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矿山地质灾害与环境治理
2. 引火温度
瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为
650 ~ 750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化,当
瓦斯含量在 7% ~ 8% 时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引
火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。
高温火源的存在,是引起瓦斯爆炸的必要条件之一,井下抽烟、电气火花、违章爆破、
煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。
3. 氧气浓度
实践证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度减少到
12% 以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响,在密
闭的火区内往往积存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧气的浓度低,并不会发生爆炸。如
果有新鲜
空气进入,氧气浓度达到 12% 以上,就可能发生爆炸。因此,对火区应严加管理,
在启封火区时更应格外慎重,必须在火熄灭后才能启封。
瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤
亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆
炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。
(二)窒息性
瓦斯具有窒息性,瓦斯本身不能供人们呼吸之用,空气中由于它的存在,相对减少了含
氧量,且瓦斯里的甲烷比氧气更容易与血红蛋白融合。当空气中含氧量降低到 9% ~ 12% 以
下时,人们即因缺氧窒息而死亡。在长时间停风的煤矿巷道内和瓦斯突出时容易发生此事故。
此外,煤与瓦斯突出还会摧毁井巷设施,破坏通风系统,甚至造成煤流埋入等危害。
(三)危险性预测
矿井中的煤与瓦斯突出是带有区域性分布的,即突出往往仅仅发生在个别区域,这个
区域的面积一般仅占整个井田面积的 10% 左右。为了保证矿井安全生产、提高矿井生产
效益,对突出危险程度不同的区域应采取不同的措施。为了划分出突出危险程度不同的区
域。就需要进行突出危险性预测。
煤与瓦斯突出危险性预测主要包括区域性突出危险性预测和工作面突出危险性预测。
前者是在地质勘查、新井建设、新水平和采区开拓时进行,后者是在开采面进行。区域性
突出危险性预测包括单项指标法和瓦斯地质统计法。工作面突出危险性预测包括钻屑单项
指标法、钻屑综合指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法。
突出危险性预测的主要作用在于:为采取合理的防灾措施提供科学依据,减少防突措
施的工程量和时间,提高采掘速度,改善矿井安全技术经济指标。为在突出危险区域内采
取有效的防突措施提供保证与条件,主动及时采取措施,以保证安全生产和计划完成。
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