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防止瓦斯爆炸措施實用13篇

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防止瓦斯爆炸措施

篇1

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、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大,從每年的事故統計中來看,煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數的70%左右,為此,瓦斯稱為煤礦災害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制訂防治措施,十分重要。

1 瓦斯爆炸原因分析

1.1 瓦斯爆炸特點

根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析,可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;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、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦。

1.2 事故原因分析

煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關,但總的來說,主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關,發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。

1.2.1 煤礦開采條件差

我國煤礦井下開采條件普遍較差,據統計,全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定,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;有自然發火礦井372處,占64%,有煤塵爆炸危險礦井427處,占73.6% 。

例:南山煤礦現開采的15#層和18#層,均為容易自燃煤層,最短發火期為37天,一般發火期3~6個月,煤層自燃發火是影響南山礦煤安全生產的主要因素之一。

另外15號煤層、18-1號煤層、18-2號煤層已由有資質鑒定部門進行了煤塵爆炸性鑒定,經鑒定煤塵爆炸指數30.65%~35.44%,有爆炸危險。

經過2008年瓦斯等級鑒定為高瓦斯突出礦井。

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,但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如1994年9月17日17時30分左右,南山煤礦西一區南部七層235普放區發生了一起特大瓦斯爆炸事故,造成56人死亡,11人受傷。

這起事故主要是涉及該區的通風設備較多,通風系統復雜、不穩定,上山角風機停運,造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角,而引起瓦斯積聚:在工作面上出口處,采煤工在架梁過程中,使用手錘敲打鉸接頂梁聯結銷時產生的火花而引起瓦斯爆炸。

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。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。據統計在多起特大瓦斯爆炸事故中,有大部分是由放炮產生的火花引爆的;電器設備及電源線電火花引起爆炸的也占相當一部分比例。

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,監測監控,以風定產”方針未得到完全落實。經過特大瓦斯事故處理調查后得知,有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常,有的礦井雖安裝有監控系統,但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題,不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行,監控系統也不能有效發揮作用。

1.2.5 管理水平低

許多事故分析發現,違章操作或管理不當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非常重要。

1.2.6 企業技術管理薄弱

一些煤礦企業由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風系統不完善,此外,作業規程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產帶來了嚴重隱患。

2 加強瓦斯管理、制定技術措施、預防瓦斯爆炸

瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統,防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,加強瓦斯濃度和火源監測,防止點火源的出現等;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,從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。

2.1 加強預防措施管理

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術

提高瓦斯抽放率,主要對本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等,并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具。

例:南山煤礦使用的ZY-300型鉆機、ZY-750型鉆機對井下采取采前預抽、邊掘邊抽、采后邊采邊抽、上隅角埋管抽、頂板巷打高位孔抽等方法,真正做到了多措并舉治理瓦斯,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環境得到進一步改善。

2.1.2 提高監測技術管理

礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發現瓦斯異常或有火源產生,立即采取措施可防止爆炸事故的發生。

我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型號的礦井安全監控系統,以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。

例:現南山煤礦安裝了KJ2000N型號礦井安全綜合監控系統,并具有如下功能:

①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤沖擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測; ⑧分布式光纖測溫監測預報系統,對采空區內“三帶”溫度變化能夠進行同時監測,提高了發火點精準定位。監控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發生。

2.1.3 加強井下火源管理

對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源加強管理、制定防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現,如放炮時檢測瓦斯濃度,采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。所以加強明火管理,嚴格動火制度,可以消除引爆瓦斯的火源。

2.2 隔爆措施管理

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚裝置。

被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。具有適應性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。

例:南山煤礦井下對各主要運輸大巷、運輸機道、采煤工作面、煤掘工作面進行安設隔爆水袋棚,經核定安設44處隔爆水袋棚,實際安設46處隔爆水袋棚。

3 結論

篇2

1煤礦瓦斯爆炸產生的原因分析

煤礦瓦斯爆炸,首先是瓦斯源,其是發生爆炸的根源之一,其次是火源,火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。沒有火源,即使瓦斯濃度達到爆炸范圍也不會發生爆炸。因此,在煤礦井下防止出現火源是十分重要的。因此煤礦瓦斯爆炸產生的原因主要由以下兩個方面形成,也就是煤礦瓦斯爆炸產生的原因。

1.1瓦斯源

對于煤礦開采過程中,從礦井的井口到井下都會有可能引起瓦斯爆炸,因此對于瓦斯源主要來自于各種煤礦開采設備,和排放的尾巷。如果對這些地方不能及時地將瓦斯氣體通過通風口排放出去,當積聚到一定的程度就會越有可能發生瓦斯爆炸,危險性也非常大。如何針對這些瓦斯源的地點,進行有效的處理措施,是煤礦企業需要嚴格抓的關鍵問題。

1.2瓦斯爆炸的引火源

瓦斯爆炸除了有瓦斯源外,還需要有引火源。對于煤礦開采過程的引火源,主要有各種電弧、電火花及壓縮熱等等,這些都會對甲烷的燃點有作用,如果到達一定的程度,只要遇到引火源就會引起瓦斯爆炸[2]。

瓦斯爆炸的發生會嚴重影響煤礦井下受到破壞,如果處理的不好,井下會發生火災、透水和中毒等事故的發生,因此要注重井下生命財產的安全,要從根本上防治煤礦瓦斯爆炸。

2煤礦瓦斯爆炸的防范及其治理措施

對于煤礦開采而言,煤礦瓦斯爆炸需要進行有效地防范與治理措施如下:

2.1防止瓦斯積聚

瓦斯積聚主要是指瓦斯在局部的濃度超過2%,即體積方面超過0.5m3的這種情況。在這個體積內的濃度越高發生爆炸的可能性越大,因此,要防止瓦斯產生積聚現象,主要從幾個方面進行防止,從生產技術管理上要避免出現盲巷,要加強礦井的通風管理系統,并要制定相應的井下的規章制度和獎罰制度,并能夠安全地進行井下瓦斯積聚的控制。回采工作面回風道口的三角區附近如積聚瓦斯,可用席子設置風墻,引導風流,吹散局部積聚的瓦斯。

