我国煤矿瓦斯安全生产现状分析

我国煤矿瓦斯安全生产现状分析

（惠州学院化学工程系惠州 516007）

摘要概述了煤矿瓦斯的特点及危害;阐述了煤矿瓦斯在我国中的现状及案例分析;着重描述了对煤矿瓦斯危害的原因分析及应对措施。

关键词煤矿瓦斯;安全生产;分析

The analysis of safety production of coal mine and gas in our

country

Class 2 grade 12 chemistryCaiwanmin

Huizhou University Department of Chemical Engineering

Abstract This papersummarized the characteristics and harmofcoal mine and gas and its analysis in our country.In particularthis papersummarized the harm of coal mine and gas.

Key words Coal mine and gas;Production safety ;Analysis

1 前言

煤矿瓦斯又称煤层瓦斯、煤层气。从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5%～16%时，遇火会引起爆炸，造成事故[1]。

瓦斯爆炸是一种热一链式反应（也叫链锁反应）。当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应[2]。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。

当其在空气中的浓度超过55%时，能使人很快窒息死亡，是煤矿生产中的主要危害因素。防止瓦斯集聚的基本方法是以足够的风量将瓦斯冲淡，排出地面[1]。当瓦斯涌出量很大时，还须用专门措施控制瓦斯的涌出，最有效而广泛使用的方法是用管道将瓦斯抽到地面（见瓦斯抽放）。抽出的 CH4可做工业、民用燃料和化工原料。

瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和

器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡[2]。

2 煤矿安全生产形势与现状

我国是世界上灾害最严重的国家之一，近十年，每年平均灾害损失近1600亿元，相当于国民生产总值的3.8%，这一比例是发达国家的10倍以上。在众多的灾害中，伴随着矿业生产的动力现象(冲击地压、煤与瓦斯突出)、瓦斯、粉尘、水灾和火灾等灾害事故，不仅造成人民生产财产的巨大损失和环境问题，而且还制约着矿业生产的发展，乃至整个国民经济和社会的可持续发展。中国的矿业事故是所有工伤事故中最为严重，造成的死亡人数仅次于公路交通，在各种人为显性事故灾害中居第二位，矿业灾害中尤以瓦斯灾害最为突出，是我国矿业发展中亟待解决的重大问题[3]。

3煤矿瓦斯灾害事故案例及危害

3.1云南南磷集团电化有限公司“9.17”氯气泄漏事故

2008年9月17日，位于云南省昆明市寻甸回族彝族自治县的云南南磷集团电化有限公司（以下简称南磷电化公司）发生氯气泄漏事故，造成71人中毒。

3.2事故经过及原因分析

发生事故的南磷电化公司属新建企业，建设项目已通过安全设施竣工验收，正在申请领取安全生产许可证。目前主要产品为烧碱（生产能力10万吨/年）、聚氯乙烯树脂（生产能力13万吨/年）、液氯（生产能力2万吨/年）。事故发生在该公司氯碱分厂液氯充装站。

9月17日15时35分，液氯充装站操作工将液氯钢瓶充满、关闭液氯充装阀后，没有及时调节液氯充装总管回流阀，充装总管短时压力迅速升高，造成充装系统压力表根部阀门上部法兰的垫片出现泄漏。泄漏的液氯气化并扩散，造成该名操作工和下风向其他岗位的6名操作工、以及正在该企业的二期建设项目施工的 64名施工人员不同程度中毒[4]。

4煤矿瓦斯灾害事故原因分析

我国煤矿生产力水平整体偏低，部分矿井装备水平和生产工艺比较落后，瓦斯地质条件复杂，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井多，每年瓦斯事故死亡人数占煤矿死亡总人数的比例较大，瓦斯仍然是煤矿的第一杀手，煤矿特别重大事故绝大部分是瓦斯事故，瓦斯防治始终是煤矿安全生产的重中之重[2]。

造成上述事故的原因是多方面的，但主要是主观方面的原因。

一、安全意识薄弱。包括部分国有重点矿井在内，企业负责人安全意识差、安全管理理念落后，安全管理特别是现场管理出现滑坡。瓦斯地质灾害认识不清，对可能出现的瓦斯升级不敏感，没有相关预案和措施，

在发生煤与瓦斯突出、矿井大面积瓦斯超限后，仍存在侥幸心理，没有及时停电撤人。

二、安全管理不严格、制度不落实。屯兰煤矿安全基础条件较好，瓦斯防治系统比较健全，但这些硬件装备却形同虚设，现场管理不严格，安全措施不落实，通风管理不到位，瓦斯治理不彻底，最终酿成事故。同时，很多煤矿随着开采深度增加，正在逐步升级为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井，瓦斯防治的难度日益增大，但安全管理没有同步跟进，有些矿井甚至刻意回避戴上突出矿井的帽子，以规避安全监管。

三、违法违规和超强度组织生产。一些停产技改矿井，规定井下只允许留少量人员负责通风排水，但实际下井人数远超规定人数，违法组织生产。还有，采煤方式落后，安全生产系统复杂，机械化程度低，靠人海战术。巷道平面交叉采用风桥通风，遇有灾害通风设施极易遭到破坏，导致通风系统紊乱，扩大灾害范围、区域和规模。

四、安全监管不到位。煤矿生产布局不合理，超强度组织生产等问题十分突出，但没有监管部门发现并制止。煤矿在停工技改期间，长时间违法组织生产，但政府派驻的监管人员却视而不见。

五、松懈麻痹思想抬头。煤矿瓦斯防治呈现一定的周期性特点，一个时期煤矿瓦斯事故多发，大家都警醒了，都重视了，重特大事故明显减少。但过了几年以后，就产生了侥幸心理、松懈情绪、麻痹思想[2]。5控制瓦斯灾害事故对策分析

但瓦斯爆炸是可以预防的，瓦斯突出也是可以预测的，如经常测量巷道空气中的瓦斯含量，测量瓦斯涌出量，并采取有效通风、严禁烟火、预先抽放、开采保护层、人工突出等措施，可以保障煤矿生产的安全。重要的是应该研究解决煤矿瓦斯的综合利用问题，变害为利，专门抽放集中瓦斯用作气体燃料和制造炭黑等。根据1昼夜内每开采l吨煤涌出的平均瓦斯量和瓦斯涌出形式，分为：低瓦斯矿井，10立方米及其以下；高瓦斯矿井，10立方米以上；煤与瓦斯突出矿井，地质勘查部门应为矿井设计和建井提供资料。在采煤之前先开采煤层气能有效地减少煤矿瓦斯[1]。

根据中国《煤矿安全规程》的规定，按照CH4（瓦斯）相对涌出量和涌出形式将矿井分为三类：

⑴相对涌出量等于或小于10m3/t为低沼气矿井；

⑵大于10m3/t为高沼气矿井；

⑶煤与沼气突出矿井。瓦斯涌出量的大小决定于煤、岩层瓦斯含量和开采技术因素。瓦斯涌出量在同一矿井内随开采深度的增加、开采规模的扩大和机械化程度的提高而增大。1981年中国主要煤矿中高沼气矿占29%；煤与沼气突出矿井占16%，大部分位于辽宁、四川、贵州和湖南等省[5]。

采取的措施有：

1.用矿井通风和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯浓度超过规定（如瓦斯抽放、加强通风等）[6]；

2.控制火源，消灭电器失爆，杜绝非生产需要的火源，如井下严禁吸烟、携带如火柴、打火机等点火物品