梁亞婷
摘 要:瓦斯是煤礦安全生產的重要隱患,煤礦生產的管理者應對瓦斯有科學的認識,掌握煤礦瓦斯爆炸的原因,才能采取多種措施防范瓦斯爆炸的發生。對某些低瓦斯煤礦,管理者和員工往往麻痹大意,缺乏瓦斯爆炸的各項措施,導致低瓦斯礦井瓦斯爆炸事故頻發,在實際的工作中要嚴格按照煤礦的規章制度辦事,不可為了趕進度,增產量置安全于不顧,煤礦工作人員,特別是煤礦管理人員要清楚瓦斯爆炸產生的原因,有針對性地排除隱患。該文從主觀和客觀兩方面分析了煤礦瓦斯爆炸事故的原因,并提出相應的防范措施,為煤礦管理者提出理論依據。
關鍵詞:瓦斯 爆炸 煤礦 CH4
中圖分類號:TD712.7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)02(c)-0217-01
瓦斯爆炸是煤礦的常發事故,每個煤礦生產的管理者都必須對瓦斯有個科學的認識,了解導致煤礦發生瓦斯爆炸的原因,導致瓦斯爆炸的原因有很多,既有主觀和客觀原因,從很多煤礦瓦斯爆炸調查結果可以看出,只要做好煤礦瓦斯爆炸防范的相關措施,許多煤礦瓦斯爆炸是可以避免的。在具體的生產管理中,要嚴格要求,瓦斯濃度達不到開工要求的,堅決停工,只有等安全隱患排除后才開工。
1 煤礦瓦斯爆炸的條件
煤礦瓦斯是CH4、CO2、CO、H2S等有害氣體的總稱,其中以CH4為主,該氣體與空氣中的氧氣混合后一定的條件下會發生爆炸,因此危害頗深。煤礦瓦斯爆炸的三個必要條件是:(1)礦井空氣中O2濃度在12%以上。(2)具有火源,且火源的溫度需達到650℃~750℃以上,此外該火源的持續時間要大于瓦斯爆炸的感應時間。(3)瓦斯濃度達到爆炸濃度,即爆炸濃度極限為5%~16%,在這濃度范圍內才可能發生爆炸,而在8%~10%之間瓦斯爆炸最為劇烈。
2 煤礦瓦斯爆炸原因分析
導致瓦斯爆炸的原因復雜,從很多煤礦瓦斯爆炸事故調查結果可以看出,只要從主觀和客觀上采取煤礦瓦斯爆炸防范的措施,瓦斯爆炸事故是完全可以避免的。
2.1 主觀原因
(1)安全生產意識薄弱,主觀上麻痹大意。煤礦生產的工作人員和管理人員對煤礦瓦斯爆炸的危害性認識不足,特別是一些低瓦斯礦井的工作人員,在潛意識中總是認為低瓦斯礦井不會發送瓦斯爆炸事故,對國家有關主管部門制定的安全生產條例置之不理,煤礦的安全生產制度也不健全。
(2)對導致煤礦瓦斯爆炸的濃度下限值認識不清。瓦斯中的主要成分是CH4,本文根據實驗測得瓦斯爆炸的濃度極限為3.65%-14.3%,實驗在一個20L球型爆炸腔體中進行,球型爆炸腔體結構如圖1所示,實驗原理是改變甲烷的在實驗腔體里的濃度測得發生爆炸的濃度極限。
實驗結果表明:在強點火源下,CH4爆炸的下限濃度會出現下降,當濃度處在3.65%時就會引起爆炸,CH4的濃度越高,爆炸的威力也越大,當CH4濃度達到9.1%時,爆炸最大壓力達到0.42MPa。而在實際中,瓦斯爆炸的范圍會因為甲烷含量的不同發生改變,而不是普遍意義上的5%~16%。
2.2 客觀原因
(1)有易燃氣體及煤塵的混入。多種易燃氣體的混入,會增加易燃氣體的濃度,降低瓦斯氣體爆炸的下限,這些易燃氣體主要有H2S、C2H6、H2S、H2、CO等、這些易燃氣體的混入極有可能引起瓦斯爆炸;煤塵是一種易燃固體物質,瓦斯是一種易燃氣體,兩種物質混在一塊,會極大增加瓦斯爆炸的概率。
(2)混合氣體的初溫和初壓。由于物質燃點會隨壓力溫度的升高而降低,瓦斯混合氣體會高溫高壓情況下急速壓縮,氣體分子碰撞加劇產生大量熱量,引發爆炸。
(3)礦井通風設置不合理。大部分煤礦瓦斯爆炸由于通風構筑物設置不當而引起的風流短路、循環風,甚至整個線路的排風不利,造成瓦斯局部聚集,引起瓦斯的局部爆炸。
(4)火源?;鹪词菢嫵杀ǖ臈l件之一,在炮采過程中會產生火源,若爆破裝置安裝不正確,此時的爆破就會產生一個強火源,會引爆周邊的達到瓦斯濃度臨界點的氣體。
3 防止瓦斯爆炸發生的對策
從煤礦瓦斯發生原因的分析中可見,瓦斯爆炸事故可以通過采取防范措施得以避免,主要措施有:(1)加強培訓教育,提高礦工對瓦斯的認識,加強瓦斯監測力度,做好通風工作,定期檢修通風構筑物,確保通風設施運行通暢。(2)爆破時嚴格執行“一炮三檢制”以及“三人連鎖放炮制”。確保井下固定設備采用防爆型設備,采用移動監測設備,及時發現巷道死角的瓦斯濃度。(3)加強井下除塵工作,采用煤層注水、布袋除塵、水霧除塵以及濕式除塵等多種方法控制煤塵濃度降低瓦斯爆炸發生的概率。(4)加強礦井裂縫的檢查,特別是老窖相通的裂縫,極易涌出瓦斯,防止瓦斯爆炸。
4 結語
煤礦礦井發生瓦斯爆炸事故的原因即有主觀原因,也有客觀原因,要避免瓦斯爆炸事故的發生首先要提高全體員工的安全意識,充分認識瓦斯爆炸的危險,在實際的工作中要嚴格按照煤礦的規章制度辦事,不可為了趕進度,增產量置安全于不顧,煤礦工作人員,特別是煤礦管理人員要清楚瓦斯爆炸產生的原因,有針對性地排除隱患,在具體的生產管理中,要嚴格要求,瓦斯濃度達不到開工要求的,堅決停工,只有等安全隱患排除后才開工。
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