防止瓦斯爆炸措施精品(七篇)

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篇(1)

[关键词]瓦斯爆炸、原因分析、预防措施、加强管理、预防爆炸。

中图分类号：X321 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0270-01

在煤炭开采过程中，瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大，从每年的事故统计中来看，煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中，绝大多数是由于瓦斯爆炸，约占特大事故总数的70%左右，为此，瓦斯称为煤矿灾害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制订防治措施，十分重要。

1 瓦斯爆炸原因分析

1.1 瓦斯爆炸特点

根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析，可以发现有如下一些特点：①瓦斯爆炸多为大事故；②事故地点多发生在采煤与掘进工作面；③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大；④多为火花引爆；⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生；⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿。

1.2 事故原因分析

煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关，但总的来说，主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关，发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。

1.2.1 煤矿开采条件差

我国煤矿井下开采条件普遍较差，据统计，全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定，其中高瓦斯矿井160处，低瓦斯矿井298处，煤与瓦斯突出矿井122处；有自然发火矿井372处，占64%，有煤尘爆炸危险矿井427处，占73.6% 。

例：南山煤矿现开采的15#层和18#层，均为容易自燃煤层，最短发火期为37天，一般发火期3～6个月，煤层自燃发火是影响南山矿煤安全生产的主要因素之一。

另外15号煤层、18-1号煤层、18-2号煤层已由有资质鉴定部门进行了煤尘爆炸性鉴定，经鉴定煤尘爆炸指数30.65%～35.44%，有爆炸危险。

经过2008年瓦斯等级鉴定为高瓦斯突出矿井。

1.2.2 瓦斯积聚的存在

煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多，但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如1994年9月17日17时30分左右，南山煤矿西一区南部七层235普放区发生了一起特大瓦斯爆炸事故，造成56人死亡，11人受伤。

这起事故主要是涉及该区的通风设备较多，通风系统复杂、不稳定，上山角风机停运，造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角，而引起瓦斯积聚：在工作面上出口处，采煤工在架梁过程中，使用手锤敲打铰接顶梁联结销时产生的火花而引起瓦斯爆炸。

1.2.3 引爆火源的存在

煤矿井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。据统计在多起特大瓦斯爆炸事故中，有大部分是由放炮产生的火花引爆的；电器设备及电源线电火花引起爆炸的也占相当一部分比例。

1.2.4 装备不足、管理不落实

矿井安全装备配置不足，“先抽后采，监测监控，以风定产”方针未得到完全落实。经过特大瓦斯事故处理调查后得知，有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常，有的矿井虽安装有监控系统，但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题，不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行，监控系统也不能有效发挥作用。

1.2.5 管理水平低

许多事故分析发现，违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故，但未引起重视，最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。

1.2.6 企业技术管理薄弱

一些煤矿企业由于采煤方法落后，引起矿井采掘布置不合理，通风系统不完善，此外，作业规程编制不符合实际，针对性不强，给安全生产带来了严重隐患。

2 加强瓦斯管理、制定技术措施、预防瓦斯爆炸

瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有：优化通风网络及通风系统，防治瓦斯积聚，进行瓦斯抽放，加强瓦斯浓度和火源监测，防止点火源的出现等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内，从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。

2.1 加强预防措施管理

2.1.1煤矿瓦斯抽放技术

提高瓦斯抽放率，主要对本煤层抽放、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，并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具。

例：南山煤矿使用的ZY-300型钻机、ZY-750型钻机对井下采取采前预抽、边掘边抽、采后边采边抽、上隅角埋管抽、顶板巷打高位孔抽等方法，真正做到了多措并举治理瓦斯，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全环境得到进一步改善。

2.1.2 提高监测技术管理

矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可防止爆炸事故的发生。

我国目前开发了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型号的矿井安全监控系统，以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。

例：现南山煤矿安装了KJ2000N型号矿井安全综合监控系统，并具有如下功能：

①矿井环境和工况参数实时监控；②主要通风机在线监测；③巷道火灾实时监测；④矿井瓦斯抽放实时监测；⑤冲击地压实时监测；⑥煤与瓦斯突出实时监测；⑦煤层自然发火实时监测； ⑧分布式光纤测温监测预报系统，对采空区内“三带”温度变化能够进行同时监测，提高了发火点精准定位。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平，防止了许多事故的发生。

