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論煤礦工人的安全防范

  
評論: 更新日期:2011年04月16日


  
  2.瓦斯危害
  瓦斯在煤層中存在的狀態(tài)有兩種:一種叫游離狀態(tài);一種叫吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也叫自由狀態(tài),即瓦斯以自由氣體的狀態(tài)存在于煤體的裂縫和孔隙中。游離瓦斯能自由運動,并呈現(xiàn)出壓力來。瓦斯含量的大小,主要決定于縫隙貯存空間的體積、瓦斯壓力和溫度。
  吸附狀態(tài)又分為吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)兩種。吸著狀態(tài)是由于煤中的碳分子對瓦斯的碳氫分子有很大的吸引力,使大量的瓦斯分子被吸著于煤的微孔表面,形成一個薄層。吸收狀態(tài)是瓦斯分子在較高的壓力作用下,能滲入煤體膠粒結構之中,與煤體緊密地結合在一起。據(jù)計算,在天然條件下,煤體中吸附狀態(tài)約占90%,而以游離狀態(tài)貯存的僅占10%。
  在一定條件下,游離狀態(tài)與吸附狀態(tài)的瓦斯處于動力學的平衡狀態(tài)。吸附狀態(tài)的瓦斯與游離狀態(tài)的瓦斯處于不斷交換之中。當外界條件變化時,這種平衡狀態(tài)就遭到破壞。如當壓力升高或溫度降低時,部分瓦斯將由游離狀態(tài)轉化為吸附狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為吸附。當壓力降低或溫度升高時,就會有部分吸附狀態(tài)瓦斯轉化為游離狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為解吸。
  古代植物在成煤過程中,經(jīng)厭氧菌作用,植物的纖維質分解產生大量瓦斯。此后,在煤的碳化變質過程中,隨著煤的化學成分和結構的變化,繼續(xù)有瓦斯不斷生成。在長期的地質年代里,由于沼氣的比重小,擴散能力強,地層又具有一定的透氣性,以及地層的隆起、侵蝕,大部分瓦斯都已逸散到大氣中去,只有一小部分至今還被保存在煤體和圍巖內。
  礦井瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體。它難溶于水,擴散性比空氣高。瓦斯無毒,但當濃度高時,會引起窒息。當其在空氣中具有一定濃度(5%~16%),并遇到靜電火花時,能引起爆炸,對安全生產威脅很大。
  礦井瓦斯爆炸是一種鏈鎖反應。當爆炸混合物吸收一定能量(通常是一定的熱能)后,反應分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基(也叫自由基)。這類游離基具有很大的化學活性,成為反應連續(xù)進行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進一步分解,再產生兩個或兩個以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來越多,化學反應速度也越來越快,最后就發(fā)展成為燃燒或爆炸式的氧化反應。所以,瓦斯爆炸就其本質來說,是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產生的激烈氧化反映。
  瓦斯爆炸產生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設施,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產生更大的破壞力。另外,爆炸后生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡。
  
  3.結論
  我國煤炭行業(yè)很多企業(yè)對人體靜電的危害性認識不足?;蛘J識有錯誤,因而未能采取有效的防范措施,這是十分危險的,應當盡快予以糾正。我們仔細分析一下煤礦瓦斯爆炸的原因:一是電器漏電產生的火花而引發(fā)瓦斯爆炸;二是人體靜電產生的火花而引發(fā)的瓦斯爆炸。如果上述分析正確,而我們仍對人體靜電的危害性持無所謂的態(tài)度,就勢必造成悲劇。如果已認識到人體靜電的危害,但錯誤的認為純棉服就能防靜電,這樣勢必嚴重影響井下安全生產。因為純棉纖維本身也是絕緣體,在相對濕度低于50%時,純棉布的帶電量有時還高于化纖布。所以,純棉工作服,不能代替防靜電工作服。特別是干燥季節(jié)和干燥地區(qū)更要注意這一點?,F(xiàn)在國內不少煤礦企業(yè)的工人在井下作業(yè)用純棉工作服代替防靜電工作服,因而悲劇仍無法避免,這樣勢必嚴重影響井下的安全生產。我國煤礦生產企業(yè)應同一配置能排放人體靜電的抗靜電服、鞋、襪,在井下構成一個以個人為單位的強大抗靜電網(wǎng),以杜絕或減少人體靜電火花引發(fā)的瓦斯爆炸。

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