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矿井瓦斯爆炸原因及其预防措施张愿愿（安全09-2班20）摘要：瓦斯爆炸是煤矿特有的极其严重的一种灾害，一向被冠以煤矿第一杀手。一旦发生,不仅能够造成大量人员伤亡，而且会严重摧毁井下设施、中断生产,有时候还会引起瓦斯连续多次爆炸、井巷垮塌、顶板冒落和井下火灾等二次灾害,从而加重事故的灾害程度。根据我国煤矿历年的事故统计数据显示，在煤矿重特大事故中，瓦斯爆炸事故居首位。因此瓦斯爆炸事故对我国煤矿安全生产带来了严重的威胁,如何控制和防止瓦斯爆炸事故是搞好当前煤矿安全一项重要任务。关键词：瓦斯爆炸；预防措施；瓦斯积聚；瓦斯来源；瓦斯积聚瓦斯爆炸事故是我国煤矿最严重的事故之一。纵观我国煤矿历年事故统计资料，瓦斯爆炸事故人数在全部事故伤亡人数中所占比例呈上升趋势。在特重大事故中，瓦斯爆炸事故的死亡人数已经多年占据首位。建国以来，我国煤矿共发生一次死亡人数在100人以上的特大事故16起，其中15起事故属于瓦斯爆炸事故或与瓦斯爆炸密切相关。近年来，经过几十年的开采，我国大多数煤矿都将或部分转入深水平开采,瓦斯梯度越来越大,隐患越来越严重,很多低瓦斯矿井也将陆续转变为高斯矿井或煤与瓦斯突出矿井。20世纪90年代以来,煤矿瓦斯爆炸事故已呈逐渐上升趋势。一、矿井瓦斯及其来源矿井瓦斯就是指井下除正常空气的大气成分以外，涌向采矿空间的多种有毒有害气体的总称。在这些有毒有害气体中，甲烷（CH4）的含量占80%以上。在煤矿生产过程中，矿井瓦斯的来源有四方面：1）、从采落下来的煤炭中放出瓦斯;2)、从采掘工作面煤壁中放出瓦斯;3)、从煤巷、岩巷两帮及顶板放出瓦斯;4)、从采空区内放出瓦斯。一些矿井的测定表明,从采落下来的煤炭中放出的瓦斯约占瓦斯总量的20%-25%,还有75%-80%的瓦斯是从其他三个来源向井下放出的。这说明,矿井即使临时停产不出煤，瓦斯仍能大量、不断地放出。二、瓦斯爆炸条件及影响因素1、瓦斯爆炸的基本条件瓦斯是一种能够燃烧或爆炸的气体，当同时具备以下3个基本条件时，就会发生爆炸：1）、在正常情况下，瓦斯爆炸浓度为5%-16%瓦斯浓度低于下限时，只发生燃烧，不能爆炸；瓦斯浓度高于上限时，只能在混合气体与新鲜空气的接触面上发生燃烧，而不能爆炸。其中，瓦斯浓度为8%-10%时，爆炸威力最大。2）、引火源温度一般为650℃-750℃以上，且火源存在的时间大于瓦斯爆炸的感应期。3）、氧气浓度煤矿井下空气中氧气的浓度大于12%，瓦斯才能爆炸。低于12%，瓦斯即失去爆炸性。2、影响瓦斯爆炸的因素影响瓦斯爆炸的因素很多，很复杂，其主要因素有：1）、可燃气体的混入当瓦斯和空气的混合气体中混入可燃气体时，由于这些气体（如氢气硫化氢乙烷一氧化碳等）本身具有爆炸性，不仅增加了爆炸气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸下限降低，从而扩大了瓦斯爆炸的界限2）、爆炸性煤尘的混入在瓦斯和空气的混合气体中混入爆炸性煤尘时，由于煤尘本身遇火源能够放出可燃性气体，因此能够使瓦斯爆炸下限降低3）、惰性气体的混入在瓦斯和空气的混合气体中混入惰性气体（如二氧化碳氮气卤族元素等）时，将使氧气浓度减少，可缩小瓦斯爆炸界限，降低瓦斯爆炸的危险性。4）、混合气体的初温和初压实验表明，初始温度越高，瓦斯爆炸的界限就越大；初压越大，所需引火温度就越低，当混合气体瞬间被压缩到原有体积的1/20时，由于混合气体被压缩而自身产生的热量就能使其自行爆炸。三、瓦斯爆炸原因分析煤矿瓦斯爆炸事故主要是煤矿开采条件差，瓦斯积聚普遍存在，引爆火源较多，装备不足、管理不落实等因素相互作用所导致的。1）、煤矿开采条件差我国煤矿井下开采条件普遍较差，据统计，2000年全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定,其中高瓦斯矿井160处,低瓦斯矿井298处,煤与瓦斯突出矿井122处；有自然发火矿井372处,占64%,有煤尘爆炸危险矿井427处,占73.6%。2）、瓦斯积聚普遍存在煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足而引起瓦斯积聚；有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足而造成瓦斯积聚；有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚；有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。