礦井瓦斯爆炸原因及其防治措施研究

王革 李金明

【摘 要】 煤炭是我國的主要能源，要保證煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)是關(guān)鍵，認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，深化煤礦瓦斯專項整治，有效防范和堅決遏制煤與瓦斯突出事故勢在必行。文章從分析煤礦發(fā)生瓦斯爆炸災(zāi)害事故的原因及特點(diǎn)著手，介紹了預(yù)防和控制瓦斯爆炸災(zāi)害事故的技術(shù)措施及發(fā)展趨勢，說明瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一項系統(tǒng)工程，必須放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故大幅度減少。

【關(guān)鍵詞】 瓦斯爆炸 原因分析 控制措施 發(fā)展趨勢

安全工作

一、瓦斯爆炸原因分析

1、瓦斯爆炸特點(diǎn)

根據(jù)對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：瓦斯爆炸多為大事故；事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面；瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；多為火花引爆；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。

2、事故原因分析

煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。如2011年4月15日14時30分，云南省曲靖市宣威市海岱鎮(zhèn)楊梅山煤礦發(fā)生一起重大瓦斯爆炸事故，造成12人死亡，3人受傷。事故發(fā)生后，該礦轉(zhuǎn)移4名遇難礦工遺體，并偽造入井檢身記錄，謊報事故真相。

1）煤礦開采條件差

我國煤礦井下開采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計，2000年全國國有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)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(fā)火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。曲靖市師宗縣煤礦屬高瓦斯礦井，煤礦開采技術(shù)水平低，采用風(fēng)鎬及人工落煤。

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(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2015年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風(fēng)系統(tǒng)不合理，存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng)，造成供風(fēng)量不足，而引起瓦斯積聚；有9起主要是因局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)位置或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足，而造成瓦斯積聚；有2起事故主要是因停電停風(fēng)而引起瓦斯積聚；有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。

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(shè)備產(chǎn)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(chǎn)生的火花引爆的；有15起事故是由電器設(shè)備及電源線電火花引爆的。

二、控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施

瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有：優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)、防治瓦斯積聚、進(jìn)行瓦斯抽放、加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測、防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)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(nèi)，從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。

1、瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施

1）煤礦瓦斯抽放技術(shù)

我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)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(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進(jìn)行發(fā)電取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2）礦井瓦斯?jié)舛燃耙鹪吹姆乐勾胧?/p>

礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?；蛴谢鹪串a(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。

（1）防止明火。嚴(yán)禁攜帶引火物下井，嚴(yán)禁吸煙和用電爐取暖，嚴(yán)禁明火和明電照明。

（2）防止電火花引燃瓦斯。完善井下設(shè)備的“三大保護(hù)”，檢修電器設(shè)備不準(zhǔn)帶電作業(yè)。

（3）防止放炮引燃瓦斯。使用合格的煤礦許用炸藥和電雷管，按規(guī)定裝藥、放炮，禁止放線眼炮、糊炮，嚴(yán)禁明電放炮，嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖”放炮制度。

（4）防止摩擦火花、撞擊火花、靜電等引燃瓦斯。

3）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)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設(shè)計，超前施工，同時投入使用。

2、加強(qiáng)職工安全的教育、宣傳和培訓(xùn)

人既是事故的制造者又是事故的受害者，95%煤礦瓦斯爆炸事故的原因是由于人的不安全行為造成的。運(yùn)用安全行為理論，借助教育與事故規(guī)律的曲線，通過對職工的行為進(jìn)行修正，降低事故的隱患，減少事故的發(fā)生。

三、結(jié)束語

瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統(tǒng)工程，除了完善可靠的安全裝備、合理可行的技術(shù)手段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，特別是重視員工安全意識的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認(rèn)真落實瓦斯治理的“安全第一，預(yù)防為主，防治結(jié)合”方針，健全各項規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其它災(zāi)害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn)，這樣的煤礦才具有更好的發(fā)展前景。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 林柏泉，周世寧.障礙物對瓦斯爆炸過程中火焰和爆炸波的影響[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，28（2）：104～107

[2] 林柏泉，翟成.煤炭開采工程中誘發(fā)的瓦斯爆炸機(jī)理預(yù)防及其措施[J].采礦與安全工程學(xué)報，2006，23（1）：19～23

作者簡介：1、王革：女 1969年5月1日出生，漢族，吉林遼源人 遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授。研究方向：計算機(jī)科學(xué)技術(shù) 2、 李金明 東北師范大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)生

基金項目：吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項目

項目：智能化煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)研究 編號：吉教科合字【2012】第513號。