矿井有害气体及瓦斯检查防治.docx
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矿井有害气体及瓦斯检查防治
矿井空气中的有害气体检测及防治
第一节矿井空气中的有害气体及检测
矿井空气中常见的有害气体，主要有二氧化碳、氮气、一氧化氮、硫化氢、氧化硫、二氧化氮、氨气、氢气、甲烷等。
本节将重点介绍其中的部分气体性质、危害、浓度标准和检测方法。
一、矿井空气中的有害气体及其基本性质
（一）一氧化碳（CO）
一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.97，微溶于水，能燃烧，当体积密度达到13%-17%时遇火源有爆炸性。
一氧化碳有剧毒。
人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250-300倍，因此，人体吸入含有一氧化碳的空气时，一氧化碳首先与血红素相结合，阻碍了氧气的正常结合，从而造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与中毒浓度、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。
一氧化碳中毒程度和中毒浓度的关系如下表：
一氧化碳的中毒程度与浓度的关系
一氧化碳浓度（体积）%
主要症状
0.016
数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状
0.048
1h可引起轻微中毒症状
0.128
0.5h-1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状
0.40
短时间失去直觉、抽筋、假死；30min内即可死亡
一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者黏膜和皮肤呈樱桃红色。
（二）硫化氢（H2S）
硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%-46%时具有爆炸性。
硫化氢有剧毒，它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎和飞、气管炎和肺水肿。
当空气中其浓度达到0.001%时可嗅到臭味，但当浓度较高时（0.005%-0.01%），因嗅觉神经中毒麻痹，臭味“减弱”或“消失，”反而嗅不到。
硫化氢的中毒程度与浓度的关系如下表：
硫化氢的中毒程度与浓度的关系
硫化氢浓度（体积）%
主要症状
0.0001
有强烈的臭鸡蛋味
0.01
流唾液和鼻涕、瞳孔放大、呼吸困难
0.05
0.5h-1h严重中毒、失去直觉、抽筋、瞳孔变大、甚至死亡
0.1
短时间内的、死亡
矿井中硫化氢的主要来源有：
坑木等有机物的腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。
有些的矿区的煤层中也有硫化氢涌出。
（三）二氧化硫（SO2）
二氧化硫是无色、有强烈硫磺及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。
它以溶于水，对空气的相对密度为2.32，是井下有害气体密度最大的，常常积聚在矿井下巷道的底部。
二氧化硫有剧毒，空气中的二氧化硫遇到水后生成硫酸，对眼睛有刺激作用，矿工们称其为“瞎眼气体”。
此外，也能对呼吸道的黏膜产生强烈的刺激作用，引起喉炎和肺水肿。
化硫的中毒程度与浓度的关系如下表：
二氧化硫的中毒程度与浓度的关系
二氧化硫浓度（体积）%
主要症状
0.0005
嗅到刺激性气味
0.002
头痛、眼睛红肿、流泪、喉痛
0.05
引起急性支气管炎和肺水肿、短时间内有生命危险
矿井中二氧化硫的主要来源有：
含硫矿物的氧化与燃烧；在含硫矿物中的爆破；从含硫媒体中涌出。
（四）二氧化氮（NO2）
二氧化氮是一种红褐色气体，有强烈的刺激性气味，对空气的相对密度为1.59，易溶于水。
二氧化氮是井下毒性最强的有害气体，它遇到水后生成硝酸、对眼睛、呼吸道黏膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。
