防止瓦斯爆炸措施范文

時間:2023-04-08 20:59:09

導語:如何才能寫好一篇防止瓦斯爆炸措施,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

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,稱為瓦斯爆炸界限。引起瓦斯爆炸的最低濃度稱為爆炸下限。引起瓦斯爆炸的最高濃度稱為爆炸上限。根據研究,瓦輻爆炸界限為5-16%,只有空氣中的瓦斯?jié)舛仍谶@個爆炸界限以內,遇火才能爆炸。瓦斯?jié)舛仍?%以下時無爆炸性,只能在高溫火源附近燃燒。瓦斯?jié)舛葹?.5%時,因為瓦斯和氧氣全部參加了爆炸,其爆炸威力最大。瓦斯?jié)舛仍?6%以上時,失去了爆炸性,但遇火在空氣中仍會燃燒,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|及混合氣體壓力等因素的影響而變化。瓦斯含量在7-8%時最易引燃;混合氣體的壓力增高時,引燃溫度即降低;引燃火源溫度相同時,火源面積大、點火時間越長、越易引燃瓦斯。

瓦斯和高溫火源接觸后,并不立刻引燃,二要延遲一個很短的時間,這種特性叫做瓦斯引燃延遲性。瓦斯引燃延遲時間的長短與瓦斯?jié)舛群鸵饻囟扔嘘P。瓦斯?jié)舛仍礁撸t延時間越長。引火溫度越高,遲延時間就越短。當引火溫度為攝氏650°時,遲延10秒鐘;當引火溫度達攝氏1000°時,則遲延1秒鐘就引燃。這種引燃遲延現象,對礦內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,爆炸界限越擴大。如最初溫度為攝氏20°時,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4%時遇火就引爆。

其它可燃氣體混入時,對爆炸界限也有影響。

三、瓦斯爆炸的危害作用。井下瓦斯爆炸時,產生高溫(約攝氏1850-2650°)、高壓(平均為9個大氣壓)的氣流,形成爆炸波,以極快的速度自爆源地點沿巷道向外沖擊,這種沖擊稱為直接沖擊。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。

瓦斯爆炸時生產高溫的水蒸汽,在爆炸后的爆源地點溫度迅速下降,其水蒸汽凝成水,使爆源地點空氣稀薄,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來,這種沖擊稱為反向沖擊。反向沖擊的力量比直接沖擊的力量要小,但反向沖擊通過已受直接沖擊所破壞的巷道,因此,其破壞作用更為嚴重。

由于爆炸波的沖擊作用,會使別處積存的瓦斯沖出并能揚起煤塵,構成瓦斯或煤塵的連續(xù)爆炸。瓦斯爆炸,是一種強烈的化學反應,它需要大量的氧氣,同時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,其中幾乎沒有氧氣,會使人員中毒和窒息。

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,同時考慮到礦井瓦斯涌出的不穩(wěn)定和測定瓦斯含量時的誤差等原因,所以《煤礦安全生產試行規(guī)程》對井下各處風流中的瓦斯含量作了如下規(guī)定:

礦井總回風或一翼回風中瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.75%;采區(qū)回風道中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%;采掘工作面風流中瓦斯?jié)舛冗_1%時,必須停止用電鉆打眼;濃度達到1.5%時,必須停止工作,切斷電源;采掘工作面局部瓦斯積聚達2%時,附近20米以內,停止機器運轉,只有在濃度降低到1%以下,才許開動機器;放炮地點附近20米風流中瓦斯?jié)舛冗_到1%時,禁止放炮。

造成礦井瓦斯爆炸必須具備兩個條件,即瓦斯?jié)舛葹?-16%的混合氣體和溫度為攝氏650――750°的火源來引爆。這兩個條件中缺少一個都不會發(fā)生瓦斯爆炸。因此,預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方面著手。

一、防止瓦斯積聚的措施

1、加強通風。用足夠的風量把瓦斯稀釋到無害的程度,為此,必須采取下列措施:

(1)采用機械通風(在瓦斯礦井應采用抽出式通風)。

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

(3)加強局扇管理和風筒的維護,防止漏風,避免循環(huán)風流,保證掘進工作面有足夠的新鮮風流,嚴禁擴散通風。

(4)正確的選擇通風構筑物的位置,加強其維護與管理,防止礦內大量漏風。

(5)在瓦斯礦井中,回采工作面、回風巷道都要采用上行通風。

2、加強瓦斯檢查。經常檢查礦井通風及瓦斯涌出情況,準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、責任心強的工人擔任。

(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)內瓦斯?jié)舛鹊臋z查次數:一、二級瓦斯礦井,每班至少檢查兩次三級和超級瓦斯礦井,每班至少檢查三次;有煤和瓦斯突出煤層中的采掘工作面,必須有專人經常檢查。

(3)在瓦斯礦井中,對個別瓦斯涌出量較大、變化異常的采掘工作面以及三、超級瓦斯礦井中采用機械采煤或掘進的工作面,要有專人經常檢查瓦斯。

3、及時處理局部瓦斯積聚。經檢查發(fā)現有局部瓦斯積聚時,要及時處理。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。

分支通風法:在風筒上接上分支大小風筒,把風送到頂處,吹散瓦斯。

引風法:釘上擋板,把風流引導頂空,吹散瓦斯。

壓風法:在有壓風管道的巷道,可以在壓風管上接出支管,并在支管上開若干風嘴(不能用鐵質風嘴),用壓風吹散瓦斯。

二、防止瓦斯引燃的措施

1、嚴格井口檢查制度,禁止在井口房周圍20米范圍以內或井下使用明火和吸煙。

2、井下不準出現明火和灼熱的金屬板或金屬絲。如果必須在井下主要硐室、主要進風巷道和井口房內從事點焊、氣焊和使用噴燈接焊等工作,必須制定安全措施。

3、嚴格執(zhí)行放炮規(guī)章制度,瓦斯達到1%時,不準放炮,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備。防爆性能要經常檢查,不符合要求及時更換和修理。井下禁止帶電檢修和遷移任何電氣設備。

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

6、井下電動機、局扇啟動前,必須在其附近20米內檢查瓦斯,如瓦斯?jié)舛却笥?%時則不能啟動。

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

三、防止瓦斯爆炸災害擴大的措施

在與瓦斯作斗爭的過程中,還有考慮到一旦礦井發(fā)生爆炸,就要盡量防止爆炸災害的擴大,為此應采取下列措施:

1、礦井要實行分區(qū)通風,通風系統應力求簡單,總進風道和總回風道的布置不能太近。通風巷道維修良好,風流要求穩(wěn)定可靠。無用巷道和采空區(qū)及時封閉。

2、扇風機必須安裝反風裝置,并定期試驗,保證在處理事故需要緊急反風時能靈活使用。

3、編制周密的預防與處理事故計劃,加強救護組織,設置井下避難硐室。

篇2

【關鍵詞】爆炸特點;原因分析;防治措施

【中圖分類號】TD714.5

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672—5158(2012)10-0216-01

瓦斯是礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體,能夠發(fā)生燃燒或爆炸,是礦井主要災害之一,是煤礦的首要災害,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)生必須具備三個基本條件,一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌龋ɡ碚撋鲜?%~16%);二是有足夠能量的點火源;三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%。三個條件缺少其中任何一個均不能發(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點火源接觸時都不會引起火焰自行傳播。瓦斯?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪迺r,由于過量的空氣作為惰性介質參與燃燒反應,消耗一部分反應熱,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,由于可燃物過剩,即空氣中氧氣量不足,導致化學反應不完全,反應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。在煤礦開采中,對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

