b．氧濃度的影響。實(shí)驗(yàn)證明，瓦斯爆炸界限隨混合氣體中氧的濃度降低而縮小。當(dāng)氧的濃度降低時，瓦斯爆炸下限緩慢增多，爆炸上限則迅速下降。當(dāng)氧濃度降低到12％時，瓦斯?昆合氣體遇火也不會爆炸。如圖20—19所示。圖中甲區(qū)實(shí)際上是不可能出現(xiàn)的區(qū)；乙區(qū)是瓦斯含量較少，自己不能燃燒，但可以助長已有的火焰；丙區(qū)是引火就爆炸區(qū)域；丁區(qū)是瓦斯過多，氧氣不足區(qū)域。這正像井下密閉中的混合氣體，一旦打開密閉，混入空氣則氧氣增加，瓦斯含量減少，因此，必定經(jīng)過丙爆炸區(qū)，所以是危險的，必須慎重處理。

　　c．惰性氣體混入時的影響。惰性氣體的混入，可使氧的濃度和瓦斯爆炸壓力降低，并增加瓦斯引燃延遲時間，從而降低瓦斯爆炸的危險性。

　　d．可燃性氣體混入時的影響。各種可燃性氣體在空氣中含有一定濃度時都具有爆炸性。當(dāng)?shù)V井內(nèi)瓦斯混合氣體中混入可燃性氣體時，不僅增加了爆炸性氣體的總濃度，而且會使瓦斯爆炸界限發(fā)生變化。這種變化使瓦斯爆炸界限擴(kuò)大，增加爆炸的危險性。

?

　　e．煤塵混入時的影響。煙煤煤塵具有爆炸性，300—400’C時就能從煤塵內(nèi)揮發(fā)出可燃性氣體，從而使瓦斯的爆炸下限降低，爆炸的危險性增加。

　　(3)瓦斯爆炸的危害

　　①瓦斯爆炸后產(chǎn)生大量有毒、有害氣體? 井下發(fā)生瓦斯爆炸以后，將會產(chǎn)生大量的一氧化碳。空氣中的一氧化碳濃度按體積計(jì)算達(dá)到0．4％時，人在短時間內(nèi)就會死亡。

　?、谕咚贡ê螽a(chǎn)生高溫? 瓦斯?jié)舛葹?．5％時，瓦斯爆炸的瞬時可達(dá)l 850~2 650℃。這樣高的溫度對井下人員和設(shè)備有很大的危害。

　?、弁咚贡ㄒ院螽a(chǎn)生高壓氣體? 瓦斯爆炸后，井下巷道中的空氣壓力約為爆炸前的9倍左右。高溫、高壓的井下空氣，由爆炸地點(diǎn)以每秒幾百米(爆速有時可達(dá)2 000 m／s)的正向沖擊向四周擴(kuò)張，摧毀巷道支架和設(shè)備，同時也是造成人員傷亡的重要原因。

　　瓦斯爆炸以后，在爆炸地點(diǎn)，由于空氣稀薄，溫度急劇下降，水蒸氣凝結(jié)成水，在爆源附近迅速形成低壓區(qū)，因而爆炸波又反向沖擊。這對巷道的破壞性更大。在低壓區(qū)迅速積聚瓦斯，如反向沖擊的空氣中含有足夠的瓦斯和氧氣，又有引爆火源，就可形成二次爆炸。

　　(4)瓦斯爆炸的原因分析? 所謂爆炸，是物質(zhì)燃燒的一種特殊形式。這種燃燒是在很短的時間內(nèi)發(fā)生劇烈的燃燒，并生成高溫、高壓的氣體，使氣體急劇膨脹，形成非常強(qiáng)烈的沖擊波。

　　①爆炸發(fā)生的地點(diǎn)? 井下任何地點(diǎn)瓦斯達(dá)到爆炸濃度時，遇到火源都會引起爆炸。如電氣設(shè)備附近、放炮地點(diǎn)、火區(qū)周圍、產(chǎn)生摩擦火花以及可能出現(xiàn)明火的地點(diǎn)，甚至進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)的井口房和選煤廠內(nèi)也有瓦斯爆炸事故的發(fā)生。但大部分發(fā)生在瓦斯煤層的采掘工作面，其中可以掘進(jìn)工作面占多數(shù)。

　?、诰蜻M(jìn)工作面易發(fā)生爆炸? 原因：一是因采用局部通風(fēng)，如局扇停運(yùn)、風(fēng)筒末端距工作面較遠(yuǎn)、風(fēng)筒漏風(fēng)太大、局扇供風(fēng)能力不夠、局扇位置不當(dāng)?shù)仍斐裳h(huán)風(fēng)等，致使瓦斯積存；二是較易產(chǎn)生引燃瓦斯的火源。煤巷掘進(jìn)多用電鉆打眼、電動局部通風(fēng)、經(jīng)常放炮、電氣防爆性能不好、電纜破損、有雞爪、羊尾巴、明接頭、局扇不按《煤礦安全規(guī)程》要求啟動、放炮不合規(guī)定使用失效變質(zhì)的炸藥、在有瓦斯的掘進(jìn)工作面使用巖石炸藥等，這樣就容易產(chǎn)生引火源、電火花或爆破火焰。

