瓦斯爆炸特性及其防治技术现状
瓦斯爆炸特性及其防治技术现状样本
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瓦斯爆炸特性及其防治技术现状摘要瓦斯是煤矿特有可燃、可爆性气体,瓦斯爆炸从来都是煤矿重要灾害之一。
近年来,瓦斯爆炸事件在煤矿频发,严重危及了国家安全生产,矿工生命安全导致了极大威胁。
为防止瓦斯爆炸事故,必要较好理解瓦斯爆炸发生、发展规律。
本文分析了煤矿安全现状、煤矿瓦斯爆炸特性、基本条件和重要危害方式,重点简介了瓦斯爆炸防治办法,阐明瓦斯爆炸事故防治是煤矿安全工作一项系统工程,除了在技术上不断提高外,安全制度制定也必要作为安全工作重点,只有这样才干从主线上解决瓦斯爆炸事故。
核心词瓦斯爆炸爆炸特性防治技术1 前言煤炭是国内最重要能源,它占国内一次能源消耗构成75%~80%。
在开采煤炭资源过程中会随着着各种灾害事故发生,如瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息、火灾、透水、顶板冒落等。
虽然国内在煤矿安全保证方面采用了许多办法,投入了大量人力、物力,但随着煤矿开采机械化、自动化限度、产量不段增长,煤矿事故呈现出事故数量下降,死亡人数下降,但特别重大事故一次性死亡人数略有增长趋势。
其中瓦斯爆炸无疑是最严重,它不光是导致损失最大,发生频率也是最大,依照每年国家煤监局事故记录来看,煤矿发生一次死亡10人以上特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸,约占特大事故总数70%左右,为此,瓦斯可称为煤矿安全最大威胁者。
鉴于瓦斯爆炸事故对国内煤矿安全生产导致严重威胁,无论从煤矿安全管理或从煤矿安全监察角度看,都极有必要研究瓦斯爆炸事故机理和特性,以便对瓦斯爆炸事故防治、瓦斯爆炸事故技术勘察等工作,提供理论和技术上指引和支持。
2 瓦斯爆炸特性及其危害2.1 瓦斯爆炸特性井下瓦斯是指从煤与围岩中涌出有毒有害气体总称,重要有4CH 、2CO 、CO 、S H 2、42H C 、62H C 、83H C 、2SO 、2O 等气体,其中4CH 为重要成分,瓦斯爆炸即指甲烷爆炸。
瓦斯爆炸是瓦斯和空气混合后,在一定条件下遇高温热源发生激烈连锁反映,并伴有高温高压现象,在瓦斯爆炸过程中,火焰从火源占据空间不断地传播到爆炸性混合气体整个空间。
矿井瓦斯爆炸的防治措施
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矿井瓦斯爆炸的防治措施首先,矿井瓦斯爆炸的防治措施主要包括瓦斯抽放、通风控制、瓦斯检测和事故应急处理等几个方面。
瓦斯抽放是指通过抽放系统将矿井内的瓦斯及时抽出来,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的危险性。
抽放系统主要包括瓦斯抽放管网、瓦斯抽放设备和瓦斯抽放排量控制等。
瓦斯抽放管网应布置合理,将瓦斯抽放到安全区域或外部,避免瓦斯积聚。
瓦斯抽放设备要保证正常运行,及时排放瓦斯。
瓦斯抽放排量控制要根据矿井瓦斯产量和瓦斯浓度实时调整抽放量,保持稳定。
通风控制是通过控制矿井通风系统的设计和运行,将矿井内的瓦斯稳定地排出去,保持矿井内的空气清新。
通风系统应设立合理的风机区域布局,确保空气流动畅通。
通风系统还应设立足够的排风量,保持通风系统的正常运行。
矿井通风系统还要布置合理的风门和隔离帷幕,阻挡瓦斯的传播。
同时,通风系统要做好瓦斯浓度的监测和报警,及时发现异常情况。
瓦斯检测是通过现场监测和自动监测设备,掌握矿井瓦斯浓度和瓦斯含量的变化,预警瓦斯爆炸的可能性。
现场监测是由矿工进行定点监测和观察,记录瓦斯浓度的变化情况。
自动监测设备则是通过安装在矿井各个关键位置的传感器,实时监测瓦斯浓度和瓦斯含量,并及时发出警报。
瓦斯监测数据还要远程传输至指挥中心,用于分析和决策。
瓦斯检测的频率和瓦斯监测设备的布置要根据矿井的瓦斯分布特点和瓦斯产量确定。
事故应急处理是在矿井瓦斯爆炸事故发生时,迅速采取措施,减轻和防止事故的扩大和二次灾害的发生。
事故应急处理应根据事故的不同阶段和特点,进行相应的应对措施。
一般来说,应急处理主要包括紧急疏散、封闭停产、组织施救和事故调查等。
紧急疏散是在事故发生后,及时组织人员撤出事故现场,确保人员的安全。
封闭停产是为了防止事故蔓延和化学品泄露,迅速停止矿井的生产活动。
组织施救是为了救助事故中受伤的人员,清理事故现场,恢复矿井的生产秩序。
事故调查是为了查明事故的原因和责任,总结教训,防止类似事故的再次发生。
预防瓦斯爆炸的技术措施
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定期进行演练
确定演练周期
根据实际情况,确定定期进行应急演练的周期,如 每季度、半年或每年进行一次。
选择演练场景
选择具有代表性的瓦斯爆炸事故场景,进行模拟演 练。
评估演练效果
通过评估演练过程中各环节的响应速度、协调配合 能力以及最终效果,发现问题并及时改进。
配备应急救援设备
确保设备充足
01
根据应急预案的要求,配备足够数量的应急救援设备,如灭火
防止摩擦引火
对易产生摩擦的设备,如输送带、轴承等, 应定期检查维护,确保其润滑良好,防止因 摩擦产生高温引燃瓦斯。
防止静电引火
在易燃易爆场所工作的人员,应穿着符合防爆要求 的服装和鞋子,避免因静电引燃瓦斯。
防止高温引火
在高温季节或高湿度环境下,应采取降温和 除湿措施,防止因高温或高湿度引燃瓦斯。
05
04
预防瓦斯爆炸的防火措施
防止明火和电火花
严格执行动火制度
禁止在易燃易爆场所明火作业,确需动火时,必须采取有效措施 ,确保安全。
电气设备安全
使用电气设备时,应选用防爆型设备,并定期检查维护,确保其安 全可靠。
防止电火花引燃瓦斯
对产生电火花的设备,如电钻、照明灯等,应采用防爆设计,并确 保其接地良好,防止产生静电火花。
预防瓦斯爆炸的技术措施
汇报人: 2023-12-11
目录
• 瓦斯爆炸原理及危害 • 预防瓦斯爆炸的通风措施 • 预防瓦斯爆炸的监测监控措施 • 预防瓦斯爆炸的防火措施 • 预防瓦斯爆炸的应急救援措施 • 预防瓦斯爆炸的安全管理措施
01
瓦斯爆炸原理及危害
瓦斯爆炸原理
