1、 采矿工程（本科）毕业论文采矿工程（本科）毕业论文 论文题目： 煤矿瓦斯及其防治技术探讨 专 业： 采 矿 工 程 姓 名： - 1 - 煤矿瓦斯及其防治技术探讨煤矿瓦斯及其防治技术探讨 摘摘 要要：通过理论分析，进行了瓦斯综合抽放技术研究。分析了瓦斯赋存及流动规律、抽 放方法、引起事故危险因素等进行了分析，为合理确定工作面瓦斯抽放方法提供了理论依 据。论文针对矿井瓦斯地质影响因素，探讨了其对煤层瓦斯含量的影响，并从瓦斯安全管 理、火源安全管理等方面给出了瓦斯事故防治措施。 关键词：关键词：煤矿安全 瓦斯赋存状态 瓦斯抽放方法 瓦斯地质影响因素 ABSTRACT: Through theore
2、tical analysis, has carried on the comprehensive gas drainage technology research. Analyzed, drainage method and flow law of gas occurrence and cause accident risk factors are analyzed, and reasonable to determine the gas drainage method provides a theoretical basis. Paper in view of the mine gas ge
3、ological influence factors, discusses its influence on coal seam gas content, and from the gas safety management, fire safety management of gas accident prevention measures are given. KEYWORDS: Coal mine safety Gas occurrence state Gas drainage method Gas geology factor 1、我国煤矿安全生产现状分析我国煤矿安全生产现状分析 我国
4、 95的煤矿开采是地下作业。 煤矿事故占工矿企业一次死亡 10 人以上特大事故的 72.8至 89.6（20022005 年） ；煤矿企业一次死亡 10 人以上事故中，瓦斯事故占死亡 人数的 71。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。由于 煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重 大及特大瓦斯（煤尘）灾害事故的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且 严重影响了我国的国际声誉。 实际上，这些瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中 暴露，涉及许多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为因素以
5、及国家的 体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等。 2、瓦斯赋存及流动规律瓦斯赋存及流动规律 2.1 瓦斯在煤层中的流动机理瓦斯在煤层中的流动机理 瓦斯在煤层中的流动是一个十分复杂的运移过程，主要取决于煤层介质的孔隙结构和 瓦斯在煤层中的赋存状态。煤是一种多孔的微裂隙发育的介质，微裂隙间含有孔隙和大部 - 2 - 分与微裂隙相连的毛细管通路，而孔隙和毛细管通路的数目是变化的，它们之间或多或少 互有联系，其直径由几m，变化到几mm不等。 瓦斯在煤层中主要是以吸附和游离状态赋存在煤体中的，其中呈游离状态压缩在微裂 隙和大孔隙中的较少，大部分为吸附在煤体中。根据煤体中的孔隙分布和
6、煤层中的联系系 统以及周世宁教授的研究表明：瓦斯在煤层中的流动主要是层流渗透运动和扩散运动，其 中前者基本上服从 Darcy 渗透定律，且主要发生在煤体大孔和微裂隙中；后者则基本上服 从Fick扩散定律，且主要发生在煤体微孔隙之中。因此，瓦斯在煤体中的运动可以认为是 一个扩散渗透的过程。 2.2 煤的吸附理论及煤层瓦斯含量煤的吸附理论及煤层瓦斯含量 2.2.1 瓦斯赋存状态瓦斯赋存状态 煤中瓦斯的赋存状态一般有吸附状态和游离状态两种。固体表面的吸附作用可以分为 物理吸附和化学吸附 2 种类型，煤对瓦斯的吸附作用是物理吸附，是瓦斯分子和碳分子间 相互吸引的结果，如图 2-1 所示。在被吸附的瓦斯中，通常以将进入煤体内部的瓦斯称为吸 收瓦斯，把附着在煤体表面的瓦斯称为吸着瓦斯，吸收瓦斯和吸着瓦斯统称为吸附瓦斯。 在煤层赋存的瓦斯量中，通常吸附瓦斯量占 80%90%，游离瓦斯量占 10%20%；在吸附 瓦斯量中又以煤体表面吸着的瓦斯量占多数。 在煤体中，吸附瓦斯和游离瓦斯在外界条件不变的条件下处于动态平衡状态，吸附状
