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第三章矿山事故的灾变处理与调查•瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5％～16％。•当瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9．5％时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。第一节瓦斯、煤尘爆炸事故处理•一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7％一8％时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。•实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。（一）初始判断的依据（1）爆炸地点及其可能波及的范围（2）人员分布及其伤亡情况（3）通风情况：风量大小等（4）灾区的瓦斯情况（5）是否引起了火灾（6）巷道毁坏情况（7）是否具有发生二次爆炸的可能性一、瓦斯、煤尘爆炸的决策要点（二）矿长必须做的决策并下达的命令（1）切断井下一切生产电源（2）立即撤出井下的全部人员，并清点人数（3）立即向县级以上人民政府煤安监部门或安监部门汇报事故。（4）立即启动相应的应急救援预案（5）应急救援机构或矿山救护队根据预案要求立即进行应急响应。•二、现场勘查（一）瓦斯爆炸的现场勘查1.对引爆火源的勘查、调查和认定爆炸中心：（1）人员致死后的特征（2）设备位移（3）巷道与支架的特征（4）风筒的特征（5）巷道壁裂缝（6）爆炸沉积物的特征（7）通风设施破坏的特征（8）煤尘参与爆炸时特征（9）瓦斯爆炸中心的化学特征（10）风向标引爆火源：（1）供电设备失爆产生的火花（2）爆破产生明火（3）其他火花2.对瓦斯积聚原因的勘查（1）瓦斯积聚的原因1.通风系统发生故障，造成风流短路、微风、循环风等，促进了瓦斯积聚的速度。2.供电系统发生故障或认为停电、无风而使瓦斯自然聚集3.煤层瓦斯突出4.巷道高顶曾发生过抽顶现象，未采取充填和隔绝方式处理。5.停工巷道无风稀释瓦斯6.采煤工作面上隅角处，风流吹不到等。(2)对瓦斯积聚原因的勘察重点1.通风网络风流状态的勘察、认定2.勘查通风设施的工作状态3.通风构筑物的完好状态及合理性4.勘查工作面地质条件变化情况5.勘查附近老采空区、密封墙是否渗出瓦斯6.勘查巷道的高顶情况。7.是否有瓦斯突出现象8.现场瓦斯监测监控系统的破坏情况(3)调查的重点主要针对瓦斯积聚达到爆炸界限和引爆火源两方面去勘查认定。二、煤尘爆炸的现场勘查•1）煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显著增加，吸氧和被氧化的能力大大增可，一旦遇见火源，氧化过程迅速展开；（2）当温度达到300~400℃时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物；（3）形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；（4）闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃过程急剧地循环进生，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。煤尘爆炸具有连续性，由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸的重要特征。1.煤尘爆炸与瓦斯爆炸的区别：（1）参与的氧化物质不同是否有焦砟、是否有形成煤尘云的条件（2）产生气体不同•煤尘：一氧化碳瓦斯：二氧化碳•2.煤尘爆炸的勘察重点•扬起“煤尘云”达到爆炸界限引爆火源三、瓦斯、煤尘爆炸事故的处理•1.低浓度瓦斯爆炸事故的处理低浓度瓦斯爆炸是指在正常瓦斯涌出的情况下，因无风或微风造成瓦斯积聚打到爆炸下限以上，遇到货源引起的爆炸。低浓度瓦斯爆炸的特点：瓦斯有一个积聚的过程。