瓦斯煤尘爆炸巷道反射压力研究
瓦斯煤尘爆炸研究现状及发展趋势
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ，ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗａ ｓ ｍａ ｄ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕｓ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ａ ｎｄ ｃ ｏ ａ ｌ ｄ ｕｓ ｔ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｍａ ｋ ｅ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈｅ
网络 出版 地址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍｓ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ５ ０ ． １ ０ ６ ２ ． Ｔ Ｄ ． ２ ０ １ ４ ０ １ １ ５ ． １ ０ ０ ２ ． ０ ２ １ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｓ ｔ ａ ｔ ｕｓ ａ ｎｄ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ Ｔｒ ｅ ｎｄ ｏ ｆ Ｇａ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ａ ｌ Ｄｕｓ ｔ Ｅｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ
摘要： 为 了明确 瓦斯煤 尘爆 炸 的研 究情况 ， 以便 更 好地 服 务 于 煤 矿安 全 生 产 ， 对 瓦斯 煤 尘 爆 炸 的研
究现状进行 了分析。分别从瓦斯煤尘爆炸机理 、 爆炸特性、 爆炸传播规律几个方面， 对其理论研究、 实验 研究和数值模拟研 究的进展进行 了综合论述。在此基础上， 提 出了该领域未来的发展趋势。 关键词 ： 瓦斯煤尘爆炸； 爆炸机理； 爆炸特性； 传播规律 中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ； Ｘ ９ ３ ２ 文 献标 志码 ： Ｃ 网络 出版 时 间 ： ２ ０ １ ４ 一 Ｏ １ 一 ｌ ５ ｌ ０： ０ ２
瓦斯煤尘爆炸传播研究综述及展望
作者简 介 ： 司荣 军 （９３＿ 。 。 １７ ） 男 山东 阳信 人 ， 士研 究 ｒ＿ 博
生。 主要从事瓦斯煤尘爆炸理论 与技术 、 山压 力与岩层控制 矿
等 方 面 的研 究 工作 。
爆炸 。但是 ， 目前 国内外还没有专 门针对瓦斯 煤尘 气固两相爆炸传播规律进行系统研究。
Ｉ
。 区
ｒ ．
如－ －
爆燃波阵面 首■冲击波阵面
０ 区一瓦斯混合气体的初始状态； 区—前冲击波通过后 的状态 ； ｌ
２ 区—爆燃 波阵面通过后 的状态 。
图 １ 爆燃波 的两波 三区示意 图
如果爆燃的后边界约束增强 ， 火焰加速 ， 直至火 焰阵面追赶上前驱压力波阵面， 火焰阵面和压力阵
微结构的影响 ， 以及火焰加速机理 ， 并进行 了数值模 拟。实验与理论分析表明 ， 障碍物 的存在将引起火 焰前锋褶皱度增大 ， 提高 了火焰前方未燃气体及火 焰内部流场的湍流强度 ， 促进 了火焰加速。 除了障碍物外 ， 巷道分叉 、 巷道截面 突变 、 巷道 壁的粗糙度和热效应 、 瓦斯浓度和火源 、 巷道反射波 及尺度效应等都会对瓦斯煤尘爆炸火焰和冲击波的 传播产生影响。 大量实验和数值模拟研究结果表 明【 ， ｌ ９ 管道 分叉时 ， 管道分叉处为一扰动源 ， 诱导附加湍流， 气 流湍流度增大， 使瓦斯爆炸 过程 中火焰 的传播速度 迅速提高 ， 分叉管路支管中火焰在前端是增 大的， 然 后迅速减小 ， 而分叉 管直管端 口封 闭反射对直管管 段火焰传播影 响很小 ， 火焰 在分叉管路直管管段范 围是加速的。管道的截面积突变对瓦斯煤尘爆炸传 播有重要影响， 管道面积突然扩大 比突然缩小使火 焰传播速度增大的程度要大得多 ， 火焰传播 的最大 速度不是在管道面积 突然缩小处 ， 而是往后推移到
煤矿井下巷道掘进中的安全问题
煤矿井下巷道掘进中的安全问题煤矿是一种重要的能源资源，但是其井下巷道掘进过程中存在许多安全问题。
这些问题主要包括瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板坍塌、水灾、火灾、机电设备故障等。
瓦斯是煤矿井下最常见的危险气体。
瓦斯爆炸是煤矿井下工作最严重的安全隐患。
瓦斯爆炸不仅会造成人员伤亡，还会对井下设备和巷道结构造成严重破坏。
矿工在巷道掘进过程中需要严格遵守瓦斯防治规定，定期对巷道进行通风和监测瓦斯含量，以降低瓦斯爆炸的风险。
煤尘也是煤矿井下的安全问题之一。
井下巷道掘进会产生大量的煤尘，煤尘一旦达到一定浓度，遇到明火或静电等外部引燃源，就会发生煤尘爆炸。
煤尘爆炸不仅会造成人员伤亡，还会在瞬间摧毁巷道结构。
矿工应该定期清理巷道内的煤尘，并在巷道区域内设置防尘设施，控制煤尘的扩散和积累。
顶板坍塌是井下巷道掘进中另一个常见的安全问题。
巷道的顶板承受着庞大的岩石压力，一旦顶板失稳或发生坍塌，将直接威胁到矿工的生命安全。
