瓦斯爆炸及其防治()

铜川矿务局安全培训中心矿井通风与灾害防治

之

瓦斯爆炸及其防治讲解：刘斌题二0一五年1月6号1教学目的教学重点掌握瓦斯爆炸的条件及防治措施瓦斯爆炸的条件及防治措施教学难点瓦斯爆炸的机理教学对象煤矿安全管理人员*2目录『contents』1矿井瓦斯爆炸机理及危害2瓦斯爆炸的条件3煤矿瓦斯爆炸原因分析4预防瓦斯爆炸的技术措施第一节矿井瓦斯爆炸基本知识第二节矿井瓦斯爆炸防治*3瓦斯灾害是目前威胁煤矿安全生产的特重大事故之一。随着开采深度和强度加大以及煤矿机械化自动化程度的提高，瓦斯灾害的危险性在增加，近年特重大事故频发显示出这种危险增加的趋势。建国以来煤矿一次死亡百人以上的事故共计18起事故，死亡总数2931人，其中：瓦斯煤尘事故17起,死亡总数2821人，分别占起数与人数的94.4%和96.2%。前言『Preface』*4第一节矿井瓦斯爆炸基本知识1.1.1瓦斯爆炸的机理爆炸或爆轰爆燃扩散燃烧燃烧，形成火焰锋面，放出的热量加速化学反应的进行。火焰锋面传播、发展，速度每秒几米到十余米，在锋面前方形成压力波。火焰锋面传播速度达每秒几十米至几百米，锋面前方形成超音速的冲击波，甚至发展为传播速度达每秒数千米的爆轰。形成爆炸燃烧传播和发展局部点燃*5从接触引火源起到烃类——空气混合物转为快速燃烧爆炸的时间间隔称为感应期随着引火源温度的升高和甲烷浓度的下降，烃类的感应期将缩短。*61.1.2瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸危害产生高温产生高压产生大量有害气体当瓦斯浓度为9.5％时，爆炸时产生的瞬间温度可达1850-2650℃。瓦斯爆炸后的气体压力是爆炸前压力的7-10倍瓦斯爆炸后，不仅氧气减少，且产生大量有害气体。爆炸后氧气6-10％、一氧化碳２-４％*71.2.1瓦斯爆炸的基本条件瓦斯爆炸基本条件瓦斯浓度引爆火源氧含量5-16%650-750℃不低于12%*81.2.2影响瓦斯爆炸的主要因素其它可燃气体的影响氧浓度和过量惰气的影响温度的影响气压的影响其它可燃气体的混入，使瓦斯的爆炸界限发生变化（通常是使下限降低）。在判断灾区气体的爆炸性时十分重要。加入惰性气体、减小氧浓度可升高瓦斯爆炸下限，降低其上限。在注惰进行矿井灭火、灾区防爆时非常重要。环境温度升高，爆炸下限下降，上限升高。气压增高，爆炸下限变化很小，上限大幅度增高。*91.3煤矿瓦斯爆炸原因分析引爆火源管理不善、人员失职瓦斯爆炸引起原因瓦斯积聚1、电火花2、放炮火花3、撞击、摩擦火花4、明火1、局部通风机停止运转；2、风筒断开或严重漏风3、采掘面风量不足；4、局扇出现循环风5、风流短路；6、通风系统不合理7、采空区或盲巷存在；8、瓦斯异常涌出*10引起瓦斯爆炸的火源电火花放炮火花撞击、摩擦火花照明、机械设备、电器设备的管理不善、操作不当，如矿灯失爆、电钻失爆、带电作业、电缆明头、开关失爆等产生的电火花。主要是炮泥填装不满、最小抵抗线不够、放明炮、放糊炮、接线不良、炸药不符合要求等引起火花。机械设备之间的撞击、截齿与坚硬岩石摩擦、坚硬顶板冒落撞击、金属表面之间摩擦等等产生的火花。明火煤炭自然发火及火区、井下焊接、吸烟等。*11引起瓦斯积聚的主要因素局部通风机停止运转风筒断开或严重漏风采掘面风量不足局扇出现循环风风流短路通风系统不合理采空区或盲巷存在瓦斯异常涌出引起瓦斯积聚的主要因素*12第二节预防瓦斯爆炸的技术措施瓦斯浓度5%-16%氧浓度不低于12%高温热源瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：氧浓度这一条件在生产井巷中是始终具备的，所以预防瓦斯爆炸的措施，就是防止瓦斯的积聚和杜绝或限制高温热源的出现。*132.1防止瓦斯积聚保持良好通风矿井必须采用机械通风，风流要连续稳定，分区通风，通风系统比较简单，便于风量调节，还要有足够的风量和风速，避免循环风，减少漏风，局部通风风筒末端要靠近工作面，爆破时间内也不能中断通风，等等。*14及时处理局部积存的瓦斯

生产中容易积存在瓦斯的地点有：采煤工作面上隅角，独头掘进工作面的巷道隅角，顶板冒落的空洞内，低风速巷道的顶板附近，停风的盲巷中，采煤工作面采空区边界处，以及采掘机械切割部分周围。通常采用的主要方法有：向瓦斯集聚地点加大风量和提高风速，将瓦斯冲谈排除；将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝；必要时应采取抽采瓦斯的措施。*15采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理（一）

a.风障引导风流法2.2.1瓦斯聚集区瓦斯处理措施*16采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理（二）

b.尾巷排瓦斯法*17

采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理（三）c.采用Y型工作面通风系统*184.预防瓦斯爆炸的技术措施采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理（四）d.风筒或引射器排放法*19顶板附近瓦斯层状积聚的处理（一）抽采瓦斯。04将瓦斯源封闭隔绝。03加大顶板附近的风速。02加大巷道的平均风速，使瓦斯与空气充分地紊流混合。01加强顶板附近瓦斯浓度的检查。05*204.预防瓦斯爆炸的技术措施顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理（二）a.用砂土将冒落空间填实*214.预防瓦斯爆炸的技术措施顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理（三）b.用导风板或风筒接岔（俗称风袖）引入风流吹散*22其他区域瓦斯预防措施恢复有大量瓦斯积聚的盲巷或打开密闭时的处理措施如果瓦斯积存量大，应逐渐恢复通风，以免大量瓦斯突然排除造成事故。独头巷道内发生瓦斯燃烧事故时，一般情况下，不应停止通风，以免瓦斯浓度增加，导致瓦斯爆炸。*23这是瓦斯涌出量大的矿井或采区防止瓦斯积聚的有效措施。2.1.2抽放瓦斯*24这是及时发现和处理瓦斯积聚的前提，瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明，大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责任，玩忽职守，没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。2.1.3经常检查瓦斯浓度和通风状况*252.2防止瓦斯引燃原则：是对一切非生产必需的热源，要坚决杜绝。01禁止使用明火02采用防爆的电气设备03供电闭锁装置和超前切断电源的控制设施，对于防止瓦斯爆炸有重要的作用04在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤层中，采掘工作面只准使用煤矿安全炸药和瞬发雷管05防止机械摩擦火花06采用抗静电难燃的聚合材料制品07防止激光高温热源*262.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施

一旦发生爆炸，应使灾害波及范围局限在尽可能小的区域内，以减少损失，为此应采取以下措施：编制周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划，并对有关人员贯彻这个计划。01实行分区通风。各水平、各采区都必须布置单独的回风道，采掘工作面都应采用独立通风。02*27防止煤尘事故扩大的隔爆措施，同样也适用于防止瓦斯爆炸。04装有主要通风机的