氧氣的濃度必須達到12%以上,否則井下瓦斯爆炸反應不能夠持續(xù)進行。在井下的封閉區(qū)域、采空區(qū)內及其它裂隙處由于有氧氣消耗或沒有供氧,可能會出現氧濃度低于12%的可能性外,所有通風、行人的巷道和工作面等一般氧氣濃度都會高于12%。12%以上是極易滿足的條件,在煤礦開采中,對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,不能使沉積煤塵轉變?yōu)楦∮螤顟B(tài);相反,強火源會產生沖擊波,并把沉積煤塵轉變?yōu)楦∮螤顟B(tài)。要發(fā)生瓦斯爆炸其火源必須要達到足夠的能量,即溫度一般不低于650℃、能量一般大于0.28mJ和持續(xù)時間大于爆炸感應期。這個條件通常很容易滿足的。在煤礦開采中,對一些不可避免的火源要采取措施,使其成為不能滿足點燃瓦斯的點火源。

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爆炸,是爆炸性氣體混合物一瓦斯在一定濃度范圍內受激發(fā)而發(fā)生的劇烈化學反應,反應時產生大量的熱和氣體。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的爆炸危險區(qū);②在爆炸危險區(qū)內存在火源點。火區(qū)封閉后,封閉區(qū)氧濃度和溫度有降低趨勢,瓦斯?jié)舛葎t逐漸上升。如果瓦斯?jié)舛壬帘ǚ秶鷷r,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

進入20世紀90年代以后,隨著開采深度的增加,地質條件變得越來越復雜,煤層瓦斯含量和瓦斯涌出量都隨之增大,煤與瓦斯突出越來越嚴重。同時由于開采深度的加大,使得現有的部分瓦斯治理理,不再能夠適應新的生產條件。

2.1.2 通風不良

主要有通風系統不合理,存在風流短路、多次串聯和循環(huán)風,造成供風地點風量不足,而引起瓦斯積聚;局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足,而造成瓦斯積聚;掘進工作面擅自停電停風而引起瓦斯積聚;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。但放炮和電器設備產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措施

3.1 控制井下瓦斯的濃度

3.1.1 建立合理的通風系統,稀釋井下空間的瓦斯?jié)舛?/p>

通風是排放瓦斯最主要的手段。做好通風安全技術管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關鍵環(huán)節(jié)。因此,所有礦井都必須要建立安全可靠的、獨立的礦井通風系統。建立合理的通風系統,能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排放出井外,避免瓦斯集聚,所以建立合理的通風系統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。隨著煤礦開采深度不斷加深,瓦斯涌出量變得越來越大,通風系統越來越復雜,通過通風的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規(guī)程要求范圍內,從技術和經濟角度上看,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 加強瓦斯日常管理

加強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情況和瓦斯的濃度,當發(fā)現局部積聚瓦斯問題時,要即時處理。

此,瓦檢員在井下工作時,要嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程,嚴禁空班漏檢情況發(fā)生。對于突出礦井,還應做好瓦斯突出預測工作。瓦斯日常管理是預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,及時發(fā)現瓦斯超限

建立瓦斯監(jiān)控系統,對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。瓦斯監(jiān)控系統能夠實現連續(xù)監(jiān)測瓦斯,及時掌握瓦斯?jié)舛鹊淖兓瑫r也可能為事故應急救援決策和事故調查提供參考依據。在井下安裝瓦斯監(jiān)控儀器,對井下主要巷道瓦斯的異常情況實行連續(xù)監(jiān)控,能夠達到預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基本條件。要認真執(zhí)行煤礦安全規(guī)程,在井下要杜絕一切非生產火源;嚴格管理和限制生產中可能發(fā)生的火源、熱源。嚴禁井下使用架線電機車,在生產中采掘分開供電、三專兩閉鎖、雙風機雙電源等措施限制火源的發(fā)生。

3.3 演習瓦斯爆炸

演練對預防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意義。煤礦企業(yè)應當在“防救結合,預防為主”方針指導下,認真制定瓦斯爆炸事故專項應急預案,并對其預案進行演習。制定瓦斯爆炸應急預案不僅有助于大平煤礦廣大職工熟悉本企業(yè)的情況,而且能夠指導瓦斯爆炸事故的預防工作和事故的應急救援。通過預案的演習不但能夠使廣大煤礦職工掌握各種應急技能,提高應急救援人員的應變能力,

4 結語

預防煤礦瓦斯爆炸是一個復雜的系統工程,煤礦一切生產要把防止瓦斯爆炸事故放在重要位置,認真貫徹“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”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從控制瓦斯?jié)舛取⒍沤^火源和演習瓦斯爆炸預案出發(fā),采取相應的預防措施,才能使礦井的生產達到本質安全化。

參考文獻

篇3

關鍵詞:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;發(fā)展趨勢

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

1瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特點

根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析,可以發(fā)現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面;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,但總的來說,主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關,發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。

1.2.1煤礦開采條件差

我國煤礦井下開采條件普遍較差,據統計,2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定,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%。

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,但主要有通風系統不合理和局部通風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起主要是因通風系統不合理,存在風流短路、多次串聯和循環(huán)風,造成供風地點風量不足,而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足,而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;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。但放炮和電器設備產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起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。

1.2.4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,以風定產”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)控系統或運行不正常,有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統,但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題,不能有效發(fā)揮其應有的作用。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或抽放系統不能有效運行,監(jiān)控系統也不能有效發(fā)揮作用。如內蒙古烏海市烏達區(qū)巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統,但在其實際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器,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,違章操作或管理不當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非常重要。

1.2.6企業(yè)技術管理薄弱

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,通風系統不完善,此外,作業(yè)規(guī)程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產帶來了嚴重隱患。

2控制瓦斯爆炸事故的技術措施

瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優(yōu)化通風網絡及通風系統,防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測,防止點火源的出現等;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,從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。

2.1瓦斯爆炸事故的預防措施

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術

1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的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,同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發(fā)電取得了可觀的經濟效益和社會效益。

2)為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術,包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發(fā)新的瓦斯抽放技術及設備。

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力鉆機及配套機具,如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進一步

改善。

4)利用多分支羽狀適用技術,解決低滲煤層瓦斯治理問題,以提高抽采率。

5)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業(yè)化緊密結合起來。

2.1.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術

礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發(fā)現瓦斯異常或有火源產生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號的礦井安全監(jiān)控系統,以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統,并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數實時監(jiān)控;②主要通風機在線監(jiān)測;③巷道火災實時監(jiān)測;④礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測;⑤中擊地壓實時監(jiān)測;⑥煤與瓦斯突出實時監(jiān)測;⑦煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監(jiān)測;⑨礦井電網監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發(fā)生。

2.1.3井下火源防治

對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的防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現,如放炮時檢測瓦斯?jié)舛龋捎蔑L電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4優(yōu)化通風網絡及通風系統

合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設計,超前施工,同時投入使用。

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,當瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。

1)被動式隔爆棚。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,具有適應性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。

