第一篇:瓦斯爆炸與防治現(xiàn)狀
瓦斯爆炸特性及其防治技術(shù)現(xiàn)狀
摘 要:介紹瓦斯爆炸特性及其危害,通過對(duì)瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)和理論研究,總結(jié)瓦斯爆炸的傳播機(jī)理和有效措施,分析國(guó)內(nèi)外對(duì)瓦斯爆炸的研究和防治現(xiàn)狀,分析存在的問題和能解決的有效措施,引入多孔材料在礦井瓦斯防治中的可應(yīng)用性并進(jìn)行分析比較。
前 言:在重特大事故中,瓦斯煤塵爆炸事故的死亡人數(shù)已多年占據(jù)首位。分析瓦斯煤塵爆炸事故原因可知,均是由于瓦斯煤塵達(dá)到爆炸濃度界限,遇到火源引起爆炸,強(qiáng)烈的爆炸波對(duì)人員生命和礦井設(shè)施安全造成重大損害。研究瓦斯爆炸特性及其防治技術(shù)尤為重要。瓦斯爆炸特性:發(fā)生在煤礦井下的瓦斯爆炸屬于可燃?xì)怏w爆燃現(xiàn)象,該過程通常是這樣的:處于爆炸限內(nèi)的瓦斯空氣混合氣體首先在點(diǎn)火源處被引燃,形成厚度僅有0.01~0.1mm的火焰鋒面。該火焰鋒面向未燃的混合氣體中傳播,傳播的速度稱為燃燒速度。瓦斯燃燒產(chǎn)生的熱使燃燒鋒面前方的氣體受到壓縮,產(chǎn)生一個(gè)超前于燃燒鋒面的壓力波,該壓力波以當(dāng)?shù)匾羲傧蚯皞鞑?行進(jìn)在燃燒鋒面前,稱為前驅(qū)沖擊波。壓力波作用于未燃?xì)怏w使其溫度升高,從而使火焰的燃燒速度進(jìn)一步增大,這樣就產(chǎn)生壓力更高的壓力波,從而獲得更高的火焰?zhèn)鞑ニ俣取訉赢a(chǎn)生的壓力波相互追趕并疊加,形成具有強(qiáng)烈破壞作用的沖擊波,這就是爆炸。礦井內(nèi)瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生 3 個(gè)致命的危害因素:高溫、沖擊波和有害氣體。存在的問題:
從目前的研究現(xiàn)狀來看,對(duì)瓦斯爆炸特性方面的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,特別是溫度(壓力(惰性氣體含量及點(diǎn)火能量的大小等對(duì)瓦斯空氣混合氣體的影響規(guī)律缺乏系統(tǒng)的研究&因此,在今后應(yīng)當(dāng)將如下方面作為研究方向:(1)關(guān)于瓦斯爆炸點(diǎn)火能量,目前還尚未建立基于礦井環(huán)境的點(diǎn)火能量的計(jì)算方法,關(guān)于爆炸環(huán)境參數(shù)、瓦斯?jié)舛?、氧氣含量等因素?duì)點(diǎn)火能量的影響,也需要進(jìn)一步分析。(2)研究初始溫度、初始?jí)毫?、惰性氣體含量及點(diǎn)火能量對(duì)瓦斯爆炸特性的影響。(3)加強(qiáng)瓦斯爆炸特性的數(shù)值模擬研究&解決爆炸過程中瓦斯氣體表征參數(shù)的變化特征、初始條件對(duì)爆炸極限及表征參數(shù)的影響等問題(4)目前,我國(guó)在可燃?xì)怏w爆炸特性的實(shí)驗(yàn)研究方面,尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有待以后制訂、健全。
瓦斯爆炸防治國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外概況
研究煤層瓦斯的形成和遷移規(guī)律,測(cè)定煤層瓦斯含量,是正確預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量的基礎(chǔ)。最近20 a來,各國(guó)煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展很快,為避免瓦斯事故起了重要作用。另外,國(guó)外在不斷完善突出跟蹤預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,開展了研究瓦斯突出的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)和突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)。國(guó)內(nèi)概況
國(guó)內(nèi)在研究和改進(jìn)瓦斯抽放技術(shù)方面,取得了一些重大進(jìn)展。“九五”期間在突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)方面,在瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析法和綜合指標(biāo)法的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)研究了突出危險(xiǎn)區(qū)域無線電波透視技術(shù),技術(shù)減少了50%以上的防治突出措施工程量,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著??刂仆咚贡ㄊ鹿实募夹g(shù)措施
從爆炸防護(hù)的角度來講,控制瓦斯爆炸就是限制自由基和中間體的產(chǎn)生,加快其消滅速度,限制爆炸過程化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程,從而減少反應(yīng)能量的產(chǎn)生,便可達(dá)到阻隔爆的目的。
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸措施主要有:優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)、防治瓦斯積聚、進(jìn)行瓦斯抽放、加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測(cè)、防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi),從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測(cè)技術(shù)
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?;蛴谢鹪串a(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。多孔材料瓦斯爆炸阻隔爆技術(shù)的研究?jī)r(jià)值及意義
目前煤礦現(xiàn)采用的傳統(tǒng)阻隔爆設(shè)施,撒布巖粉惰化技術(shù)、被動(dòng)式阻隔爆技術(shù)和自動(dòng)阻隔爆技術(shù)在煤礦已得到應(yīng)用,但在實(shí)際使用中,由于受到管理、井下環(huán)境等因素的限制,尤其是裝置動(dòng)作時(shí)間問題的影響,導(dǎo)致抑制劑不能充分發(fā)揮抑制效果,不能達(dá)到預(yù)期的阻隔爆效果,影響了瓦斯爆炸控制技術(shù)的可靠性。解決辦法及途徑
事故調(diào)查及一些學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:瓦斯爆炸火焰是沿著受限空間的底部向前傳播的,火焰長(zhǎng)度較長(zhǎng),并具有較高的內(nèi)聚力。傳統(tǒng)阻隔爆裝置的失效原因是由于裝置存在動(dòng)作超前或延遲時(shí)間,導(dǎo)致釋放出的抑制劑不能有效地覆蓋整個(gè)火焰區(qū),火焰在壓力的推動(dòng)下繼續(xù)向前傳播,只對(duì)火焰起到降溫作用,對(duì)沖擊波超壓衰減效果較差,缺乏對(duì)湍流場(chǎng)的抑制作用;阻隔爆裝置在煤礦井下使用中占用空間較大,更換、檢修及管理常出現(xiàn)問題,不能達(dá)到預(yù)期的阻隔爆效果;另外傳統(tǒng)阻隔爆設(shè)施只對(duì)首次爆炸起到作用,對(duì)二次和多次爆炸不能起到抑制爆炸作用。