为了防止顶板坍塌，矿工需要及时对巷道进行支护，采用钢支撑、木瓦支撑等手段，增加巷道的稳定性，并定期检查巷道内是否存在虚弱点，及时采取补救措施。
水灾和火灾也是煤矿井下巷道掘进中的安全隐患。
矿工在巷道掘进过程中，往往会遇到地下水、矿井排水不畅等问题，一旦巷道发生水灾，将对矿工的生命安全造成严重威胁。
在巷道掘进中使用火焰器具，也极易引发火灾。
为了防止水灾和火灾的发生，矿工应严格遵守作业规程，配备灭火器材，并定期进行灭火器材的检查和维护。
机电设备故障是煤矿井下巷道掘进中的另一个安全隐患。
井下巷道掘进需要大量的机电设备来提供动力和监测工作状态，一旦机电设备故障，将对掘进作业造成严重干扰。
矿工需要对机电设备进行定期的检查和维护，保证其工作正常，并制定应急预案，以应对机电设备故障引发的安全问题。
煤矿井下巷道掘进中存在着许多安全问题，对矿工的生命安全构成严重威胁。
为了保证矿工的生命安全，矿方需要严格遵守安全规定，加强巷道通风、瓦斯监测、煤尘防控等措施，提高矿工的安全意识和技能，确保井下巷道掘进的安全进行。
瓦斯爆炸在分岔管道中的传播
瓦斯爆炸在分岔管道中的传播1林柏泉，叶青，菅从光，翟成中国矿业大学能源与安全工程学院，江苏徐州（221008）摘要：根据管内瓦斯爆炸传播特性及其影响因素的研究成果，从理论和实验上对爆炸产生的火焰在分岔管道中的传播进行了研究，研究结果表明，分岔管道可以看成是一带楔型障碍物的面积突扩管道。
由于面积突扩和障碍物的诱导作用，产生湍流，火焰阵面发生扭曲并产生褶皱，火焰表面积显著增加，燃烧速率增大，并相应增加了释热速率，诱导冲击波的产生并增大冲击波的强度。
因此在矿井巷道开拓设计时，应尽量避免巷道分岔，同时避免巷道内障碍物的堆积。
在必须分岔时，应根据分岔巷道瓦斯爆炸传播规律来采取相应的预防措施，以阻止瓦斯爆炸的传播和降低强度，减少瓦斯爆炸带来的损失。
关键词：瓦斯爆炸分岔管道冲击波火焰1序言随着开采深度的进一步加深，地应力、瓦斯压力急剧增大，瓦斯涌出量急剧增加，以致瓦斯积聚和超限的地方增多；高强度机械化采掘和集约化生产，导致自然灾害的威胁更加突出、瓦斯爆炸灾害的威胁也日趋严重；大功率采煤机、掘进机和胶带运输机等机电设备摩擦产生火花引燃瓦斯爆炸的潜在危险性增大，导致瓦斯爆炸发生的概率增大。
瓦斯爆炸事故灾后调查及实验模拟发现，在巷道的拐弯、分岔处，破坏程度很明显。
以前国内外有关煤矿瓦斯爆炸传播研究成果基本上都是把巷道假设成一维直管路进行研究而取得的，很少有关分岔等复杂管路中瓦斯爆炸传播的研究成果。
因此对于一些老矿井，由于开采时间长，巷道非常复杂，拐弯、分岔的地方特别多，当瓦斯爆炸发生时，由于缺乏理论指导和没有采取相应的防治措施，将会带来更大的损失。
鉴于瓦斯爆炸事故对我国煤矿安全生产造成的严重威胁，煤炭生产在国民经济发展中占有举足轻重的地位，而且在今后相当长的时间内，我国仍然要以煤炭资源为主要能源。
所以笔者先对瓦斯爆炸在巷道中的传播进行理论分析，再在实验室模拟井下巷道分岔结构，对瓦斯爆炸过程中火焰、爆炸波通过分岔管道传播特性进行实验研究，然后进行理论分析，以期找到分岔管道中的传播规律，对瓦斯爆炸灾害防治提供理论指导。
《煤矿安全规程》第155条规定的探讨
《煤矿安全规程》第155条规定的探讨杨卫林顾春颖王世民摘要：《煤矿安全规程》155条的规定有些局限性，给安全执法者带来了一定的执法难度。
根据爆炸的机理和隔爆设施的隔爆原理，隔爆设施在瓦斯矿井和有煤尘爆炸危险性的矿井均能够实现隔绝爆炸，起到防止事故的扩大，最大限度地减少人员伤亡的目的。
关键词：瓦斯、煤尘爆炸；隔爆水棚；消减；火焰波；冲击波；《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)第155条规定:“开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。
矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开”。
生产实践中，此条文规定显得有些局限。
1问题的提出防治瓦斯、煤尘爆炸是煤矿安全管理的重要工作。
防治工作包括两个方面：一是采取积极的综合预防措施，防止瓦斯、煤尘爆炸事故的发生；二是在预防措施失效而发生瓦斯煤尘爆炸时，采取措施控制瓦斯、煤尘的发展和传播，把爆炸事故的影响范围控制在尽可能小的范围，以减少爆炸事故造成的人员伤亡及对井巷、安全设施的破坏。
在煤矿井下不同区域设置隔爆设施就是其中的一项重要措施，它对控制瓦斯、煤尘爆炸灾害起到了一定的作用。
但在生产实践中，部分不具有煤尘爆炸性煤层的矿井，依据《规程》第155条规定，矿井的主要进风和回风大巷可以不安装隔爆设施。
这样，给安全执法者带来一定难度，也有悖于《规程》的安全宗旨。
2安设隔爆设施的必要性2.1瓦斯煤尘爆炸的机理在煤矿开采过程中产生煤尘的同时，被解放的煤体同时会释放瓦斯，我们知道，瓦斯和煤尘在一定条件下，能发生爆炸。
爆炸是大量能量在有限体积和极短时间内快速释放或急骤转化的现象。
爆炸传播的物理机制是：点火阶段形成的高温、高压气体迅速向远离火源方向冲击，高温高压气体与前方气体之间在压力、温度、速度等物理参数上存在突变，表现出明显的波动效应，两种气体的接触面为前驱冲击波的波阵面。
瓦斯与煤尘爆炸事故案例学习
8
事故发生的经过
