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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(yù)控、預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是實現(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，在提高每個管理干部和職工對瓦斯的認識，特別是對瓦斯危害性的認識的同時，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到爆炸濃度范圍，并且存在火源點，鏈反應(yīng)過程就會被引發(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，就會造成一系列及其嚴重的危害，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)生高壓氣體和強大沖擊波。由于爆炸時氣體溫度驟然升高，引起爆源附近氣體體積急速膨脹，氣體壓力突然增大，形成強大的高壓沖擊波。強大的沖擊波可使井下人員遭受傷亡，嚴重摧毀巷道支架、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(zāi)害擴大；
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。若有煤塵參與爆炸，產(chǎn)生的一氧化碳氣體會更多，造成的人員傷亡更嚴重。統(tǒng)計資料表明，瓦斯、煤塵爆炸事故中死亡的人數(shù)，90%左右都是因為一氧化碳中毒、窒息死亡。可見，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條件：瓦斯?jié)舛龋灰欢ǖ囊饻囟龋谎鯕獾臐舛取?br>1瓦斯?jié)舛?br>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(yīng))；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)，必須嚴格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)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，當氧氣濃度減少到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。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12％以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對火區(qū)應(yīng)嚴加管理，在啟封火區(qū)時更應(yīng)格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。
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條件：瓦斯?jié)舛龋灰欢ǖ囊饻囟龋谎鯕獾臐舛龋⑶倚枰咄瑫r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原因就是瓦斯積聚及火源兩個因素。但是導(dǎo)致這兩個直接原因的是種種如：通風設(shè)計不合理、管理不當、機電設(shè)備失爆、管理制度不完善，安全投入少、安全意識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)對通風系統(tǒng)管理不嚴格,局部通風機隨意停風造成瓦斯積聚。
(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情況下,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)巷道貫通,新舊工作面接替時,通風系統(tǒng)不能及時調(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發(fā)現(xiàn)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)“安全第一”的思想意識不強,領(lǐng)導(dǎo)干部主要忙于市場經(jīng)營,放松對安全工作的領(lǐng)導(dǎo),有些干部工作不深入,井下現(xiàn)場管理不到位,尤其是技術(shù)管理和執(zhí)行規(guī)章不嚴格,對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,職工隊伍不穩(wěn)定流動性大,安全培訓(xùn)比較困難,工人的素質(zhì)低,安全意識弱,違章現(xiàn)象嚴重。
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干部員工對瓦斯爆炸及防治的認識；另一方面加強瓦斯爆炸防治的技術(shù)措施的落實。
（一） 提高認識
提高一個認識，就是要通過堅持不懈地學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和安全教育，提高每個干部職工對瓦斯的認識，特別是對瓦斯危害性的認識。熟知瓦斯的物理形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)、瓦斯引爆的三個條件。清楚各類瓦斯事故前后的征兆、特點和規(guī)律，掌握災(zāi)害預(yù)防、事故搶險、礦山救護的基本知識和一般技能，增強安全意識和自主保安能力，進而學(xué)會駕馭和馴服瓦斯。通過提高認識，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。堅持“以風定產(chǎn)”和“三不生產(chǎn)”政策，制定合理的開采強度。安全與生產(chǎn)出現(xiàn)矛盾時，不冒險作業(yè)．不搶進度，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)化通風網(wǎng)絡(luò)及通風系統(tǒng)、防止瓦斯積聚、進行瓦斯抽放、加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測、防止點火源的出現(xiàn)等；
1）利用通風技術(shù)降低采區(qū)的瓦斯涌出量。要堅持通風優(yōu)先的原則，局部通風的管理重點是消滅無計劃停電停風，把無計劃停電停風作為事故管理。優(yōu)化通風網(wǎng)絡(luò)及通風系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴大的重要措施，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設(shè)計，超前施工，同時投入使用。每個掘進工作面必須有合理的進風和回風路線，避免形成串聯(lián)通風，必須實行“三專兩閉鎖一切換”來保證局扇的正常供風；在采煤過程中，采煤工作面回風隅角是容易積聚瓦斯主要部位，應(yīng)及時有效地處理該區(qū)域積聚的瓦斯，是保證是否可以正常安全的進行回采工作的重要環(huán)節(jié)。處理的方法有：擋掛風障引流法、風筒導(dǎo)風法、移動泵站抽放法、液壓局通風機吹散法。
