時(shí)間：2022-03-30 20:53:46
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瓦斯爆炸是非常危險(xiǎn)的，并且事故責(zé)任重大，如果不能從根源上緊抓這個(gè)問題，可能會(huì)有更大的事故發(fā)生，會(huì)釀成大災(zāi)難。煤礦主管部門和相關(guān)部門人員要高度重視員工的生命財(cái)產(chǎn)安全，不能因?yàn)橐粫r(shí)疏忽而帶來非常大的災(zāi)害。瓦斯礦井要嚴(yán)格執(zhí)行《小煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，并采取有效地措施，瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下將從煤礦瓦斯爆炸產(chǎn)生的原因分析，進(jìn)而針對(duì)原因提出從防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃點(diǎn)或防止瓦斯爆炸的范圍擴(kuò)大方面進(jìn)行防范與治理[1]。
1煤礦瓦斯爆炸產(chǎn)生的原因分析
煤礦瓦斯爆炸，首先是瓦斯源，其是發(fā)生爆炸的根源之一，其次是火源，火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。沒有火源，即使瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸范圍也不會(huì)發(fā)生爆炸。因此，在煤礦井下防止出現(xiàn)火源是十分重要的。因此煤礦瓦斯爆炸產(chǎn)生的原因主要由以下兩個(gè)方面形成，也就是煤礦瓦斯爆炸產(chǎn)生的原因。
1.1瓦斯源
對(duì)于煤礦開采過程中，從礦井的井口到井下都會(huì)有可能引起瓦斯爆炸，因此對(duì)于瓦斯源主要來自于各種煤礦開采設(shè)備，和排放的尾巷。如果對(duì)這些地方不能及時(shí)地將瓦斯氣體通過通風(fēng)口排放出去，當(dāng)積聚到一定的程度就會(huì)越有可能發(fā)生瓦斯爆炸，危險(xiǎn)性也非常大。如何針對(duì)這些瓦斯源的地點(diǎn)，進(jìn)行有效的處理措施，是煤礦企業(yè)需要嚴(yán)格抓的關(guān)鍵問題。
1.2瓦斯爆炸的引火源
瓦斯爆炸除了有瓦斯源外，還需要有引火源。對(duì)于煤礦開采過程的引火源，主要有各種電弧、電火花及壓縮熱等等，這些都會(huì)對(duì)甲烷的燃點(diǎn)有作用，如果到達(dá)一定的程度，只要遇到引火源就會(huì)引起瓦斯爆炸[2]。
瓦斯爆炸的發(fā)生會(huì)嚴(yán)重影響煤礦井下受到破壞，如果處理的不好，井下會(huì)發(fā)生火災(zāi)、透水和中毒等事故的發(fā)生，因此要注重井下生命財(cái)產(chǎn)的安全，要從根本上防治煤礦瓦斯爆炸。
2煤礦瓦斯爆炸的防范及其治理措施
對(duì)于煤礦開采而言，煤礦瓦斯爆炸需要進(jìn)行有效地防范與治理措施如下：
2.1防止瓦斯積聚
瓦斯積聚主要是指瓦斯在局部的濃度超過2%，即體積方面超過0.5m3的這種情況。在這個(gè)體積內(nèi)的濃度越高發(fā)生爆炸的可能性越大，因此，要防止瓦斯產(chǎn)生積聚現(xiàn)象，主要從幾個(gè)方面進(jìn)行防止，從生產(chǎn)技術(shù)管理上要避免出現(xiàn)盲巷，要加強(qiáng)礦井的通風(fēng)管理系統(tǒng)，并要制定相應(yīng)的井下的規(guī)章制度和獎(jiǎng)罰制度，并能夠安全地進(jìn)行井下瓦斯積聚的控制?；夭晒ぷ髅婊仫L(fēng)道口的三角區(qū)附近如積聚瓦斯，可用席子設(shè)置風(fēng)墻，引導(dǎo)風(fēng)流，吹散局部積聚的瓦斯。
2.2防止瓦斯引燃點(diǎn)
為了杜絕火源，防止瓦斯爆炸事故，應(yīng)采取以下措施：防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源，從源頭上控制火和熱源，要杜絕一切能夠引燃瓦斯爆炸的情況發(fā)生，在井下嚴(yán)禁攜帶煙草和火源，對(duì)礦燈要嚴(yán)格的保護(hù)，各種電源線要避免產(chǎn)生火花或電弧，在瓦斯?jié)舛认鄬?duì)較高的地方更要進(jìn)行防范，避免有在外的電源線頭。要制定一系列關(guān)于引火源的防治的制度，并嚴(yán)格遵守，不得有半點(diǎn)容忍，以免釀成大災(zāi)害。如果井下發(fā)生瓦斯爆炸，必將會(huì)帶來非常大的人員傷亡現(xiàn)象。要按規(guī)程規(guī)定檢查密閉火墻，嚴(yán)防火墻漏風(fēng)。并定期測定火區(qū)溫度與瓦斯?jié)舛?，防止高溫和瓦斯積聚?；饏^(qū)啟封前一定要經(jīng)過鑒定，確定火區(qū)已熄滅時(shí)才可啟封。同時(shí)，也要有效地控制火源，還要控制各種容易產(chǎn)生電火花、電弧、壓縮熱等對(duì)甲烷燃點(diǎn)比較敏感的情形，并及時(shí)檢查各種線頭，以免發(fā)生短路現(xiàn)象而引起瓦斯爆炸[3]。
2.3防止瓦斯爆炸的范圍擴(kuò)大
如果瓦斯爆炸不可避免地發(fā)生，要盡最大可能把災(zāi)害減到最低的范圍，將損失降到最低，首先要考慮到人員的生命安全，以免瓦斯爆炸發(fā)生透水、坍塌事件。要采用并聯(lián)式的通風(fēng)，而不是進(jìn)行通風(fēng)[4]。電氣設(shè)備的防爆和防火花性能要經(jīng)常檢查，不符合要求應(yīng)及時(shí)更換和修理。井下禁止帶電檢修或遷移任何電氣設(shè)備。
結(jié)論
總之，就當(dāng)前煤礦瓦斯爆炸是礦難中出現(xiàn)最嚴(yán)重的，直接威脅到人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，煤礦管理者和相關(guān)部門要時(shí)刻以人為本，從瓦斯爆炸的根源出發(fā)進(jìn)行防范及治理，將損失和災(zāi)害盡量減少到最小的情況，甚至零礦難。
參考文獻(xiàn)：
[1]李樹磚，田水承，郭彬彬. 基于ISM的煤礦瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2011（05）：115-116.