2.2防止瓦斯引燃點

為了杜絕火源,防止瓦斯爆炸事故,應采取以下措施:防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源,從源頭上控制火和熱源,要杜絕一切能夠引燃瓦斯爆炸的情況發生,在井下嚴禁攜帶煙草和火源,對礦燈要嚴格的保護,各種電源線要避免產生火花或電弧,在瓦斯濃度相對較高的地方更要進行防范,避免有在外的電源線頭。要制定一系列關于引火源的防治的制度,并嚴格遵守,不得有半點容忍,以免釀成大災害。如果井下發生瓦斯爆炸,必將會帶來非常大的人員傷亡現象。要按規程規定檢查密閉火墻,嚴防火墻漏風。并定期測定火區溫度與瓦斯濃度,防止高溫和瓦斯積聚。火區啟封前一定要經過鑒定,確定火區已熄滅時才可啟封。同時,也要有效地控制火源,還要控制各種容易產生電火花、電弧、壓縮熱等對甲烷燃點比較敏感的情形,并及時檢查各種線頭,以免發生短路現象而引起瓦斯爆炸[3]。

2.3防止瓦斯爆炸的范圍擴大

如果瓦斯爆炸不可避免地發生,要盡最大可能把災害減到最低的范圍,將損失降到最低,首先要考慮到人員的生命安全,以免瓦斯爆炸發生透水、坍塌事件。要采用并聯式的通風,而不是進行通風[4]。電氣設備的防爆和防火花性能要經常檢查,不符合要求應及時更換和修理。井下禁止帶電檢修或遷移任何電氣設備。

結論

總之,就當前煤礦瓦斯爆炸是礦難中出現最嚴重的,直接威脅到人類的生命財產安全,煤礦管理者和相關部門要時刻以人為本,從瓦斯爆炸的根源出發進行防范及治理,將損失和災害盡量減少到最小的情況,甚至零礦難。

參考文獻:

[1]李樹磚,田水承,郭彬彬. 基于ISM的煤礦瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 礦業安全與環保. 2011(05):115-116.

篇3

瓦斯爆炸的發生必須具備3個基本條件,一是瓦斯濃度在爆炸界限內,一般為5%-16%;二是有足夠能量的點火源;三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%。

2 引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1 思想因素

思想決定行為,引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上認識不足。干部思想認識不到位,就會造成投入不到位,或者設施設備投入到位,而隨意減少瓦斯檢查和管理人員,或使瓦斯管理人員和檢測人員的工資低下。職工思想認識不到位,就會出現漏檢、虛報等。特別是在近兩年煤炭行情利好的情況下,許多煤炭企業一味的擴大生產能力,增加煤炭產量,而不能夠正確處理安全與生產,安全與效益的關系。“安全第一”的觀念淡化,因此思想認識不到位是當前煤礦安全生產的最大隱患。

2.2 技術裝備因素

隨著以高產高效為基本特征的集約化生產技術的采用。已有的瓦斯災害防治技術及裝備已經不能有效地控制礦井重大瓦斯災害事故的發生。主要原因:①瓦斯災害防治技術分散。沒有形成完整系統的體系;②瓦斯災害防治技術缺乏相應的裝備支撐;③還有很多需要解決的共性關鍵技術問題,特別是運用于集約化生產技術條件下的共性關鍵技術問題。

2.3 培訓考核因素

隨著監控技術升級,對操作人員和管理人員的技術要求越來越高,煤礦的管理人員知識更新,新技術新標準的掌握就顯得尤為重要。強制性的培訓和學習是提高員工素質,減少操作失誤,發揮高新技術設備性能的關鍵。

2.4 資金投入因素

在前幾年,由于煤礦的經濟效益不好,許多煤礦企業降低了安全投入,存在不同程度的通風系統及配套設施不完善、“一通三防”監測系統不完善和設備設施老化等問題。近兩年煤礦效益好轉的情況下,許多企業只注重生產投入,安全投入仍然存在嚴重不足,安全生產條件沒有得到明顯改善。

2.5 管理因素

隨著煤礦開采深度的不斷增加,瓦斯地質條件越來越復雜多變。再加上傳統的安全管理方式受到人的經驗、知識和責任心的限制,所以管理因素也是瓦斯事故多發的原因之一。

3 防止瓦斯爆炸基本措施

從瓦斯爆炸條件看,氧氣的濃度是引起瓦斯爆炸的因素之一,但在煤礦井下一般不存在氧氣濃度低于12%的情況。因此,搞好瓦斯爆炸的防治措施體現在兩個方面:嚴格監控礦井各區域的瓦斯濃度、杜絕火源和演習預案。

3.1 控制方法

(1)建立合理的通風系統通風是排放瓦斯最主要的手段。做好通風安全技術管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關鍵環節。建立合理的通風系統,能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排放出井外,避免瓦斯積聚,所以建立合理的通風系統是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

(2)搞好瓦斯抽放,降低煤層瓦斯涌出量,抽放瓦斯是防止瓦斯積聚的有效措施。隨著煤礦開采深度不斷加深,瓦斯涌出量變得越來越大,通過通風的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規程要求范圍內,從技術和經濟角度兩方面來看,都是不合理的。瓦斯抽放不僅能夠有效利用瓦斯,還能夠降低煤層的瓦斯涌出量。實行瓦斯抽放是控制采掘空間瓦斯濃度,減少瓦斯積聚。也防止煤與瓦斯突出的根本措施。

(3)加強瓦斯日常管理對于突出礦井,還應做好瓦斯突出預測工作。瓦斯日常管理是預防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度,就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風情況和瓦斯的濃度,當發現局部積聚瓦斯問題時。要即時處理。

3.2 監測方法

(1)人工檢測檢查,傳統的使用光干涉瓦斯檢查儀檢查人員必不可減少,每班的瓦斯檢查員不僅是沿一定線路定點定時檢查瓦斯,而且可以沿途對監控設施的完好和使用情況進行檢查,比對光瓦和傳感器數值,最大限度的降低瓦斯濃度超限的幾率。

(2)瓦斯監控系統能夠實現連續監測瓦斯,及時掌握瓦斯濃度的變化,同時也可能為事故應急救援決策和事故調查提供參考依據。人對瓦斯的監測是一個間斷性的過程,有其必然的缺點,而事故發生的特點是一個隨機性與偶然性相結合的統一體,這就決定了單純依靠人來管理瓦斯,顯然不能夠達到控制瓦斯濃度的目的。所以,建立瓦斯監控系統,對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。

