如何預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是在揭示瓦斯爆炸事故具體規(guī)律的基礎(chǔ)上，運(yùn)用其規(guī)律和預(yù)防控制事故原理而產(chǎn)生的對其進(jìn)行超前預(yù)防、控制的科學(xué)方法。

我國目前國有重點(diǎn)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%。瓦斯給煤礦生產(chǎn)帶來極大的危害，尤其是瓦斯爆炸事故，在煤礦重大事故中占有很大的比重。因此，預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。

1 瓦斯爆炸事故的規(guī)律

瓦斯爆炸事故的規(guī)律，是煤礦生產(chǎn)中的瓦斯違背生產(chǎn)規(guī)律的異常運(yùn)動，在與引爆的火源、空氣中的氧氣異常結(jié)合，發(fā)生了爆炸災(zāi)變的普遍性表現(xiàn)形式。其具體規(guī)律主要來自瓦斯積聚超限的異常狀態(tài)、引爆火源產(chǎn)生的異常狀態(tài)，以及瓦斯、引爆火源、空氣中氧氣三者異常結(jié)合而導(dǎo)致與構(gòu)成的瓦斯爆炸事故。

1．1 瓦斯的特征及危害

瓦斯是和煤同時(shí)生成的，并存儲于煤層和圍巖之中，有煤的地方一般都有瓦斯。瓦斯是無色無味，看不見、摸不著，聞不出的氣體，是煤礦井下各種有毒有害氣體的總稱，其中甲烷占的比例最大，造成的災(zāi)害最多。主要有四大危害：

（1） 瓦斯可以燃燒，能導(dǎo)致礦井火災(zāi)事故；

（2） 瓦斯達(dá)到一定濃度時(shí)能導(dǎo)致爆炸事故；

（3） 瓦斯?jié)舛冗^高時(shí)，能使空氣中的氧氣濃度過低，導(dǎo)致人員缺氧窒息死亡；

（4） 在有些礦井，高壓瓦斯能引起煤與瓦斯突出，導(dǎo)致傷亡事故發(fā)生。

1． 2 瓦斯爆炸的危害

（1） 瓦斯爆炸時(shí)能產(chǎn)生大量的熱，使附近溫度升高。在一般正常風(fēng)流中，瓦斯爆炸最高溫度可達(dá)1850℃。在盲巷爆炸時(shí)，溫度高達(dá)2500℃以上，所以造成大量人員燒死燒傷，并可能引起礦井火災(zāi)。

（2） 瓦斯爆炸時(shí)的氣體溫度很高，產(chǎn)生很大壓力，形成很大的沖擊波，開始向外直接沖擊，而后向內(nèi)反沖擊，造成人體肢離破碎，可能引起瓦斯連續(xù)爆炸，并場起巷道內(nèi)沉積的煤塵，使之參與爆炸。

（3） 瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生大量有毒有害氣體，主要是一氧化碳，人們吸入后短時(shí)間內(nèi)就會中毒死亡。

（4） 瓦斯爆炸還可能破壞通訊、運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)和各類設(shè)施，誘發(fā)巷道冒頂，造成更大的危害。

1．3 瓦斯爆炸的具體規(guī)律

瓦斯爆炸需要同時(shí)具備三個(gè)條件：一是要有瓦斯源的存在，瓦斯源的濃度在5%~16%；二是要有引爆的火源存在；三是要有足夠的氧氣參與爆炸反應(yīng)，一般是空氣中氧氣濃度在12%以上。這三者缺一是不能發(fā)生瓦斯爆炸事故的，只有這三者具備了上述條件，并且三者發(fā)生了異常結(jié)合時(shí)，才能導(dǎo)致瓦斯爆炸事故。但是，由于井下空氣中有足夠的氧氣不好控制，因此，預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，首先應(yīng)從認(rèn)識掌握瓦斯積聚超限和引爆火源產(chǎn)生的規(guī)律著手。

1） 能導(dǎo)致瓦斯積聚超限的規(guī)律

（1） 瓦斯積聚超限，首先來自自身的存在。例如，煤層中的瓦斯含量高，這樣瓦斯相對涌出量就大；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，也能形成瓦斯窩；盲巷、采煤面上隅角、局部采空區(qū)等容易使瓦斯積聚超限。

（2） 管理不善導(dǎo)致瓦斯積聚。例如，瓦斯抽放不好、抽放條件惡劣、抽放時(shí)間短、抽放量小，以及開采程序、巷道布置、采掘方法不合理，均能導(dǎo)致瓦斯積聚超限。

（3） 通風(fēng)不良能導(dǎo)致瓦斯積聚超限。例如，由于通風(fēng)系統(tǒng)不健全、不合理；隨意停開或停電停風(fēng)；局部通風(fēng)設(shè)置，串聯(lián)風(fēng)、循環(huán)風(fēng)；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)混亂，風(fēng)門經(jīng)常打開，造成風(fēng)流短路，出現(xiàn)零點(diǎn)通風(fēng)，倒流風(fēng)等，均能導(dǎo)致瓦斯積聚超限。

