?礦井瓦斯是煤礦生產(chǎn)過程中的主要不安全因素。礦井瓦斯是煤礦生產(chǎn)過程中，從煤、巖內(nèi)涌出的各種氣體的總稱。礦井瓦斯的成分較復(fù)雜，除甲烷(可達(dá)80％～90％以上)還含有其他烴類，如乙烷、丙烷，以及二氧化碳和稀有氣體。
??? 瓦斯是一種無色，無味，無臭的氣體，難溶于水。其密度為0.716 kg／m3，與空氣的相對密度為0.554，易積聚于巷道的上部。因此，檢查巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛葧r，應(yīng)著重檢查巷道頂板附近和拐角。瓦斯分子直徑小，滲透性很強(qiáng)，為空氣的1.6倍。
??? 瓦斯雖然無毒，但是礦內(nèi)空氣中的瓦斯?jié)舛热绻^40％能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯具有燃燒與爆炸性，瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度后，遇火能燃燒或爆炸，對礦井威脅很大。井下一旦發(fā)生瓦斯爆炸，產(chǎn)生高溫、高壓和大量有害氣體，形成破壞力很強(qiáng)的沖擊波，不僅造成嚴(yán)重的人員傷亡，而且會嚴(yán)重摧毀礦井巷道和井下設(shè)備，還可能引起煤塵爆炸和井下火災(zāi)。還有一些礦井，存在煤與瓦斯突出現(xiàn)象，危害就更大。
??? 在一個礦井中，只要有一個巖層中發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井。礦井瓦斯等級，按照礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，劃分為：
??? a)低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量≤10m3／t，且礦井絕對瓦斯涌出量≤40m3／min；
??? b)高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量＞10m3／t，或礦井絕對瓦斯涌出量＞40m3／min；
??? c)煤(巖)與瓦斯突出礦井：礦井在采掘過程中，只要發(fā)生過一次煤(巖)與瓦斯突出，該礦井即定為煤(巖)與瓦斯突出礦井。
??? 瓦斯從煤層或巖層表面非常微細(xì)的裂隙中緩慢、均勻而持久地涌出。這種涌出的范圍廣，時間長，涌出量所占比重最大，是瓦斯涌出的主要方式，稱為普通涌出方式。
??? 在很短時間內(nèi)自采掘工作面的局部地區(qū)，突然涌出大量瓦斯或二氧化碳。這種涌出形式對安全生產(chǎn)威脅很大，稱為特殊涌出方式。
??? 礦井瓦斯涌出量的大小，取決于自然因素和開采技術(shù)因素的綜合影響。
??? 開采技術(shù)因素對瓦斯涌出的影響主要包括：
??? (1)開采規(guī)模。當(dāng)開采深度越深時，隨著瓦斯含量的增加，瓦斯涌出量也越大。在瓦斯賦存條件相同時，一般是開拓、開采范圍越大，而瓦斯相對涌出量變化不大。
??? (2)開采順序與開采方法。首先開采的煤層(或分層)能排放卸壓鄰近層的瓦斯，因此瓦斯涌出量就大；采用后退式開采程序比前進(jìn)式開采程序時瓦斯涌出量要少。
??? (3)生產(chǎn)工藝過程。同一工作面，一般在放炮或割煤時的瓦斯涌出量最高。
??? (4)通風(fēng)壓力。礦井通風(fēng)壓力的變化對瓦斯涌出量的影響與大氣壓力的影響相似。抽出式通風(fēng)時，瓦斯涌出量隨礦井負(fù)壓的提高而增加；壓入式通風(fēng)時，瓦斯涌出量隨礦井通風(fēng)壓力的降低而增加。
??? 瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)中最嚴(yán)重的災(zāi)害之一，如果由于瓦斯爆炸而引起煤塵爆炸，后果更為嚴(yán)重。礦內(nèi)瓦斯爆炸的有害因素是：焰面、沖擊波和大氣成分的變化。
??? (1)焰面是巷道中運(yùn)動著的化學(xué)反應(yīng)區(qū)和高溫氣體，其速度變化范圍很大，從正常的燃燒速度(1m／s～2.5m／s)到爆轟式爆炸傳播速度(2500m／s)。焰面溫度高達(dá)2150℃～2 650℃。焰面經(jīng)過之處，人被大面積燒傷，可燃物被點(diǎn)燃而發(fā)生火災(zāi)，成為二次火源。
