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篇(1)

[關(guān)鍵詞]瓦斯爆炸、原因分析、預(yù)防措施、加強(qiáng)管理、預(yù)防爆炸。

中圖分類(lèi)號(hào)：X321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）10-0270-01

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災(zāi)、透水、頂板冒落等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計(jì)中來(lái)看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70%左右，為此，瓦斯稱(chēng)為煤礦災(zāi)害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治措施，十分重要。

1 瓦斯爆炸原因分析

1.1 瓦斯爆炸特點(diǎn)

根據(jù)多年對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn)：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。

1.2 事故原因分析

煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來(lái)說(shuō)，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識(shí)和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。

1.2.1 煤礦開(kāi)采條件差

我國(guó)煤礦井下開(kāi)采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦共有580處礦井進(jìn)行了瓦斯等級(jí)鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處；有自然發(fā)火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井427處，占73.6% 。

例：南山煤礦現(xiàn)開(kāi)采的15#層和18#層，均為容易自燃煤層，最短發(fā)火期為37天，一般發(fā)火期3～6個(gè)月，煤層自燃發(fā)火是影響南山礦煤安全生產(chǎn)的主要因素之一。

另外15號(hào)煤層、18-1號(hào)煤層、18-2號(hào)煤層已由有資質(zhì)鑒定部門(mén)進(jìn)行了煤塵爆炸性鑒定，經(jīng)鑒定煤塵爆炸指數(shù)30.65%～35.44%，有爆炸危險(xiǎn)。

經(jīng)過(guò)2008年瓦斯等級(jí)鑒定為高瓦斯突出礦井。

1.2.2 瓦斯積聚的存在

煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如1994年9月17日17時(shí)30分左右，南山煤礦西一區(qū)南部七層235普放區(qū)發(fā)生了一起特大瓦斯爆炸事故，造成56人死亡，11人受傷。

這起事故主要是涉及該區(qū)的通風(fēng)設(shè)備較多，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜、不穩(wěn)定，上山角風(fēng)機(jī)停運(yùn)，造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角，而引起瓦斯積聚：在工作面上出口處，采煤工在架梁過(guò)程中，使用手錘敲打鉸接頂梁聯(lián)結(jié)銷(xiāo)時(shí)產(chǎn)生的火花而引起瓦斯爆炸。

1.2.3 引爆火源的存在

煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。據(jù)統(tǒng)計(jì)在多起特大瓦斯爆炸事故中，有大部分是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的；電器設(shè)備及電源線電火花引起爆炸的也占相當(dāng)一部分比例。

1.2.4 裝備不足、管理不落實(shí)

礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實(shí)。經(jīng)過(guò)特大瓦斯事故處理調(diào)查后得知，有的礦井沒(méi)有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運(yùn)行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問(wèn)題，不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒(méi)有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運(yùn)行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。

1.2.5 管理水平低

許多事故分析發(fā)現(xiàn)，違章操作或管理不當(dāng)而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識(shí)對(duì)于煤礦的長(zhǎng)期安全生產(chǎn)非常重要。

1.2.6 企業(yè)技術(shù)管理薄弱

一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際，針對(duì)性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重隱患。

2 加強(qiáng)瓦斯管理、制定技術(shù)措施、預(yù)防瓦斯爆炸

瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有：優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測(cè)，防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi)，從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。

2.1 加強(qiáng)預(yù)防措施管理

2.1.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)

提高瓦斯抽放率，主要對(duì)本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順層長(zhǎng)鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等，并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具。

例：南山煤礦使用的ZY-300型鉆機(jī)、ZY-750型鉆機(jī)對(duì)井下采取采前預(yù)抽、邊掘邊抽、采后邊采邊抽、上隅角埋管抽、頂板巷打高位孔抽等方法，真正做到了多措并舉治理瓦斯，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。

2.1.2 提高監(jiān)測(cè)技術(shù)管理

礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。

我國(guó)目前開(kāi)發(fā)了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類(lèi)檢測(cè)傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。

例：現(xiàn)南山煤礦安裝了KJ2000N型號(hào)礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能：

①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)；③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；⑤沖擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)； ⑧分布式光纖測(cè)溫監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)采空區(qū)內(nèi)“三帶”溫度變化能夠進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了發(fā)火點(diǎn)精準(zhǔn)定位。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平，防止了許多事故的發(fā)生。

2.1.3 加強(qiáng)井下火源管理

對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源加強(qiáng)管理、制定防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋捎蔑L(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。所以加強(qiáng)明火管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，可以消除引爆瓦斯的火源。

2.2 隔爆措施管理

礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動(dòng)式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚裝置。

被動(dòng)式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。具有適應(yīng)性強(qiáng)，安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。

例：南山煤礦井下對(duì)各主要運(yùn)輸大巷、運(yùn)輸機(jī)道、采煤工作面、煤掘工作面進(jìn)行安設(shè)隔爆水袋棚，經(jīng)核定安設(shè)44處隔爆水袋棚，實(shí)際安設(shè)46處隔爆水袋棚。

3 結(jié)論

瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個(gè)系統(tǒng)工程，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應(yīng)加強(qiáng)安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識(shí)的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認(rèn)真落實(shí)瓦斯治理的“十二字”方針，健全各項(xiàng)規(guī)章制度，合理加大安全投入，才能預(yù)防瓦斯爆炸事故發(fā)生，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn)。

篇(2)

【關(guān)鍵詞】煤礦瓦斯;危害形式;分析;防治對(duì)策

The coal mine gas endanger a form analysis and prevention measure

Wen Ying-ming Li Yu-ping Han Yun-gang

【Abstract】The mineral well gas trouble is a coal mine safety produce medium most severity of endanger it a, in the coal mine production line, if to gas understanding shortage, control not appropriate or management not arrive, may result in very much disaster trouble.Article with analysis coal mine gas endanger form and prevention and cure counterplan for correspond point, introduction prevention and control gas disaster the technique measure of the trouble and development trend, elucidation gas explosion trouble of prevention and cure is a coal mine safety work of a system engineering, have to put at safety work of first, then can make gas explosion the trouble and other disaster trouble be significant decrease.

【Key words】Coal mine gas;Endanger a form;Analysis;Prevention and cure counterplan

近幾年來(lái),煤礦事故已經(jīng)明顯下降,但是,瓦斯爆炸事故是當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)中威脅最大、最突出的一個(gè)問(wèn)題。從每年的事故統(tǒng)計(jì)中來(lái)看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右,尤其是高瓦斯礦井或由于煤層瓦斯壓力較高、地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜、地應(yīng)力較大、煤層破壞嚴(yán)重時(shí),在此區(qū)域作業(yè)的采掘工作面極易發(fā)生煤與瓦斯突出導(dǎo)致瓦斯事故的發(fā)生。

1.煤礦瓦斯的主要危害形式分析

其主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤塵爆炸或火災(zāi)等。

1.1瓦斯窒息

礦井瓦斯涌出量較大,如果通風(fēng)系統(tǒng)管理不善;通風(fēng)巷道風(fēng)流反向、采空區(qū)或煤層中高濃度瓦斯涌出;工作人員誤入未及時(shí)封閉停風(fēng)的巷道;或由于停風(fēng)導(dǎo)致瓦斯積聚而未采取相應(yīng)措施等,都可能導(dǎo)致人員誤入,缺氧窒息而亡。

1.2瓦斯燃燒

煤層瓦斯含量較高,生產(chǎn)過(guò)程中瓦斯涌出量較大,通風(fēng)不能將瓦斯及時(shí)稀釋并排出,將在局部地點(diǎn)形成瓦斯積聚,一旦接近火源就可能發(fā)生瓦斯燃燒,釀成火災(zāi),火災(zāi)引起瓦斯爆炸等一系列災(zāi)難性事故。

1.3瓦斯爆炸

瓦斯爆炸發(fā)生的條件是瓦斯積聚達(dá)到爆炸極限濃度、引爆火源和足夠的氧氣。井下的照明、爆破火焰、電氣火花、摩擦火花等都可能成為引爆火源。在煤礦的生產(chǎn)過(guò)程中要完全杜絕這些火花的產(chǎn)生是很困難的。在井下瓦斯超限和局部瓦斯積聚達(dá)到爆炸極限濃度時(shí),接近火源都有可能發(fā)生瓦斯爆炸,甚至引起煤塵、瓦斯聯(lián)鎖爆炸,造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)巨大損失。根據(jù)煤礦井下生產(chǎn)的特點(diǎn),全面分析工作場(chǎng)所及場(chǎng)所的分布,瓦斯積聚的原因及地點(diǎn)如表所列。

2.瓦斯事故的預(yù)防措施

2.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)

2.1.1瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時(shí)也是開(kāi)發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。

2.1.2為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長(zhǎng)鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù),包括測(cè)斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具;完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開(kāi)發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。

2.1.3瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長(zhǎng)鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。目前已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。

2.1.4利用多分支羽狀適用技術(shù),解決低滲煤層瓦斯治理問(wèn)題,以提高抽采率。

5)煤礦瓦斯治理應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來(lái)。

2.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測(cè)技術(shù)

礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國(guó)目前開(kāi)發(fā)了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類(lèi)檢測(cè)傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。很多礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平,防止了許多事故的發(fā)生。

2.3井下火源防治 對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施,除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn),如放炮時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛?采用風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理,嚴(yán)格動(dòng)火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.4優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng) 合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時(shí)設(shè)計(jì),超前施工,同時(shí)投入使用。

2.5隔爆措施

礦井隔爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。

2.5.1被動(dòng)式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應(yīng)性強(qiáng),安裝、拆卸和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。

2.5.2自動(dòng)式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器,在爆炸發(fā)生時(shí)探測(cè)爆炸波,及時(shí)將預(yù)先放置的水、巖粉、N2 . CO2等噴灑到巷道中,從而達(dá)到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康摹Ｈ鏩GB-Y型自動(dòng)隔爆裝置采用高壓氮?dú)庖湎鎰?能將爆炸限制在距爆源40-60m之內(nèi);YBW-1型無(wú)電源觸發(fā)式抑爆裝置,適合安裝在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自動(dòng)產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實(shí)時(shí)產(chǎn)氣原理,當(dāng)傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時(shí),觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生的高壓氣體噴灑消焰劑,抑制火焰的傳播。

篇(3)

關(guān)鍵詞：煤礦安全；瓦斯事故；瓦斯地質(zhì)影響因素；事故防治

1、礦井瓦斯事故防治措施

1.1建立瓦斯安全管理機(jī)制瓦斯是導(dǎo)致瓦斯爆炸事故發(fā)生的物質(zhì)源，作為引發(fā)事故的主要物質(zhì)因素而存在，為了預(yù)防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)工程中的本質(zhì)安全，做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先，消除瓦斯爆炸的物質(zhì)危險(xiǎn)源。最大限度地抽放瓦斯，抽出開(kāi)采煤層、鄰近煤層和采空區(qū)等瓦斯源中的瓦斯，減少井下瓦斯涌出量，是提前預(yù)防和控制瓦斯事故的根本措施，可實(shí)現(xiàn)瓦斯環(huán)境中采煤本質(zhì)上的安全。對(duì)于局部聚集的瓦斯，可采用隔離法、分支通風(fēng)法、引風(fēng)法等措施來(lái)隔離或者吹散巷道內(nèi)聚集的瓦斯，保障生產(chǎn)安全。其次，建立健全可靠的通風(fēng)系統(tǒng)。強(qiáng)化通風(fēng)的安全管理，保證整個(gè)礦井和井下各個(gè)工作面上都有足夠的風(fēng)量，有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，保持足夠的風(fēng)速，足以用來(lái)稀釋工作面的瓦斯和驅(qū)散涌出的瓦斯，這是防止瓦斯聚積含量超限，避免瓦斯爆炸事故發(fā)生最根本和最有效的措施。因此，要求礦井必須擁有完善的通風(fēng)系統(tǒng)，按要求為井下提供足夠的風(fēng)量。最后，建立礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。配置安全技術(shù)裝備供瓦斯檢測(cè)人員對(duì)整個(gè)礦井井下的瓦斯含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每次監(jiān)測(cè)都要如實(shí)地反映出現(xiàn)場(chǎng)的瓦斯變化情況，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)填寫(xiě)在記錄本和瓦斯日?qǐng)?bào)表上，通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員。如果有瓦斯積聚超限的異常狀況，應(yīng)及時(shí)采取措施，使之達(dá)到安全要求，真正做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)改變，杜絕瓦斯事故的發(fā)生。

1.2建立火源安全管理機(jī)制

引爆火源的特征源主要有電氣火花、放炮火源、摩擦撞擊、吸煙明火等，火源安全管理應(yīng)包括明火、電火花、放炮火花等的管理。因此，應(yīng)從以下四方面加強(qiáng)管理：

（1）加強(qiáng)礦井用電安全管理。用于井下的電氣設(shè)備必須進(jìn)行防爆檢測(cè)，合格后才能使用；井下電纜接頭不準(zhǔn)留有明接頭，對(duì)電纜經(jīng)常檢查，防止漏電，設(shè)置漏電保護(hù)器；礦燈必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用，如在井下發(fā)生損壞，嚴(yán)禁在井下打開(kāi)電池盒或自行修理。

（2）加強(qiáng)礦井用火安全管理。嚴(yán)禁在井下吸煙和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以內(nèi)不許存在明火。在井下不準(zhǔn)進(jìn)行電焊和氣焊等焊接作業(yè)，如確實(shí)需要?jiǎng)t必須嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批手續(xù)。

（3）加強(qiáng)井下放炮的安全管理。井下作業(yè)時(shí)要對(duì)火藥和雷管進(jìn)行嚴(yán)格管理，實(shí)行審批使用程序。嚴(yán)禁簡(jiǎn)化放炮程序、放明炮及明電放炮、多母線放炮、違規(guī)填充炮泥、反向爆破、一次裝藥多次爆破、使用巖石炸藥爆破等。

（4）加強(qiáng)摩擦撞擊的安全管理。

2、建立瓦斯預(yù)防制度

2.1 加強(qiáng)通風(fēng)、監(jiān)控裝備投入，確保通風(fēng)、監(jiān)控裝備完好運(yùn)行，積極引進(jìn)新的通風(fēng)、瓦斯防治技術(shù)和瓦斯抽放設(shè)備，進(jìn)行礦井通風(fēng)技術(shù)創(chuàng)新，從源頭上防止瓦斯超限。

篇(4)

關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸，預(yù)警系統(tǒng)，事故樹(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU94+3.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

我國(guó)是世界上產(chǎn)煤大國(guó)，同時(shí)也是煤礦安全形勢(shì)最為嚴(yán)峻的國(guó)家之一，其中瓦斯作用下引起的災(zāi)害事故發(fā)生頻繁。目前的煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)煤礦井下安全狀況，防范安全隱患方面起著重要作用，但它僅是傳感器數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單反應(yīng)，尚未具有瓦斯爆炸預(yù)警功能，還不能較好地滿足礦井安全生產(chǎn)管理的需要。

一、瓦斯爆炸的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值模擬計(jì)算方法的發(fā)展極大地促進(jìn)了瓦斯爆炸過(guò)程數(shù)值模擬研究的提高，在理論上和數(shù)值模擬上取得了進(jìn)一步的成果。一般來(lái)講，瓦斯爆炸數(shù)值模擬可以分為以下三個(gè)步驟：建立數(shù)學(xué)模型-確定數(shù)值分析方法-分析、處理計(jì)算結(jié)果。 在混合可燃?xì)怏w爆炸的數(shù)值模擬方面，N.N.Smirnov將燃燒反應(yīng)分為感應(yīng)期和反應(yīng)期兩個(gè)階段，建立了包含紊流項(xiàng)和損失項(xiàng)在內(nèi)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行了無(wú)因次化和離散化。通過(guò)對(duì)活化能分別為20kcal/mo1,12.5kcal/mol和10kcal/mol,其它條件相同的爆炸模擬計(jì)算得出:活化能較高時(shí)爆燃難以轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z，而活化能較低時(shí)爆燃幾乎立即可轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z。東北大學(xué)的高泰蔭等[[25]則在上述模型基礎(chǔ)上應(yīng)用Lax-Wendroff和Mecormic氣動(dòng)差分和Adams化學(xué)差分格式建立了瓦斯一氧氣爆炸的數(shù)值計(jì)算方法，模型中使用的化學(xué)反應(yīng)模型為包含CH4, 02, H20和CO2四種組份的簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)模型。應(yīng)用該模型進(jìn)行了當(dāng)量濃度下10cm長(zhǎng)圓管中爆燃爆轟轉(zhuǎn)變的數(shù)值模擬，很好再現(xiàn)了這一轉(zhuǎn)變過(guò)程。

煤礦瓦斯爆炸發(fā)生的原因是多方面的，影響因素眾多，有的原因具有潛在性、突發(fā)性，而爆炸本身具有破壞性和災(zāi)難性。但煤礦瓦斯爆炸的發(fā)生也有其一般規(guī)律性，只有掌握了災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性，才能有效的避免事故的發(fā)生和發(fā)展。

本文對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故提供預(yù)警技術(shù)，使得在生產(chǎn)過(guò)程中能夠提前采取有效的預(yù)防措施，極大提高礦井安全管理水平和防災(zāi)抗災(zāi)能力。

基于ArcGIS和KJ90的礦井瓦斯爆炸預(yù)警系統(tǒng)研究

1、瓦斯爆炸預(yù)警模型

（1）采掘工作面瓦斯涌出量預(yù)警模型

以采掘工作面為單位，搜索關(guān)聯(lián)的瓦斯傳感器和風(fēng)速傳感器，工作面瓦斯?jié)舛热∠嚓P(guān)聯(lián)的瓦斯傳感器中最大值，工作面風(fēng)速取所有關(guān)聯(lián)風(fēng)速傳感器中的最大值，計(jì)算瓦斯涌出量。關(guān)聯(lián)傳感器需要專(zhuān)用界面和專(zhuān)用數(shù)據(jù)表記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。超限的采掘工作面瓦斯涌出量值存儲(chǔ)到預(yù)警結(jié)果表中。瓦斯涌出量計(jì)算如下：

式中：Q實(shí)時(shí)―相對(duì)瓦斯涌出量實(shí)時(shí)值；s―風(fēng)速傳感器位置所在巷道斷面積；V―風(fēng)速傳感器所監(jiān)測(cè)風(fēng)速適時(shí)值；CCH4―瓦斯傳感器監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛取＞唧w預(yù)模型如圖1所示。

圖1 采掘工作面瓦斯涌出量預(yù)警模型

(2)瓦斯爆炸預(yù)警濃度修正

建立礦井瓦斯爆炸相關(guān)管理(如通風(fēng)管理和火源管理等)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，按日期不同保存相關(guān)記錄。根據(jù)歷史記錄對(duì)管理制度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出一個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)管理水平的評(píng)價(jià)結(jié)果，得到一個(gè)瓦斯爆炸臨界值影響系數(shù)K2，在預(yù)警過(guò)程中對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正。

根據(jù)礦井在最近一個(gè)月內(nèi)瓦斯超限、風(fēng)速異常、局部風(fēng)機(jī)停電、突出預(yù)警結(jié)果為危險(xiǎn)的頻率得到綜合評(píng)價(jià)系數(shù)K3，對(duì)瓦斯爆炸評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即超限預(yù)警臨界值和瓦斯、風(fēng)速變化臨界值進(jìn)行修正。

2、煤與瓦斯突出引發(fā)瓦斯爆炸預(yù)警模型

在煤礦井下采掘過(guò)程中，蘊(yùn)含大量瓦斯的煤(巖)體具有很大的能量，由于受采動(dòng)影響，當(dāng)其失控時(shí)，能量突然釋放，造成煤與瓦斯突出，很可能引起瓦斯、煤塵爆炸，甚至礦井火災(zāi)。發(fā)生重要事故的煤(巖)體為重大危險(xiǎn)源，因此，對(duì)煤與瓦斯突出進(jìn)行等級(jí)劃分采取預(yù)警措施的時(shí)候，應(yīng)按重大危險(xiǎn)源來(lái)分析。

重大危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)分為固有危險(xiǎn)評(píng)價(jià)和現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)，后者是在前者的基礎(chǔ)上考慮各種危險(xiǎn)的抵消因子，反映人在控制事故發(fā)生和事故后果擴(kuò)大方面的主觀能動(dòng)作用。固有危險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要反映了系統(tǒng)的固有特性。評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型如下：

式中：(B11)i―第i種事故易發(fā)性指標(biāo)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)值；Wi―第i種事故易發(fā)性指標(biāo)權(quán)值；(B12)j―第j種事故嚴(yán)重度指標(biāo)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)值；Wj―第j種事故嚴(yán)重度指標(biāo)權(quán)值；(B2)k―第k種事故防治抵消因子。

實(shí)際情況下，同一工作面滿足以下瓦斯爆炸預(yù)警條件中兩條及以上，程序給出提示采取緊急措施，防止瓦斯爆炸和防止瓦斯爆炸引發(fā)瓦斯煤塵爆炸。

(1)瓦斯涌出量預(yù)警模型預(yù)警工作面瓦斯爆炸結(jié)果為危險(xiǎn); (2)傳感器監(jiān)測(cè)值判斷模型預(yù)警工作面瓦斯爆炸結(jié)果為危險(xiǎn); (3)突出引發(fā)瓦斯爆炸預(yù)警模型預(yù)警工作面瓦斯爆炸結(jié)果為危險(xiǎn)。

3、預(yù)警信息在ArcGIS中的顯示

(1)正常顯示

顯示方式為:正常圖標(biāo)+監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，圖標(biāo)為傳感器維護(hù)時(shí)選定的圖標(biāo)或簡(jiǎn)單的點(diǎn)，要求當(dāng)鼠標(biāo)選中時(shí)可顯示傳感器的基本屬性(位置、類(lèi)型、point)和屬性查詢菜單命令。

(2)故障顯示

與KJ90數(shù)據(jù)庫(kù)連接不正常，無(wú)法讀取數(shù)據(jù)時(shí)，圖標(biāo)變?yōu)榛疑硎緹o(wú)數(shù)據(jù)顯示，并提示連接不正常，自動(dòng)嘗試重新連接，并給出有關(guān)幫助提示。

(3)報(bào)警顯示

顯示方式為:正常圖標(biāo)+紅色監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顏色由KJ90數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表中Color字段關(guān)聯(lián)讀取，1為紅色;

(4)預(yù)警顯示

預(yù)警結(jié)果由瓦斯爆炸預(yù)警結(jié)果表讀取，預(yù)警時(shí)出現(xiàn)預(yù)警的圖標(biāo)按照GIS瓦斯爆炸預(yù)警定義，顯示帶顏色圖標(biāo)，當(dāng)預(yù)警級(jí)別為危險(xiǎn)和警戒時(shí)加閃爍顯示。

當(dāng)同一位置出現(xiàn)兩個(gè)及以上的瓦斯爆炸預(yù)警因素不正常，包括:瓦斯傳感器異常、風(fēng)速傳感器異常、風(fēng)機(jī)異常、煤與瓦斯突出預(yù)警結(jié)果異常、瓦斯涌出量(人工輸入)高，系統(tǒng)提示為預(yù)警顯示。

（5）定位顯示預(yù)警圖標(biāo)

根據(jù)傳感器的布置特點(diǎn)，一般需要放大到顯示出完整的工作面，可以根據(jù)各位置傳感器的特點(diǎn)和圖形的比例，規(guī)定各傳感器定位時(shí)圖形顯示比例和圖形的中心點(diǎn)。定位也可由人工逐級(jí)放大圖形得到。在整個(gè)地圖上可以看到預(yù)警危險(xiǎn)點(diǎn)出現(xiàn)紅色閃爍(255,0,0)，可在局部放大顯示的情況下給出一個(gè)鳥(niǎo)瞰小圖形，上面也可以看到有紅色閃爍預(yù)警信號(hào)的點(diǎn)，鼠標(biāo)點(diǎn)擊點(diǎn)所在的小方框，即可看到以預(yù)警位置點(diǎn)為中心的放大的地圖。

在多進(jìn)程程序運(yùn)行的情況下，如出現(xiàn)嚴(yán)重程度危險(xiǎn)預(yù)警情況下，程序正在執(zhí)行其它操作，則彈出信息提示框提示出現(xiàn)重要預(yù)警結(jié)果，直到用戶關(guān)閉為止。

以瓦斯傳感器監(jiān)測(cè)值預(yù)警為例，受權(quán)用戶可以通過(guò)煤礦瓦斯爆炸預(yù)警系統(tǒng)中的“預(yù)警結(jié)果查詢"菜單，對(duì)不同類(lèi)型的瓦斯傳感器在不同時(shí)期和不同預(yù)警級(jí)別下的狀態(tài)進(jìn)行查詢和了解。

結(jié)論

瓦斯爆炸預(yù)警系統(tǒng)的研究對(duì)減少煤礦災(zāi)害，保障煤礦安全生產(chǎn)有著重要意義，對(duì)它的深入認(rèn)識(shí)和研究仍有大量工作有待我們?nèi)ネ瓿伞?/p>

參考文獻(xiàn)

篇(5)

[關(guān)鍵詞]礦井；瓦斯治理；防滅火技術(shù)；煤礦安全

中圖分類(lèi)號(hào)：TD712；TD752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）42-0055-01

前言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于煤礦資源的需求量也日益加劇，最終在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)了許多安全事故。瓦斯治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須有強(qiáng)的責(zé)任心、精益求精的業(yè)務(wù)知識(shí)和一支過(guò)硬的團(tuán)隊(duì)，才能做好瓦斯治理工作。嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯治理“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針，了解瓦斯的涌出規(guī)律，采取積極的安全措施治理瓦斯，為礦井安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件。所以，研究礦井瓦斯治理和防滅火技術(shù)對(duì)煤礦安全開(kāi)采具有重要的實(shí)際意義。

1 煤礦瓦斯事故原因分析

1.1 瓦斯爆炸的三要素

瓦斯爆炸的條件是一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣，這三個(gè)要素缺一不可。當(dāng)一定體積的空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%～16%時(shí)，就可以產(chǎn)生爆炸，而當(dāng)濃度高于5%時(shí)，瓦斯的爆炸可能性逐漸增加，當(dāng)濃度介于9.0%～9.5%時(shí)，瓦斯和氧氣充分混合，會(huì)產(chǎn)生最強(qiáng)的爆炸威力。空氣中的氧氣濃度降低時(shí)，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時(shí)，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對(duì)井下密閉的火區(qū)有很大影響，在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧氣的濃度低，并不會(huì)發(fā)生爆炸。瓦斯的引火溫度，即點(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)為，瓦斯的引火溫度為650～750℃，受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?%～8%時(shí)，最易引燃。當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí)，引燃溫度即降低，在引火溫度相同時(shí)，火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng)，越易引燃瓦斯。

1.2 安全裝備配備不足

部分礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不正確、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問(wèn)題，不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。某些礦井為了提高產(chǎn)量，調(diào)高瓦斯探頭下限，甚至使用損壞的瓦斯監(jiān)測(cè)設(shè)備等，類(lèi)似的違規(guī)操作就容易造成嚴(yán)重的瓦斯事故。

1.3 通風(fēng)效果不好

通風(fēng)系統(tǒng)不合理，存在風(fēng)流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風(fēng)，造成供風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量不足，而引起瓦斯積聚； 局部通風(fēng)機(jī)安裝位置不當(dāng)，風(fēng)筒未延伸到供風(fēng)地點(diǎn)或脫落，引起供風(fēng)地點(diǎn)有效風(fēng)量不足而造成瓦斯積聚；掘進(jìn)工作面擅自停電停風(fēng)而引起瓦斯積聚； 盲巷的瓦斯積聚等； 都容易引起瓦斯事故。

2 瓦斯爆炸事故的危害

瓦斯爆炸產(chǎn)生高溫高壓火源、沖擊波，造成人員傷亡，破壞礦井設(shè)施及設(shè)備，產(chǎn)生有毒有害氣體。在密閉的空間里，甲烷爆炸時(shí)溫度可達(dá)2150～2650℃，這樣高的溫度會(huì)產(chǎn)生很高的壓力，如果產(chǎn)生二次爆炸，爆炸將會(huì)更猛。甲烷爆炸后產(chǎn)生大量有毒有害氣體，空氣中的氧含量大大減少，倘若有煤塵參與爆炸，則生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的傷亡事故中，一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。

3 礦井瓦斯的治理及防滅火技術(shù)的措施

3.1 構(gòu)建完善的監(jiān)督機(jī)制，形成安全防范意識(shí)

只有不斷構(gòu)建完善的監(jiān)督機(jī)制，形成安全防范意識(shí)，才能有效提高礦井瓦斯治理的質(zhì)量。首先，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝咚狗乐蔚膶?shí)際情況，構(gòu)建完善的監(jiān)督機(jī)制，從而對(duì)瓦斯工作進(jìn)行全面監(jiān)督，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，避免突發(fā)事件的發(fā)生。其次，建立完善的監(jiān)督機(jī)制是對(duì)瓦斯防治工作的管理，同時(shí)也是對(duì)瓦斯防治工作的監(jiān)督，尤其是對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的監(jiān)控，一旦瓦斯?jié)舛瘸^(guò)常規(guī)限制，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，確保煤礦開(kāi)采的安全性。最后，構(gòu)建完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，在開(kāi)采煤礦過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，提高安全防范意識(shí)。

3.2 建立完善通風(fēng)系統(tǒng)，強(qiáng)化通風(fēng)管理

在瓦斯治理過(guò)程中，通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，完善的通風(fēng)系統(tǒng)能夠確保瓦斯的安全抽放。因此，煤礦企業(yè)在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)全面考量。首先，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，要確保通風(fēng)系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，避免受到其他系統(tǒng)的影響。其次，加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全面性，防止漏洞的產(chǎn)生。通常情況下，通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)具有重要作用，因此，這就要求在選擇設(shè)備過(guò)程中，應(yīng)重視設(shè)備的質(zhì)量，并對(duì)風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行合理安置，使其發(fā)揮最大效用。為了確保煤礦企業(yè)采礦的安全性，就要保持通風(fēng)系統(tǒng)不間斷通風(fēng)，從而滿足空氣流通的需要，及時(shí)對(duì)瓦斯實(shí)施排放，降低事故的發(fā)生。另外，還要做好通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)工作，一旦發(fā)現(xiàn)有通風(fēng)故障，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，促使通風(fēng)系統(tǒng)能夠盡快恢復(fù)工作。

3.3 不斷完善管理機(jī)制，避免火源產(chǎn)生

通常情況下，火源是引起瓦斯爆炸的重要原因。因此，在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)火源的管理。首先，要禁止明火的使用，提高煤礦工作人員的防范意識(shí)。一旦發(fā)現(xiàn)有違規(guī)行為，應(yīng)及時(shí)制止，提高工作人員的安全意識(shí)。其次，在煤礦開(kāi)采之前，要對(duì)可能出現(xiàn)的火源進(jìn)行全面了解，并對(duì)有可能出現(xiàn)火源處采取相應(yīng)的措施，全面做好防火準(zhǔn)備工作，降低火源的產(chǎn)生。最后，煤礦企業(yè)還要加強(qiáng)對(duì)電器的管理，避免因電器故障而出現(xiàn)火源，引起瓦斯爆炸。總之，只有不斷完善管理機(jī)制，避免火源產(chǎn)生，才能有效降低事故的發(fā)生。

3.4 加強(qiáng)瓦斯事故模擬練習(xí)，做好安全培訓(xùn)教育工作

為防止瓦斯事故的發(fā)生，應(yīng)在日常工作中，不斷加強(qiáng)瓦斯事故模擬練習(xí)，做好安全培訓(xùn)教育工作。盡管瓦斯事故模擬練習(xí)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，但能夠最大限度提高煤礦工作者的安全防范意識(shí)，從演練中掌握逃生的技巧，降低對(duì)自身的損害。同時(shí)，在演練給中，還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦井瓦斯等設(shè)備中存在問(wèn)題，從而將危險(xiǎn)扼殺于萌芽狀態(tài)，充分做好瓦斯治理工作。另外，還要做好安全培訓(xùn)工作，提高煤礦工作者的安全意識(shí)，確保安全生產(chǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，礦井瓦斯治理和防滅火技術(shù)是其中重要的內(nèi)容，不少煤礦安全事故都給人們敲響了警鐘，因此，加強(qiáng)礦井瓦斯治理及防滅火技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中，只有充分掌握和了解影響礦井瓦斯事故的因素，才能采取有效措施合理控制，降低瓦斯事故的發(fā)生。只有不斷加強(qiáng)礦井瓦斯治理和防滅火技術(shù)，有效控制礦井瓦斯事故引起的內(nèi)因和外因，將安全隱患防患于未然，與此同時(shí)，不斷加大管理和投入，改善生產(chǎn)設(shè)備，有效提高礦井瓦斯治理的質(zhì)量，從而促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王寧.礦井瓦斯治理問(wèn)題的探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014（7）：315+317.

篇(6)

關(guān)鍵詞：煤礦；電氣設(shè)備；防爆；冷磷化工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TD8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-9166（2011）0011(C)-0205-01

引言：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一方面，工業(yè)及民用對(duì)煤炭的需求迅猛增加，煤礦的增產(chǎn)壓力越來(lái)越大；另一方面，煤礦的安全事故時(shí)有發(fā)生，其中電氣事故占了相當(dāng)?shù)谋戎兀o國(guó)家和人民造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)不穩(wěn)定因素，因此對(duì)煤礦事故多發(fā)的原因進(jìn)行分析及采取控制對(duì)策已引起了各級(jí)政府及生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。煤礦井下環(huán)境十分惡劣，空氣中含有瓦斯、CO等易燃、易爆氣體和煤塵。近年來(lái)，為了保證礦井及礦工的人身安全，防止煤礦爆炸等重大事故的發(fā)生，國(guó)家不斷加大對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的管理力度，礦井井下開(kāi)采區(qū)電器設(shè)備大都采用礦用隔爆型及增安型電器設(shè)備，電器設(shè)備防爆已成為煤礦工作的重中之重。

一、煤礦瓦斯爆炸事故的電氣誘因。煤礦爆炸的物質(zhì)基礎(chǔ)――瓦斯是礦井中煤或其他炭物質(zhì)形成的氣體，其主要成分為甲烷，比空氣輕，易燃燒、易爆炸。瓦斯聚集到一定的濃度，在礦井內(nèi)部空氣的助燃下，一旦遇到電氣火花等火源，就會(huì)發(fā)生爆炸。其爆炸的電氣誘因分析如下：1、礦井供電電源缺陷。礦井市電電源供電可靠性差、自備電源（發(fā)電機(jī)）容量小，選型、配置不合理，運(yùn)行性能差等造成供電中斷，礦井中瓦斯氣體超標(biāo)。2、礦井中電氣設(shè)備缺陷。（1）礦井電力網(wǎng)絡(luò)缺陷。一般是電力電纜絕緣受潮、損壞，發(fā)生單相接地或相間短路，引發(fā)電氣火花或電纜爆炸，導(dǎo)致瓦斯爆炸事故。（2）礦井內(nèi)變配電設(shè)備缺陷。一般礦井中的配電變壓器或配電裝置，不具備防爆性能，因運(yùn)行環(huán)境惡劣，造成單相對(duì)地絕緣或相間絕緣降低、破壞，產(chǎn)生電氣火花，引爆瓦斯。（3）礦井照明用電設(shè)備缺陷。多為照明燈具炸裂，引爆瓦斯。廣東某煤窯發(fā)生的瓦斯爆炸，其原因是礦主違章越界作業(yè)，巷內(nèi)瓦斯?jié)舛冗^(guò)高，當(dāng)天燈泡爆炸發(fā)生火花，引起瓦斯爆炸。

另外，礦井電氣作業(yè)不遵守安全操作規(guī)程，如煤礦在未做好相關(guān)安全措施情況下，擅自停、送電，或明電下井，電工帶電安裝電氣設(shè)備、或井下作業(yè)工人擅自打開(kāi)礦燈燈罩、不安全使用照明燈具等，均會(huì)產(chǎn)生電氣火花引發(fā)瓦斯爆炸事故。

二、防爆電氣設(shè)備的特點(diǎn)。1、隔爆型。這類(lèi)設(shè)備具有能承受內(nèi)部的爆炸性混合物的爆炸而不至受到損壞，而且通過(guò)外殼任何結(jié)合面或結(jié)構(gòu)孔洞，不致使內(nèi)部爆炸引起外部爆炸性混合物爆炸；隔爆性設(shè)備的外殼由鋼板、鑄鋼、鋁合金、灰鑄鐵等材料制成，其外殼能承受1.5倍參考?jí)毫Φ撵o壓或動(dòng)壓試驗(yàn)，隔爆型電氣設(shè)備可經(jīng)隔爆接線盒（或插銷(xiāo)座）接線，亦可直接接線。2、增安型。這類(lèi)設(shè)備是在正常時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧或高溫的設(shè)備上采取措施以提高安全程度，增安型設(shè)備的絕緣帶電部件的外殼防護(hù)應(yīng)符合IP44，其帶電部件的外殼防護(hù)應(yīng)符合IP54。引入電纜或連接件應(yīng)保證與電纜或?qū)Ь€聯(lián)接牢固、接線方便．同時(shí)還必須防止電纜或?qū)Ь€松動(dòng)、自行脫落、扭轉(zhuǎn)，并能保證良好的接觸壓力。3、無(wú)火花型。這類(lèi)設(shè)備是在防止產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度、外殼防護(hù)、防沖擊、防機(jī)械摩擦火花、防電纜事故等方面采取措施，以防止火花、電弧或危險(xiǎn)溫度的產(chǎn)生來(lái)提高安全程度的電氣設(shè)備。

三、煤礦電氣設(shè)備的防爆措施。防止礦井發(fā)生電氣事故主要采取以下措施：1、礦井必須有完整的井上、井下供電系統(tǒng)圖，至少應(yīng)有可靠的兩回路電源線路；2、井下防爆設(shè)備入井前，應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能；3、檢查合格并簽發(fā)合格證后方準(zhǔn)人并；4、并下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理，必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求；使用中的防爆電氣設(shè)備的防爆性能定期檢查，必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的規(guī)定，設(shè)過(guò)流、漏電、保護(hù)接地裝置，“三大保護(hù)”裝置必須動(dòng)作靈敏可靠。

四、煤礦井下防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用技術(shù)。1、冷磷化工藝在煤礦井下防爆電器設(shè)備隔爆面上的應(yīng)用。隔爆面冷磷化工藝就是用磷酸鹽溶液在初步加工和維修后的隔爆面進(jìn)行金屬磷化，使防爆電器設(shè)備表面形成一層比較厚的磷化薄膜。這層磷化薄膜具有防止隔爆面的銹蝕和提高隔爆面的隔爆性能的功能。冷磷化隔爆面性能的特點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性好。磷化薄膜對(duì)腐蝕性氣體和液體具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，能有效防止金屬隔爆面發(fā)生氧化生銹；具有細(xì)化黏附結(jié)構(gòu)。磷化薄膜上的細(xì)孔結(jié)構(gòu)對(duì)油類(lèi)和涂料有很好的黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果；提高機(jī)械磨損性能。金屬隔爆面磷化后能增強(qiáng)機(jī)械的性能，對(duì)機(jī)械磨損有很好的防護(hù)作用。2、熱管技術(shù)在煤礦井下防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用。熱管是高效傳熱散熱元件，它的主要原理是利用工作介質(zhì)吸收和釋放汽化潛熱來(lái)傳遞熱置，熱阻很小，以獨(dú)特的傳熱方式在小溫差下傳遞大熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)超常的傳熱效果。因此，隔爆型熱管散熱器可以改變傳統(tǒng)的散熱方法，提高電氣設(shè)備在爆炸性氣體環(huán)境中的可靠性及自動(dòng)化程度。隔爆型熱管散熱器與防爆電氣的箱體組成1個(gè)完整的防爆殼體，既能很好地解決爆炸氣體環(huán)境用電氣設(shè)備內(nèi)電器元件的散熱問(wèn)題，又能解決電氣設(shè)備防爆安全問(wèn)題，使爆炸氣體環(huán)境用電氣設(shè)備自動(dòng)化程度會(huì)更加進(jìn)一步提高，尤其是煤礦井下防爆電氣設(shè)備。

目前，隔爆型熱管散熱器已廣泛應(yīng)用于煤礦井下各種場(chǎng)合用的變頻調(diào)速裝置中，有效地解決了電氣設(shè)備隔爆散熱的難題，為新型電子元器件在防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用開(kāi)辟了一條新路。

作者單位：國(guó)投新集劉莊礦業(yè)有限公司劉莊煤礦機(jī)電辦

參考文獻(xiàn)：

[1]王文志.煤礦并下機(jī)電問(wèn)題探討[J].煤炭技術(shù).2007(7).

篇(7)

關(guān)鍵詞：煤礦；安全管理；瓦斯防治

【中圖分類(lèi)號(hào)】 P57 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1671-1297（2012）07-0183-02

建國(guó)以來(lái)全國(guó)煤礦共發(fā)生死亡百人以上事故22起，其中瓦斯煤塵事故20起；2005年全國(guó)煤礦企業(yè)發(fā)生死亡事故3341起，死亡5986人，頂板事故占事故總起數(shù)的54.6%，死亡人數(shù)占34.66%，瓦斯與頂板事故起數(shù)、死亡人數(shù)均占總數(shù)的70%左右；某典型礦自建礦以來(lái)發(fā)生各類(lèi)事故造成輕、重傷及死亡人數(shù)276人。對(duì)于上述各起事故調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，煤礦安全管理的松馳是事故發(fā)生最重要的原因之一，而且這些事故的發(fā)生是有規(guī)律可循的，只要引起重視，通過(guò)主觀努力加強(qiáng)管理，絕大部分事故是可以避免的。

一 安全管理

1.必須堅(jiān)持安全第一，不安全不能生產(chǎn)

煤礦對(duì)安全生產(chǎn)有特殊要求，煤礦的效益對(duì)安全生產(chǎn)有特殊要求。煤礦的效益主要來(lái)自于煤炭生產(chǎn)，如果沒(méi)有安全保證，生產(chǎn)煤炭就是一句空話。事實(shí)上，一個(gè)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的情況如何，必須會(huì)影響企業(yè)的效益。企業(yè)發(fā)生事故總要或多或少造成經(jīng)濟(jì)損失和傷亡，還要花費(fèi)一定的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間去處理。這本身就是直接的經(jīng)濟(jì)損失。安全生產(chǎn)對(duì)煤礦至關(guān)重要。要搞好安全生產(chǎn)，必須從基礎(chǔ)工作入手，狠抓管理，從嚴(yán)要求，從嚴(yán)把關(guān)，從嚴(yán)考核，從嚴(yán)獎(jiǎng)懲。只要堅(jiān)持嚴(yán)字當(dāng)頭，認(rèn)真強(qiáng)化安全管理，能逐步掌握安全生產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)，杜絕事故的偶然而走向成功的必然。

2.嚴(yán)格遵守規(guī)程，依法進(jìn)行管理

安全管理的目的，是為了預(yù)防安全事故的發(fā)生，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，就必須嚴(yán)格遵守規(guī)程，依法管理。《煤礦三大規(guī)程》是煤礦企業(yè)的瑰寶，是廣大職工在長(zhǎng)期與大自然搏斗的實(shí)踐中，不斷探索、總結(jié)出來(lái)的符合客觀實(shí)際的科學(xué)規(guī)律和科學(xué)程序，也是煤礦企業(yè)員工進(jìn)行安全生產(chǎn)管理的行動(dòng)指南。實(shí)踐證明，只要是嚴(yán)格遵守規(guī)程進(jìn)行工作的，就能夠保證安全。如果不嚴(yán)格遵守規(guī)程，就違背了客觀規(guī)律，生產(chǎn)中也就容易出安全事故。為加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理，我們還必須嚴(yán)格遵守《煤礦三大規(guī)程》、《礦山安全生產(chǎn)法》以及煤礦企業(yè)的各項(xiàng)安全生產(chǎn)管理制度等，切實(shí)做到依法管理。

3.落實(shí)安全責(zé)任，強(qiáng)化安全意識(shí)

管理就是一種責(zé)任。安全第一責(zé)任人，首先要明確自己所承擔(dān)的安全責(zé)任。各級(jí)安全第一責(zé)任人必須對(duì)本部門(mén)的安全生產(chǎn)工作和安全生產(chǎn)目標(biāo)負(fù)全面責(zé)任，要對(duì)本企業(yè)、本部門(mén)、本單位的人員人身安全、家庭安全、集體安全以及社會(huì)安全高度負(fù)責(zé)。廣大職工要形成下級(jí)對(duì)上級(jí)逐級(jí)負(fù)責(zé)制，建立“四級(jí)包保”安全體系。“四級(jí)包保”即：個(gè)人包保班組、班組包保區(qū)隊(duì)、區(qū)隊(duì)包保企業(yè)、企業(yè)包保公司。企業(yè)安全管理者要逐步完善上級(jí)對(duì)下級(jí)的安全生產(chǎn)責(zé)任追究和考核制度。在安全生產(chǎn)工作中，安全第一責(zé)任人是安全管理的靈魂；廣大職工是安全生產(chǎn)的執(zhí)行者。因此，落實(shí)安全責(zé)任，強(qiáng)化安全意識(shí)，安全第一責(zé)任人必須起模范帶頭作用，安全生產(chǎn)執(zhí)行者必須自覺(jué)落實(shí)安全第一責(zé)任人的安全管理指令。

4、加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)、業(yè)務(wù)技能，提高人員素質(zhì)，搞好隊(duì)伍建設(shè)。提高人員素質(zhì)是安全生產(chǎn)管理的要求，是搞好隊(duì)伍建設(shè)的基礎(chǔ)，是單位整體發(fā)展的需要。加強(qiáng)有針對(duì)性的培訓(xùn)，通過(guò)多樣化的培訓(xùn)形式，把職工安全知識(shí)、安全技術(shù)水平、業(yè)務(wù)能力與職工個(gè)人業(yè)績(jī)考核相結(jié)合，與激勵(lì)機(jī)制相結(jié)合，使管理人員及職工達(dá)到較高的業(yè)務(wù)水平、較強(qiáng)的分析判斷和緊急情況處理能力，使廣大職工把安全作為工作、生活中的“第一需求”，實(shí)現(xiàn)安全工作“要我安全我要安全我懂安全我會(huì)安全”的思想觀念。

二 瓦斯事故的預(yù)防措施

1.瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時(shí)也是開(kāi)發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長(zhǎng)鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù)，包括測(cè)斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具;完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開(kāi)發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長(zhǎng)鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。目前已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。利用多分支羽狀適用技術(shù)，解決低滲煤層瓦斯治理問(wèn)題，以提高抽采率。煤礦瓦斯治理應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來(lái)。

2.礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)于防止瓦斯爆炸非常重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國(guó)目前開(kāi)發(fā)了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型號(hào)的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類(lèi)檢測(cè)傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。很多礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平，防止了許多事故的發(fā)生。井下火源防治對(duì)煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全性檢驗(yàn)、電器防爆檢驗(yàn)、摩擦火花檢驗(yàn)外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時(shí)同地點(diǎn)出現(xiàn)，如放炮時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋捎蔑L(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動(dòng)火制度，消除引爆瓦斯的火源。

3.優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)