 煤 （ 岩 ） 与 CO2 突 出危 险 的 采 掘 工 作 面 ， CO2 涌 出 量 较 大 、 变 化 异 常 的 采 掘 工 作 面 ， 必 须 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 险 的 矿 井 ， 必 须 定 期 检 查 CO 浓 度 、 气 体 温 度 等 的 变 化 情 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 互 相 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 他 作 业 地 点 或 应 该 检 查 瓦 斯 和 CO2 地 点 ， 瓦 斯 和 CO2 检 查 次 数 由 矿 总 工 程 师 决 定 ， 但 每 班 至 少 检 查 一 次 。(7 ） 瓦 斯 检 查 人 员 必 须 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 须 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 。 瓦 斯 浓 度 超 过 煤 矿 安 全 规 程 的 规 定 时 ， 瓦 斯 检 查 员 有 权 责 令 现 场 工 作 人 员 停 止 工 作 ， 并 撤 到 安全 地 点 ， 并 向 有 关 人 员 汇 报 。 瓦 斯 检 查 员 应 由 责 任 心 强 ， 经 过 专 业 培 训 并 考 试 合 格 的 人 员 担 任 。 严 禁 瓦 斯 检 查 空 班 、 漏 检 、 假 报 等 ， 一 经 发现 ， 严 肃 处 理 。 (8 ） 通 风 安 全 管 理 部 门 的 值 班 人 员 ， 必 须 审 阅 瓦 斯 检 查 班 报 表 ， 掌 握 瓦斯 变 化 情 况 ， 发 现 问 题 及 时 处 理 ， 并 向 矿 调 度 室 汇 报 。 通 风 、 瓦 斯 日 报 表 必 须 报 矿 长 、 总 工 程 师 审 阅 ； 一 矿 多 井 的 矿 必 须 同 时 送 井 长 、 井 技 术负 责 人 审 阅 。 对 重 大 的 通 风 、 瓦 斯 问 题 ， 通 风 部 门 应 制 定 措 施 ， 报 矿 总 工 程 师 批 准 ， 进 行 处 理 。 2 0 通 风 或 瓦 斯 涌 出 异 常 时 期 应 特 别 注 意 哪 些 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 须 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 专 门 措 施 处 理 积 聚 的 瓦 斯 。 （ 2 ） 抽 放 瓦 斯 系 统 停 止 工 作 时 ， 必 须 及 时 采 取 增 加 供 风 、 加 强 监 测 直至 停 产 撤 人 的 措 施 ， 防 止 瓦 斯 事 故 的 发 生 。 （ 3 ） 排 除 积 存 瓦 斯 时 可 能 会 造 成 局 部 区 域 的 瓦 斯 超 限 ， 必 须 制 定 排 放方 案 和 保 安 措 施 ， 以 保 证 排 放 工 作 的 顺 利 进 行 。 （ 4 ） 地 面 大 气 压 力 的 急 剧 下 降 也 会 造 成 井 下 瓦 斯 涌 出 异 常 ， 必 须 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 。 2 1 煤 与 瓦 斯 突 出 四 位 一 体 防 治 体 系 的 主 要 内 容 是 什 么 ？ （ 1 ） 突 出 危 险 性 预 测 。 （ 2 ） 防 治 突 出 措 施 。 （ 3 ） 防 治 突 出 措 施 的 效 果 检 验 。 （ 4 ） 安 全 防 护 措 施 。2 2 什 么 是 开 采 保 护 层 ？ 开 采 保 护 层 的 作 用 是 什 么 ？ 怎 样 划 定 保 护 范 围 ？ 在 突 出 矿 井 中 ， 预 先 开 采 的 、 并 能 使 其 他 相 邻 的 有 突 出 危 险 的 煤 层 受 到 采 动 影 响 而 减 少 或 丧 失 突 出 危 险 的 煤 层 称 为 保 护 层 ， 后 开 采 的 煤 层 称 为被 保 护 层 。 开 采 保 护 层 的 作 用 是 ： (l)地 压 减 少 ， 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 。