防止瓦斯爆炸措施范文

時(shí)間:2023-04-08 20:59:09

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防止瓦斯爆炸措施

篇1

一、瓦斯爆炸界限及引火溫度。在空氣中瓦斯遇到火后能夠引起爆炸的濃度,稱(chēng)為瓦斯爆炸界限。引起瓦斯爆炸的最低濃度稱(chēng)為爆炸下限。引起瓦斯爆炸的最高濃度稱(chēng)為爆炸上限。根據(jù)研究,瓦輻爆炸界限為5-16%,只有空氣中的瓦斯?jié)舛仍谶@個(gè)爆炸界限以內(nèi),遇火才能爆炸。瓦斯?jié)舛仍?%以下時(shí)無(wú)爆炸性,只能在高溫火源附近燃燒。瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí),因?yàn)橥咚购脱鯕馊繀⒓恿吮ǎ浔ㄍψ畲蟆M咚節(jié)舛仍?6%以上時(shí),失去了爆炸性,但遇火在空氣中仍會(huì)燃燒,如果再混入其他爆炸性其他或氧氣,遇火還有可能引爆。

瓦斯的引火溫度,即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度,一般為650-750℃。所以,明火、抽煙、電氣火花、煤炭自燃,甚至摩擦火花,都可引燃瓦斯。

瓦斯的引火溫度受瓦斯?jié)舛取⒒鹪吹男再|(zhì)及混合氣體壓力等因素的影響而變化。瓦斯含量在7-8%時(shí)最易引燃;混合氣體的壓力增高時(shí),引燃溫度即降低;引燃火源溫度相同時(shí),火源面積大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng)、越易引燃瓦斯。

瓦斯和高溫火源接觸后,并不立刻引燃,二要延遲一個(gè)很短的時(shí)間,這種特性叫做瓦斯引燃延遲性。瓦斯引燃延遲時(shí)間的長(zhǎng)短與瓦斯?jié)舛群鸵饻囟扔嘘P(guān)。瓦斯?jié)舛仍礁撸t延時(shí)間越長(zhǎng)。引火溫度越高,遲延時(shí)間就越短。當(dāng)引火溫度為攝氏650°時(shí),遲延10秒鐘;當(dāng)引火溫度達(dá)攝氏1000°時(shí),則遲延1秒鐘就引燃。這種引燃遲延現(xiàn)象,對(duì)礦內(nèi)安全爆破有著重要意義。

二、影響瓦斯爆炸界限的主要因素。瓦斯的爆炸界限并不是固定不變的,當(dāng)瓦斯的混合氣體的溫度、壓力發(fā)生變化,或混入煤塵及其他可燃性氣體,都會(huì)影響瓦斯爆炸界限的變化。

含有瓦斯的混合氣體的最初溫度越高,爆炸界限越擴(kuò)大。如最初溫度為攝氏20°時(shí),其爆炸界限為6.0-13.4%。

在含有瓦斯的混合氣體中混入煤塵,則爆炸下限降低。如每立方米空氣中含有10-12克的煤塵,瓦斯含量達(dá)4%時(shí)遇火就引爆。

其它可燃?xì)怏w混入時(shí),對(duì)爆炸界限也有影響。

三、瓦斯爆炸的危害作用。井下瓦斯爆炸時(shí),產(chǎn)生高溫(約攝氏1850-2650°)、高壓(平均為9個(gè)大氣壓)的氣流,形成爆炸波,以極快的速度自爆源地點(diǎn)沿巷道向外沖擊,這種沖擊稱(chēng)為直接沖擊。它將有可能推倒支架,造成巷道或工作面的頂板坍塌;并由于高溫,容易把木材支架和煤壁引燃,造成井下火災(zāi)。

瓦斯爆炸時(shí)生產(chǎn)高溫的水蒸汽,在爆炸后的爆源地點(diǎn)溫度迅速下降,其水蒸汽凝成水,使爆源地點(diǎn)空氣稀薄,呈半真空狀態(tài)的低壓區(qū);在的高壓氣流以反方向沖擊過(guò)來(lái),這種沖擊稱(chēng)為反向沖擊。反向沖擊的力量比直接沖擊的力量要小,但反向沖擊通過(guò)已受直接沖擊所破壞的巷道,因此,其破壞作用更為嚴(yán)重。

由于爆炸波的沖擊作用,會(huì)使別處積存的瓦斯沖出并能揚(yáng)起煤塵,構(gòu)成瓦斯或煤塵的連續(xù)爆炸。瓦斯爆炸,是一種強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),它需要大量的氧氣,同時(shí)伴生大量的有害氣體(主要是一氧化碳和二氧化碳),因此已發(fā)生瓦斯爆炸的地區(qū),充滿了有害氣體,其中幾乎沒(méi)有氧氣,會(huì)使人員中毒和窒息。

四、礦井各處瓦斯含量的規(guī)定

由于瓦斯爆炸界限受到很多因素影響,同時(shí)考慮到礦井瓦斯涌出的不穩(wěn)定和測(cè)定瓦斯含量時(shí)的誤差等原因,所以《煤礦安全生產(chǎn)試行規(guī)程》對(duì)井下各處風(fēng)流中的瓦斯含量作了如下規(guī)定:

礦井總回風(fēng)或一翼回風(fēng)中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)0.75%;采區(qū)回風(fēng)道中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%;采掘工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時(shí),必須停止用電鉆打眼;濃度達(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作,切斷電源;采掘工作面局部瓦斯積聚達(dá)2%時(shí),附近20米以內(nèi),停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),只有在濃度降低到1%以下,才許開(kāi)動(dòng)機(jī)器;放炮地點(diǎn)附近20米風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí),禁止放炮。

造成礦井瓦斯爆炸必須具備兩個(gè)條件,即瓦斯?jié)舛葹?-16%的混合氣體和溫度為攝氏650――750°的火源來(lái)引爆。這兩個(gè)條件中缺少一個(gè)都不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。因此,預(yù)防瓦斯爆炸的有效措施,就必須從防止瓦斯積聚和消除火源這兩個(gè)方面著手。

一、防止瓦斯積聚的措施

1、加強(qiáng)通風(fēng)。用足夠的風(fēng)量把瓦斯稀釋到無(wú)害的程度,為此,必須采取下列措施:

(1)采用機(jī)械通風(fēng)(在瓦斯礦井應(yīng)采用抽出式通風(fēng))。

(2)正確、合理地計(jì)算與分配風(fēng)量,使各采掘工作面、各巷道、各硐室都供給足夠的風(fēng)量,既不使瓦斯超限,又能創(chuàng)造良好的氣候條件。

(3)加強(qiáng)局扇管理和風(fēng)筒的維護(hù),防止漏風(fēng),避免循環(huán)風(fēng)流,保證掘進(jìn)工作面有足夠的新鮮風(fēng)流,嚴(yán)禁擴(kuò)散通風(fēng)。

(4)正確的選擇通風(fēng)構(gòu)筑物的位置,加強(qiáng)其維護(hù)與管理,防止礦內(nèi)大量漏風(fēng)。

(5)在瓦斯礦井中,回采工作面、回風(fēng)巷道都要采用上行通風(fēng)。

2、加強(qiáng)瓦斯檢查。經(jīng)常檢查礦井通風(fēng)及瓦斯涌出情況,準(zhǔn)確地掌握礦井空氣中的瓦斯含量,是防止瓦斯爆炸的重要措施之一。

(1)各礦井必須建立區(qū)域巡回瓦斯檢查制度。瓦斯檢查員必須選派政治思想好、責(zé)任心強(qiáng)的工人擔(dān)任。

(2)在瓦斯礦井中所有巷道(包括可能涌出或可能積聚瓦斯的硐室)內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊臋z查次數(shù):一、二級(jí)瓦斯礦井,每班至少檢查兩次三級(jí)和超級(jí)瓦斯礦井,每班至少檢查三次;有煤和瓦斯突出煤層中的采掘工作面,必須有專(zhuān)人經(jīng)常檢查。

(3)在瓦斯礦井中,對(duì)個(gè)別瓦斯涌出量較大、變化異常的采掘工作面以及三、超級(jí)瓦斯礦井中采用機(jī)械采煤或掘進(jìn)的工作面,要有專(zhuān)人經(jīng)常檢查瓦斯。

3、及時(shí)處理局部瓦斯積聚。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有局部瓦斯積聚時(shí),要及時(shí)處理。巷道空頂積聚瓦斯的處理方法,一般有如下幾種:

隔離法:在棚梁的上邊或下邊釘木板,上填黃土或砂子,把頂空填塞,消除瓦斯積聚。

分支通風(fēng)法:在風(fēng)筒上接上分支大小風(fēng)筒,把風(fēng)送到頂處,吹散瓦斯。

引風(fēng)法:釘上擋板,把風(fēng)流引導(dǎo)頂空,吹散瓦斯。

壓風(fēng)法:在有壓風(fēng)管道的巷道,可以在壓風(fēng)管上接出支管,并在支管上開(kāi)若干風(fēng)嘴(不能用鐵質(zhì)風(fēng)嘴),用壓風(fēng)吹散瓦斯。

二、防止瓦斯引燃的措施

1、嚴(yán)格井口檢查制度,禁止在井口房周?chē)?0米范圍以內(nèi)或井下使用明火和吸煙。

2、井下不準(zhǔn)出現(xiàn)明火和灼熱的金屬板或金屬絲。如果必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)巷道和井口房?jī)?nèi)從事點(diǎn)焊、氣焊和使用噴燈接焊等工作,必須制定安全措施。

3、嚴(yán)格執(zhí)行放炮規(guī)章制度,瓦斯達(dá)到1%時(shí),不準(zhǔn)放炮,采用安全炸藥和防爆型發(fā)爆器,

4、采用防爆型或防火花型的電氣設(shè)備。防爆性能要經(jīng)常檢查,不符合要求及時(shí)更換和修理。井下禁止帶電檢修和遷移任何電氣設(shè)備。

5、嚴(yán)格管理火區(qū),要按規(guī)程規(guī)定檢查密閉火墻,嚴(yán)防火墻漏風(fēng)。并定期測(cè)定火區(qū)溫度與瓦斯?jié)舛龋乐垢邷睾屯咚狗e聚。

6、井下電動(dòng)機(jī)、局扇啟動(dòng)前,必須在其附近20米內(nèi)檢查瓦斯,如瓦斯?jié)舛却笥?%時(shí)則不能啟動(dòng)。

7、加強(qiáng)礦燈管理,發(fā)放的礦燈要合乎要求,嚴(yán)禁在井下拆開(kāi)、敲打、撞擊。

三、防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大的措施

在與瓦斯作斗爭(zhēng)的過(guò)程中,還有考慮到一旦礦井發(fā)生爆炸,就要盡量防止爆炸災(zāi)害的擴(kuò)大,為此應(yīng)采取下列措施:

1、礦井要實(shí)行分區(qū)通風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單,總進(jìn)風(fēng)道和總回風(fēng)道的布置不能太近。通風(fēng)巷道維修良好,風(fēng)流要求穩(wěn)定可靠。無(wú)用巷道和采空區(qū)及時(shí)封閉。

2、扇風(fēng)機(jī)必須安裝反風(fēng)裝置,并定期試驗(yàn),保證在處理事故需要緊急反風(fēng)時(shí)能靈活使用。

3、編制周密的預(yù)防與處理事故計(jì)劃,加強(qiáng)救護(hù)組織,設(shè)置井下避難硐室。

篇2

【關(guān)鍵詞】爆炸特點(diǎn);原因分析;防治措施

【中圖分類(lèi)號(hào)】TD714.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1672—5158(2012)10-0216-01

瓦斯是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體,能夠發(fā)生燃燒或爆炸,是礦井主要災(zāi)害之一,是煤礦的首要災(zāi)害,因此必須制定防治措施。

