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防止瓦斯爆炸措施范文1
【关键词】煤矿开采;瓦斯爆炸;原因;防治;措施;
国家对煤炭工业发展提出了更高的要求,因此必须强化安全生产,确保其持续、稳定、健康发展。从煤矿事故统计数据来看,煤矿发生的重大事故大多数是由于瓦斯爆炸,我国目前国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井,因此预防控制瓦斯爆炸事故,是实现煤矿安全生产的关键。瓦斯防治是煤矿安全工作的重中之重,必须采取有利措施,有效防治煤矿重特大瓦斯事故的发生,以确保煤矿的安全生产。
1 煤矿开采中瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特点
根据对以往煤矿瓦斯爆炸事故的统计分析,发现有如下一些特点:事故地点多发生在采煤与掘进工作面;高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生,且低瓦斯矿井所占比例较大;多为火花引爆;瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大,多为大事故;煤矿瓦斯爆炸事故多伴生煤尘爆炸。瓦斯爆炸多发生在条件落后的小型煤矿或基建、技改矿井和转制矿井。
1.2事故原因分析
煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关;但主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关。发生瓦斯爆炸事故,往往是综合因素作用的结果。
1.2.1瓦斯的积聚。煤矿开采造成瓦斯积聚的主要原因是通风系统不合理和局部通风管理不善。有的因通风系统不合理,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;有的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;极少数是因停电停风或者盲巷积聚而引起瓦斯积聚。
1.2.2有引爆的火源。煤矿开采引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。
1.2.3瓦斯管理监管不力。好多矿井开采条件差,存在重生产,轻安全的麻痹思想。有的矿井安全监控系统监控不力、监测不到位是普遍现象。
1.2.4采掘布置不合理。一些煤矿企业由于采煤方法落后或者受短期利益驱动,矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,给安全生产带来了严重隐患。
1.2.5违规操作。许多事故分析发现,瓦斯事故多为责任事故,违章操作或管理不当是造成事故的主要原因。因此,管理水平和职工的安全意识,对于煤矿的长期安全生产非常重要。
2 煤矿开采中瓦斯爆炸的治措施
“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针确立了瓦斯防治的指导思想和方法。在煤矿生产过程中,瓦斯爆炸、燃烧和窒息事故的防治应以预防为主,落实好各项规章制度,杜绝日常生产中存在的瓦斯危害隐患。
2.1落实矿井瓦斯管理制度
根据矿井生产情况,按照《煤矿安全规程》有关规定,要建立和健全矿井瓦斯管理的有关规定和制度,相关工作人员要严格遵守、执行。如:爆破过程中的瓦斯管理制度,排放瓦斯的有关规定,瓦斯监测装备使用、管理的有关规定,盲巷、旧区和密闭启封等瓦斯管理规定,矿井瓦斯抽放、防止煤与瓦斯突出的规定。加强瓦斯抽放管理,瓦斯抽放可以将煤层中存在或释放出的瓦斯通过机械设备和专用管路抽出来,输送到地面或其他安全地点。抽放瓦斯是防治瓦斯灾害的治本措施,不仅降低了瓦斯涌出量,消除了瓦斯爆炸隐患,还能将抽出的瓦斯收集并加以利用,变害为利。
2.2强化井下火源防治措施
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。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建立健全瓦斯和通风监测监控系统
按照《煤矿安全监控系统通用技术标准》(AQ 6201_2006)及《煤矿安全规程》的要求,建立完整、可靠的煤矿瓦斯、通风监测监控系统。掌握瓦斯涌出规律,进行科学、合理通风,及时发现瓦斯超限或积聚事故隐患,通过加强通风等措施消除瓦斯积聚,通过报警、断电停止作业、撤出人员等措施避免瓦斯事故的发生。
2.4加强通风管理
防止井下瓦斯积聚,首先应加强矿井通风。按实际需要分配风量并及时调节风量,利用新鲜空气来稀释并排出瓦斯,必须确保风量、风速符合《煤矿安全规程》的要求。为此,应做好以下几方面的工作:
采用机械通风。每个矿井都必须采用机械通风,禁止单独利用自然通风。主要通风机一套运转,一套备用;实行分区通风。实行分区通风,不仅可以保证各采掘面都有新鲜风流,而且在发生瓦斯燃烧或爆炸事故时,可以减小灾难范围,减少灾难损失。加强掘进巷道通风。掘进巷道应采用全风压通风或局部通风机通风。做好局部通风机管理,风筒“三个末端”管理,特别是高、突矿井掘进工作面要严格执行局部通风机供电要求。局部通风机要设置在进风口的新鲜风流处,禁止产生循环风。风筒要悬挂在巷道一帮,保持完好。风筒口离工作面的距离最大不超过5m。临时停工的地点不准停风。及时构建通风设施。为保证矿井正常通风,应在井下适当位置设置控制风流的设施,如风门、风桥、挡风墙、调节风窗等。井下要及时构建通风设施,并保证质量,经常维修,保持完好。通过风门时,应随手关好。每个矿工对任何通风构筑物都必须爱护,绝不允许任意损坏。保证风流通畅。加强通风是目前处理瓦斯的主要手段,风流不畅就会发生瓦斯事故。为保持井下采掘工作面、巷道和其他工作地点风流畅通,不得在这些地点堆积杂物,并应加强维护,以保证足够的通风断面。
