胡明疆:浅谈瓦斯爆炸的附加原因 | |||
煤炭资讯网 | 2010-12-15 16:49:34论文、言论 | ||
煤炭资源作为三大必威手机登陆在线网页 之一,与人民的生活有着密不可分的联系,我们在有效的开采煤炭资源的同时,还要预防煤矿事故的发生。瓦斯事故在煤矿事故的比例非常高,从全国的情况来看(根据有关资料统计),煤矿一次死亡10人以上的特大事故中有74%是瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故。因此,掌握瓦斯爆炸的原因及规律性,对确保煤矿安全有着重要的意义。 大家知道引起瓦斯爆炸的条件有:爆引火源、足够的氧、可燃性气体达到爆炸界限,只要具备这三个条件就会发生瓦斯爆炸。但从诸多瓦斯爆炸事故总结发现,事故的发生还与时间、季节、气候及井下条件等客观条件有一定规律性联系,我们简称为瓦斯爆炸的附加原因。 一、时间原因 1、不同季节:秋季到冬季的月份,瓦斯爆炸的次数多,而夏季次数少。瓦斯爆炸大都伴有煤尘爆炸,因为冬季井下干燥易于煤尘飞扬,使作业场所中煤尘含量过高,使得甲烷与煤尘的爆炸下限降低,所以极易引起瓦斯和煤尘的爆炸。 2、节假日或公休日:在节假日或公休日后发生瓦斯爆炸事故的概率比较大,这是因为节假日或公休日后,由于安全事务处理和安全检查不彻底,易于造成井下部分作业场所瓦斯聚集或空间粉尘浓度偏高,或因注意力散漫而造成。 二、气候原因 由于气压(及自然风压)的下降,会不同程度的影响井下配风量的变化,使聚集在采空区和废巷中的可燃性气体涌出进入井巷和工作面中;同时,煤层中涌出来的瓦斯也会增加,且易于引起瓦斯喷出或突出。当气压升高时则必然产生温度降低,因而使空气更加的干燥,增加了煤尘飞扬的力度,故易于引起瓦斯和煤尘的浓度增加,提高了爆炸事故发生的可能性。另外气体压力增大,使得气体分子更加接近,碰撞几率增加,范围扩大,其所需的引火温度就愈低。当混合气体瞬间被压缩到原来体积的1/20时,由于混合气体被压缩而自身产生的热量就能使其自行爆炸。因此煤矿生产中的爆破作业,可能造成很大的气体压力,从而大大降低引火温度,就比较容易引起瓦斯爆炸。 三、井巷原因 瓦斯爆炸与矿井本身的开采方法、煤质条件等也有关系。A、煤质:煤质中的水分、灰分少而挥发份多、煤化作用程度低的煤煤易于爆炸;B、干燥程度:涌水量小而井下空气干燥,大气湿度低的矿井易于爆炸;C、煤尘粒度:粒度对爆炸性的影响极大。粒径1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸,而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加,75μm以下的煤尘特别是30~75μm的煤尘爆炸性最强,因为单位质量煤尘位质量煤尘的粒度越小,总表面积及表面能越大,粒径小于10μm后,煤尘爆炸性增强的趋势变得平缓。煤尘粒度对爆炸压力也有明显的影响。在同一煤种不同粒度条件下,爆炸压力随粒度的减小而增高,爆炸范围也随之扩大,即爆炸性增强,粒度不同的煤尘引燃温度煤尘燃温度也不相同。煤尘粒度越小,所需引燃温度越低,且火焰传播速度也越快。D、惰性气体:瓦斯与空气的混合气体中混入情性气体时,将使氧气浓度减少会使瓦斯的爆炸下限提高、上限降低而缩小爆炸界限,井巷内存在较高浓度的惰性气体时可以适度的降低瓦斯爆炸的危险性。E、可燃气体混入:当瓦斯和空气的混合气体中混入可燃气体时,由于这些气体(如氢气、硫化氢、乙烯、乙烷、一氧化碳等)本身只有爆炸性不仅增加了爆炸气体的总浓度,而且会使瓦斯爆炸的下限降低,从而扩大了瓦斯爆炸的界限。因此,井下发生火灾或产生其他可燃气体时,即使平时瓦斯涌出量不大的矿井也可能发生瓦斯爆炸,应特别引起注意。F、采煤方法:短壁式采煤法比长壁式采煤法易于发生爆炸,机采比水采易于发生爆炸,落同法比水砂充填法易于发生爆炸;上行掘进比下行掘进易于发生爆炸。G、地质条件影响:煤矿井下瓦斯爆炸与矿井地质条件息息相关,当井下出现断层等地质变化时,可能造成瓦斯浓度突变,进而引起瓦斯爆炸事故,因此必须做好地质探测孔的钻探工作。 总之无论是哪种原因,只要我们有足够的认识,全面综合分析问题的可能性并采取相应的技术措施,完全可以主动的防止瓦斯易燃易爆气体爆炸事故的发生。 (胡明疆,男,2009年毕业于山西煤炭职业技术学院矿井通风与安全专业,现在代池坝煤矿通防科工作。)
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