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浅谈煤矿瓦斯爆炸及其预防措施

作者：刘世富

来源：《中国科技纵横》2015年第15期

【摘 要】煤炭作为我国的第一大消费能源也随着经济的增长，处在高速发展时期。然而近年来的安全生产事故的发生，也为我们敲醒了警钟，如何保障煤矿安全生产，提高安全管理的水平，保证工作人员的生命财产安全，成为提高安全生产的一个重要问题。本文从影响煤矿安全生产的几个方面，提出了具体的整改防治措施，详细解读了如何提高采煤安全的管理水平。

【关键词】煤矿瓦斯 瓦斯爆炸 防治措施 1煤矿安全生产现状

我国煤炭行业大多是井工开采，开采过程中面临着瓦斯、水害、火灾等自然灾害的影响，而瓦斯是“五大灾害”之最。近一个时期，国家采取了一系列重大举措，煤炭行业安全生产状况总体上呈现出相对稳定、趋于好转的发展态势。但由于我国煤矿安全生产基础比较薄弱，煤矿安全生产形势依然严峻，煤矿安全生产重（特）大事故时有发生，尤其是瓦斯事故。本文从瓦斯性质、危害、爆炸条件作手，归纳分析了煤矿瓦斯爆炸的预防措施。 2 瓦斯性质、危害及其爆炸条件 2.1瓦斯性质

矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷（CH4）为主的有害气体，有时单独指甲烷（沼气），煤矿井下的瓦斯来自煤层和煤系地层，它主要是腐植型有机物在成煤过程中生成的气体。

瓦斯是无色、无味、无臭、可以燃烧和爆炸的气体，难溶于水，易于扩散，渗透能力是空气的1.6倍，瓦斯较空气轻，通常是积聚在巷道的上部及高顶处，不助燃也不能维持呼吸，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。是煤矿的主要灾害之一。 2.2瓦斯危害

矿井瓦斯的危害主要有：一是燃烧，引起矿井火灾；二是爆炸，产生高温冲击波和大量有毒有害气体，导致矿毁人亡；三是浓度过高会导致人员窒息，甚至死亡；四是煤（岩）与瓦斯突出会摧毁、堵塞巷道、甚至引起人员窒息死亡、瓦斯（煤尘）爆炸。 2.3瓦斯爆炸的条件

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一是瓦斯空气混合气体中氧气体积分数达到12%以上；二是在正常条件下的弱火源点然时，瓦斯空气混合气体中瓦斯爆炸范围为5%至12%，最佳爆炸体积分数为9.5%左右，在强火源引爆时，瓦斯爆炸的范围显著扩大，最佳爆炸体积分数为8.5%～10%左右，当混合气体混入其他爆炸性气体时，瓦斯爆炸的下限会降低；三是遇到明火，点火温度达到650度以上。 3预防措施 3.1防止瓦斯集聚

局部地点的瓦斯浓度达到2%，体积达到0.5m3就是瓦斯集聚。而防止瓦斯集聚的根本措施就是加强通风。

（1）必须严格加强矿井的通风管理，定期测风、合理分风，确保井下各用风地点有合理的风量。严防瓦斯超限和瓦斯集聚。

（2）矿井必须采用机械通风，必须保证主要通风机连续运转，配备同等能力的备用风机，并能保证备用风机能在10min内启动，以免矿井因停风而造成瓦斯集聚。

（3）加强对局部通风机的管理，严禁任意开停，设备检修，停电、停风要有计划。避免掘进工作面因停电、停风而造成掘进工作面瓦斯集聚。

（4）采掘面要按需分风，通风巷道要及时维护，确保通风顺畅，严禁单台局扇多头供风，风筒出口距工作面符合规定等，以防止采掘面因风量小、风速低而导致瓦斯集聚。 （5）严格按工程质量要求构筑风门、风桥、调节风窗、档风强等通风设施，合理设置通风构筑物，严禁自然通风、括散通风、无回风道独眼井以及不符合规定的串联通风等不合理通风，避免瓦斯集聚。

（6）采空区和盲巷往往积存有大量高体积分数瓦斯，在气压变化或冒顶时使其涌出或突然压出而造成瓦斯事故，所以对采空区和盲巷要及时密闭。

（7）采煤工作面上隅角因风速低、风量不足，容易形成瓦斯集聚，可采取设置风障；引射器抽排；采用专门排放瓦斯巷道等措施，用上述方法不能解决时，必须采取瓦斯抽放。 （8）采煤机附近的瓦斯集聚，可采用水力引射器或环隙式向机组局部送风方式以防瓦斯集聚。

（9）当瓦斯涌出量过大，采用通风方法不合理时，必须因地制宜地采取瓦斯抽放，并设法提高瓦斯抽放率，符合《瓦斯抽采达标暂行规定》要求。 3.2防止瓦斯引燃火源措施

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（1）严格入井检身，严禁携带烟草和点火物品入井；井口房、风机房和瓦斯抽放泵房20m范围内，不得有明火，井下严禁使用灯泡和火炉取暖；矿灯应保持完好，井下严禁拆开、敲打和撞击矿灯；井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作，如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，必须制定安全技术措施并符合《规程》规定；采空区和盲巷要及时密闭，密闭要符合工程质量要求，严格井下火区管理。

（2）井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管并符合《煤矿安全规程》规定；打眼、装药、封泥和放炮必须严格按照爆破说明书进行，爆破说明书必须符合《煤矿安全规程》要求；严禁采用糊炮或明火放炮，严禁用炮崩落卡在溜煤眼中的煤、矸。以免放炮产生火花而引燃瓦斯。

（3）防止撞击、摩擦火花的主要措施有：在摩擦发热的部件上安设过热保护装置和温度检测报警断电装置；使用难引火性合金工具；采煤机截齿避免截割坚硬夹石或硫化铁夹层；链板运输机的液压联轴节，必须按规定注油；易溶合金塞溶化后，必须立即排除故障，进行更换。

（4）防止电器火花的措施主要有：井下电器设备的选用，应符合《规程》要求，井下不得带电检修、搬迁电器设备；井下供电应做到：无鸡爪子、羊尾巴和明接头；有过电流和漏电保护，有螺丝和弹簧垫，有密封圈和挡板，接地装置符合要求；电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐；防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全，煤电钻要有综合保护，局部风机实行风电、瓦电闭锁。 4 结语

只要我们根据瓦斯的来源，严格按法律、法规、规章和标准要求进行分源治理，掌握瓦斯爆炸发生和发展规律并采取有效的防治措施，瓦斯爆炸事故是可控可防的。 参考文献：

[1]周传全.浅论煤矿安全管理与质量标准化的关系.内蒙古煤炭经济[J]，2004（3）：1-5. [2]张明安，王起文，王满明，庾多正.关于煤矿安全管理的实务探讨.煤矿安全[J]，2004 （1）.14-15.

[3]李新春，宋学锋.基于风险预控的煤矿安全管理评价系统建立研究.煤炭工程[J]，200（9）：211-215.