煤矿瓦斯 知道这些关键时刻能救命

瓦斯爆炸历来都是煤矿生产中最严重的灾害之一。我国最早的煤矿瓦斯爆炸是1603年发生在山西省高平县唐安镇一煤矿的瓦斯爆炸事故。20世纪60年代以来，由于大型高效通风机的投入使用，自动遥测监控装置的使用和采取了瓦斯抽放等一系列技术措施，瓦斯爆炸事故已逐渐减少，但还是不能完全杜绝。

因此，掌握瓦斯爆炸的原因、规律和防治措施极为重要。

那么，瓦斯爆炸事故,到底是怎么一回事？

1、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。很多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。另外瓦斯爆炸事故的发生，主要是由于管理上存在缺陷造成某些作业人员的违章失职。

2、企业职工安全意识淡薄，文化素质较低。据有关数据分析，大部分煤矿的瓦斯爆炸都是由于工作人员的违章操作造成的，并且绝大多数瓦斯事故都是由于“三违”引起的。煤矿的很多职工文化程度低，没有经过正式安全培训就下井，常常采用师带徒的方式参与采掘等作业，缺乏基本的安全生产知识，不懂通风安全管理和操作规程，思想麻痹，违章作业，冒险蛮干现象严重。

3、瓦斯积聚的存在。瓦斯积聚是指采掘工作面及其他地点，体积大于0.5m3的空间内积聚瓦斯浓度达到或超过2%的现象。瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。造成瓦斯积聚的原因很多，主要有：矿井主通风机供风能力不足或通风系统不合理造成矿井缺风；掘进工作面或其它需单独供风的巷道，因局部通风机、风筒原因使得瓦斯积聚；采煤工作面上隅角和采空区瓦斯积聚；巷道变形、调节风门故障等造成通风不良。

4、引爆火源的现象存在。在个别煤矿中，引爆火源的问题仍然存在。如有的矿井仍有明电、明火下井，井下电气设备存在失爆的现象，甚至有的电工不懂技术或不负责任的，在拆除或损坏了防爆密闭圈，造成了失爆。煤矿井下引爆瓦斯的火源主要有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。

1、优化通风网络及通风系统，防止瓦斯积聚，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，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。采煤工作面必须保持风路畅通，每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线，避免形成串联通风。另外在采煤过程中，采煤工作面回风隅角容易积聚瓦斯，应及时有效地处理该区域积聚的瓦斯。处理的方法有:挂风障引流法、风筒导风法、移动泵站抽放法、尾巷排放瓦斯法、液压局部通风机吹散法。

2、矿井瓦斯浓度及火源监测技术，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。我国开发了KJ系列矿井安全监控系，以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。按照国家煤矿安全监察局要求，所有矿井均要求安装矿井安全综合监控系统。安全监控系统的应用，为煤矿的安全生产做出了很大的贡献，但是，决不能替代专职安全检测人员的井下现场检测。

3、强化安全生产检查要侧重检查人们在井下作业中，违章把火种带人井下、违章用电、违章放炮、违章敲打矿灯等具有导致瓦斯爆炸事故的异常行为，另外要侧重检查瓦斯抽放、通风管理、瓦斯监测、电气设备防爆等，并要做到改变其异常，达到安全生产的客观要求，从而控制瓦斯爆炸事故的发生。

4、强化进行全员安全培训工作，首先企业领导干部要进行安全生产培训，使其懂技术、懂经营管理、懂安全生产法规，学会按煤矿生产规律办事，严格执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，做到“责任明确，制度完善，执行有力，监督严格”。另外工人是第一生产者，通过生产技术和安全培训，提高煤矿工人的技术素质、应变能力、安全意识和自我保护能力，才能杜绝违章作业、冒险蛮干和避免瓦斯事故的发生。

5、加快新技术的研究力度，实现瓦斯综合治理跨越式发展，加大“先抽后采”力度，实现煤矿瓦斯治理的根本转变。积极实施“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的瓦斯综合治理战略，依靠科技进步，实现采煤采气一体化、地面与井下抽放一体化，瓦斯抽放和利用一体化。积极开展松软突出煤层水平长钻孔打钻技术、低透气性煤层快速高效增透强化抽放技术、地面钻孔钻进固孔技术等关键技术攻关研究。加快巷道瓦斯涌出特征、声发射监测技术、电磁辐射监测技术等工作面非接触连续预测及预警技术研究进度，并将信号并入矿井安全监测系统实现连续监测技术的创新性研究。通过工艺技术攻关研究，实现瓦斯综合治理的技术突破。