2.1.3 加强井下火源管理

对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源加强管理、制定防治措施，除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现，如放炮时检测瓦斯浓度，采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。所以加强明火管理，严格动火制度，可以消除引爆瓦斯的火源。

2.2 隔爆措施管理

矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，当瓦斯爆炸发生后，依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播，限制火焰的传播范围，主要有被动式隔爆水袋棚、隔爆岩粉棚装置。

被动式隔爆水袋棚、隔爆岩粉棚因成本低、安装方便，因而得到了广泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。具有适应性强，安装、拆卸和移动方便的特点。

例：南山煤矿井下对各主要运输大巷、运输机道、采煤工作面、煤掘工作面进行安设隔爆水袋棚，经核定安设44处隔爆水袋棚，实际安设46处隔爆水袋棚。

3 结论

瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程，除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外，还应加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位，认真落实瓦斯治理的“十二字”方针，健全各项规章制度，合理加大安全投入，才能预防瓦斯爆炸事故发生，煤矿的安全状况才能得到根本好转。

篇(2)

【关键词】煤矿瓦斯;危害形式;分析;防治对策

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

近几年来,煤矿事故已经明显下降,但是,瓦斯爆炸事故是当前煤矿安全生产中威胁最大、最突出的一个问题。从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,尤其是高瓦斯矿井或由于煤层瓦斯压力较高、地质构造较复杂、地应力较大、煤层破坏严重时,在此区域作业的采掘工作面极易发生煤与瓦斯突出导致瓦斯事故的发生。

1.煤矿瓦斯的主要危害形式分析

其主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等。

1.1瓦斯窒息

矿井瓦斯涌出量较大,如果通风系统管理不善;通风巷道风流反向、采空区或煤层中高浓度瓦斯涌出;工作人员误入未及时封闭停风的巷道;或由于停风导致瓦斯积聚而未采取相应措施等,都可能导致人员误入,缺氧窒息而亡。

1.2瓦斯燃烧

煤层瓦斯含量较高,生产过程中瓦斯涌出量较大,通风不能将瓦斯及时稀释并排出,将在局部地点形成瓦斯积聚,一旦接近火源就可能发生瓦斯燃烧,酿成火灾,火灾引起瓦斯爆炸等一系列灾难性事故。

1.3瓦斯爆炸

瓦斯爆炸发生的条件是瓦斯积聚达到爆炸极限浓度、引爆火源和足够的氧气。井下的照明、爆破火焰、电气火花、摩擦火花等都可能成为引爆火源。在煤矿的生产过程中要完全杜绝这些火花的产生是很困难的。在井下瓦斯超限和局部瓦斯积聚达到爆炸极限浓度时,接近火源都有可能发生瓦斯爆炸,甚至引起煤尘、瓦斯联锁爆炸,造成人员伤亡、财产巨大损失。根据煤矿井下生产的特点,全面分析工作场所及场所的分布,瓦斯积聚的原因及地点如表所列。

2.瓦斯事故的预防措施

2.1煤矿瓦斯抽放技术

2.1.1瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。

2.1.2为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。

2.1.3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。目前已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步改善。

2.1.4利用多分支羽状适用技术,解决低渗煤层瓦斯治理问题,以提高抽采率。

5)煤矿瓦斯治理应该与煤层气产业化紧密结合起来。

2.2矿井瓦斯浓度及火源监测技术

矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。很多矿井安装了矿井安全综合监控系统,监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。

2.3井下火源防治 对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.4优化通风网络及通风系统 合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。

2.5隔爆措施

矿井隔爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。

2.5.1被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。

2.5.2自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2 . CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂,能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;YBW-1型无电源触发式抑爆装置,适合安装在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理,当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时,触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂,抑制火焰的传播。

篇(3)