多孔材料具有開孔率大、耐高溫、抗沖擊力和緩沖吸能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),其無數(shù)個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)可以大量地銷毀化學(xué)反應(yīng)自由基數(shù)量,從而淬熄爆炸火焰,破壞燃燒波和沖擊波之間的耦合,起到阻隔爆的作用。近年來多孔材料已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注,并取得了一些相關(guān)研究成果。參考文獻(xiàn)
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第二篇:瓦斯爆炸的原因及防治措施
礦井瓦斯爆炸的 原因及防治措施
(論文)
東溝煤業(yè):賈作嶺
2014年3月
1
礦井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(jì)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(guó)目前重點(diǎn)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(guó)礦井總數(shù)的44%。預(yù)控、預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故,是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重,在提高每個(gè)管理干部和職工對(duì)瓦斯的認(rèn)識(shí),特別是對(duì)瓦斯危害性的認(rèn)識(shí)的同時(shí),必須采取有利措施,有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生,以確保煤礦的安全生產(chǎn)。
一、什么是瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是瓦斯在一定濃度范圍內(nèi)受激發(fā)而發(fā)生的劇烈化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)時(shí)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(diǎn)燃后發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。瓦斯爆炸是自由基鏈反應(yīng)過程,它包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈分支和鏈終止等過程。如果混合氣體各成分達(dá)到爆炸濃度范圍,并且存在火源點(diǎn),鏈反應(yīng)過程就會(huì)被引發(fā),鏈傳遞和連分支反應(yīng)隨之很快發(fā)生,反應(yīng)速度急劇增加,反應(yīng)放出的熱量使氣體溫度迅速升高,體積劇烈膨脹,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(huì)造成一系列及其嚴(yán)重的危害,其危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)爆炸產(chǎn)生高溫。爆炸時(shí)產(chǎn)生的熱量,使周圍氣體溫度迅速升高,爆炸瞬間的溫度為1850℃—2650℃。這樣的高溫,會(huì)造成人員傷亡,并可能引起火災(zāi),燒毀設(shè)備、設(shè)施,損壞巷道;
2)爆炸產(chǎn)生高壓氣體和強(qiáng)大沖擊波。由于爆炸時(shí)氣體溫度驟然升高,引起爆源附近氣體體積急速膨脹,氣體壓力突然增大,形成強(qiáng)大的高壓沖擊波。強(qiáng)大的沖擊波可使井下人員遭受傷亡,嚴(yán)重摧毀巷道支架、井下設(shè)施和設(shè)備,造成巷道頂板冒落。此外,在爆炸沖擊波的作用下,會(huì)使另外積存的瓦斯沖出,并能揚(yáng)起大量煤塵,從而造成瓦斯或煤塵的連續(xù)爆炸,使災(zāi)害擴(kuò)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(shí)伴生大量的有害氣體,其中主要是一氧化碳和二氧化碳。若有煤塵參與爆炸,產(chǎn)生的 1
一氧化碳?xì)怏w會(huì)更多,造成的人員傷亡更嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)資料表明,瓦斯、煤塵爆炸事故中死亡的人數(shù),90%左右都是因?yàn)橐谎趸贾卸?、窒息死亡??梢?,瓦斯是礦井安全生產(chǎn)的最大威脅。分析瓦斯爆炸原因,制訂防治對(duì)策,特別重要。
三、瓦斯爆炸的條件
礦井瓦斯爆炸必須滿足下面三個(gè)條件:瓦斯?jié)舛龋灰欢ǖ囊饻囟?;氧氣的濃度? 瓦斯?jié)舛?/p>
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,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(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí),遇火不爆炸,但能在火焰外圍形成燃燒層,當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí),其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng));瓦斯?jié)舛仍?6%以上時(shí),失去其爆炸性,但在空氣中遇火仍會(huì)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(huì)降低。2 引火溫度
瓦斯的引火溫度,即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)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(dāng)瓦斯含量在7%一8%時(shí),最易引燃;當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí),引燃溫度即降低;在引火溫度相同時(shí),火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng),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),必須嚴(yán)格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。3 氧的濃度
實(shí)踐證明,空氣中的氧氣濃度降低時(shí),瓦斯爆炸界限隨之縮小,當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時(shí),瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對(duì)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(huì)發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進(jìn)入,氧氣濃度達(dá)到12%以上,就可能發(fā)生爆炸。因此,對(duì)火區(qū)應(yīng)嚴(yán)加管理,在啟封火區(qū)時(shí)更應(yīng)格外慎重,必須在火熄滅后才