1 瓦斯爆炸的基本條件

瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備三個(gè)基本條件,一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)(理論上是5%~16%);二是有足夠能量的點(diǎn)火源;三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%。三個(gè)條件缺少其中任何一個(gè)均不能發(fā)生瓦斯爆炸。

1.1 瓦斯的濃度

瓦斯?jié)舛瘸奘切纬赏咚贡ㄊ鹿实母础R鹜咚贡ǖ耐咚節(jié)舛仁怯蟹秶模彩菨舛鹊陀诒ㄏ孪藁蚋哂诒ㄉ舷薜耐咚够旌衔锱c點(diǎn)火源接觸時(shí)都不會(huì)引起火焰自行傳播。瓦斯?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪迺r(shí),由于過(guò)量的空氣作為惰性介質(zhì)參與燃燒反應(yīng),消耗一部分反應(yīng)熱,起到了冷卻作用,阻礙火焰自行傳播而燃燒;相反瓦斯?jié)舛雀哂诒ㄉ舷迺r(shí),由于可燃物過(guò)剩,即空氣中氧氣量不足,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不完全,反應(yīng)放出的熱量小于損耗的熱量,因而阻礙了火焰的蔓延而燃燒。在煤礦開(kāi)采中,對(duì)一些不可避免的瓦斯?jié)舛纫扇〈胧蛊涑蔀椴荒軡M足瓦斯爆炸的條件。

1.2 氧氣的濃度

氧氣的濃度必須達(dá)到12%以上,否則井下瓦斯爆炸反應(yīng)不能夠持續(xù)進(jìn)行。在井下的封閉區(qū)域、采空區(qū)內(nèi)及其它裂隙處由于有氧氣消耗或沒(méi)有供氧,可能會(huì)出現(xiàn)氧濃度低于12%的可能性外,所有通風(fēng)、行人的巷道和工作面等一般氧氣濃度都會(huì)高于12%。12%以上是極易滿足的條件,在煤礦開(kāi)采中,對(duì)氧氣的濃度不能采取有效措施,使其成為不能滿足防范。

1.3 火源

火源是引起礦井瓦斯爆炸事故的必備條件之一。火源可以分為弱火源和強(qiáng)火源。一般情況下,弱火源不能形成沖擊波,不能使沉積煤塵轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮螤顟B(tài);相反,強(qiáng)火源會(huì)產(chǎn)生沖擊波,并把沉積煤塵轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮螤顟B(tài)。要發(fā)生瓦斯爆炸其火源必須要達(dá)到足夠的能量,即溫度一般不低于650℃、能量一般大于0.28mJ和持續(xù)時(shí)間大于爆炸感應(yīng)期。這個(gè)條件通常很容易滿足的。在煤礦開(kāi)采中,對(duì)一些不可避免的火源要采取措施,使其成為不能滿足點(diǎn)燃瓦斯的點(diǎn)火源。

2 瓦斯爆炸原因分析

2.1 故原因分析

瓦斯爆炸是一種化學(xué)爆炸,是爆炸性氣體混合物一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。引起瓦斯爆炸的原因有:①存在CH4與氧濃度在爆炸濃度范圍內(nèi)的爆炸危險(xiǎn)區(qū);②在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)存在火源點(diǎn)。火區(qū)封閉后,封閉區(qū)氧濃度和溫度有降低趨勢(shì),瓦斯?jié)舛葎t逐漸上升。如果瓦斯?jié)舛壬帘ǚ秶鷷r(shí),發(fā)火區(qū)溫度仍很高(存在高溫性火源),氧濃度尚未降到瓦斯爆炸極限濃度以下,就可能發(fā)生瓦斯爆炸。

2.1.1 自然條件不好

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,隨著開(kāi)采深度的增加,地質(zhì)條件變得越來(lái)越復(fù)雜,煤層瓦斯含量和瓦斯涌出量都隨之增大,煤與瓦斯突出越來(lái)越嚴(yán)重。同時(shí)由于開(kāi)采深度的加大,使得現(xiàn)有的部分瓦斯治理理,不再能夠適應(yīng)新的生產(chǎn)條件。

2.1.2 通風(fēng)不良

主要有通風(fēng)系統(tǒng)不合理,存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng),造成供風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量不足,而引起瓦斯積聚;局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足,而造成瓦斯積聚;掘進(jìn)工作面擅自停電停風(fēng)而引起瓦斯積聚;盲巷的瓦斯積聚。

2.1.3 引爆火源存在

井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃、赤熱的安全燈罩、吸煙等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。

3 控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施

3.1 控制井下瓦斯的濃度

3.1.1 建立合理的通風(fēng)系統(tǒng),稀釋井下空間的瓦斯?jié)舛?/p>

通風(fēng)是排放瓦斯最主要的手段。做好通風(fēng)安全技術(shù)管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,所有礦井都必須要建立安全可靠的、獨(dú)立的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。建立合理的通風(fēng)系統(tǒng),能夠保證井下所有工作地點(diǎn)有足夠多的風(fēng)量將井下涌出的瓦斯及時(shí)沖淡并排放出井外,避免瓦斯集聚,所以建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

3.1.2 搞好瓦斯抽放,降低煤層瓦斯涌出量

抽放瓦斯是防止瓦斯集聚的有效措施。隨著煤礦開(kāi)采深度不斷加深,瓦斯涌出量變得越來(lái)越大,通風(fēng)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,通過(guò)通風(fēng)的方法來(lái)使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規(guī)程要求范圍內(nèi),從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度上看,都是不合理的。瓦斯抽放不僅能夠有效利用瓦斯,還能夠降低煤層的瓦斯涌出量。

3.1.3 加強(qiáng)瓦斯日常管理

加強(qiáng)瓦斯日常管理是煤礦安全工作的重要組成部分。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度,就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風(fēng)情況和瓦斯的濃度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部積聚瓦斯問(wèn)題時(shí),要即時(shí)處理。

此,瓦檢員在井下工作時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程,嚴(yán)禁空班漏檢情況發(fā)生。對(duì)于突出礦井,還應(yīng)做好瓦斯突出預(yù)測(cè)工作。瓦斯日常管理是預(yù)防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。

3.1.4 建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯超限

建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)瓦斯,及時(shí)掌握瓦斯?jié)舛鹊淖兓瑫r(shí)也可能為事故應(yīng)急救援決策和事故調(diào)查提供參考依據(jù)。在井下安裝瓦斯監(jiān)控儀器,對(duì)井下主要巷道瓦斯的異常情況實(shí)行連續(xù)監(jiān)控,能夠達(dá)到預(yù)防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

3.2 杜絕火源

火源是引起礦井瓦斯爆炸一個(gè)基本條件。要認(rèn)真執(zhí)行煤礦安全規(guī)程,在井下要杜絕一切非生產(chǎn)火源;嚴(yán)格管理和限制生產(chǎn)中可能發(fā)生的火源、熱源。嚴(yán)禁井下使用架線電機(jī)車(chē),在生產(chǎn)中采掘分開(kāi)供電、三專(zhuān)兩閉鎖、雙風(fēng)機(jī)雙電源等措施限制火源的發(fā)生。

3.3 演習(xí)瓦斯爆炸

演練對(duì)預(yù)防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意義。煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)在“防救結(jié)合,預(yù)防為主”方針指導(dǎo)下,認(rèn)真制定瓦斯爆炸事故專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,并對(duì)其預(yù)案進(jìn)行演習(xí)。制定瓦斯爆炸應(yīng)急預(yù)案不僅有助于大平煤礦廣大職工熟悉本企業(yè)的情況,而且能夠指導(dǎo)瓦斯爆炸事故的預(yù)防工作和事故的應(yīng)急救援。通過(guò)預(yù)案的演習(xí)不但能夠使廣大煤礦職工掌握各種應(yīng)急技能,提高應(yīng)急救援人員的應(yīng)變能力,

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)防煤礦瓦斯爆炸是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,煤礦一切生產(chǎn)要把防止瓦斯爆炸事故放在重要位置,認(rèn)真貫徹“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針,本文從瓦斯爆炸條件出發(fā),分析和提出了防止瓦斯爆炸應(yīng)從控制瓦斯?jié)舛取⒍沤^火源和演習(xí)瓦斯爆炸預(yù)案出發(fā),采取相應(yīng)的預(yù)防措施,才能使礦井的生產(chǎn)達(dá)到本質(zhì)安全化。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;發(fā)展趨勢(shì)

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中,瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大,從每年的事故統(tǒng)計(jì)中來(lái)看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右,為此,瓦斯稱(chēng)為煤礦災(zāi)害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制訂防治對(duì)策,顯得特別重要。

1瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特點(diǎn)

根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析,可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn):①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生;⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。

1.2事故原因分析

煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān),但總的來(lái)說(shuō),主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān),發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。

1.2.1煤礦開(kāi)采條件差

我國(guó)煤礦井下開(kāi)采條件普遍較差,據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)鑒定,其中高瓦斯礦井160處,低瓦斯礦井298處,煤與瓦斯突出礦井122處;有自然發(fā)火礦井372處,占64%,有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井427處,占73.6%。

1.2.2瓦斯積聚的存在

煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多,但主要有通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通風(fēng)系統(tǒng)不合理,存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng),造成供風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量不足,而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)、風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點(diǎn)或脫落引起供風(fēng)點(diǎn)有效風(fēng)量不足,而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風(fēng)而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。

1.2.3引爆火源的存在

煤礦井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有16起是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的;有15起事故是由電器設(shè)備及電源線電火花引爆的。

1.2.4裝備不足、管理不落實(shí)

礦井安全裝備配置不足,“先抽后采,監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實(shí)。如2005年發(fā)生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井沒(méi)有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運(yùn)行不正常,有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng),但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問(wèn)題,不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒(méi)有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運(yùn)行,監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。如內(nèi)蒙古烏海市烏達(dá)區(qū)巴音賽煤焦有限責(zé)任公司某井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),但在其實(shí)際開(kāi)采區(qū)域卻并沒(méi)有瓦斯傳感器,而造成特大瓦斯事故的發(fā)生,死亡16人。

1.2.5管理水平低

許多事故分析發(fā)現(xiàn),違章操作或管理不當(dāng)而造成了一些本可避免的事故,但未引起重視,最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和職工的安全意識(shí)對(duì)于煤礦的長(zhǎng)期安全生產(chǎn)非常重要。

1.2.6企業(yè)技術(shù)管理薄弱

一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風(fēng)系統(tǒng)不完善,此外,作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際,針對(duì)性不強(qiáng),給安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重隱患。

2控制瓦斯爆炸事故的技術(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。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。

2.1瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)

1)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(kāi)發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進(jìn)行發(fā)電取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2)為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長(zhǎng)鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù),包括測(cè)斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具;完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開(kāi)發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。

3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長(zhǎng)鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具,如MK型長(zhǎng)鉆孔鉆機(jī)和ZSM順層強(qiáng)力鉆機(jī)等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進(jìn)一步

改善。

4)利用多分支羽狀適用技術(shù),解決低滲煤層瓦斯治理問(wèn)題,以提高抽采率。

5)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(lái)。

2.1.2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)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國(guó)目前開(kāi)發(fā)了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類(lèi)檢測(cè)傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。已有多個(gè)礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控;②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè);③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);⑤中擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);⑧瓦斯爆炸或燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等多種功能。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)舛龋捎蔑L(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理,嚴(yán)格動(dòng)火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)

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,必須同時(shí)設(shè)計(jì),超前施工,同時(shí)投入使用。

2.2隔爆措施

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動(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因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應(yīng)性強(qiáng),安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。

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,從而達(dá)到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹H鏩GB-Y型自動(dòng)隔爆裝置采用高壓氮?dú)庖湎鎰軐⒈ㄏ拗圃诰啾?0-60m之內(nèi);YBW-1型無(wú)電源觸發(fā)式抑爆裝置,適合安裝在距爆源20-45m的巷道中;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)生的高壓氣體噴灑消焰劑,抑制火焰的傳播。