• 据调查了解，事故发生前西大巷电车司机张六和跟车工赵铁兴二人 正向西大巷驾驶电机车，给第二装煤站送空车皮。当行驶到与第二 溜煤眼 70m的岔道处，突然听到一声巨响， 紧接着有烟火从西大 巷冒出来。由于爆炸后的冲击当即将赵铁兴崩倒，机车和牵引的车 皮也被冲击向东移动了10m左右。这时司机张六看见有火球从大巷 出来，由第二溜煤眼上去，根据经验，他意识到是发生了爆炸事故 。与此同时井下的调度员桂秀阁正在和某区讲话，也突然感到受话 器中有一阵风响，调度室门被风吹得自动关上，他以为是井上换风 机，但又怀疑换风机为啥不通知调度室，这时时间是17时55分，也 就是电车司机张六听到一声巨响的时间。
8时40分矿务局救护队由陆连甲队长带队员6人赶到矿上，当陆队 长到矿调度室领到去斜井抢救的命令之后，急速到立井口找他的队 员前往斜井，但队员已下了立井，不得已就一人奔赴西翼风井抢救 。该斜井支部书记高土岭在事故发生后，竟错误的号召工人从排风 井下去抢救遇难人员，当时有的职工知道下井危险，表示不愿下去 ，但是在高的再三动员和命令下，虽然王保成副区长及时赶到斜井 井口，传达了许乃连副矿长的命令:井口不准下人，但也无效，由 副区长黄洪有同志和五名工人在没有任何抢救器材，甚至连帽子、 矿灯和工作服都没有穿戴就进入了主斜井进行抢救。结果走到距斜 井井口约30m处即被熏倒。此时党委韦记武景隆和监委书记李忠山 、局救护队长陆连甲相继赶到斜井，武等发现这种情况后，即下命 令禁止任何人入井，陆队长了解了情况后当即佩戴救护器械，持麻 绳及电缆从斜井下去将黄洪有等六名同志救出，其中四人死亡，黄 洪有等2人受重伤。此时局救护队员陆续赶到，在陆的统一指挥下 ，分别由总回风巷进入1412、1416采面进行侦察抢救。
浅谈煤矿瓦斯爆炸的条件与预防措施样本
浅谈煤矿瓦斯爆炸条件与防治办法摘要：国内当前国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井，瓦斯爆炸事故发生，导致大量人员伤亡、巷道破坏、生产中断，给国家导致了巨大损失，也给矿工家属带来了巨大悲痛。
分析瓦斯爆炸事故发生因素，防止、控制瓦斯爆炸事故，是实现煤矿安全生产核心。
本文分析了煤矿瓦斯爆炸事故发生条件，提出了防治办法，并对有效控制煤矿瓦斯爆炸事故和合理运用煤层气提供了某些建议。
核心字：煤矿；瓦斯爆炸；防治办法0 概述煤层气俗称瓦斯，其重要成分是CH4（甲烷），与煤炭伴生，以吸附和游离状态存在于煤层中，属于非常规天然气一种，其热值与天然气相称，是通用煤2~5倍。
煤层气空气浓度达到5%~16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故根源。
在国内能源工业中，煤炭占国内一次能源生产和消费构造中70％左右，预测到2050年还将占50％以上。
因而，煤炭在相称长时期内仍将是国内重要能源。
当前，国内经济迅速增长，对煤炭工业发展提出了更高规定。
为此，必要加强安全生产，保证煤炭工业持续、稳定、健康发展。
国内95％煤矿开采是地下作业。
煤矿事故占工矿公司一次死亡10人以上特大事故72.8％(数据)；煤矿公司一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数71％。
煤矿所面临重大灾害事故是相称严峻，导致损失是极其惨重。
国内煤矿百万吨死亡率为0.564（数据），是美国十多倍。
特别是煤矿重大及特大瓦斯灾害事故频发，不但导致国家财产和公民生命巨大损失，并且严重影响国内国际名誉。
1 瓦斯爆炸事故因素分析国内煤矿井下开采条件普遍较差。
据记录，全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯级别鉴定，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73.6％。
瓦斯爆炸事故发生，重要有如下三个因素。
1.1 瓦斯积聚存在煤矿井下导致瓦斯积聚因素诸多，但重要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚重要因素。
煤矿瓦斯与煤尘爆炸事故预测与控制研究
浓度 都不超标 的情况下 ， 寻求 矿井 的最小 通风 量 ， 成一 个 参 考 文 献 形 优化 问题 ， 目标 是 总 的 通 风 量 最 小 ） 。具 体 实 现 过 程 如 下 ： ［ ］孔 令 标 ， １ 侯运 炳． 于 Ａｒ／ｎｏ的 矿 井 风 网 解 算 方 法 研 究 ［］ 矿 基 ｃＩｆ Ｊ． 设为总进风巷的风速 ， 为采 煤 工 作 面 Ⅱ 风 巷 的 风 速 ， 进 为
中图分类号 ： ９ Ｘ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （０ ０ １ —３ ２０ １７ —１ ８ ２ １ ） ３０ ６ —１
ｌ 判断煤 矿 的不 安全 程度
Ｉ １ 由瓦 斯 引 发 爆 炸 事 故 的 可 能 性 ．
和掘 进 巷 的 断 面大 约 为 ， 进 巷 道 中 的 风 筒 直 径 为 。针 对 上 掘 述 变 量 建 立非 线 性 规 划 模 型 ， 体建 立 过 程 如 下 ： 具
Hale Waihona Puke １ １ ．１１ ． ０ ９７８
０ ３ ．３
２．２ ８３
回风 巷 Ｉ
瓦 斯 浓 度
回风巷 Ⅱ
瓦斯 浓 度
总 回 风 巷
煤 尘 爆 煤 尘 爆 炸 下 限 瓦 斯 浓 度 炸 下 限
最 小 值
最 大 值
‘
０ ６ ．４
０ ８ ．３
１．５ ７２
２ ． ９ Ｏ １２
冶 工 程 ， ０ ３， ３ ． ２ ０ （ ）
