煤矿瓦斯危害形式分析与预防措施
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预防瓦斯爆炸的主要措施瓦斯是煤矿等地下采掘作业的常见危险源。
其具有高度易燃、易爆、无色无味等特性,极易引发爆炸事故。
因此,预防瓦斯爆炸是煤矿生产安全工作中的一项核心任务。
本文将介绍预防瓦斯爆炸的主要措施。
排放瓦斯瓦斯不能长期积累,应及时排放。
排放瓦斯能有效降低爆炸事故的发生概率。
以下是排放瓦斯的主要措施:1.设置排气孔。
在采区和巷道等地方设置排气孔,使瓦斯得到及时排放。
2.利用通风系统排放瓦斯。
通风设备能有效地将含瓦斯的空气排出去,使空气中的瓦斯浓度不断降低。
3.将瓦斯引入有机化工厂进行利用,减少排放。
监测瓦斯及时监测瓦斯浓度,可以发现煤矿中存在的隐患并采取相应的措施。
以下是监测瓦斯的主要措施:1.安装瓦斯检测仪。
采用运载式瓦斯检测仪配合专业人员巡查,检测煤矿内的瓦斯浓度,及时掌握瓦斯的浓度分布、变化情况,预警风险隐患。
2.利用视频监控技术。
安装视频监控设备,实现对整个煤矿环境的监测,包括对瓦斯浓度的监测,及时发现异常情况。
防护措施针对瓦斯爆炸危险性大、容易燃烧的特点,应加强防护措施,以下是防护措施的主要措施:1.低电流点火装置,采用低电流点火,有效降低点火能量,减少爆炸发生的可能性。
2.强化防爆电器。
在煤矿生产设备中,使用防爆电器,降低电器设备由于电火花等的原因引燃瓦斯导致爆炸风险。
3.加强安全教育。
煤矿工人应接受瓦斯爆炸的危害性、瓦斯防范知识、遇到紧急情况该如何自救等方面的教育,提高意识和能力,减少瓦斯事故发生。
结语预防瓦斯爆炸是煤矿生产安全工作的重中之重,只有坚持轮流排放、常规监测、防护措施全面加强等措施,才能有效地预防瓦斯爆炸事故的发生。
相信通过不断加强防范,煤矿行业能够更好地保障安全生产,为社会发展做出更大的贡献。
瓦斯检查员主要危险、危害因素及防范措施引言瓦斯检查员是矿山行业中负责检查瓦斯浓度和防范瓦斯爆炸的专业人员。
在煤矿等矿山工作环境中,瓦斯是一种主要的危险因素,可能导致严重的事故和人员伤亡。
因此,瓦斯检查员的角色非常重要。
本文将介绍瓦斯检查员所面临的主要危险、危害因素以及防范措施。
主要危险及危害因素1. 瓦斯爆炸矿山中的瓦斯主要是指甲烷,是一种无色、无味的气体。
瓦斯爆炸是最为严重的危险因素之一。
当瓦斯浓度超过甲烷爆炸限度范围(5%~15%)时,一旦遇到明火或火花,就会导致爆炸事故。
2. 窒息瓦斯浓度过高会导致空气中氧气含量不足,进而造成窒息。
当瓦斯浓度达到一定级别时,工作人员会感到呼吸困难、头晕甚至失去意识。
3. 中毒瓦斯中还含有一定量的二氧化碳、硫化氢等有害气体。
当工作人员长时间暴露在高浓度的瓦斯环境中,容易发生中毒。
瓦斯中的有害气体会对人体内脏、神经系统造成损害,严重的情况下甚至会导致死亡。
防范措施为保障瓦斯检查员的安全,并预防瓦斯爆炸和事故发生,以下是一些常用的防范措施:1. 个人防护装备瓦斯检查员需要穿戴适当的个人防护装备。
这包括防瓦斯服、防爆手套、防爆鞋等。
这些装备可以减少瓦斯对身体的直接接触,提供额外的保护。
2. 排风系统矿山中应配备合适的排风系统,及时排除瓦斯和有害气体。
排风系统应具有高效的过滤和处理功能,确保工作区域的空气清新。
3. 定期检测瓦斯检查员应定期检测瓦斯浓度。
这可以通过使用瓦斯检测仪器来实现。
定期检测可以及早发现瓦斯浓度不足和超标的情况,采取相应的措施进行处理。
4. 安全教育与培训对瓦斯检查员进行全面的安全教育与培训是防范瓦斯危害的重要环节。
员工需要了解瓦斯的特性、危害以及相应的防范措施。
培训内容还应包括紧急情况下的自救和救援操作。
5. 管理制度与监督矿山应建立健全瓦斯防范的管理制度,并进行有效监督。
制度可以包括瓦斯检查员人员配置、瓦斯检查频率、瓦斯仪器的校准以及事故发生后的处理等内容。
煤矿预防瓦斯爆炸的安全技术措施在煤矿生产中,瓦斯爆炸是一种极其严重的安全事故,给工人的生命安全和煤矿的正常生产带来巨大威胁。
为了有效预防瓦斯爆炸事故的发生,保障煤矿的安全生产,必须采取一系列科学合理的安全技术措施。
一、加强通风管理通风是稀释和排除瓦斯的最有效手段。
煤矿应建立完善的通风系统,确保通风设备正常运行,风量充足、稳定。
合理布置通风线路,减少通风阻力,避免出现通风死角。
同时,要根据煤矿的开采进度和瓦斯涌出情况,及时调整通风方案,保证工作面上的瓦斯浓度始终控制在安全范围内。
对于通风设备,要定期进行检查、维护和保养,确保其性能良好。
风机的安装位置、运行功率等都要符合设计要求。
通风管道要保持完好无损,无漏风现象。
此外,还应安装通风监测设备,实时监测通风系统的运行情况,一旦发现异常,及时采取措施进行处理。
二、瓦斯监测与检测建立完善的瓦斯监测系统是预防瓦斯爆炸的重要手段之一。
在煤矿井下的各个关键位置,如采掘工作面、回风巷、机电硐室等,安装瓦斯传感器,实时监测瓦斯浓度。