2
能啟封。
四、瓦斯爆炸的原因分析
大量的瓦斯爆炸事故表明,礦井瓦斯爆炸必須滿足下面三個(gè)條件:瓦斯?jié)舛?;一定的引火溫度;氧氣的濃度,并且需要三者同時(shí)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(shí)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原因就是瓦斯積聚及火源兩個(gè)因素。但是導(dǎo)致這兩個(gè)直接原因的是種種如:通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理、管理不當(dāng)、機(jī)電設(shè)備失爆、管理制度不完善,安全投入少、安全意識(shí)不到位等等客觀原因。
1、瓦斯積聚
瓦斯積聚的原因是多方面的,主要有:(1)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)管理不嚴(yán)格,局部通風(fēng)機(jī)隨意停風(fēng)造成瓦斯積聚。(2)通風(fēng)系統(tǒng)不合理,個(gè)別地點(diǎn)微風(fēng)或無風(fēng),造成瓦斯積聚。
(3)在沒有形成全負(fù)壓通風(fēng)的情況下,強(qiáng)行生產(chǎn),不合理串聯(lián)、角聯(lián)等,造成巷道無風(fēng)、微風(fēng),形成瓦斯積聚。
(4)巷道貫通,新舊工作面接替時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)不能及時(shí)調(diào)整導(dǎo)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,使瓦斯積聚不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,積聚范圍擴(kuò)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。在引爆火源中出現(xiàn)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,特別是機(jī)電設(shè)備失爆是人們不可忽視的引爆根源。
3、間接原因
1)個(gè)別煤礦現(xiàn)場(chǎng)管理混亂,有章不循,干部違章指揮,違章作業(yè)。
2)“安全第一”的思想意識(shí)不強(qiáng),領(lǐng)導(dǎo)干部主要忙于市場(chǎng)經(jīng)營(yíng),放松對(duì)安全工作的領(lǐng)導(dǎo),有些干部工作不深入,井下現(xiàn)場(chǎng)管理不到位,尤其是技術(shù)管理和執(zhí)行規(guī)章不嚴(yán)格,對(duì)一些隱患存在僥幸心理。
3)安全投入少,導(dǎo)致安全隱患增加,礦井抗災(zāi)能力減弱。
4)許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(duì)伍
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不穩(wěn)定流動(dòng)性大,安全培訓(xùn)比較困難,工人的素質(zhì)低,安全意識(shí)弱,違章現(xiàn)象嚴(yán)重。
5)安全管理制度不夠完善。
五、礦井瓦斯爆炸的防治措施
防治瓦斯爆炸,一方面必須從思想上提高每個(gè)干部員工對(duì)瓦斯爆炸及防治的認(rèn)識(shí);另一方面加強(qiáng)瓦斯爆炸防治的技術(shù)措施的落實(shí)。
(一)提高認(rèn)識(shí)
提高一個(gè)認(rèn)識(shí),就是要通過堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和安全教育,提高每個(gè)干部職工對(duì)瓦斯的認(rèn)識(shí),特別是對(duì)瓦斯危害性的認(rèn)識(shí)。熟知瓦斯的物理形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)、瓦斯引爆的三個(gè)條件。清楚各類瓦斯事故前后的征兆、特點(diǎn)和規(guī)律,掌握災(zāi)害預(yù)防、事故搶險(xiǎn)、礦山救護(hù)的基本知識(shí)和一般技能,增強(qiáng)安全意識(shí)和自主保安能力,進(jìn)而學(xué)會(huì)駕馭和馴服瓦斯。通過提高認(rèn)識(shí),確立正確的安全指導(dǎo)思想。正確處理安全與生產(chǎn)的關(guān)系。堅(jiān)持“以風(fēng)定產(chǎn)”和“三不生產(chǎn)”政策,制定合理的開采強(qiáng)度。安全與生產(chǎn)出現(xiàn)矛盾時(shí),不冒險(xiǎn)作業(yè).不搶進(jìn)度,在確保安全的前提下,組織生產(chǎn)。
(二)技術(shù)措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。
1、預(yù)防爆炸
預(yù)防爆炸主要有優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)、防止瓦斯積聚、進(jìn)行瓦斯抽放、加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測(cè)、防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等;
1)利用通風(fēng)技術(shù)降低采區(qū)的瓦斯涌出量。要堅(jiān)持通風(fēng)優(yōu)先的原則,局部通風(fēng)的管理重點(diǎn)是消滅無計(jì)劃停電停風(fēng),把無計(jì)劃停電停風(fēng)作為事故管理。優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng),防止瓦斯積聚,合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時(shí)設(shè)計(jì),超前施工,同時(shí)投入使用。每個(gè)掘進(jìn)工作面必須有合理的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)路線,避免形成串聯(lián)通風(fēng),必須實(shí)行“三專兩閉鎖一切換”來保證局扇的正常供風(fēng);在采煤過程中,采煤工作面回風(fēng)隅角是容易積聚瓦斯主要部位,應(yīng)及時(shí)有效地處理該區(qū)域積聚的瓦斯,是保證是否可以正常安全的進(jìn)行回采工作的重要環(huán)節(jié)。處理的方法有:擋掛風(fēng)障引流法、風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)法、移動(dòng)泵站抽放法、液壓局通風(fēng)機(jī)吹散法。
2)煤礦瓦斯抽放技術(shù)利用多分支羽狀適用技術(shù),解決低滲煤層瓦斯治理問題,4
以提高抽采率。煤礦瓦斯治理也應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。我國(guó)國(guó)有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時(shí)也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。