國家對(duì)煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，因此必須強(qiáng)化安全生產(chǎn)，確保其持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。從煤礦事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，煤礦發(fā)生的重大事故大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，我國目前國有重點(diǎn)煤礦大多數(shù)屬于瓦斯礦井，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。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 煤礦開采中瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點(diǎn)
根據(jù)對(duì)以往煤礦瓦斯爆炸事故的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生，且低瓦斯礦井所占比例較大；多為火花引爆；瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大，多為大事故；煤礦瓦斯爆炸事故多伴生煤塵爆炸。瓦斯爆炸多發(fā)生在條件落后的小型煤礦或基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井。
1.2事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)；但主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)。發(fā)生瓦斯爆炸事故，往往是綜合因素作用的結(jié)果。
1.2.1瓦斯的積聚。煤礦開采造成瓦斯積聚的主要原因是通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不善。有的因通風(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(diǎn)風(fēng)量不足，而引起瓦斯積聚；有的因局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足，而造成瓦斯積聚；極少數(shù)是因停電停風(fēng)或者盲巷積聚而引起瓦斯積聚。
1.2.2有引爆的火源。煤礦開采引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。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。
1.2.3瓦斯管理監(jiān)管不力。好多礦井開采條件差，存在重生產(chǎn)，輕安全的麻痹思想。有的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控不力、監(jiān)測不到位是普遍現(xiàn)象。
1.2.4采掘布置不合理。一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后或者受短期利益驅(qū)動(dòng)，礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
1.2.5違規(guī)操作。許多事故分析發(fā)現(xiàn)，瓦斯事故多為責(zé)任事故，違章操作或管理不當(dāng)是造成事故的主要原因。因此，管理水平和職工的安全意識(shí)，對(duì)于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。
2 煤礦開采中瓦斯爆炸的治措施
“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理十二字方針確立了瓦斯防治的指導(dǎo)思想和方法。在煤礦生產(chǎn)過程中，瓦斯爆炸、燃燒和窒息事故的防治應(yīng)以預(yù)防為主，落實(shí)好各項(xiàng)規(guī)章制度，杜絕日常生產(chǎn)中存在的瓦斯危害隱患。
2.1落實(shí)礦井瓦斯管理制度
根據(jù)礦井生產(chǎn)情況，按照《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，要建立和健全礦井瓦斯管理的有關(guān)規(guī)定和制度，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格遵守、執(zhí)行。如：爆破過程中的瓦斯管理制度，排放瓦斯的有關(guān)規(guī)定，瓦斯監(jiān)測裝備使用、管理的有關(guān)規(guī)定，盲巷、舊區(qū)和密閉啟封等瓦斯管理規(guī)定，礦井瓦斯抽放、防止煤與瓦斯突出的規(guī)定。加強(qiáng)瓦斯抽放管理，瓦斯抽放可以將煤層中存在或釋放出的瓦斯通過機(jī)械設(shè)備和專用管路抽出來，輸送到地面或其他安全地點(diǎn)。抽放瓦斯是防治瓦斯災(zāi)害的治本措施，不僅降低了瓦斯涌出量，消除了瓦斯爆炸隱患，還能將抽出的瓦斯收集并加以利用，變害為利。
2.2強(qiáng)化井下火源防治措施
對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外，還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)。另外，加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.3建立健全瓦斯和通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（AQ 6201_2006）及《煤礦安全規(guī)程》的要求，建立完整、可靠的煤礦瓦斯、通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。掌握瓦斯涌出規(guī)律，進(jìn)行科學(xué)、合理通風(fēng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯超限或積聚事故隱患，通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施消除瓦斯積聚，通過報(bào)警、斷電停止作業(yè)、撤出人員等措施避免瓦斯事故的發(fā)生。
2.4加強(qiáng)通風(fēng)管理
防止井下瓦斯積聚，首先應(yīng)加強(qiáng)礦井通風(fēng)。按實(shí)際需要分配風(fēng)量并及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量，利用新鮮空氣來稀釋并排出瓦斯，必須確保風(fēng)量、風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。為此，應(yīng)做好以下幾方面的工作：
采用機(jī)械通風(fēng)。每個(gè)礦井都必須采用機(jī)械通風(fēng)，禁止單獨(dú)利用自然通風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)一套運(yùn)轉(zhuǎn)，一套備用；實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，不僅可以保證各采掘面都有新鮮風(fēng)流，而且在發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸事故時(shí)，可以減小災(zāi)難范圍，減少災(zāi)難損失。加強(qiáng)掘進(jìn)巷道通風(fēng)。掘進(jìn)巷道應(yīng)采用全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。做好局部通風(fēng)機(jī)管理，風(fēng)筒“三個(gè)末端”管理，特別是高、突礦井掘進(jìn)工作面要嚴(yán)格執(zhí)行局部通風(fēng)機(jī)供電要求。局部通風(fēng)機(jī)要設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口的新鮮風(fēng)流處，禁止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)。風(fēng)筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風(fēng)筒口離工作面的距離最大不超過5m。臨時(shí)停工的地點(diǎn)不準(zhǔn)停風(fēng)。及時(shí)構(gòu)建通風(fēng)設(shè)施。為保證礦井正常通風(fēng)，應(yīng)在井下適當(dāng)位置設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施，如風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻、調(diào)節(jié)風(fēng)窗等。井下要及時(shí)構(gòu)建通風(fēng)設(shè)施，并保證質(zhì)量，經(jīng)常維修，保持完好。通過風(fēng)門時(shí)，應(yīng)隨手關(guān)好。每個(gè)礦工對(duì)任何通風(fēng)構(gòu)筑物都必須愛護(hù)，絕不允許任意損壞。保證風(fēng)流通暢。加強(qiáng)通風(fēng)是目前處理瓦斯的主要手段，風(fēng)流不暢就會(huì)發(fā)生瓦斯事故。為保持井下采掘工作面、巷道和其他工作地點(diǎn)風(fēng)流暢通，不得在這些地點(diǎn)堆積雜物，并應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，以保證足夠的通風(fēng)斷面。
2.5強(qiáng)化隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置，是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障。當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置，可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍。主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。
被動(dòng)式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚，因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用。其中，隔爆水袋棚的使用最為廣泛，具有適應(yīng)性強(qiáng)，安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。
自動(dòng)式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器，在爆炸發(fā)生時(shí)探測爆炸波，及時(shí)將預(yù)先放置的水、巖粉、N2.CO2等噴灑到巷道中，從而達(dá)到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹?/p>
總之，瓦斯爆炸事故的防治，是煤礦安全工作的一個(gè)系統(tǒng)工程?？煽康陌踩b備和采取有效的措施是前提條件，重點(diǎn)是強(qiáng)化安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識(shí)的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認(rèn)真落實(shí)好“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理“十二字”方針和建立起完善的“通風(fēng)可靠、監(jiān)控有效、抽采達(dá)標(biāo)、管理到位”的瓦斯防治工作體系，健全各項(xiàng)規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn)：