3.3 杜絕火源是防止礦井瓦斯爆炸一個基本條件

要認真執行煤礦安全規程,在井下要杜絕一切非生產火源,嚴格管理和限制生產中可能發生的火源、熱源。

篇4

瓦斯爆炸的發生必須具備3個基本條件,一是瓦斯濃度在爆炸界限內,一般為5%-16%;二是有足夠能量的點火源;三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%。

2引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1思想因素

思想決定行為,引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上認識不足。干部思想認識不到位,就會造成投入不到位,或者設施設備投入到位,而隨意減少瓦斯檢查和管理人員,或使瓦斯管理人員和檢測人員的工資低下。職工思想認識不到位,就會出現漏檢、虛報等。特別是在近兩年煤炭行情利好的情況下,許多煤炭企業一味的擴大生產能力,增加煤炭產量,而不能夠正確處理安全與生產,安全與效益的關系。“安全第一”的觀念淡化,因此思想認識不到位是當前煤礦安全生產的最大隱患。

2.2技術裝備因素

隨著以高產高效為基本特征的集約化生產技術的采用。已有的瓦斯災害防治技術及裝備已經不能有效地控制礦井重大瓦斯災害事故的發生。主要原因:①瓦斯災害防治技術分散。沒有形成完整系統的體系;②瓦斯災害防治技術缺乏相應的裝備支撐;③還有很多需要解決的共性關鍵技術問題,特別是運用于集約化生產技術條件下的共性關鍵技術問題。

2.3培訓考核因素

隨著監控技術升級,對操作人員和管理人員的技術要求越來越高,煤礦的管理人員知識更新,新技術新標準的掌握就顯得尤為重要。強制性的培訓和學習是提高員工素質,減少操作失誤,發揮高新技術設備性能的關鍵。

2.4資金投入因素

在前幾年,由于煤礦的經濟效益不好,許多煤礦企業降低了安全投入,存在不同程度的通風系統及配套設施不完善、“一通三防”監測系統不完善和設備設施老化等問題。近兩年煤礦效益好轉的情況下,許多企業只注重生產投入,安全投入仍然存在嚴重不足,安全生產條件沒有得到明顯改善。

2.5管理因素

隨著煤礦開采深度的不斷增加,瓦斯地質條件越來越復雜多變。再加上傳統的安全管理方式受到人的經驗、知識和責任心的限制,所以管理因素也是瓦斯事故多發的原因之一。

3防止瓦斯爆炸基本措施

從瓦斯爆炸條件看,氧氣的濃度是引起瓦斯爆炸的因素之一,但在煤礦井下一般不存在氧氣濃度低于12%的情況。因此,搞好瓦斯爆炸的防治措施體現在兩個方面:嚴格監控礦井各區域的瓦斯濃度、杜絕火源和演習預案。

3.1控制方法

(1)建立合理的通風系統通風是排放瓦斯最主要的手段。做好通風安全技術管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關鍵環節。建立合理的通風系統,能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排放出井外,避免瓦斯積聚,所以建立合理的通風系統是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

(2)搞好瓦斯抽放,降低煤層瓦斯涌出量,抽放瓦斯是防止瓦斯積聚的有效措施。隨著煤礦開采深度不斷加深,瓦斯涌出量變得越來越大,通過通風的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規程要求范圍內,從技術和經濟角度兩方面來看,都是不合理的。瓦斯抽放不僅能夠有效利用瓦斯,還能夠降低煤層的瓦斯涌出量。實行瓦斯抽放是控制采掘空間瓦斯濃度,減少瓦斯積聚。也防止煤與瓦斯突出的根本措施。

(3)加強瓦斯日常管理對于突出礦井,還應做好瓦斯突出預測工作。瓦斯日常管理是預防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度,就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風情況和瓦斯的濃度,當發現局部積聚瓦斯問題時。要即時處理。

3.2監測方法

(1)人工檢測檢查,傳統的使用光干涉瓦斯檢查儀檢查人員必不可減少,每班的瓦斯檢查員不僅是沿一定線路定點定時檢查瓦斯,而且可以沿途對監控設施的完好和使用情況進行檢查,比對光瓦和傳感器數值,最大限度的降低瓦斯濃度超限的幾率。

(2)瓦斯監控系統能夠實現連續監測瓦斯,及時掌握瓦斯濃度的變化,同時也可能為事故應急救援決策和事故調查提供參考依據。人對瓦斯的監測是一個間斷性的過程,有其必然的缺點,而事故發生的特點是一個隨機性與偶然性相結合的統一體,這就決定了單純依靠人來管理瓦斯,顯然不能夠達到控制瓦斯濃度的目的。所以,建立瓦斯監控系統,對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。

3.3杜絕火源是防止礦井瓦斯爆炸一個基本條件

要認真執行煤礦安全規程,在井下要杜絕一切非生產火源,嚴格管理和限制生產中可能發生的火源、熱源。

篇5

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、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大,從每年的事故統計中來看,煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數的70%左右,為此,瓦斯稱為煤礦災害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制訂防治對策,顯得特別重要。

一、瓦斯爆炸特點

根據歷年煤礦瓦斯爆炸事故統計分析,可以發現有如下一些特點:

①瓦斯爆炸多為大事故;

②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;

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、低瓦斯礦井均有發生;

⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;

⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。

二、事故原因分析

煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關,但總的來說,主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關,發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。

我國煤礦井下開采條件普遍較差。①煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多,但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。②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。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。③礦井安全裝備配置不足,“先抽后采,監測監控,以風定產”方針未得到完全落實。許多事故分析發現,違章操作或管理不當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非常重要。④一些煤礦企業由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風系統不完善,此外,作業規程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產帶來了嚴重隱患。

三、瓦斯爆炸事故的預防措施

1)對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施,除炸藥安全『生檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現,如放炮時檢測瓦斯濃度,采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2)優化通風網絡及通風系統

合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設計,超前施工,同時投入使用。

3)隔爆措施

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。

篇6

1瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特點

根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析,可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;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、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。

1.2事故原因分析

煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關,但總的來說,主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關,發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。