划 定 保 护 范 围 : (1 )垂 直 保 护 距 离保 护 层 与 被 保 护 层 之 间 的 有 效 垂 距 应 符 合 表 1 -4 -1 所 列 数 值 。 (2 )沿 倾 向 的 保 护 范 围确 定 沿 倾 向 的 保 护 范 围 就 是 沿 倾 向 划 定 被 保 护 层 的 上 、 下 边 界 。 一 般 矿 井 的 开 采 顺 序 都 是 由 浅 到 深 ， 上 水 平 （ 上 阶 段 ） 回 采 后 ， 对 被 保 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 。 如 果 煤 层 倾 角 平 缓 ， 沿 倾 斜 的 保 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 须 划 定 该 煤 柱 沿 倾 向 的 影 响 范 围 。(3 )沿 走 向 的 保 护 范 围 A 保 护 层 回 采 工 作 面 与 被 保 护 层 采 、 掘 工 作 面 之 间 的 超 前 距 。 规程 规 定 ， 保 护 层 的 回 采 工 作 面 ， 必 须 超 前 于 被 保 护 层 的 掘 进 工 作 面 ， 其 超 前 距 一 般 不 得 小 于 两 个 煤 层 之 间 垂 直 距 离 的 两 倍 ， 至 少 不 小 于3 0 m。 以 便 被 保 护 层 能 充 分 卸 压 和 排 出 瓦 斯 。 随 着 层 间 距 的 增 大 ， 由 于 岩 层 移 动 减 小 ， 透 气 系 数 增 加 不 多 ， 或 由 于 采 深 的 增 加 ， 地 压 和 瓦 斯 压力 都 增 大 ， 保 护 层 采 动 后 ， 排 瓦 斯 时 间 也 将 增 长 ， 这 个 超 前 距 就 应 该 大 些 。 天 府 矿 务 局 上 保 护 层 与 危 险 层 的 层 间 距 为 8 0 m时 超 前 距 定 为 层 间 距的 3 倍 ； 当 上 保 护 层 与 危 险 层 的 间 距 为 2 4 m时 ， 在 采 深 4 0 0 m时 ， 超 前 距 为 2 倍 ， 采 深 5 0 0 m时 ， 增 至 2 .5 3 倍 。B 保 护 层 回 采 工 作 面 始 采 线 两 侧 的 保 护 范 围 ， 必 须 按 实 际 考 察 结 果 确 定 。 我 国 现 场 多 用 冒 落 角 3 来 确 定 ， 如 图 1 -4 -4 所 示 。 南 桐 矿 务 局 取 为 6 2 6 5 ， 北 票 矿 务 局 取 为 8 0 。(4 )煤 柱 的 影 响 保 护 层 开 采 后 ， 在 采 空 区 上 、 下 形 成 了 卸 压 区 ， 在 其 附 近 的 煤 柱 （ 未 采区 ） 则 产 生 了 集 中 应 力 区 。 在 集 中 应 力 区 内 ， 增 加 了 突 出 危 险 性 ， 对 此 要 有 充 分 的 认 识 。 统 计 资 料 表 明 ， 开 采 保 护 层 后 ， 被 保 护 层 内 的 突 出 ，大 多 数 发 生 于 保 护 层 煤 柱 的 应 力 集 中 影 响 区 内 。 如 天 府 矿 务 局 开 采 上 保 护 层 7 号 煤 层 时 ， 曾 因 煤 层 变 薄 不 可 采 而 留 下 煤 柱 ， 结 果 在 煤 柱 下 方 的9 号 层 内 多 次 发 生 突 出 。 因 此 ， 决 心 采 石 头 也 不 留 煤 柱 ， 才 杜 绝 了 这 种 情 况 下 的 突 出 事 故 。 2 3 大 面 积 预 抽 煤 层 瓦 斯 的 作 用 是 什 么 ？ 有 哪 些 方 式 ？ 采 用 大 面 积 预 抽 煤 层 瓦 斯 作 用 是 主 要 是 通 过 加 密 钻 孔 预 抽 ， 使 其 周 围 煤 体 的 瓦 斯 得 到 排 放 ， 瓦 斯 压 力 降 低 ， 瓦 斯 含 量 减 少 ， 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 能 力 。 目 前 ， 预 抽 煤 层 瓦 斯 常 采 用 穿 层 钻 孔 和 顺 层 钻 孔 两 种 方 式 ， 分 别 适 用 于不 同 的 煤 层 条 件 。 2 4 局 部 防 突 措 施 有 哪 些 ？ 1 松 动 爆 破 ； 2 钻 孔 排 放 瓦 斯 ； 3 水 力 冲 孔 ； 4 超 前 支 架 ： （ 1 ） 煤 巷 掘 进 超 前 支 架 ； （ 2 ） 石 门 揭 煤 超 前 支 架 ； 5 超 前 钻 孔 2 5 局 部 防 突 安 全 防 护 措 施 有 哪 些 ？ （ 1 ） 震 动 放 炮 ； 2 . 金 属 栅 栏 。 3 . 反 向 风 门 ； 4 . 井 下 避 难 所 2 6 震 动 放 炮 作 为 安 全 防 护 措 施 的 作 用 是 什 么 ？ 进 行 震 动 放 炮 要 注 意 哪 此 事 项 ？ 震 动 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 安 全 防 护 措 施 。实 施 震 动 放 炮 措 施 时 ， 应 注 意 下 列 事 项 ： （ 1 ） 石 门 震 动 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 。 对 急 斜 和 倾 斜 的 中 厚 煤 层 和 厚 煤 层 ， 要 求 一 次 全 断 面 揭 入 煤 层 的 深 度 应 不 小 于 1 .3 m； 对 缓 斜 煤 层 ， 应 一 次 全 断 面 揭 开煤 层 。 （ 2 ） 震 动 放 炮 前 ， 揭 穿 煤 层 的 石 门 工 作 面 必 须 有 独 立 的 回 风 系 统 ， 且回 风 系 统 必 须 保 证 风 流 畅 通 。 （ 3 ） 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 坚 固 的 反 向 风 门 。 放 震 动 炮 时 ， 将 反 向 风 门 关 闭 ； 不 放 炮 时 将 风 门 敞 开 。（ 4 ） 震 动 放 炮 应 一 次 起 爆 全 部 炮 眼 ， 崩 开 石 门 全 断 面 的 岩 柱 。 如 果 第 一 次 震 动 放 炮 未 能 全 断 面 揭 开 煤 层 ， 第 二 次 爆 破 作 业 仍 须 按 震 动 放 炮 的各 项 要 求 进 行 ， 直 至 揭 穿 煤 层 为 止 。 （ 5 ） 震 动 放 炮 必 须 有 专 门 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 须 做 出 明 确 的 规 定 。（ 6 ） 岩 石 眼 不 得 打 入 煤 层 ， 眼 底 距 煤 层 应 保 持 0 .2 m。 如 已 打 入 煤 层 ， 应 在 眼 底 充 填 不 小 于 0 .2 m长 的 炮 泥 。 打 穿 煤 层 的 炮 眼 在 煤 、 岩 层 段 应分 段 装 药 ， 并 用 长 0 .2 5 m的 炮 泥 隔 开 。 （ 7 ） 所 有 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 ） 震 动 放 炮 应 采 用 毫 秒 雷 管 ， 延 期 总 时 间 不 准 超 过 1 3 0 ms ， 严 禁 跳段 使 用 。 （ 9 ） 震 动 放 炮 时 ， 回 风 系 统 内 电 器 设 备 都 必 须 切 断 电 源 ， 严 禁 人 员 作业 和 通 过 。 （ 1 0 ） 放 炮 地 点 和 石 门 工 作 面 的 距 离 应 根 据 突 出 后 瓦 斯 可 能 波 及 的 最 大范 围 确 定 。 （ 1 1 ） 震 动 放 炮 由 矿 总 工 程 师 统 一 指 挥 ， 并 有 矿 山 救 护 队 在 指 定 地 点 值班 。 必 须 采 用 远 距 离 放 炮 ， 放 炮 地 点 应 设 立 在 进 风 侧 反 向 风 门 之 外 ， 距 工 作 面 的 距 离 应 根 据 放 炮 后 突 出 可 能 波 及 的 范 围 而 定 ， 但 不 得 小 于 3 0 0m。 远 距 离 放 炮 时 ， 回 风 系 统 必 须 撤 人 、 停 电 。 放 炮 后 至 少 经 过 3 0 min ， 由 救 护 队 员 入 工 作 面 检 查 ， 根 据 其 检 查 结 果 ， 确 定 恢 复 送 电 、 通风 、 排 除 瓦 斯 等 具 体 措 施 。 2 7 瓦 斯 抽 放 的 条 件 是 什 么 ？ 本 煤 层 瓦 斯 抽 放 的 方 法 有 哪 些 ？ 