瓦斯与空气混合
01
瓦斯是一种无色、无味、易燃易爆的气体,与空气混
矿井瓦斯爆炸特性及防治技术
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矿井瓦斯爆炸特性及防治技术班级:安全09-2班姓名:胡雪风学号:16095916摘要:文章从分析煤矿发生瓦斯爆炸灾害事故的原因以及瓦斯爆炸的条件着手,介绍了预防和控制瓦斯爆炸灾害事故的技术措施及发展趋势,以及瓦斯爆炸事故的处理,说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程,必须放在安全工作的首位,才能使瓦斯爆炸事故及其他灾害事故大幅度减少。
关键字:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;事故处理;前言:在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。
在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,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,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。
因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治对策,显得特别重要。
正文:(一)瓦斯爆炸的条件及特点:瓦斯爆炸必须同时达到三个条件1.瓦斯在空气中达到一定的浓度。
瓦斯与空气混合,按体积计算,瓦斯浓度在5%~16%时都可以发生爆炸,瓦斯浓度7%~8%最容易点燃而爆炸,瓦斯浓度9.5%左右爆炸的威力最大。
瓦斯爆炸界限不是固定下来一成不变的。
如果有别的可燃性气体或煤尘混入,或温度、点火源能量、瓦斯压力增大后,瓦斯爆炸界限就会扩大,瓦斯浓度不到5%就可能发生爆炸,超过16%也还会爆炸。
2.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%,混合气体就不能发生爆炸性。
对于已封闭的火区或正在处理中的火区、尤其是对高瓦斯矿井的火区,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。
3.点燃瓦斯的火源。
引燃瓦斯的火温度是650℃以上,如果井下对火源管理不好,井下煤炭发生自燃,有明火,有电气火花,有架线机车火花,有吸烟以及摩擦、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,井下任何人都应自觉的不把火种带到井下,不在井下吸烟,不随意打开矿灯等,消灭违章行为。
矿井瓦斯爆炸及防治
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矿井瓦斯爆炸及防治矿井瓦斯是煤矿生产中的主要危险源之一,瓦斯爆炸是严重的安全事故,因此加强矿井瓦斯防治是关键。
本文将从以下几个方面探讨矿井瓦斯爆炸及其防治。
矿井瓦斯的形成和危害煤层中的瓦斯主要为甲烷,由于巷道通风不畅、煤壁开裂、采空区不及时充填等原因导致瓦斯聚集到煤矿巷道、工作面等部位,一旦遇到明火或电气设备故障产生的火花,就会引起瓦斯爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。
瓦斯爆炸的危害主要有以下几点:1.人员伤亡:爆炸产生的冲击波、火势和有毒气体对人员造成伤害,尤其是在矿井中的工人更易受伤。
2.给生产带来损失:瓦斯爆炸会摧毁矿井设施,使设备受到损坏,影响生产和经济效益。
3.对环境造成污染:烟尘和废气排放对环境造成不利影响。
矿井瓦斯预防措施为了预防矿井瓦斯爆炸事故,煤炭生产企业要完善相应的预防措施,如下:巷道通风是预防煤矿瓦斯爆炸最主要的手段之一。
通过巷道的通风,可以将瓦斯排放到矿井之外。
巷道通风的要求:1.保证新风量足够大,避免瓦斯积聚和回流。
2.巷道通风系统采用合理布局和灵活控制的方式,以保证矿井内部的空气流通稳定。
3.合理设置巷道出风机和进风机,以保证通风效果。
规范采煤作业采煤作业中的机械设备必须满足防爆要求,人员必须穿戴防静电工作服,并禁止使用易产生火花的器具。
在采煤过程中,必须掌握正确的技术方法,降低开采过程中煤岩破碎,以减少瓦斯的释放和积聚。
定期检查定期检查瓦斯浓度和通风系统运行情况。
如发现异常情况,立即停工,并进行必要的处理。
防爆照明在煤矿井下,必须使用防爆照明设备。
防爆照明设备要确保防爆等级符合要求,并保证正常工作。
对工人进行安全培训,提高安全意识和防范煤矿瓦斯爆炸的能力。
矿井瓦斯事故处理矿井瓦斯爆炸事故的处理应该采取以下措施:1.确定爆炸点、火源和受伤人员数量。
2.立即通知救援,并进行分散救援和伤员转移。
3.制定事故处理方案,进行火灾扑救和瓦斯抽采。
4.处理事故现场,并提高瓦斯抽采能力和加强通风措施,避免二次事故的发生。
瓦斯爆炸原因分析及防治措施
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瓦斯爆炸原因分析及防治措施瓦斯爆炸是指在一定的温度、压力和混合瓦斯浓度的条件下,瓦斯与空气或氧气发生燃烧并引起爆炸的现象。
瓦斯爆炸在生产、生活中时有发生,带来了严重的安全隐患和经济损失。
为了有效防止瓦斯爆炸的发生,必须深入分析瓦斯爆炸的原因,并采取相应的防治措施,以确保人员和财产的安全。
一、瓦斯爆炸的原因分析1. 瓦斯的泄漏瓦斯爆炸首先是要有瓦斯的泄漏。
瓦斯泄漏主要有两种方式,一种是由于管道、阀门、接头等设备的故障或损坏,导致瓦斯泄漏;另一种是由于设备操作不当或管理不善,导致人为瓦斯泄漏。
无论是哪种原因,瓦斯的泄漏都是导致瓦斯爆炸的前提条件。
2. 空气中瓦斯浓度的积聚瓦斯在泄漏后会随着空气扩散,当瓦斯浓度达到一定的比例时,就会形成瓦斯爆炸的危险条件。
瓦斯与空气的最低爆炸极限称为下限,通常为4%~5%;最高爆炸极限称为上限,通常为14%~15%。
当空气中瓦斯浓度处于爆炸极限范围内时,只要有火花或高温源,就会引发瓦斯爆炸。
3. 火源的存在瓦斯爆炸还需要有点火源。
点火源主要包括明火、高温面、电火花等。
