矿井瓦斯基础知识

一、矿井瓦斯的概念

矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称。

二、瓦斯的性质

矿井瓦斯通常指甲烷，是一种无色无味的气体，在标准状态下其密度为0.554。甲烷扩散性强，扩散速度是空气的1.34倍，具有燃烧和爆炸性。

三、瓦斯的危害

1、窒息：当瓦斯浓度达到43％时，氧气冲淡到12％，人会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57％时，氧气冲淡到9％，人就会窒息、死亡。

2、燃烧、爆炸：当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇高温火源能燃烧、爆炸。

3、煤与瓦斯突出：摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。

四、瓦斯爆炸 1、瓦斯爆炸的概念：

瓦斯是一种能燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中氧气（O2）与瓦斯（CH4）进行剧烈氧化反应的结果，会产生二氧化碳和水蒸汽，并释放出大量的热量，这些热量能使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀并形成高温、高压，并以极高的速度向外冲出，而产生动力现象。

2、瓦斯爆炸的必备条件：

一是，一定的瓦斯浓度：当瓦斯浓度在5％～16％之间才能爆炸。浓度不同，燃烧和爆炸的特性也不同，当瓦斯浓度小于5％时参加反应的瓦斯少，不能形成热量积聚，瓦斯不爆炸只燃烧；当瓦斯浓度达5％～9.5％时爆炸威力迅速增强，通过实验测定当瓦斯浓度在8.5％时，瓦斯全部参加反应，威力最强；当瓦斯浓度达9.5％～16％时爆炸威力逐渐减弱；当瓦斯浓

1

度高于16%时，由于氧气含量不足，热量被多余的瓦斯和周围其他介质吸收而降温，不能爆炸。

二是，一定的引火温度：瓦斯最低点燃温度为引火温度，在650～750℃。 三是，充足的氧气：瓦斯爆炸界限随混合气体中氧气浓度降低而缩小，当氧气浓度下降瓦斯爆炸下限缓慢上升，而上限迅速下降；当氧气浓度小于12％时，瓦斯则失去爆炸性，遇火不爆炸。

五、瓦斯爆炸产生的危害

1、爆炸温度高，瓦斯爆炸瞬时温度可达1850～2650℃之间，能烧伤人员、烧坏设备，并能引起火灾，扩大灾情。

2、爆炸压力大，高温时气体突然膨胀，形成冲击波，能够破坏井巷及设备，并扬起煤尘使之参与爆炸。

3、产生大量的有毒有害气体，爆炸后氧气供给不足，产生大量的一氧化碳，统计资料表明在爆炸中死于一氧化碳人数占总死亡人数的70％以上。

2