2.5强化隔爆措施
矿井隔爆抑爆装置,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。
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,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。
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。
总之,瓦斯爆炸事故的防治,是煤矿安全工作的一个系统工程。可靠的安全装备和采取有效的措施是前提条件,重点是强化安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位,认真落实好“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字”方针和建立起完善的“通风可靠、监控有效、抽采达标、管理到位”的瓦斯防治工作体系,健全各项规章制度,合理加大安全投入,瓦斯爆炸事故及其他灾害事故才能大幅度地减少,煤矿的安全状况才能得到根本好转。
参考文献:
[1]张耀丽,王凤英.浅析煤矿瓦斯爆炸事故的原因及预防措施.科技信息[J].2009年第3期.
防止瓦斯爆炸措施范文2
【关键词】煤矿瓦斯;危害形式;分析;防治对策
The coal mine gas endanger a form analysis and prevention measure
Wen Ying-ming Li Yu-ping Han Yun-gang
【Abstract】The mineral well gas trouble is a coal mine safety produce medium most severity of endanger it a, in the coal mine production line, if to gas understanding shortage, control not appropriate or management not arrive, may result in very much disaster trouble.Article with analysis coal mine gas endanger form and prevention and cure counterplan for correspond point, introduction prevention and control gas disaster the technique measure of the trouble and development trend, elucidation gas explosion trouble of prevention and cure is a coal mine safety work of a system engineering, have to put at safety work of first, then can make gas explosion the trouble and other disaster trouble be significant decrease.
【Key words】Coal mine gas;Endanger a form;Analysis;Prevention and cure counterplan
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。
1.煤矿瓦斯的主要危害形式分析
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。根据煤矿井下生产的特点,全面分析工作场所及场所的分布,瓦斯积聚的原因及地点如表所列。
2.瓦斯事故的预防措施
2.1煤矿瓦斯抽放技术
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;开发新的瓦斯抽放技术及设备。
2.1.3瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。目前已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步改善。
2.1.4利用多分支羽状适用技术,解决低渗煤层瓦斯治理问题,以提高抽采率。
5)煤矿瓦斯治理应该与煤层气产业化紧密结合起来。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
2.5.1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。
2.5.2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。
防止瓦斯爆炸措施范文3
一、瓦斯的生成及涌出形式
1.瓦斯的生成