篇4

【關(guān)鍵詞】煤礦瓦斯 瓦斯爆炸 防治措施

1煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國(guó)煤炭行業(yè)大多是井工開(kāi)采,開(kāi)采過(guò)程中面臨著瓦斯、水害、火災(zāi)等自然災(zāi)害的影響,而瓦斯是“五大災(zāi)害”之最。近一個(gè)時(shí)期,國(guó)家采取了一系列重大舉措,煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)狀況總體上呈現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定、趨于好轉(zhuǎn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。但由于我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)基礎(chǔ)比較薄弱,煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻,煤礦安全生產(chǎn)重(特)大事故時(shí)有發(fā)生,尤其是瓦斯事故。本文從瓦斯性質(zhì)、危害、爆炸條件作手,歸納分析了煤礦瓦斯爆炸的預(yù)防措施。

2 瓦斯性質(zhì)、危害及其爆炸條件

2.1瓦斯性質(zhì)

礦井瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷(CH4)為主的有害氣體,有時(shí)單獨(dú)指甲烷(沼氣),煤礦井下的瓦斯來(lái)自煤層和煤系地層,它主要是腐植型有機(jī)物在成煤過(guò)程中生成的氣體。

瓦斯是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、可以燃燒和爆炸的氣體,難溶于水,易于擴(kuò)散,滲透能力是空氣的1.6倍,瓦斯較空氣輕,通常是積聚在巷道的上部及高頂處,不助燃也不能維持呼吸,能使人因缺氧而窒息,并能發(fā)生燃燒或爆炸。是煤礦的主要災(zāi)害之一。

2.2瓦斯危害

礦井瓦斯的危害主要有:一是燃燒,引起礦井火災(zāi);二是爆炸,產(chǎn)生高溫沖擊波和大量有毒有害氣體,導(dǎo)致礦毀人亡;三是濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致人員窒息,甚至死亡;四是煤(巖)與瓦斯突出會(huì)摧毀、堵塞巷道、甚至引起人員窒息死亡、瓦斯(煤塵)爆炸。

2.3瓦斯爆炸的條件

一是瓦斯空氣混合氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到12%以上;二是在正常條件下的弱火源點(diǎn)然時(shí),瓦斯空氣混合氣體中瓦斯爆炸范圍為5%至12%,最佳爆炸體積分?jǐn)?shù)為9.5%左右,在強(qiáng)火源引爆時(shí),瓦斯爆炸的范圍顯著擴(kuò)大,最佳爆炸體積分?jǐn)?shù)為8.5%~10%左右,當(dāng)混合氣體混入其他爆炸性氣體時(shí),瓦斯爆炸的下限會(huì)降低;三是遇到明火,點(diǎn)火溫度達(dá)到650度以上。

3預(yù)防措施

3.1防止瓦斯集聚

局部地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%,體積達(dá)到0.5m3就是瓦斯集聚。而防止瓦斯集聚的根本措施就是加強(qiáng)通風(fēng)。

(1)必須嚴(yán)格加強(qiáng)礦井的通風(fēng)管理,定期測(cè)風(fēng)、合理分風(fēng),確保井下各用風(fēng)地點(diǎn)有合理的風(fēng)量。嚴(yán)防瓦斯超限和瓦斯集聚。

(2)礦井必須采用機(jī)械通風(fēng),必須保證主要通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),配備同等能力的備用風(fēng)機(jī),并能保證備用風(fēng)機(jī)能在10min內(nèi)啟動(dòng),以免礦井因停風(fēng)而造成瓦斯集聚。

(3)加強(qiáng)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)的管理,嚴(yán)禁任意開(kāi)停,設(shè)備檢修,停電、停風(fēng)要有計(jì)劃。避免掘進(jìn)工作面因停電、停風(fēng)而造成掘進(jìn)工作面瓦斯集聚。

(4)采掘面要按需分風(fēng),通風(fēng)巷道要及時(shí)維護(hù),確保通風(fēng)順暢,嚴(yán)禁單臺(tái)局扇多頭供風(fēng),風(fēng)筒出口距工作面符合規(guī)定等,以防止采掘面因風(fēng)量小、風(fēng)速低而導(dǎo)致瓦斯集聚。

(5)嚴(yán)格按工程質(zhì)量要求構(gòu)筑風(fēng)門(mén)、風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、檔風(fēng)強(qiáng)等通風(fēng)設(shè)施,合理設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物,嚴(yán)禁自然通風(fēng)、括散通風(fēng)、無(wú)回風(fēng)道獨(dú)眼井以及不符合規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)等不合理通風(fēng),避免瓦斯集聚。

(6)采空區(qū)和盲巷往往積存有大量高體積分?jǐn)?shù)瓦斯,在氣壓變化或冒頂時(shí)使其涌出或突然壓出而造成瓦斯事故,所以對(duì)采空區(qū)和盲巷要及時(shí)密閉。

(7)采煤工作面上隅角因風(fēng)速低、風(fēng)量不足,容易形成瓦斯集聚,可采取設(shè)置風(fēng)障;引射器抽排;采用專(zhuān)門(mén)排放瓦斯巷道等措施,用上述方法不能解決時(shí),必須采取瓦斯抽放。

(8)采煤機(jī)附近的瓦斯集聚,可采用水力引射器或環(huán)隙式向機(jī)組局部送風(fēng)方式以防瓦斯集聚。

(9)當(dāng)瓦斯涌出量過(guò)大,采用通風(fēng)方法不合理時(shí),必須因地制宜地采取瓦斯抽放,并設(shè)法提高瓦斯抽放率,符合《瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》要求。

3.2防止瓦斯引燃火源措施

(1)嚴(yán)格入井檢身,嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品入井;井口房、風(fēng)機(jī)房和瓦斯抽放泵房20m范圍內(nèi),不得有明火,井下嚴(yán)禁使用燈泡和火爐取暖;礦燈應(yīng)保持完好,井下嚴(yán)禁拆開(kāi)、敲打和撞擊礦燈;井下和井口房?jī)?nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,如果必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)井巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,必須制定安全技術(shù)措施并符合《規(guī)程》規(guī)定;采空區(qū)和盲巷要及時(shí)密閉,密閉要符合工程質(zhì)量要求,嚴(yán)格井下火區(qū)管理。

(2)井下爆破作業(yè),必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管并符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定;打眼、裝藥、封泥和放炮必須嚴(yán)格按照爆破說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,爆破說(shuō)明書(shū)必須符合《煤礦安全規(guī)程》要求;嚴(yán)禁采用糊炮或明火放炮,嚴(yán)禁用炮崩落卡在溜煤眼中的煤、矸。以免放炮產(chǎn)生火花而引燃瓦斯。

(3)防止撞擊、摩擦火花的主要措施有:在摩擦發(fā)熱的部件上安設(shè)過(guò)熱保護(hù)裝置和溫度檢測(cè)報(bào)警斷電裝置;使用難引火性合金工具;采煤機(jī)截齒避免截割堅(jiān)硬夾石或硫化鐵夾層;鏈板運(yùn)輸機(jī)的液壓聯(lián)軸節(jié),必須按規(guī)定注油;易溶合金塞溶化后,必須立即排除故障,進(jìn)行更換。

(4)防止電器火花的措施主要有:井下電器設(shè)備的選用,應(yīng)符合《規(guī)程》要求,井下不得帶電檢修、搬遷電器設(shè)備;井下供電應(yīng)做到:無(wú)雞爪子、羊尾巴和明接頭;有過(guò)電流和漏電保護(hù),有螺絲和彈簧墊,有密封圈和擋板,接地裝置符合要求;電纜懸掛整齊,設(shè)備硐室清潔整齊;防護(hù)裝置全,絕緣用具全,圖紙資料全,煤電鉆要有綜合保護(hù),局部風(fēng)機(jī)實(shí)行風(fēng)電、瓦電閉鎖。

4 結(jié)語(yǔ)

只要我們根據(jù)瓦斯的來(lái)源,嚴(yán)格按法律、法規(guī)、規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行分源治理,掌握瓦斯爆炸發(fā)生和發(fā)展規(guī)律并采取有效的防治措施,瓦斯爆炸事故是可控可防的。

參考文獻(xiàn):

[1]周傳全.淺論煤礦安全管理與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)[J],2004(3):1-5.

篇5

關(guān)鍵詞:處理火災(zāi)事故、通風(fēng)控制技術(shù)的主要方法

近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步,防、滅火技術(shù)有了很大程度的改進(jìn),處理礦井火災(zāi)事故目前主要采用通風(fēng)控制技術(shù)、注漿、注砂、注粉煤灰、注凝膠、注惰氣等滅火技術(shù),這些先進(jìn)的技術(shù)在防、滅火工作中起到了非常重要的作用。下面對(duì)礦山救護(hù)隊(duì)在處理火災(zāi)事故時(shí),采用通風(fēng)控制技術(shù)的主要方法加以說(shuō)明:

一、在處理礦井火災(zāi)事故中常用的通風(fēng)控制技術(shù)

㈠ 風(fēng)量控制:通過(guò)控制火區(qū)供風(fēng)量來(lái)抑制火勢(shì),沖淡火區(qū)內(nèi)的瓦斯,防止災(zāi)情擴(kuò)大,造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

1、正常通風(fēng):當(dāng)火源發(fā)生在回風(fēng)側(cè),或者通風(fēng)網(wǎng)路比較復(fù)雜,改變通風(fēng)方法可能造成風(fēng)流紊亂時(shí),一般采用正常通風(fēng);

2、增加風(fēng)量:增加風(fēng)量主要是沖淡和排除瓦斯及有毒有害氣體,防止瓦斯積聚。例如:封閉火區(qū)前為防止瓦斯積聚,可增加風(fēng)量,稀釋瓦斯,在瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限前進(jìn)行隔絕封閉。

3、減少風(fēng)量:減少風(fēng)量主要是減少通過(guò)火區(qū)的風(fēng)量,以減少火區(qū)供氧量,從而達(dá)到控制火勢(shì)的發(fā)展,創(chuàng)造條件進(jìn)行滅火的目的;

4、零點(diǎn)通風(fēng):通過(guò)停止風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或使局部風(fēng)流短路或者封閉火區(qū),從而達(dá)到消滅火區(qū)的目的;

㈡ 風(fēng)路控制:主要為防止火災(zāi)煙霧及有毒有害氣體,威脅井下作業(yè)人員的生命安全或防止高溫火煙流經(jīng)瓦斯積聚區(qū),發(fā)生瓦斯爆炸,以及排放火區(qū)煙流時(shí),采用的風(fēng)流控制手段。

1、風(fēng)流反向:風(fēng)流反向是整個(gè)礦井或采區(qū)反風(fēng)也可以是局部反風(fēng),它主要適用于礦井或采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷以及采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷發(fā)生火災(zāi)時(shí),為了救人或滅火而常用的一種通風(fēng)方法,其主要目的是撤出井下工作人員,確保救災(zāi)人員始終在火源的上風(fēng)側(cè)工作,免受煙霧和高溫的侵害。

2、風(fēng)流短路:風(fēng)流短路分為新風(fēng)短路和火煙短路兩種方法;

注意事項(xiàng):⑴ 采用風(fēng)流短路時(shí),必須注意,雖然進(jìn)入災(zāi)區(qū)的煙霧減少了,但有毒氣體的濃度并不會(huì)降低,而且有可能使災(zāi)區(qū)氧含量降低,造成缺氧窒息,導(dǎo)致事故擴(kuò)大。⑵ 風(fēng)流短路時(shí),要注意瓦斯涌出量可能增大,導(dǎo)致瓦斯聚積,發(fā)生瓦斯爆炸,因此要隨時(shí)觀察有毒有害氣體的變化情況,發(fā)現(xiàn)異常時(shí),要采取果斷措施進(jìn)行處理。

