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(zāi)害為：瓦斯，煤塵，水，火，頂板通常被稱為五大自然災(zāi)害。減少或杜絕煤礦五大自然災(zāi)害的發(fā)生是保證煤礦安全生產(chǎn)的前提。在煤礦五大自然災(zāi)害中瓦斯首當(dāng)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(chǎn)的重中之重。

 關(guān)鍵詞：災(zāi)害，安全生產(chǎn)，瓦斯，爆炸

煤礦在開采煤炭資源過程中會伴隨著多種災(zāi)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(zāi)、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(zāi)；二是會爆炸，導(dǎo)致礦毀人亡；三是濃度過高時會導(dǎo)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(dāng)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(chǎn)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(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)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(yù)防瓦斯爆炸技術(shù)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(chǎn)技術(shù)管理上盡量避免出現(xiàn)盲巷，臨時停工地點不準(zhǔn)停風(fēng)，并加強通風(fēng)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(chǎn)中可能發(fā)生的火、熱源，防止它的產(chǎn)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(yīng)完好，否則不的發(fā)放，應(yīng)愛護礦燈，嚴禁拆開、敲打、撞擊；加強電器設(shè)備管理和維護，采用防爆型的電器設(shè)備，井下供電還應(yīng)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(fēng)電閉鎖。    

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

4、加強通風(fēng)。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(fēng)風(fēng)流中不超過0.5%，回風(fēng)風(fēng)流不超過1%，礦井總回風(fēng)流中不超過0.75%。 　　

5、加強檢查工作。及時檢查各用風(fēng)地點的通風(fēng)狀況和瓦斯?jié)舛?，查明隱患進行處理，是日常進行瓦斯管理的重要內(nèi)容。我國井工礦井目前所用的甲烷檢查儀器有：光學(xué)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(zhuǎn)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(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所導(dǎo)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(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)不合理，存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng)，造成供風(fēng)地點風(fēng)量不足而引起瓦斯積聚；有9起主要是因局部通風(fēng)機安裝位置不當(dāng)，風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點或脫落引起供風(fēng)點有效風(fēng)量不足而造成瓦斯積聚；有2起事故主要是因停電停風(fēng)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(shè)備產(chǎn)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(chǎn)生的火花引爆的；有15起事故是由電器設(shè)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(fēng)定產(chǎn)”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(yīng)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(nèi)蒙古烏海市烏達區(qū)巴音賽煤焦有限責(zé)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(dāng)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(chǎn)起到了舉足輕重的作用。