瓦斯是煤矿五大灾害之一，具有爆炸性。严重威胁着煤矿的安全开采。瓦斯赋存与煤体内、随着煤层的揭露和开采释放出来、达到一定浓度遇火会发生爆炸、如果我们不采取恰当的措施处理一旦发生事故后将造成严重的后果。

自煤矿开启工业化开采以来，伴随着煤矿产量的节节高升，瓦斯事故也是频频发生。煤气事故严重危害了地下工人的身心健康，给煤矿企业带来了重大经济损失。

瓦斯灾害不仅影响矿井的正常生产、还威胁到井下作业人员的生命安全。瓦斯是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。混合到空气中，当占到一定比例时、空气中的氧气含量下降。造成人员缺氧窒息死亡。瓦斯达到一定浓度时、遇火会发生燃烧或爆炸。在煤矿各类安全生产事故中。煤矿瓦斯事故的危害性最大。要实现煤矿的安全、高效和可持续性生产。必须采用综合治理措施治理好瓦斯。杜绝瓦斯事故。

如何界定高瓦斯矿井和低瓦斯矿井；

一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。

（1）低瓦斯矿井 矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10 m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min。

（2）高瓦斯矿井 矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t 或矿井绝对瓦斯涌出量大于40 m3/min。

（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井 矿井在采掘过程中，只要发生过1次煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出（简称突出），该矿井即为突出矿井。

煤矿瓦斯来源于煤层和煤系地层。古代植物在成煤过程中，经厌氧菌作用，植物的纤维质分解产生大量瓦斯。随后，在上覆地层高温高压作用下，泥炭褐煤逐渐变成烟煤和无烟煤，变质过程中煤的挥发含量降低，固碳量增加。挥发物转化为沼气。这部分气体埋在地层的深处，不容易逃跑。然而，在漫长的地质时代，由于多种因素的影响，大部分瓦斯已被释放，只有一小部分仍储存在煤层或岩层中，而煤层或岩层中所含的气体主要是这部分气体。

甲烷是无色、无味、无臭可以燃烧和爆炸的气体，不能供人呼吸，能造成人员窒息，它易于扩散，扩散速度是空气的1.34倍，瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，甲烷对空气的比重为0.544，因此容易积存在巷道顶板冒落的顶板空峒内。瓦斯的化学性质极不活泼，几乎不和其他物质化合，难溶于水。气体和空气的混合物发生了燃烧爆炸。这就是瓦斯成为矿井主要灾害的原因。

瓦斯就是在煤矿生产过程中从煤层、岩层、采空区中涌出及产生的各种有害气体的总称。主要成分为沼气：沼气（CH4）是煤矿最常见的有害气体，化学名称叫甲烷，无色、无味、无臭；它比空气轻，当其在空气中含量高时可降低含氧量，引起窒息；它具有爆炸性和燃烧性，爆炸浓度一般为5-16%。

瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明，在开采深度下(1000-2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70%-95%，而游离瓦斯量占5%-30%。

矿井瓦斯爆炸是一种快速燃烧热能释放链式反应（也叫链锁反应）。它的主要成分为甲烷。当爆炸混合物吸收一定能量后，通常是引火源给予的热能，反应分子的链接断裂，离解成两个或两个以上的游离基，也叫自由基。这些自由基具有很大的化学活性，成为连续反应的活化中心。在适当的条件下，每个自由基可进一步分解生成两个或多个自由基。这样，自由基越来越多，化学反应速度越来越快。最后，它可以发展成燃烧或爆炸的氧化反应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气在一定的温度作用下产生的激烈氧化反应。

气体爆炸产生的高温高压促使爆炸源附近的气体迅速向外冲击，造成人员伤亡，破坏道路和设备设施，扬起大量煤尘，使其参与爆炸，产生更大的破坏力。此外，爆炸后还产生了大量有害气体，导致中毒死亡。

瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。

1、一定浓度的瓦斯。在标准状况下，瓦斯按体积的百分比浓度为5% ~ 16%时,遇到髙温火源后就会发生瓦斯爆炸。浓度在9.1％～9.5％时爆炸威力最大。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的,它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

2 高温火源的存在。瓦斯引燃温度一般在650～750 ℃,但它受到瓦斯浓度及火源性质等的影响。高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。