3、改變風(fēng)流流經(jīng)路線:利用現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng),增加或減少通風(fēng)設(shè)施,使煙流不經(jīng)過(guò)有人作業(yè)區(qū),而是通過(guò)無(wú)人區(qū)進(jìn)入采區(qū)總排或礦井總排,使工作人員免受毒害。或者改變風(fēng)流流經(jīng)路線,減少火區(qū)供風(fēng),以達(dá)到控制火勢(shì)的目的。

㈢ 風(fēng)壓控制:主要用于防止火災(zāi)礦井風(fēng)流發(fā)生紊亂,為直接滅火人員創(chuàng)造條件,以及加快在火區(qū)封閉后或注入惰氣后,控制火區(qū)漏風(fēng),而采取的措施。

1、風(fēng)壓控制有增大風(fēng)壓、降低風(fēng)壓和均壓三種形式,在這三種形式中,滅火工作最常用的就是均壓通風(fēng)。

均壓通風(fēng)的實(shí)質(zhì)就是利用調(diào)節(jié)風(fēng)壓分布,使采空區(qū)的風(fēng)壓趨近于零,減少采空區(qū)的漏風(fēng),以達(dá)到滅火的目的。

由于密閉墻(或風(fēng)門(mén))兩側(cè)的風(fēng)壓差h,同樣符合通風(fēng)阻力定律:

h = R墻(門(mén))?Q?X mmH2O

當(dāng)密閉墻(風(fēng)門(mén))的風(fēng)阻R一定的情況下,采空區(qū)的漏風(fēng)Q主要取決于h,而當(dāng)采空區(qū)內(nèi)的風(fēng)流趨近于層流狀態(tài)時(shí),流態(tài)指數(shù)X=1.5~1.8。

2、均壓通風(fēng)的技術(shù)方法,主要有以下幾種:

⑴ 設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén),改變壓力分布狀態(tài);

⑵ 安設(shè)局部通風(fēng)機(jī),提高或降低采面的壓力,防止采空區(qū)CO涌出,或向采空區(qū)大量漏風(fēng);

⑶ 在火區(qū)的回風(fēng)側(cè),建立調(diào)壓氣室,利用局部通風(fēng)機(jī)升壓,以保持火區(qū)進(jìn)、回風(fēng)側(cè)的壓力基本平衡。

實(shí)例:鶴煤集團(tuán)大陸礦-50水平北五層271場(chǎng)子自燃發(fā)火,因?yàn)橹苯訙缁馃o(wú)效,決定采用隔絕封閉的方法進(jìn)行滅火,由于當(dāng)時(shí)瓦斯?jié)舛纫堰_(dá)到2%,并且有繼續(xù)上升的趨勢(shì),為做到安全封閉及減少火區(qū)漏風(fēng),采取了以下措施:

1、對(duì)-50北五層大巷進(jìn)行調(diào)風(fēng),在三石門(mén)以外掛風(fēng)幛,增加271工作面的風(fēng)量,爭(zhēng)取快速稀釋瓦斯,當(dāng)瓦斯降到0.5%以下時(shí),以最快的速度在溜子道、回風(fēng)道同時(shí)施工板閉,并預(yù)留風(fēng)量窗,然后統(tǒng)一封閉;

2、打開(kāi)材料下山的兩道風(fēng)門(mén),并在+15水平北五層三石門(mén)走向返上處,增設(shè)兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(此處風(fēng)門(mén)要抹嚴(yán)、包嚴(yán),不漏風(fēng)),使火區(qū)處于新設(shè)風(fēng)門(mén)的上風(fēng)側(cè),則火區(qū)的壓差趨近于0;

3、通過(guò)以上處理使火區(qū)達(dá)到穩(wěn)定,觀察24小時(shí),在無(wú)爆炸危險(xiǎn)時(shí),進(jìn)行永久封閉。

分析:通過(guò)采取以上技術(shù)手段,解決了瓦斯積聚問(wèn)題、采空區(qū)漏風(fēng)問(wèn)題,保證了采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定,從而達(dá)到了消除火區(qū)的目的。

通過(guò)以上實(shí)例可以看出,實(shí)際處理礦井火災(zāi)事故時(shí),并非采用單一的通風(fēng)控制方法,而是先后或者同時(shí)采用多種通風(fēng)控制方法,要根據(jù)具體情況,靈活運(yùn)用,相互結(jié)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,以達(dá)到既能控制火勢(shì),有利于滅火,又能確保災(zāi)區(qū)人員安全,利于搶救的目的。

二、采用通風(fēng)控制技術(shù)處理礦井火災(zāi)事故時(shí)的安全措施:

1、控制因火災(zāi)產(chǎn)生的火煙沿井巷蔓延,而波及全礦井;

2、防止火災(zāi)擴(kuò)大;

3、防止產(chǎn)生火風(fēng)壓,引起風(fēng)流逆轉(zhuǎn),造成危害;

4、防止引起瓦斯、煤塵爆炸;

5、保證救災(zāi)人員的安全,并有利于搶救遇險(xiǎn)人員;

6、創(chuàng)造有利的滅火條件。

三、采用通風(fēng)控制技術(shù)處理礦井火災(zāi)事故時(shí)的注意事項(xiàng):

1、首先了解事故礦井的基本情況(包括事故的類(lèi)別、發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、波及范圍,受災(zāi)人數(shù)、位置、人員撤離情況,事故礦井的通風(fēng)方式、通風(fēng)狀況及主扇、局扇的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、事故礦井的瓦斯涌出情況和事故區(qū)域的各種有害氣體情況以及煙霧溫度以及事故礦井通風(fēng)設(shè)施的分布情況等);

2、畫(huà)出事故礦井的通風(fēng)系統(tǒng)圖掌握礦井供電系統(tǒng),并根據(jù)事故類(lèi)別、瓦斯大小、決定是否斷電,如外因火災(zāi)、電器火災(zāi),瓦斯大時(shí)必須斷電;

3、礦山救護(hù)隊(duì)要攜帶裝備齊全、出動(dòng)迅速、入井及時(shí)、偵察救人,并將偵察結(jié)果立即匯報(bào)指揮部,根據(jù)指揮部的命令和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,直接滅火。當(dāng)直接滅火無(wú)效時(shí),再考慮采用其它方法處理火區(qū);

4、處理過(guò)程中要設(shè)專(zhuān)人檢查瓦斯及其它有毒有害氣體、觀察頂板狀態(tài),當(dāng)瓦斯涌出異常并有爆炸危險(xiǎn)時(shí),要首先撤出人員,然后制定防止瓦斯爆炸的措施,再進(jìn)行工作;

5、當(dāng)采取控制風(fēng)速、調(diào)節(jié)風(fēng)量、減少回風(fēng)道風(fēng)阻等技術(shù)手段處理火災(zāi)時(shí),要采取灑水降塵措施,防止因風(fēng)速過(guò)大造成煤塵飛揚(yáng),而引起煤塵爆炸;

6、一般要在正常通風(fēng)情況下進(jìn)行滅火,當(dāng)火源上風(fēng)側(cè)有瓦斯涌出源時(shí),避免瓦斯積聚引起瓦斯爆炸,應(yīng)盡量保持正常通風(fēng)狀態(tài);

7、當(dāng)因火災(zāi)引起瓦斯燃燒時(shí),需要增大工作面的風(fēng)量時(shí),要注意由于風(fēng)量增大,負(fù)壓降低而導(dǎo)致采空區(qū)瓦斯涌出;

8、采用短路風(fēng)流或封閉火區(qū)等方法時(shí),應(yīng)盡量把瓦斯引向旁側(cè)風(fēng)路或隔絕在火區(qū)通道之外,如若不能,要制訂防止因瓦斯積聚造成瓦斯爆炸的措施;

篇6

關(guān)鍵詞:礦井;地質(zhì)災(zāi)害;預(yù)防措施

引言

地質(zhì)災(zāi)害是人類(lèi)發(fā)展過(guò)程中不可抗拒的災(zāi)難性事故,是對(duì)自然進(jìn)行過(guò)度索取的惡性后果。破壞性地震、滑坡、礦井瓦斯爆炸等對(duì)人的生命健康造成巨大的危害,給社會(huì)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,是人類(lèi)在謀求快速發(fā)展、追求利益過(guò)程中不容忽視的客觀威脅。煤礦企業(yè)只有科學(xué)地認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律,在開(kāi)采過(guò)程中采取綜合有效地預(yù)防措施,才能盡可能的減少不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失,提高我國(guó)煤炭資源的開(kāi)采率,促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1 礦井地質(zhì)災(zāi)害概述

1.1礦井地質(zhì)災(zāi)害的種類(lèi)

礦井的地質(zhì)構(gòu)造是影響地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵性因素,在礦井的開(kāi)發(fā)和建設(shè)過(guò)程中會(huì)打破地下原有的封閉環(huán)境,改變地質(zhì)構(gòu)造,造成安全隱患。地質(zhì)構(gòu)造受外界環(huán)境改變的刺激所產(chǎn)生的變化種類(lèi)復(fù)雜,后果也不盡相同。以往的研究和實(shí)踐表明,地表移動(dòng)、瓦斯泄漏和巖層滲水等是較為常見(jiàn)的礦井地質(zhì)災(zāi)害。

1.1.1 地表移動(dòng)及覆巖破壞

較為常見(jiàn)的地下水位下降、地表裂縫和開(kāi)采沉降均歸因于地下開(kāi)采面積過(guò)大,在礦區(qū)范圍內(nèi),尤其是煤層淺埋區(qū),大面積的煤層開(kāi)采形成采場(chǎng)空間,會(huì)引起圍巖的原始應(yīng)力變化,當(dāng)圍巖所承受的應(yīng)力超過(guò)它的極限強(qiáng)度時(shí),就會(huì)發(fā)生位移、開(kāi)裂甚至斷裂,造成覆巖破壞、產(chǎn)生地表裂縫等。雖然煤礦企業(yè)會(huì)對(duì)裂縫地區(qū)采取回填、土地復(fù)墾等措施,但很難恢復(fù)到地質(zhì)構(gòu)造變化前的效果,這不僅涉及到生態(tài)環(huán)境的破壞,更為地表水滲透提供了通道,埋下了安全隱患。

1.1.2 瓦斯與煤塵爆炸

礦井瓦斯是煤的生成和變質(zhì)過(guò)程中伴隨產(chǎn)生的氣體,由以甲烷為主的各種有害氣體構(gòu)成。瓦斯爆炸是一定濃度的瓦斯在引火源的作用下與一定濃度的氧氣發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)。瓦斯?jié)舛取⒀鯕獾臐舛纫约耙饻囟仁峭咚贡ǖ娜齻€(gè)條件,但三者的臨界值并不是固定不變的,受壓力及煤塵、混合氣體濃度和惰性氣體混入等影響,情況通常較為復(fù)雜。更為重要的是爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,會(huì)促使附近的氣體產(chǎn)生極大的沖擊力,造成人員傷亡和巷道、器材破壞,其揚(yáng)起的煤塵使之參與爆炸,形成連續(xù)爆炸,破壞力驟然提升。

煤塵爆炸是指煤礦生產(chǎn)中的各種礦物細(xì)微顆粒在一定條件下發(fā)生的燃燒或爆炸反應(yīng),在此過(guò)程中產(chǎn)生的CO等有毒氣體能導(dǎo)致人員窒息身亡。2014年遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司恒大煤業(yè)公司“11?26”重大煤塵爆炸燃燒事故即為慘痛的典型案例。

1.1.3 礦井水害

透水事故在近期發(fā)生的礦井災(zāi)害中所占的比例有所提高,以礦井涌水和老空透水為主的水害事故不容忽視。大多數(shù)地方的煤礦均在煤層淺部開(kāi)采,將井筒建在老空區(qū)或周?chē)欣峡諈^(qū)的現(xiàn)象普遍存在,古老煤礦形成的老空區(qū)積水量很難預(yù)測(cè),開(kāi)采范圍也難以確定,極易引發(fā)透水事故。