处理方法尽快恢复通风迅速查明火源存在情况抢救伤员、检测瓦斯涌出情况采煤工作面瓦斯爆炸引起的火源处理若灭火器材充足，或火势不大，可直接用灭火器材或水灭火。当火源在工作面上隅角，灭火时，危险性较大，应注意严防火势向采空区内转移，以免采空区支撑压力带发生瓦斯爆炸。如果在采煤工作面回风巷发生爆炸，应防止工作面和采空区的瓦斯大量涌出，从而引起二次爆炸。最有效的方法是：果断封闭采煤工作面，断绝氧气的供给。•掘进工作面瓦斯爆炸引起的火源处理•应在专人监测瓦斯的情况下，全力以赴抢救遇险人员，扑灭火点，清理堵塞物、处理冒顶区。确定无火，及时恢复通风。不能确定无火，应暂时封闭，停止供氧。•2.高浓度瓦斯爆炸事故的处理高浓度瓦斯爆炸是指在特殊瓦斯涌出的情况下，高浓度瓦斯被风流稀释到瓦斯爆炸界限内，遇火源引起的爆炸。高浓度瓦斯爆炸的特点：第一次爆炸后，灾区内仍有大量高浓度的瓦斯，这些瓦斯被封稀释后，遇火源即可发生再次爆炸。•处理方法：搜救人员，查明火源。若有火源存在或尚不能确定火源，严禁向灾区内供风，救出伤员后立即封闭灾区。若无火源存在，则集中力量救护伤员，而后按照瓦斯的要求处理在灾区内积聚的瓦斯。3.煤尘爆炸事故的处理与瓦斯爆炸处理方法基本相同但需注意：在抢救伤员的前提下，应在灾区以外的安全地点切断在区内及其周围的电源。侦查灾区时发现火源应立即采取灭火措施，不能扑灭时应立即封锁，以免二次爆炸。第二节煤与瓦斯突出事故的灾变处理•3·16云南富源煤与瓦斯突出事故2011年3月16日1时6分，富源县黄泥河镇戛拉煤矿一掘进工作面发生煤与瓦斯突出事故，井下当班85人，74人安全升井，事故造成9人遇难（1人在医疗救治过程中死亡），2人受伤。•煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是另一种类型的瓦斯特殊涌出的现象。煤与瓦斯突出的危害煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的一种强大的自然灾害，他严重威胁着煤矿的安全生产。由于煤与瓦斯突出能在一瞬间向采掘工作面空间喷出巨量煤与瓦斯流，不仅严重地摧毁巷道设施，毁坏通风系统，而且是附近区域的井全部充满瓦斯与煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至会造成煤尘和瓦斯爆炸等严重后果。一、煤与瓦斯突出事故的特点（1）瓦斯来源充足，瞬间涌出大量浓度高的瓦斯，能逆风流向进风方向蔓延，甚至逆风到进风井口，若遇火源引起瓦斯燃烧，造成井口火灾或爆炸。（2）突出瓦斯形成的冲击气浪可破坏通风系统，突出的煤岩能堵塞巷道。因而造成井下通风混乱，不利于人员撤退和救灾。（3）突出的高浓度瓦斯，开始时不会立即发生爆炸，但在一定的供养条件下遇火源就会引起爆炸或燃烧，在处理事故时要严格管理火源。（4）在处理事故过程中，如需要在突出煤层中掘进巷道用于救人或恢复通风，仍需采取防治突出措施。（5）突出后，有可能在同一地点发生第二次、第三次突出，因此，在处理事故过程中，必须严密监视突出预兆，以防再次突出扩大事故。二、指挥人员应做出的决策（1）切断灾区和受影响去的电源，但必须远离断电，防止发生火花引起爆炸。原则做到“通电的设备不停电，停电的设备不通电”。（2）撤出灾区和受威胁区的人员（3）派矿山救护队到进、回风口及其50m范围内检查瓦斯，设置警戒，熄灭警戒内的一切火源，严禁一切机动车辆进入警戒线。（4）派矿山救护队下井侦察情况，抢救遇险人员，恢复通风系统等。（5）要求在区内不准随意启闭电器开关，不要扭动矿灯开关和灯盏，严密监视原有火区，查清突出后是否出现新火源，防止引爆瓦斯。（6）事故后不得停风和反风，防止风流紊乱扩大灾情，并制定恢复通风的措施，尽快恢复灾区通风，并将高浓度瓦斯直接引入总回风巷道，绕过火灾和人员集中区域。（7）安排救护队进入灾区救人，非救护队员在新鲜风流中配合救灾。救人本着先明后暗、先活后死的原则。（8）制定并实施预防再次突出的措施，必要时也要撤出救灾人员。（9）突出范围很大，巷道恢复难时，应在抢救遇险人员后对灾区进行封闭。（10）保证压风机正常运转，以利避灾人员利用压风自救装置（以风为动力的装置）进行自救，保证副井正常提升，以利于人员升降井。（11）若突出后造成火灾或爆炸，则按处理火灾或爆炸事故进行自救。