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,制訂防治對策,顯得特別重要。
1、瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點
根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析,可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發(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,2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級鑒定,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)機安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點或脫落引起供風(fēng)點有效風(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
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。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、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對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)程編制不符合實際,針對性不強,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,加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測,防止點火源的出現(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。