2)自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器,在爆炸發(fā)生時探測爆炸波,及時將預先放置的水、巖粉、N2.CO2等噴灑到巷道中,從而達到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹H鏩GB-Y型自動隔爆裝置采用高壓氮氣引射消焰劑,能將爆炸限制在距爆源40-60m之內;YBW-1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置,適合安裝在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自動產氣式抑爆裝置采用實時產氣原理,當傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時,觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產生的高壓氣體噴灑消焰劑,抑制火焰的傳播。

篇4

【關鍵詞】煤礦瓦斯 瓦斯爆炸 防治措施

1煤礦安全生產現狀

我國煤炭行業(yè)大多是井工開采,開采過程中面臨著瓦斯、水害、火災等自然災害的影響,而瓦斯是“五大災害”之最。近一個時期,國家采取了一系列重大舉措,煤炭行業(yè)安全生產狀況總體上呈現出相對穩(wěn)定、趨于好轉的發(fā)展態(tài)勢。但由于我國煤礦安全生產基礎比較薄弱,煤礦安全生產形勢依然嚴峻,煤礦安全生產重(特)大事故時有發(fā)生,尤其是瓦斯事故。本文從瓦斯性質、危害、爆炸條件作手,歸納分析了煤礦瓦斯爆炸的預防措施。

2 瓦斯性質、危害及其爆炸條件

2.1瓦斯性質

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

瓦斯是無色、無味、無臭、可以燃燒和爆炸的氣體,難溶于水,易于擴散,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;二是爆炸,產生高溫沖擊波和大量有毒有害氣體,導致礦毀人亡;三是濃度過高會導致人員窒息,甚至死亡;四是煤(巖)與瓦斯突出會摧毀、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數達到12%以上;二是在正常條件下的弱火源點然時,瓦斯空氣混合氣體中瓦斯爆炸范圍為5%至12%,最佳爆炸體積分數為9.5%左右,在強火源引爆時,瓦斯爆炸的范圍顯著擴大,最佳爆炸體積分數為8.5%~10%左右,當混合氣體混入其他爆炸性氣體時,瓦斯爆炸的下限會降低;三是遇到明火,點火溫度達到650度以上。

3預防措施

3.1防止瓦斯集聚

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

(1)必須嚴格加強礦井的通風管理,定期測風、合理分風,確保井下各用風地點有合理的風量。嚴防瓦斯超限和瓦斯集聚。

(2)礦井必須采用機械通風,必須保證主要通風機連續(xù)運轉,配備同等能力的備用風機,并能保證備用風機能在10min內啟動,以免礦井因停風而造成瓦斯集聚。

(3)加強對局部通風機的管理,嚴禁任意開停,設備檢修,停電、停風要有計劃。避免掘進工作面因停電、停風而造成掘進工作面瓦斯集聚。

(4)采掘面要按需分風,通風巷道要及時維護,確保通風順暢,嚴禁單臺局扇多頭供風,風筒出口距工作面符合規(guī)定等,以防止采掘面因風量小、風速低而導致瓦斯集聚。

(5)嚴格按工程質量要求構筑風門、風橋、調節(jié)風窗、檔風強等通風設施,合理設置通風構筑物,嚴禁自然通風、括散通風、無回風道獨眼井以及不符合規(guī)定的串聯通風等不合理通風,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數瓦斯,在氣壓變化或冒頂時使其涌出或突然壓出而造成瓦斯事故,所以對采空區(qū)和盲巷要及時密閉。

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

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

(9)當瓦斯涌出量過大,采用通風方法不合理時,必須因地制宜地采取瓦斯抽放,并設法提高瓦斯抽放率,符合《瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》要求。

3.2防止瓦斯引燃火源措施

(1)嚴格入井檢身,嚴禁攜帶煙草和點火物品入井;井口房、風機房和瓦斯抽放泵房20m范圍內,不得有明火,井下嚴禁使用燈泡和火爐取暖;礦燈應保持完好,井下嚴禁拆開、敲打和撞擊礦燈;井下和井口房內不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,如果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,必須制定安全技術措施并符合《規(guī)程》規(guī)定;采空區(qū)和盲巷要及時密閉,密閉要符合工程質量要求,嚴格井下火區(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、封泥和放炮必須嚴格按照爆破說明書進行,爆破說明書必須符合《煤礦安全規(guī)程》要求;嚴禁采用糊炮或明火放炮,嚴禁用炮崩落卡在溜煤眼中的煤、矸。以免放炮產生火花而引燃瓦斯。

(3)防止撞擊、摩擦火花的主要措施有:在摩擦發(fā)熱的部件上安設過熱保護裝置和溫度檢測報警斷電裝置;使用難引火性合金工具;采煤機截齒避免截割堅硬夾石或硫化鐵夾層;鏈板運輸機的液壓聯軸節(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,進行更換。

(4)防止電器火花的措施主要有:井下電器設備的選用,應符合《規(guī)程》要求,井下不得帶電檢修、搬遷電器設備;井下供電應做到:無雞爪子、羊尾巴和明接頭;有過電流和漏電保護,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,設備硐室清潔整齊;防護裝置全,絕緣用具全,圖紙資料全,煤電鉆要有綜合保護,局部風機實行風電、瓦電閉鎖。

4 結語

只要我們根據瓦斯的來源,嚴格按法律、法規(guī)、規(guī)章和標準要求進行分源治理,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:

[1]周傳全.淺論煤礦安全管理與質量標準化的關系.內蒙古煤炭經濟[J],2004(3):1-5.

篇5

關鍵詞:處理火災事故、通風控制技術的主要方法

近年來,隨著科技的進步,防、滅火技術有了很大程度的改進,處理礦井火災事故目前主要采用通風控制技術、注漿、注砂、注粉煤灰、注凝膠、注惰氣等滅火技術,這些先進的技術在防、滅火工作中起到了非常重要的作用。下面對礦山救護隊在處理火災事故時,采用通風控制技術的主要方法加以說明:

一、在處理礦井火災事故中常用的通風控制技術

㈠ 風量控制:通過控制火區(qū)供風量來抑制火勢,沖淡火區(qū)內的瓦斯,防止災情擴大,造成人員傷亡和財產損失。

1、正常通風:當火源發(fā)生在回風側,或者通風網路比較復雜,改變通風方法可能造成風流紊亂時,一般采用正常通風;

2、增加風量:增加風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,可增加風量,稀釋瓦斯,在瓦斯?jié)舛冗_到爆炸界限前進行隔絕封閉。

3、減少風量:減少風量主要是減少通過火區(qū)的風量,以減少火區(qū)供氧量,從而達到控制火勢的發(fā)展,創(chuàng)造條件進行滅火的目的;

4、零點通風:通過停止風機運轉或使局部風流短路或者封閉火區(qū),從而達到消滅火區(qū)的目的;

㈡ 風路控制:主要為防止火災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瓦斯積聚區(qū),發(fā)生瓦斯爆炸,以及排放火區(qū)煙流時,采用的風流控制手段。

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

2、風流短路:風流短路分為新風短路和火煙短路兩種方法;

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

3、改變風流流經路線:利用現有的通風系統,增加或減少通風設施,使煙流不經過有人作業(yè)區(qū),而是通過無人區(qū)進入采區(qū)總排或礦井總排,使工作人員免受毒害。或者改變風流流經路線,減少火區(qū)供風,以達到控制火勢的目的。

㈢ 風壓控制:主要用于防止火災礦井風流發(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,而采取的措施。

