煤礦瓦斯爆炸原因分析與防治對(duì)策

【摘要】煤礦的五大自然災(zāi)害為：瓦斯，煤塵，水，火，頂板。減少或杜絕煤礦五大自然災(zāi)害的發(fā)生是保證煤礦安全生產(chǎn)的前提，為了使瓦斯爆炸事故帶了危害降低到最低程度，為了我國(guó)煤炭行業(yè)的蒸蒸日上，我們必須把這項(xiàng)工程放在安全工作的首位，確保我國(guó)社會(huì)和人民的利益得到應(yīng)用的保障。

【關(guān)鍵詞】瓦斯爆炸；原因分析；控制措施；發(fā)展趨勢(shì)

煤炭行業(yè)是我國(guó)的主心產(chǎn)業(yè)之一，是我國(guó)保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，獲取能源的有效途徑，近年來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，石油及天然氣價(jià)格大幅上漲，煤炭的價(jià)格也節(jié)節(jié)攀升，所以對(duì)煤炭的采掘技術(shù)和設(shè)備要求也在不斷改進(jìn)。但在煤炭開采過(guò)程中，很難預(yù)料會(huì)何時(shí)何地會(huì)發(fā)生事故，如瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、煤塵爆炸、窒息、中毒、火災(zāi)、透水、頂板冒落等。在這些事故中瓦斯爆炸無(wú)疑是最嚴(yán)重的災(zāi)害，瓦斯爆炸一旦發(fā)生，不僅能夠造成大量人員傷亡，而且會(huì)嚴(yán)重摧毀井下設(shè)施，中斷生產(chǎn)，給國(guó)家，企業(yè)和個(gè)人造成不可彌補(bǔ)的損失。通過(guò)統(tǒng)計(jì)每年的煤礦特大死亡事故中得出，有70%的是瓦斯爆炸的結(jié)果。瓦斯爆炸的預(yù)防和治理，關(guān)系到全球人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，勢(shì)在必行。

1、瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特點(diǎn) 根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：①瓦斯爆炸多為大事故；②采煤與掘進(jìn)工作面事故多發(fā)；③一般由電火花引爆；④瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；⑤瓦斯爆炸不分地域，沒有規(guī)律可掌握；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在生產(chǎn)技術(shù)落后的煤礦；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

1.2.1煤礦開采技術(shù)水平低。我國(guó)煤炭事業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，技術(shù)水平有了很大提高，國(guó)有煤礦已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了采煤綜采化、掘進(jìn)綜掘化、運(yùn)輸機(jī)械化、管理手段現(xiàn)代化、監(jiān)測(cè)監(jiān)控自動(dòng)化。年產(chǎn)500萬(wàn)噸以上企業(yè)的開采技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。截止2005年年底，國(guó)有煤礦采煤機(jī)械化程度接近83%。有部分煤炭企業(yè)的生產(chǎn)和安全指標(biāo)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)煤炭行業(yè)的整體技術(shù)水平還還處于低級(jí)階段，特別是中小型企業(yè)礦井的技術(shù)裝備水平非常低下，高瓦斯礦井，煤與瓦斯突出，有煤塵爆炸隱患的礦井占到了總數(shù)的64.5%，隨著采掘的不斷深入，地質(zhì)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，還有其它種種因素決定了我國(guó)的煤炭事業(yè)的道路艱難而崎嶇。

1.2.2瓦斯積聚的存在。井下的地質(zhì)條件不是一成不變的，在許多風(fēng)量不足的地方容易積聚瓦斯，造成瓦斯積聚的主要原因是通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不完善。目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問題有：1）通風(fēng)機(jī)效率低，全國(guó)31個(gè)礦務(wù)局使用老型號(hào)軸流式通風(fēng)機(jī)的調(diào)查顯示，有將近一半的風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于50%，造成電能浪費(fèi)；2）驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率過(guò)大，電機(jī)效率低，不少礦井存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。3）通風(fēng)阻力大，阻力分布不合理；4風(fēng)量不足，漏風(fēng)較多，有的礦井供風(fēng)系統(tǒng)布置不合理，造成風(fēng)量有效利用率偏低，造成瓦斯積聚。

1.2.3引爆火源的存在?；鹪词且鸬V井瓦斯爆炸一個(gè)導(dǎo)火索。在井下，引火源一般是由電氣設(shè)備及電源線故障產(chǎn)生的，其中電氣設(shè)備失爆是造成電火花最重要的原因之一，電氣設(shè)備失爆時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的電火花會(huì)點(diǎn)燃已進(jìn)入開關(guān)內(nèi)部的瓦斯，其火焰會(huì)從失爆的部位噴出而不能得到冷卻，從而引起設(shè)備外部瓦斯的燃燒或爆炸。煤礦井下的電纜線受到擠壓碰砸炮崩以及被拉斷時(shí)，有可能會(huì)造成電纜絕緣損壞，造成短路，如果控制開關(guān)不能及時(shí)切斷電源，就會(huì)引起電纜發(fā)熱嚴(yán)重或燃燒。據(jù)調(diào)查，在2005年35起瓦斯爆炸事故中有31起是由于電火花引爆的。