通 往 采 煤 工 作 面Ｉ 风 巷 及 掘 进 巷 的 风 速 ， 采 煤 工 作 面Ｉ 进 为 进 ［ ］黄 光 球 ， 琴 ， 全 ． 于 回路 阻力 闭 合 差 最优 分 配 的 通 风 网 ２ 陆秋 郑彦 基 风 巷 的风 速 ， 掘 进 巷 （ 为 的一 个 分 支 ） 风 速 ， 局 部 通 风 机 的 的 为 络 解 算 方 法 ［］ 系统 工程 理 论 与 实践 ，０ ６ （０ ． Ｊ． ２ ０ ，１ ） 风速 。 主巷 道 断 面 大 约 为 ， 他 各 采 煤 区 的 进 风 巷 、 其 回风 巷
煤矿井下巷道掘进中的安全问题
煤矿井下巷道掘进中的安全问题煤矿井下巷道的掘进工作是煤矿开采的重要环节，同时也是一个危险且复杂的工作环境。
井下巷道掘进过程中存在着各种安全问题，如下：1. 瓦斯和煤尘爆炸：在井下巷道掘进过程中，煤矿内部可能积聚有大量的瓦斯和煤尘。
当瓦斯和煤尘达到一定浓度时，一旦遇到明火或电火花就有可能引发爆炸事故。
在掘进过程中必须进行瓦斯抽放和煤尘治理，以确保井下巷道的安全。
2. 顶板事故：井下巷道掘进过程中，面对巷道顶部的岩层或煤层，存在着顶板的坍塌和掉块的风险。
如果掘进过程中未能及时对顶板进行支护，或者支护不牢固，就容易发生顶板事故，造成工人伤亡。
3. 水害：井下巷道掘进过程中，地下水可能会渗入巷道，导致巷道内积水。
水害不仅会影响巷道掘进工作的进行，还可能导致巷道坍塌或地面下陷，危及工人的生命安全。
4. 电气安全：井下巷道掘进过程中需要使用大量的电力设备，如电钻、矿用车等。
但井下存在着复杂的电磁环境，容易发生电气事故，如触电、电气设备故障等。
为了确保工作人员的安全，必须对电力设备进行合理的维护和管理。
5. 机械设备安全：井下巷道掘进过程中使用的机械设备存在着安全隐患，如设备故障、操作错误、设备维护不到位等。
这些问题可能会导致设备的损坏或安全事故的发生，危及工人的生命安全。
6. 通风和有害气体：井下巷道掘进过程中，通风系统的运行非常重要。
良好的通风不仅能够排出瓦斯和煤尘，还可以提供足够的新鲜空气给井下工人呼吸。
有害气体如一氧化碳、二氧化碳等也需要及时排除，以确保工人的健康和安全。
为了解决以上安全问题，煤矿井下巷道掘进必须进行安全管理和技术措施的落实。
加强对瓦斯和煤尘的监测和抽放工作，确保井下巷道的瓦斯和煤尘浓度在安全范围内；对巷道顶板进行支护，加强巷道的稳定性；加强通风系统的管理，确保通风系统的正常运行；对机械设备进行定期维护和检修，确保设备的安全可靠性；加强员工安全培训，提高员工的安全意识和技能。
煤矿井下巷道掘进中的安全问题非常重要，只有加强安全管理和技术措施的落实，才能确保井下巷道工作的安全进行，避免事故的发生。
矿井瓦斯煤尘爆炸事故预防技术研究
式中 ： 卜
— —
承压煤样的渗透性 系数 ， Ｄ； ｍ 不压煤样的渗透性系数 ， Ｄ； ｍ
６ ——经验常数 ，Ｉａ ｌＰ ～； Ｖ ｎ ——煤样承受 的机械 压力 ， Ｐ 。 Ｍ ａ
喷雾装备 ， 水压自动封孔， 水幕喷水给煤层注水， 直到爆破完
成并随之 喷雾 消烟 、 灭尘 。 注水量 ： 以钻孔长度为基准计算 ： Ｑ：丘Ｌ ＭＩ Ｂ Ｖ ｑ
煤层注水 掘进工作面 短钻 孔 效果
力， 降低煤 层的透 气性 ， 阻止和 隔离瓦斯释放 ， 以达到防止瓦斯、 煤尘爆 炸事故 的发 生。
关键词
１ 瓦斯的赋存状态 及涌 出方式 煤层在成煤的 漫长地质 年代 中， 于地 质运 动 ， 层 的 由 煤 赋存状态千 差万 别 ， 煤层 中吸 附的 瓦斯 呈现不 同的储 存状 态。地质构造和地层 应力的作用 、 煤的变质程度 、 煤层的顶 、 底板构造及岩性不 同， 成透气性差异 ， 造 煤本身的 吸附性 、 水
力水的注入， 大大增加了煤体的压力 ， 使煤体的透气性降低， 在需爆破煤体范围内形成阻止瓦斯释放的隔离区， 阻止了瓦
斯释放 ， 也使 放炮 范围 内的煤层 没有 了瓦斯和粉尘 ， 因此 ， 防 止或杜绝 了爆破事故 的发生成 为必然 。
爆炸事故， 必须从掘进工作面人手， 做好防止瓦斯涌出或控 ３ 效果分析
文地质条件 等对煤层 中瓦斯含量 、 释放均有着重 要影 响。 煤层 中有孔 隙和裂 隙 ， 是一 种多 孔介质 ， 一定 压力梯 在 度下 ， 气体和液体可 以在煤体 内流 动 ， 瓦斯在煤 层 中流动 的 难易程度是用透气性 系数 表示 的 ， 气性 系数越 大 ， 透 瓦斯流 动越 容易 。据实验 ： 体受 压力变 大时 ， 当煤 透气 性系 数会变 小， 渗透性 系数与煤体所 受压力 关 系可用 经验公 式表示 （ 曲
煤矿灾害分析报告
煤矿灾害分析报告引言煤矿灾害是在煤矿生产和运输过程中发生的事故和灾难。
它们可能导致许多人员伤亡、环境破坏以及经济损失。
为了更好地了解煤矿灾害的现状和原因，本文对煤矿灾害进行了分析，旨在提供相关数据和信息，以供进一步研究和预防煤矿灾害的工作。
煤矿灾害类型煤矿灾害可以分为以下几种类型：煤尘爆炸煤尘爆炸是指在煤矿内部，由于煤尘与空气形成可燃混合物，当其遇到明火、电火花等点火源时，产生爆炸现象。
煤尘爆炸通常会导致严重的人员伤亡和财产损失。
瓦斯爆炸瓦斯爆炸是指煤矿内部积聚的可燃瓦斯（主要是甲烷）与空气形成可燃混合物，当其遇到明火、电火花等点火源时，产生爆炸现象。
瓦斯爆炸同样会造成重大的人员伤亡和财产损失。
突水事故突水事故是指煤矿开采过程中，由于开采空间和煤层之间的水体压力失去平衡，从而导致大量水体突然涌入采煤工作面，造成事故和灾难。
突水事故会对矿井的正常生产造成严重影响。
煤矿灾害原因分析煤矿灾害的发生通常是由于多种因素的综合作用。
下面是常见的煤矿灾害原因的分析：不合理的采矿设计一些煤矿采矿设计不合理，没有考虑到地质条件、瓦斯分布、煤层厚度等因素，导致采煤过程中存在安全隐患，增加了煤矿灾害的风险。