煤是由古代的植物变质生成的,在形成煤的过程中,也产生了很多种有害气体,这些气体同煤层一起被封闭埋藏在地下。随着采矿深入地下和生产活动,被封闭在地下的瓦斯也随之涌出,和矿井气体中的沼气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫及二氧化氮等混在一起,统称为矿井瓦斯,但是最常见、含量最大的是沼气,一般所讲的矿井瓦斯主要是指沼气。
2.瓦斯的存在状态
沼气以吸附和游离两种状态存在于煤层,以游离状态存在于围岩中。吸附沼气量的多少取决于煤体内的沼气压力、温度和煤质。煤体中的游离沼气和吸附沼气在一定条件下处于动平衡状态,井下煤层开采时,受采动影响,卸压范围内的游离沼气首先涌出,同时一部分吸附沼气解吸转化为游离沼气,并涌入采掘空间。
3.瓦斯的涌出形式
瓦斯的涌出形式一般有 3 种,即瓦斯一般涌出、瓦斯喷出、煤与瓦斯突出。
一般涌出最常见,是指井下开采过程中通过煤层或岩层表面中的微小孔隙中缓慢地释放出来的瓦斯。这种涌出形式范围广泛,井下随时随地发生。
瓦斯喷出是指大量瓦斯突然喷出的现象,喷出时间可长可短。随着煤矿开采深度加深,瓦斯瞬间释放的能量也会随之加大。
煤与瓦斯突出是在矿山压力和瓦斯压力的综合作用下,在很短时间内,煤和瓦斯突然大量喷出,不但瓦斯危害人们健康,而且突出的煤炭会冲垮和堵塞巷道,因此危害性极大。
二、瓦斯的性质
矿井瓦斯主要是沼气,化学名称叫“甲烷”,它是碳和氢化合生成的一种气体,化学符号为 CH4。矿井瓦斯的主要特性是无色、无味、无毒、无臭,比空气轻,微溶于水,有很强的扩散性,具有燃烧和爆炸性,所以是煤矿井下主要的自燃性灾害。因为瓦斯没有颜色和特殊气味,所以就看不见、摸不着,鼻子也闻不出来,只有凭借瓦斯检查仪器才能发现,因此更增加了它的危险性。
三、瓦斯爆炸的危害
高温。瞬时高温可达1850~2650℃。
高压。瓦斯爆炸后压力可达911.7kPa(9个大气压)左右。
冲击波。爆炸时产生的高温高压可促使爆炸源附近的气体和爆炸火焰以极高的速度(每秒几百米甚至数千米)向外冲击而形成冲击波。冲击波通常出现两种情况:
正向冲击:由爆炸点向四周扩散,在所经过的地方形成的冲击,称为正向冲击。
反向冲击:由于爆炸生成物冷却,水蒸气很快凝结,在爆炸地点形成空气稀薄的低压区,而引起因爆炸冲击的气体连同爆源的气体又以高速度返回爆源地形成的冲击,称为反向冲击。
(4)有害气体。瓦斯爆炸后产生的大量有害气体,使氧气浓度降低。出现大量的CO,如果有煤尘参与爆炸,CO的生成量将更大,这是造成人员伤亡的主要原因。
四、瓦斯爆炸的预防和控制
1.控制井下瓦斯的浓度
(1)建立合理的通风系统,稀释井下空间的瓦斯浓度
通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。因此,所有矿井都必须要建立安全可靠的、独立的矿井通风系统,能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排出井外,避免瓦斯聚集,所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。
(2)搞好瓦斯抽放,降低煤层瓦斯涌出量
抽放瓦斯是防止瓦斯聚集的有效措施。随着煤矿开采不断加深,瓦斯涌出量变得越来越大,通风系统越来越复杂,通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内。实行瓦斯抽放是控制采掘空间瓦斯浓度,减少瓦斯聚集,也防止煤与瓦斯突出的根本措施,同时还减少瓦斯对大气的污染和增加资源与能源。
(3)加强瓦斯日常管理
加强瓦斯日常管理是煤矿安全工作的重要组成部分。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度,就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度,当发现局部积聚瓦斯问题时,要即时处理。对于突出矿井,还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。
(4)建立瓦斯监控系统和瓦斯爆炸阻爆系统
建立瓦斯监控系统,对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯,及时掌握瓦斯浓度的变化,同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。在井下安装瓦斯监控仪器,对井下主要巷道瓦斯的异常情况实行连续监控,能够达到预防和控制瓦斯爆炸事故的发生。
建立瓦斯爆炸的阻爆系统,通过传感器感应到爆炸冲击波或爆炸温度,然后把信号传输到阻爆装置上,通过单片机动作启动阻爆装置,达到阻爆效果。
2.防止瓦斯爆炸事故范围扩大
如果并下局部地区一旦发生瓦斯爆炸,就应使其波及范围尽可能缩小,不致引起全矿井的瓦斯爆炸。为此,平时要做好下工作:(1)每一生产水平、每一采区都要布置单独的口风道,实行分区通风。(2)通风系统力求简单,总进风道与总回风道布置间距不得太近,以防发生爆炸时使风流短路。报废的巷道应及时封闭。(3)装有主要扇风机或分区扇风机的出风井,必须安装防爆门,以防发生爆炸时扇风机被摧毁,造成救灾和恢复生产的困难。(4)矿井主要扇风机必须装有反风装置,要能在10分钟内改变矿井风流的方向。(5)在连接矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层和采掘工作面等处的巷道中,设置“隔爆水棚”或“岩粉棚”,水幕或撤布岩粉,以阻止爆炸火焰的传播。(6)编制周密的矿井灾害预防和瓦斯爆炸事故处理计划。
参考文献:
[1]童宇,刘天生.浅谈煤矿瓦斯爆炸特点及预防[J].科技信息,2009,(02).