一、瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。（1）濃度。瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5％～16％。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?％時(shí)，遇火不爆炸，但能在火焰形成燃燒層，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5％時(shí)，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng))；瓦斯?jié)舛仍?6％以上時(shí)，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會(huì)燃燒。瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。（2）一定的引火溫度。瓦斯的引火溫度，即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當(dāng)瓦斯含量在7％～8％時(shí)，最易引燃；當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí)，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時(shí)，火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長，越易引燃瓦斯。（3）氧氣的濃度。實(shí)踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時(shí)，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度減少到12％以下時(shí)，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。如果有新鮮空氣進(jìn)入，氧氣濃度達(dá)到12％以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對(duì)火區(qū)應(yīng)嚴(yán)加管理，在啟封火區(qū)時(shí)更應(yīng)格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。
二、煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故的原因
（1）裝備設(shè)置不足，管理存在缺陷。瓦斯爆炸事故的發(fā)生原因很多，但最為直接的是工作人員的違章失職、監(jiān)控系統(tǒng)沒有啟動(dòng)，安全裝備配置不足，沒有瓦斯抽放系統(tǒng)或者抽放系統(tǒng)不能正常的運(yùn)行。（2）煤礦職工素質(zhì)較低、受到的教育較少，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的安全培訓(xùn)，不懂通風(fēng)安全管理和操作規(guī)程，安全意識(shí)淡薄。（3）瓦斯積聚的存在。瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過2％在采掘工作面及其他地點(diǎn)體積大于0.5m。另外就是種種原因包括礦井主通風(fēng)機(jī)不能很好地供風(fēng)或者是通風(fēng)系統(tǒng)不合理，巷道變形、調(diào)節(jié)風(fēng)門故障等原因都會(huì)造成的礦井通風(fēng)不暢，導(dǎo)致瓦斯積聚，發(fā)生瓦斯爆炸。（4）引爆火源的現(xiàn)象存在。引爆火源比較多，又不易被注意，比如電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等，只能盡量的避免而不能徹底的防范。另外就是專業(yè)技術(shù)不夠的電工無意損壞或拆除了防爆密閉圈，造成失爆。最后就是明燈明火、電氣設(shè)備下井存在失爆的現(xiàn)象，造成瓦斯爆炸。
三、瓦斯爆炸事故的防治措施
（1）防止瓦斯積聚的措施。防止瓦斯爆炸事故，根本的技術(shù)措施是防止瓦斯積聚。井下防止瓦斯積聚的措施很多，最常用、最可靠的是加強(qiáng)通風(fēng)，加強(qiáng)檢查，加強(qiáng)局部瓦斯積聚處理，消除微風(fēng)區(qū)或無風(fēng)區(qū)，構(gòu)筑科學(xué)、合理、可靠的通風(fēng)設(shè)施，樹立“微風(fēng)作業(yè)就是事故”的觀念。（2）杜絕火源是防治瓦斯事故的重要手段。瓦斯與空氣混合氣體的最低點(diǎn)燃溫度，絕熱壓縮時(shí)565℃，其它情況下650℃，最小點(diǎn)燃能量為0.28mj。煤礦井下能引爆瓦斯的火源很多，礦井井下的明火（1000℃以上）、煤炭自燃、電?。ㄆ骄?000℃）、電火花、赤熱的金屬表面（可達(dá)1500℃）撞擊和磨擦火花，都能點(diǎn)燃瓦斯。（3）建立健全防治瓦斯制度并強(qiáng)化落實(shí)到生產(chǎn)中。瓦斯事故的有力保障建立健全雙巷間橫貫、角聯(lián)巷道、高冒區(qū)等薄弱地點(diǎn)通風(fēng)和瓦斯的管理制度，消除盲區(qū)，消滅盲點(diǎn)。加強(qiáng)礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控建設(shè)和管理，提高事故預(yù)警能力和反應(yīng)能力，是很重要的防治瓦斯措施。預(yù)防瓦斯首先必須強(qiáng)化安全生產(chǎn)責(zé)任。從國家到地方，從地方到企業(yè)，先后制定了一系列的安全生產(chǎn)法規(guī)和制度。（4）堅(jiān)持“以人為本”的思想防治瓦斯事故。瓦斯事故的核心在生產(chǎn)力的三大要素中，人是最具有決定性的力量和最活躍因素?！邦I(lǐng)導(dǎo)不重視安全等于殺人，職工不重視安全等于自殺”。因此，人在安全管理中起著舉足輕重的作用。抓安全就要始終如一地堅(jiān)持“以人為本”的思想，充分發(fā)揮每個(gè)人的主觀能動(dòng)性，使人們自身的潛能得到充分地發(fā)揮。堅(jiān)決樹立“瓦斯不治，礦無寧日”等一系列先進(jìn)理念；全力推行開采保護(hù)層和區(qū)域預(yù)抽等最可靠、最有效的防治瓦斯治本之策。加強(qiáng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變，即治理瓦斯由“局部治理”向“區(qū)域治理”，由“過程治理”向“超前治理”，由“管理措施型”向“技術(shù)工程型”轉(zhuǎn)變，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的瓦斯綜合治理示范礦井。而實(shí)踐證明了的有效做法是：“高投入、高素質(zhì)、強(qiáng)技術(shù)、嚴(yán)管理、重利用”。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：TD713文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
在以往發(fā)生的煤礦安全生產(chǎn)事故中,煤礦瓦斯事故的危害性最大?？梢?要實(shí)現(xiàn)煤礦的安全、高效和可持續(xù)性生產(chǎn),防治瓦斯是煤礦地下安全開采中必須要走出的最重要的一步,所以要深刻地認(rèn)識(shí)其必要性和特殊性。瓦斯治理難度不小,單方面措施難見成效,所以必須采用綜合治理的方法。一是要堅(jiān)決落實(shí)和貫徹煤礦安全生產(chǎn)規(guī)定;二是要規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)和提高操作人員的煤炭安全生產(chǎn)意識(shí);三是要建立科學(xué)有效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和健全現(xiàn)場監(jiān)督體制,鍥而不舍地打好煤礦瓦斯治理攻堅(jiān)戰(zhàn)。
一、瓦斯治理目標(biāo)
礦井并不是對(duì)瓦斯盲目的進(jìn)行治理,而是要嚴(yán)格執(zhí)行礦井所下達(dá)的既定目標(biāo),并按一定的步驟進(jìn)行。
1、布署多方位瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控設(shè)施,建立系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);建立系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)防治瓦斯事故是十分必要的,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化礦井瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控,應(yīng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控,以達(dá)到礦井安全生產(chǎn)的目的;
2、制定現(xiàn)場規(guī)范作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)防人為因素引起瓦斯事故;礦井安全生產(chǎn)關(guān)系到該煤礦的可持續(xù)發(fā)展,只有堅(jiān)決落實(shí)煤礦的現(xiàn)場規(guī)范作業(yè)條例,才能從源頭上杜絕人為事故的發(fā)生。
3、合理采取瓦斯防治措施,減少瓦斯事故的發(fā)生。眾所周知,瓦斯爆炸存在三個(gè)必要條件,即氧氣濃度、瓦斯?jié)舛纫约盎鹪?一切的瓦斯防治措施都應(yīng)該從這三個(gè)必要條件著手,但最主要還是從后兩都入手。
二、煤礦瓦斯爆炸機(jī)理
1、瓦斯爆炸的基本概念
瓦斯爆炸是指甲烷在與空氣混合之后，在一定的條件下遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的一系列劇烈的連鎖反應(yīng)，同時(shí)伴有高溫高壓的現(xiàn)象。在瓦斯爆炸過程中，火焰從火源占據(jù)的空間不斷地傳播到爆炸性混合氣體所在的整個(gè)空間，其最終化學(xué)反應(yīng)式如下：
2、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)與鏈載體
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也稱作連鎖反應(yīng)，是化學(xué)動(dòng)力學(xué)中一類特殊的反應(yīng)。一旦使用某種方式引發(fā)該反應(yīng)，便能相繼發(fā)生一系列連續(xù)反應(yīng)，使反應(yīng)自動(dòng)發(fā)展下去。在這些反應(yīng)中存在自由原子或自由基，即鏈載體，鏈載體的化學(xué)活性特別強(qiáng)，能與反應(yīng)體系內(nèi)的穩(wěn)定分子進(jìn)行反應(yīng)成為反應(yīng)中心。一方面使穩(wěn)定分子的化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，另一方面舊鏈載體消亡而生成新的鏈載體，新的鏈載體又迅速參與反應(yīng)，如此延續(xù)下去而形成一系列的連鎖反應(yīng)。只要鏈載體不消失，反應(yīng)就能一直進(jìn)行下去。任何鏈反應(yīng)都是由鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止三個(gè)步驟組成。
3、瓦斯爆炸反應(yīng)簡化機(jī)理
甲烷是瓦斯的主要成分，瓦斯爆炸是一種劇烈而迅速的分支鏈反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)過程十分復(fù)雜。在鏈反應(yīng)的幾個(gè)步驟中，鏈的開始必須要受到外界能量的激發(fā)（可以是熱能、光能、電磁場能等）才能進(jìn)行，而對(duì)于后幾個(gè)步驟，則一旦鏈開始以后就能很容易進(jìn)行。在室溫下，如果沒有點(diǎn)火源，即使甲烷和空氣的混合物能發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)量也是極其微小的，不會(huì)發(fā)展成燃燒；一旦存在點(diǎn)火源，火源周圍的反應(yīng)量就會(huì)大大地增加，當(dāng)達(dá)到甲烷爆炸濃度時(shí)就可能發(fā)生較高溫度的爆炸。
三、瓦斯爆炸的條件
瓦斯是一種能夠燃燒或爆炸的氣體，當(dāng)同時(shí)具備以下三個(gè)基本條件時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸，這三個(gè)條件缺一不可。
