煤礦瓦斯爆炸事故的防治對(duì)策研究

摘要：文章首先分析了導(dǎo)致煤礦井下瓦斯爆炸的三個(gè)基本條件，分別是瓦斯?jié)舛?、氧氣濃度和明火，然后分析了?shí)際生產(chǎn)中容易導(dǎo)致瓦斯爆炸的原因，最后從瓦斯?jié)舛?、明火和?yīng)急預(yù)案三個(gè)方面針對(duì)性地提出了瓦斯爆炸事故的防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸；煤礦；火源；瓦斯超限；安全事故 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD712 文章編號(hào)：1009-2374（2015）30-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.078

瓦斯爆炸是煤礦特有的嚴(yán)重的災(zāi)害之一，煤礦一旦發(fā)生了瓦斯爆炸，會(huì)對(duì)煤礦工作人員造成嚴(yán)重的傷害，同時(shí)損毀井下的生產(chǎn)設(shè)備，影響煤礦的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)瓦斯連續(xù)爆炸，導(dǎo)致井巷坍塌、頂板掉落等，加重災(zāi)害的程度。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國煤礦發(fā)生的安全事故中，瓦斯爆炸發(fā)生的頻率最高，我國煤礦發(fā)生超過100人傷亡的安全事故共有22起，有17起是由于瓦斯爆炸，可以看出，瓦斯爆炸對(duì)煤礦的危害極大。

1 瓦斯爆炸的條件

瓦斯爆炸的條件有三個(gè)，分別是瓦斯的濃度、明火和空氣中氧氣的濃度，其中瓦斯?jié)舛仁菍?dǎo)致瓦斯爆炸的根本原因，通常情況，井下的瓦斯?jié)舛仍?%～16%之間時(shí)，容易產(chǎn)生瓦斯爆炸，如果瓦斯的濃度在5%以下，空氣會(huì)作為惰性介質(zhì)參與反應(yīng)，占用一部分的熱量，起到一定的冷卻作用，阻礙爆炸的發(fā)生。如果瓦斯的濃度在16%以上，會(huì)導(dǎo)致空氣中的氧氣含量較低，瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)不完全，使得燃燒放出的熱量比損耗的熱量大，阻礙了爆炸的進(jìn)行?？諝庵醒鯕獾臐舛仍?2%以上時(shí)，才會(huì)引發(fā)瓦斯爆炸，如果空氣中的氧氣不足，爆炸反應(yīng)無法持續(xù)進(jìn)行，在煤礦井下的環(huán)境中，封閉區(qū)和采空區(qū)內(nèi)等地方，氧氣的濃度較低，其他工作面和巷道中，氧氣的濃度通常在12%以上，由于很多需要人員工作的區(qū)域，對(duì)空氣中氧氣濃度有一定的要求，因此，在正常的情況下，氧氣濃度都可以滿足瓦斯爆炸的標(biāo)準(zhǔn)。明火也是礦井瓦斯爆炸的必備條件，根據(jù)火源的強(qiáng)弱可以分成弱火和強(qiáng)火，通常情況下，較弱的明火不會(huì)形成沖擊波，沉積的煤塵不會(huì)快速變成浮游狀態(tài)，而強(qiáng)的明火會(huì)直接產(chǎn)生沖擊波。經(jīng)過具體的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瓦斯爆炸火源的溫度要在650℃以上，能量在0.28毫焦耳，持續(xù)時(shí)間要比爆炸感應(yīng)器大，從實(shí)際的煤礦工作環(huán)境來看，這些條件比較容易滿足，普通的明火都可以達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 瓦斯爆炸的原因

隨著近些年我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)越來越深，各個(gè)煤礦都根據(jù)自身的實(shí)際情況，制定了安全防范措施，但是還有一些煤礦為了追求效益，不斷增強(qiáng)自己的生產(chǎn)能力，沒有處理好安全和生產(chǎn)、效益之間的關(guān)系，為煤礦安全生產(chǎn)埋下了隱患。隨著集約化等生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的瓦斯爆炸防治措施已經(jīng)很難發(fā)揮出應(yīng)有的作用，通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受到傳統(tǒng)開采技術(shù)的限制，我國煤礦中的瓦斯爆炸防治措施沒有系統(tǒng)的體系，大多是控制明火等方法，沒有先進(jìn)的設(shè)備作為支撐，嚴(yán)重影響了瓦斯爆炸的防治效果。每個(gè)煤礦都比較重視生產(chǎn)，雖然會(huì)強(qiáng)調(diào)安全的重要性，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中，安全的管理比較落后，三違的現(xiàn)象常有發(fā)生，對(duì)于煤礦瓦斯爆炸的防治，很大程度依靠人的主觀意識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)，尤其是煤礦井下開采的深度不斷加大，井下的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，落后的管理影響了瓦斯爆炸的防治效果。近些年電子技術(shù)的發(fā)展，在煤礦瓦斯爆炸防治中，出現(xiàn)了很多自動(dòng)化、智能化的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，這些安全系統(tǒng)的建設(shè)和使用需要煤礦投入大量的資金，但是近幾年煤礦的效益較差，使得很多煤礦企業(yè)減少了對(duì)于安全建設(shè)的投入，安全生產(chǎn)的條件還有很大的改善空間。