二氧化氮的中毒有潜伏期，容易被人忽视。
中毒初期仅是对眼睛和喉咙有轻微的刺激症状，常不被注意，有的在严重中欧高度时尚无明显感觉，还可坚持工作，但经过6h甚至更长之间后才出现中毒征兆。
主要特征是手指尖及皮肤出现黄色斑点、头发发黄、吐黄色痰液，发生肺水肿，引起呕吐甚至死亡。
二氧化氮的中毒程度与浓度关系如下表：
二氧化氮中毒程度与浓度关系
二氧化氮浓度（体积）%
主要症状
0.004
2h-4h内不致显著中毒、6h后出现中毒症状，咳嗽
0.006
短时间内喉咙感到刺激，咳嗽，胸痛
0.01
强烈刺激呼吸器官，严重咳嗽，呕吐，腹泻，神经麻木
0.025
短时间即可致死
矿井中二氧化氮的主要来源是爆破工作。
炸药爆破的时会产生一系列氮氧化物，如一氧化氮，二氧化氮等，是炮烟的主要成分。
我国某矿1972年在煤层中掘进巷道时，工作面非常干燥，工人们放炮后立即迎着炮烟进入，结果因吸入炮烟过多，造成二氧化氮中毒，2名工人于次日死亡。
因此，在爆破工作中，一定要加强通风，防止炮烟熏人事故。
（五）氨气（NH3）
氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，对空气的相对密度是0.6，易溶于水，当空气中的氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性。
氨气有剧毒，对皮肤和呼吸道黏膜有刺激作用，可引起喉头水肿，严重时失去直觉，以致死亡。
（六）氢气（H2）
氢气是无色、无味、无毒，对空气的相对密度是0.07，是井下最轻的有害气体。
空气中的氢气浓度达到4%-74%时遇到火源有爆炸危险。
井下氢气的主要来源是蓄电池充电。
此外，矿井发生火灾和爆炸事故中也会产生。
除了上述有害气体之外，矿井中最主要的有害气体是甲烷（CH4）,它是一种具有窒息性和爆炸性的气体，对煤矿安全生产的威胁最大。
在煤矿生产中，通常把以甲烷为主的这些有害气体总称为瓦斯。
二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准
有害气体对人体和安全生产造成危害，《规程》中对其安全浓度标准做了明确规定，其主要有害气体的浓度标准如下表：
矿井空气中有害气体最高允许浓度
有害气体名称
符号
最高允许浓度%
一氧化碳
CO
0.0024
二氧化氮
NO2
0.00025
二氧化硫
SO2
0.0005
硫化氢
H2S
0.00066
氨
NH3
0.004
此外，《规程》还规定：
井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度不得超过0.5%。
对矿井中涌出量较大的甲烷气体，《规程》对其安全浓度和超限后的措施都有更为详尽的规定。
通过上述有害气体的安全浓度标准可以看出，最高允许浓度的制定都留有较大的安全系数，只要在矿井生产中严格遵守《规程》规定，不违章作业，人身安全是完全有保障的、。
三、有害气体的检测方法
近年来，随着煤矿安全装备水平的不断提高，瓦斯监控系统的普遍应用，有害气体的检测手段也日趋完善，各大中型矿井已经形成了人工定点、定时检测与自动检测相结合的检测体系。
在人工检测方法中，除了取样分析法外，目前使用最广泛的是快速测定法。
1、瓦斯的快速检测方法。
煤矿中用于检测瓦斯的仪器有光学瓦斯检定器、瓦斯检测报警仪、瓦斯断电仪等。
后面专题讲解。
2、CONO2H2SSO2NH3H2等有害气体的浓度测定，普遍采用比长式检测管法。
它是根据待测气体检测管中的指示粉发生化学反应后指示粉的变色长度来确定待测气体的浓度的。
下面以比长式CO检测管为例说明检测原理及检测方法。
如上图所示，比长式CO检测管式一支∮4㎜——6㎜，长150㎜的玻璃管，以活性硅胶为载体，吸附化学试剂碘酸钾和发烟硫酸充填于管中，当CO气体通过式，与指示粉起反应，在玻璃管壁上形成一个棕色环，棕色环随着气体通过向前移动，以佛那个的长度与气样中所含CO浓度成正比。
因此，可以根据玻璃管上的刻度直接读出CO的浓度。
气体有害气体的比长式检测管结构及工作原理与CO基本相同，只是检测管内装的指示粉各不相同，颜色变化各有差异。
下表为我国煤矿用比长式气体检测管的主要性能。
我国煤矿用比长式检测管的主要性能
检测管名称
型号
测量范围
（体积比）
最小
分辨率
最小检测浓度
颜色变化
CO