1、瓦斯積聚，甲烷與空氣混合氣體中，甲烷體積分?jǐn)?shù)為5%-15%。5%是瓦斯爆炸下限即最低瓦斯爆炸濃度；15%是瓦斯爆炸上限即最高瓦斯爆炸濃度。當(dāng)瓦斯?jié)舛忍幵谙孪抟韵聲r(shí)，不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，只會(huì)發(fā)生燃燒；當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂谏舷迺r(shí)，也不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，而只能在混合氣體與新鮮空氣的接觸面上發(fā)生燃燒。當(dāng)甲烷在混合氣體中的濃度為9.5%時(shí)，爆炸最強(qiáng)烈。通常情況下，礦井瓦斯抽采措施落實(shí)不到位、礦井通風(fēng)管理不善、通風(fēng)系統(tǒng)不合理是礦井瓦斯積聚的主要原因，從而使得瓦斯爆炸存在可能。
2、引爆火源。引火源的能量大于最小點(diǎn)燃能量(0.28mJ)、溫度高于最低點(diǎn)燃溫度（595℃），并且火源存在的時(shí)間大于瓦斯爆炸的感應(yīng)期。根據(jù)瓦斯爆炸事故分析，機(jī)電設(shè)備失爆和違章爆破是瓦斯爆炸的主要引火源。
3、氧氣濃度，氧的濃度超過失爆氧濃度（在CO2惰化下，O2濃度12%；在N2惰化下，O29%）。氧的濃度如果低于失爆氧濃度，則瓦斯就不會(huì)發(fā)生爆炸。
四、煤礦瓦斯爆炸的預(yù)防措施
前面已經(jīng)分析過瓦斯爆炸的機(jī)理，由于在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中自由基具有非常大的活潑性，而且是引發(fā)瓦斯爆炸的關(guān)鍵所在，因而瓦斯爆炸的預(yù)防首要的是要控制自由基的濃度，也就是要嚴(yán)格控制甲烷的濃度，使其處在爆炸濃度范圍之外。其次，由于瓦斯爆炸是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果體系散熱情況欠佳，那么反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量就會(huì)因?yàn)椴荒芗皶r(shí)散發(fā)出去而使體系溫度越來越高，高溫又促使放熱反應(yīng)速率加快，又會(huì)放出更多的熱量，最終引發(fā)瓦斯燃燒甚至爆炸。因此，預(yù)防瓦斯爆炸應(yīng)該主要從以下幾個(gè)方面著手：
1、礦井主要通風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)巷道內(nèi)的通風(fēng)工作,為有效的排放瓦斯,在其停止工作之前,應(yīng)預(yù)先切斷礦井井巷內(nèi)其他導(dǎo)體電源,警戒其他人員勿進(jìn)入該區(qū)域。在有排放瓦斯的需求時(shí),應(yīng)預(yù)先做好瓦斯排放相關(guān)報(bào)告并制定相應(yīng)措施,按一定的規(guī)程報(bào)煤礦安全生產(chǎn)主要負(fù)責(zé)人審批。
2、瓦斯安檢人員應(yīng)負(fù)責(zé)送電區(qū)域的安全檢查,一般來說是在井下中央變、配電所送電之前的情況下進(jìn)行,檢查的主要內(nèi)容為該區(qū)域的瓦斯?jié)舛?只有當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%的情況下,才可以通知變、配電所負(fù)責(zé)人送電,以防止電火花引起瓦斯爆炸的情況發(fā)生。
3、瓦斯安檢人員也有責(zé)任對(duì)停風(fēng)區(qū)的二氧化碳和瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行抽檢,當(dāng)通風(fēng)機(jī)因某方面的原因停止工作時(shí),在任何情況下這個(gè)步驟都是不可或缺的,瓦斯安檢人員應(yīng)該在有人陪同的情況下記錄瓦斯的濃度,這一過程是由巷道外部向深部進(jìn)行的,若瓦斯?jié)舛瘸^一定范圍,檢測人員應(yīng)立刻退出該區(qū)域并向上級(jí)反應(yīng)情況。
4、嚴(yán)格井下爆破管理，堅(jiān)決執(zhí)行“一炮三檢”制度。井下電氣設(shè)備選用必須符合《規(guī)程》的要求，未經(jīng)防爆性能檢查不能下井，使用中應(yīng)特別注意電火花的產(chǎn)生。嚴(yán)格井下火源管理，避免產(chǎn)生撞擊、摩擦火花等以防止引燃瓦斯。
5、在所有運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷中撒布巖粉，在井下采用各種被動(dòng)式隔爆技術(shù)和自動(dòng)隔爆技術(shù)等防止瓦斯爆炸范圍的擴(kuò)大。加強(qiáng)火區(qū)管理，防止火災(zāi)，瓦斯和煤塵爆炸。
6、停風(fēng)區(qū)域內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%(含1.0%),以及二氧化碳濃度低于1.5%(含1.5%),瓦斯安檢人員可按照規(guī)定直接排放瓦斯,但要確保通風(fēng)機(jī)和電源控制附近風(fēng)流的瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%。
7、若上述區(qū)域瓦斯?jié)舛瘸^1%但又低于或是3.0%,或是在下列一種情況,二氧化碳濃度超過1.5%而又低于3.0%,這時(shí)安檢人員不能私自做出決定,必須上報(bào)給主管通風(fēng)安全的領(lǐng)導(dǎo),在領(lǐng)導(dǎo)做出合理批示后,方可進(jìn)行下一步的操作。
8、當(dāng)兩者的檢測濃度超過3.0%時(shí),這時(shí)候又不同于4)和5)中的處理方式,瓦斯安檢人員必須向總調(diào)度室工作人員匯報(bào)并隨時(shí)做好工作準(zhǔn)備。
9、在礦井生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),若積聚的瓦斯?jié)舛却笥?.0%且體積大于0.5m3時(shí),瓦斯安檢人員應(yīng)提高警惕,且有義務(wù)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行應(yīng)急處理,若還是不能及時(shí)解決,立即向上級(jí)負(fù)責(zé)人反映情況,由分管瓦斯處理負(fù)責(zé)人牽頭,并指定專人技術(shù)處理。
10、采取濃度稀釋的方法排放瓦斯,即將待排放的瓦斯風(fēng)流和外部風(fēng)流充分混合(規(guī)定混合瓦斯?jié)舛炔坏贸^1.5%,且要求外部風(fēng)流低于2%),然后排出,在對(duì)此操作,應(yīng)撤消無關(guān)工作人員,斷開沿路電源,并在此區(qū)域設(shè)警戒線。
結(jié)束語
瓦斯防治是礦井安全生產(chǎn)的重中之重,根據(jù)國家“十二五”要求,煤炭企業(yè)要認(rèn)真地貫徹國務(wù)院提出的關(guān)于安全生產(chǎn)的每一項(xiàng)重要決議,扎實(shí)地落實(shí)煤礦瓦斯防治具體措施,以改造礦井通風(fēng)系統(tǒng)為基點(diǎn),以加強(qiáng)監(jiān)督管理為手段,以提高從業(yè)人員安全素養(yǎng)為輔助,從多方位、多因素、多系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)于瓦斯綜合治理這一目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]景國勛,段振偉,程磊．瓦斯煤塵爆炸特性及傳播規(guī)律研究進(jìn)展［J］．中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2009,19(4)124．
中圖分類號(hào)：X321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）10-0270-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計(jì)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，為此，瓦斯稱為煤礦災(zāi)害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治措施，十分重要。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特點(diǎn)
根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)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。
1.2 事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。
1.2.1 煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國國有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)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(xiǎn)礦井427處，占73.6% 。
例：南山煤礦現(xiàn)開采的15#層和18#層，均為容易自燃煤層，最短發(fā)火期為37天，一般發(fā)火期3～6個(gè)月，煤層自燃發(fā)火是影響南山礦煤安全生產(chǎn)的主要因素之一。
另外15號(hào)煤層、18-1號(hào)煤層、18-2號(hào)煤層已由有資質(zhì)鑒定部門進(jìn)行了煤塵爆炸性鑒定，經(jīng)鑒定煤塵爆炸指數(shù)30.65%～35.44%，有爆炸危險(xiǎn)。
經(jīng)過2008年瓦斯等級(jí)鑒定為高瓦斯突出礦井。
1.2.2 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1994年9月17日17時(shí)30分左右，南山煤礦西一區(qū)南部七層235普放區(qū)發(fā)生了一起特大瓦斯爆炸事故，造成56人死亡，11人受傷。
這起事故主要是涉及該區(qū)的通風(fēng)設(shè)備較多，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜、不穩(wěn)定，上山角風(fēng)機(jī)停運(yùn)，造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角，而引起瓦斯積聚：在工作面上出口處，采煤工在架梁過程中，使用手錘敲打鉸接頂梁聯(lián)結(jié)銷時(shí)產(chǎn)生的火花而引起瓦斯爆炸。
1.2.3 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。據(jù)統(tǒng)計(jì)在多起特大瓦斯爆炸事故中，有大部分是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的；電器設(shè)備及電源線電火花引起爆炸的也占相當(dāng)一部分比例。
1.2.4 裝備不足、管理不落實(shí)
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(shí)。經(jīng)過特大瓦斯事故處理調(diào)查后得知，有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運(yùn)行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)、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(yùn)行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。
1.2.5 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(shí)對(duì)于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。
1.2.6 企業(yè)技術(shù)管理薄弱
一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際，針對(duì)性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