作业规程不严格一些煤矿的作业规程不严格，操作人员没有按照规程进行操作，这可能导致煤矿灾害的发生。
例如，操作人员未循规蹈矩，引发煤尘爆炸或瓦斯爆炸的风险增加。
监控系统不完善一些煤矿的监控系统不完善，无法实时监测瓦斯浓度、温度等关键参数。
如果这些参数超过安全范围，煤矿灾害发生的风险将会增加。
煤矿灾害防范措施为了预防煤矿灾害的发生，可以采取以下防范措施：加强安全宣传教育加强煤矿安全宣传教育，提高员工对煤矿安全的意识。
通过开展安全培训课程、举办安全知识竞赛等活动，提高员工对煤矿灾害的认识和防范意识。
强化监控设备加强煤矿的监控设备，提高其实时监测能力。
引入先进的传感器和监测技术，确保瓦斯浓度、温度等关键参数的准确监测，及时预警和处理可能的安全隐患。
淮北芦岭瓦斯爆炸事故调查报告
淮北芦岭瓦斯爆炸事故调查报告篇一：淮北芦岭煤矿发生特大瓦斯爆炸事故淮北芦岭煤矿发生特大瓦斯爆炸事故2003年5月13日16时许，安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿二水平104采区1048工作面发生特大瓦斯爆炸事故，当时井下灾区有作业人员114人，经抢救28人生还，86名矿工遇难。
直接经济损失1940．6万元，影响恶劣，教训极为深刻。
事故发生经过、原因分析：由于通风系统被破坏，1048掘进工作面一氧化碳和瓦斯浓度及温度偏高，与之相邻的1046采煤工作面机巷有积水，抢救工作受阻。
先期赶赴现场的国家安全生产监督管理局副局长赵铁锤批示，全力以赴抢救下落不明人员，并确保受伤人员的及时治疗。
“5·13”矿难，是2003年以来最大的一次煤炭安全特大事故。
目前，我国煤矿事故中80％以上为瓦斯爆炸事故，一次死亡10人以上的特大事故中，瓦斯爆炸事故又占90％以上。
总结经验和教训：一、深刻反思和牢牢记取“5．13”事故的惨痛教训安全第一的思想不牢固，没有真正树立起生命至上、安全为天的责任意识。
这次事故夺去了86名矿工宝贵的生命，面对无可挽回的职工生命和国家财产损失，我们深感愧疚，难以自谅。
近年来，尽管我们对安全生产问题逢会必讲，部署检查也不少；企业的安全设施投入也有所增加，但在思想上“安全责任重于泰山”的观念不够牢固，安全生产这根弦绷得不紧，长期作战、常抓不懈的意识不强，在工作指导上存在着时紧时松的问题。
从根本上讲，还没有真正把人民群众的生命财产安全、人民的利益放在高于一切的位置，与全心全意为人民服务的宗旨存在很大差距。
安全监管不严，部分企业存在着“重生产、轻安全，重效益、轻安全”的错误倾向。
前些年，煤炭行业普遍不景气，历史包袱较重，许多企业在安全生产方面投入欠账较多。
这几年，煤炭市场形势好转后，少数企业片面追求产量和经济效益的思想抬头，出现了大矿超能力突击生产、小矿无视禁令“要钱不要命”拼命生产的现象。
尽管我们也反复强调“安全第一”“不安全不生产”，但在衡量企业的发展时，往往还是看效益的多，看安全投入的少，看政绩的多，看弥补安全欠账的少。
煤矿隔抑爆技术研究现状及发展趋势
煤矿隔抑爆技术研究现状及发展趋势马忠斌【摘要】瓦斯煤尘爆炸事故是煤矿安全生产的重大威胁，隔抑爆技术可以有效预防和控制煤矿瓦斯煤尘爆炸事故，能将已发生的爆炸控制在一定范围内，减少事故损失。
分析了目前被动式和主动式隔抑爆技术的原理，阐述了世界上主要产煤国在隔抑爆技术及装备方面的研究现状。
在此基础上，指出了该领域未来的发展趋势。
%Gas and coal dust explosion accident is a major threat to the safe production in coal mines. The explosion suppression technology can effectively prevent the gas and coal dust explosion accident in the coal mine, control the occurred explosion within a certain range, and reduce the accident losses. This paper analyzed the principle of both the passive and active explosion suppression technologies, expounded the research status of the explosion suppression technologies and equipments in some major coal-producing countries in the world. On this basis, the paper pointed out the future development trend of this field.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P83-85)【关键词】瓦斯爆炸;煤尘爆炸;煤层气利用;隔抑爆技术;主动喷粉抑爆装置【作者】马忠斌【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037; 中煤科工集团重庆研究院有限公司火灾爆炸防治研究分院，重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD712;X932近年来，虽然煤矿安全生产形势逐年好转，但瓦斯煤尘爆炸事故仍时有发生，造成了不少的人员伤亡和财产损失。
瓦斯爆炸主要参数