1
（5—50）×10
5×10
5×10
白→棕褐色
2
（10-500）×10
20×10
10×10
3
（100-5000）x10
200×10
100×10
CO2
1
0.2%-3.0%
0.2%
0.1%
蓝色→白色
2
1%-15%
1%
0.5%
H2S
1
（3-100）×10
5×10
3×10
白→棕色
SO2
（2.5-100）×10
5×10
2.5×10
紫→土黄色
NO2
（1-50）×10
2.5×10
1×10
白→黄绿色
NH3
（20-200）×10
20×10
20×10
桔黄→蓝灰色
O2
1%-21%
1%
0.5%
白→茶色
H2
0.5%-3.0%
0.5%
0.3%
白→淡红
与比长式检测管配套使用的还有圆筒形压入式手动采样器。
（见实物）
采样器有变换阀和活塞筒等部分组成，活塞筒是用来抽取其样，变换阀可以改变气样流动方向或切断气流。
当阀门把手3处于垂直位置时，活塞筒与街头胶管2相通；当阀门把手处于水平位置时，活塞筒与气嘴1相通；当阀门把手处于45度位置时，变换阀将活塞筒与外界气体割断。
在活塞拉杆7上刻有标尺，可以表示出手柄拉动到某一位置时吸入活塞筒的气样体积。
使用时先将阀门把手转到水平位置，在待测地点拉动活塞拉杆往复抽送气2—3次，使待测气体充满活塞筒，再将把手扳至45°位置，将将检测管两端用小砂轮片打开，按检测管上的箭头指向插入胶管接头；将把手扳至垂直位置，按检测管上规定的送气时间（一般为100s）将气样均匀的送入检测管，然后，拔出检测管读数。
如果被测环境空气中有害气体的浓度很低，用低浓度检测管也不易测出，可以用增加送气次数的方法来进行检测。
测得的浓度值除以送气次数，即为被测对象的实际浓度。
若被测气体的浓度大于检测管的上限，在优先考虑测定人员的防毒措施后，可先将待测气体稀释后再进行检定，但测定结果要根据稀释的倍数进行换算。
四防止有害气体危害的措施
1加强通风。
用通风的方法将各种有害气体浓度冲淡到《规程》规定的安全标准以下，这是目前防止有害气体的主要措施之一。
2加强对有害气体的检查。
按照规定的检查制度，此案用合理的检查方法和手段，及时发现存在的隐患和问题，采取有效措施进行处理。
3瓦斯抽放。
对煤层或围岩中存在的大量瓦斯，可以采用抽放的方法加以解决，这既可以减少生产中的瓦斯涌出，减轻通风压力，抽到地面的瓦斯还可与加以利用，变废为宝。
4放炮喷雾或使用水泥炮。
喷雾器以及水炮泥爆破后产生的水雾能溶解炮烟中的二样氧化氮，二氧化碳等有害气体，降低其浓度，方法简单有效。
5将强对通风不良处和井下盲巷的管理。
工作面采空区应及时封闭；临时停风的巷道要切断电源，设置栅栏，揭示警标，学要进入是必须先进行有害气体检查，确认无害时方可进入。
6井下人员必须随身携带自救器。
一旦矿井发生火灾、瓦斯煤尘爆炸事故，人员可迅速使用自救器撤离危险区。
7对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。
一般是先将伤员移到新鲜的风流中，根据具体情况采取人工呼吸（NO2H2S中毒除外）或其它急救措施。
第二节煤层瓦斯赋存
矿井瓦斯是指煤矿建设和生产过程中，从煤、岩体中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。
1、瓦斯的生成
瓦斯的成因有多种假说，多数人认为，煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的。
煤的形成大致可划分为两个阶段。
第一阶段，泥炭化阶段，是生物化学成气时期。
在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入的条件下，在其本身含有的氧气和微生物的作用下，进行着缓慢的氧化分解过程，生成的气体物质主要为CH4、CO2和H2O。
这一过和发生于地表附近，生成的气体大部分散失于大气中。
随地层沉积厚度的增加，生物化学作用终止。
第二阶段，煤化作用阶段，是煤质变化成气时期。
有机物在高温、高压作用下，挥发分减少，固定碳增加。
这时生成的气体主要为CH4和CO2。
这个阶段中生成的瓦斯，由于煤的物理化学性质变化和埋藏于地表以下而得以保存在煤层内。
