时间：2023-03-05 16:45:24
【关键词】防止瓦斯爆炸;通风系统;具体措施
1.煤矿瓦斯特性及爆炸的危害
瓦斯是煤矿井下各种有毒有害气体的总称，其中甲烷占的比例最大，因此通常所说的瓦斯也就是指甲烷（CH4）。当瓦斯浓度在5.3～16%的区间内时，遇火容易发生爆炸。但新的研究发现，当瓦斯中含有其它的可燃气体或粉尘时，其爆炸下限会降低，甚至浓度在3%左右就会发生爆炸。为了确保有充足的富裕系数，我国《煤矿安全规程》规定采掘工作面正常生产过程中瓦斯浓度不得高于1%。瓦斯始终是影响和制约我国煤矿安全生产的主要因素之一，根据对2000-2009年的煤矿事故分析，瓦斯事故死亡人数占到了煤矿事故死亡总量的36.4%。瓦斯灾害主要体现在四个方面：爆炸、突出、窒息和燃烧，其中以瓦斯爆炸为主。瓦斯爆炸需同时满足三个条件：浓度达到爆炸界限，火源，足够的氧气。一旦具备上述条件，就会发生爆炸，其间形成强大爆炸冲击波，对人造成直接伤害，同时还可能破坏通风、运输系统导致矿井瘫痪；瓦斯爆炸产生的高温火焰造成人员烧伤，并可能引起矿井火灾；爆炸产生的有毒气体，会使人在短时间内中毒死亡，同时还可以扬起煤尘而参与爆炸，形成更惨重的事故。新中国成立以来，全国共发生24起一次死亡百人以上的煤矿特别重大事故，其中22起是瓦斯事故或有瓦斯参与的事故。如1960年5月9日，山西省大同老白洞煤矿发生特大瓦斯煤层爆炸事故，造成684人死亡，场面惨不忍睹。
2.防止煤矿瓦斯爆炸的通风系统具体措施
为防止瓦斯积聚，一方面需通过各种手段强化瓦斯抽采，将高浓度瓦斯通过瓦斯抽放管路排放到井上，避免瓦斯在井下和空气混合，而导致瓦斯超限；另一方面，为避免未经抽放的部分瓦斯在采掘过程中涌入到井下采掘空间，矿井一般采取强化通风措施，确保瓦斯浓度控制在1%以下。通风是治理瓦斯的最重要方法，为此要确保通风设施完好，确保风机正常运转，两道风门要随手关闭，也不可同时打开，确保用风地点风量充足。防止瓦斯积聚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，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。采煤工作面必须保持风路畅通，每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线，避免形成串联通风。具体措施如下：
(1)煤矿的开采过程中，保证通风的不间段是十分重要的，通风必须做到不间断的运做，才可以预防瓦斯事故的发生。所以对风机的要求十分高，为了防止其他设备的问题影响到电路，从而进一步影响到风机的正常运行，所以对风机必须采用专用变压器、专用开关、专用线路，同时风筒需要经常的移接、修补;风机需要定期注油、清洗、换轴承,开关、电缆、变压器也需要维修管理。因此必须再配置一套变压器、电缆、开关、风筒。即双电源、双风机、双风筒,一套工作,一套检修。另外，有了冗余的设备，还应该做到设备之间的转换能过迅速做到，当一台设备由于问题停止运行后，应该迅速的切换到另一台设备上，为了做到迅速，在采用人为的切换的基础上，应该设计自动的切换，这样就可以提高了通风的可靠性。在实现通风机的通电线路专用，通风机和通电线路上的所有设备冗余的基础上，同时做到了设备间自动的切换，就很大程度上实现了通风的不间断。
(2)通风系统力求简单，实行分区通风，各水平、各采区和工作面应有独立的进、回风巷，无用的巷道应及时封闭，特别是连通进、出风井和总进、回风流的巷道都必须砌筑两道挡风墙，以防止瓦斯爆炸劝风流短路。另外，主要局部通风机必须装有反风设备，并应定期进行试验。为了保证实现反风，连通主要进、回风流的巷道内要装设两道方向相反的风门（双向风门）。
(3)增加工作面通风量加强矿井通风是稀释采掘空间瓦斯浓度最有效的方法。在矿井水量比较富余的条件下,适当加大工作面风量对防治综放工作面瓦斯超限是行之有效的方法。单纯依靠加大风量防治综放工作面瓦斯超限有一定的局限性，它受通风能力、巷道及工作面风速的限制。综放工作面采空区又是一个高浓度瓦斯库,加风会增大工作面进回风的风差,使漏风强度和宽度增大,导致工作面瓦斯量增加,要引起重视。我们建议改善矿井通风系统提高矿井抗灾能力要普遍应用电子计算机技术,优化选择矿井台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,消灭不台理串联风、老塘风、微风和无风,最大限度减少角联风,降低通风阻力,消灭入排之间平面交叉。凡是风量不足的矿井、采区、工作面必须坚持以风定产,不准超能力强行组织生产。
(4)加强排风：应该提升煤矿瓦斯防治机械设备技术积极引进国内外先进定向钻机设备,加强设备的技术条件，真正做到在矿井中不产生电气火花，做好瓦斯超标报警的准确、及时，不能漏掉任对何角落的瓦斯监测，这样即使瓦斯浓度超标，也不至于发生爆炸，能够通知人员做到迅速撤离，同时加强排风，就可以避免事故的发生。加强通风是防止瓦斯积聚的根本措施：①矿井必须根据规定配足风量；②所有矿井都要采用机械通风，且矿井主通风机的安装、运转等均要符合《煤矿安全规程》第135条的规定。③每一个生产水平、每一个采区都要布置单独的回风道，实行分区通风。④在瓦斯矿井中，采煤工作面、掘进工作面都应采用独立通风。⑤采空区必须及时封闭。控制风流的设施如风门、风桥、挡风墙、调节风门、风窗等设施的设置、质量和管理制度由矿务局统一规定。⑥瓦斯矿井的掘进工作面，禁止使用扩散通风。对于用局部通风机通风的工作面，要根据瓦斯涌出量的大小确定风机能力和风简口到工作面的距离。无论在工作或交接班时，都不准停风。如因检修、停电等原因停风时，都要撤出人员，切断电源。