2 加強(qiáng)瓦斯管理、制定技術(shù)措施、預(yù)防瓦斯爆炸
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。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(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸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。
2.1 加強(qiáng)預(yù)防措施管理
2.1.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)
提高瓦斯抽放率，主要對(duì)本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等，并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具。
例：南山煤礦使用的ZY-300型鉆機(jī)、ZY-750型鉆機(jī)對(duì)井下采取采前預(yù)抽、邊掘邊抽、采后邊采邊抽、上隅角埋管抽、頂板巷打高位孔抽等方法，真正做到了多措并舉治理瓦斯，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。
2.1.2 提高監(jiān)測技術(shù)管理
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。
我國目前開發(fā)了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。
例：現(xiàn)南山煤礦安裝了KJ2000N型號(hào)礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能：
①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測；③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測；④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑤沖擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測； ⑧分布式光纖測溫監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)采空區(qū)內(nèi)“三帶”溫度變化能夠進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測，提高了發(fā)火點(diǎn)精準(zhǔn)定位。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平，防止了許多事故的發(fā)生。
2.1.3 加強(qiáng)井下火源管理
對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源加強(qiáng)管理、制定防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測瓦斯?jié)舛?，采用風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。所以加強(qiáng)明火管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，可以消除引爆瓦斯的火源。
2.2 隔爆措施管理
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動(dòng)式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚裝置。
被動(dòng)式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。具有適應(yīng)性強(qiáng)，安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。
例：南山煤礦井下對(duì)各主要運(yùn)輸大巷、運(yùn)輸機(jī)道、采煤工作面、煤掘工作面進(jìn)行安設(shè)隔爆水袋棚，經(jīng)核定安設(shè)44處隔爆水袋棚，實(shí)際安設(shè)46處隔爆水袋棚。
3 結(jié)論
【文章編號(hào)】1672-5158（2012）10-0397-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計(jì)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，為此，瓦斯稱為煤礦災(zāi)害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對(duì)策，顯得特別重要。
一、瓦斯爆炸特點(diǎn)
根據(jù)歷年煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：
①瓦斯爆炸多為大事故；
②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)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)。
二、事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。
我國煤礦井下開采條件普遍較差。①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。②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。③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(shí)。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(shí)對(duì)于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。④一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際，針對(duì)性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
三、瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施
1）對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全『生檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測瓦斯?jié)舛?，采用風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2）優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)
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(kuò)大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時(shí)設(shè)計(jì)，超前施工，同時(shí)投入使用。
3）隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。
2、引火源溫度為650攝氏度至750攝氏度；
3、空氣中氧氣濃度大于百分之十二。
防止瓦斯爆炸的措施：
1、優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防止瓦斯積聚。
中圖分類號(hào)：TD712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言：
煤礦采空區(qū)內(nèi)環(huán)境條件復(fù)雜多變，由于采空區(qū)內(nèi)殘煤的氧化自燃等原因引起采空區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度和壓力逐漸升高，而瓦斯爆炸受很多因素的影響，如環(huán)境壓力、環(huán)境溫度都對(duì)瓦斯爆炸界限有重要影響。筆者針對(duì)煤礦采空區(qū)不同溫度、不同壓力等特殊環(huán)境條件下的瓦斯爆炸界限進(jìn)行了研究，提出了預(yù)防煤礦采空區(qū)爆炸事故的安全對(duì)策措施，可為相關(guān)煤礦提供有效的預(yù)防采空區(qū)瓦斯爆炸的手段，從而保障礦井的安全生產(chǎn)。
1、煤礦采空區(qū)環(huán)境條件
隨著煤礦開采強(qiáng)度的增大，煤礦開采深度也在逐漸增加，受瓦斯梯度的影響，瓦斯涌出量將隨著開采深度的增加而增大，這使得采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛纫搽S之增大。以兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦為例，礦井生產(chǎn)初期9-15號(hào)煤的原始瓦斯含量為3.85m³/t；7號(hào)煤的原始瓦斯含量為4.14 m³/t。隨著開采深度的增加，考慮到瓦斯梯度的因素，礦井生產(chǎn)后期煤的原始瓦斯含量在初期基礎(chǔ)上乘以1.1的系數(shù)加以修正。故礦井生產(chǎn)后期9-15號(hào)煤的原始瓦斯含量為4.30m³/t；7號(hào)煤的原始瓦斯含量為4.55m³/t。硫磺溝煤礦采空區(qū)內(nèi)瓦斯體積分?jǐn)?shù)在18％～20％。由于采空區(qū)內(nèi)未采盡煤的氧化自燃等原因引起采空區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度和壓力逐漸升高，其采空區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度可達(dá)20～40℃，環(huán)境壓力達(dá)0.1～0.5MPA。
2、環(huán)境溫度對(duì)瓦斯爆炸界限的影響
運(yùn)用特殊環(huán)境20L爆炸特性測試系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境溫度對(duì)瓦斯爆炸界限的影響實(shí)驗(yàn)研究。該測試系統(tǒng)由點(diǎn)火系統(tǒng)、高壓配氣系統(tǒng)、爆炸罐體、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高溫加熱系統(tǒng)五大部分組成。
在環(huán)境溫度不高的情況下(＜100℃），瓦斯爆炸上限與環(huán)境溫度呈線性規(guī)律變化。隨著環(huán)境溫度的升高，瓦斯爆炸上限隨之增大，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到100℃時(shí)，瓦斯爆炸上限增大到16.5％。這是因?yàn)榄h(huán)境溫度升高，其分子內(nèi)能增加，正向反應(yīng)速率常數(shù)變大，使原來不燃的系統(tǒng)成為可燃、可爆系統(tǒng)。
針對(duì)硫磺溝煤礦采空區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度在20～40℃的特點(diǎn)，在環(huán)境溫度為40℃的情況下，瓦斯爆炸上限為16.0％，而采空區(qū)內(nèi)瓦斯體積分?jǐn)?shù)在18％～20％，此上限濃度略低于該礦采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛?。隨著采空區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度的升高，瓦斯爆炸上限明顯增大，存在較大的爆炸危險(xiǎn)性。所以在采空區(qū)必須實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫度，以防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
3、環(huán)境壓力對(duì)瓦斯爆炸上限的影響