关键词：煤矿安全；瓦斯事故；瓦斯地质影响因素；事故防治

1、矿井瓦斯事故防治措施

1.1建立瓦斯安全管理机制瓦斯是导致瓦斯爆炸事故发生的物质源，作为引发事故的主要物质因素而存在，为了预防和控制瓦斯爆炸事故的发生，实现安全系统工程中的本质安全，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，消除瓦斯爆炸的物质危险源。最大限度地抽放瓦斯，抽出开采煤层、邻近煤层和采空区等瓦斯源中的瓦斯，减少井下瓦斯涌出量，是提前预防和控制瓦斯事故的根本措施，可实现瓦斯环境中采煤本质上的安全。对于局部聚集的瓦斯，可采用隔离法、分支通风法、引风法等措施来隔离或者吹散巷道内聚集的瓦斯，保障生产安全。其次，建立健全可靠的通风系统。强化通风的安全管理，保证整个矿井和井下各个工作面上都有足够的风量，有效、稳定和连续不断，保持足够的风速，足以用来稀释工作面的瓦斯和驱散涌出的瓦斯，这是防止瓦斯聚积含量超限，避免瓦斯爆炸事故发生最根本和最有效的措施。因此，要求矿井必须拥有完善的通风系统，按要求为井下提供足够的风量。最后，建立矿井瓦斯监测系统。配置安全技术装备供瓦斯检测人员对整个矿井井下的瓦斯含量进行监测，每次监测都要如实地反映出现场的瓦斯变化情况，并将监测结果及时填写在记录本和瓦斯日报表上，通知现场工作人员。如果有瓦斯积聚超限的异常状况，应及时采取措施，使之达到安全要求，真正做到及时发现及时改变，杜绝瓦斯事故的发生。

1.2建立火源安全管理机制

引爆火源的特征源主要有电气火花、放炮火源、摩擦撞击、吸烟明火等，火源安全管理应包括明火、电火花、放炮火花等的管理。因此，应从以下四方面加强管理：

（1）加强矿井用电安全管理。用于井下的电气设备必须进行防爆检测，合格后才能使用；井下电缆接头不准留有明接头，对电缆经常检查，防止漏电，设置漏电保护器；矿灯必须经检验合格后方可使用，如在井下发生损坏，严禁在井下打开电池盒或自行修理。

（2）加强矿井用火安全管理。严禁在井下吸烟和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以内不许存在明火。在井下不准进行电焊和气焊等焊接作业，如确实需要则必须严格执行报批手续。

（3）加强井下放炮的安全管理。井下作业时要对火药和雷管进行严格管理，实行审批使用程序。严禁简化放炮程序、放明炮及明电放炮、多母线放炮、违规填充炮泥、反向爆破、一次装药多次爆破、使用岩石炸药爆破等。

（4）加强摩擦撞击的安全管理。

2、建立瓦斯预防制度

2.1 加强通风、监控装备投入，确保通风、监控装备完好运行，积极引进新的通风、瓦斯防治技术和瓦斯抽放设备，进行矿井通风技术创新，从源头上防止瓦斯超限。

篇(4)

关键词：瓦斯爆炸，预警系统，事故树

中图分类号：TU94+3.3文献标识码： A 文章编号：

引言

我国是世界上产煤大国，同时也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一，其中瓦斯作用下引起的灾害事故发生频繁。目前的煤矿安全监测监控系统在监测煤矿井下安全状况，防范安全隐患方面起着重要作用，但它仅是传感器数据的简单反应，尚未具有瓦斯爆炸预警功能，还不能较好地满足矿井安全生产管理的需要。

一、瓦斯爆炸的数值模拟研究现状

20世纪90年代以来，计算机技术和数值模拟计算方法的发展极大地促进了瓦斯爆炸过程数值模拟研究的提高，在理论上和数值模拟上取得了进一步的成果。一般来讲，瓦斯爆炸数值模拟可以分为以下三个步骤：建立数学模型-确定数值分析方法-分析、处理计算结果。 在混合可燃气体爆炸的数值模拟方面，N.N.Smirnov将燃烧反应分为感应期和反应期两个阶段，建立了包含紊流项和损失项在内的数学模型，并对模型进行了无因次化和离散化。通过对活化能分别为20kcal/mo1,12.5kcal/mol和10kcal/mol,其它条件相同的爆炸模拟计算得出:活化能较高时爆燃难以转变为爆轰，而活化能较低时爆燃几乎立即可转变为爆轰。东北大学的高泰荫等[[25]则在上述模型基础上应用Lax-Wendroff和Mecormic气动差分和Adams化学差分格式建立了瓦斯一氧气爆炸的数值计算方法，模型中使用的化学反应模型为包含CH4, 02, H20和CO2四种组份的简单化学反应模型。应用该模型进行了当量浓度下10cm长圆管中爆燃爆轰转变的数值模拟，很好再现了这一转变过程。

煤矿瓦斯爆炸发生的原因是多方面的，影响因素众多，有的原因具有潜在性、突发性，而爆炸本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯爆炸的发生也有其一般规律性，只有掌握了灾害发生、发展的规律性，才能有效的避免事故的发生和发展。

本文对煤矿瓦斯爆炸事故提供预警技术，使得在生产过程中能够提前采取有效的预防措施，极大提高矿井安全管理水平和防灾抗灾能力。

基于ArcGIS和KJ90的矿井瓦斯爆炸预警系统研究

1、瓦斯爆炸预警模型

（1）采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

以采掘工作面为单位，搜索关联的瓦斯传感器和风速传感器，工作面瓦斯浓度取相关联的瓦斯传感器中最大值，工作面风速取所有关联风速传感器中的最大值，计算瓦斯涌出量。关联传感器需要专用界面和专用数据表记录相关数据。超限的采掘工作面瓦斯涌出量值存储到预警结果表中。瓦斯涌出量计算如下：

式中：Q实时―相对瓦斯涌出量实时值；s―风速传感器位置所在巷道断面积；V―风速传感器所监测风速适时值；CCH4―瓦斯传感器监测瓦斯浓度。具体预模型如图1所示。

图1 采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

(2)瓦斯爆炸预警浓度修正

建立矿井瓦斯爆炸相关管理(如通风管理和火源管理等)信息数据库，按日期不同保存相关记录。根据历史记录对管理制度进行综合评价，得出一个评价结果。根据管理水平的评价结果，得到一个瓦斯爆炸临界值影响系数K2，在预警过程中对相关参数进行修正。

根据矿井在最近一个月内瓦斯超限、风速异常、局部风机停电、突出预警结果为危险的频率得到综合评价系数K3，对瓦斯爆炸评价标准，即超限预警临界值和瓦斯、风速变化临界值进行修正。

2、煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸预警模型

在煤矿井下采掘过程中，蕴含大量瓦斯的煤(岩)体具有很大的能量，由于受采动影响，当其失控时，能量突然释放，造成煤与瓦斯突出，很可能引起瓦斯、煤尘爆炸，甚至矿井火灾。发生重要事故的煤(岩)体为重大危险源，因此，对煤与瓦斯突出进行等级划分采取预警措施的时候，应按重大危险源来分析。

重大危险源的评价分为固有危险评价和现实危险评价，后者是在前者的基础上考虑各种危险的抵消因子，反映人在控制事故发生和事故后果扩大方面的主观能动作用。固有危险评价主要反映了系统的固有特性。评价的数学模型如下：

式中：(B11)i―第i种事故易发性指标危险评价值；Wi―第i种事故易发性指标权值；(B12)j―第j种事故严重度指标危险评价值；Wj―第j种事故严重度指标权值；(B2)k―第k种事故防治抵消因子。

实际情况下，同一工作面满足以下瓦斯爆炸预警条件中两条及以上，程序给出提示采取紧急措施，防止瓦斯爆炸和防止瓦斯爆炸引发瓦斯煤尘爆炸。

(1)瓦斯涌出量预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (2)传感器监测值判断模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (3)突出引发瓦斯爆炸预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险。

3、预警信息在ArcGIS中的显示

(1)正常显示

显示方式为:正常图标+监测数据，图标为传感器维护时选定的图标或简单的点，要求当鼠标选中时可显示传感器的基本属性(位置、类型、point)和属性查询菜单命令。

(2)故障显示

与KJ90数据库连接不正常，无法读取数据时，图标变为灰色，表示无数据显示，并提示连接不正常，自动尝试重新连接，并给出有关帮助提示。

(3)报警显示

显示方式为:正常图标+红色监测数据。监测数据颜色由KJ90数据库实时数据表中Color字段关联读取，1为红色;

(4)预警显示

预警结果由瓦斯爆炸预警结果表读取，预警时出现预警的图标按照GIS瓦斯爆炸预警定义，显示带颜色图标，当预警级别为危险和警戒时加闪烁显示。

当同一位置出现两个及以上的瓦斯爆炸预警因素不正常，包括:瓦斯传感器异常、风速传感器异常、风机异常、煤与瓦斯突出预警结果异常、瓦斯涌出量(人工输入)高，系统提示为预警显示。

