煤矿瓦斯爆炸原因分析及对策

梁亚婷

摘 要：瓦斯是煤矿安全生产的重要隐患，煤矿生产的管理者应对瓦斯有科学的认识，掌握煤矿瓦斯爆炸的原因，才能采取多种措施防范瓦斯爆炸的发生。对某些低瓦斯煤矿，管理者和员工往往麻痹大意，缺乏瓦斯爆炸的各项措施，导致低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故频发，在实际的工作中要严格按照煤矿的规章制度办事，不可为了赶进度，增产量置安全于不顾，煤矿工作人员，特别是煤矿管理人员要清楚瓦斯爆炸产生的原因，有针对性地排除隐患。该文从主观和客观两方面分析了煤矿瓦斯爆炸事故的原因，并提出相应的防范措施，为煤矿管理者提出理论依据。

关键词：瓦斯 爆炸 煤矿 CH4

中图分类号：TD712.7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0217-01

瓦斯爆炸是煤矿的常发事故，每个煤矿生产的管理者都必须对瓦斯有个科学的认识，了解导致煤矿发生瓦斯爆炸的原因，导致瓦斯爆炸的原因有很多，既有主观和客观原因，从很多煤矿瓦斯爆炸调查结果可以看出，只要做好煤矿瓦斯爆炸防范的相关措施，许多煤矿瓦斯爆炸是可以避免的。在具体的生产管理中，要严格要求，瓦斯浓度达不到开工要求的，坚决停工，只有等安全隐患排除后才开工。

1 煤矿瓦斯爆炸的条件

煤矿瓦斯是CH4、CO2、CO、H2S等有害气体的总称，其中以CH4为主，该气体与空气中的氧气混合后一定的条件下会发生爆炸，因此危害颇深。煤矿瓦斯爆炸的三个必要条件是：（1）矿井空气中O2浓度在12%以上。（2）具有火源，且火源的温度需达到650℃～750℃以上，此外该火源的持续时间要大于瓦斯爆炸的感应时间。（3）瓦斯浓度达到爆炸浓度，即爆炸浓度极限为5%～16%，在这浓度范围内才可能发生爆炸，而在8%～10%之間瓦斯爆炸最为剧烈。

2 煤矿瓦斯爆炸原因分析

导致瓦斯爆炸的原因复杂，从很多煤矿瓦斯爆炸事故调查结果可以看出，只要从主观和客观上采取煤矿瓦斯爆炸防范的措施，瓦斯爆炸事故是完全可以避免的。

2.1 主观原因

（1）安全生产意识薄弱，主观上麻痹大意。煤矿生产的工作人员和管理人员对煤矿瓦斯爆炸的危害性认识不足，特别是一些低瓦斯矿井的工作人员，在潜意识中总是认为低瓦斯矿井不会发送瓦斯爆炸事故，对国家有关主管部门制定的安全生产条例置之不理，煤矿的安全生产制度也不健全。

（2）对导致煤矿瓦斯爆炸的浓度下限值认识不清。瓦斯中的主要成分是CH4，本文根据实验测得瓦斯爆炸的浓度极限为3.65%-14.3%，实验在一个20L球型爆炸腔体中进行，球型爆炸腔体结构如图1所示，实验原理是改变甲烷的在实验腔体里的浓度测得发生爆炸的浓度极限。

实验结果表明：在强点火源下，CH4爆炸的下限浓度会出现下降，当浓度处在3.65%时就会引起爆炸，CH4的浓度越高，爆炸的威力也越大，当CH4浓度达到9.1%时，爆炸最大压力达到0.42MPa。而在实际中，瓦斯爆炸的范围会因为甲烷含量的不同发生改变，而不是普遍意义上的5%～16%。

2.2 客观原因

（1）有易燃气体及煤尘的混入。多种易燃气体的混入，会增加易燃气体的浓度，降低瓦斯气体爆炸的下限，这些易燃气体主要有H2S、C2H6、H2S、H2、CO等、这些易燃气体的混入极有可能引起瓦斯爆炸；煤尘是一种易燃固体物质，瓦斯是一种易燃气体，两种物质混在一块，会极大增加瓦斯爆炸的概率。

（2）混合气体的初温和初压。由于物质燃点会随压力温度的升高而降低，瓦斯混合气体会高温高压情况下急速压缩，气体分子碰撞加剧产生大量热量，引发爆炸。

（3）矿井通风设置不合理。大部分煤矿瓦斯爆炸由于通风构筑物设置不当而引起的风流短路、循环风，甚至整个线路的排风不利，造成瓦斯局部聚集，引起瓦斯的局部爆炸。

（4）火源。火源是构成爆炸的条件之一，在炮采过程中会产生火源，若爆破装置安装不正确，此时的爆破就会产生一个强火源，会引爆周边的达到瓦斯浓度临界点的气体。

3 防止瓦斯爆炸发生的对策

从煤矿瓦斯发生原因的分析中可见，瓦斯爆炸事故可以通过采取防范措施得以避免，主要措施有：（1）加强培训教育，提高矿工对瓦斯的认识，加强瓦斯监测力度，做好通风工作，定期检修通风构筑物，确保通风设施运行通畅。（2）爆破时严格执行“一炮三检制”以及“三人连锁放炮制”。确保井下固定设备采用防爆型设备，采用移动监测设备，及时发现巷道死角的瓦斯浓度。（3）加强井下除尘工作，采用煤层注水、布袋除尘、水雾除尘以及湿式除尘等多种方法控制煤尘浓度降低瓦斯爆炸发生的概率。（4）加强矿井裂缝的检查，特别是老窖相通的裂缝，极易涌出瓦斯，防止瓦斯爆炸。

4 结语

煤矿矿井发生瓦斯爆炸事故的原因即有主观原因，也有客观原因，要避免瓦斯爆炸事故的发生首先要提高全体员工的安全意识，充分认识瓦斯爆炸的危险，在实际的工作中要严格按照煤矿的规章制度办事，不可为了赶进度，增产量置安全于不顾，煤矿工作人员，特别是煤矿管理人员要清楚瓦斯爆炸产生的原因，有针对性地排除隐患，在具体的生产管理中，要严格要求，瓦斯浓度达不到开工要求的，坚决停工，只有等安全隐患排除后才开工。

参考文献

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