1.2.1煤礦開采條件差

我國煤礦井下開采條件普遍較差,據統計,2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定,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,但主要有通風系統不合理和局部通風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起主要是因通風系統不合理,存在風流短路、多次串聯和循環風,造成供風地點風量不足,而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足,而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;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。但放炮和電器設備產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起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設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,監測監控,以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常,有的礦井雖安裝有監控系統,但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題,不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行,監控系統也不能有效發揮作用。如內蒙古烏海市烏達區巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監控系統,但在其實際開采區域卻并沒有瓦斯傳感器,而造成特大瓦斯事故的發生,死亡16人。

1.2.5管理水平低

許多事故分析發現,違章操作或管理不當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非常重要。

1.2.6企業技術管理薄弱

一些煤礦企業由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風系統不完善,此外,作業規程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產帶來了嚴重隱患。

2控制瓦斯爆炸事故的技術措施

瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統,防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,加強瓦斯濃度和火源監測,防止點火源的出現等;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,從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。

2.1瓦斯爆炸事故的預防措施

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術

1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。

2)為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術,包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發新的瓦斯抽放技術及設備。

3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具,如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監控系統和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環境得到進一步

改善。

4)利用多分支羽狀適用技術,解決低滲煤層瓦斯治理問題,以提高抽采率。

5)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業化緊密結合起來。

2.1.2礦井瓦斯濃度及火源監測技術

礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發現瓦斯異常或有火源產生,立即采取措施可防止爆炸事故的發生。我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號的礦井安全監控系統,以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監控系統,并具有如下功能:①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤中擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監測;⑨礦井電網監測等多種功能。監控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發生。

2.1.3井下火源防治

對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現,如放炮時檢測瓦斯濃度,采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4優化通風網絡及通風系統

合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設計,超前施工,同時投入使用。

2.2隔爆措施

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。

1)被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。

篇7

1瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特點

根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析,可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;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、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。

1.2事故原因分析

煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關,但總的來說,主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關,發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。

1.2.1煤礦開采條件差

我國煤礦井下開采條件普遍較差,據統計,2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定,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,但主要有通風系統不合理和局部通風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起主要是因通風系統不合理,存在風流短路、多次串聯和循環風,造成供風地點風量不足,而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足,而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;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。但放炮和電器設備產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起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設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,監測監控,以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常,有的礦井雖安裝有監控系統,但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題,不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行,監控系統也不能有效發揮作用。如內蒙古烏海市烏達區巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監控系統,但在其實際開采區域卻并沒有瓦斯傳感器,而造成特大瓦斯事故的發生,死亡16人。

1.2.5管理水平低

許多事故分析發現,違章操作或管理不當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非常重要。

1.2.6企業技術管理薄弱

一些煤礦企業由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風系統不完善,此外,作業規程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產帶來了嚴重隱患。

2控制瓦斯爆炸事故的技術措施

瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統,防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,加強瓦斯濃度和火源監測,防止點火源的出現等;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,從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。

2.1瓦斯爆炸事故的預防措施

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術

1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。

2)為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術,包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發新的瓦斯抽放技術及設備。

3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具,如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監控系統和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環境得到進一步

改善。

4)利用多分支羽狀適用技術,解決低滲煤層瓦斯治理問題,以提高抽采率。

5)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業化緊密結合起來。

2.1.2礦井瓦斯濃度及火源監測技術

礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發現瓦斯異常或有火源產生,立即采取措施可防止爆炸事故的發生。我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號的礦井安全監控系統,以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監控系統,并具有如下功能:①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤中擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監測;⑨礦井電網監測等多種功能。監控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發生。

2.1.3井下火源防治

對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現,如放炮時檢測瓦斯濃度,采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4優化通風網絡及通風系統

合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設計,超前施工,同時投入使用。

2.2隔爆措施

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。

1)被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。

篇8

(一)礦井瓦斯的威脅

(1)井下空氣中瓦斯濃度較高時,會相對地降低空氣中氧氣含量,使人窒息死亡。

(2)瓦斯爆炸后產生高溫,即爆炸產生的熱量迅速加熱周圍空氣,一般情況下溫度在1850℃以上;瓦斯爆炸后產生高壓,即周圍氣體溫度急劇升高時,就必然引起氣體壓力的突然增大,一般爆炸后的壓力可以達到爆炸前的9倍;瓦斯爆炸后產生正向及反向沖擊,直接造成人員傷亡、設備損失。

(3)某些地區煤(巖)體內的瓦斯量較大時,瓦斯會因采掘活動的影響而以突然的、猛烈的形式被釋放出來,同時帶出大量的煤(巖),直接造成人員傷亡,設備、設施或巷道的破壞。

二、礦井瓦斯涌出及瓦斯等級

(一)瓦斯涌出的概念

礦井在生產或建設過,煤體受到破壞,貯存在煤體內的部分瓦斯就會離開煤體而涌入采掘空間,這種現象叫做瓦斯涌出。

(二)瓦斯涌出的形式

普通涌出。瓦斯沿著煤、巖體內的微細空隙緩緩地、連續地涌向采掘空間的現象,稱為礦井瓦斯的普通涌出。

特殊涌出。如果煤巖層中含有大量瓦斯,采掘工作進入這些地段時,這些瓦斯就會在極端內,突然大量地涌出,可能還伴有碎煤或巖塊,這種現象叫特殊涌出。它包括瓦斯噴出及煤與瓦斯突出。

(三)瓦斯涌出量

礦井瓦斯涌出量是指礦井在生產過程中實際涌進巷道的瓦斯量。表示礦井瓦斯涌出量的方法有兩種。絕對瓦斯涌出量,單位時間內涌進采掘巷道的瓦斯量,稱為絕對瓦斯涌出量,用m3/min或m3/d表示;相對瓦斯涌出量,礦井在正常生產條件下,平均日產1t煤所涌出的瓦斯量,用m3/t表示。

(四)影響瓦斯涌出的因素

開采規模,開采范圍越大,瓦斯涌出量越大;開采深度,開采深度越深,瓦斯涌出量越大;煤層瓦斯含量,瓦斯含量越高,其涌出量就越大;地面大氣壓力增大,礦井瓦斯涌出量減少,相反,則瓦斯涌出量增大;生產工藝,打眼、放炮、落煤時,瓦斯涌出量增加,其余時間瓦斯涌出量減少;礦井通風壓力,抽出式通風的礦井,瓦斯涌出量大,壓入式通風的礦井,瓦斯涌出量少;開采順序、采煤方法、頂板管理、采空區管理以及開采層的地質構造都對瓦斯涌出量的影響較大。因此,可根據礦井的具體條件,找出主要影響因素,采取有效的防治措施。

