瓦斯爆炸的原因及防治措施

瓦斯爆炸的原因及防治措施在众多煤矿事故中，瓦斯爆炸造成的危害最大，从每年的事故统计来看，大多数煤矿的重大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。而在我国目前重点煤矿大多数属于瓦斯矿井，其中高瓦斯矿井和突出矿井占全国矿井总数的44％。预控、预防、掌握瓦斯爆炸事故，是实现煤矿平安生产的关键。瓦斯防治是煤矿平安工作的重中之重，在提高每个管理干部和职工对瓦斯的熟悉，特殊是对瓦斯危害性的熟悉的同时，必需实行有利措施，有效防治煤矿重特大瓦斯事故的发生，以确保煤矿的平安生产。

一、什么是瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是瓦斯在肯定浓度范围内受激发而发生的猛烈化学反应,反应时产生大量的热和气体，主要是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生猛烈化学反应的结果。瓦斯爆炸是自由基链反应过程，它包括链引发、链传递、链分支和链终止等过程。假如混合气体各成分达到爆炸浓度范围，并且存在火源点，链反应过程就会被引发，链传递和连分支反应随之很快发生，反应速度急剧增加，反应放出的热量使气体温度快速上升，体积猛烈膨胀，从而引起爆炸。

二、瓦斯爆炸的危害矿井一旦发生瓦斯爆炸，就会造成一系列及其严峻的危害，其危害主要表现在以下几个方面：1）爆炸产生高温。爆炸时产生的热量，使四周气体温度快速上升，爆炸瞬间的温度为1850℃—2650℃。这样的高温，会造成人员伤亡，并可能引起火灾，烧毁设备、设施，损坏巷道；2）爆炸产生高压气体和强大冲击波。由于爆炸时气体温度突然上升，引起爆源四周气体体积急速膨胀，气体压力突然增大，形成强大的高压冲击波。强大的冲击波可使井下人员患病伤亡，严峻摧毁巷道支架、井下设施和设备，造成巷道顶板冒落。此外，在爆炸冲击波的作用下，会使另外积存的瓦斯冲出，并能扬起大量煤尘，从而造成瓦斯或煤尘的连续爆炸，使灾难扩大；3）爆炸产生大量的有毒、有害气体。瓦斯爆炸要消耗大量氧气，同时伴生大量的有害气体，其中主要是一氧化碳和二氧化碳。若有煤尘参加爆炸，产生的一氧化碳气体会更多，造成的人员伤亡更严峻。统计资料表明，瓦斯、煤尘爆炸事故中死亡的人数，90%左右都是由于一氧化碳中毒、窒息死亡。可见，瓦斯是矿井平安生产的最大威逼。分析瓦斯爆炸缘由，制订防治对策，特殊重要。

三、瓦斯爆炸的条件

矿井瓦斯爆炸必需满意下面三个条件：瓦斯浓度；肯定的引火温度；氧气的浓度。

1瓦斯浓度瓦斯爆炸有肯定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5％～16％。当瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9．5％时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响，瓦斯爆炸下限会降低。

2引火温度瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7％一8％时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的矿井中作业，必需严格遵照《煤矿平安规程》的有关规定。

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氧的浓度实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度削减到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。假如有新奇空气进入，氧气浓度达到12％以上，就可能发生爆炸。因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应非常慎重，必需在火熄灭后才能启封。

四、瓦斯爆炸的缘由分析

大量的瓦斯爆炸事故表明,矿井瓦斯爆炸必需满意下面三个条件：瓦斯浓度；肯定的引火温度；氧气的浓度，并且需要三者同时具备。在井下环境中,氧气浓度在生产作业区域是具备的,也就是说只要前两者同时具备,在生产区域就能发生瓦斯爆炸。因此瓦斯爆炸的主要直接缘由就是瓦斯积聚及火源两个因素。但是导致这两个直接缘由的是种种如：通风设计不合理、管理不当、机电设备失爆、管理制度不完善，平安投入少、平安意识不到位等等客观缘由。

1、瓦斯积聚瓦斯积聚的缘由是多方面的,主要有:(1)对通风系统管理不严格,局部通风机随便停风造成瓦斯积聚。(2)通风系统不合理，个别地点微风或无风，造成瓦斯积聚。(3)在没有形成全负压通风的状况下,强行生产,不合理串联、角联等，造成巷道无风、微风,形成瓦斯积聚。(4)巷道贯穿,新旧工作面接替时,通风系统不能准时调整导致部分巷道瓦斯积聚。(5)瓦斯检查员脱岗,不按规定检查瓦斯,使瓦斯积聚不能准时发觉和处理,积聚范围扩大造成瓦斯爆炸。

2、引爆火源产生火源的因素主要是违章操作产生引爆火源。在引爆火源中消失最多的是放炮火源,其次是电气火花、摩擦火花和电焊火花;还有煤炭自燃产生的火花，特殊是机电设备失爆是人们不行忽视的引爆根源。

3、间接缘由1)个别煤矿现场管理混乱,有章不循，干部违章指挥,违章作业。2)“平安第一”的思想意识不强,领导干部主要忙于市场经营,放松对平安工作的领导,有些干部工作不深化,井下现场管理不到位,尤其是技术管理和执行规章不严格,对一些隐患存在侥幸心理。3)平安投入少,导致平安隐患增加,矿井抗灾力量减弱。4)很多煤矿在用工制度的管理上存在很大的问题,管理制度混乱,职工队伍不稳定流淌性大,平安培训比较困难,工人的素养低,平安意识弱,违章现象严峻。5)平安管理制度不够完善。

五、矿井瓦斯爆炸的防治措施

防治瓦斯爆炸，一方面必需从思想上提高每个干部员工对瓦斯爆炸及防治的熟悉；另一方面加强瓦斯爆炸防治的技术措施的落实。

（一）提高熟悉

提高一个熟悉，就是要通过坚持不懈地学习、培训和平安教育，提高每个干部职工对瓦斯的熟悉，特殊是对瓦斯危害性的熟悉。熟知瓦斯的物理形态、化学性质、瓦斯引爆的三个条件。清晰各类瓦斯事故前后的征兆、特点和规律，把握灾难预防、事故抢险、矿山抢