摘要:本文對煤礦瓦斯爆炸事故發(fā)生的各方面原因進行了分析,介紹了預(yù)防和控制瓦斯爆炸災(zāi)害事故的技術(shù)措施及發(fā)展趨勢,探討了有效防止瓦斯爆炸事故發(fā)生的預(yù)防措施,說明瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一項系統(tǒng)工程,必須放在安全工作的首位,才能使瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故大幅度減少。對推動煤礦安全生產(chǎn)形勢的根本好轉(zhuǎn)有一定的借鑒意義。
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關(guān)鍵詞:瓦斯爆炸?原因?防治措施 控制措施 發(fā)展趨勢
??????? 在我國的能源工業(yè)中,煤炭占我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中的70%左右,預(yù)計到2050年還將占50%以上。因此,煤炭在相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是我國的主要能源。當(dāng)前,國家對煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求,所以必須加強安全生產(chǎn),確保煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。在煤炭開采過程中,瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。從每年的事故統(tǒng)計中來看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右。我國目前國有重點煤礦大多數(shù)屬于瓦斯礦井,其中高瓦斯礦井和突出礦井占全國礦井總數(shù)的44%。因此,預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故,是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重,必須采取有利措施,有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生,以確保煤礦的安全生產(chǎn)。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點及條件
1.1.1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瓦斯爆炸多為大事故;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;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多發(fā)。
1.1.2礦井瓦斯爆炸具備的條件:
①瓦斯?jié)舛?。瓦斯在煤層中賦存主要有游離狀態(tài)和吸附狀態(tài),當(dāng)空氣中的游離瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%~16%時,就達(dá)到爆炸濃度,也稱爆炸界限。在瓦斯?jié)舛鹊陀?%時,由于參加化學(xué)反應(yīng)的瓦斯較少,不能形成能量積聚,因此不會爆炸。濃度在5%~9.5%時,瓦斯威力逐漸增強;在濃度為9.5%時,因空氣中的全部瓦斯和氧氣都能參加反應(yīng),所以這時的爆炸威力最強。
附19頁圖3.1
②一定的引火溫度。點燃瓦斯所需的最低溫度,稱為引火溫度。在空氣中瓦斯的引火溫度是650~750℃。明火、煤炭自燃、電氣火花、熾熱的金屬表面、爆破等都能引起瓦斯爆炸。
③氧氣的濃度。氧氣的作用是助燃,當(dāng)空氣中氧氣的濃度超過12%時,瓦斯就能爆炸,這是最容易獲得的條件,因為在正常通風(fēng)風(fēng)流中氧氣的濃度通常大于20%。
1.2煤礦常見瓦斯爆炸的原因
???????1.2.1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。很多煤礦發(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。另外瓦斯爆炸事故的發(fā)生,主要是由于管理上存在缺陷造成某些作業(yè)人員的違章失職。
???????1.2.2企業(yè)職工安全意識淡薄,文化素質(zhì)較低 據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析,大部分煤礦的瓦斯爆炸都是由于工作人員的違章操作造成的,并且絕大多數(shù)瓦斯事故都是由于“三違”引起的。煤礦的很多職工文化程度低,沒有經(jīng)過正式安全培訓(xùn)就下井,常常采用師帶徒的方式參與采掘等作業(yè),缺乏基本的安全生產(chǎn)知識,不懂通風(fēng)安全管理和操作規(guī)程,思想麻痹,違章作業(yè),冒險蠻干現(xiàn)象嚴(yán)重。
???????1.2.3瓦斯積聚的存在 瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點,體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過2%的現(xiàn)象。瓦斯積聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。造成瓦斯積聚的原因很多,主要有:礦井主通風(fēng)機供風(fēng)能力不足或通風(fēng)系統(tǒng)不合理造成礦井缺風(fēng);掘進工作面或其它需單獨供風(fēng)的巷道,因局部通風(fēng)機、風(fēng)筒原因使得瓦斯積聚;采煤工作面上隅角和采空區(qū)瓦斯積聚;巷道變形、調(diào)節(jié)風(fēng)門故障等造成通風(fēng)不良。
???????1.2.4引爆火源的現(xiàn)象存在 在個別煤礦中,引爆火源的問題仍然存在。如有的礦井仍有明電、明火下井,井下電氣設(shè)備存在失爆的現(xiàn)象,甚至有的電工不懂技術(shù)或不負(fù)責(zé)任的,在拆除或損壞了防爆密閉圈,造成了失爆。煤礦井下引爆瓦斯的火源主要有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。
??????2防治瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和防止瓦斯爆炸擴大。預(yù)防爆炸主要有:優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng),防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,開采保護層,加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測,防止點火源的出現(xiàn)等; 防止瓦斯爆炸擴大主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi),從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。
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? 2.1 防治瓦斯爆炸的措施
2.1.1優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng),防止瓦斯積聚
合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴大的重要措施,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設(shè)計,超前施工,同時投入使用。采煤工作面必須保持風(fēng)路暢通,每個掘進工作面必須有合理的進風(fēng)和回風(fēng)路線,避免形成串聯(lián)通風(fēng)。另外在采煤過程中,采煤工作面回風(fēng)隅角容易積聚瓦斯,應(yīng)及時有效地處理該區(qū)域積聚的瓦斯。處理的方法有:掛風(fēng)障引流法、風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)法、移動泵站抽放法、尾巷排放瓦斯法、液壓局部通風(fēng)機吹散法。
?2.1.2 礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術(shù)
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?;蛴谢鹪串a(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。