根據(jù)每年國家煤監(jiān)局的事故統(tǒng)計來看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右,為此,瓦斯可稱為煤礦安全的最大威脅者。那么預(yù)防瓦斯爆炸的措施有哪些呢?
煤礦在開采煤炭資源過程中會伴隨著多種災(zāi)害事故的發(fā)生,如瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息、火災(zāi)、透水、頂板冒落等。在這些事故中瓦斯爆炸無疑是最嚴(yán)重的,它不光是造成的損失最大,發(fā)生的頻率也是最大的。那么,預(yù)防瓦斯爆炸的措施有哪些?佰佰安全網(wǎng)來介紹一下相關(guān)的易爆物品知識。
礦井瓦斯爆炸是一種熱---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)。所以,瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說,是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)。
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故是由很多原因造成的,但總的來說分為客觀原因和主觀原因兩種。主觀原因就是瓦斯積聚和引爆火源的存在;客觀原因與自然條件、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān),發(fā)生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所導(dǎo)致的。
⑴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)機安裝位置不當(dāng),風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)點或脫落引起供風(fēng)點有效風(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。
⑵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。
⑶煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差,特別是南方煤礦。據(jù)統(tǒng)計,2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級鑒定,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%,有煤塵爆炸危險礦井427處,占73.6%.
⑷裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足,“先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實。如2005年發(fā)生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常,有的礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題,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有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行,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)任公司某礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),但在其實際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器,造成了特大瓦斯事故的發(fā)生,死亡16人。
⑸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對于煤礦的長期安全生產(chǎn)起到了舉足輕重的作用。
⑹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,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)程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。
(1)瓦斯?jié)舛?
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,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(dāng)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(dāng)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。
(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(rèn)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(dāng)瓦斯含量在7%一8%時,最易引燃;當(dāng)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(yán)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(dāng)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(jìn)入,氧氣濃度達(dá)到12%以上,就可能發(fā)生爆炸。因此,對火區(qū)應(yīng)嚴(yán)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。
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,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產(chǎn)生更大的破壞力。另外,爆炸后生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡。
當(dāng)聽到或看到瓦斯爆炸時,應(yīng)面背爆炸地點迅速臥倒,如眼前有水,應(yīng)俯臥或側(cè)臥于水中,并用濕毛巾捂住鼻口。距離爆炸中心較近的作業(yè)人員,在采取上述自救措施后,迅速撤離現(xiàn)場,防止二次爆炸的發(fā)生。
瓦斯爆炸后,應(yīng)立即切斷通往事故地點的一切電源,馬上恢復(fù)通風(fēng),設(shè)法撲滅各種明火和殘留火,以防再次引起爆炸。所有生存人員在事故發(fā)生后,應(yīng)統(tǒng)一、鎮(zhèn)定地撤離危險區(qū)。遇有一氧化碳中毒者,應(yīng)及時將其轉(zhuǎn)移到通風(fēng)良好的安全地區(qū)。如有心跳、呼吸停止,立即在安全處進(jìn)行人工心肺復(fù)蘇,不要延誤搶救時機。
防止瓦斯積聚
1、加強通風(fēng)
1)礦井采用中央并列式通風(fēng)方式,主要通風(fēng)機工作方法為抽出式,礦井通風(fēng)容易時期總風(fēng)量80.5m3/s,困難時期總風(fēng)量80.5m3/s,經(jīng)過配風(fēng)計算,能夠保證采、掘工作面、獨立通風(fēng)硐室及其它地點的用風(fēng)要求。巷道風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》第101條的規(guī)定。