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，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。我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數(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，同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。
3）礦井瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測技術(shù)。已經(jīng)的在礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪雌鸬搅朔浅Ｖ匾淖饔茫敯l(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生因素時，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)，對容易產(chǎn)生瓦斯的部位進行束管監(jiān)控，隨時可以抽取被監(jiān)控地點的氣體進行分析，來準確的掌控每個部位的瓦斯變化情況，可以及時有效的采取措施進行處理。
4）井下火源防治。對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、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地出現(xiàn)，如放炮時檢測瓦斯?jié)舛龋捎蔑L電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火管理，嚴格防火制度，消除引爆瓦斯的火源，要側(cè)重檢查人們在井下作業(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、通風管理、瓦斯監(jiān)測、電氣設(shè)備防爆等，并要做到改變其異常，達到安全生產(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，實現(xiàn)瓦斯綜合治理跨越式發(fā)展，加大“先抽后采”力度，實現(xiàn)煤礦瓦斯治理的根本轉(zhuǎn)變。積極實施“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，依靠科技進步，實現(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鉆孔打鉆技術(shù)、低透氣性煤層快速高效增透強化抽放技術(shù)、地面鉆孔鉆進固孔技術(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)測技術(shù)、電磁輻射監(jiān)測技術(shù)等工作面非接觸連續(xù)預(yù)測及預(yù)警技術(shù)研究進度，并將信號并入礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新性研究。通過工藝技術(shù)攻關(guān)研究，實現(xiàn)瓦斯綜合治理的技術(shù)突破。
6）優(yōu)化通風系統(tǒng)，采用隔爆措施。合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，須同時設(shè)計，超前施工，同時投入使用。
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饕斜粍邮礁舯锖妥詣右直b置。1）被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚。2)自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器，在爆炸發(fā)生時探測爆炸波，及時將預(yù)先放置的水、巖粉、n2.co2等噴灑到巷道中，達到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹?br>六、防止瓦斯爆炸事故擴大的措施
1）礦井通風系統(tǒng)應(yīng)力求簡單，無用的巷道和采空區(qū)及時封閉，在相通的進、回風巷道間安設(shè)正反各兩道風門，防止瓦斯爆炸時風流短路；
2）實行分區(qū)通風，各水平、各采區(qū)和各工作面都應(yīng)有獨立的進、回風系統(tǒng)；
3）主要通風機必須安裝兩套同等能力重要通風機和反風裝置，井下主要風門要安設(shè)反風設(shè)施，定期進行反風試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，保證在處理災(zāi)害事故需要反風時能靈活使用；
4）裝有主要通風機和分區(qū)通風機的出風井口，必須安設(shè)防爆門，防止發(fā)生爆炸時通風機遭到破壞；
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大；
6）下井人員必須佩戴自救器，以便發(fā)生事故時進行自救、互救；
7）編制周密的礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計劃，并貫徹到每個職工中去，常備不懈，一旦發(fā)生事故，即可及時處理，以防災(zāi)害發(fā)展和擴大。
五、總結(jié)
隨著煤炭開采強度的加大,瓦斯涌出量增加,其治理除了加強抽放、加強通風、防止瓦斯積聚外,要防止瓦斯爆炸,重點還應(yīng)加強對著火源的控制,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的培養(yǎng)，認真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，堅持做到“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”,依靠科學(xué)技術(shù)的進步,加強安全管理,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。同時應(yīng)大力提倡和支持煤層氣開采利用，通過技術(shù)引進和科研創(chuàng)新盡快建立完整先進的煤層氣開采技術(shù)，將瓦斯這這個殺手變成寶藏。