[2]李子文,卢守青. 煤矿瓦斯爆炸原因分析及防治措施[J].山西焦煤科技,2009,(03) .
防止瓦斯爆炸措施范文4
【关键词】矿井瓦斯灾害 井下人员 生命安全
一、认清矿井瓦斯
什么是矿井瓦斯呢?矿井瓦斯就是在采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出的和生产过程中产生的各种有害气体的总称。煤矿井下的有害气体有甲烷(沼气)、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氨等,其中甲烷所占比重最大,在80%以上。所以,矿井瓦斯习惯上又单指甲烷。矿井瓦斯是经地壳运动被埋入地下的亿万年前的古代植物,在地热和厌氧细菌的作用下与煤同时生成的。每生成1吨煤,可同时生成400立方米以上的瓦斯;但在漫长的地质年代中,大量的瓦斯已经逸散出去了,只有少量的瓦斯保存在煤层中。矿井瓦斯是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。它混合到空气中,既看不见,又摸不到,还闻不出来;但它在空气中占的比例大了,会使空气中的氧气含量降低,能造成人员缺氧窒息死……每立方米瓦斯的质量为0.716千克,只有空气的一半稍多点,所以,它经常积聚在巷道的顶部和冒高的空洞中;它难溶于水,但扩散性和渗透性很强,煤层、岩层、采空区中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中来。矿井瓦斯和空气混合到一定浓度时,遇到火能够发生燃烧或爆炸。为此,井下不准抽烟、不准随意打开矿灯、不准无安全措施进行电焊气焊、严禁穿化纤衣服等。一氧化碳是一种剧毒气体,因为它与血液中的血红蛋白的结合能力要比氧气与血液中的血红蛋白的结合力大300倍,所以,当空气中含有的一氧化碳被吸入人体后,血液中的血红蛋白就先同一氧化碳结合,就会造成人体组织和细胞的大量缺氧而中毒死亡。按体积计算,空气中的一氧化碳浓度达0.048%时,1小时内可使人轻微中毒;症状是头痛、恶心、耳鸣、心悸;吸入新鲜空气后,症状迅速消失。空气中一氧化碳浓度达0.128%时,1小时内可使人严重中毒,这时除有轻微中毒的各种症状外,并出现肌肉疼痛、四肢无力、恶心、呕吐、感觉迟钝,甚至短时间昏厥、丧失行动能力等症状;同时皮肤和黏膜呈桃红色,两颊、前胸和尤为明显;及时吸入新鲜空气或氧气后,能较快地清醒,数天内可以恢复,一般无后遗症。空气中一氧化碳浓度达0.4%时,经过20―30分钟人即死亡;如果浓度达1%时,人经过几次呼吸即会失去知觉1―2分钟后会引起致命中毒;症状是失去知觉、痉挛、突然昏倒,可昏迷数小时,甚至几昼夜,严重者呼吸停顿,处于假死状态,有的清醒后可能精神异常,甚至出现呆滞或瘫痪等后遗症。在井下遇到一氧化碳中毒者时,应该尽快地将他移到新鲜空气处,注意保暖,立即进行人工呼吸或输氧气。
二、掌握瓦斯爆炸的条件
在煤矿的采掘生产过程中,有大量的瓦斯向巷道和采空区中涌出。它有普通涌出和特殊涌出两种形式。普通涌出是煤层和岩层中的瓦斯均匀地、缓慢地、长期地向采掘巷道中涌出的形式。它是矿井瓦斯的主要来源。特殊涌出包括瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯二氧化碳突出。这种涌出形式带有突然性,并具有音响和强大的动力作用,有很大的破坏性,对矿井安全生产威胁很大。瓦斯爆炸必须具备下列三个条件,缺一就不能发生爆炸。
(1)瓦斯浓度。瓦斯与空气混合,按体积计算,瓦斯浓度在5%―至16%时具有爆炸性。瓦斯爆炸界限不是固定不变的。如有别的可燃气体或煤尘混入,或温度、压力增加后,瓦斯爆炸界限就会扩大,瓦斯浓度不到5%就可能爆炸,超过16%还会爆炸;惰性气体混入后,可使瓦斯爆炸的界限缩小,瓦斯浓度达到5%也不爆炸,不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性气体很大,就可能使瓦斯与空气的混合气体失去爆炸性。
