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我國煤礦瓦斯爆炸的原因及防治措施

  
評論: 更新日期:2009年10月07日

 摘要:在煤炭開采過程中,多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。但一次死亡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。本文對煤礦瓦斯爆炸事故發(fā)生的各方面原因進(jìn)行了分析,探討了有效防止瓦斯爆炸事故發(fā)生的預(yù)防措施,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。

  關(guān)鍵詞:瓦斯爆炸  原因  防治措施

  0 引言

  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(fèi)結(jié)構(gòu)中的70%左右,預(yù)計(jì)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(qiáng)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(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。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%。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)。

  礦井瓦斯的爆炸必須具備以下3個條件:①瓦斯?jié)舛取.?dāng)空氣中的瓦斯?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(qiáng);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(qiáng)。②一定的引火溫度。點(diǎn)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?yàn)樵谡ML(fēng)風(fēng)流中氧氣的濃度通常大于20%。

  1 煤礦常見的瓦斯爆炸的原因

  1.1 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)。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(yùn)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 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(xiǎn)蠻干現(xiàn)象嚴(yán)重。

  1.3 瓦斯積聚的存在 瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點(diǎn),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(jī)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(jìn)工作面或其它需單獨(dú)供風(fēng)的巷道,因局部通風(fēng)機(jī)、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。

  1.4 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 防止瓦斯爆炸的措施

  2.1 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(kuò)大的重要措施,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設(shè)計(jì),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(jìn)工作面必須有合理的進(jìn)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(jī)吹散法。

  2.2 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。我國目前開發(fā)了KJ系列礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類檢測傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。按照國家煤礦安全監(jiān)察局要求,所有礦井均要求安裝礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,為煤礦的安全生產(chǎn)做出了很大的貢獻(xiàn),但是,決不能替代專職安全檢測人員的井下現(xiàn)場檢測。

  2.3 強(qiáng)化安全生產(chǎn)檢查 要側(cè)重檢查人們在井下作業(yè)中,違章把火種帶人井下、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,另外要側(cè)重檢查瓦斯抽放、通風(fēng)管理、瓦斯監(jiān)測、電氣設(shè)備防爆等,并要做到改變其異常,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。

  2.4 強(qiáng)化進(jìn)行全員安全培訓(xùn)工作 首先企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)干部要進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn),使其懂技術(shù)、懂經(jīng)營管理、懂安全生產(chǎn)法規(guī),學(xué)會按煤礦生產(chǎn)規(guī)律辦事,嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,做到“責(zé)任明確,制度完善,執(zhí)行有力,監(jiān)督嚴(yán)格”。另外工人是第一生產(chǎn)者,通過生產(chǎn)技術(shù)和安全培訓(xùn),提高煤礦工人的技術(shù)素質(zhì)、應(yīng)變能力、安全意識和自我保護(hù)能力,才能杜絕違章作業(yè)、冒險(xiǎn)蠻干和避免瓦斯事故的發(fā)生。

  2.5 加快新技術(shù)的研究力度,實(shí)現(xiàn)瓦斯綜合治理跨越式發(fā)展 加大“先抽后采”力度,實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯治理的根本轉(zhuǎn)變。積極實(shí)施“可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的瓦斯綜合治理戰(zhàn)略,依靠科技進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)采煤采氣一體化、地面與井下抽放一體化,瓦斯抽放和利用一體化。積極開展松軟突出煤層水平長鉆孔打鉆技術(shù)、低透氣性煤層快速高效增透強(qiáng)化抽放技術(shù)、地面鉆孔鉆進(jìn)固孔技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究。加快巷道瓦斯涌出特征、聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)、電磁輻射監(jiān)測技術(shù)等工作面非接觸連續(xù)預(yù)測及預(yù)警技術(shù)研究進(jìn)度,并將信號并入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新性研究。通過工藝技術(shù)攻關(guān)研究,實(shí)現(xiàn)瓦斯綜合治理的技術(shù)突破。

  3 結(jié)束語

  瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統(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,重視員工安全意識的培養(yǎng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們應(yīng)不斷的研究、探索,進(jìn)行防范和治理,保證煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦企業(yè)要加大瓦斯管理投入,拿出資金,進(jìn)行瓦斯治理與監(jiān)控及其他安全問題的研究,以尋求科學(xué)合理的防治措施,保障煤礦安全狀況得到改善。另外瓦斯又是一種優(yōu)良的資源,相信一定可以把目前單純的瓦斯災(zāi)害防治逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥咚怪卫砗烷_發(fā)利用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)體系。

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