当瓦斯泄漏后,如果周围环境存在火源,一旦遇到火源,就会发生瓦斯爆炸。
4. 介质混合性介质混合性是指瓦斯与空气或氧气的混合性。
在管道、储气罐等容器内,由于瓦斯与空气或氧气的混合性不均匀,导致瓦斯浓度局部过高,一旦遇到火源就会引发瓦斯爆炸。
5. 外部温度和压力外部温度和压力也会影响瓦斯爆炸的发生。
当瓦斯受到高温或高压的影响时,瓦斯的稳定性会减弱,一旦遇到火源就会引发爆炸。
二、瓦斯爆炸的防治措施1. 瓦斯检测和监控对工业生产、矿山、石油、天然气等行业的场所,应该建立瓦斯检测和监控系统,定期对瓦斯浓度进行检测和监控,一旦发现瓦斯泄漏就要立即采取相应的措施。
2. 加强设备维护对瓦斯管道、阀门、接头等设备进行定期检查和维护,确保设备的完好和安全运行。
一旦发现设备的故障或损坏,要及时进行修理和更换。
3. 严格管理对于矿井、工厂、储气罐等瓦斯易泄漏的场所,要加强管理,确保员工操作规范、设备正常运行、防火设施齐全。
瓦斯爆炸与防治现状
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瓦斯爆炸与防治现状第一篇:瓦斯爆炸与防治现状瓦斯爆炸特性及其防治技术现状摘要:介绍瓦斯爆炸特性及其危害,通过对瓦斯爆炸的实验和理论研究,总结瓦斯爆炸的传播机理和有效措施,分析国内外对瓦斯爆炸的研究和防治现状,分析存在的问题和能解决的有效措施,引入多孔材料在矿井瓦斯防治中的可应用性并进行分析比较。
前言:在重特大事故中,瓦斯煤尘爆炸事故的死亡人数已多年占据首位。
分析瓦斯煤尘爆炸事故原因可知,均是由于瓦斯煤尘达到爆炸浓度界限,遇到火源引起爆炸,强烈的爆炸波对人员生命和矿井设施安全造成重大损害。
研究瓦斯爆炸特性及其防治技术尤为重要。
瓦斯爆炸特性:发生在煤矿井下的瓦斯爆炸属于可燃气体爆燃现象,该过程通常是这样的:处于爆炸限内的瓦斯空气混合气体首先在点火源处被引燃,形成厚度仅有0.01~0.1mm的火焰锋面。
该火焰锋面向未燃的混合气体中传播,传播的速度称为燃烧速度。
瓦斯燃烧产生的热使燃烧锋面前方的气体受到压缩,产生一个超前于燃烧锋面的压力波,该压力波以当地音速向前传播,行进在燃烧锋面前,称为前驱冲击波。
压力波作用于未燃气体使其温度升高,从而使火焰的燃烧速度进一步增大,这样就产生压力更高的压力波,从而获得更高的火焰传播速度。
层层产生的压力波相互追赶并叠加,形成具有强烈破坏作用的冲击波,这就是爆炸。
矿井内瓦斯爆炸时产生 3 个致命的危害因素:高温、冲击波和有害气体。
存在的问题:从目前的研究现状来看,对瓦斯爆炸特性方面的研究还远远不够,特别是温度(压力(惰性气体含量及点火能量的大小等对瓦斯空气混合气体的影响规律缺乏系统的研究&因此,在今后应当将如下方面作为研究方向:(1)关于瓦斯爆炸点火能量,目前还尚未建立基于矿井环境的点火能量的计算方法,关于爆炸环境参数、瓦斯浓度、氧气含量等因素对点火能量的影响,也需要进一步分析。
(2)研究初始温度、初始压力、惰性气体含量及点火能量对瓦斯爆炸特性的影响。
(3)加强瓦斯爆炸特性的数值模拟研究&解决爆炸过程中瓦斯气体表征参数的变化特征、初始条件对爆炸极限及表征参数的影响等问题(4)目前,我国在可燃气体爆炸特性的实验研究方面,尚无统一的标准,有待以后制订、健全。
煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势分析
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煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势分析摘要:煤矿瓦斯是煤矿生产中常见的有害气体之一,对人员安全和矿井设备造成严重威胁。
因此,煤矿瓦斯防治技术的研究和应用具有重要意义。
本文通过对煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势进行分析,总结了煤矿瓦斯防治技术的分类、应用情况以及存在的问题和不足。
同时,重点探讨了技术创新和发展、国内外技术比较以及煤矿瓦斯防治技术智能化和自动化发展的趋势。
最后,展望了煤矿瓦斯防治技术的未来发展方向、应用前景以及其重要性和意义。
关键词:煤矿瓦斯防治技术,现状,发展趋势,技术创新,智能化,自动化1.煤矿瓦斯防治技术的现状分析1.1煤矿瓦斯的危害性和防治意义煤矿瓦斯存在爆炸危险。
当瓦斯与空气形成一定浓度的混合物,并遭遇到明火或电火花等点火源时,会发生瓦斯爆炸事故。
这种爆炸具有瞬间性、强烈性和扩散性,可能导致严重的人员伤亡和矿井设施损坏。
因此,瓦斯防治技术的研究和应用对于保障矿工安全至关重要。
煤矿瓦斯也存在窒息危险。
当瓦斯浓度超过一定范围时,会排挤空气中的氧气,导致空气中氧气含量不足。
矿工在高浓度瓦斯环境中作业时,会出现缺氧现象,影响正常呼吸,甚至导致窒息而死亡。
因此,有效防治煤矿瓦斯,维持矿井内空气质量,对于保障矿工的生命安全至关重要。
1.2煤矿瓦斯防治技术的分类和应用情况第一类是通风技术。
通风技术主要包括局部通风和全面通风。
局部通风是通过局部排风系统,将瓦斯集中排出,常用于瓦斯浓度较高的工作面和采空区。
全面通风则是通过设置通风巷道和风井,全面地将新鲜空气引入矿井,并将瓦斯排出,保持矿井中的瓦斯浓度在安全范围内。
第二类是抽放技术。
抽放技术主要包括钻孔抽放和井巷抽放。
钻孔抽放是通过钻孔直接抽取矿井中的瓦斯,常用于局部瓦斯积聚区域。
井巷抽放则是在矿井巷道或回风巷中设置抽放设备,将瓦斯抽出,常用于整个矿井的瓦斯防治。
第三类是瓦斯抑制技术。
瓦斯抑制技术通过添加抑制剂或改变煤体物理性质,减少煤矿中瓦斯的释放和积聚。
煤矿瓦斯爆炸机理及其防治措施
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加强监管和培训,提高矿工安 全意识和自救能力
安装瓦斯监测设备,实时监测 瓦斯浓度、温度等参数。
建立瓦斯监控系统,实现瓦斯 数据的实时传输和远程监控。
定期对瓦斯监测设备进行校准 和维护,确保设备准确可靠。
加强瓦斯监测人员的培训和管 理,提高监测水平和工作责任 心。
制定瓦斯管理规定,明确各级管理人员职责 建立瓦斯监测系统,实时监测瓦斯浓度和变化情况 定期进行瓦斯安全检查,及时发现和消除隐患 加强瓦斯防治宣传教育,提高员工安全意识和应急处理能力
