(一)瓦斯灾害及事故预防知识

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1、第一节瓦斯灾害及事故预防知识一、瓦斯爆炸条件及其危害1．瓦斯爆炸的必要条件瓦斯爆炸必须具备三个条件，即一定浓度的瓦斯、引爆火源和足够的氧气，如图1—1所示。(1)瓦斯浓度。瓦斯与空气混合，其体积分数在5％～16％时具有爆炸性。但是瓦斯爆炸界限并不是绝对的，他受不同因素影响，在—定范围内会发生变化。如果其他的可燃性气体或煤尘混入，或温度、压力增加，瓦斯爆炸界限就会扩大。(2)引爆火源。一定浓度的瓦斯只有遇到高温火源才会引发爆炸，引爆瓦斯火源的温度范围一般为650～750摄氏度。井下煤炭自燃、明火、电气火花、架线机车火花、电焊、吸烟以及摩擦、撞击和爆破产生的火花都可以

2、引燃、引爆瓦斯。图1—1瓦斯爆炸三条件(3)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％，混合气体就失去爆炸性。在正常生产的矿井中氧气含量都高于12％，不可能采用降低空气中氧气含量的办法来防止瓦斯爆炸。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。182．影响瓦斯爆炸的因素(1)可燃性气体的混入。在瓦斯和空气的混合气体中，如果有一些可燃性气体混入，像硫化氢、乙烷等，这些气体本身具有爆炸性，不仅增加了爆炸气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸下限降低，从而扩大了瓦斯爆炸的界限。(2)爆炸性

3、煤尘的混入。当瓦斯和空气的混合气体中混入了爆炸性煤尘，由于煤尘本身遇到火源会放出可燃性气体，因而会使瓦斯爆炸下限降低。(3)惰性气体的混入。瓦斯和空气的混合体中，惰性气体的混入会使氧气的含量降低，因而可以缩小瓦斯的爆炸界限，降低瓦斯爆炸的危险性。(4)混合气体的压力。井下爆破时，混合气体的压力越大，所需的点火温度就越低，也就越容易发生瓦斯爆炸事故。(5)混合气体的初始温度。井下发生火灾时，混合气体的初始温度越高，瓦斯爆炸的界限就越大。(6)瓦斯浓度与点火温度。不同的瓦斯浓度，所需的点火温度不同。瓦斯浓度在7％～8％时，所需的点火温度最低，也就最容易发生瓦斯爆炸。3

4、．瓦斯爆炸的危害(1)产生大量有毒有害气体。瓦斯爆炸产生有毒有害气体，危害性最大的是一氧化碳气体。《煤炭安全规程)规定井下空气中一氧化碳浓度不得超过0．0024％，而瓦斯爆炸后产生的一氧化碳浓度可达1％～2％，严重时可达4％；当有煤尘参与爆炸时，最高可达7％～8％，只要吸上一点这样的气体，足以致人死亡。在瓦斯爆炸遇难的职工中，大多数是一氧化碳中毒死亡。(2)产生高温火焰和高温气体。瓦斯爆炸产生的火焰和高温气体温度高达1850～2650摄氏度。这样的高温气体和火焰还会引起煤尘爆炸、爆燃和矿井火灾。一般情况下，瓦斯爆炸都伴有不同程度的火灾和煤尘爆炸。这样的高温气流还会

5、造成人员的气管及肺部烧伤。(3)产生高压气体形成冲击波。在瓦斯爆炸过程中，爆源附近的空气温度骤然升高，而产生巨大的空气压力，形成强大的冲击波。据试验，瓦斯爆炸后可产生7～8个大气压力(1个标准大气压＝101325帕)，冲击波速度可达每秒几百米甚至上千米。这样的压力和传播速度，足以摧毁巷道支护、破坏仪器设备和造成人员伪亡。实际事故中，爆炸冲击波可以把数百公斤的电机车、绞车吹跑，把人“贴到墙壁上”。二、瓦斯事故常见发生地点煤矿井下生产过程中，涌出的瓦斯被流过工作面的风流稀释、带走。当工作面风量不足或停止供风时，以瓦斯涌出地点为中心或在一些特殊地点，瓦斯浓度将迅速升高，

6、形成局部瓦斯积聚，一旦有引火源存在就会发生瓦斯爆炸、燃烧事故，浓度过大时还会发生瓦斯窒息事故：1．瓦斯爆炸和燃烧事故常见发生地点井下任何地点都有发生瓦斯爆炸的可能，但绝大多数发生在采掘工作面，其次为盲巷、老硐、采空区和火区附近等。常见发生地点是：(1)采煤工作面上隅角。这是采煤工作面瓦斯浓度最高的区域，当回风流瓦斯浓度为0．7％～0．8％时，上隅角瓦斯就可能超限。18(2)采煤机切割部附近。这是瓦斯涌出比较集中的区域。(3)采煤工作面回风巷。(4)采空区边界处。(5)停风的盲巷及煤仓。(6)刮板输送机底槽处。这是在煤炭运输过程中，经常发生瓦斯积聚的地点。(7)放炮

7、地点附近，特别是20米范围内必须将瓦斯浓度控制在1．0％以下。(8)停风后恢复通风的工作面和瓦斯排放处。因为高浓度的瓦斯与新鲜风流混合后得到稀释，氧浓度迅速恢复并超过12％，如果不能很好地控制排放量，则这种混合气流很容易进入爆炸区。因此，排放瓦斯必须制定专门的措施。2．瓦斯窒息事故常见发生地点煤矿瓦斯窒息事故发生地点主要集中在盲巷、采空区、废旧井巷、停风区、启封密闭处、爆破地点附近和水仓等地方。三、预防瓦斯事故的主要措施2002年国家煤矿安全监察局在总结各地瓦斯灾害防治成功经验的基础上，提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针，确立了瓦斯防治的指导

8、思想和方法