1 第五章 矿井灾害防治 第一节 矿井瓦斯防治 矿井瓦斯是赋存在井下煤层中的而受采动影响释放到开采空间的有害汽体的总称，空气中瓦斯含量过高时，氧浓度降低会使人窒息，条件具备时，瓦斯可燃烧、爆炸，是矿井五大灾害之一（粉尘、为灾、水灾、顶板、瓦斯）。瓦斯灾害的治理是矿井生产的一项重要任务。 一、矿井瓦斯基本知识 （一）瓦斯的性质及其赋存 1、矿井瓦斯的概念 矿井瓦斯是井下有害气体的定称，它的确主要成份是沼气（甲烷），占总量的 90%以上，因此瓦斯的概念正常单独指甲烷。 矿井瓦斯来自煤层和煤系地层，它的形成经历了两个不同的时期，以植物遗体到形成泥炭，属于生物化又学造气时期，以竭煤，烟煤到无烟煤，属于变质作用的造气时期。由于在生物化学作用造气时期泥炭的埋芷较浅，覆盖层的胶洁固化也不好，因此生成的气体通过渗透的扩散很容易排层到大气中，一般不会保留在煤层内。现在煤层中的瓦斯，仅是变质作用生成的气体总量的 3%—24%）。 2、矿井区瓦斯的基本性质 （1）瓦斯是无色、无味、无嗅的气体。 （2）在标准确性状态下密度的 0.716/m3,比空气轻，其与空气的相对密度为 0.554。 （3）扩散性强，扩散速率是空气的 1.34 倍。 （4）瓦斯无毒，但空气中瓦斯浓度的增高会导致氧浓度的降低，从而使空气量具有的窒息性。 （5）瓦斯具有燃烧和爆炸的性质。 （6）瓦斯微溶于水 0.1013mpa 和 20℃时的溶解度为 3.5%. 3、瓦斯的赋存状态 （1）瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态为两种，一种是游离状态，另一种是吸附状态。 游离状态。这种状态的瓦斯以自由气体状态存在于煤层或围岩的孔洞之中，其分 2 子可自由运动。处于承压状态。 吸附状态。吸附状态的瓦斯按照结合形式不同，又分为吸着状态和吸收状态。吸着状态是指瓦斯被吸着在煤体或岩体微孔表面，在其表面的形成瓦斯薄膜；吸收状态指瓦斯被溶解于煤体中，与煤的分子相结合，类似于气体溶解于液体的现象。 煤体中瓦斯存在的状态不是固定不变的，而是处于动平衡状态，当条件发生变化时这一平衡就会被打破。由于压力增高或温度降底使一部分游离瓦斯转化为吸附，瓦斯的现象叫做瓦斯吸附，由于压力降低或温度升高使一部分吸附瓦斯转化为游离瓦斯的现象叫做瓦斯解吸。 （2）瓦斯在煤层中的垂直分布带。在漫长的地质年代中变质作用过程中生成的瓦斯在其压力差与浓渡差的作用下，不断向大气中运移，而地表空气通过渗透和扩散也不断向煤层深部运移，这...