这些传感器应具备高精度、高可靠性和快速响应的特点,能够及时准确地将瓦斯浓度数据传输到监控中心。
同时,要配备专业的瓦斯检测人员,定期使用便携式瓦斯检测仪对井下进行人工检测。
检测人员要严格按照操作规程进行检测,确保检测数据的准确性。
对于检测到的瓦斯浓度异常情况,要立即采取措施进行处理,如停止作业、加强通风等。
三、瓦斯抽采对于瓦斯涌出量大的煤矿,单纯依靠通风来稀释瓦斯往往难以达到理想效果,此时就需要进行瓦斯抽采。
瓦斯抽采是通过钻孔等方式将煤层中的瓦斯抽取出来,降低煤层中的瓦斯含量,从而减少瓦斯涌出量,降低瓦斯爆炸的风险。
瓦斯抽采方法有多种,如本煤层抽采、邻近层抽采、采空区抽采等。
在选择抽采方法时,要根据煤矿的地质条件、煤层赋存情况以及瓦斯涌出特点等因素进行综合考虑。
同时,要加强瓦斯抽采设备的管理和维护,确保抽采系统的正常运行。
四、火源管理火源是引发瓦斯爆炸的必要条件之一,因此必须严格控制火源。
煤矿瓦斯爆炸事故的原因分析与预防措施煤矿瓦斯爆炸事故是煤矿安全中最常见、最严重的事故之一。
这类事故不仅造成人员伤亡和财产损失,还对环境产生严重影响。
为了避免这些事故的发生,我们需要深入分析其原因,并采取相应的预防措施。
首先,煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因之一是瓦斯积聚。
在煤矿井下,煤层中的瓦斯被困在煤与岩石之间,形成瓦斯积聚。
当瓦斯浓度超过爆炸极限时,只需一点点的火花或火焰,就能引发爆炸。
因此,瓦斯积聚是煤矿瓦斯爆炸事故的首要原因。
其次,煤矿瓦斯爆炸事故还与煤尘积聚有关。
煤矿井下的工作环境通常存在大量的煤尘,这些煤尘易于引发爆炸。
当瓦斯浓度超过爆炸极限时,煤尘中的微小颗粒能够提供更多的可燃物,使爆炸更加猛烈。
因此,煤尘积聚也是煤矿瓦斯爆炸事故的重要原因之一。
为了预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生,我们可以采取一系列的措施。
首先,加强瓦斯抽放,及时排除煤矿井下的瓦斯。
通过合理的通风系统,将瓦斯排放到安全区域,减少瓦斯积聚的风险。
此外,还可以使用瓦斯抽放设备,将瓦斯抽到地面进行处理,进一步降低瓦斯积聚的可能性。
其次,加强煤尘控制是预防煤矿瓦斯爆炸事故的重要措施之一。
通过湿法喷雾、覆盖等方式,控制煤尘的扬尘和积聚。
在煤矿井下设置煤尘防爆设备,如防尘罩和防尘网,阻止煤尘进入瓦斯积聚区域。
同时,定期清理煤尘,保持煤矿井下的清洁环境,降低煤尘爆炸的风险。
此外,加强安全教育和培训也是预防煤矿瓦斯爆炸事故的重要手段。
煤矿工人应该接受全面的安全培训,了解瓦斯爆炸事故的危害和预防措施。
他们应该学会正确使用安全设备,如瓦斯检测仪和防爆灯,以及应急逃生的方法。
只有提高工人的安全意识和技能,才能有效预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生。
总之,煤矿瓦斯爆炸事故的原因分析与预防措施是煤矿安全工作中的重要内容。
通过加强瓦斯抽放和煤尘控制,以及加强安全教育和培训,可以有效预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生。
同时,政府和企业应加强监管和管理,建立科学的煤矿安全制度,为煤矿工人提供安全的工作环境。
煤矿瓦斯爆炸事故的原因分析与预防措施煤矿瓦斯爆炸事故是一种严重的安全事故,经常导致人员伤亡和财产损失。
在煤矿生产过程中,瓦斯是一种常见的危险气体,如果不加以有效控制和预防,就会引发爆炸事故。
本文将从瓦斯的形成原因、瓦斯爆炸的机理,以及预防措施等方面进行探讨。
首先,我们需要了解瓦斯的形成原因。
煤矿瓦斯主要是由煤层中的有机物质分解产生的。
当煤矿开采过程中,煤层受到破坏,有机物质与空气中的氧气接触,发生氧化反应,产生大量的瓦斯。
此外,煤矿地下水的渗入也会加速瓦斯的释放。
因此,煤矿瓦斯主要来自于煤层中的有机物质分解和地下水的渗入。
其次,我们需要了解瓦斯爆炸的机理。
瓦斯爆炸是一种燃烧反应,需要同时具备瓦斯浓度、氧气浓度和火源三个要素。
在煤矿工作面,由于煤层破碎和瓦斯释放,瓦斯浓度往往较高。
当氧气浓度达到一定水平,并且有火源存在时,就会引发瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸的过程可以分为爆炸传播、爆炸燃烧和爆炸蔓延三个阶段。
爆炸传播阶段是指瓦斯与空气混合形成爆炸气体,并在矿井中传播;爆炸燃烧阶段是指瓦斯与空气混合物遇到火源时发生燃烧反应;爆炸蔓延阶段是指爆炸产生的冲击波在矿井中传播,引发更大规模的瓦斯爆炸。
为了预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生,需要采取一系列的措施。
首先,瓦斯抽放是一种常见的控制瓦斯浓度的方法。