3)礦井瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)技術(shù)。已經(jīng)的在礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪雌鸬搅朔浅V匾淖饔?,?dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?;蛴谢鹪串a(chǎn)生因素時(shí),能夠立即向我們發(fā)出警示,我們可以盡快的采取用例的措施,可及時(shí)的防止爆炸事故發(fā)生。
礦井還可以利用束管管理技術(shù),對(duì)容易產(chǎn)生瓦斯的部位進(jìn)行束管監(jiān)控,隨時(shí)可以抽取被監(jiān)控地點(diǎn)的氣體進(jìn)行分析,來準(zhǔn)確的掌控每個(gè)部位的瓦斯變化情況,可以及時(shí)有效的采取措施進(jìn)行處理。
4)井下火源防治。對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有相應(yīng)的防治措施,除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地出現(xiàn),如放炮時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋捎蔑L(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火管理,嚴(yán)格防火制度,消除引爆瓦斯的火源,要側(cè)重檢查人們?cè)诰伦鳂I(yè)中,違章把火種帶人井下、違章用電、違章放炮、違章敲打礦燈等具有導(dǎo)致瓦斯爆炸事故的異常行為,要側(cè)重檢查瓦斯抽放、通風(fēng)管理、瓦斯監(jiān)測(cè)、電氣設(shè)備防爆等,并要做到改變其異常,達(dá)到安全生產(chǎn)的客觀要求,從而控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
5)加快新技術(shù)的研究力度,實(shí)現(xiàn)瓦斯綜合治理跨越式發(fā)展,加大“先抽后采”力度,實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯治理的根本轉(zhuǎn)變。積極實(shí)施“可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的瓦斯綜合治理戰(zhàn)略,依靠科技進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)采煤采氣一體化、地面與井下抽放一體化,瓦斯抽放和利用一體化。積極開展松軟突出煤層水平長(zhǎng)鉆孔打鉆技術(shù)、低透氣性煤層快速高效增透強(qiáng)化抽放技術(shù)、地面鉆孔鉆進(jìn)固孔技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究。加快巷道瓦斯涌出特征、聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)、電磁輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)等工作面非接觸連續(xù)預(yù)測(cè)及預(yù)警技術(shù)研究進(jìn)度,并將信號(hào)并入礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新性研究。通過工藝技術(shù)攻關(guān)研究,實(shí)現(xiàn)瓦斯綜合治理的技術(shù)突破。
6)優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),采用隔爆措施。合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,須同時(shí)設(shè)計(jì),超前施 5
工,同時(shí)投入使用。
2、抑制爆炸
抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi),從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后屏障,當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可阻止爆炸傳播,限制火焰?zhèn)鞑シ秶?,主要有被?dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。1)被動(dòng)式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚。2)自動(dòng)式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器,在爆炸發(fā)生時(shí)探測(cè)爆炸波,及時(shí)將預(yù)先放置的水、巖粉、N2.CO2等噴灑到巷道中,達(dá)到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹?/p>
六、防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的措施
1)礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單,無用的巷道和采空區(qū)及時(shí)封閉,在相通的進(jìn)、回風(fēng)巷道間安設(shè)正反各兩道風(fēng)門,防止瓦斯爆炸時(shí)風(fēng)流短路;
2)實(shí)行分區(qū)通風(fēng),各水平、各采區(qū)和各工作面都應(yīng)有獨(dú)立的進(jìn)、回風(fēng)系統(tǒng); 3)主要通風(fēng)機(jī)必須安裝兩套同等能力重要通風(fēng)機(jī)和反風(fēng)裝置,井下主要風(fēng)門要安設(shè)反風(fēng)設(shè)施,定期進(jìn)行反風(fēng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,保證在處理災(zāi)害事故需要反風(fēng)時(shí)能靈活使用;
4)裝有主要通風(fēng)機(jī)和分區(qū)通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口,必須安設(shè)防爆門,防止發(fā)生爆炸時(shí)通風(fēng)機(jī)遭到破壞;
5)在礦井兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層之間設(shè)置水棚或巖粉棚,防止爆炸事故范圍擴(kuò)大;
6)下井人員必須佩戴自救器,以便發(fā)生事故時(shí)進(jìn)行自救、互救; 7)編制周密的礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃,并貫徹到每個(gè)職工中去,常備不懈,一旦發(fā)生事故,即可及時(shí)處理,以防災(zāi)害發(fā)展和擴(kuò)大。
五、總結(jié)