在以后漫长的地质年代中，随地层的隆起、浸蚀和断裂以及瓦斯本身在地层内的流动，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内（在适合的条件下能形成煤气田）。
所以不同煤田，甚至同一煤田的不同地点的瓦斯含量可能差别很大。
由植物变成煤炭的过程中，究竟生成多少瓦斯呢？
有的研究人员认为，由褐煤转化为长焰煤，瓦斯的生成量为70m3/t~150m3/t，转化为无烟煤，生成240m3/t。
煤层的实地瓦斯含量则远远低于这个数字。
据实验室测定，煤的最大瓦斯含量一般不超过60m3/t。
2、瓦斯在煤体中的存在姿态
煤体所以能保存一定数量的瓦斯，与煤的结构有密切的关系。
煤是一种复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、各种不同直径的微孔隙和裂隙，形成了庞大的自由空间和孔隙表面。
因此，成煤过程中生成的瓦斯就能以游离状态和吸附状态存在于这些孔隙和裂隙内。
游离状态也称自由状态，这种状态的瓦斯符合自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂缝和粗大孔隙内，如图2-1所示。
即游离瓦斯量的大小与储存的空间和瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。
吸附状态的瓦斯按其结合形式的不同，分为吸着和吸收两种。
吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，气体分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。
吸收状态是气体分子紧密充满于几埃（1埃＝10-10m）到十几埃的微细孔隙内（图2-1），和气体溶解于液体中的现象相似。
吸附瓦斯量的大小，决定于煤的性质、孔隙结构特点、瓦斯压力和温度。
游离状态和吸附状态的瓦斯含量在一定温度和压力条件下处于动平衡。
条件变化时，平衡随之变化。
例如，当压力升高或温度降低时，一部分瓦斯由游离状态转化为吸附状态，这种现象称为吸附。
反之，如果压力降低或温度升高时，一部分瓦斯就由吸附状态转化为游离状态，这种现象为解吸。
在煤层内，无论浅部还是深部，吸附的瓦斯量约占煤层瓦斯含量的80％～90％，游离状态的瓦斯只占10％～20％。
但是在断层、大的裂隙、孔洞和砂岩内，主要为游离瓦斯。
如果瓦斯的压力较高，采掘工作接近这些地点时，瓦斯在高压作用下，就能突然大量涌出，造成事故。
3、煤层瓦斯含量及其影响因素
瓦斯含量是指单位体积或单位质量的煤或围岩中自然所含有的瓦斯量，是游离瓦斯和吸附瓦斯的总和，通常以m3/t或m3/m3来表示。
煤层瓦斯含量的大小，决定于成煤过程中生成的瓦斯量和煤层保存瓦斯的条件。
如前所述，煤的变质程度超高，生成的瓦斯量越多。
根据实验室的测定，煤层含有瓦斯的能力，一般不超过60m3/t。
也就是说，成煤过程生成的瓦斯，大部分都已转移到围岩或大气中去了。
所以决定煤层实际瓦斯含量的因素，主要是煤炭生成后保存瓦斯的条件，如煤的结构和物理化学特性，成煤后的地质运动和地质构造，煤层的赋存条件，围岩性质等。
现就其主要因素概述如下：
1煤的变质程度
煤的变质程度（通常以挥发分含量表示）不仅影响瓦斯生成量，而且对煤的结构、孔隙率和吸附性等，即煤层储存瓦斯的能力也有明显的影响。
一般说来，不同煤田间的实际瓦斯含量与变质程度的关系，没有一定的规律。
同一煤田的瓦斯含量可以随变质程度的增加而有规律的增长。
所以计算瓦斯含量的经验公式，只适用于本煤田或类似的煤田。
2煤层露头
煤层在形成后的地质年代中或现代，如果有露头长时间与大气相通，瓦斯能沿煤层流动，逸散到大气中去，煤层的瓦斯含量就不大。
例如，安徽闸河煤田成煤于石炭二叠纪，其后经过长期的风化浸蚀，虽然煤系地层在以后被第四纪冲积层所覆盖，没有近代露头，整个煤田的瓦斯含量还是很小。
反之，如果煤层没有通达地表的露头，瓦斯难以逸散，它的含量就较大。
3煤层的赋存深度
浅部煤层，特别是有露头存在时，煤层中瓦斯含量较少。
一般来说，煤层的瓦斯含量随着深度的增加而逐渐增加。
4围岩性质
煤系岩性组合和煤层围岩性质对煤层瓦斯含量影响很大。
如果围岩为致密完整的低透气性岩层，特别是顶板围岩致密完整，如泥岩、完整的石灰岩，煤层中的瓦斯就容易保存下来；反之，瓦斯容易逸散。