(五)礦井瓦斯等級的確定

《煤礦安全規程》規定:礦井瓦斯等級,根據礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分。劃分的類型有:低瓦斯礦井,礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且礦井絕對瓦斯涌出量小于40m3/min;高瓦斯礦井,礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min;煤與瓦斯突出礦井。

礦井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式,劃分成不同類型的瓦斯礦井,以便于礦井開采設計、便于礦井的安全管理、便于礦井設備的選擇和資金投入。

三、瓦斯爆炸的條件及其影響因素

(一)瓦斯濃度

瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,我們在把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%,5%為爆炸下限,16%為爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不變的,它受許多因素的影響:可燃氣體的混入,使瓦斯爆炸界限擴大;惰性氣體的混入,降低了氧濃度,使瓦斯爆炸的危險性和爆炸界限降低;煤塵摻入可降低瓦斯爆炸下限;瓦斯與空氣混合氣體的初始壓力越大,爆炸界限范圍越大;瓦斯與空氣混合氣體的初始溫度越高,爆炸界限范圍越大。

(二)引火溫度

瓦斯的引火溫度,即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為瓦斯的引火溫度是650—750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化,當瓦斯含量在7%—8%時,最易引燃;當混合氣體的壓力增高時,引火溫度降低;在引火溫度相同時,火源面積越大、點火時間越長,越易引燃瓦斯。

(三)氧氣濃度

當氧濃度低于12%時,混合氣體中的瓦斯失去爆炸性。正確認識氧含量對瓦斯爆炸的作用,對密閉或啟封火區及對封閉火區滅火時,判斷火區內有無瓦斯爆炸性均有指導意義。

四、預防瓦斯爆炸的措施

(一)防止瓦斯積聚的措施

(1)加強通風。使瓦斯濃度降低到《煤礦安全規程》規定的濃度以下,即采掘工作面的進風風流中不超過0.5%,回風風流不超過1%,礦井總回風流中不超過0.75%。

(2)加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度,查明隱患進行處理,是日常進行瓦斯管理的重要內容。我國20世紀80年代所用的甲烷檢查儀器有:光學甲烷檢定器、熱放式甲烷檢定器、甲烷警報器和甲烷遙測警報儀等。90年代以后使用比較先進的TX系列智能便攜式氣體監測儀和遙測儀器等。

(3)對瓦斯含量大的煤層,進行瓦斯抽放,降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。

(二)防止瓦斯引燃的措施

井口房、瓦斯抽放站及主要通風機房周圍20m內禁止使用明火;瓦斯礦井要使用安全照明燈,井下禁止打開礦燈,禁止攜帶煙草及點火工具下井;嚴格管理井下火區;嚴格執行放炮制度;嚴格掘進工作面的局部通風機管理工作,局部通風機要設有風電閉鎖裝置;瓦斯礦井的電氣設備要符合《煤礦安全規程》關于防爆性能的規定;隨采礦機械化程度的提高,防止機械摩擦火花引燃瓦斯顯得日益重要。煤礦井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相當的比例,因此不少國家對這個問題進行了研究,并提出,在摩擦部件的金屬表面溶敷一層活性小的金屬(如鉻),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在鋁合金的表面涂各種涂料,以防止摩擦火花的發生和金屬中加入少量的鈹,降低摩擦火花的點燃性等。

參考文獻:

[1]賀勇.截止品位與入選品位智能優化的理論與方法研究[D].中國地質大學,2009.

[2 楊應迪.瓦斯爆炸對礦井通風網絡的動力效應研究[D].安徽理工大學,2011

篇9

3、空氣中氧氣濃度大于百分之十二。

防止瓦斯爆炸的措施:

1、優化通風網絡及通風系統,防止瓦斯積聚。

篇10

礦井瓦斯爆炸是一種熱鏈式反應。當爆炸混合物吸收一定能量后,反應分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基。游離基具有很大的化學活性,成為反應連續進行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進一步分解,再產生兩個或兩上以上的游離基。如此循環不已,游離基越來越多,化學反應速度也越來越快,發展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應。

防止瓦斯爆炸的措施:

1、優化通風網絡及通風系統,防止瓦斯積聚;

篇11

煤的瓦斯含量是指單位體積或重量的煤在自然狀態下所含有的瓦斯量(標準狀態下的瓦斯體積),是計算瓦斯蘊藏量、預測瓦斯涌出量的重要依據。影響煤層瓦斯含量的主要因素有煤層的埋藏深度、煤層與圍巖的透氣性、煤層傾角和露頭、地質構造、煤的吸附特性、水文地質條件等。

2 礦井瓦斯的抽放與涌出量

礦井瓦斯涌出是指在礦井建設和生產過程中從煤與巖石內涌出的瓦斯,其涌出的嚴重與否,則由瓦斯涌出量來表示。在研究瓦斯來源和瓦斯涌出量時,既要考慮礦井地質條件,也要分析采礦技術條件。當用通風方法不能使工作地點涌出的瓦斯稀釋到《煤礦安全規程》規定的最高允許濃度時,就必須預先抽放瓦斯。瓦斯抽放已成為降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的主要措施。

3 煤礦瓦斯事故原因分析

3.1瓦斯爆炸的三要素

瓦斯爆炸的條件是一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣,這三個要素缺一不可。當一定體積的空氣中瓦斯濃度達到5%~16%時,就可以產生爆炸,而當濃度高于5%時,瓦斯的爆炸可能性逐漸增加,當濃度介于9.0%~9.5%時,瓦斯和氧氣充分混合,會產生最強的爆炸威力。空氣中的氧氣濃度降低時,瓦斯爆炸界限隨之縮小,當氧氣濃度減少到12%以下時,瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質對井下密閉的火區有很大影響,在密閉的火區內往往積存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧氣的濃度低,并不會發生爆炸。瓦斯的引火溫度,即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為,瓦斯的引火溫度為650~750℃,受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯濃度在7%~8%時,最易引燃。當混合氣體的壓力增高時,引燃溫度即降低,在引火溫度相同時,火源面積越大、點火時間越長,越易引燃瓦斯。