隨著煤炭開采強(qiáng)度的加大,瓦斯涌出量增加,其治理除了加強(qiáng)抽放、加強(qiáng)通風(fēng)、防止瓦斯積聚外,要防止瓦斯爆炸,重點(diǎn)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)著火源的控制,尤其是要研究防止電氣火花、摩擦火花產(chǎn)生的新技術(shù)、新設(shè)備。為保障煤礦的安全生產(chǎn),必須重視員工安全意識(shí)的培養(yǎng),認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針,堅(jiān)持做到“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”,依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,加強(qiáng)安全管理,6
提高職工安全素質(zhì),才能從根本上防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。同時(shí)應(yīng)大力提倡和支持煤層氣開采利用,通過技術(shù)引進(jìn)和科研創(chuàng)新盡快建立完整先進(jìn)的煤層氣開采技術(shù),將瓦斯這這個(gè)殺手變成寶藏。
7
第三篇:煤礦瓦斯煤塵爆炸原因和防治對(duì)策
2.1.2瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測(cè)技術(shù)
瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?;蛴谢鹪串a(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國(guó)在礦井安全(包括瓦斯、co、氧氣、風(fēng)速、溫度、煙霧等)監(jiān)測(cè)技術(shù)及裝備方面,開發(fā)了kj90.kj54,kj66,kj95,kj92等型號(hào)的礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng),以及各類檢測(cè)傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。我國(guó)已有300多個(gè)礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),這
些監(jiān)控系統(tǒng)具有以下功能:1.礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控;2.瓦斯、煤塵爆炸或燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);3.煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);4.瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)控;5.煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);6.大巷火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);7.沖擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);8.主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè);9.電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平,防止了許多事故的發(fā)生。
2.1.3火源防治
煤礦井下的爆破火焰、電氣火花、摩擦火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施,除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外,還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn),如放炮時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛?,采用風(fēng)-電閉鎖、瓦斯-電閉鎖等措施。
2.1.4煤塵的治理
《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定了應(yīng)清掃或沖洗沉積煤塵,定期撒布巖粉,而實(shí)際上許多煤礦未嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行,特別是巖粉在我國(guó)幾乎沒有使用。煤塵不僅造成環(huán)境污染,有爆炸性煤塵還能傳爆。噴霧灑水是治理煤塵的有效措施,但對(duì)噴霧灑水的區(qū)段長(zhǎng)度、水量和周期等技術(shù)參數(shù)還應(yīng)進(jìn)一步研究,使其既起到防爆作用,又節(jié)省安全投入和便于管理
2.2.1隔抑爆裝置現(xiàn)狀及特點(diǎn)
隔抑爆裝置是控制瓦斯煤塵爆炸的最后一道屏障,在“六·五”至“九·五”期間,煤炭科學(xué)研究總院重慶分院先后研制了多種隔抑爆裝置,主要包括6種被動(dòng)式隔爆棚和3種自動(dòng)抑爆裝置,見表2所示.(1)被動(dòng)式隔爆棚
隔爆水槽棚和隔爆水袋棚的研究成功使煤礦隔爆措施從無到有,這兩種隔爆棚因成本低、安全方便而得到廣泛推廣使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。防潮巖粉棚解決了原普通巖粉棚的巖粉易受潮的缺點(diǎn),其巖粉的有效期能達(dá)16個(gè)月,安裝方式與隔爆水槽棚類似;XGS型隔爆棚解決了隔爆水袋槽棚在斜巷、不規(guī)則巷道、變形嚴(yán)重巷道中安裝困難的問題,且突破了被動(dòng)式隔爆棚安裝距爆源不得小于60m的界限,可安裝在距爆源40m處;KYG型快速移動(dòng)式隔爆棚采用組合式吊掛棚架,棚架中安裝放水型泡沫隔爆水槽,拆卸、移動(dòng)和安裝快速方便。
(2)自動(dòng)抑爆裝置
ZGB-Y型自動(dòng)隔爆裝置采用高壓氮?dú)庖湎鎰?,能將爆炸限制在距爆?0~60m之內(nèi);ZYB-S 型自動(dòng)產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實(shí)時(shí)產(chǎn)氣原理,當(dāng)傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時(shí),觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生的高壓氣體噴撒消焰劑。該裝置適合安裝在掘進(jìn)機(jī)上,將燃燒或爆炸控制在初期。YBW-1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置采用光電轉(zhuǎn)換原理,將火焰輻射能量轉(zhuǎn)換為裝置所需電能,解決了自動(dòng)抑爆裝置外接電源易受干擾的問題,適合安裝在距爆源20~45m的巷道中。
第四篇:瓦斯爆炸通風(fēng)試題
1.瓦斯爆炸必須同時(shí)具備哪三個(gè)基本條件,缺一不可。
1.空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到一定范圍,一般下限5%~6%,上限14%~16%;
2.要有溫度為650~750℃的引爆火源,且存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期;
3.瓦斯與空氣的混合氣體中氧含量不低于12%。
預(yù)防瓦斯爆炸就是要破壞其中的一個(gè)條件,使三個(gè)條件不能同時(shí)滿足。
2.《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯治理工作的指導(dǎo)意見》中的指導(dǎo)思想和工作目標(biāo)是什么?
