煤礦瓦斯爆炸原因分析及防治

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摘  要 煤礦的五大災害為：瓦斯，煤塵，水，火，頂板通常被稱為五大自然災害。減少或杜絕煤礦五大自然災害的發(fā)生是保證煤礦安全生產的前提。在煤礦五大自然災害中瓦斯首當其沖，因為我國煤礦大部分為井工礦井，隨著開采深度的不斷加深，每層中賦存的瓦斯涌出量相對而言也越來越大。瓦斯存在于礦井的各個角落，在礦井中對瓦斯的管理尤其注重對上隅角和獨頭巷道幾盲巷，因此加強對該地區(qū)的瓦斯管理顯的尤為重要。瓦斯爆炸會引起煤塵爆炸，因此杜絕瓦斯引爆煤塵是保證煤礦安全生產的重中之重。

 關鍵詞：災害，安全生產，瓦斯，爆炸

煤礦在開采煤炭資源過程中會伴隨著多種災害事故的發(fā)生，如瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息、火災、透水、頂板冒落等。在這些事故中瓦斯爆炸無疑是最嚴重的，它不光是造成的損失最大，發(fā)生的頻率也是最大的，根據(jù)每年國家煤監(jiān)局的事故統(tǒng)計來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70%左右，為此，瓦斯可稱為煤礦安全的最大威脅者。所以，分析瓦斯爆炸原因，制訂瓦斯防治對策，就顯得尤為重要。

第一章  瓦斯的定義
瓦斯的主要成分，甲烷是一種無色、無味、無臭的氣體，密度為0．714kg/m3，與空氣的密度比為0．554，比空氣輕，容易積聚在空氣上層。

第二章  瓦斯危害及爆炸條件
1、瓦斯是開采煤炭過程中釋放出來的無色、無味、無臭氣體，有四大危害：一是可以燃燒，引起礦井火災；二是會爆炸，導致礦毀人亡；三是濃度過高時會導致人員缺氧窒息、甚至死亡；四是會發(fā)生煤（巖）與瓦斯突出，摧毀、堵塞巷道，甚至引起人員窒息死亡、瓦斯爆炸。

瓦斯無毒，但當濃度很高時，會引起窒息。礦井瓦斯不助燃，但它與空氣混合達一定濃度后，遇火能燃燒、爆炸。

瓦斯爆炸產生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。

　　2、瓦斯爆炸的條件

　　引起瓦斯燃燒與爆炸必須具備3個條件：一定濃度的瓦斯、一定溫度的引火源和足夠的氧。

第三章  預防瓦斯爆炸技術措施
1、防止瓦斯積聚。所謂瓦斯積聚是指局部瓦斯?jié)舛瘸^2%；其體積超過0.5立方米的現(xiàn)象。為了防止瓦斯積聚，每一礦井必須從生產技術管理上盡量避免出現(xiàn)盲巷，臨時停工地點不準停風，并加強通風系統(tǒng)管理，嚴格執(zhí)行瓦斯檢查制度，及時安全地處理積聚瓦斯。

2、防止瓦斯被引燃。防止瓦斯引燃的措施是嚴禁和杜絕一切火源；嚴格管理和控制生產中可能發(fā)生的火、熱源，防止它的產生或限制其引燃瓦斯的能力。因而嚴禁攜帶煙草和點火物品下井，礦燈應完好，否則不的發(fā)放，應愛護礦燈，嚴禁拆開、敲打、撞擊；加強電器設備管理和維護，采用防爆型的電器設備，井下供電還應做到無雞爪子，無羊尾巴，無明接頭，堅持使用煤電鉆綜合保護，堅持局扇風電閉鎖。    

3、防止瓦斯爆炸災害擴大。為了防止萬一發(fā)生爆炸，應使災害限制在盡可能小的范圍，并盡可能減少損失，為此通風系統(tǒng)力求簡單，采用并聯(lián)通風，禁止大串聯(lián)通風。

4、加強通風。使瓦斯?jié)舛冉档偷健睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定的濃度以下，即采掘工作面的進風風流中不超過0.5%，回風風流不超過1%，礦井總回風流中不超過0.75%。 　　

5、加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯?jié)舛龋槊麟[患進行處理，是日常進行瓦斯管理的重要內容。我國井工礦井目前所用的甲烷檢查儀器有：光學甲烷檢定器、熱放式甲烷檢定器、甲烷警報器和甲烷遙測警報儀等。班組長及安全檢查工佩帶使用比較先進的TX系列智能便攜式氣體監(jiān)測儀和遙測儀器等。 　　

6、對瓦斯含量大的煤層，進行瓦斯抽放，降低煤層及采空區(qū)的瓦斯涌出量。

第四章  瓦斯爆炸原因分析
　第一節(jié)  瓦斯爆炸特點
　　根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為特大事故，造成的損失巨大；②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大，破壞力極強；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故容易發(fā)生等。

第二節(jié)  事故原因分析
　　煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故是由很多原因造成的，但總的來說分為客觀原因和主觀原因兩種。主觀原因就是瓦斯積聚和引爆火源的存在；客觀原因與自然條件、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所導致的。

　　1、瓦斯積聚的存在

　　煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統(tǒng)不合理，存在風流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風，造成供風地點風量不足而引起瓦斯積聚；有9起主要是因局部通風機安裝位置不當，風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足而造成瓦斯積聚；有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚；有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。

　　2、引爆火源的存在

　　煤礦井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮產生的火花引爆的；有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。

　　3、煤礦開采條件差

　　我國煤礦井下開采條件普遍較差，特別是南方煤礦。據(jù)統(tǒng)計，2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處，有自然發(fā)火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6%。

　　4、裝備不足、管理不落實

　　礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發(fā)生的41起特大瓦斯事故中，有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常，有的礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題，不能有效發(fā)揮其應有的作用。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。如內蒙古烏海市烏達區(qū)巴音賽煤焦有限責任公司某礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但在其實際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器，造成了特大瓦斯事故的發(fā)生，死亡16人。

　　5、管理水平低

　　許多事故分析發(fā)現(xiàn)，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產起到了舉足輕重的作用。