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瓦斯爆炸的原因及防治措施

  
評(píng)論: 更新日期:2014年10月20日
??在眾多煤礦事故中,瓦斯爆炸造成的危害最大,從每年的事故統(tǒng)計(jì)來看,大多數(shù)煤礦的重大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。而在我國目前重點(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%。預(yù)控、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,在提高每個(gè)管理干部和職工對(duì)瓦斯的認(rèn)識(shí),特別是對(duì)瓦斯危害性的認(rèn)識(shí)的同時(shí),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)。
?一、什么是瓦斯爆炸
?? ??瓦斯爆炸是瓦斯在一定濃度范圍內(nèi)受激發(fā)而發(fā)生的劇烈化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量的熱和氣體,主要是以CH4為主的瓦斯與空氣的混合氣體點(diǎn)燃后發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。瓦斯爆炸是自由基鏈反應(yīng)過程,它包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈分支和鏈終止等過程。如果混合氣體各成分達(dá)到爆炸濃度范圍,并且存在火源點(diǎn),鏈反應(yīng)過程就會(huì)被引發(fā),鏈傳遞和連分支反應(yīng)隨之很快發(fā)生,反應(yīng)速度急劇增加,反應(yīng)放出的熱量使氣體溫度迅速升高,體積劇烈膨脹,從而引起爆炸。
?二、瓦斯爆炸的危害
  礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸,就會(huì)造成一系列及其嚴(yán)重的危害,其危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)爆炸產(chǎn)生高溫。爆炸時(shí)產(chǎn)生的熱量,使周圍氣體溫度迅速升高,爆炸瞬間的溫度為1850℃—2650℃。這樣的高溫,會(huì)造成人員傷亡,并可能引起火災(zāi),燒毀設(shè)備、設(shè)施,損壞巷道;
2)爆炸產(chǎn)生高壓氣體和強(qiáng)大沖擊波。由于爆炸時(shí)氣體溫度驟然升高,引起爆源附近氣體體積急速膨脹,氣體壓力突然增大,形成強(qiáng)大的高壓沖擊波。強(qiáng)大的沖擊波可使井下人員遭受傷亡,嚴(yán)重摧毀巷道支架、井下設(shè)施和設(shè)備,造成巷道頂板冒落。此外,在爆炸沖擊波的作用下,會(huì)使另外積存的瓦斯沖出,并能揚(yáng)起大量煤塵,從而造成瓦斯或煤塵的連續(xù)爆炸,使災(zāi)害擴(kuò)大;
3)爆炸產(chǎn)生大量的有毒、有害氣體。瓦斯爆炸要消耗大量氧氣,同時(shí)伴生大量的有害氣體,其中主要是一氧化碳和二氧化碳。若有煤塵參與爆炸,產(chǎn)生的一氧化碳?xì)怏w會(huì)更多,造成的人員傷亡更嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)資料表明,瓦斯、煤塵爆炸事故中死亡的人數(shù),90%左右都是因?yàn)橐谎趸贾卸?、窒息死亡?/span>可見,瓦斯是礦井安全生產(chǎn)的最大威脅。分析瓦斯爆炸原因,制訂防治對(duì)策,特別重要。
?三、瓦斯爆炸的條件
?? ??礦井瓦斯爆炸必須滿足下面三個(gè)條件:瓦斯?jié)舛?;一定的引火溫度;氧氣的濃度?/div>
?1 瓦斯?jié)舛?/b>
  瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%~16%。
  當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?span>5%時(shí),遇火不爆炸,但能在火焰外圍形成燃燒層,當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí),其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng));瓦斯?jié)舛仍?6%以上時(shí),失去其爆炸性,但在空氣中遇火仍會(huì)燃燒。
  瓦斯爆炸界限并不是固定不變的,它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響,瓦斯爆炸下限會(huì)降低。
?2 引火溫度   
  瓦斯的引火溫度,即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)為,瓦斯的引火溫度為650℃~750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當(dāng)瓦斯含量在7%一8%時(shí),最易引燃;當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí),引燃溫度即降低;在引火溫度相同時(shí),火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長,越易引燃瓦斯。
  高溫火源的存在,是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸。所以,在有瓦斯的礦井中作業(yè),必須嚴(yán)格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
