瓦斯爆炸是煤礦事故中破壞力最強、造成損失最慘重的一種事故形式。為了嚴肅事故查處,總結事故教訓,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條件:一是瓦斯,二是火源,三是氧氣。在某一特定地點,當濃度達到爆炸界限的瓦斯遇到引爆火源,同時有足夠的氧氣助燃,就會發(fā)生瓦斯爆炸。第一次爆炸有時還會引起井下連續(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,所以調查瓦斯爆炸原因的主要工作是確定爆源點(即第一次爆炸地點),分析瓦斯來源和引爆火源(這里所說的引爆火源指引起第一次爆炸的火源),而其中關鍵的一步是要確定爆源點。因為礦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,爆炸產生的沖擊波、高溫高壓氣體伴隨著煙火沿巷道傳播,對支護及設施進行破壞,動力現(xiàn)象復雜,波及范圍大,且爆炸地點附近很難有人生還,這些給確定爆炸地點和爆源點帶來了很大困難。如果找不到爆源點,就無法對爆炸原因進行調查分析,如果爆源點找不準,也不可能得出正確的調查結果。因此,要想正確地分析瓦斯爆炸事故的直接原因,必須準確地找出爆源點。
根據(jù)瓦斯爆炸的機理及其后果,確定爆源點可從分析動力現(xiàn)象、火源和瓦斯三個方面入手。
一、對動力現(xiàn)象的分析
爆炸產生的動力現(xiàn)象在爆炸后仍然客觀存在著。對瓦斯爆炸產生的動力現(xiàn)象的勘查要點如下:
1.井下設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.風門、風墻、風障等通風設施的倒向和破壞情況;
4.巷道破壞和支護的倒向;
5.支護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。
通過對以上動力現(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,爆炸地點附近的動力現(xiàn)象較明顯,爆炸沖擊波自爆點向四周傳播。如果從巷道某一點開始,兩邊支護例向、設施位移呈相反方向,即可懷疑在該地點發(fā)生了爆炸。找出井下所有這些可疑點,再經(jīng)過進一步的調查和分析,就可以確定爆炸地點。所以根據(jù)動力現(xiàn)象判斷爆炸地點是充分的,也是可行的。
如果只有一個爆炸地點,那么該點就是爆源點。當存在多個爆炸地點時,爆源點和其它爆炸地點的區(qū)別是爆源點有引爆火源,若在某個爆炸地點發(fā)現(xiàn)引爆火源,則該點即為爆源點。同時由于爆源點發(fā)生的是第一次爆炸,其產生的沖擊波先于其它地點爆炸產生的沖擊波,所以也可以根據(jù)某些動力現(xiàn)象所反映的沖擊波的傳播順序來判斷爆源點。
二、對瓦斯積聚地點的分析
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可能不只一處,所以根據(jù)瓦斯積聚的地點判斷爆源點是不充分的,可信度較低。但通過對瓦斯積聚地點的分析,可以給出需要重點考慮的地點或地段,減少現(xiàn)場勘查的盲目性。而且無論爆源點在哪兒,都必須找出瓦斯來源,否則就不能最終確定爆源點的位置。對瓦斯來源的分析除了要調查礦井生產與通風系統(tǒng)、井下工作安排情況、瓦斯檢查員的瓦斯檢查記錄、事故時井下通風狀況,還要根據(jù)煤層地質變化情況,分析是否存在瓦斯異常涌出、噴出或煤與瓦斯的突出。對掘進巷道、盲巷、采煤工作面上隅角、老空區(qū)等處的瓦斯情況要重點進行分析。
如果通過動力現(xiàn)象分析出的爆炸可疑點存在瓦斯積聚和超限的可能,那么該地點發(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為爆源點。
三、對引爆火源的分析
瓦斯爆炸的引爆火源主要有以下幾種:
1.放炮過程中產生火花或明火;
2.機電設備失爆產生火;
3.磨擦、撞擊等產生火花;
4.靜電火花;
5.煤炭自燃產生明火;
6.吸煙及其它違章行為產生的火源。
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動力現(xiàn)象和瓦斯積聚地點的分析,在產生出可疑點的基礎上進行,也就是說在判斷為爆炸可疑點的小范圍內尋找。結合生產安排和現(xiàn)場人證物證,采用排除法逐漸縮小范圍,必要時采用實驗手段,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的確定方法是首先從分析動力現(xiàn)象入手找到爆炸可疑點,再結合瓦斯來源和火源的分析,最后確定出爆源點。