試驗(yàn)在高壓環(huán)境氣體爆炸特性試驗(yàn)裝置中進(jìn)行，其上連接有壓力傳感器，并 與TST6150數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)儀相連，用于測定爆炸前后的壓力信號(hào)。采用DHN－200型高能電火花能量發(fā)生器產(chǎn)生電火花點(diǎn)火，在觸發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的同時(shí)，采用手動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)對(duì)爆炸數(shù)據(jù)的采集。
在環(huán)境壓力不高的情況下（＜1.013MPA），瓦斯爆炸上限與環(huán)境壓力呈線性關(guān)系變化。初始?jí)毫ψ兇螅咚贡ㄉ舷拊龃?，且初始?jí)毫?duì)瓦斯爆炸上限的影響非常明顯。當(dāng)初始?jí)毫υ龃蟮?.013 MPA時(shí)，瓦斯爆炸上限增大到20.5％。這是因?yàn)槌跏級(jí)毫Φ脑黾?，使得分子之間的碰撞頻率得到增加，在一定程度上使得更多的瓦斯氣體參與起始的爆炸反應(yīng)，同時(shí)也增加了其反應(yīng)速率，使得反應(yīng)能夠持續(xù)進(jìn)行下去。
硫磺溝煤礦采空區(qū)環(huán)境壓力在0.1～0.5MPa，當(dāng)環(huán)境壓力為0.503MPA時(shí)，瓦斯爆炸上限增大到17.6％，而采空區(qū)內(nèi)瓦斯體積分?jǐn)?shù)在18％～20％，此上限濃度略低于該礦采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛?。隨著采空區(qū)內(nèi)環(huán)境壓力的升高，瓦斯爆炸上限明顯增大，存在較大的爆炸危險(xiǎn)性。采空區(qū)內(nèi)環(huán)境壓力時(shí)常變化，所以必須實(shí)時(shí)監(jiān)控采礦區(qū)內(nèi)的環(huán)境壓力，以防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
4、影響瓦斯爆炸過程的主要因素
4.1、瓦期混合氣體組成
長期以來,人們實(shí)驗(yàn)研究了瓦斯混合氣體組成對(duì)爆炸過程的影響,從而確定了瓦斯爆炸的極限濃度，安全氧濃度范圍的等濃度參數(shù),并被寫入一些經(jīng)典著作或教材中，但就巷道內(nèi)氣體濃度分布對(duì)爆炸過程的影響沒有多少的資料報(bào)道。作者認(rèn)為巷道內(nèi)瓦斯混合氣體濃度分布不均一,建立起來的濃度梯度場,也會(huì)引起湍流的形成和增強(qiáng)。
4.2、點(diǎn)火源
有大量的資料報(bào)道點(diǎn)火源的實(shí)驗(yàn)研究,其研究主要集中在最小點(diǎn)火源的測試、點(diǎn)火方式和火源位置等方面。
4.3、巷道斷面幾何參數(shù)
瓦斯爆炸傳播過程具有明顯的尺寸效應(yīng)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)管道直徑小到一定尺寸時(shí),爆炸火焰不能傳播；當(dāng)管道直徑大小適當(dāng)時(shí),爆炸火焰?zhèn)鞑サ揭欢ň嚯x后形成弱爆轟,但隨后火焰鋒面的能量大部分被固壁界面吸收,爆炸自行消失；管道直徑大于某一個(gè)臨界值時(shí),固壁界面的熱效應(yīng)不再占居主導(dǎo)地位,只要管道足夠長,總可以形成爆轟。
4.4、障礙物的影響
火焰在試驗(yàn)管道內(nèi)傳播時(shí),在容器壁面上(與粗糙度有關(guān)),剪切和速度梯度會(huì)在未燃流場中發(fā)展,如果還存在障礙物,則流場就會(huì)進(jìn)一步變形,并在障礙物表面的邊界層和尾跡中形成速度梯度,在火焰通過一個(gè)單臺(tái)階障礙物的過程中,在火焰未到達(dá)之前,未燃混合物的平移流動(dòng)建立了一個(gè)高速梯度場和一個(gè)圍繞障礙物的伴隨繞流場;當(dāng)火焰到達(dá)這一障礙物時(shí),隨著火焰沿梯度場的聚匯,火焰表面被迅速拉伸,并發(fā)生伸長和折疊,在尾跡流中的剪切層使當(dāng)?shù)厝紵俣鹊玫较喈?dāng)大的增加火焰將在一個(gè)較大表面上消耗燃料和氧氣,導(dǎo)致熱釋放率的增加,火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?較高的燃燒速度導(dǎo)致了火焰前面未燃混合物較大的平移流動(dòng)速度,這又會(huì)引起流場梯度的進(jìn)一步增大,導(dǎo)致了更強(qiáng)烈的火焰伸展和折疊.
5、采空區(qū)瓦斯爆炸預(yù)防技術(shù)措施
根據(jù)發(fā)生瓦斯爆炸的條件,預(yù)防采空區(qū)自燃火災(zāi)瓦斯爆炸首要的最根本的措施就是預(yù)防煤自然發(fā)火。因此,必須堅(jiān)持綜合治理、預(yù)防為主的方針,
5.1、瓦斯爆炸界限受環(huán)境壓力和環(huán)境溫度的影響較大。由于煤礦采空區(qū)內(nèi)的環(huán)境壓力和環(huán)境溫度經(jīng)常發(fā)生變化，因此，針對(duì)煤礦采空區(qū)特殊的環(huán)境條件，提出有針對(duì)性的瓦斯爆炸預(yù)防技術(shù)措施是非常有必要的。
（1）為減少由于煤的氧化反應(yīng)造成環(huán)境溫度升高，采空區(qū)內(nèi)不得遺留未經(jīng)設(shè)計(jì)規(guī)定的煤柱。
（2）在開采過程中，煤層掘進(jìn)工作面臨近采空區(qū)時(shí)，必須采取相應(yīng)措施，加強(qiáng)通風(fēng)，控制火源等。
（3）采掘工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)不得經(jīng)過采空區(qū)。
（4）抽放采空區(qū)瓦斯時(shí)，必須經(jīng)常檢查CO濃度和氣體溫度等參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即采取措施。
（5）安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)，時(shí)刻監(jiān)測采空區(qū)內(nèi)CH4、O2、CO、溫度、濕度、壓力、風(fēng)速等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常必須立即報(bào)告礦調(diào)度室，采取相應(yīng)措施。
（6）開采容易自燃和自燃的煤層時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)采取預(yù)防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等措施，編制相應(yīng)的防滅火設(shè)計(jì)，防止自燃。
（7）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。必須隨采煤工作面的推進(jìn)逐個(gè)封閉通至采空區(qū)的連通巷道。采用抗沖擊密閉墻等措施加強(qiáng)采空區(qū)的密閉，防止向采空區(qū)內(nèi)漏風(fēng)。
5.2、綜合性預(yù)防措施
（1）強(qiáng)制放頂
強(qiáng)制放頂就是在瓦斯?jié)舛任催_(dá)到爆炸(燃燒)界限時(shí),把頂板 提前強(qiáng)制放下來。這時(shí)即使隨著工作面向前推進(jìn),采空區(qū)瓦斯?jié)舛饶苓_(dá)到爆炸(燃燒)界限,但可提前將火源消滅于無形之中,使頂板巖石冒落相互摩擦產(chǎn)生的能量不足以引燃引爆瓦斯。因此采取強(qiáng)制放頂措施也是防止采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)的有效手段。
在進(jìn)行強(qiáng)制放頂前,應(yīng)根據(jù)頂板巖石的性質(zhì)、回采參數(shù)等因素準(zhǔn)確計(jì)算放頂參數(shù),計(jì)算 出放頂厚度,使放頂后 的采空區(qū)盡量不留空頂區(qū)。
（2）尾巷分流采空區(qū)瓦斯
尾巷分流采空區(qū)瓦斯的方法適應(yīng)于煤層瓦斯含量不太大的礦井和煤炭不易自燃的煤層,保證采空區(qū)涌出的瓦斯不至于造成回風(fēng)瓦斯?jié)舛瘸蕖８鶕?jù)《煤礦安全規(guī)程》(2001版)第一百三十七條規(guī)定,尾巷內(nèi)瓦斯?jié)舛炔坏贸^2.5%,并應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)定。如果采空區(qū)瓦斯涌出量太大,導(dǎo)致工作面回風(fēng)和總回風(fēng)瓦斯?jié)舛取３?就要考慮結(jié)合瓦斯抽放等方法,共同治理采空區(qū)瓦斯。
（3）改革采煤方法
房柱式采煤方法由于其巷道布置的特殊性和采煤方法落后,煤炭回收率低,丟煤嚴(yán)重,采空區(qū)瓦斯大量涌出；由于煤柱的支撐作用,頂板冒落不及時(shí),很容易造成頂板冒落帶和瓦斯爆炸(燃料)適宜濃度帶重疊,再加上足夠的氧氣,發(fā)生采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)的可能性較大。而長壁工作面由于煤炭回收率高(一般達(dá)到90%以上),丟煤少,采空區(qū)瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出的比例較小,其頂板管理為全部垮落法,隨采隨冒,一般不會(huì)形成大面積的空頂區(qū),發(fā)生采空區(qū)瓦斯爆炸(燃料)的可能性非常小。
結(jié)語：
綜上所述，通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)對(duì)采礦區(qū)的瓦斯爆炸的影響因素進(jìn)行分析，找出應(yīng)對(duì)措施，從而保障礦井的安全生產(chǎn)。
一、認(rèn)清礦井瓦斯
什么是礦井瓦斯呢？礦井瓦斯就是在采掘過程中從煤層、巖層、采空區(qū)中放出的和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體的總稱。煤礦井下的有害氣體有甲烷（沼氣）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、氫、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，礦井瓦斯習(xí)慣上又單指甲烷。礦井瓦斯是經(jīng)地殼運(yùn)動(dòng)被埋入地下的億萬年前的古代植物，在地?zé)岷蛥捬跫?xì)菌的作用下與煤同時(shí)生成的。每生成1噸煤，可同時(shí)生成400立方米以上的瓦斯；但在漫長的地質(zhì)年代中，大量的瓦斯已經(jīng)逸散出去了，只有少量的瓦斯保存在煤層中。礦井瓦斯是一種無色、無味、無嗅、無毒的氣體。它混合到空氣中，既看不見，又摸不到，還聞不出來；但它在空氣中占的比例大了，會(huì)使空氣中的氧氣含量降低，能造成人員缺氧窒息死……每立方米瓦斯的質(zhì)量為0.716千克，只有空氣的一半稍多點(diǎn)，所以，它經(jīng)常積聚在巷道的頂部和冒高的空洞中；它難溶于水，但擴(kuò)散性和滲透性很強(qiáng)，煤層、巖層、采空區(qū)中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中來。礦井瓦斯和空氣混合到一定濃度時(shí)，遇到火能夠發(fā)生燃燒或爆炸。為此，井下不準(zhǔn)抽煙、不準(zhǔn)隨意打開礦燈、不準(zhǔn)無安全措施進(jìn)行電焊氣焊、嚴(yán)禁穿化纖衣服等。一氧化碳是一種劇毒氣體，因?yàn)樗c血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力要比氧氣與血液中的血紅蛋白的結(jié)合力大300倍，所以，當(dāng)空氣中含有的一氧化碳被吸入人體后，血液中的血紅蛋白就先同一氧化碳結(jié)合，就會(huì)造成人體組織和細(xì)胞的大量缺氧而中毒死亡。按體積計(jì)算，空氣中的一氧化碳濃度達(dá)0.048%時(shí)，1小時(shí)內(nèi)可使人輕微中毒；癥狀是頭痛、惡心、耳鳴、心悸；吸入新鮮空氣后，癥狀迅速消失?？諝庵幸谎趸紳舛冗_(dá)0.128%時(shí)，1小時(shí)內(nèi)可使人嚴(yán)重中毒，這時(shí)除有輕微中毒的各種癥狀外，并出現(xiàn)肌肉疼痛、四肢無力、惡心、嘔吐、感覺遲鈍，甚至短時(shí)間昏厥、喪失行動(dòng)能力等癥狀；同時(shí)皮膚和黏膜呈桃紅色，兩頰、前胸和尤為明顯；及時(shí)吸入新鮮空氣或氧氣后，能較快地清醒，數(shù)天內(nèi)可以恢復(fù)，一般無后遺癥?？諝庵幸谎趸紳舛冗_(dá)0.4%時(shí)，經(jīng)過20―30分鐘人即死亡；如果濃度達(dá)1%時(shí)，人經(jīng)過幾次呼吸即會(huì)失去知覺1―2分鐘后會(huì)引起致命中毒；癥狀是失去知覺、痙攣、突然昏倒，可昏迷數(shù)小時(shí)，甚至幾晝夜，嚴(yán)重者呼吸停頓，處于假死狀態(tài)，有的清醒后可能精神異常，甚至出現(xiàn)呆滯或癱瘓等后遺癥。在井下遇到一氧化碳中毒者時(shí)，應(yīng)該盡快地將他移到新鮮空氣處，注意保暖，立即進(jìn)行人工呼吸或輸氧氣。