1.2 礦井地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)

充分地掌握礦井地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)對(duì)有效預(yù)防事故發(fā)生、及時(shí)減小災(zāi)害損失起到關(guān)鍵性作用。綜合來(lái)看,我國(guó)的礦井地質(zhì)災(zāi)害主要有連發(fā)、區(qū)域性強(qiáng)、可預(yù)測(cè)性等特征。

(1)連發(fā)性。生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的聯(lián)動(dòng)性,牽一發(fā)而動(dòng)全身,某一方面出現(xiàn)變動(dòng)必然會(huì)引發(fā)其他自然因素的改變,這個(gè)道理同樣適用于煤礦開(kāi)采的過(guò)程中。當(dāng)?shù)V井的地下構(gòu)造因開(kāi)采而發(fā)生改變時(shí),就會(huì)引發(fā)其他地質(zhì)要素發(fā)生某種程度上的改變或破壞,這種連鎖式的改變達(dá)到一定程度后就會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,且災(zāi)害的種類(lèi)極可能具有非唯一性,產(chǎn)生復(fù)雜的、連發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害。

(2)區(qū)域性。幾乎每個(gè)不同的區(qū)域都具有獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造特征,其耐受性和受破壞程度通常具有較大的差別,因此,不同區(qū)域的礦井面臨的地質(zhì)災(zāi)害威脅不盡相同,由地區(qū)特性決定。

(3)可預(yù)測(cè)性。隨著科技的進(jìn)步和我國(guó)科研能力的提高,相關(guān)部門(mén)關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)知程度不斷加深,煤礦企業(yè)也從多種渠道獲得了有關(guān)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)兆、形式等有了進(jìn)一步的把握,不再單純憑借以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害的可預(yù)測(cè)性表現(xiàn)突出。然而,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,現(xiàn)階段仍難以實(shí)現(xiàn)全面的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作。

2 礦井地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施

2.1 減輕地下開(kāi)采對(duì)地面影響的措施

為了降低地下開(kāi)采對(duì)地面造成的不良影響,應(yīng)對(duì)開(kāi)采可能影響到的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)力能力進(jìn)行透徹的分析,并采取有針對(duì)性的措施加以預(yù)防。當(dāng)?shù)叵麻_(kāi)采面積達(dá)到一定規(guī)模時(shí)會(huì)對(duì)地面建筑及道路造成不同程度的損壞,也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂縫。

對(duì)于薄煤層和中厚煤層而言,雖然隨著上覆巖的成分、膨脹系數(shù)等變化其塌陷帶波及上部巖層所造成的裂隙高度會(huì)不盡相同,但其裂隙高度仍然是有限的。對(duì)于厚煤層來(lái)講,由于采取與薄煤層不同的開(kāi)采方式,開(kāi)采過(guò)程對(duì)巖層的破壞程度也明顯加強(qiáng),基本上為開(kāi)采厚度的2-8倍。裂隙沉降帶高度能達(dá)到不規(guī)則塌陷帶的2倍多,若覆巖層的厚度超過(guò)了以上數(shù)據(jù)計(jì)算的破壞影響高度,則地面可以免受波及,幾乎不會(huì)產(chǎn)生破壞跡象,否則,要充分考慮應(yīng)對(duì)地面破壞的預(yù)防措施。然而,從煤礦企業(yè)的角度出發(fā),即便是沒(méi)有影響,也應(yīng)該制定科學(xué)合理的控制性預(yù)防措施。

2.2 預(yù)防瓦斯與煤塵爆炸的措施

2.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

預(yù)防瓦斯爆炸可以從控制爆炸條件入手,防止礦井瓦斯集聚、避免接觸高溫火源。

對(duì)于預(yù)防瓦斯氣體聚積可以從三方面加以控制。首先,要加強(qiáng)礦井的通風(fēng)管理,使瓦斯?jié)舛缺3衷凇睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定的濃度以下,在各工作面設(shè)置獨(dú)立的進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng),使瓦斯?jié)舛仍谶M(jìn)風(fēng)風(fēng)流中不超過(guò)0.5%,回風(fēng)風(fēng)流中不超過(guò)1%,礦井總回風(fēng)流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯檢查制度,保證檢查的及時(shí)性和全面性,利用先進(jìn)的甲烷檢查儀器對(duì)各用風(fēng)地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)處理,嚴(yán)禁超限作業(yè)。最后,從降低煤層及采空區(qū)瓦斯產(chǎn)生量的角度減低瓦斯?jié)舛龋扇⊥咚钩榉诺姆绞綄?duì)含量大的煤層進(jìn)行事先處理。

2.2.2 防止煤塵爆炸的措施

根據(jù)煤塵爆炸發(fā)生的特征,要從防塵和隔絕火源兩方面防止事故的發(fā)生。一是采用靜壓灑水的方式減少礦井中煤塵的懸浮量和產(chǎn)生量;二是采取全方位的火源隔絕措施,堅(jiān)決禁止因摩擦等產(chǎn)生高溫火源。

2.3 礦井水害的預(yù)防措施

礦井水害不僅關(guān)系到煤礦企業(yè)的利益和員工安全,更關(guān)系著水資源的合理利用與保護(hù),要給予足夠的重視。對(duì)于預(yù)防礦井水害,企業(yè)管理人員可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:首先,要摒除工作人員的保守思想,充分調(diào)動(dòng)其工作熱情,灌輸?shù)V井水害的相關(guān)知識(shí),讓他們切身體會(huì)到礦井水害的危害,提高警惕。其次,要加強(qiáng)預(yù)先探測(cè),明確分工和工作職責(zé),對(duì)于相關(guān)崗位的工作人員要嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制,保證探測(cè)工作及時(shí)進(jìn)行,同時(shí)也要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和探測(cè)設(shè)備,確保獲得全面、準(zhǔn)確的高質(zhì)量探測(cè)結(jié)果,爭(zhēng)取將礦井水害扼殺在搖籃中。最后,要注意礦井選址和合理改造,在礦井選址的過(guò)程中要事先對(duì)水害的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)合工程的實(shí)際效果進(jìn)行綜合考量,充分降低水害發(fā)生的概率。

3 結(jié)束語(yǔ)

礦井地質(zhì)災(zāi)害具有一定的復(fù)雜性和綜合性,危害等級(jí)高、防治較為困難,短時(shí)期內(nèi)無(wú)法從根本上杜絕此類(lèi)危害的發(fā)生。因此,煤礦企業(yè)要充分利用現(xiàn)有的科技和設(shè)備做好全面的預(yù)防工作,為辛勤的員工負(fù)責(zé),為企業(yè)的發(fā)展負(fù)責(zé),為百姓健康和人民幸福負(fù)責(zé)。

參考文獻(xiàn):

篇7

關(guān)鍵詞:礦井;爆破事故;原因分析;預(yù)防

中圖分類(lèi)號(hào):C93 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-8772(2012)03-0107-02

一、爆破事故的類(lèi)型及危害

1.爆破引發(fā)沖擊地壓、煤與瓦斯突出事故。爆破落煤是誘發(fā)巷道圍巖沖擊地壓的一個(gè)主要因素。據(jù)門(mén)頭溝礦對(duì)114次沖擊地壓的統(tǒng)計(jì)分析,爆破觸發(fā)的有89次,占78%,城子礦12次沖擊地壓10次是由爆破誘發(fā)的。在煤與瓦斯突出事故中,除決定突出的自然因素外,采掘爆破作業(yè)是突出的主要誘發(fā)因素。據(jù)統(tǒng)計(jì),全煤8480個(gè)突出案例中,爆破落煤引發(fā)的突出5 481次,占64.6%。

2.炸藥爆燃引起瓦斯爆炸事故。煤礦大多采用銨梯炸藥,硝酸銨極易吸濕結(jié)塊,當(dāng)炸藥水分含量過(guò)大時(shí),不僅炸藥性能下降,而且安全性也降低。當(dāng)炸藥水份增大到1%左右時(shí),其瓦斯引火率可達(dá)30%~40%,安全性下降。如含有20%消焰劑的二級(jí)煤礦炸藥,在雨季貯存時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生吸濕結(jié)塊硬化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致爆燃事故。2008年河北某煤礦,無(wú)證非法開(kāi)采,井下藥庫(kù)存放的劣質(zhì)炸藥爆燃,死亡37人,又瞞報(bào)事故,受到法律的嚴(yán)懲。除了炸藥質(zhì)量不合格使炸藥發(fā)生爆燃之外,炮眼布置太近時(shí),先爆炮孔的沖擊壓力使與其相鄰的炮孔壁產(chǎn)生變形,炸藥受擠壓密度增大導(dǎo)致爆燃。1984年4月北票某礦掘進(jìn)工作面,先爆炮孔使后爆炮孔中的炸藥被壓實(shí),使其失去爆轟能力發(fā)生爆燃,爆破后10分鐘內(nèi)引燃瓦斯,發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故。

3.分次爆破、電火花引起瓦斯爆炸事故。有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的工作面必須采用瞬發(fā)爆破,工作面雷管的總延期時(shí)間不應(yīng)超過(guò)130毫秒。嚴(yán)禁一次裝藥,分次起爆。在有瓦斯的工作面進(jìn)行分次爆破,因先爆炮孔中的藥包極易在未爆炮孔周?chē)a(chǎn)生較大的爆破裂縫,二次爆破的爆炸火焰從裂縫中噴出,會(huì)引發(fā)瓦斯爆炸。盡管工作面加強(qiáng)通風(fēng)排出工作面瓦斯,但局部仍然積存有一定量的瓦斯,裂縫中噴出的火焰會(huì)引起瓦斯爆炸。煤電鉆橡套電纜一定要完好,并在爆破前斷電,防止產(chǎn)生火花。1988年某礦采煤工作面爆破,母線與煤電鉆電纜線接觸,因電線漏電與母線接頭處產(chǎn)生火花,發(fā)生瓦斯爆炸事故,死亡12人。

4.炮泥封堵長(zhǎng)度不足引起瓦斯爆炸事故。安全規(guī)程規(guī)定,炮眼深度為0.6米~1米時(shí),封泥長(zhǎng)度不得小于炮孔長(zhǎng)度的1/2,炮眼長(zhǎng)度超過(guò)1米時(shí),封泥長(zhǎng)度不得小于0.5米。炮泥的堵塞質(zhì)量和長(zhǎng)度直接影響爆破效果和安全。炮泥能阻止爆炸氣體自炮孔逸出,增加爆炸應(yīng)力波的作用時(shí)間和沖量,從而影響巖石的破碎過(guò)程和炸藥能量利用率。有瓦斯的工作面,炮泥除降低爆炸氣體逸出自由面時(shí)的溫度和壓力外,還會(huì)起著阻止雷管殼碎片等灼熱固體顆粒從炮孔內(nèi)飛出。由于工作面遇斷層瓦斯增大,風(fēng)筒斷路造成瓦斯積聚,而炮泥封堵長(zhǎng)度不足,不按作業(yè)規(guī)程規(guī)定使用水炮泥,爆破時(shí)炸藥打筒會(huì)產(chǎn)生火花,導(dǎo)致局部瓦斯爆炸。

5.巷道貫通爆破傷人事故。礦井掘進(jìn)施工中經(jīng)常遇到施工巷道與另一條巷道貫通的問(wèn)題,如果測(cè)量失誤或貫通爆破安全技術(shù)措施不完善,會(huì)發(fā)生爆破傷人、設(shè)備損壞,甚至引起瓦斯煤塵爆炸事故。1990年內(nèi)蒙某地方礦巷道貫通爆破警戒漏點(diǎn),一炮崩死3人。安全規(guī)程規(guī)定,貫通的兩個(gè)工作面距15米時(shí),地測(cè)部門(mén)必須下達(dá)通知書(shū),從一個(gè)工作面向前爆破施工,另一個(gè)工作面停止施工并在爆破前檢查瓦斯。只有在兩個(gè)工作面的瓦斯?jié)舛榷荚?%以下時(shí),掘進(jìn)施工的工作面方可爆破,同時(shí)兩個(gè)工作面均需設(shè)專(zhuān)人警戒。

