防止瓦斯爆炸措施十篇

防止瓦斯爆炸措施篇1

关键词：煤矿 瓦斯爆炸 防范 治理

瓦斯爆炸是非常危险的，并且事故责任重大，如果不能从根源上紧抓这个问题，可能会有更大的事故发生，会酿成大灾难。煤矿主管部门和相关部门人员要高度重视员工的生命财产安全，不能因为一时疏忽而带来非常大的灾害。瓦斯矿井要严格执行《小煤矿安全规程》的相关规定，并采取有效地措施，瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下将从煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析，进而针对原因提出从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃点或防止瓦斯爆炸的范围扩大方面进行防范与治理[1]。

1煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析

煤矿瓦斯爆炸，首先是瓦斯源，其是发生爆炸的根源之一，其次是火源，火源是瓦斯燃烧和爆炸的必要条件之一。没有火源，即使瓦斯浓度达到爆炸范围也不会发生爆炸。因此，在煤矿井下防止出现火源是十分重要的。因此煤矿瓦斯爆炸产生的原因主要由以下两个方面形成，也就是煤矿瓦斯爆炸产生的原因。

1.1瓦斯源

对于煤矿开采过程中，从矿井的井口到井下都会有可能引起瓦斯爆炸，因此对于瓦斯源主要来自于各种煤矿开采设备，和排放的尾巷。如果对这些地方不能及时地将瓦斯气体通过通风口排放出去，当积聚到一定的程度就会越有可能发生瓦斯爆炸，危险性也非常大。如何针对这些瓦斯源的地点，进行有效的处理措施，是煤矿企业需要严格抓的关键问题。

1.2瓦斯爆炸的引火源

瓦斯爆炸除了有瓦斯源外，还需要有引火源。对于煤矿开采过程的引火源，主要有各种电弧、电火花及压缩热等等，这些都会对甲烷的燃点有作用，如果到达一定的程度，只要遇到引火源就会引起瓦斯爆炸[2]。

瓦斯爆炸的发生会严重影响煤矿井下受到破坏，如果处理的不好，井下会发生火灾、透水和中毒等事故的发生，因此要注重井下生命财产的安全，要从根本上防治煤矿瓦斯爆炸。

2煤矿瓦斯爆炸的防范及其治理措施

对于煤矿开采而言，煤矿瓦斯爆炸需要进行有效地防范与治理措施如下：

2.1防止瓦斯积聚

瓦斯积聚主要是指瓦斯在局部的浓度超过2%，即体积方面超过0.5m3的这种情况。在这个体积内的浓度越高发生爆炸的可能性越大，因此，要防止瓦斯产生积聚现象，主要从几个方面进行防止，从生产技术管理上要避免出现盲巷，要加强矿井的通风管理系统，并要制定相应的井下的规章制度和奖罚制度，并能够安全地进行井下瓦斯积聚的控制。回采工作面回风道口的三角区附近如积聚瓦斯，可用席子设置风墙，引导风流，吹散局部积聚的瓦斯。

2.2防止瓦斯引燃点

为了杜绝火源，防止瓦斯爆炸事故，应采取以下措施：防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源，从源头上控制火和热源，要杜绝一切能够引燃瓦斯爆炸的情况发生，在井下严禁携带烟草和火源，对矿灯要严格的保护，各种电源线要避免产生火花或电弧，在瓦斯浓度相对较高的地方更要进行防范，避免有在外的电源线头。要制定一系列关于引火源的防治的制度，并严格遵守，不得有半点容忍，以免酿成大灾害。如果井下发生瓦斯爆炸，必将会带来非常大的人员伤亡现象。要按规程规定检查密闭火墙，严防火墙漏风。并定期测定火区温度与瓦斯浓度，防止高温和瓦斯积聚。火区启封前一定要经过鉴定，确定火区已熄灭时才可启封。同时，也要有效地控制火源，还要控制各种容易产生电火花、电弧、压缩热等对甲烷燃点比较敏感的情形，并及时检查各种线头，以免发生短路现象而引起瓦斯爆炸[3]。

2.3防止瓦斯爆炸的范围扩大

如果瓦斯爆炸不可避免地发生，要尽最大可能把灾害减到最低的范围，将损失降到最低，首先要考虑到人员的生命安全，以免瓦斯爆炸发生透水、坍塌事件。要采用并联式的通风，而不是进行大串联通风[4]。电气设备的防爆和防火花性能要经常检查，不符合要求应及时更换和修理。井下禁止带电检修或迁移任何电气设备。

结论

总之，就当前煤矿瓦斯爆炸是矿难中出现最严重的，直接威胁到人类的生命财产安全，煤矿管理者和相关部门要时刻以人为本，从瓦斯爆炸的根源出发进行防范及治理，将损失和灾害尽量减少到最小的情况，甚至零矿难。

参考文献：

[1]李树砖，田水承，郭彬彬. 基于ISM的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 矿业安全与环保. 2011（05）：115-116.

[2]李强. 煤矿瓦斯爆炸原因分析与防治对策[J]. 科学之友. 2012（04）：98-100.

防止瓦斯爆炸措施篇2

关键词：瓦斯灾害；控制和防止；方法

1　瓦斯爆炸的基本条件分析

瓦斯爆炸的发生必须具备3个基本条件，一是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％-16％；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中的氧气浓度不低于12％。

2　引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1　思想因素

思想决定行为，引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上认识不足。干部思想认识不到位，就会造成投入不到位，或者设施设备投入到位，而随意减少瓦斯检查和管理人员，或使瓦斯管理人员和检测人员的工资低下。职工思想认识不到位，就会出现漏检、虚报等。特别是在近两年煤炭行情利好的情况下，许多煤炭企业一味的扩大生产能力，增加煤炭产量，而不能够正确处理安全与生产，安全与效益的关系。“安全第一”的观念淡化，因此思想认识不到位是当前煤矿安全生产的最大隐患。

2.2　技术装备因素

随着以高产高效为基本特征的集约化生产技术的采用。已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效地控制矿井重大瓦斯灾害事故的发生。主要原因：①瓦斯灾害防治技术分散。没有形成完整系统的体系；②瓦斯灾害防治技术缺乏相应的装备支撑；③还有很多需要解决的共性关键技术问题，特别是运用于集约化生产技术条件下的共性关键技术问题。

2.3　培训考核因素

随着监控技术升级，对操作人员和管理人员的技术要求越来越高，煤矿的管理人员知识更新，新技术新标准的掌握就显得尤为重要。强制性的培训和学习是提高员工素质，减少操作失误，发挥高新技术设备性能的关键。

2.4　资金投入因素

在前几年，由于煤矿的经济效益不好，许多煤矿企业降低了安全投入，存在不同程度的通风系统及配套设施不完善、“一通三防”监测系统不完善和设备设施老化等问题。近两年煤矿效益好转的情况下，许多企业只注重生产投入，安全投入仍然存在严重不足，安全生产条件没有得到明显改善。

2.5　管理因素

随着煤矿开采深度的不断增加，瓦斯地质条件越来越复杂多变。再加上传统的安全管理方式受到人的经验、知识和责任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多发的原因之一。

3　防止瓦斯爆炸基本措施

从瓦斯爆炸条件看，氧气的浓度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤矿井下一般不存在氧气浓度低于12％的情况。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施体现在两个方面：严格监控矿井各区域的瓦斯浓度、杜绝火源和演习预案。

3.1　控制方法

(1)建立合理的通风系统通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。建立合理的通风系统，能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排放出井外，避免瓦斯积聚，所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

(2)搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量，抽放瓦斯是防止瓦斯积聚的有效措施。随着煤矿开采深度不断加深，瓦斯涌出量变得越来越大，通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内，从技术和经济角度两方面来看，都是不合理的。瓦斯抽放不仅能够有效利用瓦斯，还能够降低煤层的瓦斯涌出量。实行瓦斯抽放是控制采掘空间瓦斯浓度，减少瓦斯积聚。也防止煤与瓦斯突出的根本措施。

(3)加强瓦斯日常管理对于突出矿井，还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度，就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度，当发现局部积聚瓦斯问题时。要即时处理。

3.2　监测方法

(1)人工检测检查，传统的使用光干涉瓦斯检查仪检查人员必不可减少，每班的瓦斯检查员不仅是沿一定线路定点定时检查瓦斯，而且可以沿途对监控设施的完好和使用情况进行检查，比对光瓦和传感器数值，最大限度的降低瓦斯浓度超限的几率。