通过在矿井中设置抽放设备,将瓦斯抽出,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的风险。
其次,通风系统的建设和维护也是非常重要的。
合理的通风系统可以保持矿井中的氧气浓度在安全范围内,减少瓦斯爆炸的可能性。
此外,还可以采用瓦斯抑制剂等化学方法来控制瓦斯的释放和爆炸。
除了以上措施,还需要加强对矿工的培训和安全意识的提高。
矿工应该具备必要的安全知识和技能,能够正确使用安全设备,遵守安全操作规程。
同时,煤矿企业也应该加强对安全管理的监督和检查,确保安全措施的有效执行。
综上所述,煤矿瓦斯爆炸事故是一种严重的安全隐患,对人员和财产造成极大的威胁。
瓦斯的形成和瓦斯爆炸的机理是导致事故发生的主要原因。
瓦斯爆炸的危害及预防措施瓦斯是地下煤矿开采过程中一种常见的气体,其中主要成分是甲烷。
当瓦斯气浓度达到一定比例时,一旦遭遇着火点,就有可能引发瓦斯爆炸事故。
瓦斯爆炸具有危害性非常大的特点,因此必须十分重视并加以防范。
本文将就瓦斯爆炸的危害性及预防措施展开阐述。
瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸是煤矿常见的事故类型之一,其危害主要包括以下几个方面:人员受伤和失踪瓦斯爆炸所产生的冲击波对人体危害较大。
事故现场高温、大火、浓烟等环境也很容易使受伤人员窒息或中毒。
此外,瓦斯爆炸过程中常常伴随着坍塌、地震等自然灾害,从而造成人员的失踪甚至死亡。
设备损毁瓦斯爆炸会对煤矿设备和设施造成严重的损毁。
无论是采煤机、运输设备还是通风系统,都很容易在爆炸中受损,从而导致设备失灵或报废。
生产受到严重影响瓦斯爆炸事故的发生,往往导致煤矿运营停顿,从而给企业带来极大的经济损失。
同时,如果事故发生后不能及时的处理,还会导致恢复生产所需时间的延长。
瓦斯爆炸的预防措施瓦斯爆炸事故的发生在一定程度上是可以避免的。
针对瓦斯爆炸,有效的预防措施主要包括以下几个方面:瓦斯的采出和处理瓦斯采出是防范瓦斯爆炸事故的最基本的措施,煤矿必须通过通风系统有效地将瓦斯有序地排出矿井,防止其在矿山中积聚。
同时,还需要建立并完善瓦斯检测监测系统,确保能够在最短时间内掌握瓦斯浓度的信息。
防止瓦斯的泄漏煤矿在采煤过程中必须要严格控制爆破、钻孔、掘进等作业过程中产生的瓦斯泄漏。
煤矿要建立严格的工作流程和安全操作规程,保证作业过程的规范和有序。
提高员工的安全防范意识员工的安全防范意识是很重要的。
生产企业应该开展安全教育和培训,提高员工对安全自救及避险技能的掌握程度。
同时,企业还应该建立安全责任制度,明确员工的安全职责和工作规范。
制定应急预案瓦斯爆炸事故的应急处置工作必须要有针对性和实效性。
煤矿必须根据实际情况,制定相应的应急预案,明确人员和设备的应急处置和避险措施,同时各类相关设备设施也应该进行分级管理。
煤矿井下瓦斯爆炸事故原因分析及预防及预防措施
一、煤矿井下瓦斯爆炸事故原因分析
1、火源
2
(
1、搞好通风?有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效方法。
瓦斯矿井必须做到风流稳定,有足够的风量和风速,避免循环风,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
2、及时处理局部积存的瓦斯。
1)、采面上隅角瓦斯积聚处理;
(1)迫使一部分风流流经工作面上隅角,将该处积存的瓦斯冲淡排出
(2)全负压引排法
(3)高瓦斯工作面采用并联掺新的通风系统。
矿井瓦斯的危害与治理矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单指甲烷。
瓦斯爆炸是煤矿五大灾害之首。
瓦斯事故是煤矿安全的“第一杀手”。
据统计,瓦斯事故占煤矿事故的40.69%,死亡人数约占煤矿事故总死亡人数的36%。
一、瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭的气体,相对密度为0.554,能燃烧和爆炸,难溶于水,100L水仅能溶3.5L瓦斯气体,有较强的扩散性和渗透性。
其化学性质不活泼,不助燃也不能供人呼吸。
瓦斯本身无毒,但空气中含量增加时,氧气浓度相对降低,可是人因缺氧而窒息死亡。
二、瓦斯的涌出及矿井瓦斯等级划分(一)瓦斯涌出1、普通涌出普通涌出是指瓦斯从采落的碎煤、松动的煤岩体中长时间、缓慢地放出。
这是瓦斯涌出的主要形式。
2、特殊涌出特殊涌出是指在短时间内,大量地、突然地喷出和突出。
有时还伴随着大量的煤抛出。
这种涌出危害极大。
(二)瓦斯涌出量1、绝对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯量,单位是m3/min。
2、相对瓦斯涌出量矿井相对瓦斯涌出量是指在矿井正常生产情况下,一个月平均产1t煤涌出的瓦斯量,单位是m3/t。
