摘要:文章首先分析了導致煤礦井下瓦斯爆炸的三個基本條件,分別是瓦斯?jié)舛取⒀鯕鉂舛群兔骰?,然后分析了實際生產(chǎn)中容易導致瓦斯爆炸的原因,最后從瓦斯?jié)舛?、明火和應急預案三個方面針對性地提出了瓦斯爆炸事故的防治對策。
關鍵詞:瓦斯爆炸;煤礦;火源;瓦斯超限;安全事故 文獻標識碼:A
中圖分類號:TD712 文章編號:1009-2374(2015)30-0150-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.078
瓦斯爆炸是煤礦特有的嚴重的災害之一,煤礦一旦發(fā)生了瓦斯爆炸,會對煤礦工作人員造成嚴重的傷害,同時損毀井下的生產(chǎn)設備,影響煤礦的正常生產(chǎn),嚴重時甚至會引發(fā)瓦斯連續(xù)爆炸,導致井巷坍塌、頂板掉落等,加重災害的程度。相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國煤礦發(fā)生的安全事故中,瓦斯爆炸發(fā)生的頻率最高,我國煤礦發(fā)生超過100人傷亡的安全事故共有22起,有17起是由于瓦斯爆炸,可以看出,瓦斯爆炸對煤礦的危害極大。
1 瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸的條件有三個,分別是瓦斯的濃度、明火和空氣中氧氣的濃度,其中瓦斯?jié)舛仁菍е峦咚贡ǖ母驹?,通常情況,井下的瓦斯?jié)舛仍?%~16%之間時,容易產(chǎn)生瓦斯爆炸,如果瓦斯的濃度在5%以下,空氣會作為惰性介質參與反應,占用一部分的熱量,起到一定的冷卻作用,阻礙爆炸的發(fā)生。如果瓦斯的濃度在16%以上,會導致空氣中的氧氣含量較低,瓦斯爆炸的化學反應不完全,使得燃燒放出的熱量比損耗的熱量大,阻礙了爆炸的進行??諝庵醒鯕獾臐舛仍?2%以上時,才會引發(fā)瓦斯爆炸,如果空氣中的氧氣不足,爆炸反應無法持續(xù)進行,在煤礦井下的環(huán)境中,封閉區(qū)和采空區(qū)內(nèi)等地方,氧氣的濃度較低,其他工作面和巷道中,氧氣的濃度通常在12%以上,由于很多需要人員工作的區(qū)域,對空氣中氧氣濃度有一定的要求,因此,在正常的情況下,氧氣濃度都可以滿足瓦斯爆炸的標準。明火也是礦井瓦斯爆炸的必備條件,根據(jù)火源的強弱可以分成弱火和強火,通常情況下,較弱的明火不會形成沖擊波,沉積的煤塵不會快速變成浮游狀態(tài),而強的明火會直接產(chǎn)生沖擊波。經(jīng)過具體的實驗發(fā)現(xiàn),瓦斯爆炸火源的溫度要在650℃以上,能量在0.28毫焦耳,持續(xù)時間要比爆炸感應器大,從實際的煤礦工作環(huán)境來看,這些條件比較容易滿足,普通的明火都可以達到這個標準。
2 瓦斯爆炸的原因
隨著近些年我國經(jīng)濟水平的發(fā)展,對于煤礦安全生產(chǎn)的認識越來越深,各個煤礦都根據(jù)自身的實際情況,制定了安全防范措施,但是還有一些煤礦為了追求效益,不斷增強自己的生產(chǎn)能力,沒有處理好安全和生產(chǎn)、效益之間的關系,為煤礦安全生產(chǎn)埋下了隱患。隨著集約化等生產(chǎn)技術的應用,傳統(tǒng)的瓦斯爆炸防治措施已經(jīng)很難發(fā)揮出應有的作用,通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),受到傳統(tǒng)開采技術的限制,我國煤礦中的瓦斯爆炸防治措施沒有系統(tǒng)的體系,大多是控制明火等方法,沒有先進的設備作為支撐,嚴重影響了瓦斯爆炸的防治效果。每個煤礦都比較重視生產(chǎn),雖然會強調(diào)安全的重要性,但是在實際的生產(chǎn)中,安全的管理比較落后,三違的現(xiàn)象常有發(fā)生,對于煤礦瓦斯爆炸的防治,很大程度依靠人的主觀意識和工作經(jīng)驗,尤其是煤礦井下開采的深度不斷加大,井下的地質條件越來越復雜,落后的管理影響了瓦斯爆炸的防治效果。近些年電子技術的發(fā)展,在煤礦瓦斯爆炸防治中,出現(xiàn)了很多自動化、智能化的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng),這些安全系統(tǒng)的建設和使用需要煤礦投入大量的資金,但是近幾年煤礦的效益較差,使得很多煤礦企業(yè)減少了對于安全建設的投入,安全生產(chǎn)的條件還有很大的改善空間。
3 煤礦瓦斯爆炸的防治對策
3.1 降低煤礦井下瓦斯的濃度
瓦斯?jié)舛仁菍е峦咚贡ǖ闹饕蛩?,因此在煤礦瓦斯爆炸的防治中,控制煤礦井下瓦斯的濃度非常重要,首先要建立科學的通風系統(tǒng),通風安全技術是瓦斯爆炸防治的關鍵環(huán)節(jié),所有的礦井都應該建立科學、安全、可靠的通風系統(tǒng),確保井下工作地點有足夠的風量,能夠將瓦斯沖淡、排出井外,避免井下瓦斯?jié)舛瘸^5%。在實際的煤礦開采過程中,可能會遇到瓦斯聚集,導致局部瓦斯的濃度越來越大,依靠簡單的通風系統(tǒng)無法將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩姆秶鷥?nèi),因此需要瓦斯抽放設備,從經(jīng)濟的角度來看,通風系統(tǒng)排出的瓦斯,直接進入到空氣中,不會產(chǎn)生任何的經(jīng)濟效益,而抽放設備抽出的瓦斯,不會排放到空氣中,不會產(chǎn)生大氣污染問題,同時可以利用抽出的瓦斯,增加資源的運用。通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國煤礦開采時,大部分都出于滲透煤層,使得瓦斯預抽的難度較大,因此需要采用先進的瓦斯抽放技術,控制瓦斯超限的情況。為了最大程度上控制瓦斯爆炸的發(fā)生,需要建立瓦斯日常管理制度,定期地對井下瓦斯情況進行巡查,檢查井下的通風情況和瓦斯的濃度,一旦發(fā)現(xiàn)有濃度超限的情況,要及時地采取處理措施。已經(jīng)出臺的《煤礦安全規(guī)程》對檢查瓦斯?jié)舛鹊拇螖?shù)和時間等進行了嚴格的規(guī)定,在實際的工作中,瓦斯檢察員要按照這個規(guī)程,結合煤礦自身的情況,發(fā)揮出瓦斯檢查應有的作用。如低瓦斯礦井中每班需要檢查2次以上,高瓦斯礦井要檢查3次以上,對于瓦斯特殊危險的工作面需要設立專門的檢查人員,對于部分突出的礦井需要做好瓦斯的預測,最大程度上將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩姆秶鷥?nèi)。還可以建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),利用先進的傳感器和計算機設備,組成自動化、智能化的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),實時地監(jiān)測煤礦井下的瓦斯?jié)舛?,發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸藓?,能夠立刻發(fā)出警報,實現(xiàn)斷電閉鎖等。同時,結合相應的數(shù)據(jù)分析軟件,可以預測未來一段時間瓦斯?jié)舛鹊淖兓?,為實際瓦斯?jié)舛瓤刂铺峁┮恍﹨⒖即胧?/p>
3.2 控制明火
明火作為煤礦井下瓦斯爆炸的必備條件,要杜絕一切危險的明火,對所有可能產(chǎn)生明火的操作進行嚴格的限制和管理,如禁止在井下使用架線的電機車,將生產(chǎn)和挖掘的供電分開,采取雙風機、雙電源等措施,從各個方面杜絕明火的產(chǎn)生。
3.3 建立瓦斯爆炸的應對預案
在實際的煤礦生產(chǎn)中,雖然從各個方面預防瓦斯爆炸的發(fā)生,但還是有可能出現(xiàn)瓦斯爆炸,因此應該建立瓦斯爆炸事故發(fā)生后的預案,并進行相應的演練,貫徹煤礦瓦斯爆炸防救結合、預防為主的理念,結合煤礦自身的實際情況,認真制定一個瓦斯爆炸事故的應急預案,然后組織員工進行演習。讓員工在演習中熟悉煤礦的情況,同時熟悉瓦斯爆炸發(fā)生后,如何進行應急的救援,掌握各種應急救援的技能,通過演習發(fā)現(xiàn)瓦斯爆炸防治中存在的不足,不斷完善現(xiàn)有的瓦斯爆炸防治對策。
4 結語
煤礦瓦斯爆炸的防治是一個復雜的工作,要想最大程度上防止瓦斯爆炸的發(fā)生,必須從瓦斯?jié)舛?、氧氣濃度、明火等三個方面出發(fā),采取“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”的方針,將瓦斯爆炸的可能性降到最低,同時建立應急預案,避免出現(xiàn)安全事故后慌亂應付、盲目救援等情況,減少瓦斯爆炸帶來的損失。
參考文獻
[1] 李文民.預防煤礦瓦斯爆炸事故的措施[J].山西煤炭,2005,25(4).
[2] 陳德存.對煤礦瓦斯爆炸事故的幾點看法[J].煤炭技術,2008,27(2).
[3] 于紅,吳金剛.煤礦瓦斯爆炸防治技術研究[J].煤炭技術,2010,29(10).
作者簡介:趙曉斌(1982-),男,四川成都人,四川煤礦安全監(jiān)察局救援指揮中心助理工程師,研究方向:煤礦安全管理、煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路公路工程管理、工程測量技術。
(責任編輯:蔣建華)endprint