煤矿瓦斯爆炸事故原因分析及对策(最新版)

( 安全技术 )

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煤矿瓦斯爆炸事故原因分析及

对策(最新版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

煤矿瓦斯爆炸事故原因分析及对策(最新

版)

瓦斯爆炸是煤矿特有的极其严重的一种灾害。一旦发生，不仅能够造成大量人员伤亡，而且会严重摧毁井下设施，中断生产，有时候还会引起瓦斯连续多次爆炸、井巷垮塌、顶板冒落和井下火灾等二次灾害，从而加重事故的灾害程度。根据我国煤矿历年的事故统计数据显示，在煤矿重特大事故中，瓦斯事故居首位。建国以来，我国煤矿共发生一次100人以上的重特大事故就有22起，其中17起事故是瓦斯爆炸事故，约占77.3％。因此瓦斯爆炸事故对我国煤矿安全生产带来了严重的威胁，如何控制和防止瓦斯爆炸事故是搞好当前煤矿安全一项重要任务。

1瓦斯爆炸的基本条件

瓦斯爆炸的发生必须具备三个基本条件，一是瓦斯浓度在爆炸

界限内，一般为5％～16％；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中的氧气浓度不低于12％。三个条件缺少其中任何一个均不能发生瓦斯爆炸。

1.1瓦斯的浓度

瓦斯浓度超限是形成瓦斯爆炸事故的根源。引起瓦斯爆炸的瓦斯浓度是有范围的，凡是浓度低于爆炸下限或高于爆炸上限的瓦斯混合物与点火源接触时都不会引起火焰自行传播。瓦斯浓度低于爆炸下限时，由于过量的空气作为惰性介质参与燃烧反应，消耗一部分反应热，起到了冷却作用，阻碍火焰自行传播；相反瓦斯浓度高于爆炸上限时，由于可燃物过剩，即空气中氧气量不足，导致化学反应不完全，反应放出的热量小于损耗的热量，因而阻碍了火焰的蔓延。

1.2氧气的浓度

氧气的浓度必须达到12％以上，否则井下瓦斯爆炸反应不能够持续进行。在井下的封闭区域、采空区内及其它裂隙处由于有氧气消耗或没有供氧，可能会出现氧浓度低于12％的可能性外，其它巷

道和工作面等一般氧气浓度都会高于12％。

1.3火源

火源是引起矿井瓦斯爆炸事故的必备条件之一。火源可以分为弱火源和强火源。一般情况下，弱火源不能形成冲击波，不能使沉积煤尘转变为浮游状态；相反，强火源会产生冲击波，并把沉积煤尘转变为浮游状态。要发生瓦斯爆炸其火源必须要达到足够的能量，即温度一般不低于650℃、能量一般大于0.28mJ和持续时间大于爆炸感应期。这个条件通常很容易满足的。在煤矿开采中，对一些不可避免的火源要采取措施，使其成为不能满足点燃瓦斯的点火源。

2引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1思想因素分析

引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上认识不足，没有真正树立安全第一的思想[1]，特别是在近两年煤炭行情利好的情况下，许多煤炭企业一味的扩大生产能力，增加煤炭产量，而不能够正确处理安全与生产，安全与效益的关系。“安全第一”的观念淡化，是当前煤矿安全生产的最大隐患。

2.2技术因素分析

随着以高产高效为基本特征的集约化生产技术的采用，已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效地控制矿井重大瓦斯灾害事故的发生[2]。主要原因：①瓦斯灾害防治技术分散，没有形成完整系统的体系；②瓦斯灾害防治技术缺乏相应的装备支撑；③还有很多需要解决的共性关键技术问题，特别是运用于集约化生产技术条件下的共性关键技术问题。

2.3管理因素分析

煤矿的安全管理方式滞后，“三违”现象时有发生。瓦斯爆炸事故的发生与安全管理方式有一定的直接关系，对瓦斯的管理很多情况下往往是靠人的主观和经验。随着煤矿开采深度的不断增加，瓦斯地质条件越来越复杂多变，再加上这种传统的安全管理方式受到人的经验、知识和责任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多发的原因之一。

2.4安全投入因素分析

安全投入对搞好煤矿安全来说是至关重要的。在前几年，由于

煤矿的经济效益不好，煤矿职工的生活都很难维持的情况下，许多煤矿企业降低了安全投入，安全欠账较多。许多矿存在不同程度的通风系统及配套设施不完善、“一通三防”监测系统不完善和设备设施老化等问题。以1999的统计数据为例，全国大中型煤矿中只有191座有安全科研投入，仅占大中型煤矿总数的36.77%，安全科研投入总计5878万元，平均每矿10万元左右。美国2002年职业安全健康监察局经费预算总额为4.26亿美元，矿山安全健康监察局为2.46亿美元。合计6.72亿美元，我国在这方面的经费预算无法相比，如同年我国煤矿安全监察局的经费预算仅是美国的1/60，而煤矿数量约是美国的300倍[3]。近两年煤矿效益好转的情况下，许多企业只注重生产投入，安全投入仍然存在严重不足，安全生产条件没有得到明显改善。

2.5自然因素分析

进入20世纪90年代以后，随着开采深度的增加，地质条件变得越来越复杂，煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量都随之增大，煤与瓦斯突出越来越严重。同时由于开采深度的加大，使得现有的部分瓦斯

治理理论不再能够适应新的生产条件。以上两方面原因使得瓦斯的治理难度增加。

3防止瓦斯爆炸基本措施

从瓦斯爆炸条件看，氧气的浓度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤矿井下一般不存在氧气浓度低于12%的情况。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施体现在两个方面：严格控制矿井各区域的瓦斯浓度、杜绝火源和演习预案。

3.1控制井下瓦斯的浓度

3.1.1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。建立合理的通风系统，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放出井外，避免瓦斯集聚，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。平顶山煤业集团十矿通过对戊9-10-21170工作面通风系统进行改造，建立了合理的通风方式，提