(三)矿井瓦斯等级的划分《煤矿安全规程》规定:一个矿井中只要有一个煤岩层发现瓦斯,该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
矿井瓦斯等级可划分为三类。
(1)低瓦斯矿井。
矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
(2)高瓦斯矿井。
矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t,或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
(3)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井三、瓦斯爆炸的危害及爆炸的条件(一)瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸必须同时具备三个条件,缺一个都不能爆炸。
1.浓度(5%-16%)当浓度在9.5%时爆炸威力最大。
2.火源温度(650-750℃)在煤矿井下的明火、煤自燃、电气火花、爆破火花以及机械撞击、摩擦火花均能达到上述温度。
煤矿瓦斯危险性分析和安全防护措施【摘要】矿井瓦斯事故是煤矿安全生产中最严重的危害之一,在煤矿生产过程中,如果对瓦斯认识不足、控制不当或管理不到位,很可能造成灾难性事故。
文章以分析煤矿瓦斯危害形式与防治对策为切入点,介绍预防和控制瓦斯灾害事故的技术措施及发展趋势,说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程,必须放在安全工作的首位,才能使瓦斯爆炸事故及其他灾害事故大幅度减少。
【关键词】煤矿瓦斯;危害形式;分析;防治对策一、前言近几年来,煤矿事故已经明显下降,但是,瓦斯爆炸事故是当前煤矿安全生产中威胁最大、最突出的一个问题。
从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,尤其是高瓦斯矿井或由于煤层瓦斯压力较高、地质构造较复杂、地应力较大、煤层破坏严重时,在此区域作业的采掘工作面极易发生煤与瓦斯突出导致瓦斯事故的发生。
二、实验:原理1、瓦斯性质:瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷。
瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,难溶于水,扩散性较空气高。
瓦斯无毒,但浓度很高时,会引起窒息。
瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态:在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态,称为游离瓦斯或自由瓦斯,这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程;另一种称为吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部,占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。
实测表明,在目前开采深度下(1000~2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70%~95%,而游离瓦斯量占5%~30%。
煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积,单位为m3/t。
煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据,是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。
煤层在天然条件下,未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量;受采动影响,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量,称残存瓦斯含量。
影响煤层原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。
瓦斯和空气混合后,在一定条件下,遇高温热源发生的热-链式氧化反应,并伴有高温及压力(压强)上升的现象。
瓦斯爆炸有一定的浓度范围,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。
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。