责任追究制度要 求对煤矿瓦斯防 治工作进行全程 监管,确保防治 措施得到有效执 行。
案例一:山西某煤矿瓦斯爆炸事故 案例二:河南某煤矿瓦斯爆炸事故 案例三:湖南某煤矿瓦斯爆炸事故 案例四:四川某煤矿瓦斯爆炸事故
建立完善的瓦斯监测系统
优化通风系统,防止瓦斯积聚
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强化瓦斯抽采和利用
瓦斯排放技术:将煤 矿中积聚的瓦斯通过 排放管路排至地面, 降低煤矿瓦斯浓度
瓦斯监测技术:采用高精度传感器和实时监测系统,实现瓦斯浓度的实时监测和预警。
瓦斯抽采技术:通过优化抽采工艺和提高抽采效率,降低矿井瓦斯浓度,减少瓦斯积聚。
瓦斯利用技术:将瓦斯转化为清洁能源,如用于发电或燃气,降低瓦斯排放对环境的影 响。
安全管理创新:采用智能化安全管理系统,提高安全管理效率,减少事故发生的风险。
汇报人:
瓦斯治理新材料: 高分子材料、纳 米材料等具有优 异阻燃、抑爆、 隔热性能的材料 在煤矿瓦斯防治 中的应用。
瓦斯治理新工艺: 采用新型注浆技 术、高压注氮技 术等工艺,有效 降低瓦斯浓度, 提高煤矿安全性。
瓦斯治理新材料 和新工艺的应用 场景:在瓦斯抽 放、瓦斯监测、 瓦斯抑爆等方面 得到广泛应用。
中国煤矿瓦斯治理现状与对策
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中国煤矿瓦斯治理现状与对策目前,中国的煤矿瓦斯治理取得了显著的进展,但仍面临一些挑战。
本文将介绍中国煤矿瓦斯治理的现状,并提出对策。
一、现状分析1.建立了一系列法律法规和制度中国制定了一系列矿山安全法律法规和标准,如《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯防治规程》等。
此外,还建立了煤矿安全监管体系,加强了对煤矿瓦斯治理的监管力度。
2.技术装备和管理水平提高中国在煤矿瓦斯治理技术上取得了重要突破,如瓦斯抽采利用技术、瓦斯浓度自动监测预警系统等。
同时,对煤矿瓦斯治理进行了全方位、多层次的管理,有效提高了煤矿瓦斯治理水平。
3.矿山安全生产形势逐步好转中国的矿山安全生产形势逐步好转,煤矿事故和瓦斯爆炸事故的发生率明显下降。
这得益于煤矿瓦斯治理取得的成果,但仍需要进一步加强。
二、对策建议1.完善监管体系加强对煤矿瓦斯治理的监管力度,健全监管体系,加大对煤矿的巡查力度,及时发现和解决煤矿瓦斯治理的问题。
2.提高技术装备水平增加投入,加强研发和推广先进的煤矿瓦斯治理技术和装备,如瓦斯抽采利用技术、瓦斯浓度自动监测预警系统等,以提高煤矿瓦斯治理效果。
3.加强人员培训和管理加强对煤矿瓦斯治理人员的培训,提高他们的技术水平和安全意识。
同时,加强对煤矿瓦斯治理工作的管理,严格执行煤矿瓦斯防治规程,建立健全责任制和考核机制,确保煤矿瓦斯治理工作的顺利进行。
4.推动煤炭清洁能源化加快推进煤炭清洁能源化,减少对煤炭资源的依赖,降低煤矿瓦斯产生的数量和浓度,从根源上解决煤矿瓦斯治理的难题。
5.加强科研力量支持加大对煤矿瓦斯治理科研的投入,增加煤矿瓦斯治理方面的研究力量,推动煤矿瓦斯治理技术的创新,提高煤矿瓦斯治理的效果和效率。
总之,中国的煤矿瓦斯治理取得了一定的成绩,但仍有不少问题需要解决。
通过加强监管力度、提高技术装备水平、加强人员培训和管理、推动煤炭清洁能源化以及加强科研力量支持等措施,可以进一步提高中国煤矿瓦斯治理的效果,确保矿山安全生产。
瓦斯爆炸原因及防治措施
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瓦斯爆炸原因及防治措施1. 引言近年来,瓦斯爆炸事故频发,给社会生产和人民生活带来了巨大危害。
瓦斯爆炸不仅会造成人身伤害和财产损失,还会对环境造成污染和破坏。
本文将深入探讨瓦斯爆炸的主要原因,并提出有效的防治措施,以期减少瓦斯爆炸事故的发生。
2. 瓦斯爆炸的主要原因2.1 瓦斯集中积聚瓦斯显著集中积聚是瓦斯爆炸的主要原因之一。
瓦斯通常由地下深处的煤矿中释放出来,由于煤矿中的瓦斯比空气轻,因此容易上升到较低的通风处。
此时,如果瓦斯不能及时被排出或稀释,就会形成瓦斯积聚,一旦遇到火源或电器设备的火花,就可能引爆瓦斯,导致爆炸发生。
2.2 电器设备的火花电器设备的火花是瓦斯爆炸的另一个重要原因。
由于煤矿中需要使用电器设备来提高生产效率,这些设备在使用过程中会产生火花,如果这些火花与瓦斯相遇,就会引发爆炸。
因此,煤矿应严格控制电器设备的使用,采取防爆措施,如使用防爆型电器设备、定期进行设备维护和检修等。
2.3 不良的通风系统通风系统的不良也是导致瓦斯爆炸的原因之一。
通风系统不良会导致瓦斯不能及时排出或稀释,从而造成瓦斯积聚。
此外,不合理的通风系统还会导致热量积累,使瓦斯更易于燃烧和爆炸。
因此,煤矿应保证通风系统的畅通,并进行定期的检查和维护,以确保瓦斯得以有效排除。
3. 瓦斯爆炸的防治措施3.1 增加通风系统的效率提高通风系统的效率是防治瓦斯爆炸的关键措施之一。
煤矿可以采用增加通风设备数量、改善通风设备的性能、优化通风路径等方法来提高通风系统的效率,以确保瓦斯能够及时排出和稀释,减少瓦斯积聚的可能性。
3.2 严格控制火源严格控制火源是防止瓦斯爆炸的重要措施之一。
煤矿应严禁在易瓦斯的区域使用明火,尽可能采用无火源的设备和工具,定期检查和维护设备以确保其正常运行,以减少火花的产生。
此外,在进行火工或其他可能产生火花的作业时,应采取相应的安全措施,如使用防火毯、防火服等。
3.3 做好瓦斯监测和预警工作瓦斯监测和预警工作是防治瓦斯爆炸的重要手段之一。
矿井瓦斯爆炸的防治措施
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矿井瓦斯爆炸的防治措施随着工业生产的不断发展,矿井瓦斯爆炸已成为工业生产的一项重大难题。
矿井瓦斯爆炸不仅会对矿工造成伤害,也会对矿山的设施造成严重的损坏,从而导致生产效率的降低。
因此,如何防止和控制矿井瓦斯爆炸成为了一个热门话题。
一、矿井瓦斯爆炸的成因矿井瓦斯爆炸是由于煤矿、金属矿等地下矿井中积累了大量的甲烷、乙烷等易燃气体而引起的。