2)掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng),風(fēng)機供風(fēng)能力均能滿足掘進(jìn)工作面需風(fēng)量要求。局部扇風(fēng)機實行“三專兩閉鎖供電”以保證連續(xù)運轉(zhuǎn)并有可靠保護(hù)。礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在每個掘進(jìn)工作面安裝有高低濃度瓦斯傳感器、設(shè)備開停傳感器和斷電器,可對局部通風(fēng)機及其它掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控和自動斷電、饋電。
3)防止生產(chǎn)過程中瓦斯?jié)舛瘸?,通風(fēng)是行之有效的方法,根據(jù)井下的巷道布置系統(tǒng)及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),設(shè)計在整過通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置了合理的通風(fēng)構(gòu)筑物,使井下各用風(fēng)地點做到有效、穩(wěn)定、連續(xù)不斷的供風(fēng),使采掘工作面和巷道中瓦斯?jié)舛确稀睹旱V安全規(guī)程》的規(guī)定。礦井生產(chǎn)過程中要加強通風(fēng)設(shè)施的檢查、維護(hù),確保通風(fēng)設(shè)施工程質(zhì)量。
2、對采掘工作面、機車等主要防爆地點裝備高低濃度瓦斯傳感器和斷電器,實現(xiàn)自動報警斷電,同時停止作業(yè),立即撤離人員。
3、防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大:回風(fēng)斜井井口設(shè)置防爆門,以防沖擊波損壞主要通風(fēng)機。
(1)采用機械通風(fēng)。
(2)正確合理地計算與分配風(fēng)量,使井下各采掘工作面,各巷道、硐室均有足夠的風(fēng)量。
(3)加強局部通風(fēng)機、風(fēng)筒的維護(hù)管理,防止漏風(fēng),避免循環(huán)風(fēng),禁止擴(kuò)散通風(fēng)。
(4)風(fēng)門及其它建筑物的結(jié)構(gòu)和位置應(yīng)合乎要求,并加強維護(hù)管理,防止大量漏風(fēng),杜絕風(fēng)流短路。
(5)臨時停風(fēng)的地點不得停風(fēng),否則必須設(shè)置柵欄,切斷電源掛牌示警,禁止人員入內(nèi)。
4、加強瓦斯檢查
經(jīng)常檢查礦井通風(fēng)和瓦斯涌出情況,掌握瓦斯動態(tài),以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理,是防止瓦斯事故的重要措施之一。允許作業(yè)的瓦斯?jié)舛纫约俺迺r的處理措施必須嚴(yán)格遵照《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
5、在礦井生產(chǎn)中應(yīng)及時處理局部積存的瓦斯,隨時注意回采面上隅角、頂板冒落的空洞內(nèi)及盲巷的瓦斯積聚,按規(guī)定及時封閉盲巷、采空區(qū)。
6、礦井為煤與瓦斯突出礦井,在揭煤層時或過斷層時,除加強觀察和安全監(jiān)測外,必須先探后掘,一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況,應(yīng)立即撤離人員,采取措施解決。
7、推薦采用建立地面固定式抽放系統(tǒng),通過底板穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯、卸壓抽放、順層鉆孔抽放、邊掘邊抽、采空區(qū)抽放等綜合抽放方法,提高礦井瓦斯抽放率,減少風(fēng)排瓦斯量。
8、從監(jiān)測監(jiān)控上,礦井配備重慶煤科分院開發(fā)研制的KJ90NB集中安全監(jiān)控系統(tǒng),對采掘工作面及其進(jìn)回風(fēng)流、采區(qū)進(jìn)回風(fēng)流、回風(fēng)斜井內(nèi)風(fēng)流、機電硐室空氣環(huán)境以及其它有可能涌出瓦斯或受到瓦斯影響的地點進(jìn)行瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測,對風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖、風(fēng)門閉鎖、主要通風(fēng)機及局部通風(fēng)機的運行工況等狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)測,加強瓦斯、通風(fēng)設(shè)施檢查、巡查,全方位及時掌握礦井瓦斯涌出情況,進(jìn)行及時處理。
9、從技術(shù)措施上,礦井通風(fēng)設(shè)計及井下通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置使礦井風(fēng)流做到有效、穩(wěn)定、連續(xù)不斷,各采掘工作面及其它用風(fēng)地點均保證有足夠的新鮮風(fēng)流,能將采掘工作面的最大瓦斯涌出量稀釋到《規(guī)程》規(guī)定的濃度以下。
10、處理瓦斯積聚、恢復(fù)盲巷通風(fēng)、啟封密閉、排放瓦斯必須編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施,嚴(yán)格執(zhí)行措施。
11、嚴(yán)格按煤礦安全規(guī)程及救護(hù)規(guī)程規(guī)定密閉火區(qū)、啟封已熄滅火區(qū)。
12、加強管理,保證通風(fēng)設(shè)施建造質(zhì)量,嚴(yán)禁將兩道風(fēng)門同時打開,防止風(fēng)流短路;加強局部通風(fēng),嚴(yán)格執(zhí)行“三專兩閉鎖”,備用局部通風(fēng)機及電源要經(jīng)常檢查,保證完好、可靠。
防止瓦斯引燃
1)、防止電火花引燃瓦斯 井下一切電氣設(shè)備要保持良好的防爆性能,礦井必須使用定點廠家生產(chǎn)的有安全標(biāo)志的設(shè)備。井下供電做到三無、四有、兩齊、三全、一堅持。不帶電檢修或拆遷設(shè)備。
2)、防止明火引燃瓦斯 禁止明火照明,井下嚴(yán)禁使用電爐、禁止打開礦燈、禁止井下吸煙。
3)、防止放炮引燃瓦斯。堅持“一炮三檢’制度;不準(zhǔn)放糊炮;不準(zhǔn)用紙、煤渣或其他可燃性物質(zhì)代替炮泥;推廣使用水炮泥;禁止用動力線或礦燈放炮。
防止瓦斯事故擴(kuò)大
每一入井人員必須了解和熟悉井下一旦發(fā)生瓦斯爆炸時的撤退和躲避地點;必須設(shè)置隔爆設(shè)施:如稅目巖粉棚等;一入井,人員必須隨身佩戴自救器,并能熟練應(yīng)用,井必須設(shè)置防爆門和反風(fēng)裝置。
1)、編制周密的預(yù)防和處理瓦斯爆炸事故計劃,并對有關(guān)人員貫徹則個計劃。
2)、實行分區(qū)通風(fēng)。
3)、通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單。
4)、裝有主要通風(fēng)機的出風(fēng)井口,應(yīng)安裝防爆門或者防爆井蓋,以防爆炸時沖擊波沖毀主扇。
5)、設(shè)置防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的隔爆措施。
瓦斯爆炸一般發(fā)生都是重大事故,引發(fā)人員傷亡數(shù)量特別多,因此,礦井在安全方面一定要做足措施,來保證礦井工人的安全問題。
責(zé)任編輯: 孟洋洋
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