1.指導(dǎo)思想。深入貫徹黨的十七大精神,落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持“以人為本”和“安全發(fā)展”,以有效防范和遏制重特大瓦斯事故、大幅度降低瓦斯事故總量為目標(biāo),堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,進(jìn)一步加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、落實(shí)責(zé)任、增加投入、依靠科技、嚴(yán)格監(jiān)管、強(qiáng)化監(jiān)察,著力構(gòu)建“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”的煤礦瓦斯綜合治理工作體系,推動(dòng)煤礦瓦斯治理工作再上新水平。
3.瓦斯爆炸的原因是什么?
一是局部通風(fēng)設(shè)施管理混亂,加大了煤與瓦斯突出后的瓦斯逆流,高濃度瓦斯進(jìn)入西大巷新鮮風(fēng)流,達(dá)到爆炸界限,遇到架線式電機(jī)車產(chǎn)生的火花,發(fā)生瓦斯爆炸。二是據(jù)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)定的數(shù)據(jù),煤與瓦斯突出距瓦斯爆炸有30分鐘的間隔,這個(gè)期間的應(yīng)急處置措施不力,對(duì)瓦斯波及區(qū)域?qū)嵤┩k姶胧?/p>
三是該礦在安全管理上存在漏洞。技術(shù)管理、安全責(zé)任不落實(shí),重生產(chǎn)輕安全。
第五篇:淺談瓦斯爆炸原理論文
煤礦瓦斯爆炸原因分析及防治措施
(興安煤礦 通風(fēng)區(qū) 杜艷春)
摘 要:從瓦斯爆炸條件出發(fā),研究了瓦斯的爆炸機(jī)理和傳播機(jī)理。分析了目前煤礦瓦斯爆的原因,提出 了預(yù)防和控制瓦斯爆炸災(zāi)難事故的措施,說明瓦斯爆炸事故的防治的煤礦安全工作的重點(diǎn)。關(guān)鍵詞:瓦斯爆炸:爆炸條件:原因分析:防治措施
The reason of coal mire gas explosion and the prevention
measures
Abstract:This paper stare from the composition and properties of gas and the explosion conditions it has, have studied the go off mechanism and spread mechanism of gas.By analyzing the reasons of gas explosion in coal mine at present , have put forward some measures to prevent and control of gas explosion accident , show that control of gas explosion accident is the key of safey work in coal mire.Key words:gas explosion, explosion condition, reason analysis, prevention measures
1.煤礦瓦斯成分性質(zhì)及爆炸條件
1.1礦井瓦斯的成分及性質(zhì)
主要成分有CH4、CO2、H2、CO、H2S,CO2易溶于水且易被地下水帶走,N2分子較小,移動(dòng)速度快。因而,它們的含量與地下水活動(dòng)及上覆蓋層有關(guān),一般靠近地表,N2和CO2的含量相對(duì)偏高。瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度是0.554,所以它常積聚在巷道的上部及高頂處。瓦斯的擴(kuò)散速度是空氣的1.34到1.6倍,易溶于水,不能助燃也不能呼吸。達(dá)到一定濃度時(shí),人缺氧而窒息,并能發(fā)生燃燒和爆炸。
1.2礦井瓦斯爆炸的條件分析
⑴濃度:瓦斯在空氣中的爆炸下限為5%~6%,下限為14%~14%。在正??諝庵型咚?jié)舛葹?.5%時(shí),化學(xué)反應(yīng)最完全,產(chǎn)生的溫度與壓力也最大。瓦斯?jié)舛?%~8%時(shí)最容易爆炸。
⑵引火溫度:瓦斯的最低點(diǎn)溫度和最小點(diǎn)燃能量決定于空氣中的瓦斯?jié)舛龋鯄汉突鹪吹哪芰考捌浞懦鰪?qiáng)度和作用時(shí)間。瓦斯-空氣混合氣體的最低點(diǎn)燃溫度,絕熱壓縮時(shí)565℃其他情況時(shí)650℃。最低點(diǎn)燃能量為0.28mJ。
⑶氧氣濃度:正常大氣壓和常溫時(shí),瓦斯爆炸濃度與氧氣濃度關(guān)系,如柯瓦德爆炸三角形所示。氧濃度低于12%時(shí),混合氣體就失去爆炸性。
氧氣濃度%2220***642爆炸區(qū)混入新鮮空氣后可不爆能爆炸炸區(qū)甲烷濃度%柯瓦德爆炸三角形
***202.煤礦瓦斯爆炸機(jī)理和傳播機(jī)理研究
2.1煤礦瓦斯爆炸機(jī)理
煤礦瓦斯爆炸機(jī)理是瓦斯爆炸研究的一個(gè)重要內(nèi)容。瓦斯爆炸的過程是甲烷氣體在外界熱源激發(fā)下劇烈的化學(xué)反應(yīng)。方程式為:
CH4+2O2=CO2+2H20+882.6kJ/mol 從上式可以看出:瓦斯爆炸式瓦斯在高溫火源作用下,與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成二氧化碳和水蒸氣迅速膨脹,形成高溫、高壓并以極高的速度向外沖出而產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象。
2.2瓦斯爆炸的傳播機(jī)理