3.2安全裝備配備不足

部分礦井雖安裝了瓦斯監控系統,但因傳感器數量不足、安裝位置不正確、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題,不能有效發揮其應有的作用。某些礦井為了提高產量,調高瓦斯探頭下限,甚至使用損壞的瓦斯監測設備等,類似的違規操作就容易造成嚴重的瓦斯事故。

3.3通風效果不好

通風系統不合理,存在風流短路、多次串聯和循環風,造成供風地點風量不足,而引起瓦斯積聚; 局部通風機安裝位置不當,風筒未延伸到供風地點或脫落,引起供風地點有效風量不足而造成瓦斯積聚;掘進工作面擅自停電停風而引起瓦斯積聚; 盲巷的瓦斯積聚等; 都容易引起瓦斯事故。

4 瓦斯爆炸事故的危害

瓦斯爆炸產生高溫高壓火源、沖擊波,造成人員傷亡,破壞礦井設施及設備,產生有毒有害氣體。在密閉的空間里,甲烷爆炸時溫度可達2150~2650℃,這樣高的溫度會產生很高的壓力,如果產生二次爆炸,爆炸將會更猛。甲烷爆炸后產生大量有毒有害氣體,空氣中的氧含量大大減少,倘若有煤塵參與爆炸,則生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的傷亡事故中,一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。

5 防治瓦斯事故的技術措施

5.1建立合理的通風系統

通風是排放瓦斯最主要的手段,做好通風管理工作是防治煤礦瓦斯事故的關鍵。因此,所有礦井都必須建立安全可靠的、獨立的通風系統。建立合理的通風系統,能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將涌出的瓦斯及時沖淡,并排放出井外,避免瓦斯積聚。使用局部通風機要做到選型合理、安裝到位、配置完好,使掘進工作面保持足夠、穩定的風量,嚴防風筒破損、斷開等原因產生漏風和循環風。控制風流的風門、風橋、風墻、風窗等通風設施質量必須可靠,出現漏風、損壞時要及時修復。對采區工作面必須保證生產所需風量,并有一定備用系數。因檢修、停電等原因造成主要通風機或局部通風機停止運行,在恢復通風前,要執行《煤礦安全規程》相關規定檢查瓦斯并采取安全措施。建立合理的通風系統是防止瓦斯事故最有效、最基本的方法。

5.2井下火源防治

火源是引起礦井瓦斯爆炸的一個基本條件,對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都要有相應的防治措施。除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現。如放炮時必須進行“一炮三檢”,掘進工作面采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外要加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。

5.3建立瓦斯監控系統,加強瓦斯日常管理

建立瓦斯監控系統,對有效控制瓦斯的濃度具有重要作用。瓦斯監控系統能夠實現全天24h連續監測瓦斯,及時掌握瓦斯濃度的變化。在井下安裝瓦斯監控儀器,對井下主要巷道瓦斯的異常情況實行連續監控,能夠預防瓦斯事故。瓦斯日常管理就是建立瓦斯巡回檢查制度,瓦檢員要跟班檢查通風情況和測量瓦斯濃度,當發現局部瓦斯積聚時,要采取措施及時處理,嚴禁空班漏檢情況發生。對于突出礦井,還應做好瓦斯突出預測工作。

5.4開展瓦斯事故應急演習

演練對預防瓦斯事故具有非常重要的意義。煤礦企業應當在“防救結合,預防為主”的方針指導下,認真編制瓦斯爆炸事故專項應急預案,并進行演習。通過預案的演習,不但能夠使礦工掌握各種應急技能,提高應急救援人員的應變能力,而且還能夠在演習的過程中發現瓦斯事故防治措施的不足,并完善措施,杜絕瓦斯事故的發生。

結束語

瓦斯治理是一項復雜的系統工程,必須有強的責任心、精益求精的業務知識和一支過硬的團隊,才能做好瓦斯治理工作。嚴格執行瓦斯治理“先抽后采、監測監控、以風定產”十二字方針,了解瓦斯的涌出規律,采取積極的安全措施治理瓦斯,為礦井安全生產創造條件。

參考文獻:

篇12

目前,我國煤礦企業中均通過機械化進行采礦的生產,在現代的采煤生產中綜掘屬于比較重要的生產設施,該設備主要是構建自動化工作面輔助采礦設施進行采礦作業,能夠將陳舊的的采煤工藝中存在不足之處明顯的改變,促進開采煤礦的質量以及產量得到有效的提高[1]。通過在長期的在煤礦開采工作中較為廣泛的應用挖掘工作發現,在進行采礦綜掘工作中瓦斯爆炸仍然屬于比較常見的一種安全事故,因此,煤礦企業應該構建一些比較且有效的控制防止策略,為采礦生產活動構建較為穩定安全的環境。

1 預防與治理煤礦綜掘工作面瓦斯的要點

通過分析煤炭企業過往開采利用資源的相關資料發現,因為在開發過程中受到工藝、技術以及設備等方面的影響,煤礦企業的生產情況經常達不到理想中的經濟利潤。在煤礦企業機械化生產中綜掘機有著非常重要的作用,該生產機械能夠綜合進行運煤、裝巖以及掘進等工作,促進綜掘機在煤礦內進行挖掘施工的進度獲得較快的提高。但就算是通過較為先進的綜掘機設備進行生產開采活動,在實際的開采過程中還是經常出現瓦斯爆炸等安全事故,為了使這種安全事故得到全面防范,則需要找到導致瓦斯出現爆炸情況的原因,并且針對性的采取一些防治措施,其中主要有幾個方面。

1.1 煤礦中的可燃物質

一般煤礦內出現瓦斯爆炸等情況都會帶來不同方面的危害,為了盡可能的降低危害,應該禁止在煤礦內存放一些容易燃燒的物質,從根本上避免出現燃燒范圍更大。具體可以采取以下措施:將采掘完成的原煤在最快的時間內運輸到煤礦外面,防止堆積過多的原煤在礦井內會導致發生燃燒的危害;另外,將采煤過程中出現的廢棄物在最快的時間內清理,避免廢棄物變成導致瓦斯爆炸的因素。同時,應該將煤礦開采工作人員生產的積極性全面的調動,在綜合自動化挖掘機器進行作業時通過全方位的落實安全生產的思想[2]。如果在生產過程中發現一些可能會導致危險的因素,那么則要立即采取相應的對策,創造較為穩定安全的環境促進采礦生產作業的快速進行。