?3 ?氧的濃度
實(shí)踐證明,空氣中的氧氣濃度降低時(shí),瓦斯爆炸界限隨之縮小,當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時(shí),瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對(duì)井下密閉的火區(qū)有很大影響,在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧的濃度低,并不會(huì)發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進(jìn)入,氧氣濃度達(dá)到12%以上,就可能發(fā)生爆炸。因此,對(duì)火區(qū)應(yīng)嚴(yán)加管理,在啟封火區(qū)時(shí)更應(yīng)格外慎重,必須在火熄滅后才能啟封。
??四、瓦斯爆炸的原因分析
?? 大量的瓦斯爆炸事故表明,礦井瓦斯爆炸必須滿足下面三個(gè)條件:瓦斯?jié)舛龋灰欢ǖ囊饻囟?;氧氣的濃度,并且需要三者同時(shí)具備。在井下環(huán)境中,氧氣濃度在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域是具備的,也就是說只要前兩者同時(shí)具備,在生產(chǎn)區(qū)域就能發(fā)生瓦斯爆炸。因此瓦斯爆炸的主要直接原因就是瓦斯積聚及火源兩個(gè)因素。但是導(dǎo)致這兩個(gè)直接原因的是種種如:通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理、管理不當(dāng)、機(jī)電設(shè)備失爆、管理制度不完善,安全投入少、安全意識(shí)不到位等等客觀原因。
?? 1、 瓦斯積聚
瓦斯積聚的原因是多方面的,主要有:
(1)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)管理不嚴(yán)格,局部通風(fēng)機(jī)隨意停風(fēng)造成瓦斯積聚。
(2)通風(fēng)系統(tǒng)不合理,個(gè)別地點(diǎn)微風(fēng)或無風(fēng),造成瓦斯積聚。
(3)在沒有形成全負(fù)壓通風(fēng)的情況下,強(qiáng)行生產(chǎn),不合理串聯(lián)、角聯(lián)等,造成巷道無風(fēng)、微風(fēng),形成瓦斯積聚。
(4)巷道貫通,新舊工作面接替時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)不能及時(shí)調(diào)整導(dǎo)致部分巷道瓦斯積聚。
(5)瓦斯檢查員脫崗,不按規(guī)定檢查瓦斯,使瓦斯積聚不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,積聚范圍擴(kuò)大造成瓦斯爆炸。
?? 2、 引爆火源
產(chǎn)生火源的因素主要是違章操作產(chǎn)生引爆火源。在引爆火源中出現(xiàn)最多的是放炮火源,其次是電氣火花、摩擦火花和電焊火花;還有煤炭自燃產(chǎn)生的火花,特別是機(jī)電設(shè)備失爆是人們不可忽視的引爆根源。
?? 3、 間接原因
1)個(gè)別煤礦現(xiàn)場(chǎng)管理混亂,有章不循,干部違章指揮,違章作業(yè)。
2)“安全第一”的思想意識(shí)不強(qiáng),領(lǐng)導(dǎo)干部主要忙于市場(chǎng)經(jīng)營,放松對(duì)安全工作的領(lǐng)導(dǎo),有些干部工作不深入,井下現(xiàn)場(chǎng)管理不到位,尤其是技術(shù)管理和執(zhí)行規(guī)章不嚴(yán)格,對(duì)一些隱患存在僥幸心理。
3)安全投入少,導(dǎo)致安全隱患增加,礦井抗災(zāi)能力減弱。
4)許多煤礦在用工制度的管理上存在很大的問題,管理制度混亂,職工隊(duì)伍不穩(wěn)定流動(dòng)性大,安全培訓(xùn)比較困難,工人的素質(zhì)低,安全意識(shí)弱,違章現(xiàn)象嚴(yán)重。
5)安全管理制度不夠完善。
?五、礦井瓦斯爆炸的防治措施
???? 防治瓦斯爆炸,一方面必須從思想上提高每個(gè)干部員工對(duì)瓦斯爆炸及防治的認(rèn)識(shí);另一方面加強(qiáng)瓦斯爆炸防治的技術(shù)措施的落實(shí)。
?(一) 提高認(rèn)識(shí)
???? 提高一個(gè)認(rèn)識(shí),就是要通過堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和安全教育,提高每個(gè)干部職工對(duì)瓦斯的認(rèn)識(shí),特別是對(duì)瓦斯危害性的認(rèn)識(shí)。熟知瓦斯的物理形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)、瓦斯引爆的三個(gè)條件。清楚各類瓦斯事故前后的征兆、特點(diǎn)和規(guī)律,掌握災(zāi)害預(yù)防、事故搶險(xiǎn)、礦山救護(hù)的基本知識(shí)和一般技能,增強(qiáng)安全意識(shí)和自主保安能力,進(jìn)而學(xué)會(huì)駕馭和馴服瓦斯。通過提高認(rèn)識(shí),確立正確的安全指導(dǎo)思想。正確處理安全與生產(chǎn)的關(guān)系。堅(jiān)持“以風(fēng)定產(chǎn)”和“三不生產(chǎn)”政策,制定合理的開采強(qiáng)度。安全與生產(chǎn)出現(xiàn)矛盾時(shí),不冒險(xiǎn)作業(yè).不搶進(jìn)度,在確保安全的前提下,組織生產(chǎn)。

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