爆炸時(shí)由于爆炸源附近氣體告訴向外沖擊,在爆炸附近形成氣體稀薄的低壓區(qū)。于是產(chǎn)生反向沖擊波,使已遭破壞的區(qū)域再一次受到破壞。如果反向沖擊波的空氣中含有足夠的CH4和O2,而火源又未消失,就可以發(fā)生第二次爆炸。
3.瓦斯爆炸原因分析
3.1瓦斯爆炸特點(diǎn)
瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)中最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。根據(jù)對(duì)煤礦瓦斯事故的統(tǒng)計(jì)分析,可以總結(jié)出瓦斯爆炸的特點(diǎn):瓦斯爆炸的威力一般較大,因此瓦斯爆炸事故多為大事故,并且會(huì)有較大的破壞范圍和破壞程度。事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面,瓦斯爆炸事故多是由火花引起的。瓦斯事故發(fā)生較為普遍,在高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生。
3.2礦井井下瓦斯爆炸事故原因分析
通風(fēng)瓦斯爆炸原因開采條件火源管理安全意識(shí)
⑴通風(fēng):采煤工作面是一容易發(fā)生爆炸的地點(diǎn),截槽內(nèi)、截盤附近和機(jī)殼與工作面煤壁之間,瓦斯涌出量大,通風(fēng)不好,容易積聚瓦斯;掘進(jìn)面易發(fā)生瓦斯的原因,一方面是這些地點(diǎn)采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),如果局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)筒末端距工作面較遠(yuǎn)、風(fēng)筒漏風(fēng)太大或局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)能力不夠,以致風(fēng)量不足或分速過低,瓦斯容易積聚。
⑵煤礦開采條件差。我國(guó)煤礦井下開采條件普遍差。據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦共有862處礦井進(jìn)行瓦斯鑒定,其中高瓦斯礦井有163處,低瓦斯礦井有483處,煤與瓦斯突出礦井有216處,有自然發(fā)火礦井483處,占56%,有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井608處,占71%。
⑶火源:井下的一切高溫?zé)嵩炊伎梢砸鹜咚谷紵捅?,但主要火源是放炮和機(jī)電火花。隨著煤礦機(jī)械化程度的提高,摩擦火花引燃瓦斯的事故逐漸增多。
⑷管理:國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)資料表明,低瓦斯礦井,由于通風(fēng)、放炮和機(jī)電設(shè)備管理不嚴(yán)格,爆炸事故有可能比高瓦斯涌出量礦井嚴(yán)重。
⑸安全意識(shí):絕大多數(shù)爆炸事故是管理上疏忽和人為違反安全規(guī)程,以及缺少應(yīng)有的紀(jì)律與責(zé)任的結(jié)果。
4.礦井瓦斯爆炸的防治措施
瓦斯爆炸必須同時(shí)具備的三個(gè)條件:
⑴瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)。
⑵高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期。
⑶瓦斯—空氣混合氣體中的氧氣濃度大于12%。
4.1防止瓦斯積聚
4.1.1搞好通風(fēng)
有效的通風(fēng)時(shí)防止瓦斯積聚的最基本最有效的方法瓦斯礦井必須做到風(fēng)流穩(wěn)定有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速,避免循環(huán)風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒末端要靠近工作面,放炮期間也不能中斷通風(fēng),向瓦斯積聚地點(diǎn)加大風(fēng)量和提高風(fēng)速。4.1.2及時(shí)處理局部積存的瓦斯
⑴采煤工作面上角瓦斯積聚的處理:迫使一部分風(fēng)流經(jīng)工作面上角,將該處積存的瓦斯沖淡排出。還有在瓦斯涌出量大、回風(fēng)流瓦斯超限、煤炭無自然發(fā)火危險(xiǎn)而且上區(qū)段采空區(qū)之間無煤柱的情況下,可控制上區(qū)段的已采區(qū)封閉墻透風(fēng),改變采空區(qū)的漏風(fēng)方向,將采空區(qū)的瓦斯直接排入回風(fēng)巷道內(nèi)。加大工作面風(fēng)量,防止采煤機(jī)附近的瓦斯積聚。
⑵頂板附近瓦斯層狀積聚的處理:加大巷道的平均風(fēng)速,使瓦斯與空氣充分地紊流混合。一般認(rèn)為,防止瓦斯層狀積聚的平均風(fēng)速不得低于0.5~1 m/s;加大頂板附近的風(fēng)速。如在頂梁下面加導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)流引向頂板附近,或沿頂板鋪設(shè)風(fēng)筒,每隔一段距離接一短管,將積聚的瓦斯吹散,在集中瓦斯源附近裝設(shè)引射器;將瓦斯源封閉隔絕,如果集中地瓦斯涌出量不大時(shí),可采用木板和粘土將其填實(shí)隔絕,或注入砂漿等凝固材料,堵塞較大的縫隙;頂板冒落孔洞內(nèi)積存瓦斯的處理,用砂土將冒落空間填實(shí),用導(dǎo)風(fēng)板或風(fēng)筒接岔引入風(fēng)流吹散瓦斯。
4.1.3抽放瓦斯
《規(guī)程》第148條規(guī)定:“利用瓦斯時(shí),瓦斯的濃度不得低于30%,不利用瓦斯時(shí),采用干式抽放瓦斯的設(shè)備時(shí),抽放瓦斯的濃度不得低于25%?!?/p>
⑴開采煤層的瓦斯抽放。是在煤層開采之前或采掘的同時(shí),用鉆孔或巷道進(jìn)行該煤層的抽放工作。
