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煤礦瓦斯爆炸事故爆源點(diǎn)的確定方法

  
評(píng)論: 更新日期:2010年02月22日

  瓦斯爆炸是煤礦事故中破壞力最強(qiáng)、造成損失最慘重的一種事故形式。為了嚴(yán)肅事故查處,總結(jié)事故教訓(xùn),必須查清事故經(jīng)過,找出爆炸原因。
  
  發(fā)生瓦斯爆炸需要三個(gè)條件:一是瓦斯,二是火源,三是氧氣。在某一特定地點(diǎn),當(dāng)濃度達(dá)到爆炸界限的瓦斯遇到引爆火源,同時(shí)有足夠的氧氣助燃,就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。第一次爆炸有時(shí)還會(huì)引起井下連續(xù)發(fā)生多次瓦斯爆炸或者煤塵爆炸。由于氧氣條件一般都能滿足,所以調(diào)查瓦斯爆炸原因的主要工作是確定爆源點(diǎn)(即第一次爆炸地點(diǎn)),分析瓦斯來(lái)源和引爆火源(這里所說的引爆火源指引起第一次爆炸的火源),而其中關(guān)鍵的一步是要確定爆源點(diǎn)。因?yàn)榈V井瓦斯爆炸不同于發(fā)生在地面的爆炸,在井下有限的空間內(nèi),爆炸產(chǎn)生的沖擊波、高溫高壓氣體伴隨著煙火沿巷道傳播,對(duì)支護(hù)及設(shè)施進(jìn)行破壞,動(dòng)力現(xiàn)象復(fù)雜,波及范圍大,且爆炸地點(diǎn)附近很難有人生還,這些給確定爆炸地點(diǎn)和爆源點(diǎn)帶來(lái)了很大困難。如果找不到爆源點(diǎn),就無(wú)法對(duì)爆炸原因進(jìn)行調(diào)查分析,如果爆源點(diǎn)找不準(zhǔn),也不可能得出正確的調(diào)查結(jié)果。因此,要想正確地分析瓦斯爆炸事故的直接原因,必須準(zhǔn)確地找出爆源點(diǎn)。
  
  根據(jù)瓦斯爆炸的機(jī)理及其后果,確定爆源點(diǎn)可從分析動(dòng)力現(xiàn)象、火源和瓦斯三個(gè)方面入手。
  
  一、對(duì)動(dòng)力現(xiàn)象的分析
  
  爆炸產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象在爆炸后仍然客觀存在著。對(duì)瓦斯爆炸產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象的勘查要點(diǎn)如下:
  1.井下設(shè)備及其它物體的破壞和位移情況;
  2.巷道中易燃物的過火和燃燒現(xiàn)象;
  3.風(fēng)門、風(fēng)墻、風(fēng)障等通風(fēng)設(shè)施的倒向和破壞情況;
  4.巷道破壞和支護(hù)的倒向;
  5.支護(hù)柱體等物體上礦塵在沖擊波過后的變化情況;
  6.井下遇難人員的位置、倒向、死因及尸體損傷情況。
  
  通過對(duì)以上動(dòng)力現(xiàn)象的分析,可以判斷爆炸沖擊波的傳播方向,再現(xiàn)其傳播過程。一般情況下,爆炸地點(diǎn)附近的動(dòng)力現(xiàn)象較明顯,爆炸沖擊波自爆點(diǎn)向四周傳播。如果從巷道某一點(diǎn)開始,兩邊支護(hù)例向、設(shè)施位移呈相反方向,即可懷疑在該地點(diǎn)發(fā)生了爆炸。找出井下所有這些可疑點(diǎn),再經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)查和分析,就可以確定爆炸地點(diǎn)。所以根據(jù)動(dòng)力現(xiàn)象判斷爆炸地點(diǎn)是充分的,也是可行的。
  
  如果只有一個(gè)爆炸地點(diǎn),那么該點(diǎn)就是爆源點(diǎn)。當(dāng)存在多個(gè)爆炸地點(diǎn)時(shí),爆源點(diǎn)和其它爆炸地點(diǎn)的區(qū)別是爆源點(diǎn)有引爆火源,若在某個(gè)爆炸地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)引爆火源,則該點(diǎn)即為爆源點(diǎn)。同時(shí)由于爆源點(diǎn)發(fā)生的是第一次爆炸,其產(chǎn)生的沖擊波先于其它地點(diǎn)爆炸產(chǎn)生的沖擊波,所以也可以根據(jù)某些動(dòng)力現(xiàn)象所反映的沖擊波的傳播順序來(lái)判斷爆源點(diǎn)。
  
  二、對(duì)瓦斯積聚地點(diǎn)的分析
  
  雖然瓦斯積聚是瓦斯爆炸的必要條件之一,但由于井下瓦斯積聚的地點(diǎn)可能不只一處,所以根據(jù)瓦斯積聚的地點(diǎn)判斷爆源點(diǎn)是不充分的,可信度較低。但通過對(duì)瓦斯積聚地點(diǎn)的分析,可以給出需要重點(diǎn)考慮的地點(diǎn)或地段,減少現(xiàn)場(chǎng)勘查的盲目性。而且無(wú)論爆源點(diǎn)在哪兒,都必須找出瓦斯來(lái)源,否則就不能最終確定爆源點(diǎn)的位置。對(duì)瓦斯來(lái)源的分析除了要調(diào)查礦井生產(chǎn)與通風(fēng)系統(tǒng)、井下工作安排情況、瓦斯檢查員的瓦斯檢查記錄、事故時(shí)井下通風(fēng)狀況,還要根據(jù)煤層地質(zhì)變化情況,分析是否存在瓦斯異常涌出、噴出或煤與瓦斯的突出。對(duì)掘進(jìn)巷道、盲巷、采煤工作面上隅角、老空區(qū)等處的瓦斯情況要重點(diǎn)進(jìn)行分析。
  
  如果通過動(dòng)力現(xiàn)象分析出的爆炸可疑點(diǎn)存在瓦斯積聚和超限的可能,那么該地點(diǎn)發(fā)生爆炸的可能性就很大,如果再能找出引爆火源,那么基本上就可以判斷該點(diǎn)為爆源點(diǎn)。
  
  三、對(duì)引爆火源的分析

  
  瓦斯爆炸的引爆火源主要有以下幾種:
  1.放炮過程中產(chǎn)生火花或明火;
  2.機(jī)電設(shè)備失爆產(chǎn)生火;
  3.磨擦、撞擊等產(chǎn)生火花;
  4.靜電火花;
  5.煤炭自燃產(chǎn)生明火;
  6.吸煙及其它違章行為產(chǎn)生的火源。
  
  由上可見,引爆火源大都是瞬間出現(xiàn)的事物,而象煙頭之類的東西,也可能是事故前早已熄滅了的,所以尋找引爆火源往往需要通過對(duì)動(dòng)力現(xiàn)象和瓦斯積聚地點(diǎn)的分析,在產(chǎn)生出可疑點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,也就是說在判斷為爆炸可疑點(diǎn)的小范圍內(nèi)尋找。結(jié)合生產(chǎn)安排和現(xiàn)場(chǎng)人證物證,采用排除法逐漸縮小范圍,必要時(shí)采用實(shí)驗(yàn)手段,最后再經(jīng)過深入分析確定引爆火源。
  
  綜上所述,煤礦井下瓦斯爆炸爆源點(diǎn)的確定方法是首先從分析動(dòng)力現(xiàn)象入手找到爆炸可疑點(diǎn),再結(jié)合瓦斯來(lái)源和火源的分析,最后確定出爆源點(diǎn)。

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