当这些易燃气体在一定温度和压力下达到一定浓度时,只需要一个火花或静电就会引起矿井瓦斯爆炸。
矿井瓦斯爆炸的危害性非常大,一旦发生,不仅会导致人员伤亡,同时还会造成巨大的财产损失。
二、矿井瓦斯爆炸的防治措施(一)瓦斯抽放系统瓦斯抽放系统是矿井瓦斯防治的重要措施。
这种方法通过在煤层上层进行孔外抽放的方式,将煤层中的瓦斯直接抽出,以降低瓦斯在煤层中的浓度。
同时,还可以通过瓦斯管道将抽取的瓦斯输送至矿井外,在保证安全的前提下获得额外的能源。
(二)通风系统通风系统是保证矿井安全的关键要素。
通过通风系统可以将矿井内部的空气不断更新,将瓦斯气体排出矿井,降低煤层中瓦斯的浓度,从而减小矿井瓦斯爆炸的风险。
同时,通风系统也可以为矿工提供合适的空气,保证他们的生命安全。
(三)瓦斯检测仪瓦斯检测仪是检测矿井中瓦斯浓度的工具。
矿工可以通过瓦斯检测仪随时检测矿井中瓦斯浓度,一旦瓦斯浓度超过安全限值,就可以及时采取措施,防止瓦斯爆炸的发生。
(四)矿井瓦斯爆炸防爆灯矿井瓦斯爆炸防爆灯是一种能够在矿井内安全使用的灯具,它在使用时可以避免因为瓦斯爆炸等意外事件而引发的火灾、爆炸,具有安全可靠、使用方便等优点。
(五)消防系统为了应对矿井瓦斯爆炸,矿井内还应装备消防系统,一旦矿井发生火灾、爆炸等事故,消防系统可以及时控制火势,保证矿工的人身安全。
三、结语矿井瓦斯爆炸的风险很大,因此防治该问题是矿山生产中的一项重要任务。
在矿山生产中,需要建立完善的瓦斯抽放、通风、检测、消防等系统,引导矿工正确使用防爆灯等工具,增强矿工的安全意识,努力创建绿色矿山,将矿山安全生产的实践推向一个新的峰顶。
煤矿瓦斯爆炸事故探究与预防对策
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煤矿瓦斯爆炸事故探究与预防对策煤矿瓦斯爆炸是一种常见而严重的事故,给煤矿工人的生命安全和矿山的稳定运营带来了巨大威胁。
本文将探究煤矿瓦斯爆炸事故的原因,并提出一些预防对策,以期减少事故的发生。
一、瓦斯爆炸的原因1. 煤层中的瓦斯释放:煤矿中存在大量的瓦斯,当煤层开采时,瓦斯会被释放出来。
如果矿工没有及时控制和排除瓦斯,就会积聚在矿井中,形成爆炸的潜在危险。
2. 瓦斯与空气的混合:瓦斯与空气混合后,形成可燃的气体。
当瓦斯浓度超过一定比例时,只需有一点点的火源,就能引发瓦斯爆炸。
3. 火源:火源是引发瓦斯爆炸的关键因素之一。
火源可以是明火,也可以是电火花、静电等。
在煤矿中,电设备的使用和矿工的作业行为可能会产生火源。
4. 通风系统不完善:煤矿中的通风系统是控制瓦斯浓度的关键。
如果通风系统不完善,无法及时排除瓦斯,就会造成瓦斯积聚,增加爆炸的风险。
二、预防对策1. 加强瓦斯检测与监控:煤矿应配备先进的瓦斯检测设备,并建立完善的监控系统。
定期对矿井进行瓦斯检测,及时发现和处理瓦斯积聚的情况,防止爆炸的发生。
2. 完善通风系统:煤矿的通风系统应合理设计,确保瓦斯能够及时排除。
增加通风设备的数量和功率,提高通风效果。
同时,定期对通风系统进行维护和检修,确保其正常运行。
3. 提高矿工安全意识:矿工是煤矿安全的重要环节,他们的安全意识和操作规范直接影响煤矿事故的发生。
煤矿应加强对矿工的安全培训,教育他们正确使用设备、遵守操作规程,并提高他们对瓦斯爆炸危险的认识。
4. 引入先进技术:煤矿应引入先进的瓦斯抽放技术和防爆设备。
瓦斯抽放技术可以有效控制瓦斯的积聚,减少爆炸的风险。
防爆设备可以防止火源引发瓦斯爆炸,提高矿井的安全性。
5. 加强监管和执法:政府和相关部门应加强对煤矿的监管和执法力度,确保煤矿按照相关法规和标准进行运营。
对违规行为进行严厉处罚,提高违规成本,从而推动煤矿加强安全管理。
三、结语煤矿瓦斯爆炸事故是一项严重的安全隐患,对矿工的生命安全和煤矿的正常运营造成了巨大威胁。
煤矿瓦斯炸事故的预防与控制
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煤矿瓦斯炸事故的预防与控制煤矿瓦斯炸事故是一种常见且危害巨大的矿井灾害。
为了保障矿工的生命安全,预防和控制煤矿瓦斯炸事故的发生变得至关重要。
本文将从瓦斯形成、瓦斯监测、通风管理和技术创新等方面分析煤矿瓦斯炸事故的预防与控制。
一、瓦斯形成的原因及特点煤矿瓦斯主要是由煤层中的可燃气体组成,其中以甲烷为主要成分。
煤矿瓦斯的形成与煤炭中的有机质分解和赋存状态有关。
在矿井的开采过程中,煤炭被破碎和暴露在空气中,导致其中的甲烷释放出来并聚集在矿井空间中,形成瓦斯积聚。
瓦斯在矿井中的特点是无色、无味、无毒,并且易燃易爆。
一旦遇到明火或电火花,就会发生瓦斯炸事故,造成严重的人员伤亡和设备损坏。
因此,预防瓦斯炸事故的发生是煤矿安全工作的重中之重。
二、瓦斯监测的重要性与方法瓦斯监测是煤矿安全管理的基础工作,它能够提前发现瓦斯积聚的危险,采取相应的措施进行预警和控制。
常用的瓦斯监测方法包括传感器监测和手持式检测仪器。
传感器监测主要是通过安装在矿井内部的瓦斯传感器,对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测。
一旦瓦斯浓度超过安全范围,系统将自动报警,提醒工作人员立即采取相应的措施。
手持式检测仪器则是由工作人员携带,定期对矿井中的瓦斯浓度进行检测。
这种方法需要工作人员定期进入矿井进行检测,可以及时了解到矿井不同位置的瓦斯积聚情况。
通过瓦斯监测,可以提前预警并控制矿井中的瓦斯积聚,从而避免瓦斯炸事故的发生。
三、通风管理的重要性与措施通风管理对于预防和控制瓦斯炸事故同样至关重要。
良好的通风系统能够及时排除矿井中的瓦斯,并保持矿井内的氧气含量在安全范围内。
在通风管理中,需要合理规划通风系统的布局和参数。
通风系统应该覆盖整个矿井,包括采煤面、工作面、回风巷道和风井等。
通过合理的通风布局,可以将瓦斯排到矿井外部,降低瓦斯积聚的风险。
此外,通风系统的参数设置也非常重要。
通风风量、风速和风压等参数需要根据矿井的实际情况进行调整,以保证通风系统的有效运行。
瓦斯爆炸原因分析及防治措施
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瓦斯爆炸原因分析及防治措施瓦斯爆炸是一种由于燃气泄漏引起的燃气与空气混合形成可燃气体,当遇到火源时产生爆炸现象。