⑵未卸壓鉆孔抽放。本方法適用于透氣較大的開采煤層預(yù)抽瓦斯,此法的有點(diǎn)事施工發(fā)便,可以預(yù)抽的時(shí)間較長(zhǎng)。
⑶鄰近層的瓦斯抽放。即是在有瓦斯賦存的鄰近層內(nèi)預(yù)先開鑿抽放瓦斯的巷道,或預(yù)先從開采煤層或圍巖大巷內(nèi)向鄰近層打鉆,將鄰近層內(nèi)涌出的瓦斯集中抽出。
⑷采空區(qū)抽放。采煤工作面的采空區(qū)或老窯區(qū)積存大量瓦斯時(shí),往往被漏風(fēng)帶入生產(chǎn)巷道或工作面造成瓦斯超限而影響生產(chǎn)。采空區(qū)抽放時(shí)要及時(shí)檢查抽放負(fù)壓、流量、抽放瓦斯的成分和濃度。抽放負(fù)壓與流量應(yīng)與采空區(qū)的瓦斯相適應(yīng),才能保證抽出瓦斯中的甲烷濃度。
⑸圍巖瓦斯抽放。煤層煤巖裂隙和溶洞中存在的高瓦斯會(huì)對(duì)巖巷掘進(jìn)構(gòu)成瓦斯噴出和突出危險(xiǎn)。為了施工安全,可超前向巖巷兩側(cè)或掘進(jìn)工作面前方的溶洞裂隙帶打鉆,進(jìn)行瓦斯抽放。
4.1.4經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛群屯L(fēng)狀態(tài)
這是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯積聚的前提,瓦斯燃燒和爆炸事故統(tǒng)計(jì)資料表明,大多數(shù)這類事故都是由于瓦斯檢查員不負(fù)責(zé),玩忽職守,沒有認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)瓦斯檢查制度造成的。
4.2防止瓦斯的引燃
防止瓦斯引燃的原則,是對(duì)一切非生產(chǎn)必須的熱源,要堅(jiān)決禁絕?!兑?guī)程》規(guī)定嚴(yán)禁攜帶煙草和和點(diǎn)火工具下井;禁止使用電爐,禁止打開礦燈;井口房、抽放瓦斯泵房以及通風(fēng)機(jī)房周圍20 m內(nèi)禁止使用明火;井下需要電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定;對(duì)井下火區(qū)必須加強(qiáng)管理;瓦斯檢定燈的各個(gè)部件都必須符合規(guī)定。以下有幾種防御引燃措施:
⑴采用防爆的電器設(shè)備:目前采用的是隔爆外殼,即將電機(jī)、電器或變壓器等能發(fā)生火花、電弧或赤熱表面的部件或整體在隔爆和耐爆的外殼里,即使殼內(nèi)發(fā)生瓦斯的燃燒或爆炸,不致引起殼外的瓦斯事故。
⑵供電閉鎖裝置和超前切斷電源的控制措施,對(duì)于防止瓦斯爆炸有重要的作用。因此,局部通風(fēng)和掘進(jìn)工作面內(nèi)的電氣設(shè)備,必須有延時(shí)的風(fēng)電閉鎖裝置。
⑶在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)地煤層中,采掘工作面只準(zhǔn)使用煤礦安全炸藥和瞬發(fā)雷管。如使用毫秒延期電雷管,最后一段的延期時(shí)間不得超過130 ms。在巖層中開鑿井巷時(shí),如果工作面中發(fā)現(xiàn)瓦斯,應(yīng)停止使用非安全炸藥和延期雷管。打眼、放炮和封泥都必須符合安全規(guī)程的規(guī)定。
⑷防止機(jī)械摩擦火花,如截齒與堅(jiān)硬夾石摩擦,金屬支架與頂板巖石摩擦,金屬部件的摩擦或沖擊等等。措施有:禁止使用磨鈍的截齒;截槽內(nèi)噴霧灑水;禁止使用鋁和鋁合金制作的部件和儀器設(shè)備;在金屬表面 涂以各種材料,以防止摩擦產(chǎn)生火花。
⑸使用高分子聚合材料制品,如風(fēng)筒,運(yùn)輸機(jī)皮帶和抽放瓦斯管道等,由于其導(dǎo)電性能差,容易因摩擦而積聚靜電,當(dāng)其靜電放電時(shí)就有可能引燃瓦斯、煤塵或發(fā)生火災(zāi)。因此,煤礦井下應(yīng)該采用抗靜電難的聚合材料制品。
4.3防止瓦斯爆炸災(zāi)害事故擴(kuò)大的措施
⑴編輯周密的預(yù)防和處理瓦斯爆炸事故計(jì)劃,并對(duì)有關(guān)人員貫徹這個(gè)計(jì)劃。
⑵實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。各水平、各采區(qū)都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)道,采掘工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。
⑶通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單。應(yīng)保證當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)入風(fēng)流與回風(fēng)流不會(huì)發(fā)生短路。
⑷裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口,應(yīng)安裝防爆門或防爆井蓋,防止爆炸波沖毀通風(fēng)機(jī),影響救災(zāi)與恢復(fù)通風(fēng)。
⑸防止煤塵事故的隔爆措施,同樣也適用于防止瓦斯爆炸
5.結(jié)語(yǔ)
礦井瓦斯是嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)地主要因素,瓦斯災(zāi)難每年都造成許多人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)措施。因此,掌握瓦斯爆炸的原因、規(guī)律和防治措施對(duì)煤炭工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重大 意義。
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