??? (2)沖擊波是傳播著的聚變壓力，在它通過前，巷道內(nèi)為正常大氣壓，隨著沖擊波的通過，巷道內(nèi)空氣壓力迅速上升。沖擊波鋒面壓力由幾個大氣壓到20大氣壓，前向沖擊波疊加和反射時，可達(dá)100大氣壓。其傳播速度總是大于聲速(340m／s)。沖擊波造成人員傷亡，支架、設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施損壞，巷道跨蹋。
??? (3)瓦斯爆炸后生成大量有害氣體，某些煤礦分析爆炸后的氣體成分為：氧氣6％～10％；氮?dú)?2％～88％；二氧化碳4％～8％；一氧化碳2％～4％。如果有煤塵參與爆炸，一氧化碳的生成量最大，往往成為人員大量傷亡的主要原因。
??? 瓦斯在新鮮空氣中的爆炸下限為5％～6％，上限為14％～16％，在新鮮空氣時，瓦斯?jié)舛?.5％時，混合氣體中的瓦斯和氧全部參與反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)最完全，產(chǎn)生的溫度與壓力最大。瓦斯?jié)舛?％～8％時最容易爆炸，這個濃度稱為最優(yōu)爆炸濃度。
??? 必須強(qiáng)調(diào)指出，瓦斯的爆炸界限不是固定不變的，它受到許多因素的影響：
??? a)氧的濃度；
??? b)其他可燃?xì)怏w的存在；
??? c)煤塵；
??? d)溫度和壓力。
??? 瓦斯—空氣混合氣體的最低點(diǎn)燃溫度，絕緣壓縮時565℃，其他情況時650℃。最低點(diǎn)燃能量為0.28mJ。煤礦井下的明火、煤炭自燃、電弧、點(diǎn)火花、赤熱的金屬表面(可達(dá)1500℃)以及撞擊和摩擦火花，都能點(diǎn)燃瓦斯。此外，采空區(qū)內(nèi)沙巖懸頂冒落時，也能引起瓦斯的燃燒或爆炸。前蘇聯(lián)的研究認(rèn)為，巖石脆性破裂時，它的裂隙可以產(chǎn)生高壓電場(達(dá)108 V／cm數(shù)量級)，電場內(nèi)的電荷流動，也能導(dǎo)致瓦斯燃燒。發(fā)生瓦斯爆炸的一般規(guī)律為：
??? a)井下的一切高溫?zé)嵩炊伎梢砸鹜咚谷紵虮?，但主要火源是放炮和機(jī)電
??? 火花。
??? b)煤礦任何地點(diǎn)都有發(fā)生爆炸的可能性，但大部分爆炸事故發(fā)生在采掘工作面。
??? c)回采工作面容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點(diǎn)是工作面的上隅角。
??? 煤(巖)與瓦斯突出是采煤過程中發(fā)生的一種煤(巖)和瓦斯的突然運(yùn)動。這是一種極其復(fù)雜的動力現(xiàn)象，它是在很短時間(幾秒鐘到幾分鐘)內(nèi)，使采掘工作面的煤、巖壁突然遭到破壞，并從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采空區(qū)噴出大量的煤(巖)和瓦斯，充塞巷道，在采掘工作面煤壁上形成口小肚子大，類似壇子狀的孔洞，噴出煤(巖)和瓦斯時伴有巨大的聲響和強(qiáng)大的沖擊作用，能摧毀巷道設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)、甚至風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。噴出的瓦斯由幾百到幾百萬立方米，能使井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸。噴出的煤、巖由幾噸到幾千噸，甚至萬噸以上。
??? 一般認(rèn)為影響突出的因素有：地質(zhì)構(gòu)造、地壓、瓦斯壓力與含量、煤的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、水文地質(zhì)、圍巖性質(zhì)，以及外力沖擊及煤的自重等。
礦井瓦斯危害原因
??? a)自然因素；
??? b)技術(shù)因素：開采規(guī)模、順序、方法、通風(fēng)壓力等不當(dāng)。
礦井瓦斯危害安全風(fēng)險(xiǎn)
??? a)人員傷害：燃燒和爆炸、沖擊波、致使空氣缺氧導(dǎo)致人員傷害；
??? b)財(cái)產(chǎn)損失：燃燒火災(zāi)和沖擊波會摧毀礦井系統(tǒng)。
