煤礦井下燃燒與爆炸重大災害特性

通風可靠，防備艱苦事故中國礦業(yè)

受限空間災變特性井下可燃物及點火源特性致災環(huán)境〔通風失效〕事故擴展特性〔通風系統不可靠〕艱苦事故防治主要內容一、受限空間災變特性煤礦平安情勢依然嚴峻。近年煤礦平安總情勢有很大好轉，但重特大事故仍時常發(fā)生，煤礦平安仍是我國平安消費的重中之重。國發(fā)〔2021〕23號文件要求“全面加強企業(yè)平安消費任務，堅決遏制重特大事故〞，國發(fā)〔2021〕40號文件要求“加快建立‘通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位’的瓦斯綜合治理任務體系〞。1、引言危險源多瓦斯煤塵火水頂板與沖擊礦壓受限空間逃生、救援困難災禍嚴重2、煤礦井下特點煤礦主要重特大事故類型：瓦斯與煤塵爆炸火災煤與瓦斯突出突水特點：破壞通風系統，呵斥重特大事故。煤礦重特大事故類型熱動力災禍建國以來，全國煤礦共發(fā)生百人以上死亡事故24起，其中熱動力災禍事故22起，占總事故的91.7%。我國建國以來煤礦百人以上事故我國建國以來煤礦一次死亡30人以上特大事故二、熱動力災禍類型及特性1、井下熱動力災禍類型〔1〕瓦斯分散熄滅〔2〕瓦斯預混熄滅〔爆炸〕〔3〕煤塵爆炸〔4〕外因火災〔膠帶、坑木、電纜、電器等〕〔5〕煤炭自燃

煤礦井下的瓦斯熄滅指高濃度的瓦斯從煤層或巖體中涌出在與空氣接觸的外表發(fā)生的熄滅，即分散熄滅?！?〕瓦斯熄滅〔2〕瓦斯爆炸〔預混熄滅〕瓦斯爆炸條件：瓦斯?jié)舛龋?%-16%;供氧條件：氧氣濃度12%以上;點火源:500℃以上.瓦斯預混熄滅瓦斯爆炸是指瓦斯與空氣混合后到達爆炸濃度的熄滅，即預混熄滅。瓦斯來源煤中的瓦斯解析、流動，涌出到井下的任務地點。采煤面瓦斯來源表示圖瓦斯?jié)舛缺硎緢D瓦斯來源瓦斯涌出異常呵斥的死亡百人以上的事故：鄭州大平〔突出〕、阜新孫家灣〔沖擊礦壓〕、鶴崗新興〔突出〕等煤礦15煤塵爆炸條件：煤塵具有爆炸性；煤塵濃度：35g/m3以上;點火源:610℃以上.〔3〕煤塵爆炸〔4〕礦井火災外因火災〔外源火災〕內因火災我國開采自然發(fā)火的煤礦超越50%，每年發(fā)生煤自燃＞4000次，封鎖任務面＞100個，煤自燃常導致艱苦事故發(fā)生。2、我國煤礦井下熄滅與爆炸事故的點火源2000年以來重特大事故點火源類型3、井下熄滅與爆炸的致災要素爆炸沖擊波高溫環(huán)境有害氣體〔1〕爆炸沖擊波煤礦井下瓦斯爆炸實驗沖擊波是熄滅速度傳播構成的壓力突變。沖擊波會破壞通風系統，呵斥災禍區(qū)域的擴展?！?〕高溫環(huán)境煤礦井下受限空間發(fā)生瓦斯熄滅與爆炸會呵斥高溫環(huán)境，溫度可高達1000℃以上?！?〕有害氣體火災與爆炸使井下空氣成分發(fā)生變化在氧化反響中耗費了空氣中的氧氣，呵斥氧濃度下降；熄滅產生CO2、CO等有害氣體。

一氧化碳危害性：與血紅蛋白的結合力比氧與血紅蛋白的結合力大200~300倍，是呵斥人員窒息死亡的主要緣由。三、致災環(huán)境〔通風失效〕瓦斯與空氣混合采空區(qū)瓦斯涌出+漏風風流低風量區(qū)〔盲巷或停風機或風流短路〕+瓦斯涌入1、通風失效--瓦斯爆炸的必要條件通風失效瓦斯聚集瓦斯爆炸通風義務提供新穎空氣；稀釋和排除有害氣體漏風風流短路盲巷部分通風管理不當2、通風管理失效類型八寶煤礦為高瓦斯礦井。階段煤柱6m，回采后垮落，呵斥采空區(qū)漏風，產生瓦斯預混條件。2021年3月29日和4月1日，吉林八寶煤礦在封鎖過程中發(fā)生瓦斯爆炸，共呵斥53人死亡。例1：八寶煤礦因漏風到達瓦斯預混條件例2：木沖溝礦因風量缺乏呵斥瓦斯積聚2000年9月27日，貴州水城木沖溝礦發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，呵斥162人死亡，37人受傷。通風問題：通風設備管理不善，+1813程度石門的三道風門漏風，風流短路；供風缺乏，循環(huán)風；系統不完善〔剃頭下山開采〕。河北唐山劉官屯煤礦“12.7〞瓦斯煤塵爆炸事故2005年12月7日15時14分，死亡108人；其爆源位于1193〔下〕任務面切眼；回風下山風門翻開風流短路，任務面瓦斯積聚，回柱火花引爆瓦斯，煤塵參與爆炸。例3、劉官屯礦因風流短路呵斥瓦斯聚集2021年2月22日，山西西山屯蘭煤礦發(fā)生的死亡78人的特大瓦斯爆炸事故，部分通風機安設在一個處于微風或無風的聯絡巷中，此外將排瓦斯巷替代采煤任務面通風系統應有的回風巷。例4：屯蘭礦因部分通風管理不當呵斥瓦斯聚集四、事故擴展特性〔不可靠通風系統〕1、事故擴展緣由通風系統不可靠：通風系統抗災才干弱，易受災變影響，導致災變區(qū)域擴展。2、不可靠通風系統類型(1)下行通風：主干風流易逆轉(2)不獨立通風：災區(qū)范圍擴展(3)一巷多用：通風系統不可靠(4)回風阻力大：抗災才干弱22613936492335561通風缺陷：采用剃頭下山開采；回采面、掘進面共用一條進風巷，沒有實現獨立通風2005年2月14日，孫家灣煤礦發(fā)生瓦斯爆炸，死亡214人。例1、孫家灣：剃頭下山通風及采掘通風不獨立33例2、陜西銅川陳家山煤礦：一巷多用34例2、陜西銅川陳家山煤礦：一巷多用大平煤礦21回風上山處的現場照片例3、大平煤礦：回風阻力大五、艱苦事故防治1、瓦斯抽采：消除可燃物“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產〞瓦斯治理方針：通風阻力小1500-2000Pa為理想通風阻力，不應超越3000Pa。通風阻力分布合理礦井最大阻力道路上的回風段阻力占全礦井總阻力的百分比30-50%。系統平衡各采區(qū)供風量和通風阻力應盡量平衡?！?〕礦井通風阻力分布合理2、通風可靠“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位〞瓦斯治理任務體系：39采、掘任務面應實行獨立通風，杜絕串聯通風、分散通風、利用部分通風機通風等景象。嚴禁突出煤層突出危險區(qū)域采掘任務面回風直接切斷其他任務面獨一平安出口景象。按<規(guī)程>規(guī)定設置公用回風巷。采區(qū)進、回風巷應貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段為進風、一段為回風。采區(qū)兩進一回通風方式采區(qū)公用回風上山2、通風可靠〔2