浅谈瓦斯爆炸的主要参数摘要：随着社会的发展，人们的安全意识得到了不断的加强。
近年来，煤炭、矿山等企业由于煤气泄漏、瓦斯爆炸等造成的伤亡事故时有发生，严重影响和制约了煤炭企业的安全生产。
关键词：瓦斯爆炸引爆参数点火能量1 概述搞好瓦斯管理和杜绝瓦斯爆炸事故始终是煤矿安全工作的一项重大任务。
为了使矿井工人对瓦斯爆炸有更深层的了解，进而在一定程度上有效预防瓦斯爆炸，从而提高他们的安全意识、增强他们对瓦斯爆炸的直观认识与了解，本文结合矿井瓦斯爆炸规律，对瓦斯爆炸参数进行了初步研究和分析。
2 瓦斯爆炸产生的危害2.1 瓦斯的性质瓦斯通常指甲烷，是一种无色、无味的气体。
在标准状态（气温为0℃、大气压为101361.53pa）下，1m3甲烷的质量为0.7168kg，而1m3空气的质量为1.293kg，甲烷比空气轻，其相对密度为0.554。
甲烷的扩散性很强，扩散速度是空气的1.34倍。
甲烷无毒，但空气中甲烷浓度的增高会导致氧气浓度的降低。
当空气中甲烷浓度为43%时，氧气浓度降至12%，人会感到呼吸困难；当空气中甲烷浓度为57%时，氧气浓度降至9%，人会处于昏迷状态。
甲烷在空气中达到一定浓度后，遇到高温热源能燃烧和爆炸。
2.2 产生的危害在煤矿资源开采过程中，发生瓦斯爆炸造成的后果极其严重。
瓦斯爆炸时产生的高温高压，通过气浪以极大的速度向外冲击，给人民的生命财产安全造成巨大的损失，并且对巷道和设备器材造成重大的损坏。
在瓦斯爆炸的过程中，掀起的大量煤尘并参与瓦斯爆炸，进而在一定程度上增加了破坏的力度，其危害可想而知。
2.2.1 爆炸温度根据权威机构研究表明，当瓦斯浓度超过9.5%，遇到明火时发生爆炸，爆炸产生的瞬时温度，在自由空间内高达1850℃，在封闭的空间甚至达到2650℃。
由于井下巷道属于半封闭的空间，所以巷道内发生瓦斯爆炸，其爆炸温度超过1850℃，在这种高温的环境下，瓦斯爆炸产生的高温会对人员和设备造成重大伤害和损失，甚至引发井下火灾，扩大火情等灾害。
浅谈瓦斯爆炸的主要参数
浅谈瓦斯爆炸的主要参数作者：马银凤来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》 2013年第6期马银凤（潞安矿业集团石圪节煤业公司）摘要：随着社会的发展，人们的安全意识得到了不断的加强。
近年来，煤炭、矿山等企业由于煤气泄漏、瓦斯爆炸等造成的伤亡事故时有发生，严重影响和制约了煤炭企业的安全生产。
关键词：瓦斯爆炸引爆参数点火能量1概述搞好瓦斯管理和杜绝瓦斯爆炸事故始终是煤矿安全工作的一项重大任务。
为了使矿井工人对瓦斯爆炸有更深层的了解，进而在一定程度上有效预防瓦斯爆炸，从而提高他们的安全意识、增强他们对瓦斯爆炸的直观认识与了解，本文结合矿井瓦斯爆炸规律，对瓦斯爆炸参数进行了初步研究和分析。
2瓦斯爆炸产生的危害2.1瓦斯的性质瓦斯通常指甲烷，是一种无色、无味的气体。
在标准状态（气温为OoC、大气压为101361.53Pa）下，1m3甲烷的质量为0.7168kg，而1m3空气的质量为1.293kg，甲烷比空气轻，其相对密度为0.554。
甲烷的扩散性很强，扩散速度是空气的1.34倍。
甲烷无毒，但空气中甲烷浓度的增高会导致氧气浓度的降低。
当空气中甲烷浓度为43%时，氧气浓度降至12%，人会感到呼吸困难；当空气中甲烷浓度为57%时，氧气浓度降至9%，人会处于昏迷状态。
甲烷在空气中达到一定浓度后，遇到高温热源能燃烧和爆炸。
2.2产生的危害在煤矿资源开采过程中，发生瓦斯爆炸造成的后果极其严重。
瓦斯爆炸时产生的高温高压，通过气浪以极大的速度向外冲击，给人民的生命财产安全造成巨大的损失，并且对巷道和设备器材造成重大的损坏。
在瓦斯爆炸的过程中，掀起的大量煤尘并参与瓦斯爆炸，进而在一定程度上增加了破坏的力度，其危害可想而知。
2.2.1爆炸温度根据权威机构研究表明，当瓦斯浓度超过9.5%，遇到明火时发生爆炸，爆炸产生的瞬时温度，在自由空间内高达18500C，在封闭的空间甚至达到26500C。
由于井下巷道属于半封闭的空间，所以巷道内发生瓦斯爆炸，其爆炸温度超过18500C，在这种高温的环境下，瓦斯爆炸产生的高温会对人员和设备造成重大伤害和损失，甚至引发井下火灾，扩大火情等灾害。
瓦斯—煤尘爆炸特性研究
第44卷第1期2021年1月煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.44No.lJan.2021煤矿安全环保与煤炭加工瓦斯一煤尘爆炸特性研究徐婷婷1,李树岗2,郝慧斌2,郝小刚2,侯亮科2（1.大同煤矿集团挖金湾煤业有限责任公司，山西大同037042;2.潞安集团余吾煤业公司，山西长治046100）摘要：以挖金湾煤业的瓦斯爆炸为研究对象，针对瓦斯一煤尘爆炸过程冲击波的传播特性，通过理论分析创建适当的化学反应模型和巷道模拟，应用Fluent软件对瓦斯一煤尘爆炸过程进行数值模拟，得到了瓦斯一煤尘爆炸过程中压力波、温度的传播云图和不同粒径的煤尘对爆炸压力值的影响关系，对高瓦斯巷道的防爆防护提供了理论基础。