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

均壓通風的實質就是利用調節(jié)風壓分布,使采空區(qū)的風壓趨近于零,減少采空區(qū)的漏風,以達到滅火的目的。

由于密閉墻(或風門)兩側的風壓差h,同樣符合通風阻力定律:

h = R墻(門)?Q?X mmH2O

當密閉墻(風門)的風阻R一定的情況下,采空區(qū)的漏風Q主要取決于h,而當采空區(qū)內的風流趨近于層流狀態(tài)時,流態(tài)指數X=1.5~1.8。

2、均壓通風的技術方法,主要有以下幾種:

⑴ 設置調節(jié)風門,改變壓力分布狀態(tài);

⑵ 安設局部通風機,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;

⑶ 在火區(qū)的回風側,建立調壓氣室,利用局部通風機升壓,以保持火區(qū)進、回風側的壓力基本平衡。

實例:鶴煤集團大陸礦-50水平北五層271場子自燃發(fā)火,因為直接滅火無效,決定采用隔絕封閉的方法進行滅火,由于當時瓦斯?jié)舛纫堰_到2%,并且有繼續(xù)上升的趨勢,為做到安全封閉及減少火區(qū)漏風,采取了以下措施:

1、對-50北五層大巷進行調風,在三石門以外掛風幛,增加271工作面的風量,爭取快速稀釋瓦斯,當瓦斯降到0.5%以下時,以最快的速度在溜子道、回風道同時施工板閉,并預留風量窗,然后統一封閉;

2、打開材料下山的兩道風門,并在+15水平北五層三石門走向返上處,增設兩道調節(jié)風門(此處風門要抹嚴、包嚴,不漏風),使火區(qū)處于新設風門的上風側,則火區(qū)的壓差趨近于0;

3、通過以上處理使火區(qū)達到穩(wěn)定,觀察24小時,在無爆炸危險時,進行永久封閉。

分析:通過采取以上技術手段,解決了瓦斯積聚問題、采空區(qū)漏風問題,保證了采區(qū)通風系統穩(wěn)定,從而達到了消除火區(qū)的目的。

通過以上實例可以看出,實際處理礦井火災事故時,并非采用單一的通風控制方法,而是先后或者同時采用多種通風控制方法,要根據具體情況,靈活運用,相互結合,揚長避短,以達到既能控制火勢,有利于滅火,又能確保災區(qū)人員安全,利于搶救的目的。

二、采用通風控制技術處理礦井火災事故時的安全措施:

1、控制因火災產生的火煙沿井巷蔓延,而波及全礦井;

2、防止火災擴大;

3、防止產生火風壓,引起風流逆轉,造成危害;

4、防止引起瓦斯、煤塵爆炸;

5、保證救災人員的安全,并有利于搶救遇險人員;

6、創(chuàng)造有利的滅火條件。

三、采用通風控制技術處理礦井火災事故時的注意事項:

1、首先了解事故礦井的基本情況(包括事故的類別、發(fā)生的時間、地點、波及范圍,受災人數、位置、人員撤離情況,事故礦井的通風方式、通風狀況及主扇、局扇的運轉情況、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設施的分布情況等);

2、畫出事故礦井的通風系統圖掌握礦井供電系統,并根據事故類別、瓦斯大小、決定是否斷電,如外因火災、電器火災,瓦斯大時必須斷電;

3、礦山救護隊要攜帶裝備齊全、出動迅速、入井及時、偵察救人,并將偵察結果立即匯報指揮部,根據指揮部的命令和火災現場的實際條件,直接滅火。當直接滅火無效時,再考慮采用其它方法處理火區(qū);

4、處理過程中要設專人檢查瓦斯及其它有毒有害氣體、觀察頂板狀態(tài),當瓦斯涌出異常并有爆炸危險時,要首先撤出人員,然后制定防止瓦斯爆炸的措施,再進行工作;

5、當采取控制風速、調節(jié)風量、減少回風道風阻等技術手段處理火災時,要采取灑水降塵措施,防止因風速過大造成煤塵飛揚,而引起煤塵爆炸;

6、一般要在正常通風情況下進行滅火,當火源上風側有瓦斯涌出源時,避免瓦斯積聚引起瓦斯爆炸,應盡量保持正常通風狀態(tài);

7、當因火災引起瓦斯燃燒時,需要增大工作面的風量時,要注意由于風量增大,負壓降低而導致采空區(qū)瓦斯涌出;

8、采用短路風流或封閉火區(qū)等方法時,應盡量把瓦斯引向旁側風路或隔絕在火區(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

關鍵詞:礦井;地質災害;預防措施

引言

地質災害是人類發(fā)展過程中不可抗拒的災難性事故,是對自然進行過度索取的惡性后果。破壞性地震、滑坡、礦井瓦斯爆炸等對人的生命健康造成巨大的危害,給社會帶來不可估量的經濟損失,是人類在謀求快速發(fā)展、追求利益過程中不容忽視的客觀威脅。煤礦企業(yè)只有科學地認識各種地質災害發(fā)生的規(guī)律,在開采過程中采取綜合有效地預防措施,才能盡可能的減少不必要的人員和財產損失,提高我國煤炭資源的開采率,促進企業(yè)的長遠發(fā)展。

1 礦井地質災害概述

1.1礦井地質災害的種類

礦井的地質構造是影響地質災害的關鍵性因素,在礦井的開發(fā)和建設過程中會打破地下原有的封閉環(huán)境,改變地質構造,造成安全隱患。地質構造受外界環(huán)境改變的刺激所產生的變化種類復雜,后果也不盡相同。以往的研究和實踐表明,地表移動、瓦斯泄漏和巖層滲水等是較為常見的礦井地質災害。

1.1.1 地表移動及覆巖破壞

較為常見的地下水位下降、地表裂縫和開采沉降均歸因于地下開采面積過大,在礦區(qū)范圍內,尤其是煤層淺埋區(qū),大面積的煤層開采形成采場空間,會引起圍巖的原始應力變化,當圍巖所承受的應力超過它的極限強度時,就會發(fā)生位移、開裂甚至斷裂,造成覆巖破壞、產生地表裂縫等。雖然煤礦企業(yè)會對裂縫地區(qū)采取回填、土地復墾等措施,但很難恢復到地質構造變化前的效果,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過程中伴隨產生的氣體,由以甲烷為主的各種有害氣體構成。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。瓦斯?jié)舛取⒀鯕獾臐舛纫约耙饻囟仁峭咚贡ǖ娜齻€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,情況通常較為復雜。更為重要的是爆炸產生的高溫高壓,會促使附近的氣體產生極大的沖擊力,造成人員傷亡和巷道、器材破壞,其揚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中的各種礦物細微顆粒在一定條件下發(fā)生的燃燒或爆炸反應,在此過程中產生的CO等有毒氣體能導致人員窒息身亡。2014年遼寧省阜新礦業(yè)(集團)有限責任公司恒大煤業(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。大多數地方的煤礦均在煤層淺部開采,將井筒建在老空區(qū)或周圍有老空區(qū)的現象普遍存在,古老煤礦形成的老空區(qū)積水量很難預測,開采范圍也難以確定,極易引發(fā)透水事故。

1.2 礦井地質災害的特點

充分地掌握礦井地質災害的特點對有效預防事故發(fā)生、及時減小災害損失起到關鍵性作用。綜合來看,我國的礦井地質災害主要有連發(fā)、區(qū)域性強、可預測性等特征。

