礦井瓦斯爆炸原因及其防治措施研究

王革 李金明

【摘 要】 煤炭是我國的主要能源，要保證煤炭工業持續、穩定、健康發展，預防、控制瓦斯爆炸事故，實現煤礦安全生產是關鍵，認真吸取事故教訓，深化煤礦瓦斯專項整治，有效防范和堅決遏制煤與瓦斯突出事故勢在必行。文章從分析煤礦發生瓦斯爆炸災害事故的原因及特點著手，介紹了預防和控制瓦斯爆炸災害事故的技術措施及發展趨勢，說明瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一項系統工程，必須放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他災害事故大幅度減少。

【關鍵詞】 瓦斯爆炸 原因分析 控制措施 發展趨勢

安全工作

一、瓦斯爆炸原因分析

1、瓦斯爆炸特點

根據對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點：瓦斯爆炸多為大事故；事故地點多發生在采煤與掘進工作面；瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；多為火花引爆；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦；基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。

2、事故原因分析

煤礦發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，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。如2011年4月15日14時30分，云南省曲靖市宣威市海岱鎮楊梅山煤礦發生一起重大瓦斯爆炸事故，造成12人死亡，3人受傷。事故發生后，該礦轉移4名遇難礦工遺體，并偽造入井檢身記錄，謊報事故真相。

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；有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。曲靖市師宗縣煤礦屬高瓦斯礦井，煤礦開采技術水平低，采用風鎬及人工落煤。

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2015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、多次串聯和循環風，造成供風量不足，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、風筒未延伸到供風位置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。

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。

二、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、加強瓦斯濃度和火源監測、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。

1、瓦斯爆炸事故的預防措施

1）煤礦瓦斯抽放技術

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，同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。

2）礦井瓦斯濃度及引爆火源的防止措施

礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發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生。

（1）防止明火。嚴禁攜帶引火物下井，嚴禁吸煙和用電爐取暖，嚴禁明火和明電照明。

（2）防止電火花引燃瓦斯。完善井下設備的“三大保護”，檢修電器設備不準帶電作業。

（3）防止放炮引燃瓦斯。使用合格的煤礦許用炸藥和電雷管，按規定裝藥、放炮，禁止放線眼炮、糊炮，嚴禁明電放炮，嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖”放炮制度。

（4）防止摩擦火花、撞擊火花、靜電等引燃瓦斯。

3）優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、加強職工安全的教育、宣傳和培訓

人既是事故的制造者又是事故的受害者，95%煤礦瓦斯爆炸事故的原因是由于人的不安全行為造成的。運用安全行為理論，借助教育與事故規律的曲線，通過對職工的行為進行修正，降低事故的隱患，減少事故的發生。

三、結束語

瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統工程，除了完善可靠的安全裝備、合理可行的技術手段和采取有效的措施外，還應加強安全管理和安全監督，特別是重視員工安全意識的培養。只有把安全放在首位，認真落實瓦斯治理的“安全第一，預防為主，防治結合”方針，健全各項規章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其它災害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉，這樣的煤礦才具有更好的發展前景。

【參考文獻】

[1] 林柏泉，周世寧.障礙物對瓦斯爆炸過程中火焰和爆炸波的影響[J].中國礦業大學學報，1999，28（2）：104～107

[2] 林柏泉，翟成.煤炭開采工程中誘發的瓦斯爆炸機理預防及其措施[J].采礦與安全工程學報，2006，23（1）：19～23

作者簡介：1、王革：女 1969年5月1日出生，漢族，吉林遼源人 遼源職業技術學院教授。研究方向：計算機科學技術 2、 李金明 東北師范大學 計算機科學技術學生

基金項目：吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目

項目：智能化煤礦瓦斯監控系統研究 編號：吉教科合字【2012】第513號。