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山西工程職業學院主講教師：范紅偉

《煤礦安全技術》瓦斯的性質瓦斯的性質

礦井瓦斯有廣義和狹義之分，廣義的瓦斯指煤礦建設和生產過程中，從煤、巖體中涌出的以甲烷為主的各種有害氣體的總稱。狹義的瓦斯就是指甲烷。瓦斯來源煤層及圍巖內賦存并能涌入到礦井中的氣體礦井生產過程中生成的氣體井下空氣與煤、巖、礦物、支架和其他材料之間的化學或生物化學反應生成的氣體放射性物質蛻變過程生成的或地下水放出的放射性惰性氣體氡以及惰性氣體氦（一）瓦斯的概念瓦斯的性質（二）瓦斯的性質1、瓦斯的基本性質01020304甲烷在標準狀態下瓦斯的密度為0.716kg/m3比空氣輕，為空氣密度的0.554倍微溶于水此在20℃和0.1013MPa時，100L水可溶3.31L甲烷；0OC時100L水可溶解5.56L甲烷無色、無味、無嗅、無毒的氣體人的感覺器官無法感知瓦斯的存在瓦斯在空氣中具有較強的擴散性擴散速度是空氣1.34倍，從煤巖中涌出的瓦斯會很快擴散到巷道空間。瓦斯的性質我國煤礦地質條件極其復雜，95%以上為井工開采，國有重點煤礦大部分是高瓦斯礦井。瓦斯的性質煤與瓦斯突岀是煤層中存儲的瓦斯能和應力能的失穩釋放，表現為在極短的時間內向生產空間拋出大量的煤巖和瓦斯；持續的時間從一瞬間到幾分鐘，拋出的煤巖量從幾十千克到上萬噸、瓦斯量從幾十立方米到上百萬立方米，并可能誘發破壞性更大的瓦斯爆炸。煤與瓦斯突出瓦斯爆炸煤礦瓦斯爆炸是甲烷和空氣組成的處于爆炸界限內的混合氣體,在火源的引發下發生的一種迅猛的氧化反應。煤礦井下瓦斯爆炸能夠導致大量人員傷亡、摧毀井巷設施、破壞礦井通風系統，甚至能夠引發煤塵爆炸、火災、井巷垮塌和頂板冒落等次生災害。2、瓦斯的致災類型瓦斯的性質煤礦瓦斯燃燒是高濃度的瓦斯從煤層或巖體中涌出，并與空氣混合，在火源存在的條件下發生的擴散燃燒現象。煤礦瓦斯燃燒可能發生在工作面煤壁、瓦斯抽釆管路以及一些專用巷道，如專用瓦斯抽（排）放巷等。瓦斯燃燒產生大量的高溫、有毒、有害氣體，造成一般事故和較大事故,一般不會直接造成特別重大的傷亡事故。瓦斯燃燒瓦斯窒息瓦斯本身雖然無毒，但井下涌出的瓦斯會擠占空氣的空間，使井下空氣中的氧氣濃度下降，從而使空氣具有窒息性。當混合氣體中瓦斯的濃度達到43%時，空氣中氧氣的濃度降到12%，人在此環境下會感到呼吸短促；當瓦斯濃度在空氣中達到57%時，相應的氧氣濃度被沖淡到9%，人即刻處于昏迷狀態并有死亡危險。2、瓦斯的致災類型瓦斯的性質3、瓦斯是清潔能源煤礦瓦斯是一種清潔能源，1立方米純甲烷的發熱量為35.9MJ,相當于1.2kg標準煤的發熱量。據最新一輪全國煤層氣（煤礦瓦斯）資源評價成果，全國煤層埋深2000m以淺的煤層氣資源量為31.46萬億m3，相當于我國陸上常規天然氣資源總量（30萬億m3）,其中可采資源量為10.87萬億m3。4、瓦斯對環境的影響在評價溫室氣體對氣候變化的影響時，一般使用輻射強迫。在聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次氣候變化報告中，將100年時間跨度的甲烷的全球變暖潛勢從23

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