瓦斯爆炸的原因及防治措施

瓦斯爆炸的原因及防治措施在眾多煤礦事故中，瓦斯爆炸造成的危害最大，從每年的事故統(tǒng)計來看，大多數(shù)煤礦的重大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。而在我國目前重點煤礦大多數(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％。預控、預防、掌握瓦斯爆炸事故，是實現(xiàn)煤礦平安生產(chǎn)的關鍵。瓦斯防治是煤礦平安工作的重中之重，在提高每個管理干部和職工對瓦斯的熟悉，特殊是對瓦斯危害性的熟悉的同時，必需實行有利措施，有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生，以確保煤礦的平安生產(chǎn)。

一、什么是瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是瓦斯在肯定濃度范圍內(nèi)受激發(fā)而發(fā)生的猛烈化學反應,反應時產(chǎn)生大量的熱和氣體，主要是以CH4為主的瓦斯與空氣的混合氣體點燃后發(fā)生猛烈化學反應的結果。瓦斯爆炸是自由基鏈反應過程，它包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈分支和鏈終止等過程。假如混合氣體各成分達到爆炸濃度范圍，并且存在火源點，鏈反應過程就會被引發(fā)，鏈傳遞和連分支反應隨之很快發(fā)生，反應速度急劇增加，反應放出的熱量使氣體溫度快速上升，體積猛烈膨脹，從而引起爆炸。

二、瓦斯爆炸的危害礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸，就會造成一系列及其嚴峻的危害，其危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）爆炸產(chǎn)生高溫。爆炸時產(chǎn)生的熱量，使四周氣體溫度快速上升，爆炸瞬間的溫度為1850℃—2650℃。這樣的高溫，會造成人員傷亡，并可能引起火災，燒毀設備、設施，損壞巷道；2）爆炸產(chǎn)生高壓氣體和強大沖擊波。由于爆炸時氣體溫度突然上升，引起爆源四周氣體體積急速膨脹，氣體壓力突然增大，形成強大的高壓沖擊波。強大的沖擊波可使井下人員患病傷亡，嚴峻摧毀巷道支架、井下設施和設備，造成巷道頂板冒落。此外，在爆炸沖擊波的作用下，會使另外積存的瓦斯沖出，并能揚起大量煤塵，從而造成瓦斯或煤塵的連續(xù)爆炸，使災難擴大；3）爆炸產(chǎn)生大量的有毒、有害氣體。瓦斯爆炸要消耗大量氧氣，同時伴生大量的有害氣體，其中主要是一氧化碳和二氧化碳。若有煤塵參加爆炸，產(chǎn)生的一氧化碳氣體會更多，造成的人員傷亡更嚴峻。統(tǒng)計資料表明，瓦斯、煤塵爆炸事故中死亡的人數(shù)，90%左右都是由于一氧化碳中毒、窒息死亡?？梢姡咚故堑V井平安生產(chǎn)的最大威逼。分析瓦斯爆炸緣由，制訂防治對策，特殊重要。

三、瓦斯爆炸的條件

礦井瓦斯爆炸必需滿意下面三個條件：瓦斯?jié)舛?；肯定的引火溫度；氧氣的濃度?/p>

1瓦斯?jié)舛韧咚贡ㄓ锌隙ǖ臐舛确秶?，我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5％～16％。當瓦斯?jié)舛鹊陀?％時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當瓦斯?jié)舛葹?．5％時，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應)；瓦斯?jié)舛仍?6％以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響，瓦斯爆炸下限會降低。

2引火溫度瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7％一8％時，最易引燃；當混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的礦井中作業(yè)，必需嚴格遵照《煤礦平安規(guī)程》的有關規(guī)定。

3

氧的濃度實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度削減到12％以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對井下密閉的火區(qū)有很大影響，在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的濃度低，并不會發(fā)生爆炸。假如有新奇空氣進入，氧氣濃度達到12％以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對火區(qū)應嚴加管理，在啟封火區(qū)時更應非常慎重，必需在火熄滅后才能啟封。

四、瓦斯爆炸的緣由分析

大量的瓦斯爆炸事故表明,礦井瓦斯爆炸必需滿意下面三個條件：瓦斯?jié)舛?；肯定的引火溫度；氧氣的濃度，并且需要三者同時具備。在井下環(huán)境中,氧氣濃度在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域是具備的,也就是說只要前兩者同時具備,在生產(chǎn)區(qū)域就能發(fā)生瓦斯爆炸。因此瓦斯爆炸的主要直接緣由就是瓦斯積聚及火源兩個因素。但是導致這兩個直接緣由的是種種如：通風設計不合理、管理不當、機電設備失爆、管理制度不完善，平安投入少、平安意識不到位等等客觀緣由。

1、瓦斯積聚瓦斯積聚的緣由是多方面的,主要有:(1)對通風系統(tǒng)管理不嚴格,局部通風機隨便停風造成瓦斯積聚。(2)通風系統(tǒng)不合理，個別地點微風或無風，造成瓦斯積聚。(3)在沒有形成全負壓通風的狀況下,強行生產(chǎn),不合理串聯(lián)、角聯(lián)等，造成巷道無風、微風,形成瓦斯積聚。(4)巷道貫穿,新舊工作面接替時,通風系統(tǒng)不能準時調(diào)整導致部分巷道瓦斯積聚。(5)瓦斯檢查員脫崗,不按規(guī)定檢查瓦斯,使瓦斯積聚不能準時發(fā)覺和處理,積聚范圍擴大造成瓦斯爆炸。

2、引爆火源產(chǎn)生火源的因素主要是違章操作產(chǎn)生引爆火源。在引爆火源中消失最多的是放炮火源,其次是電氣火花、摩擦火花和電焊火花;還有煤炭自燃產(chǎn)生的火花，特殊是機電設備失爆是人們不行忽視的引爆根源。

3、間接緣由1)個別煤礦現(xiàn)場管理混亂,有章不循，干部違章指揮,違章作業(yè)。2)“平安第一”的思想意識不強,領導干部主要忙于市場經(jīng)營,放松對平安工作的領導,有些干部工作不深化,井下現(xiàn)場管理不到位,尤其是技術管理和執(zhí)行規(guī)章不嚴格,對一些隱患存在僥幸心理。3)平安投入少,導致平安隱患增加,礦井抗災力量減弱。4)很多煤礦在用工制度的管理上存在很大的問題,管理制度混亂,職工隊伍不穩(wěn)定流淌性大,平安培訓比較困難,工人的素養(yǎng)低,平安意識弱,違章現(xiàn)象嚴峻。5)平安管理制度不夠完善。

五、礦井瓦斯爆炸的防治措施

防治瓦斯爆炸，一方面必需從思想上提高每個干部員工對瓦斯爆炸及防治的熟悉；另一方面加強瓦斯爆炸防治的技術措施的落實。

（一）提高熟悉

提高一個熟悉，就是要通過堅持不懈地學習、培訓和平安教育，提高每個干部職工對瓦斯的熟悉，特殊是對瓦斯危害性的熟悉。熟知瓦斯的物理形態(tài)、化學性質(zhì)、瓦斯引爆的三個條件。清晰各類瓦斯事故前后的征兆、特點和規(guī)律，把握災難預防、事故搶險、礦山搶