瓦斯爆炸事故发生后，必须迅速成立抢险救灾指挥组织机构,统一指挥，逐级负责，有序进行。必须尽快探明灾区情况，尽快多方面了解和掌握事故情况及发展状况，科学分析，果断决策，坚持以人为本，安全抢救，针对灾区具体情况制定科学有效的救灾方案和措施，提高事故救援效率。

1、是否立即切断电源

对于发生瓦斯爆炸后是否立即切断电源，业界有不同的看法，因为切断灾区电源可能会产生电火花，有可能引起二次爆炸，扩大灾害破坏范围，但是不切断灾区电源，由于灾区原有供电系统遭到破坏，线路可能会发生改道、破损等情况，给灾区被困人员和抢险人员带来触电隐患。根据以往救援经验来看，是否切断灾区电源要根据瓦斯爆炸类型来判断。如果是瓦斯突出型爆炸，一般巷道内还存有大量瓦斯气体，在这种情况下就不宜切断电源，应该让救援队员加强防触电意识。对于累积型瓦斯爆炸，瓦斯涌出速度不快、量不大，通常爆炸后，残余的瓦斯气体浓度较低，一般也不会再引起二次爆炸，这时可以切断电源，提升救援工作的安全性。

2、建立通风条件，排除爆炸产生的有害气体

在爆炸发生后要尽可能建立通风条件，尽快恢复灾区通风，一方面可以排除瓦斯爆炸产生的有害气体，改善被困人员生存环境，另一方面还可以向灾区补充氧气，维持被困人员生存需求。但是在建立通风条件恢复灾区通风前，要首先判断确认爆炸是否引起了火灾，通风是否安全，其依据是根据灾区回风系统CO 等有毒有害气体的变化情况来判断；通过救护人员对灾区的侦查、检测，如果确定灾区发生火灾，要采取安全措施先扑灭火灾，再进行通风。对于怎样正确调度通风系统(反风、短路、加强通风等)，尽快排除灾区的有毒有害气体，控制事故范围扩大，这需要根据救援现场具体情况来处理，总之要快速建立通风通道。

3、恢复掘进巷道的通风，建立救援通道

如果爆炸发生在掘进巷道内，其内积存有大量的瓦斯和有害气体，又有可能存在火源或失爆电器，要想安全快速地恢复掘进巷道的通风，寻找遇难人员，若按照常规方法逐步恢复掘进巷道的通风，则仍存在二次爆炸的危险，为了保证安全救援，可以采用“一次恢复，远距离启动”的方法，即救援人员佩戴正压氧气呼吸器接好灾区风筒后，撤离至安全地带，然后进行远距离通风启动，这样即使发生爆炸也不会对救援人员产生伤害。该方法在多次瓦斯爆炸事故救援中进行了应用，取得了较好的效果。

一是瓦斯浓度在爆炸范围内，一般为5%-16%；二是混合气体中氧的浓度不低于12%；三是足够能量的高温火源，一般为650℃-750℃。

瓦斯爆炸发生的浓度界限指的是瓦斯与空气的混合气体中瓦斯的体积浓度。当瓦斯浓度达到9.5%时，理论上瓦斯可以同空气的氧气安全反应，从而放出最多的热量，因此爆炸的强度最大；当瓦斯浓度低于5%时，由于参加化学反应的瓦斯较少，不能形成热量积聚，因此不能爆炸，只能燃烧；当瓦斯的浓度高于16%时，由于空气中氧气不足，满足不了氧气反应的全部需要，只能有部分的瓦斯与氧气发生反应，所生成的热量被多余的瓦斯和周围介质吸收降温，所以也就不能发生爆炸。

瓦斯与空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%，否则爆炸反应不能持续。煤矿井下的封闭区域、采空区内及其他裂隙等处，由于氧气消耗或没有供氧条件，可能出氧气浓度低于12%的情况；其他巷道、工作场所等按规定氧气含量不得低于20%，一般不存在氧气浓度低于12%的情况 ，因为在些情况下，人员在短时间内就会窒息而死亡。

点火源能够引起瓦斯爆炸的三个条件是：(1)温度不低于650度。（2）能量大于0.28mJ.(3)持续时间大于爆炸感应期。这三个条件通常很容易满足，如明火、煤炭自燃、撞击火花、电火花等。在煤矿开采过程中，对一些不可避免的火源有时需要采取特殊的技术，使其不能满足瓦斯的点火条件 。例如：井下爆破时所用的毫秒雷管产生的火焰，其他温度主达2000度，但持续的时间很短，小于爆炸感应期，因此不会引起瓦斯爆炸。