二、掌握瓦斯爆炸的條件
在煤礦的采掘生產(chǎn)過程中，有大量的瓦斯向巷道和采空區(qū)中涌出。它有普通涌出和特殊涌出兩種形式。普通涌出是煤層和巖層中的瓦斯均勻地、緩慢地、長期地向采掘巷道中涌出的形式。它是礦井瓦斯的主要來源。特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯二氧化碳突出。這種涌出形式帶有突然性，并具有音響和強(qiáng)大的動(dòng)力作用，有很大的破壞性，對(duì)礦井安全生產(chǎn)威脅很大。瓦斯爆炸必須具備下列三個(gè)條件，缺一就不能發(fā)生爆炸。
（1）瓦斯?jié)舛?。瓦斯與空氣混合，按體積計(jì)算，瓦斯?jié)舛仍?%―至16%時(shí)具有爆炸性。瓦斯爆炸界限不是固定不變的。如有別的可燃?xì)怏w或煤塵混入，或溫度、壓力增加后，瓦斯爆炸界限就會(huì)擴(kuò)大，瓦斯?jié)舛炔坏?%就可能爆炸，超過16%還會(huì)爆炸；惰性氣體混入后，可使瓦斯爆炸的界限縮小，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%也不爆炸，不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性氣體很大，就可能使瓦斯與空氣的混合氣體失去爆炸性。
（2）點(diǎn)燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、電氣火花、架線機(jī)車火花、吸煙以及摩擦、撞擊和放炮產(chǎn)生的火花都可以點(diǎn)燃瓦斯。在井下防止各種火源的出現(xiàn)，對(duì)防止瓦斯爆炸是十分重要的。因此，任何人都應(yīng)該自覺的不把火種帶到井下，不在井下吸煙，不隨意打開礦燈。
（3）空氣中的氧氣含量。在空氣與瓦斯混合的氣體中，如果氧氣含量低于12%，混合氣體就失去爆炸性。在正常生產(chǎn)的礦井中，不可能采用降低空氣中的氧氣含量的辦法來防止瓦斯爆炸。對(duì)于已經(jīng)封閉的火區(qū)或正在處理中的火區(qū)，尤其是對(duì)高瓦斯礦井火區(qū)，可以采取注入惰性氣體、降低氧氣含量的方法來防止瓦斯爆炸。
三、加強(qiáng)通風(fēng)驅(qū)瓦斯
瓦斯爆炸的危害性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
瓦斯爆炸后產(chǎn)生劇毒氣體―一氧化碳。井下發(fā)生瓦斯爆炸以后，將會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳?？諝庵械囊谎趸紳舛?，按體積計(jì)算達(dá)到0.4%時(shí)，人在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。
瓦斯爆炸后產(chǎn)生高溫。瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，瓦斯爆炸的瞬間溫度可達(dá)1850―2650攝氏度。這樣高的溫度對(duì)井下人員和設(shè)備有很大的危害，還可能伴生火災(zāi)。
瓦斯爆炸以后產(chǎn)生的高壓氣體。瓦斯爆炸以后，巷道中的空氣壓力約為爆炸前的7倍左右。高壓空氣以每秒幾百米的沖擊波浪向四周擴(kuò)散，不僅摧毀巷道支架和設(shè)備，同時(shí)也是造成人員傷亡的重要原因之一，還可揚(yáng)起煤塵，引發(fā)煤塵爆炸。
瓦斯爆炸后，在爆破地點(diǎn)，由于空氣稀薄，問地急劇下降，水蒸氣凝結(jié)成水，在爆源附近會(huì)迅速星星橫低壓區(qū)，因而爆炸波又會(huì)反向沖擊，這對(duì)巷道的破壞更大。當(dāng)?shù)蛪簠^(qū)迅速積聚瓦斯，或反向沖擊的空氣中帶來的瓦斯足夠多，又有充足的氧氣和引爆火源時(shí)，就可形成二次爆炸。1995年6月淮南某煤礦曾發(fā)生1000多次瓦斯連續(xù)爆炸，造成數(shù)十人傷亡的爆炸事故。
防止井下瓦斯積聚，首先應(yīng)加強(qiáng)礦井通風(fēng)，按實(shí)際需要分配風(fēng)量并及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量，利用新鮮空氣開稀釋并排出瓦斯。為此，應(yīng)做好以下幾方面工作。對(duì)于瓦斯礦井，應(yīng)采取抽出式通風(fēng)。
加強(qiáng)掘進(jìn)巷道通風(fēng)。掘進(jìn)巷道要利用總風(fēng)壓通風(fēng)或采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)要設(shè)置在風(fēng)口的新鮮風(fēng)流處，禁止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)。風(fēng)筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風(fēng)筒口離工作面最大不超過5米。臨時(shí)停工的地點(diǎn)不準(zhǔn)停風(fēng)。
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計(jì)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，為此，瓦斯稱為煤礦災(zāi)害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對(duì)策，顯得特別重要。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點(diǎn)
根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn):①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)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)。
1.2事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。
1.2.1煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國國有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)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(xiǎn)礦井427處，占73.6%。
1.2.2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(diǎn)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(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)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。
1.2.3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。
1.2.4裝備不足、管理不落實(shí)
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(shí)。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(yùn)行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)、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(yùn)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(dá)區(qū)巴音賽煤焦有限責(zé)任公司某井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但在其實(shí)際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發(fā)生，死亡16人。
1.2.5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(shí)對(duì)于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。
1.2.6企業(yè)技術(shù)管理薄弱
一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際，針對(duì)性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
2控制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)防爆炸和抑制爆炸。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(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等;抑制爆炸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。
2.1瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施
2.1.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)
1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時(shí)也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進(jìn)行發(fā)電取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2)為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù)，包括測斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具;完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。
3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具，如MK型長鉆孔鉆機(jī)和ZSM順層強(qiáng)力鉆機(jī)等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步
改善。
4)利用多分支羽狀適用技術(shù)，解決低滲煤層瓦斯治理問題，以提高抽采率。
5)煤礦瓦斯治理也應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。
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?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測對(duì)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。我國目前開發(fā)了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。已有多個(gè)礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控;②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測;③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測;④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑤中擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平，防止了許多事故的發(fā)生。