3 煤礦瓦斯爆炸的防治對(duì)策

3.1 降低煤礦井下瓦斯的濃度

瓦斯?jié)舛仁菍?dǎo)致瓦斯爆炸的主要因素，因此在煤礦瓦斯爆炸的防治中，控制煤礦井下瓦斯的濃度非常重要，首先要建立科學(xué)的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)安全技術(shù)是瓦斯爆炸防治的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所有的礦井都應(yīng)該建立科學(xué)、安全、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，確保井下工作地點(diǎn)有足夠的風(fēng)量，能夠?qū)⑼咚箾_淡、排出井外，避免井下瓦斯?jié)舛瘸^5%。在實(shí)際的煤礦開采過程中，可能會(huì)遇到瓦斯聚集，導(dǎo)致局部瓦斯的濃度越來越大，依靠簡單的通風(fēng)系統(tǒng)無法將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩姆秶鷥?nèi)，因此需要瓦斯抽放設(shè)備，從經(jīng)濟(jì)的角度來看，通風(fēng)系統(tǒng)排出的瓦斯，直接進(jìn)入到空氣中，不會(huì)產(chǎn)生任何的經(jīng)濟(jì)效益，而抽放設(shè)備抽出的瓦斯，不會(huì)排放到空氣中，不會(huì)產(chǎn)生大氣污染問題，同時(shí)可以利用抽出的瓦斯，增加資源的運(yùn)用。通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國煤礦開采時(shí)，大部分都出于滲透煤層，使得瓦斯預(yù)抽的難度較大，因此需要采用先進(jìn)的瓦斯抽放技術(shù)，控制瓦斯超限的情況。為了最大程度上控制瓦斯爆炸的發(fā)生，需要建立瓦斯日常管理制度，定期地對(duì)井下瓦斯情況進(jìn)行巡查，檢查井下的通風(fēng)情況和瓦斯的濃度，一旦發(fā)現(xiàn)有濃度超限的情況，要及時(shí)地采取處理措施。已經(jīng)出臺(tái)的《煤礦安全規(guī)程》對(duì)檢查瓦斯?jié)舛鹊拇螖?shù)和時(shí)間等進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，在實(shí)際的工作中，瓦斯檢察員要按照這個(gè)規(guī)程，結(jié)合煤礦自身的情況，發(fā)揮出瓦斯檢查應(yīng)有的作用。如低瓦斯礦井中每班需要檢查2次以上，高瓦斯礦井要檢查3次以上，對(duì)于瓦斯特殊危險(xiǎn)的工作面需要設(shè)立專門的檢查人員，對(duì)于部分突出的礦井需要做好瓦斯的預(yù)測(cè)，最大程度上將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩姆秶鷥?nèi)。還可以建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，利用先進(jìn)的傳感器和計(jì)算機(jī)設(shè)備，組成自動(dòng)化、智能化的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)煤礦井下的瓦斯?jié)舛?，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸藓?，能夠立刻發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)斷電閉鎖等。同時(shí)，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析軟件，可以預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間瓦斯?jié)舛鹊淖兓?，為?shí)際瓦斯?jié)舛瓤刂铺峁┮恍﹨⒖即胧?/p>

3.2 控制明火

明火作為煤礦井下瓦斯爆炸的必備條件，要杜絕一切危險(xiǎn)的明火，對(duì)所有可能產(chǎn)生明火的操作進(jìn)行嚴(yán)格的限制和管理，如禁止在井下使用架線的電機(jī)車，將生產(chǎn)和挖掘的供電分開，采取雙風(fēng)機(jī)、雙電源等措施，從各個(gè)方面杜絕明火的產(chǎn)生。

3.3 建立瓦斯爆炸的應(yīng)對(duì)預(yù)案

在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中，雖然從各個(gè)方面預(yù)防瓦斯爆炸的發(fā)生，但還是有可能出現(xiàn)瓦斯爆炸，因此應(yīng)該建立瓦斯爆炸事故發(fā)生后的預(yù)案，并進(jìn)行相應(yīng)的演練，貫徹煤礦瓦斯爆炸防救結(jié)合、預(yù)防為主的理念，結(jié)合煤礦自身的實(shí)際情況，認(rèn)真制定一個(gè)瓦斯爆炸事故的應(yīng)急預(yù)案，然后組織員工進(jìn)行演習(xí)。讓員工在演習(xí)中熟悉煤礦的情況，同時(shí)熟悉瓦斯爆炸發(fā)生后，如何進(jìn)行應(yīng)急的救援，掌握各種應(yīng)急救援的技能，通過演習(xí)發(fā)現(xiàn)瓦斯爆炸防治中存在的不足，不斷完善現(xiàn)有的瓦斯爆炸防治對(duì)策。

4 結(jié)語

煤礦瓦斯爆炸的防治是一個(gè)復(fù)雜的工作，要想最大程度上防止瓦斯爆炸的發(fā)生，必須從瓦斯?jié)舛?、氧氣濃度、明火等三個(gè)方面出發(fā)，采取“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的方針，將瓦斯爆炸的可能性降到最低，同時(shí)建立應(yīng)急預(yù)案，避免出現(xiàn)安全事故后慌亂應(yīng)付、盲目救援等情況，減少瓦斯爆炸帶來的損失。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：趙曉斌（1982-），男，四川成都人，四川煤礦安全監(jiān)察局救援指揮中心助理工程師，研究方向：煤礦安全管理、煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路公路工程管理、工程測(cè)量技術(shù)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint