浅谈煤矿瓦斯灾害的防治

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1、浅谈煤矿瓦斯灾害的防治【摘要】矿井瓦斯灾害是煤矿屮的重大自然灾害之一。它不仅影响矿井的正常生产，还威胁到井下人员的生命安全。本文就煤矿瓦斯灾害的防治作以简要论述。【关键词】矿井瓦斯灾害井下人员生命安全一、认清矿井瓦斯什么是矿井瓦斯呢？矿井瓦斯就是在采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出的和生产过程中产生的各种有害气体的总称。煤矿井下的有害气体有甲烷（沼气）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，矿井瓦斯习惯上又单指甲烷。矿井瓦斯是经地壳运动被埋入地下的亿万年前的古代植物

2、，在地热和厌氧细菌的作用下与煤同时生成的。每生成1吨煤，可同时生成400立方米以上的瓦斯；但在漫长的地质年代中，大量的瓦斯己经逸散出去了，只有少量的瓦斯保存在煤层中。矿井瓦斯是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。它混合到空气中，既看不见，又摸不到，还闻不出来；但它在空气屮占的比例大了，会使空气屮的氧气含量降低，能造成人员缺氧窒息死……每立方米瓦斯的质量为0.716千克，只有空气的一半稍多点，所以，它经常积聚在巷道的顶部和冒高的空洞中；它难溶于水，但扩散性和渗透性很强，煤层、岩层、采空区中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中来。矿井瓦斯和空气混合

3、到一定浓度时，遇到火能够发生燃烧或爆炸。为此，井下不准抽烟、不准随意打开矿灯、不准无安全措施进行电焊气焊、严禁穿化纤衣服等。一氧化碳是一种剧毒气体，因为它与血液中的血红蛋白的结合能力要比氧气与血液屮的血红蛋白的结合力大300倍，所以，当空气中含有的一氧化碳被吸入人体后，血液中的血红蛋白就先同一氧化碳结合，就会造成人体组织和细胞的大量缺氧而中毒死亡。按体积计算，空气中的一氧化碳浓度达0.048%时，1小时内可使人轻微中毒；症状是头痛、恶心、耳鸣、心悸；吸入新鲜空气后，症状迅速消失。空气中一氧化碳浓度达0.128%时，1小时内可使人严重屮

4、毒，这时除有轻微屮毒的各种症状外，并出现肌肉疼痛、四肢无力、恶心、呕吐、感觉迟钝，甚至短时间昏厥、丧失行动能力等症状；同时皮肤和黏膜呈桃红色，两颊、前胸和大腿内侧尤为明显；及时吸入新鲜空气或氧气后，能较快地清醒，数天内可以恢复，一般无后遗症。空气中一氧化碳浓度达0.4%时，经过20—30分钟人即死亡；如果浓度达1%时，人经过几次呼吸即会失去知觉1一2分钟后会引起致命中毒；症状是失去知觉、痉挛、突然昏倒，可昏迷数小时，甚至几昼夜，严重者呼吸停顿，处于假死状态，有的清醒后可能精神异常，甚至出现呆滞或瘫痪等后遗症。在井下遇到一氧化碳中毒者时

5、，应该尽快地将他移到新鲜空气处，注意保暖，立即进行人工呼吸或输氧气。二、掌握瓦斯爆炸的条件在煤矿的釆掘生产过程中，有大量的瓦斯向巷道和采空区中涌出。它有普通涌出和特殊涌出两种形式。普通涌出是煤层和岩层中的瓦斯均匀地、缓慢地、长期地向采掘巷道中涌出的形式。它是矿井瓦斯的主要來源。特殊涌出包括瓦斯喷岀和煤（岩）与瓦斯二氧化碳突出。这种涌出形式带有突然性，并具有音响和强大的动力作用，有很大的破坏性，对矿井安全生产威胁很大。瓦斯爆炸必须具备下列三个条件，缺一就不能发生爆炸。（1）瓦斯浓度。瓦斯与空气混合，按体积计算，瓦斯浓度在5%—至16%时

6、具有爆炸性。瓦斯爆炸界限不是固定不变的。如有别的可燃气体或煤尘混入，或温度、压力增加后，瓦斯爆炸界限就会扩大，瓦斯浓度不到5%就可能爆炸，超过16%还会爆炸；惰性气休混入后，可使瓦斯爆炸的界限缩小，瓦斯浓度达到5%也不爆炸，不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性气体很大，就可能使瓦斯与空气的混合气体失去爆炸性。（2）点燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、电气火花、架线机车火花、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，任何人都应该自觉的不把火种带到井下，不在井下吸烟，不

7、随意打开矿灯。（3）空气屮的氧气含量。在空气与瓦斯混合的气体屮，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，不可能采用降低空气中的氧气含量的办法来防止瓦斯爆炸。对于已经封闭的火区或正在处理中的火区，尤其是对高瓦斯矿井火区，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。三、加强通风驱瓦斯瓦斯爆炸的危害性表现在以下儿个方面:瓦斯爆炸后产生剧毒气体一一氧化碳。井下发生瓦斯爆炸以后，将会产生大量的一氧化碳。空气中的一氧化碳浓度，按体积计算达到0.4%时,人在短时间内就会中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人员伤

8、亡的主耍原因。瓦斯爆炸后产生高温。瓦斯浓度为9.5%时，瓦斯爆炸的瞬间温度可达1850-2650摄氏度。这样高的温度对井下人员和设备冇很大的危害，还可能伴生火灾。瓦斯爆炸以后产生的高压气体。瓦斯爆炸以后，巷道中的空气压力