防止过犹不及什么意思:为什么煤矿里有瓦斯?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/29 15:16:29

矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷(沼气)。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。

瓦斯是无色、无味、无臭的气体,但有时可以闻到类似苹果的香味,这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.554,在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg,所以,它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍,难溶于水,不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。

瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。

游离状态也称为自由状态,这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中,其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。

吸着状态又称结合状态,其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体,不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用,使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层;吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。

几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中,在一定条件下会互相转化。当压力、温度变化时,游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附,吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。

在煤生成的过程中,同时也产生了煤层气,和石油的伴生气相似,其成份也是以甲烷为主的成份。这种煤层气和石油伴生气、天然气一样,也储存在适合的地质结构中。

在采煤的过程中,这种煤层气得以释放,如果不通风排出,当浓度达到一定数量是,遇到火种和电火花,就会引爆,酿成事故。

不仅仅是采煤,地下工程也可能遇到煤层和高瓦斯地带,前几天都江堰市的高速路隧道瓦斯爆炸就是如此。

条件合适的煤层气,可以收集作为气体燃料供生产和生活使用。

瓦斯主要是甲烷和氢气,在压力和高温,无氧环境的作用下,产生煤的同时产生甲烷,和氢气。