(2)瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化，同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。人对瓦斯的监测是一个间断性的过程，有其必然的缺点，而事故发生的特点是一个随机性与偶然性相结合的统一体，这就决定了单纯依靠人来管理瓦斯，显然不能够达到控制瓦斯浓度的目的。所以，建立瓦斯监控系统，对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。

3.3　杜绝火源是防止矿井瓦斯爆炸一个基本条件

要认真执行煤矿安全规程，在井下要杜绝一切非生产火源，严格管理和限制生产中可能发生的火源、热源。

3.4　演练瓦斯爆炸预案对预防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意义

防止瓦斯爆炸措施篇3

关键词：煤矿；瓦斯爆炸；防治

中图分类号：X75 文献标识码：A

1 瓦斯爆炸及其危害

瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一。瓦斯爆炸事故起数和死亡人数较高，已经成为我国煤矿安全的“第一杀手”。

1.1 瓦斯的生成

矿井瓦斯也叫矿井沼气，化学名称叫甲烷（CH4）。矿井瓦斯的是伴随着煤的生成过程中，在高温高压的环境里，植物残骸在厌氧菌的分解发酵作用下产生的。

1.2 瓦斯爆炸的危害

瓦斯爆炸时会产生三个致命因素： 高温、高压和有害气体。（1）高温。在自由状态下，产生的温度高达1850℃；在封闭状态下，产生的高温可达2650℃。瓦斯爆炸产生的高温将烧伤人员、烧坏设备，还引起火灾事故。（2）高压。瓦斯爆炸后的爆炸压力约爆炸前的10倍，在高压作用下会伤及人员、损坏设备，还可能引起塌方。（3）有害气体。瓦斯爆炸后生成大量有害气体，其中一氧化碳约占2%-8%，往往造成人员的大量伤亡（CO达到0.4%时，人就会中毒死亡）。

2 瓦斯爆炸条件及主要影响因素

2.1 瓦斯爆炸的条件

瓦斯爆炸必须同时具备三个基本条件，缺一不可。（1）一定的瓦斯浓度：爆炸界限为5-16%，9.5%威力最大；16%以上氧气不足燃烧；5%以下不能形成热量积聚，只能燃烧。（2）一定的引火温度：650-750℃ 。明火、煤炭自燃、电器火花、吸烟、放炮、冲击和摩擦火花。（3）充足的氧气：12%-20%爆炸，低于12%以下失去爆炸性。

2.2 瓦斯爆炸的主要影响因素

影响瓦斯爆炸的因素很多、很复杂。（1）可燃性气体的混入。氢、硫化氢、乙烷、一氧化碳等具有爆炸性的气体一旦混入瓦斯和空气的混合气中，增加了爆炸气体的总浓度，扩大了瓦斯爆炸的界限。（2）爆炸性煤尘的混入。煤尘混入瓦斯气体中，有300-400℃的火源就能够放出可燃性气体，会使瓦斯爆炸下限降低。（3）惰性气体的混入。当混入惰性气体（如二氧化碳、氮气等）时，将使氧气浓度减少，降低瓦斯爆炸危险性。（4）混合气体初始温度。初始温度越高，瓦斯爆炸界限就越大。（5）瓦斯浓度与引火温度。不同的瓦斯浓度，所需的引火温度也不同。（6）混合气体的压力。压力越大，所需引火温度越低，更容易发生瓦斯爆炸事故。（7）瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量。瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度，初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。

3 瓦斯爆炸事故原因分析

通过统计历年煤矿瓦斯事故发现， 瓦斯爆炸事故主要原因有：（1）通风系统不合理、通风设施不可靠。矿井通风能力不够，供风距离过长、通风线路不畅通、采掘工作面过于集中、工作面瓦斯涌出量过大而又没有采取抽放措施等，都容易造成工作面风量不足。工作面风流短路、多次串联、循环风；局部通风机安装不符合要求；通风设施不可靠，风门、风障、风桥、密闭等设施不符合要求。（2）放炮和电器设备产生的火花是爆炸事故的主要火源。（3）管理问题。现场管理混乱，放炮、掘进机械、局部通风机、电钻等的操作管理如不符合规定，则容易产生高温火源。

4 瓦斯爆炸事故的防治

4.1 做好矿井瓦斯等级鉴定及备案工作

组织技术人员，科学勘定矿井总回风道、各翼、各水平、各煤层、各采区（工作面）、进、回风道的测风站或设临时测风站。鉴定矿井瓦斯等级，并报煤矿安全监察机构备案。此项工作不光在高瓦斯矿井中要注重，在低瓦斯矿井中也应该加以重视，近年来瓦斯爆炸发生在低瓦斯矿井的事故起数已经呈现出明显上升的形势。

4.2 加强通风

有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效方法。瓦斯矿井必须做到通风系统合理、通风构筑物可靠、风流稳定，有足够的风量和风速，避免串联风、避免循环风。掘进面不允许扩散通风，局部通风风筒末端要靠近工作面，放炮时间内也不能中断通风，向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速，等等。

4.3 完善矿井瓦斯监测系统

现代化矿井瓦斯监测系统由传感器和执行器、信息传输装置、中心站计算机硬件、中心站计算机软件等部分组成。建立系统的矿井瓦斯监测系统，对甲烷、一氧化碳、风速、烟雾、负压、温度和采掘工作面、原煤运输、通风、压风、排水等各环节的机电设备的工作状态进行检测、用计算机进行分析处理。

4.4 防止产生火源

对生产中可能产生的火源要严格管理和控制。禁止在通风机房、井口房、瓦斯泵站周围使用明火、吸烟。井口和井下电器设备必须设有防雷电和防短路保护装置；所有电缆接头不准明接头；严禁在井下拆开、敲打、撞击矿灯的灯头和灯盖等。有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井必须使用与该矿井瓦斯等级相适应的安全炸药；禁止放明炮、糊炮；禁止使用明接头或的放炮母线，雷管脚线、母线与放炮器的联结要牢固。在移动机械设备过程中要轻搬轻运，防止摩擦、撞击出现火花；割煤机必须设内外喷雾装置，割煤过程中要喷雾晒水，防止截齿与夹石产生摩擦火花；采取针对性安全措施，防止金属、岩石等坚硬物体从高处落下，以防产生撞击火花等。

结语

对煤矿瓦斯爆炸事故的治理以防治为主。但是，必须建立完整的事故应对预案，一旦事故发生能够最迅速的反应，将危害降至最低。

参考文献

[1]路建坡.瓦斯异常与管理[J].科技信息，2011.

[2]沈扬.浅谈矿井瓦斯危害与防治[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（7）.

防止瓦斯爆炸措施篇4

关键词：瓦斯爆炸；机理；自由基；预防措施

中图分类号：TD713文献标识码： A

引言

在以往发生的煤矿安全生产事故中,煤矿瓦斯事故的危害性最大。可见,要实现煤矿的安全、高效和可持续性生产,防治瓦斯是煤矿地下安全开采中必须要走出的最重要的一步,所以要深刻地认识其必要性和特殊性。瓦斯治理难度不小,单方面措施难见成效,所以必须采用综合治理的方法。一是要坚决落实和贯彻煤矿安全生产规定;二是要规范现场作业和提高操作人员的煤炭安全生产意识;三是要建立科学有效的网络监控系统和健全现场监督体制,锲而不舍地打好煤矿瓦斯治理攻坚战。

一、瓦斯治理目标

矿井并不是对瓦斯盲目的进行治理,而是要严格执行矿井所下达的既定目标,并按一定的步骤进行。

1、布署多方位瓦斯浓度监控设施,建立系统监控网络;建立系统监控网络对防治瓦斯事故是十分必要的,为实现现代化矿井瓦斯远程监控,应以计算机技术为基础,实现数字化远程监控,以达到矿井安全生产的目的;

2、制定现场规范作业标准,严防人为因素引起瓦斯事故;矿井安全生产关系到该煤矿的可持续发展,只有坚决落实煤矿的现场规范作业条例,才能从源头上杜绝人为事故的发生。

3、合理采取瓦斯防治措施,减少瓦斯事故的发生。众所周知,瓦斯爆炸存在三个必要条件,即氧气浓度、瓦斯浓度以及火源,一切的瓦斯防治措施都应该从这三个必要条件着手,但最主要还是从后两都入手。

二、煤矿瓦斯爆炸机理

1、瓦斯爆炸的基本概念

瓦斯爆炸是指甲烷在与空气混合之后，在一定的条件下遇高温热源发生的一系列剧烈的连锁反应，同时伴有高温高压的现象。在瓦斯爆炸过程中，火焰从火源占据的空间不断地传播到爆炸性混合气体所在的整个空间，其最终化学反应式如下：