典型的例子是大同煤田与抚顺煤田，尽管前者沉积年代早，炭化程度高，但是瓦斯含量比后者小得多。
因为大同煤层的顶板为孔隙发达的砂质页岩、砂岩和砾岩，瓦斯容易逸散；而抚顺煤田的顶板为百余米厚的致密油母页岩和绿色页岩，大量瓦斯补保存下来，成为世界闻名的高瓦斯煤田。
5地质构造
地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要因素之一。
同一矿区不同地点瓦斯含量的差别，往往是地质构造因素造成的结果。
地质构造附近，煤层遭到破坏，裂隙孔隙发达，游离瓦斯含量增加。
如果地质构造为圈闭型，围岩又致密难透气，就能形成良好的储存瓦斯的条件；反之，瓦斯能转移到其他地点或大气中去，煤层瓦斯含量就减少。
闭合的和倾伏的背斜或穹隆，通常是储存瓦斯的构造。
顶板如为致密岩层而又遭破坏时，瓦斯在背斜轴部积聚，形成所谓“气顶”，瓦斯含量明显增高。
如果背斜轴顶板因张力形成连通地表或其他储气构造的裂隙时，瓦斯就因能够转移而减少。
向斜轴部的瓦斯容易通过构造裂隙和透气性较好的煤层转移而减少。
如果向斜轴部顶板岩层受到的挤压应力比底板岩层强烈，使顶板岩层和两翼煤层透气性变小，瓦斯就能储存于向斜轴部。
构造形成的大型煤包时，其周围煤层在应力作用下压薄，造成对煤包的封闭条件，煤包内的瓦斯难于扩散，瓦斯含量增大。
同理，由两条封闭性断层与致密岩层圈闭的地垒或地堑构造，也可成为瓦斯含量增高区。
断层对煤层瓦斯含量的影响比较复杂。
一方面要看断层（带）的封闭性，另一方面要看与煤层接触的对盘岩层的透气性。
开放型断层（一般为张性、张扭性或导水的压性断层），不论其和地表是否直接相通，断层附近的煤层瓦斯含量都会降低。
封闭型断层（压性、压扭性不导水断层），煤层对盘岩性透气性低时，可以阻止瓦斯的释放。
如果断层的规模大而断距长时，在断层附近也可能出现一定宽度的瓦斯含量降低区。
图2-3（C）为煤层被两条逆断层分割成三个段块时，煤层瓦斯可能的分布情况。
段块Ⅰ上有露头，下无深部瓦斯补充来源，煤层瓦斯含量最低；段块Ⅱ，上下都被断层封闭，瓦斯含量居中；段块Ⅲ，上部被断层封闭，下部有深部瓦斯补给，瓦斯含量最高。
此外，火成岩侵入体附近，煤的碳化程度增高，煤层瓦斯含量可能增大。
6煤层倾角
瓦斯沿煤层层面流动比垂直层面流动容易，所以在相同条件下，煤层的倾角越小，瓦斯含量越大。
例如，淮南煤田东部的九龙岗矿为急倾斜煤层，地表有露头，采深830m处的瓦斯涌出量只有5.3m3/t。
煤田西部的谢二矿为倾斜煤层，无露头，表土冲积层厚28m～30m，采深350m处的瓦斯涌出量就达27.2m3/t。
7水文地质条件
甲烷在水中的溶解度很小。
但是，如果煤层中有较大的含水裂隙或流通的地下水通过时，经过漫长的地质年代，就能从煤层中带走大量瓦斯，降低煤层的瓦斯含量。
例如，焦作王封矿与李封矿相邻，后者较前者的地下水大，在开采同一深度时，前者的瓦斯涌出量则大于后者。
第3节瓦斯爆炸及其预防
一、瓦斯爆炸的机理
物质从一种状态迅速变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量的同时产生巨大声响的现象称为爆炸。
瓦斯爆炸是瓦斯和氧气组成为爆炸性混合气体遇火源点燃所产生的一种复杂的激烈的氧化反应。
其化学反应式为
CH4＋2O2＝CO2＋2H2O＋882.6kJ/mol
上述反应是放热反应，当反应生成热的速度大于散热速度时，则热量积聚，反应物的温度上升，反应速度进一步加快，最后形成爆炸。
矿井瓦斯爆炸是一种热——链反应过程（也称连锁反应）。
当爆炸混合物吸收一定能量后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也称自由基）。
这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。
在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两个以上的游离基。
这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。
2、瓦斯爆炸的效应
爆炸效应是指爆炸的效果或结果，亦即爆炸对矿井造成的危害。
（1）产生高温高压
