羅承廉 張曉陽

[摘要]瓦斯爆炸事故時有發(fā)生,因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防止瓦斯事故的措施,避免事故的發(fā)生;認(rèn)真掌握瓦斯爆炸事故的處理方法,把握其技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn),科學(xué)決策,果斷指揮,對于爭取救災(zāi)時機(jī)、控制事故范圍、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失,具有十分重要的作用。

[關(guān)鍵詞]煤礦瓦斯 爆炸事故 治理措施

煤炭資源作為三大能源之一,是與人民生活水平密切相關(guān)的資源,在生產(chǎn)力發(fā)展過程中,有著不可替代的作用。一方面我們要有效的開采煤礦資源,另一方面我們又要有效的防止煤礦事故的發(fā)生,而瓦斯事故在煤礦事故的比例非常高,從全國的情況來看(根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計),煤礦一次死亡10人以上的特大事故中有74%是瓦斯爆炸或瓦斯煤塵爆炸事故。在處理瓦斯爆炸事故的過程中,還可能發(fā)生多次瓦斯爆炸,造成事故擴(kuò)大,增加人員傷亡的事例,其原因是處理方法不當(dāng),要點(diǎn)把握不準(zhǔn)。因此,了解并掌握瓦斯爆炸事故處理的方法,把握其技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn),科學(xué)決策,果斷指揮,對于爭取救災(zāi)時機(jī)、控制事故范圍、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失,具有十分重要的作用。

一、瓦斯爆炸的成因概述

瓦斯爆炸是一種熱一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(也叫鏈鎖反應(yīng))。當(dāng)爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源給予的熱能)后,反應(yīng)分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基(也叫自由基)。這類游離基具有很大的化學(xué)活性,成為反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進(jìn)一步分解,再產(chǎn)生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來越多,化學(xué)反應(yīng)速度也越來越快,最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應(yīng)。

反應(yīng)方程式為 CH4+2O2=CO2+2H2O

瓦斯爆炸的條件是:一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。

瓦斯?jié)舛?瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,瓦斯爆炸界限為5%～16%。

引火溫度: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。

氧的濃度:氧氣濃度達(dá)到12%以上,就可能發(fā)生爆炸。

瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設(shè)施,揚(yáng)起大量煤塵并使之參與爆炸,產(chǎn)生更大的破壞力。

二、瓦斯爆炸的防止措施

預(yù)防瓦斯爆炸的有效措施,主要從防止瓦斯積聚和消除火源兩方面著手。

1.防止瓦斯積聚的措施

(1)加強(qiáng)通風(fēng)。使瓦斯?jié)舛冉档偷健睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定的濃度以下,即采掘工作面的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中不超過0.5%,回風(fēng)風(fēng)流不超過0.8%,礦井總回風(fēng)流中不超過0.5%。(2)加強(qiáng)檢查工作。及時檢查各用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)狀況和瓦斯?jié)舛?查明隱患進(jìn)行處理,是日常進(jìn)行瓦斯管理的重要內(nèi)容。(3)對瓦斯含量大的煤層,進(jìn)行瓦斯抽放,降低煤層及采空區(qū)的瓦斯涌出量。

2.防止瓦斯引燃的措施

(1)井口房、瓦斯抽放站及主要通風(fēng)機(jī)房周圍20m內(nèi)禁止使用明火。(2)瓦斯礦井要使用安全照明燈,井下禁止打開礦燈,禁止攜帶煙草及點(diǎn)火工具下井。(3)嚴(yán)格管理井下火區(qū)。(4)嚴(yán)格執(zhí)行放炮制度。(5)嚴(yán)格掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)管理工作,局部通風(fēng)機(jī)要設(shè)有風(fēng)電閉鎖裝置。(6)瓦斯礦井的電氣設(shè)備要符合《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于防爆性能的規(guī)定。(7)隨采礦機(jī)械化程度的提高,防止機(jī)械摩擦火花引燃瓦斯顯得日益重要。煤礦井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相當(dāng)?shù)谋壤?因此不少國家對這個問題進(jìn)行了研究,并提出,在摩擦部件的金屬表面溶敷一層活性小的金屬(如鉻),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在鋁合金的表面涂各種涂料,以防止摩擦火花的發(fā)生和金屬中加入少量的鈹,降低摩擦火花的點(diǎn)燃性等。

三、瓦斯爆炸事故處理方法

1.一般處理原則

礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸事故,井下人員及財產(chǎn)處于極度危險境地,必須盡快組織搶救,刻不容緩,可以說是與時間展開賽跑。但救災(zāi)搶險還必須遵守一定的原則和程序,避免盲目指揮、愚昧蠻干而造成不必要的損失和人員傷亡。救災(zāi)的基本原則是:“沉著指揮,科學(xué)決策,協(xié)調(diào)行動,安全快速”。具體的處理程序是:首先應(yīng)設(shè)法撤離災(zāi)區(qū)人員,搶救遇難人員;視情況切斷災(zāi)區(qū)電源;通知救護(hù)隊;迅速成立救災(zāi)指揮部,嚴(yán)格按照(災(zāi)害預(yù)防處理計劃)的要求,設(shè)立若干搶救組各行其責(zé);盡快恢復(fù)通風(fēng)系統(tǒng),排除爆炸產(chǎn)生的有毒有害氣體,尋找遇難人員。

2.瓦斯爆炸常見的幾個問題

事故發(fā)生后是否應(yīng)該切斷災(zāi)區(qū)電源?切斷電源可能產(chǎn)生電火花,引起再次爆炸,不切斷電源由于災(zāi)區(qū)供電遭到損壞,隨時有觸電威脅,也有產(chǎn)生火花可能;如何正確調(diào)度通風(fēng)系統(tǒng),盡快排除災(zāi)區(qū)的有害氣體,控制事故范圍,這是處理瓦斯爆炸事故的關(guān)鍵。由于事故發(fā)生的地點(diǎn)、條件不同,爆炸后是否引起了燃燒或火災(zāi)?決定了通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)度方式(反風(fēng)、短路、加強(qiáng)通風(fēng)等)的不同;如何安全快速地恢復(fù)掘進(jìn)巷道或無風(fēng)區(qū)域的通風(fēng),避免再次爆炸。

3.瓦斯爆炸的處理措施

在事故發(fā)生的第一時間內(nèi)要盡可能多地了解和掌握事故的情況及發(fā)展?fàn)顩r,對事故的相關(guān)情況、原因以及應(yīng)采取的主要措施作出初步判斷,并迅速制定救災(zāi)的技術(shù)方案。

(1)調(diào)查了解清楚情況,瓦斯爆炸事故是否迅速切斷災(zāi)區(qū)電源。這就要看引發(fā)爆炸事故的瓦斯來源以及事故地點(diǎn)一般瓦斯涌出的速度來綜合分析,如果是瓦斯突出或突發(fā)性的瓦斯來源而引發(fā)的瓦斯爆炸,那么就不宜改變供電狀況,要維持現(xiàn)狀,因?yàn)橥咚雇怀龊笸咚箒碓闯渥?涌出量大,災(zāi)區(qū)內(nèi)充滿了大量的高濃度瓦斯,改變供電狀況,產(chǎn)生電火花,容易引起瓦斯再次爆炸,如果不是突出引起的或突發(fā)性的瓦斯來源,是一般的積聚,而且瓦斯涌出速度不快、量不大,則必須迅速切斷災(zāi)區(qū)電源。(2)調(diào)節(jié)好通風(fēng)系統(tǒng)。首先必須通過匯報和檢測手段判斷爆炸是否引起了火災(zāi),如果確認(rèn)災(zāi)區(qū)發(fā)生了火或有燃燒火源存在,其處理方法必須參照(災(zāi)害處理計劃)的“火災(zāi)事故處理內(nèi)容”進(jìn)行處理。若能判定爆炸未產(chǎn)生火災(zāi)或不存在燃燒火源,則須采取加大風(fēng)量,強(qiáng)化通風(fēng)的措施。(3)安全快速的營救遇難人員。一般采用的事“一次恢復(fù),遠(yuǎn)距離啟動”的辦法,即由救護(hù)隊員戴機(jī)在巷道內(nèi)接好風(fēng)筒,然后,所有人員撤離至安全區(qū)域,實(shí)行遠(yuǎn)距離啟動局部通風(fēng)機(jī)恢復(fù)供風(fēng),即使有再次發(fā)生爆炸的可能,也能確保救災(zāi)人員的人身安全。