2、链式反应与链载体

链式反应也称作连锁反应，是化学动力学中一类特殊的反应。一旦使用某种方式引发该反应，便能相继发生一系列连续反应，使反应自动发展下去。在这些反应中存在自由原子或自由基，即链载体，链载体的化学活性特别强，能与反应体系内的稳定分子进行反应成为反应中心。一方面使稳定分子的化学形态转化为产物，另一方面旧链载体消亡而生成新的链载体，新的链载体又迅速参与反应，如此延续下去而形成一系列的连锁反应。只要链载体不消失，反应就能一直进行下去。任何链反应都是由链引发、链传递、链终止三个步骤组成。

3、瓦斯爆炸反应简化机理

甲烷是瓦斯的主要成分，瓦斯爆炸是一种剧烈而迅速的分支链反应，其化学反应过程十分复杂。在链反应的几个步骤中，链的开始必须要受到外界能量的激发（可以是热能、光能、电磁场能等）才能进行，而对于后几个步骤，则一旦链开始以后就能很容易进行。在室温下，如果没有点火源，即使甲烷和空气的混合物能发生反应，其反应量也是极其微小的，不会发展成燃烧；一旦存在点火源，火源周围的反应量就会大大地增加，当达到甲烷爆炸浓度时就可能发生较高温度的爆炸。

三、瓦斯爆炸的条件

瓦斯是一种能够燃烧或爆炸的气体，当同时具备以下三个基本条件时，就会发生爆炸，这三个条件缺一不可。

1、瓦斯积聚，甲烷与空气混合气体中，甲烷体积分数为5%-15%。5%是瓦斯爆炸下限即最低瓦斯爆炸浓度；15%是瓦斯爆炸上限即最高瓦斯爆炸浓度。当瓦斯浓度处在下限以下时，不会发生瓦斯爆炸，只会发生燃烧；当瓦斯浓度高于上限时，也不会发生瓦斯爆炸，而只能在混合气体与新鲜空气的接触面上发生燃烧。当甲烷在混合气体中的浓度为9.5%时，爆炸最强烈。通常情况下，矿井瓦斯抽采措施落实不到位、矿井通风管理不善、通风系统不合理是矿井瓦斯积聚的主要原因，从而使得瓦斯爆炸存在可能。

2、引爆火源。引火源的能量大于最小点燃能量(0.28mJ)、温度高于最低点燃温度（595℃），并且火源存在的时间大于瓦斯爆炸的感应期。根据瓦斯爆炸事故分析，机电设备失爆和违章爆破是瓦斯爆炸的主要引火源。

3、氧气浓度，氧的浓度超过失爆氧浓度（在CO2惰化下，O2浓度12%；在N2惰化下，O29%）。氧的浓度如果低于失爆氧浓度，则瓦斯就不会发生爆炸。

四、煤矿瓦斯爆炸的预防措施

前面已经分析过瓦斯爆炸的机理，由于在链式反应中自由基具有非常大的活泼性，而且是引发瓦斯爆炸的关键所在，因而瓦斯爆炸的预防首要的是要控制自由基的浓度，也就是要严格控制甲烷的浓度，使其处在爆炸浓度范围之外。其次，由于瓦斯爆炸是一个放热反应，如果体系散热情况欠佳，那么反应所产生的热量就会因为不能及时散发出去而使体系温度越来越高，高温又促使放热反应速率加快，又会放出更多的热量，最终引发瓦斯燃烧甚至爆炸。因此，预防瓦斯爆炸应该主要从以下几个方面着手：

1、矿井主要通风机负责巷道内的通风工作,为有效的排放瓦斯,在其停止工作之前,应预先切断矿井井巷内其他导体电源,警戒其他人员勿进入该区域。在有排放瓦斯的需求时,应预先做好瓦斯排放相关报告并制定相应措施,按一定的规程报煤矿安全生产主要负责人审批。

2、瓦斯安检人员应负责送电区域的安全检查,一般来说是在井下中央变、配电所送电之前的情况下进行,检查的主要内容为该区域的瓦斯浓度,只有当瓦斯浓度低于0.5%的情况下,才可以通知变、配电所负责人送电,以防止电火花引起瓦斯爆炸的情况发生。

3、瓦斯安检人员也有责任对停风区的二氧化碳和瓦斯浓度进行抽检,当通风机因某方面的原因停止工作时,在任何情况下这个步骤都是不可或缺的,瓦斯安检人员应该在有人陪同的情况下记录瓦斯的浓度,这一过程是由巷道外部向深部进行的,若瓦斯浓度超过一定范围,检测人员应立刻退出该区域并向上级反应情况。

4、严格井下爆破管理，坚决执行“一炮三检”制度。井下电气设备选用必须符合《规程》的要求，未经防爆性能检查不能下井，使用中应特别注意电火花的产生。严格井下火源管理，避免产生撞击、摩擦火花等以防止引燃瓦斯。

5、在所有运输巷和回风巷中撒布岩粉，在井下采用各种被动式隔爆技术和自动隔爆技术等防止瓦斯爆炸范围的扩大。加强火区管理，防止火灾，瓦斯和煤尘爆炸。

6、停风区域内瓦斯浓度低于1.0%(含1.0%),以及二氧化碳浓度低于1.5%(含1.5%),瓦斯安检人员可按照规定直接排放瓦斯,但要确保通风机和电源控制附近风流的瓦斯浓度低于0.5%。

7、若上述区域瓦斯浓度超过1%但又低于或是3.0%,或是在下列一种情况,二氧化碳浓度超过1.5%而又低于3.0%,这时安检人员不能私自做出决定,必须上报给主管通风安全的领导,在领导做出合理批示后,方可进行下一步的操作。

8、当两者的检测浓度超过3.0%时,这时候又不同于4)和5)中的处理方式,瓦斯安检人员必须向总调度室工作人员汇报并随时做好工作准备。

9、在矿井生产区域内,若积聚的瓦斯浓度大于2.0%且体积大于0.5m3时,瓦斯安检人员应提高警惕,且有义务对该区域进行应急处理,若还是不能及时解决,立即向上级负责人反映情况,由分管瓦斯处理负责人牵头,并指定专人技术处理。

10、采取浓度稀释的方法排放瓦斯,即将待排放的瓦斯风流和外部风流充分混合(规定混合瓦斯浓度不得超过1.5%,且要求外部风流低于2%),然后排出,在对此操作,应撤消无关工作人员,断开沿路电源,并在此区域设警戒线。

结束语

瓦斯防治是矿井安全生产的重中之重,根据国家“十二五”要求,煤炭企业要认真地贯彻国务院提出的关于安全生产的每一项重要决议,扎实地落实煤矿瓦斯防治具体措施,以改造矿井通风系统为基点,以加强监督管理为手段,以提高从业人员安全素养为辅助,从多方位、多因素、多系统实现关于瓦斯综合治理这一目标。

参考文献

[1]景国勋,段振伟,程磊．瓦斯煤尘爆炸特性及传播规律研究进展［J］．中国安全科学学报,2009,19(4)124．

[2]李润求,施式亮,罗文柯．煤矿瓦斯爆炸事故特征与耦合规律研究［J］．中国安全科学学报,2010,20(2)217．

防止瓦斯爆炸措施篇5

关键词：瓦斯隧道；施工；瓦斯爆炸；预防措施

中图分类号：F287.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2007）09-0294-02

1 对隧道穿越煤层瓦斯地段的总体开挖施工措施

在袍子岭隧道穿越煤层瓦斯地段的掘进爆破施工中，总的原则是“早封堵、短进尺、多循环、快封闭”，防止有害气体的溢出。

在隧道刚进入瓦斯地层时，采用的是全断面一次开挖法，以求达到迅速钻眼、爆破、喷射混凝土实现及时封闭的效果。实际上在进入煤层7m处，隧道掌子面正常爆破时，由于瓦斯、一氧化碳等有害气体大面积突溢，发生瓦斯气体燃烧，燃烧面积达5.8m3。随即启动应急预案，在10分钟内迅速完成人员和设备的撤离，并封闭洞口，防止了更大事故的发生。分析原因：隧道开挖掌子面前方为乐平煤系构造的破碎岩层，贯通节理、孔隙；一次开挖断面面积过大，煤层面积大，封闭时间长；采用压入式通风，容易在爆破掌子面形成回风流，造成突溢瓦斯局部浓度上升。