（5）定位显示预警图标

根据传感器的布置特点，一般需要放大到显示出完整的工作面，可以根据各位置传感器的特点和图形的比例，规定各传感器定位时图形显示比例和图形的中心点。定位也可由人工逐级放大图形得到。在整个地图上可以看到预警危险点出现红色闪烁(255,0,0)，可在局部放大显示的情况下给出一个鸟瞰小图形，上面也可以看到有红色闪烁预警信号的点，鼠标点击点所在的小方框，即可看到以预警位置点为中心的放大的地图。

在多进程程序运行的情况下，如出现严重程度危险预警情况下，程序正在执行其它操作，则弹出信息提示框提示出现重要预警结果，直到用户关闭为止。

以瓦斯传感器监测值预警为例，受权用户可以通过煤矿瓦斯爆炸预警系统中的“预警结果查询"菜单，对不同类型的瓦斯传感器在不同时期和不同预警级别下的状态进行查询和了解。

结论

瓦斯爆炸预警系统的研究对减少煤矿灾害，保障煤矿安全生产有着重要意义，对它的深入认识和研究仍有大量工作有待我们去完成。

参考文献

篇(5)

[关键词]矿井；瓦斯治理；防灭火技术；煤矿安全

中图分类号：TD712；TD752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0055-01

前言

随着我国社会经济的快速发展，人们对于煤矿资源的需求量也日益加剧，最终在煤炭生产过程中，出现了许多安全事故。瓦斯治理是一项复杂的系统工程，必须有强的责任心、精益求精的业务知识和一支过硬的团队，才能做好瓦斯治理工作。严格执行瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，了解瓦斯的涌出规律，采取积极的安全措施治理瓦斯，为矿井安全生产创造条件。所以，研究矿井瓦斯治理和防灭火技术对煤矿安全开采具有重要的实际意义。

1 煤矿瓦斯事故原因分析

1.1 瓦斯爆炸的三要素

瓦斯爆炸的条件是一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气，这三个要素缺一不可。当一定体积的空气中瓦斯浓度达到5%～16%时，就可以产生爆炸，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，会产生最强的爆炸威力。空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧气的浓度低，并不会发生爆炸。瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650～750℃，受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯浓度在7%～8%时，最易引燃。当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低，在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。

1.2 安全装备配备不足

部分矿井虽安装了瓦斯监控系统，但因传感器数量不足、安装位置不正确、线路存在故障、显示器不显示数据等问题，不能有效发挥其应有的作用。某些矿井为了提高产量，调高瓦斯探头下限，甚至使用损坏的瓦斯监测设备等，类似的违规操作就容易造成严重的瓦斯事故。

1.3 通风效果不好

通风系统不合理，存在风流短路、多次串联和循环风，造成供风地点风量不足，而引起瓦斯积聚； 局部通风机安装位置不当，风筒未延伸到供风地点或脱落，引起供风地点有效风量不足而造成瓦斯积聚；掘进工作面擅自停电停风而引起瓦斯积聚； 盲巷的瓦斯积聚等； 都容易引起瓦斯事故。

2 瓦斯爆炸事故的危害

瓦斯爆炸产生高温高压火源、冲击波，造成人员伤亡，破坏矿井设施及设备，产生有毒有害气体。在密闭的空间里，甲烷爆炸时温度可达2150～2650℃，这样高的温度会产生很高的压力，如果产生二次爆炸，爆炸将会更猛。甲烷爆炸后产生大量有毒有害气体，空气中的氧含量大大减少，倘若有煤尘参与爆炸，则生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的伤亡事故中，一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。

3 矿井瓦斯的治理及防灭火技术的措施

3.1 构建完善的监督机制，形成安全防范意识

只有不断构建完善的监督机制，形成安全防范意识，才能有效提高矿井瓦斯治理的质量。首先，煤矿企业应根据当地瓦斯防治的实际情况，构建完善的监督机制，从而对瓦斯工作进行全面监督，一旦出现问题，应及时采取有效措施进行处理，避免突发事件的发生。其次，建立完善的监督机制是对瓦斯防治工作的管理，同时也是对瓦斯防治工作的监督，尤其是对煤矿开采过程中的监控，一旦瓦斯浓度超过常规限制，应及时进行处理，确保煤矿开采的安全性。最后，构建完善的瓦斯监控系统，在开采煤矿过程中，实现全程监控，提高安全防范意识。