1.2.4裝備的綜合管理技術(shù)薄弱。礦井生產(chǎn)其實(shí)是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體，不同的設(shè)備之間聯(lián)系密切。從井下工作面的采煤機(jī)到刮板輸送機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，給煤機(jī)，提升機(jī)一直到地面運(yùn)輸系統(tǒng)中間有任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題到會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的停產(chǎn)?，F(xiàn)代的礦井使用許多高科技含量的設(shè)備，這就要求維護(hù)人員提高自身的管理技術(shù)水平，設(shè)備的失靈或者故障并不是偶然事件，只是沒有引起相關(guān)工作人員的足夠重視才釀成大禍。

2、瓦斯爆炸防治措施

2.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)。1）瓦斯抽放是利用專門的設(shè)備將礦井中的瓦斯抽出排除瓦斯的措施。隨著開采深度的不斷延伸和采掘技術(shù)的不斷加強(qiáng)，瓦斯涌出量呈增大趨勢(shì)，單靠通風(fēng)很難達(dá)到降低瓦斯?jié)舛鹊哪康模虼顺榉磐咚故且粋€(gè)重要環(huán)節(jié)。瓦斯還可以作為一種潔凈能源。礦井中抽出的大量瓦斯可以作為民用或工業(yè)染料。所以瓦斯抽放技術(shù)不但有效地降低了礦井生產(chǎn)事故的發(fā)生，而且也是開發(fā)利用瓦斯能源減少大氣污染的的重要手段，這對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重大意義。2）為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長(zhǎng)鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù)，包括測(cè)斜、糾偏技術(shù)；提高單一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具；完善和提高擴(kuò)孔技、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù)；開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。3）瓦斯抽放方法有順層密集長(zhǎng)鉆孔抽放和網(wǎng)格式穿層鉆孔抽放方法。順層密集長(zhǎng)鉆孔用于區(qū)域性抽放，用于綜采面降低煤層瓦斯含量或解決問題，并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具，該方法具有廣泛的實(shí)用性。

2.2建立健全瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)瓦斯的檢查。井下瓦斯?jié)舛仁遣粩嘧兓?，建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯超限，同時(shí)也可能為事故應(yīng)急救援決策和事故調(diào)查提供參考依據(jù)。瓦斯的檢查也是必不可少的，所有礦井要建立完善的瓦斯檢查制度，每次檢查時(shí)，要認(rèn)真負(fù)責(zé)地把當(dāng)場(chǎng)的瓦斯變化情況如實(shí)地記錄在工作薄或記錄牌上，并通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員。

2.3井下火源防治。井下的電氣設(shè)備或電纜在使用時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生電弧或者電火花，所以要選擇符合煤礦安全規(guī)程的防爆型電氣設(shè)備，還要配備足夠的安檢人員定時(shí)維護(hù)，使其性能良好。電纜鋪設(shè)要合理，盡可能避開死角、陡坡、或者礦山壓力較大的地方，防止電纜出現(xiàn)折損、碰撞、拉斷等現(xiàn)象。另外爆破火花也是引起瓦斯爆炸的重要因素，工人在放炮時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制。放炮前檢查好每個(gè)炮眼是否已填充足夠的炮泥，嚴(yán)禁明火放炮和放糊炮。

2.4優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)。合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防治瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施，通風(fēng)系統(tǒng)要力求簡(jiǎn)單有效，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，各水平、各采區(qū)和工作面應(yīng)有獨(dú)立的進(jìn)、回風(fēng)巷，無(wú)用的盲巷應(yīng)及時(shí)封閉，特別是連通進(jìn)、出風(fēng)井和總進(jìn)、回風(fēng)流的巷道都必須砌筑兩道擋風(fēng)墻，以防止瓦斯爆炸勸風(fēng)流短路。

2.5隔爆措施。在煤礦井下巷道設(shè)置隔爆棚，當(dāng)井下某個(gè)地方發(fā)生煤塵爆炸后，爆炸沖擊波和火焰會(huì)迅速向四周擴(kuò)散，不僅爆炸源遭到了摧毀，而且所涉及的地方的人員也難逃一死。沖擊波的速度比火焰的傳播速度快，沖擊波揚(yáng)起的積塵當(dāng)遇到火焰時(shí)很可能會(huì)再度引發(fā)煤塵爆炸，使危害進(jìn)一步加劇。在井下設(shè)置隔爆棚的目的就是當(dāng)煤塵爆炸發(fā)生后，盡可能將其限制在最小的范圍內(nèi)，阻止其危害的傳播和發(fā)展，將爆炸事故的影響降到最低程度。

3、結(jié)語(yǔ)

瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的重中之重，煤礦瓦斯綜合治理一個(gè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持，任重而道遠(yuǎn)的工作，除了完善可靠先進(jìn)的安全設(shè)備和采取有效的措施外，還應(yīng)加強(qiáng)安全管理和安全監(jiān)督，擺正安全生產(chǎn)與職工生命的關(guān)系，站在維護(hù)礦工生命安全的高度，堅(jiān)決杜絕重特大瓦斯事故的發(fā)生。只有把安全放在首要位置，認(rèn)真落實(shí)瓦斯治理的“安全第一，預(yù)防為主，防治結(jié)合”方針，健全各項(xiàng)規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到本質(zhì)安全化。

參考文獻(xiàn)

[1]孫彥峰.淺談對(duì)瓦斯治理的一點(diǎn)看法[J].科學(xué)之友，2012（9）：57-58.

[2]羅華鋒.淺談煤礦瓦斯治理的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（12）：83.