预防对策：通风，使用正洞压入式通风，平行导坑在横通道处采用局部抽出风式通风，形成进风巷与回风巷，避免回风流的产生，防止瓦斯的局部积蓄；掘进方法上，由原来的全断面一次开挖法改为侧壁导坑法开挖，即把60m2的开挖断面面积改为两个30m2的开挖断面面积错台5m开挖，以减少瓦斯溢出的直接接触面积；爆破通风后，出渣前，连开挖掌子面也及时地进行喷射混凝土封闭；开挖掌子面前方采用细水泥沙浆（必要时掺入一定量的水玻璃浆液）进行全断面（有80环形外飘角）帷幕注浆预固结乐平煤系构造的破碎岩层、贯通节理、孔隙，阻断瓦斯溢出孔道；加速二次混凝土衬砌与掌子面的跟进距离，跟进距离控制在20m以内，在隧道一、二次衬砌间加设全封闭隔气板；初期支护、二次衬砌采用密性混凝土(不透气性比普通混凝土高1000倍)，以杜绝已衬砌隧道段的瓦斯泄漏。

在袍子岭隧道后来成功穿越DK213+948～ DK214+150瓦斯段的隧道施工与瓦斯浓度的测定数据证明：这是一套安全、迅速穿越煤层瓦斯富含地段的隧道掘进工法。

2 瓦斯浓度的测定、控制技术措施

根据袍子岭隧道煤壁瓦斯涌出规律，为了准确测定、控制瓦斯浓度，在隧道越煤层瓦斯地段的掘进爆破施工中，探讨制定了实施性的瓦斯浓度测定、控制预防对策。

对瓦斯浓度的测定，实际采用8台光干涉瓦斯检测仪（KG9701）和一台高精度光干涉瓦斯检测仪。测定瓦斯浓度点，设在隧道风流的上部进行，距离煤壁200mm处。即将光干涉瓦斯检测仪（KG9701）的二氧化碳吸收管进气口置于隧道风流的上部边缘进行采气，连续测定三次，取其最大值。爆破后定期测定各测点的风量和瓦斯浓度。2004年3月27日与4月2日，袍子岭隧道实际掘进与瓦斯浓度采集数据(见表1)。

从袍子岭隧道实际掘进与瓦斯浓度采集数据表中也可以证明：前面采用的侧壁导坑法及其采取相应预防瓦斯的对策是十分必要的。

袍子岭隧道实际掘进与瓦斯浓度采集数据检测结果采用测量结果的最大值（ρ）来绘制质量控制图。按每次测取连续三个掘进循环的18个数据计算，绘制袍子岭隧道实际瓦斯质控图(见图2)。

以ρ为启动瓦斯浓度通风线，其中ρ=0.5（瓦斯浓度体积百分比）；以ρ±1m绘制瓦斯加强通风线，其中ρ=0.75（瓦斯浓度体积百分比）；以ρ±2m绘制瓦斯报警线，其中ρ=1.0（瓦斯浓度体积百分比）；以ρ±3m绘制瓦斯控制线，其中ρ=1.25（瓦斯浓度体积百分比）；当ρ=1.5时（瓦斯浓度体积百分比），必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

袍子岭隧道实际瓦斯质控图中：当质控图各组成参数规定后，按测算结果的顺序点插入图中相应位置。它反映了仪器测量结果与真值的符合程度，快捷可靠，明了直观，便于各层瓦斯浓度控制人员操作控制，据此指导调整通风系统，选定机械性能及确定施工技术组织措施。

3 瓦斯隧道爆破施工的技术对策

(1)炸药，雷管的控制。

炸药爆炸产生的空气冲击波、炽热的固体微粒和爆炸生成的高温气体可能引爆瓦斯，变质的炸药因爆炸不完全而产生游离氧、氧化氮、一氧化碳等不良气体可以缩短瓦斯氧化的感应期而起催化作用；普通岩石炸药爆炸后其所含的铝、镁等金属粉末的增温作用很大，超过瓦斯的最小点燃能量和长于感应期，能引发瓦斯爆炸。因此，在袍子岭隧道实际爆破中选用煤矿许用安全炸药，禁止使用普通岩石炸药，更不能使用变质炸药。

雷管的起爆能不足，将导致炸药爆炸不完全产生不良气体；如雷管的延期时间过长，超过130ms，更容易引起爆炸。在瓦斯环境中必须选择符合部颁标准的煤矿许用电雷管，即选用适应各级瓦斯浓度等级的毫秒延期电雷管第一系列的前五个段和第二系列的前九个段。而且一次爆破中，只能用同厂、同批生产的雷管，并逐个作全电阻检查，电阻差不应大于0.25Ω。禁止在瓦斯环境中使用火雷管和非电塑料导爆管。

(2)掘进爆破的钻眼、堵塞技术对策。

在中隔墙法施工瓦斯隧道中，钻眼采用湿钻，严禁采用冲击钻或干钻。炮孔的堵塞质量对提高爆破效率，减少有害气体和防止炸药爆炸时火花包泄起很大作用，因此，装药完毕必须充填符合安全要求长度的泡泥，并捣实。实际用13的泥沙混合泡泥，湿度为18~20%。这种泡泥既有良好的可塑性，又具有较大的摩擦系数，炮孔深度超过1m时，要求堵塞长度不小于0.3m。对起爆母线、支线、端线和脚线的使用按煤矿炮采时爆破的要求进行了控制。

(3)起爆电源和网络联接方式的技术对策。

起爆电源在含瓦斯的隧道环境中爆破，通电时间必须小于6ms，使用线路电源放炮，由于无法控制通电时间，电路被炸断时可能产生电火花，引爆瓦斯。因此只能采用MFBB型煤矿发爆器作为起爆电源。

发爆器的钥匙必须由爆破工随身携带，严禁插在发爆器上或转交他人；有煤尘与瓦斯爆炸危险的掌子面，严禁同时使用两台发爆器；串联电路受母线电阻的影响不大显著，需要的总电流小，符合发爆器起爆的特点，在含瓦斯的隧道环境中使用较安全，但是串联网络联接时的起爆雷管个数在100发以下，这也是前面开挖方法中采取小断面开挖的措施之一。因此袍子岭隧道爆破采用串联起爆网络，要求各接头密贴、结实，并用电工胶布将接头处包裹严实。网络联接方式见串联电爆网络(见图3)。

1-电源，2-导线，3-雷管

(4)起爆技术对策。

侧壁导坑法开挖中的左右侧导坑必须留5m的错台，而且必须防止左右侧导坑出现一次装药分次爆破的操作发生。因为先爆炮孔使末爆炮孔周围产生较大的裂隙，同时，瓦斯含量升高，局部通风死角的瓦斯浓度在短时间内不能降致安全范围，后爆孔的炸药爆炸产生的火焰从裂隙中喷出，可能引爆瓦斯，所以左右侧导坑的钻眼爆破工序应相互错开。单侧导坑的爆破，要严格执行一次装药一次起爆，并在爆破前检查距掌子面20m内的瓦斯浓度，对不符合袍子岭隧道实际瓦斯质控图二中瓦斯控制线的规定，即当ρ≥1.5时（瓦斯浓度体积百分比），不允许爆破。

(5)爆破中控制空气冲击波及其辅助技术对策。

由于爆破激起的空气冲击波的温度和压力都很高，但作用时间较短，不能将瓦斯加热到爆发温度，可是空气冲击波经过反复迭加，则有引起瓦斯爆炸的危险。因此，掘进掌子面不得有阻塞断面三分之一以上的物体，隧道中的凿岩台车、装载机、运输机等大型机械在爆破前应退离到距掌子面后20m以外。

在瓦斯隧道中要求供电系统、照明系统及设备符合《煤矿安全规程》规定外，工作人员不允许穿化纤衣服进入隧道，化纤衣服与人体摩擦产生并积聚一定量的电荷，也可能引爆雷管和瓦斯。

参考文献

［1］吴再生.井巷工程［M］.北京：煤炭工业出版社,1989，(12).

［2］张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术［M］.北京：煤炭工业出版社,2001，(3).

［3］张子敏，张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测［M］.北京：煤炭工业出版社,2005，(12).

［4］重庆市煤炭协会.重庆地区煤与瓦斯突出防治技术［M］.北京：煤炭工业出版社,2005，(12).

［5］翁汉民.地下工程量测与试验［M］.成都：西南交通大学出版社,1989，(9).

防止瓦斯爆炸措施篇6

【关键词】选煤厂；瓦斯；措施

煤矿生产过程中产生瓦斯是一种有毒有害的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳两种气体，在矿井之中如遇明火，即可燃烧，或发生瓦斯爆炸，瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡，直接威胁着矿工的生命安全和矿山财产的损失，给矿井的安全生产和经营管理工作带来严重的影响。铁煤集团大兴矿井田煤层中含有的有害气体种类有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烷、乙炔、乙烯及微量的硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和氨气等，其中也是以甲烷和一氧化碳为主要成分。大兴煤矿属于高瓦斯矿井，煤层中瓦斯赋存量高，赋存形式变化多样，生产时瓦斯溢出量极大，而且其溢出量还随着地质条件、掘进和采煤工艺、生产推进速度、压力、通风管理等因素变化而变化，因此在井下生产管理过程中，瓦斯防治工作是各项工作的重中之重。由于选煤厂属于地面煤炭运输加工单位，长时期受到生产条件、作业环境、工作性质以及人员对瓦斯危害认识不足等因素的的影响，对瓦斯防治工作并不十分重视，自从在××年铁煤集团××矿选煤厂成品仓上发生一起瓦斯燃烧事故后，各个选煤厂在认真吸取事故教训的同时才真正把各生产车间的瓦斯防治工作逐渐提到议事日程上来，在选煤厂如何防治瓦斯、杜绝瓦斯燃爆事故也是一个必须严肃认真对待的问题，积极采取必要的安全管理手段和措施，并在以后的日常生产管理过程中不断得到补充和完善，保证在选煤厂杜绝瓦斯事故。下面就针对大兴矿选煤厂近几年来对瓦斯管理工作的认识及采取的具体措施进行阐述。

1、选煤厂瓦斯来源及危险区域

为了更好地防治瓦斯，我们有必要先对选煤厂瓦斯的来源进行系统分析。

矿井原煤由井下运输到选煤厂的过程中，大部分游离态的有害气体已逸散，但在选煤厂的运输、筛分、破碎、洗选加工、储存等生产过程中仍会使原来赋存在煤中的瓦斯转化为游离态瓦斯释放出来，并在部分区域积聚，在一定条件下可能会引发瓦斯燃爆事故。

选煤厂对瓦斯的稀释和排放主要靠自然通风来实现，故部分通风条件差且储存煤炭大的区域便会产生瓦斯积聚，又由于瓦斯密度比空气小，而且扩散能力强，所以瓦斯积聚部位通常在较高空间位置及附近区域。瓦斯巡检结果表明，大兴矿选煤厂生产环节中在半成品仓、成品仓内以及仓上区域为瓦斯浓度较高的重点区域，即为选煤厂进行瓦斯严格防治的重点部位。其次在主井卸载仓下以及整个筛分车间也是做好瓦斯管理工作的关键地点。

2、瓦斯燃爆的条件

要消除瓦斯对人员、设施、设备的威胁，首先必须知道瓦斯燃爆的条件。

（1）瓦斯浓度：一般认为，在常温常压下新鲜空气中瓦斯发生燃爆的浓度为5%─16%。（2）引火温度：一般情况下，瓦斯的引火温度为650℃─750℃。（3）氧气浓度：化学实验证明氧气浓度不同所引起的瓦斯爆炸界限亦不同，即随氧气浓度降低，瓦斯爆炸下限缓慢升高，上线快速下降；当氧气浓度降至12%时，瓦斯混合气失去爆炸性。

3、瓦斯燃爆事故防治措施和办法

选煤厂瓦斯防治措施要从瓦斯的积聚区域和瓦斯燃爆条件入手。根据瓦斯燃爆条件，选煤厂环境条件下的氧气浓度足以引起瓦斯燃爆，而且现实条件中氧气浓度的调节很难实现。

3.1降低瓦斯浓度

降低瓦斯浓度主要依靠通风来实现。

（1）选煤厂主井卸载仓下和筛分车间的个别地点出现瓦斯积聚时主要采用打开门窗加大空气流通来降低瓦斯浓度，卸载仓下必要时还可以用透仓的高压风管打开高压风来吹散瓦斯达到降低瓦斯浓度的目的。（2）对于选煤厂的半成品、成品仓上空间风流中出现瓦斯浓度偏高时，可把车间四周的窗户打开，加大空气流通来达到降低瓦斯浓度的目的；对于半成品和成品仓内出现瓦斯积聚时，选煤厂采用的主要办法是：在半成品仓和成品仓的仓上方安装一条∮500mm的抽排瓦斯主管路，每个仓上方都开设∮500mm抽风孔与主管路相连，并在二者之间设置闸板阀门来调节抽出风量的大小，在仓上室外设置一台11kW的BK54-No9型地面抽出式矿用防爆轴流通风机，采用二十四小时不间断抽出式负压抽风方法把仓内积聚的瓦斯排到大气中去，达到降低仓内瓦斯浓度的目的。

3.2消灭引火源

选煤厂引火源主要指电气火花、火电焊作业、胶带起火、金属撞击、摩擦及吸烟等，应根据不同引火源的特点采用不同的防治方法予以清除。

3.2.1使用隔爆型电器设备

选煤厂的原煤筛分系统及半成品、成品仓仓上全部使用的是矿用隔爆型设备，电器设备的线缆均选用的是阻燃铜芯电缆，车间内的照明和信号也采用防爆灯具，并经常设备、电缆、灯具的各个接头进行防失爆检查，使之达到防爆标准。

3.2.2加装漏电保护装置

漏电电流产生的火花可以引起瓦斯燃爆，且长时间漏电有可能导致线路短路，造成电气火灾。故选煤厂在安装过流保护装置的基础上加装了漏电保护装置；并定期对漏电装置进行检查和试验，保证其完好灵敏可靠。

3.2.3完善胶带机保护

选煤厂在胶带输送机上不仅设置跑偏和急停保护装置，还设置了堆煤、烟雾、过载、超温报警和低速保护装置，防止胶带火灾的发生，原煤筛分系统还在条件允许的地点还使用了阻燃胶带。

3.2.4防止吸烟及静电引发事故

选煤厂车间内严禁吸烟和携带烟火，也禁止穿化纤衣服进入车间；静电产生的火花足以引爆瓦斯，故车间内的设备要做好接地，尤其在瓦斯易积聚的地点附近还要禁止使用易产生静电的材料。

3.2.5完善检修规程，建立严格的检修制度

在瓦斯容易产生积聚的区域进行检修作业时，首先要按照规定派专业人员检测瓦斯浓度，动用火电焊是要制定切实可行的安全技术措施，在矿安监人员到现场检查后确保安全的前提下再进行施工，同时厂、队要安排专职管理人员在现场进行监督指导，保证认真按照措施施工。

3.3制定监控监管措施

采取严格有效的监控监管措施可以预防瓦斯事故发生：

（1）矿安排专职瓦斯检测人员，按规定每个小班对选煤厂各个仓内瓦斯检测一次并做好记录。（2）选煤厂半成品仓和成品仓仓上的岗位工人还是经过培训合格的兼职瓦斯检测工，每个班对各个仓内的瓦斯浓度检测四次并做好记录。（3）通风区分别在半成品和成品仓上的不同位置设置四台P2140Kp隔爆型甲烷传感器，报警浓度设在≥1.5%，实时监控仓上风流中的瓦斯浓度，如果风流中瓦斯浓度超过规定值时传感器报警，选煤厂将根据实际情况采取相应措施；通风区还每周派专职人员对各地点的甲烷传感器用标准气样进行校对，保证其监测结果真实准确。（4）制定避灾路线。（5）强化瓦斯危害意识。

防止瓦斯爆炸措施篇7

        根据最新的事故统计，2011年我国煤矿事故死亡人数首次降到2000人以下[1]，百万吨煤死亡率呈逐年下降趋势，煤矿安全状况明显改善，但是与世界其他产煤大国相比还有很大差距。在所有的煤矿事故中，瓦斯、透水事故是煤矿事故的最主要类型，其中瓦斯爆炸事故占了近40%。事故原因有很多，其中超过90%的煤矿事故是由煤矿生产活动中工人违章作业、管理人员违章指挥、设计缺陷等所导致[2]，显示出煤矿企业在安全管理方面存在问题。文章对采煤工作面可能引起瓦斯爆炸事故的危险源进行辨识，经事故树分析找出最小割集和各基本事件的结构重要度，有主次地进行专门的安全标志设计和安置，警示和规范工人的行为，进而减少和控制危险源，避免人因事故的发生。 

1 瓦斯爆炸事故树分析 

瓦斯爆炸事故的必要条件有三个，即瓦斯浓度达到爆炸极限范围、存在高温火源和足够的氧气，当三者同时满足时瓦斯爆炸事故便会发生。瓦斯爆炸会在采煤工作面瞬间形成高温、高压气流和冲击波，扬起煤尘，引发煤尘爆炸或二次爆炸，同时瓦斯爆炸产生大量的有毒有害气体，消耗大量的氧气，致使工作人员中毒和窒息。据统计，在瓦斯爆炸事故所造成的人员伤亡中，大部分是CO中毒和窒息造成的。正常工作情况下通风为采煤工作面提供了足够的氧气，瓦斯爆炸事故中直接危险源是瓦斯，触发危险源可能是电火花、明火、摩擦火花、爆破四种之一或其组合，当三者在空间和时间上相遇时便发生瓦斯爆炸事故。因此，预防瓦斯爆炸事故须从阻止瓦斯积聚和避免高温火源着手。 

文章用FTA法分析瓦斯爆炸事故的动态发展过程，把最不希望发生的瓦斯爆炸事故作为顶上事件，寻找直接导致顶上事件发生的全部直接因素，逐次下推一直追查到那些不需要再深究的因素为止，找出其最小割集，有针对性的对危险源设置安全标示牌，在事故的孕育阶段实现对触发危险源的安全警示，避免触发危险源发生的条件，防范事故的发生。FTA法绘制瓦斯爆炸事故树形图[3]如下： 

布尔代数法找出瓦斯爆炸事故树的最小割集： 

T0=M1M2 

=（M3+M4+M5+M6）（M7+M8+M9+X1） 

=（X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11X12+X13+X14+X15+X16+X17+X18）（X19 

构造矩阵A、B，使得矩阵A、B如下： 

A=[X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X12，X13，X14，X15，X16，X17，X18] 

B=[X19，X20，X21，X22，X23，X24，X1] 

矩阵T0中的每一个元素即为一个最小割集，而最小割集中基本事件为一级触发危险源，中间事件为N级触发危险源，瓦斯爆炸事故的最小割集数为112个，即瓦斯爆炸事故有112种事故发生模式，说明瓦斯爆炸事故发生的危险性大。因为最小割集中基本事件全部发生才可能导致顶上事件的发生，所以煤炭企业要做的就是避免或减少最小割集中N级触发危险源发生的条件。 

瓦斯爆炸事故树中各基本事件的结构重要度大小顺序为： 

IΦ（1）=IΦ（19）=IΦ（20）=IΦ（21）=IΦ（22）=IΦ（23）=IΦ（24）>IΦ（2）=IΦ（3）=IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（9）=IΦ（10）=IΦ（13）=IΦ（14）=IΦ（15）=IΦ（16）=IΦ（17）=IΦ（18）>IΦ（11）=IΦ（12） 

基本事件的结构重要度大小反映了其在事故树结构上对瓦斯爆炸事故的危险程度，防止瓦斯积聚是保证采煤工作面安全生产的首要措施。高瓦斯煤矿必须要进行瓦斯抽放作业，要保证足够的通风量，定时对瓦斯进行检测，及时处理工作面上隅角、空顶处的积聚瓦斯，严格控制和防范明火、电气火花、摩擦火花、爆破火花产生等。 

2 安全标志牌设置 

事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态，共性原因是人的安全知识、意识和习惯不足[4]。通过纠正工人的个体行为，可以有效的减少或避免因工人的不安全动作。安全标志牌通过视觉刺激来充分调动工人自身的心理状态和生理技能，警示劳动者自觉或本能地警惕危险有害因素，提高安全意识，进而采取防护措施，促使工人对威胁安全与健康的危险源作出尽快反应，以减少或避免事故的发生。 

安全标志是由图形符号、安全色、几何形状或文字组成的用以表达特定安全信息的标志，由禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四大类型[5]。煤矿井下安全标志分为主标志和文字补充标志两类，文字补充标志是对主标志的文字说明或方向指示，只能与主标志同时使用，单独使用没有任何意义[6]。安全色有红、黄、蓝、绿四种，黄色对比色为黑色，其他安全色的对比色均为白色[7]。目前国内很少有煤矿在采煤工作面设置安全标志牌，或者即使设置安全标志牌也很不规范，起不到警醒工人危险的作用。根据瓦斯爆炸事故树最小割集和结构重要度分析结果，对采煤工作面瓦斯爆炸事故触发危险源有针对性的设计和设置安全标志，通过井下环境标志的刺激使得危险源“看得见”，警示、指引和规范工人的不安全行为，阻止触发危险源发生，实现对危险源的可视化管理，进而减少人这一危险源对直接危险源的多级触发，促进采煤工作面的安全生产。基于此给出以下建议： 

（1）高瓦斯煤矿要进行瓦斯抽放，保证通风，防止瓦斯积聚达到爆炸极限，在采煤面上下山端头出口设置岗位操作安全指令标志“必须规范作业，定时检测风量和瓦斯浓度、开工前检修机电、通风设备，当心瓦斯积聚”。

（2）瓦斯由于密度小生产过程中易于在采煤工作面上隅角、巷道顶板冒空处容易产生积聚，在这些位置设置警告标志“当心瓦斯积聚”，警告工人要在这些瓦斯容易积聚的地方严格进行瓦斯监测，对积聚的瓦斯必须要及时采取措施进行疏散；在风门处设置警告标志“禁止打开两道风门”，以防造成风流短路，致使采煤工作面风量不够或无风。 

（3）对于高温火源的控制，在采煤面上下山端头出口设置岗位操作指令标志“必须规范作业，开工前检修机电设备、电缆，严禁拆卸矿灯，电缆置于电缆夹板内，严禁攀牵电缆，停电、维修机电设备时必须闭电联锁”。 

（4）在采煤机开关控制处设置指令标志“维修、停电、停采时必须停电连锁”和临时禁止标志“禁止送电”，以防设备误启动和误送电伤人，在电缆线附近可以悬挂警告标志“禁止攀牵电缆”、“禁止拖曳电缆”以防因高压电击穿伤人或拖曳造成电缆短路产生电火花。在采煤工作面、通风机房、瓦斯抽放站危险区域要控制明火，设置禁止标志“禁止明火作业”、“禁止拆卸矿灯”、“禁止使用大功率灯泡”，警示工人在这些危险区域要严格控制火源以防引发火灾或者瓦斯爆炸。在配电箱、变电站有高压危险的地方设置安全警告标志“高压危险，当心触电”。对于炮采掘进工作面，要严格按照规范章程进行作业，可以设置警告标志“禁止放明炮、糊炮”，同时放炮时人员要撤离到爆破警戒线以外，并在爆破警戒线处设置禁告标志“禁止通行”，以防因工人误入造成人身伤害。对于井下煤自然发火区，要设置警告标志“当心火区”、指令标志“必须密闭火区”，警示工人要提高警惕、规范作业，以防造成火区瓦斯积聚，煤尘飞扬，火势扩大和烟火逆转，引起瓦斯煤尘爆炸。 

（5）国内几乎所有煤矿在入进口处均设置有“必须戴安全帽”、“禁止穿化纤衣物”、“禁止携带通讯设备”等安全标志[7]，此类标志在源头上警示工人避免因无意识的违章行为而在井下产生电气火花、静电火花带来的危害，无需在采煤工作面重复设置。 

以上文字信息需与安全色、图形按照国家标准进行合理搭配设计，在设计过程中要符合生产、管理的实际，要以规范、新颖、活泼、生动的内容和形式传递安全信息，最大限度地刺激劳动者接受信息，并用发光材料、逆反光材料或组合材料制作以保证安全标志牌的质量。在其使用过程中要规范管理，进行定期、定人检查、维护、更换，形成一种具有自我完善机制的动态跟踪管理模式，以增长安全标志牌的使用寿命，使安全标志牌达到服务于安全生产，服务于广大职工的安全与健康，服务于社会效益和经济效益的目标。 

3 结束语 

3.1 FTA分析瓦斯爆炸事故表明最小割集中基本事件数量少，而少事件最小割集的顶上事件比多事件最小割集的顶上事件发生概率大，若不考虑各基本事件的发生概率而仅从事故树结构上分析，采煤工作面瓦斯爆炸事故发生的可能性较大。 

防止瓦斯爆炸措施篇8

关键词：瓦斯爆炸，预警系统，事故树

中图分类号：TU94+3.3文献标识码： A 文章编号：

引言

我国是世界上产煤大国，同时也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一，其中瓦斯作用下引起的灾害事故发生频繁。目前的煤矿安全监测监控系统在监测煤矿井下安全状况，防范安全隐患方面起着重要作用，但它仅是传感器数据的简单反应，尚未具有瓦斯爆炸预警功能，还不能较好地满足矿井安全生产管理的需要。

一、瓦斯爆炸的数值模拟研究现状

20世纪90年代以来，计算机技术和数值模拟计算方法的发展极大地促进了瓦斯爆炸过程数值模拟研究的提高，在理论上和数值模拟上取得了进一步的成果。一般来讲，瓦斯爆炸数值模拟可以分为以下三个步骤：建立数学模型-确定数值分析方法-分析、处理计算结果。 在混合可燃气体爆炸的数值模拟方面，N.N.Smirnov将燃烧反应分为感应期和反应期两个阶段，建立了包含紊流项和损失项在内的数学模型，并对模型进行了无因次化和离散化。通过对活化能分别为20kcal/mo1,12.5kcal/mol和10kcal/mol,其它条件相同的爆炸模拟计算得出:活化能较高时爆燃难以转变为爆轰，而活化能较低时爆燃几乎立即可转变为爆轰。东北大学的高泰荫等[[25]则在上述模型基础上应用Lax-Wendroff和Mecormic气动差分和Adams化学差分格式建立了瓦斯一氧气爆炸的数值计算方法，模型中使用的化学反应模型为包含CH4, 02, H20和CO2四种组份的简单化学反应模型。应用该模型进行了当量浓度下10cm长圆管中爆燃爆轰转变的数值模拟，很好再现了这一转变过程。

煤矿瓦斯爆炸发生的原因是多方面的，影响因素众多，有的原因具有潜在性、突发性，而爆炸本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯爆炸的发生也有其一般规律性，只有掌握了灾害发生、发展的规律性，才能有效的避免事故的发生和发展。

本文对煤矿瓦斯爆炸事故提供预警技术，使得在生产过程中能够提前采取有效的预防措施，极大提高矿井安全管理水平和防灾抗灾能力。

基于ArcGIS和KJ90的矿井瓦斯爆炸预警系统研究

1、瓦斯爆炸预警模型

（1）采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

以采掘工作面为单位，搜索关联的瓦斯传感器和风速传感器，工作面瓦斯浓度取相关联的瓦斯传感器中最大值，工作面风速取所有关联风速传感器中的最大值，计算瓦斯涌出量。关联传感器需要专用界面和专用数据表记录相关数据。超限的采掘工作面瓦斯涌出量值存储到预警结果表中。瓦斯涌出量计算如下：

式中：Q实时―相对瓦斯涌出量实时值；s―风速传感器位置所在巷道断面积；V―风速传感器所监测风速适时值；CCH4―瓦斯传感器监测瓦斯浓度。具体预模型如图1所示。

图1 采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

(2)瓦斯爆炸预警浓度修正

建立矿井瓦斯爆炸相关管理(如通风管理和火源管理等)信息数据库，按日期不同保存相关记录。根据历史记录对管理制度进行综合评价，得出一个评价结果。根据管理水平的评价结果，得到一个瓦斯爆炸临界值影响系数K2，在预警过程中对相关参数进行修正。

根据矿井在最近一个月内瓦斯超限、风速异常、局部风机停电、突出预警结果为危险的频率得到综合评价系数K3，对瓦斯爆炸评价标准，即超限预警临界值和瓦斯、风速变化临界值进行修正。

2、煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸预警模型

在煤矿井下采掘过程中，蕴含大量瓦斯的煤(岩)体具有很大的能量，由于受采动影响，当其失控时，能量突然释放，造成煤与瓦斯突出，很可能引起瓦斯、煤尘爆炸，甚至矿井火灾。发生重要事故的煤(岩)体为重大危险源，因此，对煤与瓦斯突出进行等级划分采取预警措施的时候，应按重大危险源来分析。

重大危险源的评价分为固有危险评价和现实危险评价，后者是在前者的基础上考虑各种危险的抵消因子，反映人在控制事故发生和事故后果扩大方面的主观能动作用。固有危险评价主要反映了系统的固有特性。评价的数学模型如下：

式中：(B11)i―第i种事故易发性指标危险评价值；Wi―第i种事故易发性指标权值；(B12)j―第j种事故严重度指标危险评价值；Wj―第j种事故严重度指标权值；(B2)k―第k种事故防治抵消因子。

实际情况下，同一工作面满足以下瓦斯爆炸预警条件中两条及以上，程序给出提示采取紧急措施，防止瓦斯爆炸和防止瓦斯爆炸引发瓦斯煤尘爆炸。

(1)瓦斯涌出量预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (2)传感器监测值判断模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (3)突出引发瓦斯爆炸预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险。

3、预警信息在ArcGIS中的显示

(1)正常显示

显示方式为:正常图标+监测数据，图标为传感器维护时选定的图标或简单的点，要求当鼠标选中时可显示传感器的基本属性(位置、类型、point)和属性查询菜单命令。

(2)故障显示

与KJ90数据库连接不正常，无法读取数据时，图标变为灰色，表示无数据显示，并提示连接不正常，自动尝试重新连接，并给出有关帮助提示。

(3)报警显示

显示方式为:正常图标+红色监测数据。监测数据颜色由KJ90数据库实时数据表中Color字段关联读取，1为红色;

(4)预警显示

预警结果由瓦斯爆炸预警结果表读取，预警时出现预警的图标按照GIS瓦斯爆炸预警定义，显示带颜色图标，当预警级别为危险和警戒时加闪烁显示。

当同一位置出现两个及以上的瓦斯爆炸预警因素不正常，包括:瓦斯传感器异常、风速传感器异常、风机异常、煤与瓦斯突出预警结果异常、瓦斯涌出量(人工输入)高，系统提示为预警显示。

（5）定位显示预警图标

根据传感器的布置特点，一般需要放大到显示出完整的工作面，可以根据各位置传感器的特点和图形的比例，规定各传感器定位时图形显示比例和图形的中心点。定位也可由人工逐级放大图形得到。在整个地图上可以看到预警危险点出现红色闪烁(255,0,0)，可在局部放大显示的情况下给出一个鸟瞰小图形，上面也可以看到有红色闪烁预警信号的点，鼠标点击点所在的小方框，即可看到以预警位置点为中心的放大的地图。

在多进程程序运行的情况下，如出现严重程度危险预警情况下，程序正在执行其它操作，则弹出信息提示框提示出现重要预警结果，直到用户关闭为止。

以瓦斯传感器监测值预警为例，受权用户可以通过煤矿瓦斯爆炸预警系统中的“预警结果查询"菜单，对不同类型的瓦斯传感器在不同时期和不同预警级别下的状态进行查询和了解。

结论

瓦斯爆炸预警系统的研究对减少煤矿灾害，保障煤矿安全生产有着重要意义，对它的深入认识和研究仍有大量工作有待我们去完成。

参考文献

防止瓦斯爆炸措施篇9

关键词：煤矿井下；安全爆破；问题解决

在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的矿井中,掌握安全爆破技术,熟悉安全爆破知识,遵守《煤矿安全规程》、《安全技术操作规程》、《作业规程》规定,对确保煤矿爆破作业的安全,最大限度降低爆破事故率,尤其是减少或杜绝在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的矿井中因爆破引起的瓦斯和煤尘爆炸事故,均具有重要意义。

一、 一炮三检制和联锁爆破制

瓦斯矿井中的爆破作业,必须在现场执行“一炮三检制”。“一炮三检制”就是指在采掘工作面装药前、爆破前和爆破后必须在现场检查瓦斯,爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁装药、爆破。爆破后瓦斯浓度达到1%时,必须立即处理,严禁用电钻打眼。执行“一炮三检制”是为了加强爆破前瓦斯检查,防止漏检,避免在瓦斯超限情况下爆破的主要措施。