(1)連發(fā)性。生態(tài)系統具有明顯的聯動性,牽一發(fā)而動全身,某一方面出現變動必然會引發(fā)其他自然因素的改變,這個道理同樣適用于煤礦開采的過程中。當礦井的地下構造因開采而發(fā)生改變時,就會引發(fā)其他地質要素發(fā)生某種程度上的改變或破壞,這種連鎖式的改變達到一定程度后就會引發(fā)地質災害,且災害的種類極可能具有非唯一性,產生復雜的、連發(fā)性的地質災害。

(2)區(qū)域性。幾乎每個不同的區(qū)域都具有獨特的地質構造特征,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災害威脅不盡相同,由地區(qū)特性決定。

(3)可預測性。隨著科技的進步和我國科研能力的提高,相關部門關于地質災害的認知程度不斷加深,煤礦企業(yè)也從多種渠道獲得了有關知識和實踐經驗,對地質災害的預兆、形式等有了進一步的把握,不再單純憑借以往的經驗教訓,先進的科學設備得到了廣泛的應用,地質災害的可預測性表現突出。然而,由于地質結構復雜多樣,現階段仍難以實現全面的地質災害預防工作。

2 礦井地質災害的預防措施

2.1 減輕地下開采對地面影響的措施

為了降低地下開采對地面造成的不良影響,應對開采可能影響到的地質結構及其應力能力進行透徹的分析,并采取有針對性的措施加以預防。當地下開采面積達到一定規(guī)模時會對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、膨脹系數等變化其塌陷帶波及上部巖層所造成的裂隙高度會不盡相同,但其裂隙高度仍然是有限的。對于厚煤層來講,由于采取與薄煤層不同的開采方式,開采過程對巖層的破壞程度也明顯加強,基本上為開采厚度的2-8倍。裂隙沉降帶高度能達到不規(guī)則塌陷帶的2倍多,若覆巖層的厚度超過了以上數據計算的破壞影響高度,則地面可以免受波及,幾乎不會產生破壞跡象,否則,要充分考慮應對地面破壞的預防措施。然而,從煤礦企業(yè)的角度出發(fā),即便是沒有影響,也應該制定科學合理的控制性預防措施。

2.2 預防瓦斯與煤塵爆炸的措施

2.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

預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。

對于預防瓦斯氣體聚積可以從三方面加以控制。首先,要加強礦井的通風管理,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,在各工作面設置獨立的進回風系統,使瓦斯?jié)舛仍谶M風風流中不超過0.5%,回風風流中不超過1%,礦井總回風流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯檢查制度,保證檢查的及時性和全面性,利用先進的甲烷檢查儀器對各用風地點的瓦斯?jié)舛冗M行精準測量,發(fā)現隱患并及時處理,嚴禁超限作業(yè)。最后,從降低煤層及采空區(qū)瓦斯產生量的角度減低瓦斯?jié)舛龋扇⊥咚钩榉诺姆绞綄看蟮拿簩舆M行事先處理。

2.2.2 防止煤塵爆炸的措施

根據煤塵爆炸發(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生量;二是采取全方位的火源隔絕措施,堅決禁止因摩擦等產生高溫火源。

2.3 礦井水害的預防措施

礦井水害不僅關系到煤礦企業(yè)的利益和員工安全,更關系著水資源的合理利用與保護,要給予足夠的重視。對于預防礦井水害,企業(yè)管理人員可以從以下幾個方面進行:首先,要摒除工作人員的保守思想,充分調動其工作熱情,灌輸礦井水害的相關知識,讓他們切身體會到礦井水害的危害,提高警惕。其次,要加強預先探測,明確分工和工作職責,對于相關崗位的工作人員要嚴格執(zhí)行崗位責任制,保證探測工作及時進行,同時也要引進先進的技術和探測設備,確保獲得全面、準確的高質量探測結果,爭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,在礦井選址的過程中要事先對水害的風險進行評估,結合工程的實際效果進行綜合考量,充分降低水害發(fā)生的概率。

3 結束語

礦井地質災害具有一定的復雜性和綜合性,危害等級高、防治較為困難,短時期內無法從根本上杜絕此類危害的發(fā)生。因此,煤礦企業(yè)要充分利用現有的科技和設備做好全面的預防工作,為辛勤的員工負責,為企業(yè)的發(fā)展負責,為百姓健康和人民幸福負責。

參考文獻:

篇7

關鍵詞:礦井;爆破事故;原因分析;預防

中圖分類號:C93 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772(2012)03-0107-02

一、爆破事故的類型及危害

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主要因素。據門頭溝礦對114次沖擊地壓的統計分析,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。據統計,全煤8480個突出案例中,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,硝酸銨極易吸濕結塊,當炸藥水分含量過大時,不僅炸藥性能下降,而且安全性也降低。當炸藥水份增大到1%左右時,其瓦斯引火率可達30%~40%,安全性下降。如含有20%消焰劑的二級煤礦炸藥,在雨季貯存時間長,產生吸濕結塊硬化現象會導致爆燃事故。2008年河北某煤礦,無證非法開采,井下藥庫存放的劣質炸藥爆燃,死亡37人,又瞞報事故,受到法律的嚴懲。除了炸藥質量不合格使炸藥發(fā)生爆燃之外,炮眼布置太近時,先爆炮孔的沖擊壓力使與其相鄰的炮孔壁產生變形,炸藥受擠壓密度增大導致爆燃。1984年4月北票某礦掘進工作面,先爆炮孔使后爆炮孔中的炸藥被壓實,使其失去爆轟能力發(fā)生爆燃,爆破后10分鐘內引燃瓦斯,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。有瓦斯爆炸危險的工作面必須采用瞬發(fā)爆破,工作面雷管的總延期時間不應超過130毫秒。嚴禁一次裝藥,分次起爆。在有瓦斯的工作面進行分次爆破,因先爆炮孔中的藥包極易在未爆炮孔周圍產生較大的爆破裂縫,二次爆破的爆炸火焰從裂縫中噴出,會引發(fā)瓦斯爆炸。盡管工作面加強通風排出工作面瓦斯,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生火花,發(fā)生瓦斯爆炸事故,死亡12人。

4.炮泥封堵長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,封泥長度不得小于炮孔長度的1/2,炮眼長度超過1米時,封泥長度不得小于0.5米。炮泥的堵塞質量和長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,增加爆炸應力波的作用時間和沖量,從而影響巖石的破碎過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的溫度和壓力外,還會起著阻止雷管殼碎片等灼熱固體顆粒從炮孔內飛出。由于工作面遇斷層瓦斯增大,風筒斷路造成瓦斯積聚,而炮泥封堵長度不足,不按作業(yè)規(guī)程規(guī)定使用水炮泥,爆破時炸藥打筒會產生火花,導致局部瓦斯爆炸。

5.巷道貫通爆破傷人事故。礦井掘進施工中經常遇到施工巷道與另一條巷道貫通的問題,如果測量失誤或貫通爆破安全技術措施不完善,會發(fā)生爆破傷人、設備損壞,甚至引起瓦斯煤塵爆炸事故。1990年內蒙某地方礦巷道貫通爆破警戒漏點,一炮崩死3人。安全規(guī)程規(guī)定,貫通的兩個工作面距15米時,地測部門必須下達通知書,從一個工作面向前爆破施工,另一個工作面停止施工并在爆破前檢查瓦斯。只有在兩個工作面的瓦斯?jié)舛榷荚?%以下時,掘進施工的工作面方可爆破,同時兩個工作面均需設專人警戒。