1.2 引火的溫度

導致瓦斯爆炸最重要的一個原因是引火的問題,一般情況下是指瓦斯點燃時的所需的最低溫度。通過分析相關試驗的結果得知,一般達到600℃~700℃時則是引火的溫度,而采用綜合自動化挖掘機械進行煤礦開采工作時是這種溫度的情況時,則會導致較為劇烈的爆炸或者燃燒等情況。分析采礦生產活動的實際情況,一般煤礦企業在進行開采作業時基本上沒有滿足500 ℃的溫度條件,與瓦斯氣體自身的濃度有著比較大的相關性。一般在空氣中含有瓦斯的量超過12%過后則會較為容易出現安全隱患,因此,應該合理的控制煤礦開采工作時瓦斯的濃度。

1.3 瓦斯濃度

導致煤礦開采工作中瓦斯出現爆炸等安全隱患的因素中瓦斯的濃度是比較重要的原因,特別是煤礦內瓦斯的濃度高于相關的規范標準,則會出現瓦斯爆炸等情況。例如,瓦斯的濃度沒有超過5%,遇到火苗等物質不會出現爆炸的情況,一旦受到火焰的包圍出現燃燒層等,同時煤礦內瓦斯的濃度超過9.5%以上,煤礦內的瓦斯爆炸則會出現較大的危害[3]。

1.4 煤礦內氧氣濃度

一旦煤礦內的氧氣超過相關的標準時,遇到具有燃燒性質的物體同樣會出現瓦斯爆炸的情況。瓦斯爆炸的可能會隨著降低煤礦內氧氣的濃度而縮小,如果煤礦內瓦斯的濃度不超過15%時,則不會發生瓦斯爆炸的安全事故。這樣的現象在很大程度上影響到火區在井下密封的狀態,通常火區處于密封的狀態時同樣存在著一定的火源以及瓦斯,因此,一定要采取相應措施嚴格的控制礦井內瓦斯的濃度,從根本上避免出現瓦斯爆炸的情況。例如,采礦工作人員不定期的在火區密封區進行環境出現,確保煤礦內氧氣的成分能夠控制在合理的范圍內。

2 嚴格控制發生瓦斯爆炸事故的對策

2.1 煤礦內需要優化通風

煤礦企業在進行礦井開采生產工作是具有良好的通風系統有著非常重要的作用,通過相應的措施改善礦井內的通風系統可以促進空氣的流通情況得到一定的改變,從根本上杜絕由于有著過高的氣體濃度而出現瓦斯爆炸的情況。礦井內進行優化同分處理具體是改變礦井在生產過程中的通風情況,同時將瓦斯的濃度嚴格的控制在一定的范圍內[4]。

2.2 礦井內杜絕出現火源

根據國家下發安全標準的相關文件得知,采用綜合自動化挖掘機械進行開發煤礦的過程中杜絕有火源存在,避免發生瓦斯爆炸的安全事故。另外,如果不是生產需要的火源,嚴禁帶入礦井的施工現場,例如施工人員身上有火柴、在礦井內吸煙等。

2.3 加大煤礦安全檢查的力度

隨著我國煤礦行業的快速發展,在煤礦行業的實際生產是依靠安全生產為主要指導,煤礦企業在進行生產過程中應該要積極的做好安全檢查的工作,確保能夠推動煤礦企業的快速發展,給煤炭企業帶來較為客觀的經濟利潤。

3 結語

總而言之,我國工業經濟發展中煤礦產業的發展有著至關重要的作用,煤礦產業不僅可以提供大量的資源與物質給不同的行業的發展,同時還能夠與現代社會生產的具體需求互相符合。新時期煤礦企業的開采活動中綜合自動化挖掘機器有著非常重要的作用,自動化挖掘機械能夠綜合進行篩選、運輸以及挖進等不同方面的工作,給煤礦采掘作業奠定了一定的基礎。根據分析煤礦企業采用綜合自動挖掘機械進行開采活動中存在的瓦斯爆炸危害的可能,企業應該構建一些防治對策,給開采煤礦的工作創造可靠安全的環境,促進煤礦企業獲得更加快速的發展。

參考文獻

[1] 張蜀疆,孫明兵.淺析我國煤礦瓦斯爆炸的原因及防治措施[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2009,12(8):124-125.

篇13

瓦斯爆炸事故的必要條件有三個,即瓦斯濃度達到爆炸極限范圍、存在高溫火源和足夠的氧氣,當三者同時滿足時瓦斯爆炸事故便會發生。瓦斯爆炸會在采煤工作面瞬間形成高溫、高壓氣流和沖擊波,揚起煤塵,引發煤塵爆炸或二次爆炸,同時瓦斯爆炸產生大量的有毒有害氣體,消耗大量的氧氣,致使工作人員中毒和窒息。據統計,在瓦斯爆炸事故所造成的人員傷亡中,大部分是CO中毒和窒息造成的。正常工作情況下通風為采煤工作面提供了足夠的氧氣,瓦斯爆炸事故中直接危險源是瓦斯,觸發危險源可能是電火花、明火、摩擦火花、爆破四種之一或其組合,當三者在空間和時間上相遇時便發生瓦斯爆炸事故。因此,預防瓦斯爆炸事故須從阻止瓦斯積聚和避免高溫火源著手。 

文章用FTA法分析瓦斯爆炸事故的動態發展過程,把最不希望發生的瓦斯爆炸事故作為頂上事件,尋找直接導致頂上事件發生的全部直接因素,逐次下推一直追查到那些不需要再深究的因素為止,找出其最小割集,有針對性的對危險源設置安全標示牌,在事故的孕育階段實現對觸發危險源的安全警示,避免觸發危險源發生的條件,防范事故的發生。FTA法繪制瓦斯爆炸事故樹形圖[3]如下: 

布爾代數法找出瓦斯爆炸事故樹的最小割集: 

T0=M1M2 

=(M3+M4+M5+M6)(M7+M8+M9+X1) 

=(X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11X12+X13+X14+X15+X16+X17+X18)(X19 

構造矩陣A、B,使得矩陣A、B如下: 

A=[X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16,X17,X18] 

B=[X19,X20,X21,X22,X23,X24,X1] 