3）、引爆火源点较多煤矿井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产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起是由放炮产生的火花引爆的；有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。4）、装备不足、管理不落实矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。如2005年发生的34起特大瓦斯事故中,有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常,有的矿井虽安装有监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。四、瓦斯爆炸事故的预防措施瓦斯爆炸是煤矿井下危害最大的事故，从根本上控制瓦斯爆炸事故的发生，是目前“一通三防”工作的重点。防治瓦斯爆炸，要从瓦斯爆炸的3个条件着手。氧浓度在井下总是能满足瓦斯爆炸要求的，但其余的两个条件是防止瓦斯爆炸的切入点，只要不让两个条件同时存在，就能防止瓦斯爆炸。从发生瓦斯爆炸事故的原因可以看出，绝大多数事故都是人为因素造成的。因此，瓦斯爆炸事故是可以预防的，预防瓦斯爆炸主要从以下几方面着手：1、防止瓦斯积聚1）、通风是防止瓦斯积聚的基本方法工作面应实行独立通风；必须做到风流稳定，连续向井下所有用风地点供风，保持足够的风量；严防风流短路或风量不足引起瓦斯积聚，尤其是加强局部通风的管理，局部通风机风筒末端要靠近工作面，放炮时间内也不能中断通风，严禁循环通风。2）、及时处理局部积存瓦斯3）、抽放瓦斯4）、经常检查瓦斯浓度以及通风状况2、防止瓦斯引燃1）、防止电火花引燃瓦斯井下一切电气设备要保持良好的防爆性能，矿井必须使用定点厂家生产的有安全标志的设备。井下供电做到三无、四有、两齐、三全、一坚持。不带电检修或拆迁设备。2）、防止明火引燃瓦斯禁止明火照明，井下严禁使用电炉、禁止打开矿灯、禁止井下吸烟。3）、防止放炮引燃瓦斯。坚持“一炮三检’制度；不准放糊炮；不准用纸、煤渣或其他可燃性物质代替炮泥；推广使用水炮泥；禁止用动力线或矿灯放炮。3、防止瓦斯事故扩大每一入井人员必须了解和熟悉井下一旦发生瓦斯爆炸时的撤退和躲避地点；必须设置隔爆设施：如税目岩粉棚等；一入井，人员必须随身佩戴自救器，并能熟练应用,井必须设置防爆门和反风装置。1）、编制周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划，并对有关人员贯彻则个计划。2）、实行分区通风。3）、通风系统力求简单。4）、装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门或者防爆井盖，以防爆炸时冲击波冲毁主扇。5）、设置防止瓦斯爆炸事故扩大的隔爆措施。五、结语瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程,只有把安全放在首位,认真落实瓦斯治理的“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针,健全各项规章制度,合理加大安全投入,实现煤与瓦斯安全高效共采。瓦斯爆炸事故及其他灾害事故才能大幅度地减少,煤矿的安全状况才能得到根本好转。参考文献：[1]许双泉，林海飞，马卫国，宋建东.矿井瓦斯爆炸原因分析与防治对策，西安科技大学，2009年[2]徐景德.我国煤矿瓦斯爆炸的研究现状与发展方向，华北科技学院学报，第5卷第2期,2003年6月[3]王文才，岑旺，巴蕾，周海东.高瓦斯矿井瓦斯爆炸事故原因分析及对策，内蒙古科技大学，第3期，2010年9月[4]张先谊.低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故分析与防治措施，煤矿现代化，2009年第1期班级：安全09-2姓名：张愿愿学号：20