矿业瓦斯防治---安徽理工大学教案(一)
详细内容
安 徽 理 工 大 学
教 案
课程名称 矿业瓦斯防治
任课教师石 必 明
院(系、部) 能源与安全学院
教 研 室 安全工程
第 1次 课
日期周次 1 星期 2学时
第一部分矿井瓦斯防治技术
重点:瓦斯的概念及性质,瓦斯的成因,瓦斯赋存规律。
难点:瓦斯赋存和运移规律。
第1章煤层瓦斯赋存与含量
§1.1矿井瓦斯的概念与性质
一、矿井瓦斯的含义
广义:井下除正常空气的大气成份以外,涌向采矿空间的各种有毒、有害气体总称。
狭义:煤矿生产过程中从煤、岩内涌出的,以甲烷为主要成份的混合气体总称。
矿井瓦斯成分很复杂,其主要成分是甲烷(CH4),其次是二氧化碳(CO2)和氮气(N2),还含有少量或微量的重烃类气体(乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等)、氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)等。
由于甲烷(俗称沼气)是矿井瓦斯的主要成分,因而人们习惯上所说的瓦斯,通常指甲烷而言。
(1)煤、岩层涌出(烷烃、环烷烃、芳香烃);
(2)生产过程中产生(CO2、NO2、H2等)
(3)井下化学、生物化学反应生成(CO2、H2S、SO2);
(4) 放射性元素蜕变过程生成(Rn、He等)
二、CH4的性质
无色、无味、无嗅的气体,可燃烧、爆炸;
分子量:16.049,分子直径:0.41nm,
密度:0.716Kg/m3(气态)、 424.5 Kg/m3(液态)
相对空气密度:0.554,
难溶入水:101.3 KPa , 20℃ , 3.31l/100lH2O
三、 CH4的危害及其经济价值
1、危害性
(1) 燃烧、爆炸
(2)窒息
(3)喷出、突出
2、重要能源
CH4 + 2O2CO2 + 2H2O +Q
1m3CH437022.2kJ 相当于1~1.5Kg烟煤。
重要的化工原料。