6.殘藥爆炸傷人事故。炮孔內(nèi)拒爆的雷管在4焦耳的沖擊功機(jī)械作用下就會(huì)引起爆炸。普通鑿巖機(jī)沖擊功均大于60焦耳,雷管中最敏感的部位電發(fā)火頭起爆藥和猛炸藥可承受66焦耳的沖擊功。鐵法礦務(wù)局某礦在平巷掘進(jìn)爆破中,有一個(gè)底眼未爆炸,下一循環(huán)打眼作業(yè)前,沒(méi)檢查殘眼,釬頭打到了殘藥中的雷管,引起殘藥爆炸,造成兩名打眼工雙目失明。1977年12月某礦在豎井掘進(jìn)擴(kuò)幫打眼作業(yè)時(shí),打入殘眼,引起殘藥爆炸,死亡2人。電雷管拒爆殘藥爆炸傷人原因是有淋水工作面使用非抗水普通紙殼雷管,造成雷管拒爆。炮孔過(guò)多、起爆連接不合理,導(dǎo)致雷管電流過(guò)小也可能產(chǎn)生拒爆。雷管質(zhì)量差,起爆能力不夠和貯存期過(guò)長(zhǎng)受潮也可產(chǎn)生拒爆。

7.爆破安全距離不足傷人事故。爆破會(huì)在巷道內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的空氣沖擊波和爆破飛石造成人員傷亡和設(shè)備損壞事故。人體承受最大危險(xiǎn)沖擊波波頭壓力不得超過(guò)0.09 MPa,根據(jù)藥量可計(jì)算出人身安全的可靠沖擊波距離。除了保證人員不受沖擊波的危害之外,還要保證人員不遭受爆破飛石的傷害。為此放炮員必須在有掩護(hù)的安全地點(diǎn)放炮。掩護(hù)點(diǎn)到爆破地點(diǎn)的安全距離,全巖直巷爆破、半煤巖直巷爆破,安全距離不低于150米、120米。1980年澄合礦務(wù)局某礦工作面直線放炮距離為92米,放炮員沒(méi)有在掩護(hù)地點(diǎn)放炮,被崩出的飛石炸死1人。

二、爆破事故原因分析

篇8

關(guān)鍵詞:煤礦安全;瓦斯事故;瓦斯地質(zhì)影響因素;事故防治

中圖分類(lèi)號(hào):X752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

近年來(lái),煤礦重大瓦斯爆炸事故呈現(xiàn)多發(fā)趨勢(shì)。如2009年山西焦煤集團(tuán)屯蘭煤礦事故、黑龍江龍煤集團(tuán)鶴崗分公司新興煤礦事故、貴州黔西南州興仁縣振興煤礦事故等均為瓦斯事故。煤礦瓦斯爆炸必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件:一是空氣中瓦斯含量達(dá)到爆炸范圍內(nèi),即瓦斯的體積分?jǐn)?shù)為5%~16%時(shí);二是存在引爆的火源,瓦斯的引火溫度一般認(rèn)為是650~7500C;三是充足的氧氣含量,氧氣濃度12%以上。所以,在煤礦實(shí)際作業(yè)環(huán)境中,對(duì)瓦斯爆炸事故的防控重點(diǎn)應(yīng)放在防止瓦斯積聚和限制火源上。本文從引起礦井瓦斯含量的地質(zhì)因素出發(fā),探討了煤的自身性質(zhì)、煤層賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤層瓦斯含量的影響,最后又從管理角度給出了瓦斯事故防治的措施。

1、礦井瓦斯地質(zhì)影響因素

瓦斯主要是在煤的形成過(guò)程中產(chǎn)生的,按其成因可分為3種形成方式,即生物化學(xué)作用形成、煤變質(zhì)形成和油氣田的瓦斯侵入。瓦斯含量是指煤體或巖體在自然條件下所含的瓦斯量,包括游離態(tài)瓦斯和吸附瓦斯。影響礦井瓦斯含量的因素有很多,造成這一差異的主要因素來(lái)自于地質(zhì)因素,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)煤體自身性質(zhì)。煤體對(duì)瓦斯的吸附能力主要取決于煤體的孔隙率和煤質(zhì),煤的變質(zhì)程度不同,孔隙大小不同,其所含瓦斯的量就不同。成煤初期,煤的結(jié)構(gòu)疏松,孔隙率大,儲(chǔ)存游離瓦斯的空間大,瓦斯的吸附能力也很強(qiáng)。但此時(shí)煤質(zhì)以褐煤為主,在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯,因此煤體中所含瓦斯量較少。在煤化地質(zhì)作用下,煤質(zhì)逐漸致密,孔隙率減少,吸附瓦斯的能力大大降低。隨著煤的繼續(xù)變質(zhì),煤體內(nèi)部產(chǎn)生許多細(xì)微孔隙,使得煤的表面積不斷擴(kuò)大,至無(wú)煙煤達(dá)到最大,所以無(wú)煙煤對(duì)瓦斯的吸附能力最強(qiáng)。但并不是煤體吸附瓦斯能力強(qiáng)就一定含瓦斯量大,最終瓦斯含量除了需要煤體有瓦斯的吸附外,還需要密閉的空間使其得以保存。

(2)煤層賦存條件。煤層中的瓦斯會(huì)受到來(lái)自地層的壓力,從而使其在煤層中不斷地運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)的速度與煤層和圍巖的滲透性有關(guān)。滲透性越大,瓦斯就越容易逸散,反之瓦斯則容易保存在煤層之中;如果煤層的圍巖致密完整,煤層中的瓦斯就容易保存下來(lái),反之,瓦斯容易逸散。瓦斯可溶解于水中,隨著地下水的流動(dòng)而隨之流動(dòng)逸散,所以地下水活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)煤層含瓦斯量較少,而地下水活動(dòng)不強(qiáng)烈的地區(qū)煤層瓦斯含量則相對(duì)較多。此外,水分子對(duì)瓦斯含量也有一定的影響,它可以占據(jù)煤體的裂隙和吸附表面,減弱煤對(duì)瓦斯的吸附能力。

(3)地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造是造成同一礦區(qū)內(nèi)瓦斯含量存在差別的主要因素,在地質(zhì)構(gòu)造附近瓦斯涌出量往往增加或減少。一般說(shuō)來(lái),開(kāi)放性斷層有利于瓦斯排放,瓦斯含量減少;壓性斷層甚至可以封閉儲(chǔ)存瓦斯,稱(chēng)之為封閉性斷層,其瓦斯含量增大。地質(zhì)構(gòu)造是影響瓦斯存儲(chǔ)最重要的條件之一,封閉型地質(zhì)構(gòu)造有利于封閉瓦斯,開(kāi)放性地質(zhì)構(gòu)造有利于排放瓦斯。瓦斯噴出大多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶、溶洞裂縫區(qū)、背斜和向斜軸部?jī)?chǔ)瓦斯區(qū)以及其他儲(chǔ)瓦斯構(gòu)造與原始洞縫相通的區(qū)域,是發(fā)生瓦斯噴出的良好通道,對(duì)礦井的安全生產(chǎn)起著關(guān)鍵性的作用。

2、礦井瓦斯事故防治措施

2.1建立瓦斯安全管理機(jī)制瓦斯是導(dǎo)致瓦斯爆炸事故發(fā)生的物質(zhì)源,作為引發(fā)事故的主要物質(zhì)因素而存在,為了預(yù)防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)工程中的本質(zhì)安全,做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先,消除瓦斯爆炸的物質(zhì)危險(xiǎn)源。最大限度地抽放瓦斯,抽出開(kāi)采煤層、鄰近煤層和采空區(qū)等瓦斯源中的瓦斯,減少井下瓦斯涌出量,是提前預(yù)防和控制瓦斯事故的根本措施,可實(shí)現(xiàn)瓦斯環(huán)境中采煤本質(zhì)上的安全。對(duì)于局部聚集的瓦斯,可采用隔離法、分支通風(fēng)法、引風(fēng)法等措施來(lái)隔離或者吹散巷道內(nèi)聚集的瓦斯,保障生產(chǎn)安全。其次,建立健全可靠的通風(fēng)系統(tǒng)。強(qiáng)化通風(fēng)的安全管理,保證整個(gè)礦井和井下各個(gè)工作面上都有足夠的風(fēng)量,有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷,保持足夠的風(fēng)速,足以用來(lái)稀釋工作面的瓦斯和驅(qū)散涌出的瓦斯,這是防止瓦斯聚積含量超限,避免瓦斯爆炸事故發(fā)生最根本和最有效的措施

2.2建立火源安全管理機(jī)制

引爆火源的特征源主要有電氣火花、放炮火源、摩擦撞擊、吸煙明火等,火源安全管理應(yīng)包括明火、電火花、放炮火花等的管理。通過(guò)對(duì)引爆火源的安全管理,可從根本上阻斷瓦斯爆炸所必需的溫度條件,從而有利于控制瓦斯爆炸事故。

(1)加強(qiáng)礦井用電安全管理。礦工長(zhǎng)期在低電壓供電線路中所養(yǎng)成的帶電接線、搭火、換燈泡等習(xí)慣,如果在井下高壓電力作業(yè)中仍然如此則后果不堪設(shè)想。因此,用于井下的電氣設(shè)備必須進(jìn)行防爆檢測(cè),合格后才能使用;井下電纜接頭不準(zhǔn)留有明接頭,對(duì)電纜經(jīng)常檢查,防止漏電,設(shè)置漏電保護(hù)器;礦燈必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用,如在井下發(fā)生損壞,嚴(yán)禁在井下打開(kāi)電池盒或自行修理。

(2)加強(qiáng)礦井用火安全管理。嚴(yán)禁在井下吸煙和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以內(nèi)不許存在明火。

(3)加強(qiáng)井下放炮的安全管理。井下作業(yè)時(shí)要對(duì)火藥和雷管進(jìn)行嚴(yán)格管理,實(shí)行審批使用程序。嚴(yán)禁簡(jiǎn)化放炮程序、放明炮及明電放炮、多母線放炮、違規(guī)填充炮泥、反向爆破、一次裝藥多次爆破、使用巖石炸藥爆破等。

(4)加強(qiáng)摩擦撞擊的安全管理。采煤機(jī)械截割部件上需加灑水噴霧降溫設(shè)備,嚴(yán)禁在井下通風(fēng)不良區(qū)域使用可產(chǎn)生火花的金屬工具和機(jī)械設(shè)備。如果發(fā)生瓦斯事故,搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)須使用專(zhuān)用工具。

2.3職工不安全行為控制

造成煤礦瓦斯爆炸事故的原因是多方面的,有客觀原因,也有主觀原因;有直接原因,也有間接原因。依據(jù)安全學(xué)原理,引發(fā)事故的原因不外乎人(人的不安全行為)、物(物的不安全狀態(tài))、環(huán)(不安全的環(huán)境)三大因素,而人為因素往往是引發(fā)事故最直接、最常見(jiàn)的原因。其次,安全技術(shù)知識(shí)的普及和安全技能的提高,能使廣大礦工掌握事故發(fā)生發(fā)展的客觀規(guī)律,提高安全操作水平。礦工可通過(guò)安全教育掌握安全檢測(cè)技術(shù)水平和提高安全控制技術(shù),搞好事故預(yù)防,起到保護(hù)自身和他人安全的作用。安全教育可從以下3個(gè)方面進(jìn)行:

(1)安全知識(shí)教育。使礦工掌握有關(guān)事故預(yù)防的基本知識(shí),提高礦工的安全素質(zhì),從而提高煤炭企業(yè)整體事故預(yù)防水平。教育內(nèi)容包括安全生產(chǎn)法律、法規(guī)知識(shí)、安全技術(shù)知識(shí)和安全管理知識(shí)。各種知識(shí)教育的深度可結(jié)合礦工所在崗位進(jìn)行安排。

(2)安全技能教育。通過(guò)對(duì)教育者進(jìn)行培訓(xùn)和反復(fù)的實(shí)際操作訓(xùn)練,使其逐漸掌握安全技能。在將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的過(guò)程中,使作業(yè)人員掌握完成本崗位安全作業(yè)技巧,具備相應(yīng)的安全操作能力和緊急應(yīng)變能力。安全操作技能教育應(yīng)結(jié)合工種崗位,按照有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)有計(jì)劃地進(jìn)行。

(3)安全態(tài)度教育。通過(guò)安全態(tài)度教育使操作者盡可能自覺(jué)地掌握安全技能,克服不利于安全生產(chǎn)的思想和觀念,樹(shù)立科學(xué)的安全觀念和法制觀念,提高安全意識(shí),端正安全態(tài)度,自覺(jué)遵章守紀(jì),搞好安全生產(chǎn)。教育內(nèi)容應(yīng)該包括學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、方針政策和企業(yè)規(guī)章制度,安全形勢(shì)教育和結(jié)合典型事故案例開(kāi)展的安全教育等。

3結(jié)語(yǔ)

除了本文所述地質(zhì)影響因素外,煤層的厚度變化、巖漿侵入煤巖層等也對(duì)煤層瓦斯含量有一定的影響。所以,影響煤層瓦斯含量的地質(zhì)因素是多方面交錯(cuò)的結(jié)果,在分析時(shí)需綜合考慮。瓦斯事故的發(fā)生,對(duì)井下安全生產(chǎn)及人員安全造成了嚴(yán)重的威脅,是礦井生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。本文結(jié)合瓦斯事故的地質(zhì)影響因素探討,從瓦斯安全管理機(jī)制、火源安全管理機(jī)制和礦工不安全行為控制給出了瓦斯事故的防治措施,對(duì)礦山安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

篇9

關(guān)鍵詞:瓦斯隧道;施工;瓦斯爆炸;預(yù)防措施

中圖分類(lèi)號(hào):F287.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3198(2007)09-0294-02

1 對(duì)隧道穿越煤層瓦斯地段的總體開(kāi)挖施工措施

在袍子嶺隧道穿越煤層瓦斯地段的掘進(jìn)爆破施工中,總的原則是“早封堵、短進(jìn)尺、多循環(huán)、快封閉”,防止有害氣體的溢出。

在隧道剛進(jìn)入瓦斯地層時(shí),采用的是全斷面一次開(kāi)挖法,以求達(dá)到迅速鉆眼、爆破、噴射混凝土實(shí)現(xiàn)及時(shí)封閉的效果。實(shí)際上在進(jìn)入煤層7m處,隧道掌子面正常爆破時(shí),由于瓦斯、一氧化碳等有害氣體大面積突溢,發(fā)生瓦斯氣體燃燒,燃燒面積達(dá)5.8m3。隨即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,在10分鐘內(nèi)迅速完成人員和設(shè)備的撤離,并封閉洞口,防止了更大事故的發(fā)生。分析原因:隧道開(kāi)挖掌子面前方為樂(lè)平煤系構(gòu)造的破碎巖層,貫通節(jié)理、孔隙;一次開(kāi)挖斷面面積過(guò)大,煤層面積大,封閉時(shí)間長(zhǎng);采用壓入式通風(fēng),容易在爆破掌子面形成回風(fēng)流,造成突溢瓦斯局部濃度上升。

預(yù)防對(duì)策:通風(fēng),使用正洞壓入式通風(fēng),平行導(dǎo)坑在橫通道處采用局部抽出風(fēng)式通風(fēng),形成進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷,避免回風(fēng)流的產(chǎn)生,防止瓦斯的局部積蓄;掘進(jìn)方法上,由原來(lái)的全斷面一次開(kāi)挖法改為側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖,即把60m2的開(kāi)挖斷面面積改為兩個(gè)30m2的開(kāi)挖斷面面積錯(cuò)臺(tái)5m開(kāi)挖,以減少瓦斯溢出的直接接觸面積;爆破通風(fēng)后,出渣前,連開(kāi)挖掌子面也及時(shí)地進(jìn)行噴射混凝土封閉;開(kāi)挖掌子面前方采用細(xì)水泥沙漿(必要時(shí)摻入一定量的水玻璃漿液)進(jìn)行全斷面(有80環(huán)形外飄角)帷幕注漿預(yù)固結(jié)樂(lè)平煤系構(gòu)造的破碎巖層、貫通節(jié)理、孔隙,阻斷瓦斯溢出孔道;加速二次混凝土襯砌與掌子面的跟進(jìn)距離,跟進(jìn)距離控制在20m以內(nèi),在隧道一、二次襯砌間加設(shè)全封閉隔氣板;初期支護(hù)、二次襯砌采用密性混凝土(不透氣性比普通混凝土高1000倍),以杜絕已襯砌隧道段的瓦斯泄漏。

在袍子嶺隧道后來(lái)成功穿越DK213+948~ DK214+150瓦斯段的隧道施工與瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)定數(shù)據(jù)證明:這是一套安全、迅速穿越煤層瓦斯富含地段的隧道掘進(jìn)工法。

2 瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)定、控制技術(shù)措施

根據(jù)袍子嶺隧道煤壁瓦斯涌出規(guī)律,為了準(zhǔn)確測(cè)定、控制瓦斯?jié)舛龋谒淼涝矫簩油咚沟囟蔚木蜻M(jìn)爆破施工中,探討制定了實(shí)施性的瓦斯?jié)舛葴y(cè)定、控制預(yù)防對(duì)策。

對(duì)瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)定,實(shí)際采用8臺(tái)光干涉瓦斯檢測(cè)儀(KG9701)和一臺(tái)高精度光干涉瓦斯檢測(cè)儀。測(cè)定瓦斯?jié)舛赛c(diǎn),設(shè)在隧道風(fēng)流的上部進(jìn)行,距離煤壁200mm處。即將光干涉瓦斯檢測(cè)儀(KG9701)的二氧化碳吸收管進(jìn)氣口置于隧道風(fēng)流的上部邊緣進(jìn)行采氣,連續(xù)測(cè)定三次,取其最大值。爆破后定期測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)量和瓦斯?jié)舛取?004年3月27日與4月2日,袍子嶺隧道實(shí)際掘進(jìn)與瓦斯?jié)舛炔杉瘮?shù)據(jù)(見(jiàn)表1)。

從袍子嶺隧道實(shí)際掘進(jìn)與瓦斯?jié)舛炔杉瘮?shù)據(jù)表中也可以證明:前面采用的側(cè)壁導(dǎo)坑法及其采取相應(yīng)預(yù)防瓦斯的對(duì)策是十分必要的。

袍子嶺隧道實(shí)際掘進(jìn)與瓦斯?jié)舛炔杉瘮?shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果采用測(cè)量結(jié)果的最大值(ρ)來(lái)繪制質(zhì)量控制圖。按每次測(cè)取連續(xù)三個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的18個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算,繪制袍子嶺隧道實(shí)際瓦斯質(zhì)控圖(見(jiàn)圖2)。

以ρ為啟動(dòng)瓦斯?jié)舛韧L(fēng)線,其中ρ=0.5(瓦斯?jié)舛润w積百分比);以ρ±1m繪制瓦斯加強(qiáng)通風(fēng)線,其中ρ=0.75(瓦斯?jié)舛润w積百分比);以ρ±2m繪制瓦斯報(bào)警線,其中ρ=1.0(瓦斯?jié)舛润w積百分比);以ρ±3m繪制瓦斯控制線,其中ρ=1.25(瓦斯?jié)舛润w積百分比);當(dāng)ρ=1.5時(shí)(瓦斯?jié)舛润w積百分比),必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。

袍子嶺隧道實(shí)際瓦斯質(zhì)控圖中:當(dāng)質(zhì)控圖各組成參數(shù)規(guī)定后,按測(cè)算結(jié)果的順序點(diǎn)插入圖中相應(yīng)位置。它反映了儀器測(cè)量結(jié)果與真值的符合程度,快捷可靠,明了直觀,便于各層瓦斯?jié)舛瓤刂迫藛T操作控制,據(jù)此指導(dǎo)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),選定機(jī)械性能及確定施工技術(shù)組織措施。

3 瓦斯隧道爆破施工的技術(shù)對(duì)策

(1)炸藥,雷管的控制。

炸藥爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波、熾熱的固體微粒和爆炸生成的高溫氣體可能引爆瓦斯,變質(zhì)的炸藥因爆炸不完全而產(chǎn)生游離氧、氧化氮、一氧化碳等不良?xì)怏w可以縮短瓦斯氧化的感應(yīng)期而起催化作用;普通巖石炸藥爆炸后其所含的鋁、鎂等金屬粉末的增溫作用很大,超過(guò)瓦斯的最小點(diǎn)燃能量和長(zhǎng)于感應(yīng)期,能引發(fā)瓦斯爆炸。因此,在袍子嶺隧道實(shí)際爆破中選用煤礦許用安全炸藥,禁止使用普通巖石炸藥,更不能使用變質(zhì)炸藥。

雷管的起爆能不足,將導(dǎo)致炸藥爆炸不完全產(chǎn)生不良?xì)怏w;如雷管的延期時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)130ms,更容易引起爆炸。在瓦斯環(huán)境中必須選擇符合部頒標(biāo)準(zhǔn)的煤礦許用電雷管,即選用適應(yīng)各級(jí)瓦斯?jié)舛鹊燃?jí)的毫秒延期電雷管第一系列的前五個(gè)段和第二系列的前九個(gè)段。而且一次爆破中,只能用同廠、同批生產(chǎn)的雷管,并逐個(gè)作全電阻檢查,電阻差不應(yīng)大于0.25Ω。禁止在瓦斯環(huán)境中使用火雷管和非電塑料導(dǎo)爆管。

(2)掘進(jìn)爆破的鉆眼、堵塞技術(shù)對(duì)策。

在中隔墻法施工瓦斯隧道中,鉆眼采用濕鉆,嚴(yán)禁采用沖擊鉆或干鉆。炮孔的堵塞質(zhì)量對(duì)提高爆破效率,減少有害氣體和防止炸藥爆炸時(shí)火花包泄起很大作用,因此,裝藥完畢必須充填符合安全要求長(zhǎng)度的泡泥,并搗實(shí)。實(shí)際用13的泥沙混合泡泥,濕度為18~20%。這種泡泥既有良好的可塑性,又具有較大的摩擦系數(shù),炮孔深度超過(guò)1m時(shí),要求堵塞長(zhǎng)度不小于0.3m。對(duì)起爆母線、支線、端線和腳線的使用按煤礦炮采時(shí)爆破的要求進(jìn)行了控制。

(3)起爆電源和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接方式的技術(shù)對(duì)策。

起爆電源在含瓦斯的隧道環(huán)境中爆破,通電時(shí)間必須小于6ms,使用線路電源放炮,由于無(wú)法控制通電時(shí)間,電路被炸斷時(shí)可能產(chǎn)生電火花,引爆瓦斯。因此只能采用MFBB型煤礦發(fā)爆器作為起爆電源。

