探析煤矿瓦斯爆炸的原因及其防治措施_胡方坤

第29卷第5期2010年5期

煤

CoalTechnology

炭技术

Vol.29,No.05May,2010

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问题探讨

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探析煤矿瓦斯爆炸的原因及其防治措施

胡方坤,杨林青,蒋谷硕

（中国矿业大学,江苏徐州221116）

摘要:对近年来几项特重大瓦斯爆炸事故作了初步统计，并总计分析了瓦斯爆炸事故的特点和产生原因，进一步

提出了做好煤矿瓦斯安全防护监理工作的策略。关键词:煤矿;瓦斯爆炸;原因中图分类号:TD712文献标识码:A文章编号:1008-8725（2010）05-0226-03

AnalysisofCoalMineGasExplosion

CausesandPreventionMeasures

HUFang-kun,YANGLin-qing,JIANGGu-shuo

（ChinaUniversityofMining,Jiangsu,Xuzhou221116,China）

Abstract:Thispaperinrecentyears,severalmajorgasexplosioninspecialpreliminarystatisticsandanalysisofgasexplosionsinatotalofthecharacteristicsandcauses,andfurtherputfor－wardthegoodworkofCoalMineSafetySupervisionstrategy.Keywords:coalmine;gasexplosion;causes

区发生了一起特别重大的瓦斯煤尘爆炸事故，此次事故波及

0引言

自国家大力进行生产投入后，煤矿生产中时常发生瓦斯

爆炸灾害事故，造成的人员伤亡、失踪、井巷设施摧毁、生产中断等后果，不仅给国家造成损失，而且给矿工家属带来巨大的悲痛。

由于我国大多数煤矿井属于私人开采，因此开采条件普遍较差，安全系统不到位，容易发生不必要的煤矿安全事故。据资料统计，瓦斯爆炸事故每年给国家造成的直接经济损失

在所有煤矿事故中占据大分量，因此,高达7.5亿元人民币，

瓦斯爆炸式煤矿生产中不容忽视的严峻问题。大力监察和防范瓦斯爆炸事故对于减少人员伤亡及财产损失具有十分重要的意义。

到整个煤矿四采区，共造成162人死亡，共37人受伤，重伤14人，造成直接经济损失达1227.22万元。

2001-07-22T9:13，江苏省徐州市贾汪区岗子村小煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，105人被困井底，92人死亡，13人受伤。

2002-06-20T09:45，黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿西二采区发生特大瓦斯爆炸事故，共115人死亡。

2003-03-22T12:50，山西省孝义市义马乡孟南庄煤矿发生瓦斯爆炸，死亡72人，伤4人，直接经济损失超过1035万元。

2003-05-13T16，安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿二水平1048工作面发生瓦斯爆炸事故，当时井下灾区有作业人员114人，其中死亡86人。

2004-03-22，山西孝义发生特大瓦斯爆炸事故，65人死7人失踪；4月3日，山西介休发生瓦斯爆炸事故，7人死亡，

1煤矿瓦斯事故统计

2000-09-27T8:30，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿四采

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完全产生的废气排放,减少烟尘排放量，降低环境污染,提高（2）本工艺制得的乳化柴油外观与纯柴油一致,贮存稳能源利用率；如果在社会上得到广泛推广应用,不但能有效定,成本低廉,节能明显,能降低污染,减少能源浪费，符合实际地促进节能减排工作，缓解目前日益加剧的能源危机，而且应用的要求，具有广阔的市场前景.还可以带来巨大的社会经济效益，具有广阔的市场前景。参考文献：

3结论

（1）本试验通过正交优化设计法找出了一种较好的乳化柴油制备工艺，即乳化剂用量6.0%，其中Span80与CTAB二者复配后的HLB值为8.8（质量比为0.6087：0.3913）；助乳化剂正丁醇与乳化剂的质量比约为1.0：2.7；乳化温度30℃，乳化时间30min；掺水量为14.0%.

[1][2][3]

吴可克，高学明.柴油微乳液的制备与性能研究[J].节能技术.2003，121（21）：14-16.

王永红.柴油乳化的研究进展[J].润滑油与燃料，2007，2（17）：5-11.

许干，王如庭，董国群.柴油乳化的研究及其进展[J].化工纵横，2007，10（21）：45-49.

（责任编辑吕瑶）

收稿日期：2010-01-10；修订日期：2010-03-17

作者简介：胡方坤（1989-），男，山东昌邑人，本科，中国矿业大学安全工程专业，主要研究方向：安全工程，Tel：[1**********]。

第5期

亡。

胡方坤，等：探析煤矿瓦斯爆炸的原因及其防治措施·227·

2004-10-20T22:47，位于河南新密市平陌镇的郑煤集团

大平煤矿发生特大瓦斯爆炸事故。当时井下作业人员有446人，有298人逃出。事故造成148人死亡，32人受伤。

2007-12-06T00:0左右，山西临汾市洪洞县原新窑煤矿

105人遇难15人获救，初步判断系煤尘发生瓦斯爆炸事故，

爆炸。

2009-11-21，鹤岗新兴煤矿特大瓦斯爆炸事故。此次事

1人下落不明。经初步分析，该事故故确定107名矿工遇难，

是由于113堆施工作业面距离地面约500m深的探煤道发生煤与瓦斯突出，引起瓦斯爆炸，波及井下作业采掘工作面28个。

2瓦斯事故特点与分析

（1）缺乏足够的安全保障。瓦斯爆炸事故每年都在我国频繁的发生，这说明安全问题仍是我国煤矿生产需要注重的

尤其是近年来我国每年都不断的发生煤矿安全重首要问题。

大事故，不仅给社会敲响了警钟，也给我国的生产与安全形

高产量与安全可靠性保势提出了新的矛盾，即高强度生产、

障之间的矛盾关系。煤矿安全事故的屡次发生，说明煤矿生产十分缺乏安全保障，在我国复杂开采地势环境条件下进行煤矿作业需要高度关注安全保障问题。

（2）多数矿井存在瓦斯突出自2001年以来，我国平均每年发生30~40起瓦斯爆炸事故，死亡人数高达240人。在我国广泛分布的各地区国有重点煤矿生产地点中，高瓦斯含量的矿井占了21.0%，煤与瓦斯都突出的矿井占了22.0%，低瓦斯矿井所占份额最多，达到了57.0%。而在地方私人投资和乡镇煤矿的生产点中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的所占份额更多，达到了31.0%。随着社会用煤量的增加，开采深度的随之增加，瓦斯涌出量也比以往的浅井大，对安全生产的威胁性日渐增加。

（3）大部分的瓦斯爆炸事故聚集发生点主要集中在低瓦斯区域，低瓦斯区域在不受其他威胁的情况下正常状况下是相对“安全的”，但若是由于瓦斯突然大量涌出，使得该区域立即存在重大隐患，然而大部分作业人员对这种变化并不能察觉到或提前感知，不按严格规定进行作业，导致事故的发生。

（4）小煤矿非法开采现象严重，管理不善，存在过多安全隐患。2007-12，在山西临汾洪洞县瑞之源煤业公司新窑煤矿

而发生和黑龙江牡丹江相继发生了2起重大瓦斯爆炸事故，

事故的这2个矿井瓦斯含量都较低，而由于相关监控安全设施不到位，事故仍然会发生。

3煤矿瓦斯事故原因分析

3.1事故发生的条件3.1.1瓦斯的浓度

当一定体积的空气中的瓦斯浓度达到5%~16%时，就可产生爆炸。矿井在挖掘过程中会不断的涌出复合型的可燃性气体，除沼气之外还有一些碳氢化合物混合于其中。碳氢化合物的分子量越高，瓦斯浓度越低，因此不能形成能量积聚而产生爆炸。而当浓度高于5%时，瓦斯的爆炸可能性逐渐增加。当浓度介于9.0~9.5%时，瓦斯和氧气充分混合，所以这时会产生最强的爆炸威力。3.1.2氧气的浓度

氧气的化学性质是具有助燃性，正常通风风流中氧气的浓度通常大于20%。所以当空气中氧气的浓度一旦超过12%时，就容易发生瓦斯爆炸。3.1.3引火温度

瓦斯燃烧的最低温度称为引火温度。在空气中瓦斯的引

明火、火星、电气摩擦产生的火花、炽热火温度是650~750℃。

爆破等情况都能引起瓦斯爆炸。的金属表面、

3.2安全监测设备不足

大多数瓦斯爆炸事故其实是可以避免的，事故的发生主

大量事故的事后要是由于安全管理系统上存在一定的缺陷。

调查表明，大部分事故的发生是因为某些特殊技术工作人员（如瓦斯检查工、爆破工、井下电钳工及班组长等）失职大意，

一甚至违规操作而造成。另外部分矿井安全装备配置不足，

些矿主只看重产量而忽视其他生产保障程序。某些矿井为了提高生产产量，调高瓦斯探头下限，甚至使用损坏的瓦斯监测设备，类似的违规操作便容易造成严重的事故。3.3瓦斯积聚原因分析

）盲巷、盲峒区域易发生瓦斯积聚盲巷、盲峒处于矿井（1的深处，因此长期不通风。而巷道周围又不断地涌出混合性气体，经过一段时间盲巷、盲峒区域便会堆积3%以上浓度的瓦斯。

（2）防火密闭墙外易形成瓦斯积聚密闭墙将采空区与作业区隔离，由于墙上有一定压力，因此闭墙会容易产生裂缝。而在采空区内不断涌出的气体又会通过这些裂缝而进入，而闭墙一旦与全风压通过的巷道超过6m时，闭墙外风流处于稳定状态，闭墙内扩散出的有害气体不能被稀释，因此形成瓦斯积聚。

（3）巷道局部冒顶处易形成瓦斯积聚由于风流经过巷道局部高冒区时风速微弱，而甲烷的质量比空气轻，因此时间一长由巷道不断涌出的气体就会积聚。

（4）并联巷道处易出现瓦斯积聚并联巷道风阻相差悬

由于此处风阻相差特别大，殊，因此瓦斯常常在此发生积聚。

巷道内形成的微风就导致瓦斯积聚造成事故隐患。3.4火花产生原因分析

（1）因煤矿井下运行环境条件恶劣，造成电气设备绝缘度降低，不时出现短路、漏电等情况，由此产生火花而引起瓦斯爆炸。

（2）电气设备在使用中没有及时的维护或更新，或在维修时损坏了器械的防爆性能，使电气设备在使用过程中严重缺乏安全可靠性。使安全保障系数降低。

（3）电气作业不遵守安全操作规程，如在缺乏安全措施保护的情况下擅自停、送电，或明电下井、电工带电安装电气设备，或井下作业工人不按规定擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等过失行为和管理上的漏洞，均会导致产生电气火花进而引发瓦斯爆炸。

4瓦斯爆炸事故的预防措施

4.1提高煤矿瓦斯抽放的技术含量

瓦斯抽放的目的是减少矿井内的瓦斯含量，以防止瓦斯含量过高而发生爆炸。同时这也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的手段之一。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。

（下转第242页）

第29卷第5期2010年5期

煤

CoalTechnology

炭技术

Vol.29,No.05May,2010

数控实践教学探析

管旭,王继梅

（山东商业职业技术学院,济南250103）

摘要:随着市场经济对数控人才的需求量逐渐增长，如何利用现有的教学资源和设备更好地培养实践型数控技

术应用人才，成为我国高等教育目前面临的重要问题，而全面提高数控实践教学是解决这一课题的关键。开展数控实践教学能够使学生有更多的机会接触生产实际，从而进一步培养学生的创新精神和综合能力，为以后的工作打下坚实的基础。

关键词:数控；实践；教学中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:1008-8725（2010）05-0242-03!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第227页）

4.2保持工作面的通风

由于煤矿开采的工作面通风不合理，因此就容易可能造成瓦斯积聚的现象。这时可以通过改变通风方的式、增大风量，或减少漏风等措施，使瓦斯能够被一定量的风吹散。但单纯依靠加大风量来防治事故的发生仍欠缺可靠性。工作面的瓦斯聚集量达到危险边界有一定的局限性，因为它受通风能巷道及工作面风速的限制。所以，建议改善矿井通风系统力、

