对煤矿瓦斯爆炸事故的几点看法.doc

第27卷第2期煤 炭 技 术 2008年2月CoalTechnology Vol127,No12 Feb,2008 对煤矿瓦斯爆炸事故的几点看法 陈德存 江西理工大学资环学院,江西赣州341000 摘 要介绍了煤炭开采过程中诱发的瓦斯特性及爆炸机理,提出了一些相关的预防措施,并建议煤矿企业可以发展一条瓦斯治理和瓦斯开发利用相结合的道路。关键词瓦斯爆炸;预防措施;瓦斯利用 中图分类号TD712 文献标识码A 文章编号1008-8725200802-0086-02 SeveralViewsAboutGasExplosionCollegeofResouceandGanzhou341000,China AbstractThegasminingprocessareintroduced.Somere2latedmineenterprisemaydevelopawayofgasgovernmentandde2velopmentuse. Keywords;preventivemeasure;gasapplication 0 概述 在我国的能源工业中,煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70左右,预计到2050年还将占50以上。因此,煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前,我国经济的快速增长,对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此,必须加强安全生产,确保煤炭工业持续、稳定、健康发展。我国95的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8～89.62002～2005年;煤矿企业一次死亡10人以上事故中,瓦斯事故占死亡人数的71。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的,造成的损失是极其惨重的。由于煤矿事故多,死亡人数多,造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重大及特大瓦斯灾害事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损失,而且严重影响我国的国际声誉。 1 瓦斯爆炸事故原因分析 1.1 煤矿开采条件差 我国煤矿井下开采条件普遍较差,据统计,2000年全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定,其中高瓦斯矿井160处,低瓦斯矿井298处,煤与瓦斯突出矿井122处;有自燃发火矿井372处,占64,有煤尘爆炸危险矿井427处,占7316。1.2 瓦斯积聚的存在 煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、 多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足,而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。1.3 引爆火源的存在 煤矿井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产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起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。1.4 装备不足、管理不落实 矿井安全装备配置不足“,先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。如2005年发生的41起特大瓦斯事故中,有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常,有的矿井虽安装有监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。如内蒙古乌海市乌达区巴音赛煤焦有限责任公司某井虽安装了瓦斯监控系统,但在其实际开采区域却并没有瓦斯传感器,而造成特大瓦斯事故的发生,死亡16人。 2 预防瓦斯爆炸的理论依据 防治瓦斯主要是针对防止瓦斯事故的发生而言。发生瓦斯爆炸事故必须同时具备3个条件5～ 收稿日期2007-11-09;修订日期2007-12-18 作者简介陈德存1979-,男,浙江苍南人,现在江西理工大学安全技术工程专业攻读硕士学位。 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http// 第2期 陈德存对煤矿瓦斯爆炸事故的几点看法 ・87・ 16的瓦斯体积分数、12以上的氧气和能够引爆的热源。缺少任何一个条件,爆炸都不会发生。因此,预防瓦斯爆炸的手段就是除去产生爆炸的一个 20m内禁止使用明火。 2瓦斯矿井要使用安全照明灯,井下禁止打开矿灯,禁止携带烟草及点火工具下井。 3严格管理井下火区。4严格执行放炮制度。 5严格掘进工作面的局部通风机管理工作,局 或几个条件。 从供氧条件看,进入井下的空气中氧气体积分数为21,由于流入井下后瓦斯、二氧化碳等气体的混入,井下煤炭、设备、有机物的氧化和人员呼吸消耗,风流中的氧气含量会逐渐下降,但到达工作地点的风流中氧气含量一般都在20以上。从理论上讲,在形成瓦斯积聚时,混合气体中瓦斯体积分数增高到10,则混合气体中氧体积分数下降到18。只有当瓦斯体积分数升高至40时,氧气体积分数才能下降到12。因此,点,氧气体积分数往往大于12,,可能的。 ,瓦斯爆炸最小点燃能量为0128MJ,能引爆瓦斯的火源很多,井下主要热源可以通过人的行为控制,如使用防爆设备、杜绝明火作业、放炮使用安全炸药等。然而,仍有部分自然因素引起的火源无法控制。如摩擦火花、碰撞火花等都能产生足以引爆瓦斯的能量。因此,在煤矿井下要采取各种措施,杜绝热源的产生,以防止点燃瓦斯,发生爆炸。 从控制瓦斯体积分数看,煤矿井下生产过程中,在正常通风情况下,涌出的瓦斯被流过工作面的风流稀释带走。当工作面出现微风现象时,造成瓦斯与空气层流混合,以瓦斯涌出点为中心,瓦斯体积分数将迅速升高,形成局部瓦斯积聚。由此可见,在井下出现无风时,很容易形成瓦斯爆炸的第一个基本条件,因此,保证正常通风,消除微风区是防止瓦斯积聚,预防瓦斯事故的根本措施。 部通风机要设有风电闭锁装置。 6瓦斯矿井的电气设备要符合煤矿安全规程关于防爆性能的规定。 7随采矿机械化程度的提高,防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。,因此不少,如铬,使形成的;在铝合金的表面涂各种涂料,以防止摩擦火花的发生,金属中加入少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。 4 煤矿瓦斯的利用 由于煤矿瓦斯事故的高危险性,人们往往小心地对待瓦斯,而忽略了瓦斯作为新型能源这一积极的一面。实际上,瓦斯又称煤层气,是一种热值高、无污染的新能源,可用于发电燃料、工业燃料、化工原料和居民生活燃料。对瓦斯进行抽放利用,可以给煤矿带来较好的经济效益。我国埋藏2000m内 93 浅瓦斯含量约31010m,按我国现有的能耗标准,相当于我国约使用27年的能源,如果瓦斯替代汽油作为机车燃料的话,价格仅为汽油的1Π2,可以节约燃料成本的1Π2;同时瓦斯汽车尾气不含铅,基本不含硫化物,比普通汽油一氧化碳排放减少97,碳氢化合物减少72。如果作为居民燃气,锅炉和工业燃料,每立方米发热量相当于1.3kg标准煤,并且清洁高效。 加强瓦斯治理开发,对于改善煤矿安全状况,增加清洁能源供应,减少温室气体排放,调整产业结构,培育新的经济增长点都具有重要的现实意义和战略意义。 3 预防瓦斯爆炸的具体措施建议 3.1 防止瓦斯积聚的措施 1加强通风。使瓦斯体积分数降低到煤矿安全规程规定的体积分数以下,即采掘工作面的进风风流中不超过0.5,回风风流不超过1,矿井总回风流中不超过0.75。 2加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯体积分数,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所 5 结语 瓦斯既是煤矿的重大安全隐患,又是一种优良的资源,只要坚信瓦斯“可防,可治,可用”,加强对煤矿瓦斯防治的监管力度,从法律上,技术上,人员培训上采取措施,相信一定可以把目前单纯的瓦斯灾害防治逐步转变为瓦斯治理和开发利用相结合的产业体系。参考文献 [1] 牛家宝 .浅谈瓦斯爆炸的原因及防治措施[J].民营科技,2007, 5.[2] 郭玉森,林柏泉,吴传始.低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的主要原因 及防治对策[J].中国安全科学学报,2007,5.[3] 冯洁.标准化与煤矿安全探析[J].上海标准化,2007,3.[4] 韩文,李鹏.让“魔鬼”瓦斯成为利润“第二极”[J].中国经济周 刊,2007,31. 用的甲烷检查仪器有光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。 3对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。3.2 防止瓦斯引燃的措施 1井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http//