(2)点燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、电气火花、架线机车火花、吸烟以及摩擦、撞击和放炮产生的火花都可以点燃瓦斯。在井下防止各种火源的出现,对防止瓦斯爆炸是十分重要的。因此,任何人都应该自觉的不把火种带到井下,不在井下吸烟,不随意打开矿灯。
(3)空气中的氧气含量。在空气与瓦斯混合的气体中,如果氧气含量低于12%,混合气体就失去爆炸性。在正常生产的矿井中,不可能采用降低空气中的氧气含量的办法来防止瓦斯爆炸。对于已经封闭的火区或正在处理中的火区,尤其是对高瓦斯矿井火区,可以采取注入惰性气体、降低氧气含量的方法来防止瓦斯爆炸。
三、加强通风驱瓦斯
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,按体积计算达到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。
瓦斯爆炸以后产生的高压气体。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米的冲击波浪向四周扩散,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,在爆破地点,由于空气稀薄,问地急剧下降,水蒸气凝结成水,在爆源附近会迅速星星横低压区,因而爆炸波又会反向冲击,这对巷道的破坏更大。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。1995年6月淮南某煤矿曾发生1000多次瓦斯连续爆炸,造成数十人伤亡的爆炸事故。
防止井下瓦斯积聚,首先应加强矿井通风,按实际需要分配风量并及时调节风量,利用新鲜空气开稀释并排出瓦斯。为此,应做好以下几方面工作。对于瓦斯矿井,应采取抽出式通风。
加强掘进巷道通风。掘进巷道要利用总风压通风或采用局部通风机通风。局部通风机要设置在风口的新鲜风流处,禁止产生循环风。风筒要悬挂在巷道一帮,保持完好。风筒口离工作面最大不超过5米。临时停工的地点不准停风。
实行分区通风。分区通风就是采掘工作面的污浊风流直接流入采区回风道或总回风道,而不串入别的采掘工作面的通风方式。实行分区通风,不仅可以保证过采掘面都有新鲜风流,而且在发生瓦斯爆炸或燃烧事故时,可以缩小灾害范围,减少灾害损失。
防止瓦斯爆炸措施范文5
Abstract: The prevention of coal mine gas explosion accident is the focus of coal mine safety work. According to the factors of Xiayukou coal mine working face safety wind under the influence of randomness, fuzziness and uncertainty characteristics, using analytic hierarchy process to establish the safety evaluation index system of coal mining face, determine the weight of each index, and the evaluation model is established by using grey evaluation method, carries on the quality synthetic evaluation. The evaluation results show that the calculated results are consistent with actual situation, show that the gray analytic hierarchy process has important significance for the development of coal mine safety.