3.2 建立完善通风系统，强化通风管理

在瓦斯治理过程中，通风系统发挥着重要作用，完善的通风系统能够确保瓦斯的安全抽放。因此，煤矿企业在设计通风系统时，应全面考量。首先，在煤矿开采过程中，要确保通风系统能够独立运转，避免受到其他系统的影响。其次，加强通风系统设计的全面性，防止漏洞的产生。通常情况下，通风系统中的风机具有重要作用，因此，这就要求在选择设备过程中，应重视设备的质量，并对风机等设备进行合理安置，使其发挥最大效用。为了确保煤矿企业采矿的安全性，就要保持通风系统不间断通风，从而满足空气流通的需要，及时对瓦斯实施排放，降低事故的发生。另外，还要做好通风系统的维护工作，一旦发现有通风故障，应及时采取措施进行处理，促使通风系统能够尽快恢复工作。

3.3 不断完善管理机制，避免火源产生

通常情况下，火源是引起瓦斯爆炸的重要原因。因此，在开采煤矿的过程中，应加强火源的管理。首先，要禁止明火的使用，提高煤矿工作人员的防范意识。一旦发现有违规行为，应及时制止，提高工作人员的安全意识。其次，在煤矿开采之前，要对可能出现的火源进行全面了解，并对有可能出现火源处采取相应的措施，全面做好防火准备工作，降低火源的产生。最后，煤矿企业还要加强对电器的管理，避免因电器故障而出现火源，引起瓦斯爆炸。总之，只有不断完善管理机制，避免火源产生，才能有效降低事故的发生。

3.4 加强瓦斯事故模拟练习，做好安全培训教育工作

为防止瓦斯事故的发生，应在日常工作中，不断加强瓦斯事故模拟练习，做好安全培训教育工作。尽管瓦斯事故模拟练习需要耗费大量的人力、物力和财力，但能够最大限度提高煤矿工作者的安全防范意识，从演练中掌握逃生的技巧，降低对自身的损害。同时，在演练给中，还能够及时发现矿井瓦斯等设备中存在问题，从而将危险扼杀于萌芽状态，充分做好瓦斯治理工作。另外，还要做好安全培训工作，提高煤矿工作者的安全意识，确保安全生产。

4 结束语

综上所述，在煤矿开采过程中，矿井瓦斯治理和防灭火技术是其中重要的内容，不少煤矿安全事故都给人们敲响了警钟，因此，加强矿井瓦斯治理及防灭火技术具有重要的实际意义。在实际的开采过程中，只有充分掌握和了解影响矿井瓦斯事故的因素，才能采取有效措施合理控制，降低瓦斯事故的发生。只有不断加强矿井瓦斯治理和防灭火技术，有效控制矿井瓦斯事故引起的内因和外因，将安全隐患防患于未然，与此同时，不断加大管理和投入，改善生产设备，有效提高矿井瓦斯治理的质量，从而促进煤矿行业的发展，推动社会经济的进一步发展。

参考文献

[1] 王宁.矿井瓦斯治理问题的探讨[J].技术与市场，2014（7）：315+317.

篇(6)

关键词：煤矿；电气设备；防爆；冷磷化工艺

中图分类号：TD8 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0011(C)-0205-01

引言：随着现代科学技术的发展，一方面，工业及民用对煤炭的需求迅猛增加，煤矿的增产压力越来越大；另一方面，煤矿的安全事故时有发生，其中电气事故占了相当的比重，给国家和人民造成了极大的经济损失和社会不稳定因素，因此对煤矿事故多发的原因进行分析及采取控制对策已引起了各级政府及生产企业的高度重视。煤矿井下环境十分恶劣，空气中含有瓦斯、CO等易燃、易爆气体和煤尘。近年来，为了保证矿井及矿工的人身安全，防止煤矿爆炸等重大事故的发生，国家不断加大对煤矿安全生产的管理力度，矿井井下开采区电器设备大都采用矿用隔爆型及增安型电器设备，电器设备防爆已成为煤矿工作的重中之重。