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,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。
2.矿井瓦斯涌出及瓦斯等级开采煤层时,煤体受到破坏或采动影响,贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象称为瓦斯涌出。
矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。
矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量,瓦斯涌出量的表示方法有两种:绝对瓦斯涌出量——单位时间涌入采掘空间的瓦斯量,单位为m3/min;相对瓦斯涌出量——单位质量的煤所放出的瓦斯数量,单位为m3/t。
影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法与顶板管理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等。
《煤矿安全规程》规定,一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现瓦斯,该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为:低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min;高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min;煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井:矿井在采掘过程中,只要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出,该矿井即定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
《煤矿安全规程》规定:每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定。
3.瓦斯喷出矿井瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。
在20 m巷道范围内,涌出瓦斯量大于或等于1.0m3/min,且持续时间在8h以上时,该采掘区域即定为瓦斯喷出危险区域。
瓦斯喷出的预兆:矿压活动显现激烈,煤壁片帮严重、底板突然鼓起、支架承载力加大甚至破坏,煤层变软、潮湿等。
另外,还存在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出,即在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。
煤(岩) 与瓦斯(二氧化碳)突出具有突发性、极大破坏性和瞬间携带大量瓦斯(二氧化碳)和煤(岩)冲出等特点,能摧毁井巷设施、破坏通风系统、造成人员窒息,甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故,是煤矿最严重的灾害之一。
突出发生前通常有地层微破坏、瓦斯涌出变化、煤层层理紊乱、钻孔卡钻夹钻、煤壁温度降低、散发煤油气味、煤层产状发生变化等预兆4.瓦斯爆炸矿井瓦斯不助燃,但它与空气混合成一定浓度后,遇火能燃烧、爆炸。
瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素:爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。
瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡,而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。
矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。
瓦斯爆炸必须具备的三个条件瓦斯浓度。
在新鲜空气中,瓦斯爆炸的界限一般为5%—16%。
引火温度。
瓦斯的引火温度一般认为是650—750℃。
充足的氧气含量。
氧气浓度不低于12%。
瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸的危害性表现在以下几个方面:瓦斯爆炸后产生剧毒气体——一氧化碳。
井下发生瓦斯爆炸以后,将会产生大量的一氧化碳。
空气中的一氧化碳浓度,按体积量达到0.4%时,人在短时间内就会中毒死亡。
一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人员伤亡的主要原因。