3、充足的氧气。实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。

矿井瓦斯的危害主要有三个方面：

1）当空气中瓦斯浓度很高时，空气中的氧含量会相对降低，导致人员窒息；

2)当空气中的瓦斯含量达到一定值时遇火就会燃烧或爆炸，瓦斯爆炸时能产生1850℃以上的高温和高压的强大冲击波，从而造成人员伤亡和设备、设施的损坏，如果爆炸源附近的沉积煤尘被扬起，还将导致煤尘爆炸；

3）瓦斯爆炸将产生大量的有毒有害气体，氧气含量减少，一氧化碳、二氧化碳等有害气体显著增加，会造成大量人员中毒伤亡。

瓦斯防治措施：

1、加强通风确保通风系统稳定可靠

加强矿井通风，按实际需要分配风量并及时调节风量、利用新鲜空气开稀释并排出瓦斯。矿井通风系统必须可靠合理、各水平有专用回风石门，采掘工作面都必须有专用回风巷，不得串联通风和共用回风。采掘工作面的污风流直接流入采区回风石门或总回风巷，而不串入别的采掘工作面。当一个工作面发生瓦斯事故时。不会波及和影响其他工作面。

2、防止采掘工作面瓦斯积聚

煤矿井下的瓦斯事故多发生在采掘工作面。而且又以掘进工作面占多数。因为一方面掘进工作面是靠局部通风机供风的、风筒口距工作面太远或风筒漏风太多就会使掘进工作面的供风不足。瓦斯易积聚。浓度很容易达到爆炸界限。另一方面、掘进工作面多用电钻打眼、如果电钻失去防爆性能。常常会冒出电火花。违章放炮也会引起瓦斯爆炸。因此、加强掘进头的通风风。避免无计划停风、加强瓦斯检查和积聚瓦斯的处理、正确排放瓦斯，严格放炮制度、可以避免掘进工作面的瓦斯事故。

回采工作面由于工作面风量不足。管理不到位、导致采面、采面上隅角、回风流瓦斯积聚。加之采面电器设备较多、电器设备失爆、违章放炮、采煤机截齿与硬夹石摩擦产生火花等。很容易造成瓦斯事故。因此、保证采面足够风量、及时有效地排除积聚的瓦斯、加强电器设备和放炮管理。严格执行瓦斯超限不作业的规定，就可以避免采煤工作面发生瓦斯事故。

3、加强瓦斯检查

瓦斯可以使人窒息，也能够燃烧与爆炸。当它涌到井下工作间以后。就有可能造成灾害事故。但是、只要我们加强管理，人人提高警惕、认真对待，就可以杜绝瓦斯事故。加强瓦斯管理。有很多方面的工作。如加强通风，控制井下工作地点的瓦斯浓度不超限、采用机械通风、适当调整通风能力。持矿井风量和瓦斯观测工作。及时正确处理积聚的瓦斯、及时构筑通风设施。并保证其完好、进行瓦斯抽放、预先排出瓦斯。减少瓦斯涌出量、采取有效措施防止瓦斯涌出、防止煤与瓦斯突出。瓦斯燃烧和爆炸的关键是火源，在井下要杜绝一切火花的产生。也不要把火种、带到井下。对于那些停工、停风和废旧巷道、要打上栅栏、禁止人员进入，以免引起窒息事故。瓦斯超限时、坚决停止生产、及时进行处理。局部通风机启动前、放炮前后要检查瓦斯。不冒险作业。不在巷道和采煤工作面乱堆杂物、以保证风流畅通。瓦斯检测仪器要精确，使用中应加以爱护防止碰撞，并适时检修、校正，确保精度才能保证检测数据的准确。

4、加强瓦斯治理，防止煤与瓦斯突出

加强地质预报工作。摸清采掘区域内的地质构造情况，探明地质构造。在瓦斯喷出可能性大的地区掘进时，可在掘进巷道的前方和两侧打钻孔。探明是否存在断层、裂隙和构造。以便了解和掌握瓦斯的赋存情况。提前采取措施预抽瓦斯，消除突出危险。

5、瓦斯抽放

瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施，瓦斯抽放是解决和治理瓦斯的根本所在。瓦斯抽放效果的好坏关乎治理瓦斯的成败。相关科技人员经过长期实践认为矿井瓦斯抽放率主要与以下几个因素有关：即煤层瓦斯含量、透气性，抽放钻孔布置，钻孔封孔工艺，抽放系统及工作面通风方式。在相同抽放系统下，瓦斯抽出量大小与煤层瓦斯含量及涌出量，开采地质条件，瓦斯抽放工艺方法，抽放钻孔长度，通风系统，煤产量大小及工作面长度，工作面推进速度，井下煤层开拓及开采间隔时间等因素有关。