一、煤矿瓦斯爆炸事故的电气诱因。煤矿爆炸的物质基础――瓦斯是矿井中煤或其他炭物质形成的气体，其主要成分为甲烷，比空气轻，易燃烧、易爆炸。瓦斯聚集到一定的浓度，在矿井内部空气的助燃下，一旦遇到电气火花等火源，就会发生爆炸。其爆炸的电气诱因分析如下：1、矿井供电电源缺陷。矿井市电电源供电可靠性差、自备电源（发电机）容量小，选型、配置不合理，运行性能差等造成供电中断，矿井中瓦斯气体超标。2、矿井中电气设备缺陷。（1）矿井电力网络缺陷。一般是电力电缆绝缘受潮、损坏，发生单相接地或相间短路，引发电气火花或电缆爆炸，导致瓦斯爆炸事故。（2）矿井内变配电设备缺陷。一般矿井中的配电变压器或配电装置，不具备防爆性能，因运行环境恶劣，造成单相对地绝缘或相间绝缘降低、破坏，产生电气火花，引爆瓦斯。（3）矿井照明用电设备缺陷。多为照明灯具炸裂，引爆瓦斯。广东某煤窑发生的瓦斯爆炸，其原因是矿主违章越界作业，巷内瓦斯浓度过高，当天灯泡爆炸发生火花，引起瓦斯爆炸。

另外，矿井电气作业不遵守安全操作规程，如煤矿在未做好相关安全措施情况下，擅自停、送电，或明电下井，电工带电安装电气设备、或井下作业工人擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等，均会产生电气火花引发瓦斯爆炸事故。

二、防爆电气设备的特点。1、隔爆型。这类设备具有能承受内部的爆炸性混合物的爆炸而不至受到损坏，而且通过外壳任何结合面或结构孔洞，不致使内部爆炸引起外部爆炸性混合物爆炸；隔爆性设备的外壳由钢板、铸钢、铝合金、灰铸铁等材料制成，其外壳能承受1.5倍参考压力的静压或动压试验，隔爆型电气设备可经隔爆接线盒（或插销座）接线，亦可直接接线。2、增安型。这类设备是在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高安全程度，增安型设备的绝缘带电部件的外壳防护应符合IP44，其带电部件的外壳防护应符合IP54。引入电缆或连接件应保证与电缆或导线联接牢固、接线方便．同时还必须防止电缆或导线松动、自行脱落、扭转，并能保证良好的接触压力。3、无火花型。这类设备是在防止产生危险温度、外壳防护、防冲击、防机械摩擦火花、防电缆事故等方面采取措施，以防止火花、电弧或危险温度的产生来提高安全程度的电气设备。

三、煤矿电气设备的防爆措施。防止矿井发生电气事故主要采取以下措施：1、矿井必须有完整的井上、井下供电系统图，至少应有可靠的两回路电源线路；2、井下防爆设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；3、检查合格并签发合格证后方准人并；4、并下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求；使用中的防爆电气设备的防爆性能定期检查，必须严格执行有关的规定，设过流、漏电、保护接地装置，“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。

四、煤矿井下防爆电气设备中的应用技术。1、冷磷化工艺在煤矿井下防爆电器设备隔爆面上的应用。隔爆面冷磷化工艺就是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化，使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。冷磷化隔爆面性能的特点：化学稳定性好。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性，能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈；具有细化黏附结构。磷化薄膜上的细孔结构对油类和涂料有很好的黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果；提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能，对机械磨损有很好的防护作用。2、热管技术在煤矿井下防爆电气设备中的应用。热管是高效传热散热元件，它的主要原理是利用工作介质吸收和释放汽化潜热来传递热置，热阻很小，以独特的传热方式在小温差下传递大热量来实现超常的传热效果。因此，隔爆型热管散热器可以改变传统的散热方法，提高电气设备在爆炸性气体环境中的可靠性及自动化程度。隔爆型热管散热器与防爆电气的箱体组成1个完整的防爆壳体，既能很好地解决爆炸气体环境用电气设备内电器元件的散热问题，又能解决电气设备防爆安全问题，使爆炸气体环境用电气设备自动化程度会更加进一步提高，尤其是煤矿井下防爆电气设备。

目前，隔爆型热管散热器已广泛应用于煤矿井下各种场合用的变频调速装置中，有效地解决了电气设备隔爆散热的难题，为新型电子元器件在防爆电气设备中的应用开辟了一条新路。

作者单位：国投新集刘庄矿业有限公司刘庄煤矿机电办

参考文献：

[1]王文志.煤矿并下机电问题探讨[J].煤炭技术.2007(7).

