文档介绍：第九章 矿井***
本章主要内容
1、***概念
2、煤层***赋存与含量
3、矿井***涌出
4、***喷出与突出
5、***爆炸与预防
6、***抽放
第九章 矿井***
第一节 概述***的概念与性质
1 矿井***的概念
广义的***:(1)煤层与围岩内赋存并能涌入到矿井的气体;(2)矿井生产过程中生成的气体,如炮烟,内燃机废气,充电过程中的氢气;(3)井下空气与煤、岩、矿物、支架和其它材料之间的化学反应生成的气体；（4）放射性物质脱变过程生成的或地下水放出的放射性惰性气体氡（Rn）及氦（He)。在第一来源中主要是有机质在煤化过程中生成的并赋存于煤（岩）中的气体，统称为有机源气体，在有火成岩侵入或碳酸盐受热分解生成CO2经断层侵入的煤田，还有无机源气体。
狭义的***：CH4
可燃气体：甲烷（CH4）及其同系物烷烃（CnH2n+2)、环烷烃（CnH2n）、 芳香烃（C6H6，CH3C6H5）、H2、CO、H2S
有毒气体： H2S、 SO2、CO、NH3、 NO2、NO等
窒息性气体：N2、CH4、CO2与H2
放射性气体：氡气
2 甲烷 的性质
（1）无色、无味、无嗅、可以燃烧或爆炸的气体，对人呼吸的影响同氮相似，可使人窒息；
（2）甲烷浓度为43%时，空气中相应的氧浓度即到12%；甲烷浓度为57%时，氧为9%，人即刻处于昏迷状态，有死亡危险
（3），，可很快扩散到巷道空间。（标准状态），。
（4）甲烷在巷道内的分布取决于该巷道有无***涌出。自然条件下，甲烷在空气中表现强扩散性，所以它一经与空气混合，就不会因其比重较空气轻而上浮、聚积，所以当无***涌出时，巷道断面内甲烷的浓度是均匀分布的；当有***涌出时，甲烷浓度则程不均匀分布。在有***涌出的侧壁附近甲烷的浓度高，有时见到在巷道顶板、冒落区顶部积存***，这并不是由于甲烷的密度比空气小，而是说明这里的顶部有***（源）在涌出。
（5）甲烷的化学性质不活泼，微溶于水，，;
3***也是重要的矿物资源
可做燃料与化工原料。每立方米***×107J，相当于1-。×1013-×1013m3。在河南与山西两省进行大规模商业开发的地质勘探与市场论证工作。
第二节 煤层***赋存与含量
一、***的成因与赋存
（一）矿井***的生成
煤层***是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。
成气过程两个阶段：一是从植物遗体到泥炭生物化学成气时期；二是在地层的高压高温作用下从褐煤到烟煤的煤化变质作用时期。***生成量的多少主要取决于原始母质的组成和煤化作用所处的阶段（煤的牌号）
1 生物化学成气时期
这个时期从腐植型有机物堆积开始，在温度不超过650C的条件下，腐植体经厌氧微生物分解成甲烷和二氧化碳，其模式可用下式概括：
在此阶段生成的泥炭层，埋深浅，上覆盖层的胶结固化不好，生成的***通过渗透和扩散容易排放到古大气中去，因此生化作用生成的***，一般不会保留在现在煤层内。随着泥炭层的下沉，上覆盖层越来越厚，压力与温度随之增高，生物化学作用逐渐减弱直至结束，在较高的压力与温度作用下泥炭转化为褐煤。
2 煤化变质作用成气时期
褐煤层进一步沉降，压力与温度作用加剧，便进入煤化变质作用造气阶段。一般在1000C及其相应的地层压力下，煤层就会产生强烈的热力变质成气作用。
（二）***在煤体内存在的状态
1 煤的孔隙特征
（1）煤中孔隙分类
为了研究***在煤中的赋存与流动，把煤中的孔隙作如下分类：
微孔——其直径<10-5mm，它构成煤中的吸附容积；
小孔——其直径=10-5 ～ 10-4 mm,它构成毛细管凝结和***扩散空间
中孔——其直径=10-4 ～ 10-3 mm，它构成缓慢的层流渗透区间；
大孔——其直径=10-3 ～ 10-1 mm，它构成强烈的层流渗透区间，并决定于有强烈破坏结构煤的破坏面；
可见孔及裂隙——其直径> 10-1 mm ，它构成层流及紊流混合渗透的区间，并决定了煤的宏观（硬和中硬煤）破坏面。一般，把小孔至可见孔的孔隙体积之和称为渗透容积；把吸附容积与渗透容积之和称为总孔隙体积；煤的总孔隙体积占相应煤的体积的百分比称为煤的孔隙率，以%表示。