瓦斯爆炸不仅会造成严重的人身伤亡,还会造成房屋破坏、火灾等严重后果。
分析瓦斯爆炸的原因并采取相应的防治措施至关重要。
瓦斯爆炸的原因可以从以下几个方面进行分析:1. 燃气泄漏:瓦斯爆炸最常见的原因之一是燃气泄漏。
燃气管道老化、损坏、连接松动等问题会导致燃气泄漏。
施工不规范、燃气设备损坏等也可能引起燃气泄漏。
2. 火源引入:当燃气泄漏时,如果有火源引入,就会引发燃气爆炸。
常见的火源包括明火、电火花、摩擦火花等。
3. 空气浓度过高:当燃气泄漏到一定浓度时,与空气混合形成可燃气体,达到一定浓度后就会形成爆炸条件。
当燃气泄漏时,及时通风扩散燃气,降低其浓度是防止爆炸的重要措施。
针对瓦斯爆炸的防治措施如下:1. 管道维护与监测:定期对燃气管道进行维护和检测,确保其正常运行。
发现管道老化、破损等问题要及时修复或更换,同时加强对燃气管道的监测,及时发现泄漏情况。
2. 安全阀与警报器安装:在燃气管道和设备上安装安全阀和警报器,可以有效监测燃气泄漏情况,并发出警报,提醒人们采取相应的紧急措施。
3. 火源隔离:避免明火等火源接近燃气泄漏区域,同时加强对燃气设备的维护,防止电火花等火源的产生。
4. 通风扩散:在燃气泄漏时,及时打开门窗进行通风扩散,降低燃气浓度,减少爆炸的风险。
5. 安全教育与培训:加强对居民和使用燃气设备人员的安全教育与培训,提高他们的安全意识,了解燃气泄漏的危害以及相应的应急措施。
瓦斯爆炸是一种严重的安全事故,需要采取有效的预防措施。
通过管道维护、安全阀安装、火源隔离、通风扩散等手段,可以减少瓦斯泄漏及爆炸的风险。
加强安全教育和培训,提高人们的安全意识,也是防治瓦斯爆炸的重要方面。
瓦斯爆炸原因分析及防治措施
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瓦斯爆炸原因分析及防治措施瓦斯爆炸是指燃气中的可燃气体在一定条件下与氧气产生剧烈的反应,释放大量的能量,引发爆炸现象。
瓦斯爆炸是一种常见的火灾事故,严重威胁人们的生命财产安全。
本文将对瓦斯爆炸的原因进行分析,并提出防治措施。
瓦斯爆炸的原因主要有以下几个方面:1. 燃气泄漏:燃气管道、煤气罐等瓦斯贮存设备出现泄漏现象,导致瓦斯大量泄漏到空气中,形成可燃气体浓度超过爆炸下限。
2. 火源引燃:瓦斯遇到明火、火花或者高温物体等火源,引发燃烧反应并爆炸。
3. 缺乏通风:瓦斯在封闭空间中积聚,没有及时排除,导致瓦斯浓度超过爆炸上限。
针对瓦斯爆炸的危害,我们可以采取以下防治措施:1. 加强设备检修和维护:定期对瓦斯设备进行维护和检修,确保设备的正常运行,避免出现泄漏现象。
2. 定期检测瓦斯浓度:对瓦斯使用场所定期进行瓦斯浓度检测,一旦发现异常浓度立即采取措施,排除泄漏源,并进行通风处理。
3. 安装报警装置:在瓦斯使用场所安装报警装置,一旦检测到瓦斯浓度超过安全限值,及时发出警报,提醒人们迅速采取措施。
4. 防止火源接触:瓦斯使用场所禁止火源,对于易燃物品要进行合理的存放和管理。
加强对燃气管道、煤气罐等设备的维护和使用管理,防止在操作中产生明火或火花。
5. 加强员工培训和安全意识教育:定期组织员工进行瓦斯安全培训,提高员工对瓦斯安全问题的认识和应对能力。
6. 提高应急处理能力:建立健全瓦斯爆炸事故应急处理机制,组织专业人员进行应急处理培训,提高应对瓦斯爆炸事故的能力。
瓦斯爆炸是一种常见的火灾事故,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
通过加强设备维护和检修、定期检测瓦斯浓度、安装报警装置、防止火源接触、加强员工培训和提高应急处理能力等措施,可以有效地预防和控制瓦斯爆炸事故的发生,保障人们的生命财产安全。
2024年矿井瓦斯防治安全技术(三篇)
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2024年矿井瓦斯防治安全技术矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称,主要成分是甲烷(CH4),其次为氮气和二氧化碳,还有烃类气体等。
瓦斯是一种无色、无味的气体。
由于瓦斯的比重轻,容易聚集在巷道的上部。
瓦斯的渗透性很强,封闭在采空区内的瓦斯能不断地渗透到矿内空气中,从而增加空气中的瓦斯浓度。
空气中瓦斯浓度增加会相对降低空气中氧的含量。
当瓦斯浓度达到40%时,因缺乏氧气会使人窒息死亡。
瓦斯具有燃烧性与爆炸性。
瓦斯与空气混合达到一定浓度后,遇火能燃烧或爆炸,对矿井威胁很大。
井下瓦斯爆炸产生的高温、高压和大量有害气体,能形成破坏力很强的冲击波,不但伤害职工生命,而且会严重地摧毁矿井巷道和井下设备。
有时,还可能引起煤尘爆炸和井下火灾,从而扩大灾害的危险程度。
矿井瓦斯在煤体及围岩中的存在状态有游离状态(也称自由状态)和吸附状态两种。
(一)瓦斯含量及涌出量1.瓦斯含量及其影响因素瓦斯含量是指单位体积或单位质量的煤体或围岩中所含有的瓦斯量,单位通常用m3/m3、m3/t来表示。
瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据,是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。
影响煤体瓦斯含量的因素很多,可概括为两类:一类是影响瓦斯生成量多少的因素,如成煤前含有机质的量,煤化程度;另一类是瓦斯的保存和放散条件,如煤的性质,煤层赋存状况,煤层顶、底板和覆盖层的性质、厚度等。
2.矿井瓦斯涌出的形式瓦斯涌出是指储存在煤体内的部分瓦斯离开煤体而涌入采掘空间。
瓦斯涌出的形式分为普通涌出和特殊涌出两种。
瓦斯由煤层或岩层表面非常微细的裂隙和孔隙中缓慢、均匀而持久地涌出称为普通涌出。
瓦斯特殊涌出包括瓦斯喷出与突出,即在压力状态下,在很短的时间内自采掘工作面的局部地区,突然涌出大量的瓦斯或伴随瓦斯突然涌出有大量的煤和岩石被抛出。
3.矿井瓦斯涌出量的表示方法和主要影响因素矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量,通常用单位时间或单位质量的煤所放出的瓦斯数量来表示。
瓦斯爆炸停产检修安全技术措施