　　③回采工作面易發(fā)生爆炸的地點(diǎn)是工作面的上隅角? 原因：一是采空區(qū)常積聚瓦斯，瓦斯比重小，沿傾斜向上移動，有些瓦斯從上隅角逸出來；二是上隅角處是風(fēng)流負(fù)壓最低點(diǎn)，往往是采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)流的主要出口，漏風(fēng)從采空區(qū)帶出較多瓦斯；三是上隅角處風(fēng)流南角拐彎，靠近采空區(qū)邊角處瓦斯不易排出，導(dǎo)致在上隅角積存瓦斯；四是上隅角往往有電氣設(shè)備，如回柱絞車，電煤鉆、電纜等，產(chǎn)生火花的機(jī)會較多。此外，采煤機(jī)工作時，在切割機(jī)構(gòu)的附近容易發(fā)生瓦斯爆炸。

　　(5)預(yù)防瓦斯爆炸的措施? 雖然瓦斯爆炸是煤礦中最嚴(yán)重的危害之一，如果能嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定，并采取相應(yīng)的措施，這一危害是完全可以避免的。防止瓦斯爆炸的關(guān)鍵是消除造成瓦斯爆炸的必要條件，因此，防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯災(zāi)害事故的擴(kuò)大，是預(yù)防瓦斯爆炸的根本措施。

　?、偌訌?qiáng)通風(fēng)? 礦井通風(fēng)工作是防止瓦斯聚積的最有效的基本措施。礦井通風(fēng)應(yīng)做到有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，要有足夠的風(fēng)速和風(fēng)量把瓦斯吹散、沖淡，稀釋到不能爆炸和無害的程度。

　　a.礦井必須配足風(fēng)量。只有把足夠的新鮮空氣源源不斷地送人井下，送到各采掘工作面，才能將瓦斯沖淡到規(guī)定的濃度和排出，這就要求礦井巷道有足夠的斷面，維護(hù)好巷道，使之風(fēng)流暢通無阻。

　　b．每一礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。風(fēng)機(jī)的安裝、使用均要符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。礦井一般用抽出式通風(fēng)，這種通風(fēng)方式的好處是：風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時井下空氣壓力呈負(fù)壓狀態(tài)，煤層或巖層的瓦斯就借助這種負(fù)壓作用，經(jīng)常不斷地散放出來，隨著礦井空氣排出地面。當(dāng)主要扇風(fēng)機(jī)一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下空氣壓力升高，瓦斯放出量隨著礦井空氣壓力的升高而減少。

　　c．要實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。每一生產(chǎn)水平、每一采區(qū)都要布置單獨(dú)的回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)(并聯(lián)通風(fēng))。分區(qū)通風(fēng)不僅能降低采掘工作面回風(fēng)風(fēng)流的瓦斯?jié)舛?，而且?dāng)發(fā)生瓦斯燃燒和爆炸事故時，可以縮小災(zāi)害范圍，避免事故擴(kuò)大?；夭晒ぷ髅婧途蜻M(jìn)工作面都應(yīng)采取獨(dú)立通風(fēng)，掘進(jìn)工作面瓦斯相對涌出量一般要比回采工作面相對涌出量大。掘進(jìn)工作面用局部供風(fēng)，一般比回采工作面風(fēng)量要小，局扇在有的礦井不能保持經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)流不穩(wěn)定。同時掘進(jìn)工作面串聯(lián)則電氣火源(局扇、開關(guān)、電纜等)增多，在掘進(jìn)工作面排除瓦斯時，串聯(lián)工作面受到威脅。此外，還有炮煙問題，使通風(fēng)管理復(fù)雜。因此，回采工作面和掘進(jìn)工作面原則上不允許串聯(lián)通風(fēng)。

　　d．要實(shí)行上行通風(fēng)。因?yàn)橥咚沟拿芏葍H有0.554，比空氣輕一半，只有采用上行通風(fēng)，才能更有效地排除瓦斯。

　　②及時處理超限和積存瓦斯? 井下一般易于發(fā)生瓦斯超限和積存瓦斯地點(diǎn)：

　　a．煤巷掘進(jìn)的工作面、片幫、冒頂、拱頂砌縫等。局部積存瓦斯可能發(fā)生爆炸加燃燒，處理方法根據(jù)瓦斯積存地點(diǎn)情況而異。

　　b. 回采工作面。回采工作面的瓦斯主要容易積聚在工作面上隅角。處理上隅角積聚瓦斯的方法很多。如圖20—20是利用尾巷排放瓦斯。

?