（4） 瓦斯檢測失控。例如，由于瓦斯檢測人員數(shù)量不足，漏檢和失職未檢，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚，因而不能及時(shí)排除瓦斯，導(dǎo)致瓦斯積聚超限。

2） 能致使引爆火源產(chǎn)生的規(guī)律

（1） 瓦斯源附近有自然發(fā)火。

（2） 井下使用電、火焊，抽煙等產(chǎn)生的明火。

（3） 電氣設(shè)備不防爆，電纜明接頭等能產(chǎn)生電火花。

（4） 放炮不裝水炮泥，放明炮、糊炮，火藥倒掉消燃物，放炮時(shí)打筒等均能產(chǎn)生火花。

（5） 化纖衣料、非抗靜電風(fēng)筒、電纜等能產(chǎn)生靜電火花。

（6） 各種機(jī)械或膠帶磨擦能產(chǎn)生火花。

（7） 拆卸、敲打礦燈能產(chǎn)生火花。

（8） 金屬支架撞擊能產(chǎn)生火花。

2 瓦斯爆炸事故的預(yù)防、控制要點(diǎn)

在揭示了瓦斯爆炸事故的規(guī)律，認(rèn)識到瓦斯積聚的異常狀態(tài)和能致使引爆火源產(chǎn)生的異常狀態(tài)，是導(dǎo)致瓦斯爆炸事故的物質(zhì)因素之一，為了從本質(zhì)上超前預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生，要重點(diǎn)抓好以下四個(gè)具有相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)。

2．1 強(qiáng)化安全教育提高人們的安全科學(xué)文化素質(zhì)

首先要對從事煤礦井下作業(yè)人員堅(jiān)持開展經(jīng)常性的安全宣傳教育和專業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)，使其認(rèn)識掌握瓦斯爆炸事故的規(guī)律和危害，并要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行煤礦安全規(guī)程，做到有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必糾，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自身或他人有違章作業(yè)的行為或發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚超限的異常狀態(tài)時(shí)，要及時(shí)加以改變，使之達(dá)到安全要求。

2．2 強(qiáng)化瓦斯的安全管理

1） 最大限度的抽放瓦斯，從根本上消除瓦斯爆炸的物質(zhì)源

抽出開采層、鄰近層和采空區(qū)等瓦斯源中的瓦斯，減少礦井、采區(qū)和工作面瓦斯涌出，是超前預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故的根本措施。

抽放瓦斯的方法，分為開采層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放三種類型。

（1）開采層抽放瓦斯具體分為，未卸壓抽放法、卸壓抽放法和強(qiáng)制抽放法。其中，未卸壓抽放法又分為，開采層工作面順層鉆孔預(yù)抽、開采層穿層鉆孔預(yù)抽、密閉采掘巷道預(yù)抽、密閉巷道與鉆孔集合預(yù)抽；卸壓抽放法又分為工作面鉆孔邊采邊抽、掘進(jìn)巷道超前鉆孔邊掘邊抽；強(qiáng)制抽放法又分為鉆孔水力割縫抽瓦斯、地面鉆孔水力壓裂抽瓦斯、預(yù)裂控制爆破抽瓦斯。

（2）鄰近層抽放瓦斯具體分為，上鄰近層抽放法、下鄰近層抽放法和圍巖抽放法。其中，上鄰近抽放法又分為，頂板穿層鉆孔抽放瓦斯、頂板巖石巷道抽瓦斯、頂板巖石巷道與鉆孔集合抽瓦斯、地面鉆孔抽瓦斯；下鄰近層抽放法又分為，底板穿層鉆孔抽放瓦斯、底板巖石巷道抽瓦斯、巖石巷道與鉆孔集合抽瓦斯；圍巖抽放法又分為，圍巖裂隙鉆孔抽瓦斯、圍巖溶洞鉆孔抽瓦斯。

（3）采空區(qū)抽瓦斯具體分為，現(xiàn)采區(qū)采空區(qū)抽放法、已采區(qū)采空區(qū)抽放法。其中，現(xiàn)采區(qū)采空區(qū)抽放法又分為，工作面尾巷抽瓦斯、工作面采空區(qū)埋管抽瓦斯；已采區(qū)密閉抽瓦斯。

2） 建立健全可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，保證全礦井和各工作面有足夠的風(fēng)量

強(qiáng)化通風(fēng)的安全管理，保證工作面有足夠的風(fēng)量稀釋瓦斯和驅(qū)散涌出的瓦斯，是防止瓦斯積聚超限控制爆炸事故的最基本、最有效的措施。因此，每一礦井必須有完備的獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，而且要可靠、合理，按規(guī)定供給足夠的風(fēng)量。

在瓦斯礦井中，采煤工作面和回風(fēng)道都要采用上行風(fēng)。掘進(jìn)工作面采用局扇通風(fēng)，禁止采用擴(kuò)散通風(fēng)，并要保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不準(zhǔn)循環(huán)風(fēng)和串聯(lián)風(fēng)。采空區(qū)密閉，風(fēng)門及各種通風(fēng)構(gòu)筑物，應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)施位置要適當(dāng)，并加強(qiáng)維修管理，以防漏風(fēng)。