关键词: 安全评价;层次分析法;灰色评价法
Key words: safety evaluation;AHP;grey evaluation method
中图分类号:TD7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)02-0057-02
0 引言
煤矿瓦斯爆炸事故具有很强的破坏性、突发性,是煤矿重大灾害事故之一。预防、控制瓦斯爆炸事故,是实现煤矿安全生产的关键。随着安全系统工程的不断发展和广泛应用,人们对煤矿安全评价的研究越来越重视,并取得很多重要的研究成果。采煤的危害大多来源于瓦斯爆炸,所以就需要运用系统工程的原理进行识别和分析潜在的危险因素。这样能够及时指导瓦斯爆炸的管理工作等,能够针对现场实际问题进行合理措施,对保护工作面的安全具有重要的意义[1]。
1 矿井概况
下峪口煤矿于1970年建矿,1975年投产,年生产能力120万吨,并建有年入洗原煤120万吨的选煤厂,依矿井设计能力尚可服务80余年。原煤产量最高达133万吨/年,洗精煤产量最高达80.6万吨/年。先开采的2#煤层平均厚度为1.0m,属低中灰、低硫、低磷、高发热量的国内稀缺煤种;首先工作面为2-3采区的23201的采煤工作面,埋藏深度为200m,工作面走向长度为160m,倾向长600m,煤层平均倾角7°,最大倾角20°,回采方法为单一走向(倾斜)长壁式采煤方法;矿井总排风量为13781m3/min,矿井有效风量为12109m3/min,有效风量率为87.87%;矿井通风方式为分区混合抽出式通风,矿井主要通风机为KZS-NO30;矿井瓦斯相对涌出量31.72m3/t,属于煤与瓦斯突出矿井;2号煤层煤尘爆炸指数为17.5%,煤尘有爆炸危险;经测定,属于不易自燃煤层。
2 采煤工作面瓦斯爆炸综合评价
2.1 构建安全评价指标体系 通过对下峪口煤矿采煤工作面可能出现的瓦斯爆炸的因素进行分析,构建合理的瓦斯爆炸危险性安全评价指标体系,见表1。
2.2 确定指标权重 针对本层次中一些有关指标因素之间相对重要度进行比较,然后选择重要性较高的数值表示出来,并且写出矩阵形式即判断矩阵[2]。判断矩阵中各元素的取值和含义见表2。
通过计算,确定各指标因素的权重系数后,再进行一致性检验,直到满足一致性的程度CR
2.3 综合评价 由各种评价指标然后打分的基本标准的各灰数及白化权函数[4]的特点,进而确定相应的区间, 从而得到根据综合评价结果建立等级评价标准,见表4。
对Bi 的综合评价结果记为Yi,则Yi=Wi·Ri
以F中对B1作综合评价为例:
Y1=W1·R1=(0.203,0.466,0.203,0.086,0.042)·
■=(0.366,0.372,0.255,0)
同理求得F中Y2=(0.374,0.391,0.228,0);Y3=(0.340,0.403,0.245,0.009);Y4=(0.369,0.410,0.220,0)。
因此对目标层进行综合评价,有
Y=WR=(0.367,0.386,0.241,0.005)
通过计算,得到相应的综合评价值为
S=YCT=(0.367,0.386,0.241,0.005)(4,3,2,1)T=3.115
通过对比表中的数据,整个采煤面的综合评价结果为三级,表明煤矿安全状况良好,即也存在一定的安全隐患,要继续加以防范。
另外,根据最大取值原则来判断灰色评价权向量,也可以发现处于较高的各因素指标占有较大的比重,说明该矿采煤面安全情况良好,与上述方法得到的结果相同。由此可见,灰色层析分析法对于煤矿安全评价是可行的,所给出的评价模型既能用于描述不同层面的安全状态,也能对同一层面不同因素的风险程度进行评价。
3 结论
①本文应用层次分析法对下峪口煤矿的安全形势进行了灰色综合评价,建立了4个评价准则、21个评价指标的煤矿安全指标层次结构,通过实例验证表明所建立的评价模型操作性较好、结果直观准确,通过它可以准确地预测煤矿安全状况,并且可以根据不同因素指标的权重,进而有针对性地加以预防和监控,以采取规避相应风险因素的措施,对煤矿的安全建设与安全管理具有重要意义。
②瓦斯爆炸事故是可以预防的。归纳起来有以下几个方面:防止瓦斯积聚;防止点火源的出现;加强瓦斯的检查和检测;防止瓦斯爆炸事故的扩大。
总之,利用灰色理论综合评价模型进行煤矿安全评价,提高了其影响因素分析和综合评价结论的科学性、可靠性,能够更好地指导安全生产,更有效地贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”主导思想。
参考文献:
[1]王魁军,曹林.我国煤矿瓦斯灾害事故频发的原因分析[J].中国煤炭,2003,29(7):9-11.
[2]袁梅,李希建,吴桂义.AHP在煤矿安全现状评价中的应用[J].煤矿安全,2009,35(1):72-74.