瓦 斯 抽 放 的 条 件 : （ 1 ） 对 于 生 产 矿 井 ， 由 于 矿 井 的 通 风 能 力 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 5 m3 /min ， 掘 进 工 作面 瓦 斯 涌 出 量 3 m3 /min ， 采 用 通 风 方 法 解 决 瓦 斯 问 题 不 合 理 时 ， 应 该 抽 放 瓦 斯 ；（ 3 ） 对 于 全 矿 井 ， 一 般 认 为 ， 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 3 0 m3 /min ， 或 相 对 瓦 斯 涌 出 量 1 5 2 5 m3 /t时 应 抽 放 瓦 斯 ；（ 4 ） 开 采 保 护 层 时 可 考 虑 抽 放 保 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 。 2 8 人 工 增 加 煤 层 透 气 系 数 的 措 施 有 哪 些 ？煤 层 注 水 、 水 力 压 裂 、 水 力 割 缝 、 深 孔 爆 破 、 交 叉 钻 孔 和 煤 层 的 酸 液 处 理 等 。 2 9 邻 近 层 的 瓦 斯 抽 放 的 方 法 有 哪 些 ？ 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 。 3 0 采 空 区 抽 放 的 方 法 有 哪 些 ？ 采 空 区 抽 放 时 为 防 止 煤 炭 自 燃 ， 应 采 取 哪 些 措 施 ？1 ） 封 闭 式 采 空 区 瓦 斯 抽 放 技 术 2 ） 开 放 式 采 空 区 瓦 斯 抽 放 技 术 ： （ 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 采 取 防 止 自 燃 的 措 施 : 氧 气 浓 度 不 得 大 于 7 %， 最 高 不 大 于 1 0 %； 一 氧 化 碳 浓 度 不 得 大 于 临 界 值 （ 临 界 值 指 标 由 开 采 矿 井 考 查 确 定 。 抚顺 矿 区 煤 炭 自 燃 发 火 的 临 界 值 指 标 CO临 5 0 PPm ） ； 瓦 斯 （ CH4 ） 浓 度 不 得 低 于 2 5 %或 3 0 %（ 采 用 水 环 式 真 空 泵 抽 放 时 ，不 低 于 2 5 % ； 采 用 干 式 鼓 风 机 抽 放 时 ， 不 低 于 3 0 %)； 混 合 气 体 温 度 不 得 大 于 所 在 场 所 （ 地 点 ） 的 空 气 温 度 ； 回 采 工 作 面 回 风 流 和 上 隅 角 的 瓦 斯 和 一 氧 化 碳 浓 度 不 得 超 过 煤 矿 安 全 规 程 的 规 定 。 3 1 何 谓 瓦 斯 的 引 火 延 迟 性 ？ 煤 矿 生 产 中 如 何 利 用 这 一 特 性 ？ 瓦 斯 与 高 温 热 源 接 触 后 ， 不 是 立 即 燃 烧 或 爆 炸 ， 而 是 要 经 过 一 个 很 短 的 间 隔 时 间 ， 这 种 现 象 叫 引 火 延 迟 性 ， 间 隔 的 这 段 时 间 称 感 应 期 。 瓦 斯 爆炸 的 感 应 期 ， 对 煤 矿 安 全 生 产 意 义 很 大 。 在 井 下 高 温 热 源 是 不 可 避 免 的 ， 但 关 键 是 控 制 其 存 在 时 间 在 感 应 期 内 。 3 2 怎 样 从 开 采 技 术 因 素 方 面 降 低 瓦 斯 的 涌 出 量 和 瓦 斯 涌 出 的 不 均 匀 性 ？在 开 采 煤 层 群 中 的 首 采 煤 层 时 ， 由 于 其 涌 出 的 瓦 斯 不 仅 来 源 于 开 采 层 本 身 ， 而 且 还 来 源 于 上 、 下 邻 近 层 ， 因 此 ， 开 采 首 采 煤 层 时 的 瓦 斯 涌 出 量往 往 比 开 采 其 他 各 层 时 大 几 倍 。 为 了 使 矿 井 瓦 斯 涌 出 量 不 发 生 大 的 波 动 ， 在 开 采 煤 层 群 时 ， 应 搭 配 好 首 采 煤 层 和 其 他 各 层 的 比 例 。 采 出 率 越低 ， 瓦 斯 涌 出 量 就 越 大 。 在 开 采 煤 层 群 时 ， 采 用 陷 落 法 管 理 顶 板 比 采 用 充 填 法 管 理 顶 板 更 能 造 成 顶 板 大 范 围 的 破 坏 与 松 动 ， 因 此 ， 前 者 工 作 面的 瓦 斯 涌 出 量 比 后 者 工 作 面 的 瓦 斯 涌 出 量 大 。 3 3 为 什 么 在 瓦 斯 矿 井 中 多 采 用 抽 出 式 通 风 ？ 地 面 大 气 压 和 风 量 变 化 对瓦 斯 涌 出 的 影 响 如 何 ？ 3 4 为 什 么 邻 近 层 抽 放 总 能 抽 出 瓦 斯 ？ 抽 放 效 果 决 定 于 哪 些 因 素 ？ 为 什么 邻 近 层 离 开 采 煤 层 越 近 ， 抽 放 率 越 低 ？