针对我国矿井抽放率低的原因，采取适当的措施提高矿井的瓦斯抽放率，不仅是矿井安全生产的要求，而且也是降低抽放成本，提高抽放效益的需要。为了提高我国矿井瓦斯抽放效果，国内的科研、高校、设计、生产单位等，从不同的方面开展了很多项研究，取得了可喜的成果。

合理选择抽放方法合理选择抽放方法是提高抽放效果的关键，选择抽放方法应深入分析煤层赋存条件、瓦斯来源及涌出规律、开采布置及开采程度、瓦斯利用前景等。按照瓦斯来源可以分为本煤层抽放瓦斯和临近层抽放瓦斯；按抽放与采掘的时间配合可以分为预先抽放煤层瓦斯、边边抽放瓦斯、采空区抽放瓦斯三类；按抽放工艺可以分为钻孔抽放瓦斯、巷道抽放瓦斯、钻孔巷道混合抽放瓦斯、老空区密闭抽放瓦斯和地面钻孔抽放瓦斯。不同煤矿的现场条件，采用抽放方式也会有很大的不同。一般来说，选择抽放方法和形式的时候，要考虑瓦斯来源、煤质状况、采掘因素、时间配合和抽放工艺等因素。其总的原则是：①如果瓦斯存在于开采层本身，即可以采用钻孔或巷道预抽形式直接把瓦斯从回采层中抽出。②如果瓦斯主要存在于开采煤层的顶、底板邻近煤层内，可以采用顶底板煤岩中的巷道，打一些穿至邻近煤层的钻孔将临近层瓦斯抽出。③如果在采空区或废弃巷道内有大量的瓦斯涌出，即可以用采空区抽放形式加以消除。④如果在煤巷掘进时就已遇到，重的瓦斯涌出，而且难以用通风方法克制的时候，则需要采用在掘进工作开始前的钻孔预抽或者边掘边抽的方式解决。⑤如果煤层的透气性差，利用钻孔或巷道又不易直接抽出瓦斯，掘进时瓦斯也不大，而在回采的时候却有大量的瓦斯涌出时，则需采用边采边抽，深孔爆破、大直径密集钻孔以及人为的可以改变煤层透气性等方法加以解决。

掌握煤与瓦斯突出预兆、严控预测指标。煤与瓦斯突出前，一般都有预兆，掌握突出前的预兆，就可以及时采取预防措施，杜绝煤与瓦斯突出事故。煤与瓦斯突出预兆分为有声预兆和无声预兆，但是，任何一次突出前、并不是所有预兆都相同出现，仅出现一种或数种、而且有的预兆还不十分明显、也有的预兆距发生突出前的时间太短，往往不能被人们很准确地掌握。这就要求瓦斯治理必须到位。抽采达标，必须采取包括突出危险性预测、防治突出措施、防突措施的效果检验、安全防护措施的综合措施防治煤与瓦斯突出的四位一体综合防突措施。

防止煤与瓦斯突出必须坚持区域性措施先行，局部防突措施补充。区域性措施有开采保护层和预抽煤体瓦斯、它可以使大面积煤层失去突出危险性。局部防突措施有多种、它只能防止局部地点的突出。采取防治突出措施后，还要对其防突效果进行检验。它是根据预测突出危险性指标的变化情况进行判定的。当预测指标低于突出危险临界值。认为防突措施有效，检验证实措施有效后。还必须采取安全防护措施才能进行采掘作业。安全防护措施旨在保护揭穿突出煤层工作面和突出煤层采掘工作面作业的矿工的人身安全。它包括震动放炮、远距离放炮、构建避难所、压风自救系统和配备隔离式自救器等内容。是防突工作的最后一道防线。

瓦斯严重威胁着矿井的安全。只要我们认真对待、采取行之有效的措施加强瓦斯治理，变害为宝，就可以杜绝瓦斯事故。瓦斯治理是保证矿井安全生产的前提。是防止瓦斯事故最有效的措施。严格落实防突规定采取区域和局部防突措施，控制各项防突指标、严格执行不掘突出头、不采突出面和瓦斯超限立即断电撤人的规定。我们就能够保证矿井安全生产、和谐发展。