联锁爆破制即爆破员进入爆破工作面时先将发爆器交给现场班(组)长,由班(组)长将发爆器锁入存放发爆器的箱子内,箱子的钥匙必须由班(组)长随身携带,发爆器的钥匙则必须由爆破员随身携带。爆破前,检查瓦斯,班(组)长负责派人警戒、并检查警戒人员到位情况,检查顶板支护、工作面人员撤离情况并清点人数,确认无误后将发爆器取出交给爆破员,爆破员发出爆破口哨后进行爆破。此过程由现场安全员或瓦斯检查员监督执行。“联锁爆破制”的执行人员,在低瓦斯矿井和高瓦斯矿井的低瓦斯区域为班组长,安全员和爆破员;在煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区域,则为班组长、瓦斯检查员和爆破员。执行“联锁爆破制”,能够防止爆破作业混乱、警戒不严和警戒不落实造成爆破崩人事故。爆破前认真检查顶板与支架情况,可以避免因爆破而引起冒顶事故。

二、反向爆破作业

在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采掘工作面采用毫秒爆破时,若采用反向起爆,必须制定安全技术措施。装药结构对爆破效果和爆破安全影响很大,从传爆方向来看,反向装药爆破传爆方向指向炮眼口,易从炮眼口喷火引起瓦斯、煤尘爆炸,认为正向装药爆破比反向装药爆破安全。但只要充填足够长度的炮泥,反向装药爆破的安全性会有较大的提高。从爆破效果来看,反向装药爆破传爆方向和岩石移动方向一致,反向装药比正向装药爆破效果好。采用毫秒爆破时,从引起“带炮”现象来看,反向装药爆破比正向装药爆破安全。

采用反向起爆必须符合下列要求:严禁使用硬化到不能用手揉松的硝酸铵类炸药,也严禁使用破乳和硬化到不能用手揉松的乳化炸药;潮湿或有水的炮眼应用抗水炸药;严禁装“垫药”;必须使药卷聚能穴方向一致,都朝向眼口的传爆方向;不得装错电雷管的段数;坍塌,变形、有裂缝或用过的炮眼严禁装药;大力推广使用高安全度的“含水炸药”。

三、采煤、掘进工作面的分次起爆作业

在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的采掘工作面,应采用毫秒爆破。在掘进工作面应全断面一次起爆,不能全断面一次起爆的,必须采取安全措施;在采煤工作面,可分组装药,但一组装药必须一次起爆。采煤工作面的分次起爆必须符合下列要求:因受爆破后瓦斯涌出量、顶板管理和出煤设备能力的制约,有些采煤工作面实行一组装药一次起爆确有困难时,可采用一次打眼,间隔分组一次装药,分组起爆。分组装药的间隔距离不得小于2m。为防止间隔区间的未装药炮眼在爆破时受挤压变形,可在炮眼中插上炮棍,最后视分组情况,再把间隔区间内的炮眼装上药卷进行爆破。炮采工作面采用平行作业时,装药距钻眼的距离不得少于5m,装药距割煤的距离不得少于5m,工作面回柱放顶期间不得装药、爆破。掘进工作面的分次起爆必须符合下列要求:严禁全断面一次装药分次起爆;任何情况下都严禁边。钻眼边装药;炮眼深脚线不够长(脚线露不出眼外),必须接长脚线,两根脚线错开联接,并用胶布包好;每次爆破,最小抵抗线必须符合规程的规定。瓦斯涌出量大的采掘工作面要严格控制一次爆破作业的数量,防止爆破作业后瓦斯大量涌出,造成瓦斯聚积超限而引起事故。

四、水炮泥的使用

水炮泥是将水注入筒状聚乙烯塑料袋并封口而制成的充填材料。当炮眼内的炸药爆炸时,水炮泥内的水吸收大量的热量,起到降低爆温、缩短爆炸火焰延续时间的作用,从而减少了引爆瓦斯或煤尘的可能性,有利于煤矿生产安全。水炮泥形成的水幕,能降尘、吸收有毒有害气体,有利于井下作业环境的改善。井下爆破作业使用水炮泥时必须符合下列要求:炮眼深度

五、浅眼爆破作业

炮眼深度

六、爆破警戒和爆破安全隔离

防止瓦斯爆炸措施篇10

1预防瓦斯爆炸的措施

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：即瓦斯浓度在爆炸界限内；高温热源存在时间大于瓦斯的引火感应区；瓦斯与空气混合气体中的O2浓度大于12%。在正常生产的矿井，所有工作的地点和井巷中O2浓度始终大于12%，所以预防瓦斯爆炸的措施，主要就是防止瓦斯浓度的积聚和杜绝、限制高温热源的出现。瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%，体积超过0.5m3的现象[3]。防止瓦斯积聚的基本方法如下。

1.1保证工作面的供风量用适量的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排至地面，是预防瓦斯积聚的基本措施。为此应该做到：a)合理选择通风系统，正确确定矿井风量，并进行合理分配，使井下所有工作地点都有足够的风量；b)矿井必须采用机械通风，主要通风机的使用，必须符合《煤矿安全规程》规定，以确保主要通风机正常连续运行；c)每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风巷，实行分区通风。在准备采区时，必须在采区构成通风系统后，方可开掘其它巷道。采煤工作面必须构成全风压通风系统后，方可回采；d)采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风；e)掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风；f)正确选择构筑物的位置，并加强维护与管理，防止大量漏风。

1.2认真进行瓦斯检查与检测严格按照《煤矿安全规程》规定进行瓦斯检查与检测是发现和处理瓦斯积聚的主要举措。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，，没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。《煤矿安全规程》规定，矿井必须建立瓦斯检查制度。瓦斯矿井的采掘工作面，每班至少检查2次；高瓦斯矿井中每班至少检查3次。有煤（岩）与瓦斯（CO2）突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查。

1.3按规定安设瓦斯监测监控设备煤矿瓦斯监测监控系统是防止煤矿瓦斯事故的重要科技手段，是煤矿安全生产的“电子警察”，它通过超限报警，超限断电等功能提高了安全监管的技术水平，在预防瓦斯事故的发生中起到了积极作用。我们必须按照规定在井下安设瓦斯传感器、断电器等监测设备。

2矿井通风系统安全管理要点

a)是否至少有一个进风井和一个出风井；b)无主要通风机或不启动主要通风机，采用自然通风；c)无独立的进、回风系统，与其他矿井联合通风；d)主要通风机无管理制度，经常停开；e)主要通风机供风量小于井下实际需要的风量；f)主要通风机是否在不稳定区或其附近工作；g)是否存在有害的角联巷道；若存在，是否采取了有效避免风流反向或停滞的安全措施；h)风流不稳定、无风、微风；i)不符合规定的串联通风；j)通风构筑物设置的位置和质量是否符合有关规定。

3结合实例探讨煤矿井下通风瓦斯防治的措施

现对霍州煤电李雅庄煤矿的生产情况进行调查，其年生产量约为160×104t，瓦斯绝对涌出量约为35m3/min，属于瓦斯浓度较高的矿井，通风方式采用中央并列式通风方式。同时，此矿井安装了监控系统，各个作业点加装了传感设备，当瓦斯浓度过高时，能够发出警报，自行断电，从而确保安全生产。现将利用通风系统的方法来预防矿内瓦斯的具体措施报告如下。

3.1利用矿井通风系统预防瓦斯对矿井瓦斯的防治，利用合理的通风系统进行瓦斯防治是高效的措施。本文中提到的煤矿采用中央并列式的通风方式，在井下，按配风要求构筑了相应的通风设施，进而确保煤矿采掘工作面及巷道具有合适的风量及风速。在管理风机方面，利用双风机自行切换的方法，如果主风机出现了问题，则备用风机可以自行切换到使用状态。采取专用电源、专用线路及专用开关，进而最大程度保证了风机设备的正常工作。同时加装CH4断电装置，如果巷道中的CH4浓度超过一定限值，则传感设备能够自行切断矿井内采掘面供电，同时发出警报，确保矿井安全生产。

3.2对矿井内的瓦斯积聚进行通风处理在控制、预防煤矿井下的瓦斯期间，不但需要保证整体通风系统的工作正常，还需要对局部瓦斯积聚予以关注。具体可以从以下几方面入手：对于矿井下回采工作面来讲，其隅角处极容易积聚瓦斯，那么，相关工作人员就需要在工作面的隅角位置相应地设置挡风板等装置，进而确保风量能够吹到隅角，带走瓦斯，确保巷道安全。针对开采设备四周的瓦斯，可以利用增加工作面的风量及风速来减少该处瓦斯的积聚。在对矿井巷道进行封闭处理瓦斯时，需要加大闭的封闭质量，确保密闭不漏风，防止瓦斯溢出。在矿井内，巷道顶板位置也很容易积聚瓦斯，形成瓦斯层，需要利用导风筒或导风板将瓦斯稀释，或者利用封闭冒顶区的方法消除瓦斯。

4结语