篇(7)

关键词：煤矿；安全管理；瓦斯防治

【中图分类号】 P57 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297（2012）07-0183-02

建国以来全国煤矿共发生死亡百人以上事故22起，其中瓦斯煤尘事故20起；2005年全国煤矿企业发生死亡事故3341起，死亡5986人，顶板事故占事故总起数的54.6%，死亡人数占34.66%，瓦斯与顶板事故起数、死亡人数均占总数的70%左右；某典型矿自建矿以来发生各类事故造成轻、重伤及死亡人数276人。对于上述各起事故调查分析发现，煤矿安全管理的松驰是事故发生最重要的原因之一，而且这些事故的发生是有规律可循的，只要引起重视，通过主观努力加强管理，绝大部分事故是可以避免的。

一 安全管理

1.必须坚持安全第一，不安全不能生产

煤矿对安全生产有特殊要求，煤矿的效益对安全生产有特殊要求。煤矿的效益主要来自于煤炭生产，如果没有安全保证，生产煤炭就是一句空话。事实上，一个煤炭企业安全生产的情况如何，必须会影响企业的效益。企业发生事故总要或多或少造成经济损失和伤亡，还要花费一定的人力、物力、财力和时间去处理。这本身就是直接的经济损失。安全生产对煤矿至关重要。要搞好安全生产，必须从基础工作入手，狠抓管理，从严要求，从严把关，从严考核，从严奖惩。只要坚持严字当头，认真强化安全管理，能逐步掌握安全生产的主动权，杜绝事故的偶然而走向成功的必然。

2.严格遵守规程，依法进行管理

安全管理的目的，是为了预防安全事故的发生，提高生产效率和经济效益。而要实现这个目的，就必须严格遵守规程，依法管理。《煤矿三大规程》是煤矿企业的瑰宝，是广大职工在长期与大自然搏斗的实践中，不断探索、总结出来的符合客观实际的科学规律和科学程序，也是煤矿企业员工进行安全生产管理的行动指南。实践证明，只要是严格遵守规程进行工作的，就能够保证安全。如果不严格遵守规程，就违背了客观规律，生产中也就容易出安全事故。为加强安全生产管理，我们还必须严格遵守《煤矿三大规程》、《矿山安全生产法》以及煤矿企业的各项安全生产管理制度等，切实做到依法管理。

3.落实安全责任，强化安全意识

管理就是一种责任。安全第一责任人，首先要明确自己所承担的安全责任。各级安全第一责任人必须对本部门的安全生产工作和安全生产目标负全面责任，要对本企业、本部门、本单位的人员人身安全、家庭安全、集体安全以及社会安全高度负责。广大职工要形成下级对上级逐级负责制，建立“四级包保”安全体系。“四级包保”即：个人包保班组、班组包保区队、区队包保企业、企业包保公司。企业安全管理者要逐步完善上级对下级的安全生产责任追究和考核制度。在安全生产工作中，安全第一责任人是安全管理的灵魂；广大职工是安全生产的执行者。因此，落实安全责任，强化安全意识，安全第一责任人必须起模范带头作用，安全生产执行者必须自觉落实安全第一责任人的安全管理指令。

4、加强安全教育培训、业务技能，提高人员素质，搞好队伍建设。提高人员素质是安全生产管理的要求，是搞好队伍建设的基础，是单位整体发展的需要。加强有针对性的培训，通过多样化的培训形式，把职工安全知识、安全技术水平、业务能力与职工个人业绩考核相结合，与激励机制相结合，使管理人员及职工达到较高的业务水平、较强的分析判断和紧急情况处理能力，使广大职工把安全作为工作、生活中的“第一需求”，实现安全工作“要我安全我要安全我懂安全我会安全”的思想观念。

二 瓦斯事故的预防措施

1.瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。为提高瓦斯抽放率，目前主要需解决长钻孔定向钻进技术，包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。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。目前已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全环境得到进一步改善。利用多分支羽状适用技术，解决低渗煤层瓦斯治理问题，以提高抽采率。煤矿瓦斯治理应该与煤层气产业化紧密结合起来。

2.矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型号的矿井安全监控系统，以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。很多矿井安装了矿井安全综合监控系统，监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平，防止了许多事故的发生。井下火源防治对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施，除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现，如放炮时检测瓦斯浓度，采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理，严格动火制度，消除引爆瓦斯的火源。

3.优化通风网络及通风系统