防止瓦斯爆炸措施范文6
关键词:瓦斯;安全管理
中图分类号:X9 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)11-0347-01
在矿井采掘生产中经常会发生因排放瓦斯方法不当致使瓦斯超限,遇到火源而发生的重大瓦斯事故。因此对矿井瓦斯的防治,要坚持“安全第一,预防为主,综合管理,总体推进”的方针;同时,必须贯彻“管理与装备并重”的原则,加强煤矿瓦斯的分级、分源和综合管理,有效地控制瓦斯事故,降低矿井事故的发生,为煤矿稳定持续发展奠定了坚实的基础。
1 防治瓦斯爆炸
1.1 防止瓦斯超限和积聚
1.1.1 矿井采掘巷道瓦斯超限的主要原因
采掘巷道超限的原因主要是通风不好引起的,其次是发生瓦斯局部积聚和瓦斯突然涌出。资料表明,掘进巷道的瓦斯超限有35%发生在停电时;与停电无关的停止局部通风机运转占13%;风筒破坏占9%;瓦斯局部积聚占22%,其他占21%;因而有57%的超限是由于停电、局部通风机故障和风筒破损引起的。因此保持掘进巷道的有效通风对防止瓦斯超限有十分重要的意义。
1.1.2 防止掘进巷道瓦斯积聚
掘进巷道的瓦斯超限次数超过回采工作面5―18倍,这是由于沿中厚和厚煤层掘进巷道的大量瓦斯涌出,以及掘进巷道数量多的缘故。具体措施有:
(1)防止回风巷矸石带附近和报废的独头回风巷的瓦斯局部积聚
(2)防止打钻时的瓦斯局部积聚
(3)防止掘进附近的瓦斯积聚
(4)防止巷道顶板附近的层状积聚和靠支架的空洞中的局部积聚
1.1.3 防治回采工作面的瓦斯危险浓度
(1)改善通风方式
(2)防止采煤机附近的瓦斯积聚
(3)防止岩石冒落时采空区瓦斯燃烧
(4)瓦斯抽放
1.2 杜绝火源
(1)严禁明火
(2)严格井下放炮管理
(3)严格机电防爆管理
(4)严格防止产生撞击和摩擦火花
(5)严格火区管理
2 瓦斯管理
2.1 矿井瓦斯来源分析及分源管理
为了有针对性、有成效地治理瓦斯,首先应查明矿井的瓦斯来源及其所占的比重与数量。瓦斯来源可按水平、翼、采区来划分,这种划分是分配风量的基础之一;也可以按生产的阶段来划分:掘进区、回采区和已采区;或者按地点又按生产阶段来划分,也可以按开采层(本层)与邻近煤层划分,以便分源治理。分源管理就是根据各种瓦斯来源在矿井瓦斯涌出量中所占的比重及其涌出规律而采取相应的技术管理措施,它是矿井瓦斯管理的重要原则。
2.2 矿井瓦斯分级管理
煤矿安全规程140条规定:一个矿井中,只要有一个煤(岩)层发现过瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井,并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。因此,矿井瓦斯分级管理是矿井瓦斯管理首要原则。
许多瓦斯爆炸事故是由于矿井瓦斯低而忽视管理造成的,因而要严格按照《规程》规定,对不同瓦斯等级的矿井进行相应的管理。突出矿井防治煤与瓦斯突出的基本策略是采取以防治突出措施为主,进行突出危险性预测、防治突出技术措施的效果检验以及采取避免人身事故的安全防护措施。必须按一定的管理程序实施,严格瓦斯检查制度和管理对防止瓦斯事故至关重要。
(1)加强瓦斯检查队伍建设,应选拔高素质和责任心强的瓦检员,并实行严格的奖惩制度。
(2)建立区域巡回检查和连续监测双重的瓦斯检查系统。凡属高瓦斯和突出矿井的煤和半煤巷的掘进工作面都要配专职瓦斯检查员,并安设瓦斯自动报警断电装置。
(3)瓦斯检查员应在井下工作岗位上交接班。井下瓦斯检查必须按规定的地点、路线和时间(次数)进行检查并向调度室汇报,严格履行检查员岗位责任。
(4)所有高瓦斯和突出矿井应装备全矿井安全监测系统,并充分发挥监测设备的效能,低瓦斯矿井的采掘工作面必须配备便携式瓦检仪。
2.3 矿井瓦斯综合治理
矿井瓦斯的综合管理,包括对矿井瓦斯采取一般的管理措施和某些特殊管理措施。矿井瓦斯管理的基本手段是从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯灾害扩大等三个方面,采取必要的措施,消除矿井瓦斯灾害形成的条件,以达到煤矿安全生产的目的。