矩陣T0中的每一個元素即為一個最小割集,而最小割集中基本事件為一級觸發危險源,中間事件為N級觸發危險源,瓦斯爆炸事故的最小割集數為112個,即瓦斯爆炸事故有112種事故發生模式,說明瓦斯爆炸事故發生的危險性大。因為最小割集中基本事件全部發生才可能導致頂上事件的發生,所以煤炭企業要做的就是避免或減少最小割集中N級觸發危險源發生的條件。 

瓦斯爆炸事故樹中各基本事件的結構重要度大小順序為: 

IΦ(1)=IΦ(19)=IΦ(20)=IΦ(21)=IΦ(22)=IΦ(23)=IΦ(24)>IΦ(2)=IΦ(3)=IΦ(4)=IΦ(5)=IΦ(6)=IΦ(7)=IΦ(8)=IΦ(9)=IΦ(10)=IΦ(13)=IΦ(14)=IΦ(15)=IΦ(16)=IΦ(17)=IΦ(18)>IΦ(11)=IΦ(12) 

基本事件的結構重要度大小反映了其在事故樹結構上對瓦斯爆炸事故的危險程度,防止瓦斯積聚是保證采煤工作面安全生產的首要措施。高瓦斯煤礦必須要進行瓦斯抽放作業,要保證足夠的通風量,定時對瓦斯進行檢測,及時處理工作面上隅角、空頂處的積聚瓦斯,嚴格控制和防范明火、電氣火花、摩擦火花、爆破火花產生等。 

2 安全標志牌設置 

事故的直接原因是人的不安全行為和物的不安全狀態,共性原因是人的安全知識、意識和習慣不足[4]。通過糾正工人的個體行為,可以有效的減少或避免因工人的不安全動作。安全標志牌通過視覺刺激來充分調動工人自身的心理狀態和生理技能,警示勞動者自覺或本能地警惕危險有害因素,提高安全意識,進而采取防護措施,促使工人對威脅安全與健康的危險源作出盡快反應,以減少或避免事故的發生。 

安全標志是由圖形符號、安全色、幾何形狀或文字組成的用以表達特定安全信息的標志,由禁止標志、警告標志、指令標志和提示標志四大類型[5]。煤礦井下安全標志分為主標志和文字補充標志兩類,文字補充標志是對主標志的文字說明或方向指示,只能與主標志同時使用,單獨使用沒有任何意義[6]。安全色有紅、黃、藍、綠四種,黃色對比色為黑色,其他安全色的對比色均為白色[7]。目前國內很少有煤礦在采煤工作面設置安全標志牌,或者即使設置安全標志牌也很不規范,起不到警醒工人危險的作用。根據瓦斯爆炸事故樹最小割集和結構重要度分析結果,對采煤工作面瓦斯爆炸事故觸發危險源有針對性的設計和設置安全標志,通過井下環境標志的刺激使得危險源“看得見”,警示、指引和規范工人的不安全行為,阻止觸發危險源發生,實現對危險源的可視化管理,進而減少人這一危險源對直接危險源的多級觸發,促進采煤工作面的安全生產。基于此給出以下建議: 

(1)高瓦斯煤礦要進行瓦斯抽放,保證通風,防止瓦斯積聚達到爆炸極限,在采煤面上下山端頭出口設置崗位操作安全指令標志“必須規范作業,定時檢測風量和瓦斯濃度、開工前檢修機電、通風設備,當心瓦斯積聚”。

(2)瓦斯由于密度小生產過程中易于在采煤工作面上隅角、巷道頂板冒空處容易產生積聚,在這些位置設置警告標志“當心瓦斯積聚”,警告工人要在這些瓦斯容易積聚的地方嚴格進行瓦斯監測,對積聚的瓦斯必須要及時采取措施進行疏散;在風門處設置警告標志“禁止打開兩道風門”,以防造成風流短路,致使采煤工作面風量不夠或無風。 

(3)對于高溫火源的控制,在采煤面上下山端頭出口設置崗位操作指令標志“必須規范作業,開工前檢修機電設備、電纜,嚴禁拆卸礦燈,電纜置于電纜夾板內,嚴禁攀牽電纜,停電、維修機電設備時必須閉電聯鎖”。 

(4)在采煤機開關控制處設置指令標志“維修、停電、停采時必須停電連鎖”和臨時禁止標志“禁止送電”,以防設備誤啟動和誤送電傷人,在電纜線附近可以懸掛警告標志“禁止攀牽電纜”、“禁止拖曳電纜”以防因高壓電擊穿傷人或拖曳造成電纜短路產生電火花。在采煤工作面、通風機房、瓦斯抽放站危險區域要控制明火,設置禁止標志“禁止明火作業”、“禁止拆卸礦燈”、“禁止使用大功率燈泡”,警示工人在這些危險區域要嚴格控制火源以防引發火災或者瓦斯爆炸。在配電箱、變電站有高壓危險的地方設置安全警告標志“高壓危險,當心觸電”。對于炮采掘進工作面,要嚴格按照規范章程進行作業,可以設置警告標志“禁止放明炮、糊炮”,同時放炮時人員要撤離到爆破警戒線以外,并在爆破警戒線處設置禁告標志“禁止通行”,以防因工人誤入造成人身傷害。對于井下煤自然發火區,要設置警告標志“當心火區”、指令標志“必須密閉火區”,警示工人要提高警惕、規范作業,以防造成火區瓦斯積聚,煤塵飛揚,火勢擴大和煙火逆轉,引起瓦斯煤塵爆炸。 

(5)國內幾乎所有煤礦在入進口處均設置有“必須戴安全帽”、“禁止穿化纖衣物”、“禁止攜帶通訊設備”等安全標志[7],此類標志在源頭上警示工人避免因無意識的違章行為而在井下產生電氣火花、靜電火花帶來的危害,無需在采煤工作面重復設置。 

以上文字信息需與安全色、圖形按照國家標準進行合理搭配設計,在設計過程中要符合生產、管理的實際,要以規范、新穎、活潑、生動的內容和形式傳遞安全信息,最大限度地刺激勞動者接受信息,并用發光材料、逆反光材料或組合材料制作以保證安全標志牌的質量。在其使用過程中要規范管理,進行定期、定人檢查、維護、更換,形成一種具有自我完善機制的動態跟蹤管理模式,以增長安全標志牌的使用壽命,使安全標志牌達到服務于安全生產,服務于廣大職工的安全與健康,服務于社會效益和經濟效益的目標。 

3 結束語