防止瓦斯積聚措施，除采用常用的風(fēng)筒接頭斷開調(diào)風(fēng)法、三通風(fēng)筒調(diào)風(fēng)法外，目前還研制出旋流風(fēng)筒、壓風(fēng)引射器、自控排瓦斯裝置、自控局面通風(fēng)安全排放瓦斯裝置等。例如，旋流風(fēng)筒，用于防止掘進(jìn)工作面積聚瓦斯；自控排瓦斯裝置用于排放巷道內(nèi)的瓦斯。

3） 建立礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)并改變瓦斯積聚超限的異常狀態(tài)

運(yùn)用安全技術(shù)裝備和瓦斯檢測人員對礦井和工作面的瓦斯進(jìn)行監(jiān)測，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)改變瓦斯積聚超限的異常狀態(tài)，使之達(dá)到安全要求。

（1） 在高瓦斯礦井安裝瓦斯爆炸危險(xiǎn)監(jiān)控儀，對掘進(jìn)巷道瓦斯、粉塵的異常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，是預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故的安全技術(shù)措施。

（2） 嚴(yán)格瓦斯檢查與管理制度，對礦井和工作面瓦斯進(jìn)行檢查，每一礦井都必須按規(guī)定配備足夠的瓦斯檢查人員，切實(shí)做好日常生產(chǎn)過程中的瓦斯檢查，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)改變瓦斯積聚超限的異常狀態(tài)。

2．3 強(qiáng)化引爆火源的安全管理

（1）強(qiáng)化礦井用火的安全管理，嚴(yán)防各種明火導(dǎo)致的瓦斯爆炸事故。例如，在井下嚴(yán)禁帶入火種、吸煙和用燈泡取暖；井口房、扇風(fēng)機(jī)房和瓦斯泵房及附近20m不準(zhǔn)有明火和用火爐取暖；井下和井口房內(nèi)不準(zhǔn)進(jìn)行電焊、氣焊和使用噴燈焊接作業(yè)等，如需要時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批手續(xù)。

（2）強(qiáng)化礦井用電的安全管理，嚴(yán)防電火花導(dǎo)致的瓦斯爆炸事故。例如，井下的電氣設(shè)備，工具必須防爆，并做好日常維護(hù)，保持良好的防爆性能；井下電纜接頭不準(zhǔn)有明接頭、羊尾巴、雞爪子，電纜不容許漏電，并且裝設(shè)漏電保護(hù)器；維護(hù)井下電氣設(shè)備時(shí)必須停電作業(yè)等。

（3）強(qiáng)化井下放炮的安全管理，嚴(yán)防爆破火焰導(dǎo)致的瓦斯爆炸事故。例如，井下火藥、雷管要嚴(yán)格管理；井下放炮必須用安全炸藥，不合格或變質(zhì)炸藥不準(zhǔn)使用；打眼、裝藥、封泥必須接規(guī)程進(jìn)行；嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度，不準(zhǔn)放糊炮、明炮等。

（4）強(qiáng)化機(jī)械磨擦和金屬撞擊的安全管理，嚴(yán)防撞擊火花導(dǎo)致的瓦斯爆炸事故。例如，不能在通風(fēng)不良的地點(diǎn)使用能產(chǎn)生撞擊火花的金屬物體和開動機(jī)械；瓦斯超限區(qū)搶險(xiǎn)救災(zāi)要用專用工具；對采掘機(jī)截割部件進(jìn)行處理，要采取噴霧降溫措施等。

另外，井下必須使用合格礦燈，如遇特殊情況，礦燈熄滅或損壞，絕對不準(zhǔn)在井下打開電池盒或擰燈頭進(jìn)行修理，也不能敲打燈頭和電池盒。

（5）強(qiáng)化靜電安全管理，嚴(yán)防靜電火花導(dǎo)致的瓦斯爆炸事故。例如，嚴(yán)禁穿化纖衣服下井；井下要使用抗靜電風(fēng)筒、電纜和橡膠塑料制品；普通塑料、橡膠人造革不能用于井下。

2．4 強(qiáng)化安全生產(chǎn)檢查

防止瓦斯爆炸事故的安全檢查，要側(cè)重檢查人們在井下作業(yè)中，違章把火種帶入井下、抽煙，違章用電、違章放炮、違章敲打礦燈等具有導(dǎo)致瓦斯爆炸事故的異常行為；其次要側(cè)重檢查瓦斯抽放、通風(fēng)管理、瓦斯監(jiān)測、電氣設(shè)備防爆，以及各種火源具有導(dǎo)致瓦斯爆炸的異常狀態(tài)等，并要做到改變其異常，是之達(dá)到安全生產(chǎn)的客觀要求，從而控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

（劉國財(cái) 梁 苗）