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VS
瓦斯爆炸产生的冲击波和高温可能对工厂设备造成严重损坏,影响生产。
设施瘫痪
瓦斯爆炸可能引起连锁反应,导致整个生产设施瘫痪,造成重大经济损失。
设备损坏
环境污染
2. 预警系统
3. 应急预案
4. 停产检修
1. 预防措施
生态破坏
瓦斯爆炸可能释放大量有毒气体和粉尘,对周边环境造成污染。
长期的环境污染可能导致生态破坏,影响动植物生长和生存。
安全培训
对检修区域进行全面的风险评估,识别潜在的瓦斯泄漏、积聚等安全隐患,并制定相应的预防措施。
风险评估
在进入检修区域前,必须进行瓦斯浓度检测,确保瓦斯浓度在安全范围内。
对于高风险作业,必须办理作业许可手续,并配备专职安全监护人员。
气体检测
作业许可
ห้องสมุดไป่ตู้
设备检查
对检修后的设备进行全面检查,确保设备正常运行且无泄漏等安全隐患。
建立完善的瓦斯检测系统
在矿井关键区域设置瓦斯传感器,实时监测瓦斯浓度,确保及时发现异常情况。
定期检查矿井通风设施,确保通风系统正常运行,保持矿井内空气流通。
保持通风畅通
根据实际情况调整风流方向,避免瓦斯积聚,确保风流能够将瓦斯带出矿井。
控制风流方向
对矿井内的风速和风量进行监测,确保符合安全标准,满足通风需求。
瓦斯爆炸停产检修安全技术措施
汇报人:
2024-01-02
瓦斯爆炸概述瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸的预防措施停产检修安全技术措施瓦斯爆炸应急处理措施案例分析
目录
瓦斯爆炸概述
01
瓦斯爆炸
在一定条件下,高浓度的瓦斯与空气中的氧气发生剧烈的氧化反应,产生大量热量和气体,使周围介质受到压力冲击而发生爆炸。
瓦斯爆炸原因分析及防治措施
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瓦斯爆炸原因分析及防治措施
瓦斯爆炸是指在采矿、煤气、油藏等地下工程中,由于瓦斯逸出、积聚、混合空气形成可燃气体,遇到点火源等引发爆炸。
瓦斯爆炸的原因很多,主要包括以下几点:
1.不合格的井下安全管理:对于瓦斯的检测、监测及瓦斯浓度的控制不够严格,导致瓦斯爆炸的危险性增大。
2.采矿技术不佳:采掘技术落后,采矿过程中没有考虑瓦斯状况,使用大型机械时认知度不够,无法掌握采矿工作有关重点。
3.井壁不稳定:井壁不牢固,存在渗漏现象,导致瓦斯逸出,增大了瓦斯爆炸的风险。
针对以上原因,可以采取以下防治措施:
1.强化瓦斯检测管理:配备检测设备,定期检测瓦斯浓度,及时发现异常反应,采取措施降低瓦斯爆炸的风险。
2.引入新技术:应用现代技术和设备,至少相当于现行的技术和设备水平,提高采矿技术水平,降低瓦斯爆炸的危险性。
3.维护井壁稳定:通过完善的井下支护措施,使井壁稳定固定,避免漏水等情况,降低瓦斯爆炸的危险性。
4.提高矿工安全意识:加强矿工安全标准,建立健全的矿工安全培训和普及知识宣传制度,使矿工真正做到“安全文化”。
总体来看,加强井下安全管理,引入新技术和设备,并通过完善的井下支护措施,提高矿工安全意识,都是进行瓦斯爆炸预防及控制的有效路径。
只有不断提高安全意识,加强管理,才能避免瓦斯爆炸等安全事故的发生,确保生产、安全并重的原则得以贯彻。
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瓦斯爆炸特性及其防治技术现状
摘 要 瓦斯是煤矿特有的可燃、可爆性气体,瓦斯爆炸历来都是煤矿的主要灾害之一。
近年来,瓦斯爆炸事件在煤矿频发,严重危及了国家的安全生产,矿工的生命安全造成了极大的威胁。
为防止瓦斯爆炸事故,必须很好的了解瓦斯爆炸的发生、发展规律。
本文分析了煤矿安全现状、煤矿瓦斯爆炸特性、基本条件和主要危害方式,重点介绍了瓦斯爆炸的防治措施,说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程,除了在技术上不断提高外,安全制度的制定也必须作为安全工作的重点,只有这样才能从根本上解决瓦斯爆炸事故。
关键词 瓦斯爆炸 爆炸特性 防治技术
1 前言
煤炭是我国最主要的能源,它占我国一次能源消耗构成的75%~80%。
在开采煤炭资源过程中会伴随着多种灾害事故的发生,如瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息、火灾、透水、顶板冒落等。
虽然我国在煤矿安全保证方面采取了许多措施,投入了大量的人力、物力,但随着煤矿开采的机械化、自动化程度、产量的不段增加,煤矿事故呈现出事故数量下降,死亡人数下降,但特别重大事故一次性死亡人数略有增加的趋势。
其中瓦斯爆炸无疑是最严重的,它不光是造成的损失最大,发生的频率也是最大的,根据每年国家煤监局的事故统计来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯可称为煤矿安全的最大威胁者。
鉴于瓦斯爆炸事故对我国煤矿安全生产造成的严重威胁,无论从煤矿安全管理或从煤矿安全监察角度看,都极有必要研究瓦斯爆炸事故的机理和特性,以便对瓦斯爆炸事故防治、瓦斯爆炸事故的技术勘察等工作,提供理论和技术上的指导和支持。
2 瓦斯爆炸特性及其危害
2.1 瓦斯爆炸特性
井下瓦斯是指从煤与围岩中涌出的有毒有害气体的总称,主要有4CH 、2CO 、CO 、S H 2、42H C 、62H C 、83H C 、2SO 、2O 等气体,其中4CH 为主要成分,瓦斯爆炸即指甲烷爆炸。
瓦斯爆炸是瓦斯和空气混合后,在一定的条件下
遇高温热源发生的剧烈的连锁反应,并伴有高温高压的现象,在瓦斯爆炸过程中,火焰从火源占据的空间不断地传播到爆炸性混合气体的整个空间。
瓦斯爆炸的化学反应式如下:
l 882.6kJ/m o O 2H CO 2O CH 2224++→+ (1)
或 l 882.6kJ/m o 7.52N O 2H CO )79/21N 2(O CH 222224+++→++ (2)
应该指出,瓦斯爆炸是一个复杂的化学反应过程,以上化学式所表示的只是其最终结果。
许多研究工作证明,瓦斯爆炸是连锁反应(热—链式反应)。