6.殘藥爆炸傷人事故。炮孔內拒爆的雷管在4焦耳的沖擊功機械作用下就會引起爆炸。普通鑿巖機沖擊功均大于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。鐵法礦務局某礦在平巷掘進爆破中,有一個底眼未爆炸,下一循環(huán)打眼作業(yè)前,沒檢查殘眼,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月某礦在豎井掘進擴幫打眼作業(yè)時,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。炮孔過多、起爆連接不合理,導致雷管電流過小也可能產生拒爆。雷管質量差,起爆能力不夠和貯存期過長受潮也可產生拒爆。

7.爆破安全距離不足傷人事故。爆破會在巷道內產生強烈的空氣沖擊波和爆破飛石造成人員傷亡和設備損壞事故。人體承受最大危險沖擊波波頭壓力不得超過0.09 MPa,根據藥量可計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的安全地點放炮。掩護點到爆破地點的安全距離,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年澄合礦務局某礦工作面直線放炮距離為92米,放炮員沒有在掩護地點放炮,被崩出的飛石炸死1人。

二、爆破事故原因分析

篇8

關鍵詞:煤礦安全;瓦斯事故;瓦斯地質影響因素;事故防治

中圖分類號:X752文獻標識碼: A

近年來,煤礦重大瓦斯爆炸事故呈現多發(fā)趨勢。如2009年山西焦煤集團屯蘭煤礦事故、黑龍江龍煤集團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具備以下三個條件:一是空氣中瓦斯含量達到爆炸范圍內,即瓦斯的體積分數為5%~16%時;二是存在引爆的火源,瓦斯的引火溫度一般認為是650~7500C;三是充足的氧氣含量,氧氣濃度12%以上。所以,在煤礦實際作業(yè)環(huán)境中,對瓦斯爆炸事故的防控重點應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因素出發(fā),探討了煤的自身性質、煤層賦存條件和地質構造對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、礦井瓦斯地質影響因素

瓦斯主要是在煤的形成過程中產生的,按其成因可分為3種形成方式,即生物化學作用形成、煤變質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自于地質因素,主要表現在以下幾個方面:

(1)煤體自身性質。煤體對瓦斯的吸附能力主要取決于煤體的孔隙率和煤質,煤的變質程度不同,孔隙大小不同,其所含瓦斯的量就不同。成煤初期,煤的結構疏松,孔隙率大,儲存游離瓦斯的空間大,瓦斯的吸附能力也很強。但此時煤質以褐煤為主,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。在煤化地質作用下,煤質逐漸致密,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,煤體內部產生許多細微孔隙,使得煤的表面積不斷擴大,至無煙煤達到最大,所以無煙煤對瓦斯的吸附能力最強。但并不是煤體吸附瓦斯能力強就一定含瓦斯量大,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。煤層中的瓦斯會受到來自地層的壓力,從而使其在煤層中不斷地運動,而運動的速度與煤層和圍巖的滲透性有關。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,反之,瓦斯容易逸散。瓦斯可溶解于水中,隨著地下水的流動而隨之流動逸散,所以地下水活動強烈的地區(qū)煤層含瓦斯量較少,而地下水活動不強烈的地區(qū)煤層瓦斯含量則相對較多。此外,水分子對瓦斯含量也有一定的影響,它可以占據煤體的裂隙和吸附表面,減弱煤對瓦斯的吸附能力。

(3)地質構造。地質構造是造成同一礦區(qū)內瓦斯含量存在差別的主要因素,在地質構造附近瓦斯涌出量往往增加或減少。一般說來,開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存瓦斯,稱之為封閉性斷層,其瓦斯含量增大。地質構造是影響瓦斯存儲最重要的條件之一,封閉型地質構造有利于封閉瓦斯,開放性地質構造有利于排放瓦斯。瓦斯噴出大多發(fā)生在地質構造破壞帶、溶洞裂縫區(qū)、背斜和向斜軸部儲瓦斯區(qū)以及其他儲瓦斯構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,對礦井的安全生產起著關鍵性的作用。

2、礦井瓦斯事故防治措施

2.1建立瓦斯安全管理機制瓦斯是導致瓦斯爆炸事故發(fā)生的物質源,作為引發(fā)事故的主要物質因素而存在,為了預防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生,實現安全系統工程中的本質安全,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危險源。最大限度地抽放瓦斯,抽出開采煤層、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,是提前預防和控制瓦斯事故的根本措施,可實現瓦斯環(huán)境中采煤本質上的安全。對于局部聚集的瓦斯,可采用隔離法、分支通風法、引風法等措施來隔離或者吹散巷道內聚集的瓦斯,保障生產安全。其次,建立健全可靠的通風系統。強化通風的安全管理,保證整個礦井和井下各個工作面上都有足夠的風量,有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷,保持足夠的風速,足以用來稀釋工作面的瓦斯和驅散涌出的瓦斯,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,火源安全管理應包括明火、電火花、放炮火花等的管理。通過對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)加強礦井用電安全管理。礦工長期在低電壓供電線路中所養(yǎng)成的帶電接線、搭火、換燈泡等習慣,如果在井下高壓電力作業(yè)中仍然如此則后果不堪設想。因此,用于井下的電氣設備必須進行防爆檢測,合格后才能使用;井下電纜接頭不準留有明接頭,對電纜經常檢查,防止漏電,設置漏電保護器;礦燈必須經檢驗合格后方可使用,如在井下發(fā)生損壞,嚴禁在井下打開電池盒或自行修理。

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

(3)加強井下放炮的安全管理。井下作業(yè)時要對火藥和雷管進行嚴格管理,實行審批使用程序。嚴禁簡化放炮程序、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)加強摩擦撞擊的安全管理。采煤機械截割部件上需加灑水噴霧降溫設備,嚴禁在井下通風不良區(qū)域使用可產生火花的金屬工具和機械設備。如果發(fā)生瓦斯事故,搶險救災時須使用專用工具。

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。依據安全學原理,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、最常見的原因。其次,安全技術知識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。礦工可通過安全教育掌握安全檢測技術水平和提高安全控制技術,搞好事故預防,起到保護自身和他人安全的作用。安全教育可從以下3個方面進行:

(1)安全知識教育。使礦工掌握有關事故預防的基本知識,提高礦工的安全素質,從而提高煤炭企業(yè)整體事故預防水平。教育內容包括安全生產法律、法規(guī)知識、安全技術知識和安全管理知識。各種知識教育的深度可結合礦工所在崗位進行安排。

(2)安全技能教育。通過對教育者進行培訓和反復的實際操作訓練,使其逐漸掌握安全技能。在將知識轉化為能力的過程中,使作業(yè)人員掌握完成本崗位安全作業(yè)技巧,具備相應的安全操作能力和緊急應變能力。安全操作技能教育應結合工種崗位,按照有關規(guī)程、標準有計劃地進行。

(3)安全態(tài)度教育。通過安全態(tài)度教育使操作者盡可能自覺地掌握安全技能,克服不利于安全生產的思想和觀念,樹立科學的安全觀念和法制觀念,提高安全意識,端正安全態(tài)度,自覺遵章守紀,搞好安全生產。教育內容應該包括學習安全生產法律、法規(guī)、方針政策和企業(yè)規(guī)章制度,安全形勢教育和結合典型事故案例開展的安全教育等。

