淺析我國煤礦瓦斯爆炸的原因及防治措施

張蜀疆 孫明兵

摘要：在煤炭開采過程中，多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。但一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70％左右。本文對煤礦瓦斯爆炸事故發(fā)生的魯方面原因進行了分析，探討了有效防止瓦斯爆炸事故發(fā)生的預(yù)防措施，對推動煤礦安全生產(chǎn)形勢的根本好轉(zhuǎn)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸原因防治措施

0引言

在我國的能源工業(yè)中，煤炭占我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中的70％左右，預(yù)計到2050年還將占50％以上。因此，煤炭在相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是我國的主要能源。當(dāng)前，國家對煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，所以必須加強安全生產(chǎn)，確保煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。從每年的事故統(tǒng)計中來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70％左右。我國目前國有重點煤礦大多數(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％。因此，預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是實現(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，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)。

礦井瓦斯的爆炸必須具備以下3個條件：①瓦斯?jié)舛?。?dāng)空氣中的瓦斯?jié)舛冗_到5％～16％時，就達到爆炸濃度，也稱爆炸界限。在瓦斯?jié)舛鹊陀?％時，由于參加化學(xué)反應(yīng)的瓦斯較少，不能形成能量積聚，因此不會爆炸。濃度在5％～9.5％時，瓦斯威力逐漸增強：在濃度為9.5％時，因空氣中的全部瓦斯和氧氣都能參加反應(yīng)，所以這時的爆炸威力最強。②一定的引火溫度。點燃瓦斯所需的最低溫度，稱為引火溫度。在空氣中瓦斯的引火溫度是650～750℃。明火、煤炭自燃、電氣火花、熾熱的金屬表面、爆破等都能引起瓦斯爆炸。③氧氣的濃度。氧氣的作用是助燃，當(dāng)空氣中氧氣的濃度超過12％時，瓦斯就能爆炸，這是最容易獲得的條件，因為在正常通風(fēng)風(fēng)流中氧氣的濃度通常大于20％。

1煤礦常見的瓦斯爆炸的原因

1.1裝備不足、管理不落實礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實。很多煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。另外瓦斯爆炸事故的發(fā)生，主要是由于管理上存在缺陷造成某些作業(yè)人員的違章失職。

1_2企業(yè)職工安全意識淡薄，文化素質(zhì)較低據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析，大部分煤礦的瓦斯爆炸都是由于工作人員的違章操作造成的，并且絕大多數(shù)瓦斯事故都是由于“三違”引起的。煤礦的很多職工文化程度低，沒有經(jīng)過正式安全培訓(xùn)就下井，常常采用師帶徒的方式參與采掘等作業(yè)，缺乏基本的安全生產(chǎn)知識，不懂通風(fēng)安全管理和操作規(guī)程，思想麻痹，違章作業(yè)，冒險蠻干現(xiàn)象嚴(yán)重。

1.3瓦斯積聚的存在瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點，體積大干0.5m3的空間內(nèi)積聚瓦斯?jié)舛冗_到或超過2％的現(xiàn)象。瓦斯積聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。造成瓦斯積聚的原因很多，主要有：礦井主通風(fēng)機供風(fēng)能力不足或通風(fēng)系統(tǒng)不合理造成礦井缺風(fēng)：掘進工作面或其它需單獨供風(fēng)的巷道，因局部通風(fēng)機、風(fēng)筒原因使得瓦斯積聚；采煤工作面上隅角和采空區(qū)瓦斯積聚：巷道變形、調(diào)節(jié)風(fēng)門故障等造成通風(fēng)不良。

1.4引爆火源的現(xiàn)象存在在個別煤礦中，引爆火源的問題仍然存在。如有的礦井仍有明電、明火下井，井下電氣設(shè)備存在失爆的現(xiàn)象，甚至有的電工不懂技術(shù)或不負責(zé)任的，在拆除或損壞了防爆密閉圈，造成了失爆。煤礦井下引爆瓦斯的火源主要有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。

2防止瓦斯爆炸的措施

2.1優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防止瓦斯積聚合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴大的重要措施，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。采煤工作面必須保持風(fēng)路暢通，每個掘進工作面必須有合理的進風(fēng)和回風(fēng)路線，避免形成串聯(lián)通風(fēng)。另外在采煤過程中，采煤工作面回風(fēng)隅角容易積聚瓦斯，應(yīng)及時有效地處理該區(qū)域積聚的瓦斯。處理的方法有：掛風(fēng)障引流法、風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)法、移動泵站抽放法、尾巷排放瓦斯法、液壓局部通風(fēng)機吹散法。

2.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術(shù)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)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ系列礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。按照國家煤礦安全監(jiān)察局要求，所有礦井均要求安裝礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，為煤礦的安全生產(chǎn)做出了很大的貢獻，但是，決不能替代專職安全檢測人員的井下現(xiàn)場檢測。

2.3強化安全生產(chǎn)檢查要側(cè)重檢查人們在井下作業(yè)中，違章把火種帶人井下、違章用電、違章放炮、違章敲打礦燈等具有導(dǎo)致瓦斯爆炸事故的異常行為，另外要側(cè)重檢查瓦斯抽放、通風(fēng)管理、瓦斯監(jiān)測、電氣設(shè)備防爆等，并要做到改變其異常，達到安全生產(chǎn)的客觀要求，從而控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

2.4強化進行全員安全培訓(xùn)工作首先企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)干部要進行安全生產(chǎn)培訓(xùn)，使其懂技術(shù)、懂經(jīng)營管理、懂安全生產(chǎn)法規(guī)，學(xué)會按煤礦生產(chǎn)規(guī)律辦事，嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，做到“責(zé)任明確，制度完善，執(zhí)行有力，監(jiān)督嚴(yán)格”。另外工人是第一生產(chǎn)者，通過生產(chǎn)技術(shù)和安全培訓(xùn)，提高煤礦工人的技術(shù)素質(zhì)、應(yīng)變能力、安全意識和自我保護能力，才能杜絕違章作業(yè)、冒險蠻干和避免瓦斯事故的發(fā)生。

2.5加快新技術(shù)的研究力度，實現(xiàn)瓦斯綜合治理跨越式發(fā)展加大“先抽后采”力度，實現(xiàn)煤礦瓦斯治理的根本轉(zhuǎn)變。積極實施“可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的瓦斯綜合治理戰(zhàn)略，依靠科技進步，實現(xiàn)采煤采氣一體化、地面與井下抽放一體化，瓦斯抽放和利用一體化。積極開展松軟突出煤層水平長鉆孔打鉆技術(shù)、低透氣性煤層快速高效增透強化抽放技術(shù)、地面鉆孔鉆進固孔技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究。加快巷道瓦斯涌出特征、聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)、電磁輻射監(jiān)測技術(shù)等工作面非接觸連續(xù)預(yù)測及預(yù)警技術(shù)研究進度，并將信號并入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測技術(shù)的刨新性研究。通過工藝技術(shù)攻關(guān)研究，實現(xiàn)瓦斯綜合治理的技術(shù)突破。

3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和采取有效的措施外，還應(yīng)加強安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識的培養(yǎng)。在生產(chǎn)實踐中，我們應(yīng)不斷的研究、探索，進行防范和治理，保證煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦企業(yè)要加大瓦斯管理投入，拿出資金，進行瓦斯治理與監(jiān)控及其他安全問題的研究，以尋求科學(xué)合理的防治措施，保障煤礦安全狀況得到改善。另外瓦斯又是一種優(yōu)良的資源，相信一定可以把目前單純的瓦斯災(zāi)害防治逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥咚怪卫砗烷_發(fā)利用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)體系。