当爆炸性混合气体吸收一定能量(热能)后,反应分子链断裂,离解成两个或两个以上游离基(又称自由基),游离基有进一步分解,在产出两个或两个以上的游离基,这样分解下去,游离基愈来愈多,化学反应也愈来愈快,最后就可以发展为燃烧或爆炸式氧化反应。
瓦斯爆炸必须具备三个条件:
⑴瓦斯的浓度处于爆炸范围内(在常温常压下,形成5%~15%4CH 积存); ⑵氧浓度超过失爆氧浓度(在2CO 惰化下,氧浓度>12%,在2N 惰化下,氧浓度>9%);
⑶引火源的能量大于最小点燃能量(0.28mJ ),温度高于最低点燃温度(595℃)且点燃时间长于感应期。
一般情况下,矿井内氧浓度是满足的,只要瓦斯积存和火源同时具备,就可能发生瓦斯爆炸。
根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现瓦斯爆炸有如下一些特点:①瓦斯爆炸多为特大事故,造成的损失巨大;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大,破坏力极强;④多为火花引爆;⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故容易发生等。
2.2 瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸时,最初着火(爆炸)产生以一定速度运行的火焰锋面,其后面是具有高温的混合气体,同时产生压力的冲击,它们互相叠加形成压力很高的冲击波。
爆炸时产生的高温(可达1850℃-2650℃)不仅会烧伤职工、烧坏设备,还可
能点燃木支架和煤壁,引起瓦斯连续多次爆炸、煤尘爆炸和井下火灾,从而加重灾害程度,扩大灾害面积;爆炸产生的高压可破坏巷道和设备;火焰锋面和冲击波不仅造成人员伤亡,还会移动和破坏电器设备、机械设备和支架,引起巷道顶板岩石冒落,垮塌的岩石及支架堆积物可能导致痛风系统的破坏,并使救灾和救护伤员的措施大为复杂化。
爆炸后产生的有害气体(如CO 达2%-4%),氧气大量减少(仅为6%-10%),井下人员将因中毒、窒息而死亡。
据统计,在瓦斯爆炸所造成的伤亡事故中,一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。
3 瓦斯爆炸的防治技术措施
瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。
预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统,防治瓦斯积聚,进行瓦斯抽放,加强瓦斯浓度和火源监测,防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。
3.1瓦斯爆炸的预防措施
⑴煤矿瓦斯抽放技术
我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占矿井总数的46%。
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。
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。
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。
并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。
此外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。
并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。
⑵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。
已有多个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。
⑶ 引爆火源的防止措施
防止瓦斯引燃的原则是消除明火,控制热源。
①防止明火。
严禁携带引火物下井,严禁吸烟和用电炉取暖,加强火区管理,严禁明火和明电照明。
②防止电火花引燃瓦斯。
电器设备的防爆性能良好,完善井下设备的“三大保护”,检修电器设备不准带电作业。
③防止放炮引燃瓦斯。
使用合格的煤矿许用炸药和电雷管,按规定装药、放炮,禁止放线眼炮、糊炮,严禁明电放炮,严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。
④防止摩擦火花、撞击火花、静电等引燃瓦斯。
⑷ 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。
3.2 瓦斯爆炸的隔爆措施
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。
⑴ 被动式隔爆技术
被动式隔爆措施是利用压力波超前于火焰面的特点,利用爆炸所产生的压力击碎水槽或使水袋脱钩,使水槽或水袋中的水依靠压力波形成水雾,当随后的火焰面到来时,扑灭火焰,防止火焰引爆后面瓦斯或煤尘,隔绝爆炸。
隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,在我国得到了广泛的使用,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。
⑵ 自动隔抑爆技术
自动隔抑爆装置是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、2N 、2CO 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;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。
4 结语
本文针对我国每年煤矿屡次发生瓦斯爆炸的现状,从理论上分析了煤矿瓦斯爆炸的特性及条件,并对目前瓦斯爆炸的防治技术进行简要说明。
虽然瓦斯爆炸防治技术上我们积累了许多经验,瓦斯爆炸防治的基础理论也取得了重大突破,但与我国煤炭工业的快速发展相比还相对滞后,煤矿瓦斯爆炸灾害仍严重威胁煤矿安全生产的局面还没有得到根本改变。
煤矿安全技术的开发和提高仍是一项长期而艰巨的任务。