3結語

除了本文所述地質影響因素外,煤層的厚度變化、巖漿侵入煤巖層等也對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因素是多方面交錯的結果,在分析時需綜合考慮。瓦斯事故的發(fā)生,對井下安全生產及人員安全造成了嚴重的威脅,是礦井生產的重大災害之一。本文結合瓦斯事故的地質影響因素探討,從瓦斯安全管理機制、火源安全管理機制和礦工不安全行為控制給出了瓦斯事故的防治措施,對礦山安全生產和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現實意義。

篇9

關鍵詞:瓦斯隧道;施工;瓦斯爆炸;預防措施

中圖分類號:F287.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2007)09-0294-02

1 對隧道穿越煤層瓦斯地段的總體開挖施工措施

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

在隧道剛進入瓦斯地層時,采用的是全斷面一次開挖法,以求達到迅速鉆眼、爆破、噴射混凝土實現及時封閉的效果。實際上在進入煤層7m處,隧道掌子面正常爆破時,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5.8m3。隨即啟動應急預案,在10分鐘內迅速完成人員和設備的撤離,并封閉洞口,防止了更大事故的發(fā)生。分析原因:隧道開挖掌子面前方為樂平煤系構造的破碎巖層,貫通節(jié)理、孔隙;一次開挖斷面面積過大,煤層面積大,封閉時間長;采用壓入式通風,容易在爆破掌子面形成回風流,造成突溢瓦斯局部濃度上升。

預防對策:通風,使用正洞壓入式通風,平行導坑在橫通道處采用局部抽出風式通風,形成進風巷與回風巷,避免回風流的產生,防止瓦斯的局部積蓄;掘進方法上,由原來的全斷面一次開挖法改為側壁導坑法開挖,即把60m2的開挖斷面面積改為兩個30m2的開挖斷面面積錯臺5m開挖,以減少瓦斯溢出的直接接觸面積;爆破通風后,出渣前,連開挖掌子面也及時地進行噴射混凝土封閉;開挖掌子面前方采用細水泥沙漿(必要時摻入一定量的水玻璃漿液)進行全斷面(有80環(huán)形外飄角)帷幕注漿預固結樂平煤系構造的破碎巖層、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距離,跟進距離控制在20m以內,在隧道一、二次襯砌間加設全封閉隔氣板;初期支護、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。

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

2 瓦斯?jié)舛鹊臏y定、控制技術措施

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

對瓦斯?jié)舛鹊臏y定,實際采用8臺光干涉瓦斯檢測儀(KG9701)和一臺高精度光干涉瓦斯檢測儀。測定瓦斯?jié)舛赛c,設在隧道風流的上部進行,距離煤壁200mm處。即將光干涉瓦斯檢測儀(KG9701)的二氧化碳吸收管進氣口置于隧道風流的上部邊緣進行采氣,連續(xù)測定三次,取其最大值。爆破后定期測定各測點的風量和瓦斯?jié)舛取?004年3月27日與4月2日,袍子嶺隧道實際掘進與瓦斯?jié)舛炔杉瘮祿?見表1)。

從袍子嶺隧道實際掘進與瓦斯?jié)舛炔杉瘮祿碇幸部梢宰C明:前面采用的側壁導坑法及其采取相應預防瓦斯的對策是十分必要的。

袍子嶺隧道實際掘進與瓦斯?jié)舛炔杉瘮祿z測結果采用測量結果的最大值(ρ)來繪制質量控制圖。按每次測取連續(xù)三個掘進循環(huán)的18個數據計算,繪制袍子嶺隧道實際瓦斯質控圖(見圖2)。

以ρ為啟動瓦斯?jié)舛韧L線,其中ρ=0.5(瓦斯?jié)舛润w積百分比);以ρ±1m繪制瓦斯加強通風線,其中ρ=0.75(瓦斯?jié)舛润w積百分比);以ρ±2m繪制瓦斯報警線,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ρ=1.5時(瓦斯?jié)舛润w積百分比),必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進行處理。

袍子嶺隧道實際瓦斯質控圖中:當質控圖各組成參數規(guī)定后,按測算結果的順序點插入圖中相應位置。它反映了儀器測量結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,據此指導調整通風系統,選定機械性能及確定施工技術組織措施。

3 瓦斯隧道爆破施工的技術對策

(1)炸藥,雷管的控制。

炸藥爆炸產生的空氣沖擊波、熾熱的固體微粒和爆炸生成的高溫氣體可能引爆瓦斯,變質的炸藥因爆炸不完全而產生游離氧、氧化氮、一氧化碳等不良氣體可以縮短瓦斯氧化的感應期而起催化作用;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,超過瓦斯的最小點燃能量和長于感應期,能引發(fā)瓦斯爆炸。因此,在袍子嶺隧道實際爆破中選用煤礦許用安全炸藥,禁止使用普通巖石炸藥,更不能使用變質炸藥。

雷管的起爆能不足,將導致炸藥爆炸不完全產生不良氣體;如雷管的延期時間過長,超過130ms,更容易引起爆炸。在瓦斯環(huán)境中必須選擇符合部頒標準的煤礦許用電雷管,即選用適應各級瓦斯?jié)舛鹊燃壍暮撩胙悠陔娎坠艿谝幌盗械那拔鍌€段和第二系列的前九個段。而且一次爆破中,只能用同廠、同批生產的雷管,并逐個作全電阻檢查,電阻差不應大于0.25Ω。禁止在瓦斯環(huán)境中使用火雷管和非電塑料導爆管。

(2)掘進爆破的鉆眼、堵塞技術對策。

在中隔墻法施工瓦斯隧道中,鉆眼采用濕鉆,嚴禁采用沖擊鉆或干鉆。炮孔的堵塞質量對提高爆破效率,減少有害氣體和防止炸藥爆炸時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度的泡泥,并搗實。實際用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,炮孔深度超過1m時,要求堵塞長度不小于0.3m。對起爆母線、支線、端線和腳線的使用按煤礦炮采時爆破的要求進行了控制。

(3)起爆電源和網絡聯接方式的技術對策。

起爆電源在含瓦斯的隧道環(huán)境中爆破,通電時間必須小于6ms,使用線路電源放炮,由于無法控制通電時間,電路被炸斷時可能產生電火花,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,嚴禁插在發(fā)爆器上或轉交他人;有煤塵與瓦斯爆炸危險的掌子面,嚴禁同時使用兩臺發(fā)爆器;串聯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,在含瓦斯的隧道環(huán)境中使用較安全,但是串聯網絡聯接時的起爆雷管個數在100發(fā)以下,這也是前面開挖方法中采取小斷面開挖的措施之一。因此袍子嶺隧道爆破采用串聯起爆網絡,要求各接頭密貼、結實,并用電工膠布將接頭處包裹嚴實。網絡聯接方式見串聯電爆網絡(見圖3)。

1-電源,2-導線,3-雷管

(4)起爆技術對策。

側壁導坑法開挖中的左右側導坑必須留5m的錯臺,而且必須防止左右側導坑出現一次裝藥分次爆破的操作發(fā)生。因為先爆炮孔使末爆炮孔周圍產生較大的裂隙,同時,瓦斯含量升高,局部通風死角的瓦斯?jié)舛仍诙虝r間內不能降致安全范圍,后爆孔的炸藥爆炸產生的火焰從裂隙中噴出,可能引爆瓦斯,所以左右側導坑的鉆眼爆破工序應相互錯開。單側導坑的爆破,要嚴格執(zhí)行一次裝藥一次起爆,并在爆破前檢查距掌子面20m內的瓦斯?jié)舛龋瑢Σ环吓圩訋X隧道實際瓦斯質控圖二中瓦斯控制線的規(guī)定,即當ρ≥1.5時(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對策。

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

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

參考文獻

[1]吳再生.井巷工程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1989,(12).