关键词：瓦斯爆炸；瓦斯一煤尘；巷道模拟；Fluent中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：2095-5979(2021)01-0113-03Study on gas-coal dust explosion characteristicsXu Tingting1,Li Shugang2,Hao Huibin2,Hao Xiaogang2,Hou Liangke2(1.W(y i nwan Coal Industry Corporation Ltd.,Datong Mining Group,Datong037042China;2.Yuwu Mining Corporation,Lu^an Group,Changzhi046100,China)Abstract：The gas explosion in Waijinwan Coal Industry was taken as the research object,aiming at the process of gas and coal-dust explosion shock wave propagation characteristics,chemical reaction model and tunnel simulation were created appropriately through theoretical analysis,and Fluent software was used to numerically simulate the gas-coal dust explosion process.The numerical simulation of the gas-dust explosion process with Fluent software,the cloud of pressure wave and temperature during the explosion of coal dust,and the relationship between the influence of coal dust of different particle sizes on the explosion pressure value were got,a theoretical basis for the explosion protection of high gas roadways was provided.Key words:gas explosion;gas-coal dust;roadway在煤矿的开采过程中，瓦斯爆炸是最严重的矿难事故之一，死亡人数占总人数一半以上，爆炸瞬间的温度可达2000左右，且爆炸后，巷道中CO和CO?含量迅速增加，导致被困人员中毒窒息死亡W本文针对矿井的实际情况，通过使用Fluent软件模拟研究瓦斯爆炸过程中冲击波的传播规律，提前设计出有效的防爆设施，在很大程度上降低瓦斯爆炸的危害，保障人员的生命安全。
瓦斯-煤尘混合爆炸研究现状浅析
瓦斯-煤尘混合爆炸研究现状浅析摘要：煤矿事故中瓦斯-煤尘混合爆炸是煤矿事故的重要组成，给人民的生命财产安全带来严重的损失。
因此，本文介绍了国内外对瓦斯-煤尘混合爆炸的研究现状，着重说明了已有的研究设备、研究方法以及得出的主要结论并提出一些新想法和思路。
关键词：瓦斯;煤尘;混合爆炸; 研究现状Abstract:The coal dust mixed gas accident in coal mine explosion - is an important component of coal min e accidents, serious damage to people’s life and property safety. Therefore, this paper introduces the present situation of research on gas - dust mixture explosion at home and abroad, explains the main conclusions of research equipment, and the existing and proposed some new ideas.Keywords: gas; coal dust mixture explosion; research status;1. 前言根据统计资料表明，自1949年新中国成立直2005年底，我国共发生死亡人数超过100人的煤矿事故22起，其中11起爆炸事故有煤尘的参与，8起爆炸事故是瓦斯和煤尘共同参与发生的。
有鉴于此，研究瓦斯-煤尘爆炸就具有其实际意义，而充分了解国内外对此的研究现状，对进一步的研究工作具有很好的帮助作用。
本文正是从此角度出发，对瓦斯-煤尘爆炸的研究现状进行了整理分析，并提出了一些新的想法和思路。
2. 瓦斯-煤尘混合爆炸理论基础当在煤尘中加入一定浓度的瓦斯时，形成了瓦斯-煤尘与空气的混合物，该混合物中增加了可燃性气体成分；但是减少了混合物中的氧浓度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基金项 目： 河南工程 学院博士基金 （ ０ ６ ２ ７ ０ １ ／ Ｄ ２ ０ １ ３ ０ １ ９） 作者简介 ： 杨书召（ １ ９ ６ ９一 ） ， 男， 河南内乡人 ， 副教授 ， 高级 工程 师， 博 士， 主要从事 瓦斯防治方面的研 究
第 ２期
杨 书召， 等： 瓦斯煤尘爆炸巷道反射压 力研 究
・２ ７・
１ ． 煤 尘发生装 置 ＃ ２ ． 截止 阔； ３ ． 抽 气机 ： ４ ． 点 火装 置 ； ５ ． 高压气 体； ６ ． 真 空表 ； ７ ． 球形 阀；
８ ． 管道系 统 ： ９ ． 煤 尘 喷嘴 ； １ Ｏ ． 爆 炸腔体
图 １ 爆 炸 实验 系统
Ｆｉ ｇ ．１ Ｅｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏｆ ｇ ａ ｓ ｅ ｘ ｐｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ
０ ． ６ ３ ％． 每次实验前 ， 将煤样置于 １ ０ ５℃的干燥箱中干燥 ２ ４ ｈ以上． 点火采用弱点火电容储能高压电火花 ，
输 出功率 为 ０ ． ２ ｋ Ｊ ／ ｓ ； 强点火 采用 １ ０ ｋ Ｊ 的化 学点 火源 与 ６ Ｖ直 流 电源 相连 接．
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４—１ ２—２ ５
力传感器固定在管内 ２ ｃ ｍ宽钢板 中央， 与超压传感器安设在同一垂直面上， 传感器的安设间距为 ２ ｍ ． 每组
实 验 ６次 ， 取 平均 值．
１ ． ２ 实验 条件
瓦斯爆 炸采 用 浓 度 为 ５ ％和 ９ ． ５ ％ 的瓦 斯 ， 煤粉 ０ ． ０ ７ ４ ｍｍ， 水分 ０ ． ５ ０ ％ 一０ ． ７ ０ ％、 灰分 １ ０ ． ２ ６ ％ ～ １ ４ ． ８ ６ ％、 挥发 分 ２ １ ． ３ ４ ％一 ４ １ ． ０ ８ ％、 固定 碳 ２ ４ ． ３ ６ ％ ～４ ３ ． ８ ２ ％、 高位发热量 ２ ６ ． ５ ０ Ｍ Ｊ ／ ｋ ｇ 、 全硫 ０ ． ３ ２ ％ ～
本研究利用设计的管道爆炸实验系统 ， 对瓦斯 、 煤尘及瓦斯煤尘与空气混合物爆炸进行 了实验研究 ， 得 出了不同爆炸条件下爆炸反射压力与峰值超压的定量转换变化关系 ， 并结合理论计算与实验对 比分析 ， 修正 和完善 了反射压力的计算方法 ， 为煤矿的安全生产提供了技术支持．
１ 实验 系统与条件
者在 管 道 内研 究 了爆炸 火焰 、 冲击 波等 特性参 数 的变化 特征 ； 其他 学 者也在 大型 巷道 内对 瓦斯煤 尘爆 炸超 压 做 了定 量研究 正 和完 善 ． ． 但 由于 实验 条件有 限 ， 反射压 力 与爆炸 超压 随传 播巷道 变化 的特 性参 数还需 要 进一 步 修
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ５
瓦 斯 煤 尘 爆 炸 巷 道 反 射 压 力 研 究
杨书召 ， 刘星魁
（ 河南工程学院 安全学院， 河南 郑州 ４ ５ １ １ ９ １ ）
摘 要： 为揭示瓦斯和 瓦斯煤尘爆 炸反射 压力沿矿 井巷 道传播 变化的规律 。 用管道爆 炸实验 系统模拟 测试极弱爆 炸和极
２ 结 果 与分 析
２ ． １ 瓦斯 爆 炸不 同位 置 的超压 和 反射压 力
图 ２为浓度 ５ ％瓦斯与空气混合弱爆炸传播 时不同位置的峰值超压 △ ｐ 和反射压力 卸 随传播距离变
化 的 曲线 ． 可 以看 出瓦 斯 弱爆 炸时 ， 管壁 内同一垂 直 断面 上正 向反 射压力 是 冲击 波超 压 的 １ ． ８～ ２ ． ０倍 ， 随着
冲击波反射压力和峰值超压是煤矿瓦斯煤尘爆炸破坏与伤害的重要原 因之一…． 研究瓦斯煤尘爆炸超 压和反射压力强度的变化规律， 对抑制爆炸事故的扩大蔓延有着重要价值． 瓦斯煤尘爆炸冲击波的传播受井 下巷道诸如变径 、 拐弯和分叉等影响 ， 爆炸超压和遇固壁反射压力变化比较复杂 Ｊ ， 国内外学者对此研究 较 多． 苏联学者借助井下实验给出了巷道拐弯 、 分叉和变径条件下 的超压计算经验公式＿ ３ Ｉ ４ ｊ ， 中国矿业大学学
强爆 炸巷道超压与反射压 力的定量 变化 关系． 结果表明 ， 瓦斯和 瓦斯煤 尘与空 气混合爆 炸 ， 在 弱爆 炸条件 下爆 炸的反射 压 力 均是峰值超 压的 １ ． ８～ ２ ． ０倍 ， 强爆炸下瓦斯或 瓦斯煤尘爆炸的反射压力大约是峰值超压的 ８～ ２ １ 倍． 实验结果与理论计 算基 本 吻合 ， 表明巷道反射压力强度取决 于冲击波在 巷道 空 间 内的反射 过程 ， 巷 道 内爆 炸超 压 强度 随爆 炸传播 距 离的增加 而降
低， 遇 固壁 则 反 射 压 力 强 度 加 大 ， 加 重 了 井 下设 备 的破 坏 和 人 员伤 害程 度 ．
关键词 ： 瓦斯煤 尘爆炸 ； 冲击波超压 ； 反射压力 ； 极弱爆炸 ； 极强爆炸 中图分类 号： Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—３ ３ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ０ ０ ２ ６— ０ ４
第 ２ ７卷 ２期 ２ ０ １ ５年第 ６月
河 南工程 学院学报 （ 自然科 学版） Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｈ Ｅ Ｎ Ａ Ｎ Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ Ｉ Ｔ Ｕ Ｔ Ｅ Ｏ Ｆ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
Байду номын сангаас
Ｖ ｏ １ ． ２ ７ ， Ｎ ｏ ． ２
１ ． １ 实验 系统
煤 尘 瓦斯 爆 炸实验 系统 如 图 １ 所示 ， 该 系统 可进行 瓦斯 、 煤尘 及 瓦斯 煤尘 与 空 气混 合 爆 炸 实验 ． 系统 主
要 由爆炸腔体和传播管道两大部分组成 ， 另设有压力 、 火焰传感器与动态数据采集分析系统． 设计 腔体为直
径３ ０ ０ ｍ ｍ、 长０ ． ５ ｍ 的无缝 钢管 ， 传播 管道 为 断面 ８ ０ ｍ ｍ ×８ Ｏ ｍ ｍ 的方 形钢 管 ， 两 者 由球 形 阀 连接 ． 反射 压