發(fā)爆器的鑰匙必須由爆破工隨身攜帶,嚴(yán)禁插在發(fā)爆器上或轉(zhuǎn)交他人;有煤塵與瓦斯爆炸危險(xiǎn)的掌子面,嚴(yán)禁同時(shí)使用兩臺(tái)發(fā)爆器;串聯(lián)電路受母線電阻的影響不大顯著,需要的總電流小,符合發(fā)爆器起爆的特點(diǎn),在含瓦斯的隧道環(huán)境中使用較安全,但是串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接時(shí)的起爆雷管個(gè)數(shù)在100發(fā)以下,這也是前面開(kāi)挖方法中采取小斷面開(kāi)挖的措施之一。因此袍子嶺隧道爆破采用串聯(lián)起爆網(wǎng)絡(luò),要求各接頭密貼、結(jié)實(shí),并用電工膠布將接頭處包裹嚴(yán)實(shí)。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接方式見(jiàn)串聯(lián)電爆網(wǎng)絡(luò)(見(jiàn)圖3)。

1-電源,2-導(dǎo)線,3-雷管

(4)起爆技術(shù)對(duì)策。

側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖中的左右側(cè)導(dǎo)坑必須留5m的錯(cuò)臺(tái),而且必須防止左右側(cè)導(dǎo)坑出現(xiàn)一次裝藥分次爆破的操作發(fā)生。因?yàn)橄缺诳资鼓┍诳字車(chē)a(chǎn)生較大的裂隙,同時(shí),瓦斯含量升高,局部通風(fēng)死角的瓦斯?jié)舛仍诙虝r(shí)間內(nèi)不能降致安全范圍,后爆孔的炸藥爆炸產(chǎn)生的火焰從裂隙中噴出,可能引爆瓦斯,所以左右側(cè)導(dǎo)坑的鉆眼爆破工序應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。單側(cè)導(dǎo)坑的爆破,要嚴(yán)格執(zhí)行一次裝藥一次起爆,并在爆破前檢查距掌子面20m內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋瑢?duì)不符合袍子嶺隧道實(shí)際瓦斯質(zhì)控圖二中瓦斯控制線的規(guī)定,即當(dāng)ρ≥1.5時(shí)(瓦斯?jié)舛润w積百分比),不允許爆破。

(5)爆破中控制空氣沖擊波及其輔助技術(shù)對(duì)策。

由于爆破激起的空氣沖擊波的溫度和壓力都很高,但作用時(shí)間較短,不能將瓦斯加熱到爆發(fā)溫度,可是空氣沖擊波經(jīng)過(guò)反復(fù)迭加,則有引起瓦斯爆炸的危險(xiǎn)。因此,掘進(jìn)掌子面不得有阻塞斷面三分之一以上的物體,隧道中的鑿巖臺(tái)車(chē)、裝載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等大型機(jī)械在爆破前應(yīng)退離到距掌子面后20m以外。

在瓦斯隧道中要求供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及設(shè)備符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定外,工作人員不允許穿化纖衣服進(jìn)入隧道,化纖衣服與人體摩擦產(chǎn)生并積聚一定量的電荷,也可能引爆雷管和瓦斯。

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篇10

關(guān)鍵詞:瓦斯;事故;預(yù)防

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.079

1 瓦斯的概述

眾所周知煤礦主要由礦井中的煤層和氣體(主要由甲烷以及害氣體)和地板等組成。而對(duì)于甲烷:廣義定義:除了正常的空氣氣氛組成外還可以指代涌入礦井空間里的各種有毒有害氣體。狹義:煤礦生產(chǎn)時(shí)礦井內(nèi)從煤和巖石中產(chǎn)生且以CH4為主要成分的混合氣體的。目前普遍認(rèn)為其來(lái)源包括了以下幾個(gè)方面:主要來(lái)源是煤層和巖層內(nèi)。其次是礦井中的氣體在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化,如放炮產(chǎn)生的煙以及內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)排放的各種氣體。還有就是地下空氣和煤,巖石,礦物質(zhì)等材料的化學(xué)反應(yīng)或生成氣體之間的生化反應(yīng)等。從而產(chǎn)生了瓦斯氣體。

2 煤礦瓦斯治理技術(shù)

(1)改善煤層透氣性。為了提高煤層的透氣性,通常采用碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué)反應(yīng)并進(jìn)行水力壓碎處理。 英國(guó)物理學(xué)有機(jī)化學(xué)研究所和煤化學(xué)科學(xué)研究所的發(fā)展涉及新的植酸和液壓破碎。 這種新藥可以通過(guò)擴(kuò)散距離和物理性能,滲透和煤結(jié)構(gòu)幾十米的良好接縫方向。 這種新方法可以將提取率提高約百分之75左右。

(2)地面抽放。煤層氣地面抽放,始于20世紀(jì)50年代。USA是開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)煤層氣的國(guó)家。在USA煤層氣開(kāi)發(fā)的成功導(dǎo)致了勘探和其他國(guó)家的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的探索與豐富的煤炭資源。USA的煤層氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)主要集中在圣洛杉磯和瓦蘇特煤田。1998年,USA的煤層氣產(chǎn)量達(dá)到300億m3,其中的120億m3產(chǎn)自圣洛杉磯高產(chǎn)富集區(qū)的512口裸眼的洞穴井,每口井平均投資40萬(wàn)人民幣,服務(wù)年限為12-15年。英國(guó)公司早在烏干達(dá)實(shí)施煤層氣開(kāi)發(fā)計(jì)劃中,在烏干達(dá)地區(qū)實(shí)驗(yàn)未開(kāi)采地區(qū)地面鉆孔煤層氣開(kāi)發(fā),但由于煤層滲透性差、水力壓裂成本高、效率低,使開(kāi)發(fā)在經(jīng)濟(jì)上不可行,因此澳大利亞主要在礦井下抽取煤層氣。法國(guó)、荷蘭、瑞士等過(guò)都在不斷地探索符合本國(guó)特點(diǎn)的煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)。

(3)瓦斯抽放設(shè)備。排氣鉆機(jī)可分為旋轉(zhuǎn)和DTH兩種。軟煤層較多的發(fā)達(dá)國(guó)家適用機(jī)型為軟煤層瓦斯抽放鉆機(jī)。USA再設(shè)計(jì)鉆機(jī)時(shí),為了防止坍塌孔導(dǎo)致的加工接縫夾動(dòng)作和鉆井過(guò)程中空置的鉆井,特別是生成區(qū)域防火區(qū)的鉆井結(jié)果明顯,他的缺點(diǎn)是難度大,孔徑通常只有15? 25米。荷蘭軟煤層采用雙鉆頭機(jī)打鉆,鉆頭逆時(shí)針使用沖擊旋轉(zhuǎn)鉆井模式。整個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)泵,容量為120 kW。這種鉆機(jī)雖然好用,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜麻煩和昂貴。但是,為了提高排氣量,基于所有國(guó)家的不斷改進(jìn)的綜合采礦方法。我們開(kāi)發(fā)出了一種強(qiáng)大的鉆機(jī),那便是以提高鉆速和鉆進(jìn)深度。USA研究人員成功地在高度碳化的清潔屋頂大型水平鉆井產(chǎn)生的瓦斯抽采技術(shù)及相關(guān)設(shè)備和波蘭也研究出能夠生產(chǎn)和應(yīng)用排水能力為200轉(zhuǎn)/分以上的干式排水泵,氣體檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成功創(chuàng)建。這是一個(gè)很大的突破。

3 煤礦礦井瓦斯事故的預(yù)防

(1)煤礦瓦斯事故的種類(lèi)。瓦斯爆炸事故分以下三類(lèi):局部瓦斯爆炸:(局部瓦斯爆炸指的是瓦斯爆炸發(fā)生在采掘工作面、采空區(qū)或巷道的瓦斯積聚點(diǎn),波及范圍小,對(duì)人T的傷害和礦井破壞不嚴(yán)重。)大型瓦斯爆炸:(大型瓦斯爆炸指的是參與爆炸的瓦斯量大,波及范圍廣,對(duì)人員的傷害和對(duì)礦井的破壞嚴(yán)重。)瓦斯連續(xù)爆炸:(瓦斯連續(xù)爆炸指的是,當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸后,知覺(jué)發(fā)生第二次、第三次以至數(shù)十次爆炸,而間隔時(shí)間無(wú)規(guī)律可尋,對(duì)人員的傷害和對(duì)礦井破壞十分嚴(yán)重。)

(2)如何對(duì)事故進(jìn)行預(yù)防。首先,我們需要?jiǎng)?chuàng)建完備的檢查系統(tǒng),各礦井必須配有安全督察人員。檢查員進(jìn)行輪流值班,地下所有工作場(chǎng)所都必須納入監(jiān)測(cè)攝像機(jī)和瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)的控制范圍。每個(gè)開(kāi)挖面的檢查次數(shù)每天不低于3次,每個(gè)班至少有一個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員跟蹤監(jiān)督。地下采礦人員必須仔細(xì)觀察瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)表的變化和地下場(chǎng)所異常變化,如煤炭,柔軟和煤開(kāi)裂開(kāi)的縫隙,氣體的濃度,溫度的變化等現(xiàn)象和突發(fā)狀況,如果一旦有不良現(xiàn)象應(yīng)立即撤離現(xiàn)場(chǎng),直到找出原因才能再次動(dòng)工。各礦井必須有一個(gè)完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)全真空機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。主風(fēng)機(jī)指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理,確保正常運(yùn)行,杜絕擅自離崗,加強(qiáng)地下禁火宣傳,切勿在井下電爐取暖和吸煙。電氣和電子部門(mén)要加強(qiáng)用電設(shè)備的管理,杜絕電氣火災(zāi),嚴(yán)格執(zhí)行定期,檢驗(yàn),檢測(cè),維修各種機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)的維護(hù)。保證設(shè)備完好。嚴(yán)禁井下非專(zhuān)業(yè)人員擅自對(duì)井下一切設(shè)備拆卸和維修。禁止底下人員反向爆破和使用電源線或防雷燈等明火爆破。嚴(yán)禁任何人不經(jīng)過(guò)調(diào)度室同意直接下井。如果發(fā)生臨時(shí)停電時(shí)不要忘了馬上發(fā)電向井中通風(fēng)。同時(shí)在圍欄旁設(shè)置報(bào)警裝置。

4 改變觀念,從新認(rèn)識(shí)瓦斯

改變觀念。在全球范圍內(nèi),各國(guó)都在不斷發(fā)展和利用煤礦瓦斯主要是用于民用如,發(fā)電和小范圍的煤氣供給等等。民用氣項(xiàng)目中所包括了燃?xì)忮仩t,但是很多瓦斯利用項(xiàng)目的成效不是特別明顯不。與使用廢氣從新發(fā)電的電流的技術(shù)相比,內(nèi)燃機(jī)廢氣的重新利用和成效技術(shù)比目前的瓦斯利用技術(shù)更加可靠。這些不光體現(xiàn)了科技的進(jìn)步,也改變了人類(lèi)社會(huì)一直以來(lái)對(duì)瓦斯氣體的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

任何國(guó)家不管有再好的技術(shù),措施,設(shè)備,和管理以及管理技術(shù)。我們不能一味的只顧追求技術(shù)成效,同時(shí)也要防治煤氣事故的發(fā)生。我們只有在以人為本的基礎(chǔ)上加強(qiáng)煤氣控制基礎(chǔ)工作的技術(shù)創(chuàng)新,和不斷探索對(duì)天然氣控制技術(shù)的精益求精。才能有效促進(jìn)企業(yè)和社會(huì)的和諧和綠色發(fā)展,為今后的瓦斯綜合治理技術(shù)和發(fā)展提供安全可靠的強(qiáng)力保障。因此,我們應(yīng)該不斷積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)創(chuàng)新管理,著力于其核心管理與探究瓦斯奧妙的機(jī)會(huì),將其應(yīng)用于我們未來(lái)的生活中,讓它能更好地為我們?nèi)祟?lèi)所用,將為們的礦山有害氣體的控制和應(yīng)用水平進(jìn)一步提高,確保生產(chǎn)安全,安全第一的生產(chǎn)理念,促進(jìn)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展。

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