[2]張鐵崗.礦井瓦斯綜合治理技術[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2001,(3).

[3]張子敏,張玉貴.瓦斯地質規(guī)律與瓦斯預測[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2005,(12).

[4]重慶市煤炭協會.重慶地區(qū)煤與瓦斯突出防治技術[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2005,(12).

[5]翁漢民.地下工程量測與試驗[M].成都:西南交通大學出版社,1989,(9).

篇10

關鍵詞:瓦斯;事故;預防

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:煤礦生產時礦井內從煤和巖石中產生且以CH4為主要成分的混合氣體的。目前普遍認為其來源包括了以下幾個方面:主要來源是煤層和巖層內。其次是礦井中的氣體在煤礦生產的過程中發(fā)生了化學變化,如放炮產生的煙以及內燃機運行時排放的各種氣體。還有就是地下空氣和煤,巖石,礦物質等材料的化學反應或生成氣體之間的生化反應等。從而產生了瓦斯氣體。

2 煤礦瓦斯治理技術

(1)改善煤層透氣性。為了提高煤層的透氣性,通常采用碳氫化合物的化學反應并進行水力壓碎處理。 英國物理學有機化學研究所和煤化學科學研究所的發(fā)展涉及新的植酸和液壓破碎。 這種新藥可以通過擴散距離和物理性能,滲透和煤結構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50年代。USA是開發(fā)出世界上第一個煤層氣的國家。在USA煤層氣開發(fā)的成功導致了勘探和其他國家的煤層氣勘探開發(fā)的探索與豐富的煤炭資源。USA的煤層氣開發(fā)活動主要集中在圣洛杉磯和瓦蘇特煤田。1998年,USA的煤層氣產量達到300億m3,其中的120億m3產自圣洛杉磯高產富集區(qū)的512口裸眼的洞穴井,每口井平均投資40萬人民幣,服務年限為12-15年。英國公司早在烏干達實施煤層氣開發(fā)計劃中,在烏干達地區(qū)實驗未開采地區(qū)地面鉆孔煤層氣開發(fā),但由于煤層滲透性差、水力壓裂成本高、效率低,使開發(fā)在經濟上不可行,因此澳大利亞主要在礦井下抽取煤層氣。法國、荷蘭、瑞士等過都在不斷地探索符合本國特點的煤層氣開發(fā)技術。

(3)瓦斯抽放設備。排氣鉆機可分為旋轉和DTH兩種。軟煤層較多的發(fā)達國家適用機型為軟煤層瓦斯抽放鉆機。USA再設計鉆機時,為了防止坍塌孔導致的加工接縫夾動作和鉆井過程中空置的鉆井,特別是生成區(qū)域防火區(qū)的鉆井結果明顯,他的缺點是難度大,孔徑通常只有15? 25米。荷蘭軟煤層采用雙鉆頭機打鉆,鉆頭逆時針使用沖擊旋轉鉆井模式。整個系統有兩個泵,容量為120 kW。這種鉆機雖然好用,但是結構復雜麻煩和昂貴。但是,為了提高排氣量,基于所有國家的不斷改進的綜合采礦方法。我們開發(fā)出了一種強大的鉆機,那便是以提高鉆速和鉆進深度。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生的瓦斯抽采技術及相關設備和波蘭也研究出能夠生產和應用排水能力為200轉/分以上的干式排水泵,氣體檢測系統已經成功創(chuàng)建。這是一個很大的突破。

3 煤礦礦井瓦斯事故的預防

(1)煤礦瓦斯事故的種類。瓦斯爆炸事故分以下三類: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,波及范圍小,對人T的傷害和礦井破壞不嚴重。)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,對人員的傷害和對礦井的破壞嚴重。)瓦斯連續(xù)爆炸:(瓦斯連續(xù)爆炸指的是,當發(fā)生瓦斯爆炸后,知覺發(fā)生第二次、第三次以至數十次爆炸,而間隔時間無規(guī)律可尋,對人員的傷害和對礦井破壞十分嚴重。)

(2)如何對事故進行預防。首先,我們需要創(chuàng)建完備的檢查系統,各礦井必須配有安全督察人員。檢查員進行輪流值班,地下所有工作場所都必須納入監(jiān)測攝像機和瓦斯檢測系統的控制范圍。每個開挖面的檢查次數每天不低于3次,每個班至少有一個專業(yè)技術人員跟蹤監(jiān)督。地下采礦人員必須仔細觀察瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測表的變化和地下場所異常變化,如煤炭,柔軟和煤開裂開的縫隙,氣體的濃度,溫度的變化等現象和突發(fā)狀況,如果一旦有不良現象應立即撤離現場,直到找出原因才能再次動工。各礦井必須有一個完整的獨立通風系統,從而實現全真空機械通風系統。主風機指定專人負責管理,確保正常運行,杜絕擅自離崗,加強地下禁火宣傳,切勿在井下電爐取暖和吸煙。電氣和電子部門要加強用電設備的管理,杜絕電氣火災,嚴格執(zhí)行定期,檢驗,檢測,維修各種機械設備和系統的維護。保證設備完好。嚴禁井下非專業(yè)人員擅自對井下一切設備拆卸和維修。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。嚴禁任何人不經過調度室同意直接下井。如果發(fā)生臨時停電時不要忘了馬上發(fā)電向井中通風。同時在圍欄旁設置報警裝置。

4 改變觀念,從新認識瓦斯

改變觀念。在全球范圍內,各國都在不斷發(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。民用氣項目中所包括了燃氣鍋爐,但是很多瓦斯利用項目的成效不是特別明顯不。與使用廢氣從新發(fā)電的電流的技術相比,內燃機廢氣的重新利用和成效技術比目前的瓦斯利用技術更加可靠。這些不光體現了科技的進步,也改變了人類社會一直以來對瓦斯氣體的傳統認識。

5 結束語

任何國家不管有再好的技術,措施,設備,和管理以及管理技術。我們不能一味的只顧追求技術成效,同時也要防治煤氣事故的發(fā)生。我們只有在以人為本的基礎上加強煤氣控制基礎工作的技術創(chuàng)新,和不斷探索對天然氣控制技術的精益求精。才能有效促進企業(yè)和社會的和諧和綠色發(fā)展,為今后的瓦斯綜合治理技術和發(fā)展提供安全可靠的強力保障。因此,我們應該不斷積累學習經驗,加強創(chuàng)新管理,著力于其核心管理與探究瓦斯奧妙的機會,將其應用于我們未來的生活中,讓它能更好地為我們人類所用,將為們的礦山有害氣體的控制和應用水平進一步提高,確保生產安全,安全第一的生產理念,促進社會持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻:

[1]王俊濤.綜采面初采期間的瓦斯治理技術[J].煤,2004(05).

[2]廖文德,胡圣輝,黃文忠.坪湖礦回采工作面瓦斯抽放試驗[J].煤炭科學技術,2004(09).

[4]付勝利,高德利.底部鉆具組合兩維分析的新算法[J].天然氣工業(yè),2004(08).

[5]趙習溫.位村礦14121采面瓦斯綜合抽放措施的應用[J].中州煤炭,2004(04).