瓦斯爆炸时反应速度极快，瞬间放出大量热量，使气体的温度和压力骤然升高。
试验表明，空气中瓦斯浓度为9.5%时，在自由窨内爆炸后，气体温度可达1875℃；在密闭空间内可达2150℃～2650℃。
爆炸压力是由于爆炸时产生的高温引起的。
根据计算，当温度为2150℃～2650℃时，相应的爆炸压力为700kPa~100kPa。
发生边疆爆炸时，爆炸后的压力可能会更高。
（2）产生冲击波和火焰锋面
爆炸时产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度（可达每秒几百米）向外传播，形成冲击波，它能造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘使之参与爆炸，还可能引燃坑木等可燃物而引起火灾。
瓦斯爆炸会产生两种冲击：
一是正向冲击，即爆炸后的高温气体以很大的压力自爆源向外扩张。
正向冲击往往将积聚瓦斯冲出，使煤尘飞扬，给二次爆炸创造条件。
二是爆炸发生时，爆源附近的气体向外冲出，加之反应产物生成的水蒸气凝成液态体积缩小，在爆源附近形成气体稀薄的低压区。
因此，爆炸又从外围反向冲回爆源，这种现象称为反向冲击。
虽然这种冲击比正向冲击力量小，但是，由于它是在已遭破坏基础上进行的，所以破坏的后果更严重。
反向冲击时，如果气体中含有可爆的烷空气体，则可能造成二次爆炸，后果就更加严重。
如辽源太信矿一井1751准备区掘进工排放瓦斯时，因明火引导燃瓦斯，导致大巷内瓦斯爆炸，在救护队处理事故过程中和采区封闭后，六天内连续爆炸32次。
伴随冲击波产生的另一危害因素是火焰锋面。
火焰锋面是瓦斯爆炸时沿巷道运动的化学反应带和烧热的气体总称。
其传播速度可在宽阔的范围内变化，从每秒数米到最大的爆轰传播速度达2500m/s。
火焰锋面好象沿巷道运动的活塞一样，把烷空气体收集起来并点燃。
这种活塞的火焰锋面最慢传播时的几十厘米到爆轰时的几十米。
（3）产生有毒有害气体
瓦斯爆炸后生成大量有害气体，实验中对某些煤矿爆炸后的气体成分进行分析，结果为O2：
6％～10％，N2：
82％～88％，CO2：
4％～8％，CO：
2％～4％。
如果有煤尘参与爆炸，CO的生成量将更大，往往成为人员大量伤亡的主要原因。
例如，日本三池煤矿在1963年发生物大瓦斯煤尘爆炸，死亡1200余人，其中90％以上为中毒致死。
3、瓦斯爆炸的条件
瓦斯只在一定的浓度范围内爆炸，这个浓度范围称瓦斯的爆炸界限。
其最低浓度界限为爆炸下限，最高浓度界限为爆炸上限。
瓦斯在新鲜空气中的爆炸下限为5％～6％，上限为14％～16％。
浓度在5％～16％以外只燃烧不爆炸
4、案例
第4节瓦斯管理与检测
瓦斯管理与检测是煤矿安全生产中的一项重要内容，搞好瓦斯管理与检测对煤矿安全生产有着重要的意义，本节重点介绍瓦斯管理与检查的基本方法与常用的瓦斯检测仪器。
1、矿井瓦斯管理
（一）建立健全矿井瓦斯管理制度
各矿井，尤其是高突矿井应该根据《规程》有关规定，结合本矿井的实际情况，建立和健全矿井瓦斯管理的有关规定和制度。
这主要包括：
健全专业机构，配足检查人员，定期培训和不断提高专业人员技术素质的规定；建立各级领导和检查人员（包括瓦斯检查工）区域分工巡回检查、汇报制度，建立矿长、总工程师每天阅签瓦斯日报的制度；建立盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定；健全放炮过程中的瓦斯管理制度；健全排放瓦斯的有关规定及瓦斯监测装备的使用管理的有关规定；健全矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定等。
（2）加强掘进工作面的通风管理
统计资料表明，有60％以上的瓦斯爆炸事故发生在掘进工作面。
因此，加强掘进工作面的通风管理是防止瓦斯爆炸的重点工作之一。
1严格局部通风机管理
（1）局部通风机要挂牌指定专人管理或派专人看管。
局部通风机和启动装置必须安设在新鲜风流中，距回风口不得小于10m。
（2）一台局部通风机只准给一个掘进工作面供风，严禁单台局部通风机供多头的通风方式。
（3）安设局部通风机的进风巷道所通过的风量，必须大于局部通风机的吸风量，保证局部通风机
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