瓦斯爆炸后产生高温。
瓦斯浓度为9.5%时,瓦斯爆炸的瞬间温度可达1850~2650摄氏度。
这样高的温度对井下人员和设备有很大的危害,还可能伴生火灾。
瓦斯爆炸以后产生高压气体。
瓦斯爆炸以后,巷道中的空气压力约为爆炸前的7倍左右。
高压空气以每秒几百M的冲击波浪向四周扩张,不仅摧毁巷道支架和设备,同时也是造成人员伤亡的重要原因之一;还可扬起煤尘,引发煤尘爆炸。
瓦斯爆炸后,在爆炸地点,由于空气稀薄,温度急剧下降,水蒸气凝结成水,在爆源附近会迅速形成低压区,因而爆炸波又会反向冲击,这对巷道的破坏性更大。
当低压区迅速积聚瓦斯,或反向冲击的空气中带来的瓦斯足够多,又有充足的氧气和引爆火源时,就可形成二次爆炸。
方法及数据处理1、光学瓦斯鉴定器,用来测定瓦斯浓度,按照测量范围分为:0~10%和0~100两种。
2、矿井安全监控系统及甲烷报警断电装置。
2、矿井瓦斯浓度及火源监测技术2.1 矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。
我国目前开发了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。
很多矿井安装了矿井安全综合监控系统,监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。
2.2井下火源防治对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。
另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。
2.3优化通风网络及通风系统合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。
2.4隔爆措施矿井隔爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
2.4.1被动式隔爆棚。
隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。
目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。
2.4.2自动式抑爆装置。
使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2 . CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。
如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂,能将爆炸限制在距爆源40-60m之内。
YBW-1型无电源触发式抑爆装置,适合安装在距爆源20-45m的巷道中。
ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理,当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时,触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂,抑制火焰的传播。
三、分析过程1、煤矿瓦斯的具体危害性分析其主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等。
1.1瓦斯窒息矿井瓦斯涌出量较大,如果通风系统管理不善;通风巷道风流反向、采空区或煤层中高浓度瓦斯涌出;工作人员误入未及时封闭停风的巷道;或由于停风导致瓦斯积聚而未采取相应措施等,都可能导致人员误入,缺氧窒息而亡。
1.2瓦斯燃烧煤层瓦斯含量较高,生产过程中瓦斯涌出量较大,通风不能将瓦斯及时稀释并排出,将在局部地点形成瓦斯积聚,一旦接近火源就可能发生瓦斯燃烧,酿成火灾,火灾引起瓦斯爆炸等一系列灾难性事故。
1.3瓦斯爆炸瓦斯爆炸发生的条件是瓦斯积聚达到爆炸极限浓度、引爆火源和足够的氧气。
井下的照明、爆破火焰、电气火花、摩擦火花等都可能成为引爆火源。
在煤矿的生产过程中要完全杜绝这些火花的产生是很困难的。
在井下瓦斯超限和局部瓦斯积聚达到爆炸极限浓度时,接近火源都有可能发生瓦斯爆炸,甚至引起煤尘、瓦斯联锁爆炸,造成人员伤亡、财产巨大损失。
2.建议及防护措施2.1煤矿瓦斯事故的根本措施----抽放技术2.1.1瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。
2.1.2为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术。
提高单一低透气性煤层的抽放率。
研制钻进能力更强的钻机具。
完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术。