煤矿瓦斯爆炸

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煤矿瓦斯爆炸相关知识

小煤矿发生瓦斯爆炸事故比较多,主要原因有①独眼井开采,没有形成通风系统;②未安装主要通风机,依靠自然风压进行通风;③使用局部通风机代替主要通风机,风机能力不匹配,井下风量过小;④回风井兼做提升,矿井漏风严重,通风机不能发挥作用;⑤矿井停工停风或掘进工作面停工停风;⑥井下通风系统混乱,串联通风严重;⑦掘进工作面无局部通风机或一台局部通风机给多个掘进头通风;⑧矿井无瓦斯检查、监测制度或制度很不完善,矿井缺乏相应的瓦斯检查仪器或瓦斯检查仪器仪表超期使用,误差太大;⑨矿井无专门的安全技术人员从事安全管理工作,或安全技术及管理人员的素质太底等等。

瓦斯爆炸的三个基本条件

1.一定的瓦斯浓度,瓦斯浓度在5%-16%之间。

2.一定的引火温度,点燃瓦斯的最低温度在650-750℃之间,且存在时间必须大于瓦斯爆炸的感应期。

3.充足的氧气含量,氧气浓度不得低于12%。

在众多煤矿事故中,瓦斯爆炸造成的危害最大,从每年的事故统计来看,绝大多数特大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。瓦斯爆炸是我国煤矿生产中最常见的灾害事故,不仅造成大量人员伤亡,而且严重摧毁井巷设施,中断生产,甚至引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷垮塌等二次事故。

矿内瓦斯爆炸时会产生三个致命的危险因素:高温、冲击波和有害气体。

1.高温:瓦斯浓度在9.5条件下测定过爆炸时瞬间温度,在自由空间可达1850℃在封闭空间内最高可达2650℃,会造成人员烧伤,发生火灾。

1)爆炸产生高温。爆炸时产生的热量,使周围气体温度迅速升高,爆炸瞬间的温度为1850℃—2650℃。这样的高温,会造成人员伤亡,并可能引起火灾,烧毁设备、设施,损坏巷道;

2)爆炸产生高压气体和强大冲击波。由于爆炸时气体温度骤然升高,引起爆源附近气体体积急速膨胀,气体压力突然增大,形成强大的高压冲击波。强大的冲击波可使井下人员遭受伤亡,严重摧毁巷道支架、井下设施和设备,造成巷道顶板冒落。此外,在爆炸冲击波的作用下,会使另外积存的瓦斯冲出,并能扬起大量煤尘,从而造成瓦斯或煤尘的连续爆炸,使灾害扩大;

3)爆炸产生大量的有毒、有害气体。瓦斯爆炸要消耗大量氧气,同时伴生大量的有害气体,其中主要是一氧化碳和二氧化碳。若有煤尘参与爆炸,产生的一氧化碳气体会更多,造成的人员伤亡更严重。统计资料表明,瓦斯、煤尘爆炸事故中死亡的人数,90%左右都是因为一氧化碳中毒、窒息死亡。

1.为防止瓦斯积聚,一方面需通过各种手段强化瓦斯抽采,将高浓度瓦斯通过瓦斯抽放管路排放到井上,避免瓦斯在井下和空气混合,而导致瓦斯超限;另一方面,为避免未经抽放的部分瓦斯在采掘过程中涌入到井下采掘空间,矿井一般采取强化通风措施,确保瓦斯浓度控制在1%以下。

2.杜绝火源是防治瓦斯爆炸的另一个重要内容。瓦斯极容易被引爆,为此需杜绝井下一切火源,如严防电气失爆火花、煤炭自燃、撞击火花、静电火花、明火、矿灯火花、违章放炮火焰等一切可能产生的火花。

3.瓦斯爆炸一旦发生,有效阻碍瓦斯爆炸的传播将能减少伤亡和降低损失。如现在井下常用的隔爆水(岩粉)棚、水幕墙、分区通风、定期清理巷道积尘等都是隔断瓦斯爆炸传播的措施。

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