提高矿井抗灾能力要应用计算机技术，优化选择矿井治理的通风系统和改造方案；要采用降阻、堵漏、改造通风机性能等技术措施，提高矿井通风能力。对采区、工作面必须保证生产所需风量，并有一定备用系数。坚决实现分区通风,消灭不治理串联风、老塘风、微风和无风，最大限度减少角联风，降低通风阻力。

4.3设置防风屏障或者防瓦斯风机

防风屏障或防瓦斯风机可以有效的防止工作面上隅角、支架掩护板上方出现瓦斯超限的情况，同时能够加强局部通风管理、防止瓦斯积聚超限，利用好排瓦斯尾巷，确保专用排

机头、机尾老空区充填袋不回收，每瓦斯尾巷起到真正作用。

隔一段距离重新充填一次，使工作面与采空区充分隔离，减少上隅角瓦斯涌出，从而降低回风流瓦斯度。4.4建立瓦斯监测监控管理机构

利用瓦斯监测监控系统，每个矿井都应建立井下瓦斯检查制度，设立相应的瓦斯检查和通风管理机构，配备相应的

仪器、并配有专门的瓦斯检查人员。一旦发现瓦斯检查仪表、

瓦斯超限，应立即停止生产，撤出人员，并向有关人员汇报。安装检测所使用的仪器、仪表必须定期调试、校正，每月至少一次。通风安全管理部门的值班人员必须审阅瓦斯检查报表，掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处理，并向矿调度室报告。

4.5防止火源火种引爆瓦斯

第一要防止来自爆破方面的火源。在煤矿进行井下爆破

《煤矿安全规程》规定的安全炸药。不作业必须严格使用符合

合格或变质、超期的炸药非但不能使用，还应该及时销毁；第

井下电气设备的选用应符合二要防止电气火源和静电火源。

防爆要求井下严禁带电检修、搬迁电气设备。井下防爆电气在入井前需由专门的防爆设备检查员进行安全检查，合格后

方可入井；第三是防止摩擦和撞击点火。为防止摩擦和撞击

火花，在摩擦发热的装置上应安设过热保护装置和温度检测

严禁携带烟草、点火物报警断电装置；第四要防止明火点燃。

品入井；严禁在井口房、通风机房、瓦斯泵房周围20m范围内使用明火、吸烟或用火炉取暖；不得在井下或井口房内从事电气焊作业，严禁井下存放汽油、煤油、变压油等，严禁用电炉或灯泡取暖。

4.6加强通风系统的管理

管理制度措施对矿井的通风系统进行全面普查和通风能力核定。对供风能力不足的矿井采区果断停头停面，实行以风定产；加强对通风系统回风巷断面的维修，以保证通风系统畅通，降低矿井通风阻力；认真落实现场瓦斯管理动态检查制度，坚持瓦斯超限就是事故原则，坚持月度瓦斯超限分析制度，坚持瓦检工现场交接班制度，以增强瓦检工的责任心。

5结语

我国地大物博，煤矿含量相当丰富，因此催生了很多煤

各煤矿开采矿开采点。然而我国煤田开采的地质条件复杂，

企业对瓦斯的安全防护监测意识还较为薄弱，煤矿瓦斯灾害防治工作仍面临一些难题，因此必须呼吁有关部门提高对瓦斯事故防治工作的高度重视，并实行科学管理，只要有力度、措施得当，就一定能够对煤矿瓦斯事故实现有效的预防和治理。

参考文献：

[1][2][3][4][5]

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李风林.河南省煤矿瓦斯治理存在问题及对策[J].中州煤炭，2008（2）.

（责任编辑吕瑶）

[6]

收稿日期:2009-09-15;修订日期:2010-03-18

作者简介:管旭（1966-），女，1989年毕业于烟台大学机械设计与制造专业，2002年12月获得山东大学工程硕士，现主要从事数控和机电方面的教学。