2.1.3井下火源防治
對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測瓦斯?jié)舛?，采用風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.1.4優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)
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(kuò)大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時(shí)設(shè)計(jì)，超前施工，同時(shí)投入使用。
2.2隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。
1)被動(dòng)式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚，具有適應(yīng)性強(qiáng)，安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。
中圖分類號(hào)：TD712.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000－8136（2012）06－0059－02
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計(jì)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，為此，瓦斯稱為煤礦災(zāi)害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對(duì)策，顯得特別重要。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特點(diǎn)
根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可發(fā)現(xiàn)有以下一些特點(diǎn)：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)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)。
1.2 事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。
1.2.1 煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國國有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)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(xiǎn)礦井427處，占73.6%。
1.2.2 瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但通風(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(diǎn)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(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足，而造成瓦斯積聚；有兩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。
1.2.3 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。
1.2.4 裝備不足、管理不落實(shí)
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(shí)。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(yùn)行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)、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(yùn)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(dá)區(qū)巴音賽煤焦有限責(zé)任公司某井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但在其實(shí)際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發(fā)生，死亡16人。
1.2.5 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(shí)對(duì)于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。
1.2.6 企業(yè)技術(shù)管理薄弱
一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際，針對(duì)性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
2 控制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)防爆炸和抑制爆炸。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(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸主要采用隔爆、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。
2.1 瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施
2.1.1 煤礦瓦斯抽放技術(shù)
（1）我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時(shí)也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進(jìn)行發(fā)電取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
（2）為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù)，包括測斜、糾偏技術(shù)；提高單一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具；完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù)；開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。
（3）瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具，如MK型長鉆孔鉆機(jī)和ZSM順層強(qiáng)力鉆機(jī)等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。
（4）利用多分支羽狀適用技術(shù)，解決低滲煤層瓦斯治理問題，以提高抽采率。
（5）煤礦瓦斯治理應(yīng)與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合。
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?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測對(duì)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。我國目前開發(fā)了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。已有多個(gè)礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，且具有以下功能：①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測；③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測；④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑤中擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑧瓦斯爆炸或燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測；⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平，防止了許多事故的發(fā)生。
2.1.3 井下火源防治
對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外，還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測瓦斯?jié)舛?，采用風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外，加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.1.4 優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)
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(kuò)大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時(shí)設(shè)計(jì)，超前施工，同時(shí)投入使用。
2.2 隔爆措施
礦井隔爆、抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。
2.2.1 被動(dòng)式隔爆棚
隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚，具有適應(yīng)性強(qiáng)，安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。
2.2.2 自動(dòng)式抑爆裝置
使用壓力或溫度傳感器，在爆炸發(fā)生時(shí)探測爆炸波，及時(shí)將預(yù)先放置的水、巖粉、N2、CO2等噴灑到巷道中，從而達(dá)到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹Ｈ鏩GB－Y型自動(dòng)隔爆裝置采用高壓氮?dú)庖湎鎰?，能將爆炸限制在距爆?0～60 m之內(nèi)；YBW－1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置，適合安裝在距爆源20～45 m的巷道中；ZYB－S型自動(dòng)產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實(shí)時(shí)產(chǎn)氣原理，當(dāng)傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時(shí)，觸發(fā)氣體發(fā)生器快產(chǎn)生的高壓氣體噴灑消焰劑，抑制火焰的傳播。
3 結(jié)束語
瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個(gè)系統(tǒng)工程，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應(yīng)加強(qiáng)安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識(shí)的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認(rèn)真落實(shí)瓦斯治理的“十二字”方針，健全各項(xiàng)規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本轉(zhuǎn)變。
Cause Analysis and Countermeasures of Coal Mine Gas Explosion