3.结束语
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通风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。在生产实践中，我们应不断的研究、探索，进行防范和治理，保证煤矿的安全生产。煤矿企业要加大瓦斯管理投入，拿出资金，进行瓦斯治理与监控及其他安全问题的研究，以寻求科学合理的防治措施，保障煤矿安全状况得到改善。另外瓦斯又是一种优良的资源，相信一定可以把目前单纯的瓦斯灾害防治逐步转变为瓦斯治理和开发利用相结合的产业体系。
【参考文献】
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关键词：瓦斯 爆炸 防治 措施
2004年10月20日，河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司（简称郑煤集团公司）大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故，造成148人死亡，32人受伤（其中重伤5人），直接经济损失3935.7万元。大平煤矿隶属于郑煤集团公司，位于登封市与新密市交界处（郑州市西南60 km）。大平煤矿四证（即：采矿许可证、煤炭生产许可证、营业执照、矿长资格证）齐全。1982年开始建井，1986年建成投产。矿井原设计生产能力60万吨/年。2000年至2001年进行了矿井通风系统、提升系统改造，2003年矿井核定生产能力130万吨/年，2004年1-9月份累计生产原煤96万吨。矿井为立井单水平上下山开拓方式，采用抽出式混合通风方式。当时有2个生产采区，2个准备采区，2个掘进采区。布置有2个采煤工作面， 5个煤巷掘进工作面，3个岩巷掘进工作面。 2003年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性。煤层自燃发火期为2-6个月。井下建立有局部瓦斯抽放系统。矿井安装有KJ90安全监控系统。
一、煤与瓦斯突出事故简况
2004年10月20日22时09分， 21轨道下山岩石掘进工作面（距地表垂深612m）发生特大型延期性煤与瓦斯突出，突出煤岩量为1894 t，瓦斯量约25万m3。当班为掘进班，放炮员领有炸药和雷管，但在事故后清理的现场却没有发现炸药和雷管，即在现场清理突出物过程中没有发现炸药或雷管；专家组与技术组在突出现场勘察时，发现该工作面的炸药箱内没有炸药。说明炸药和雷管已用于放炮。突出的上一班是喷浆班，但据现场勘察，巷道壁锚喷的末端（即图中的锚杆处）到突出孔洞的距离尚有1～1.5 m未锚喷新岩壁，表明这是当班放炮的进尺。
二、瓦斯爆炸事故简况
2004年10月20日22时40分，在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。 爆炸波及范围为矿井西翼进风系统，13、15、11、21四个采区和矿井西翼回风系统。
瓦斯爆炸的原因：
1、局部通风设施管理混乱， 21岩石下山回风联络巷堆积物料，并有带有通风口的风墙，加大了突出瓦斯逆流，逆流到西大巷新鲜风流中的瓦斯达到爆炸浓度，由架线电机车取电弓与架线产生的电火花，引发了瓦斯爆炸。
2、瓦斯突出与瓦斯爆炸有31分钟的间隔时间，应急处置措施不当，没有按照事故应急预案要求，对瓦斯波及区域实施停电措施 。
3、技术管理、安全责任不落实，重生产轻安全。
通过以上分析我们不难发现这是一起特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸的责任事故。
三、瓦斯爆炸的条件
我们知道瓦斯爆炸必须同时具备下列三个条件，缺一不可。
（1）瓦斯浓度——瓦斯与空气混合，按体积计算瓦斯浓度达5%～16%时具有爆炸性。
（2）点燃瓦斯的火源——引爆火源温度为650～750℃且火源存在时间大于瓦斯爆炸感应期。
（3）空气中氧气的含量——在空气与瓦斯混合气体中，如果氧气含量低于12%，混合气体就会失去爆炸性。
矿井瓦斯爆炸的防治主要从如下三个方面进行考虑，即防止瓦斯超限与积聚，防止瓦斯引燃和防止瓦斯爆炸事故的扩大。
1、防治瓦斯积聚的措施
1）加强通风管理
通风是防止瓦斯积聚的主要措施。矿井通风要做到有效稳定和连续不断地向井下各用风地点输送足够的新鲜空气，以保证及时排除和冲淡矿井瓦斯和矿尘，使井下各处的瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的要求，这是防止矿井瓦斯爆炸事故的可靠保证。
2）加强瓦斯检查与检测
井下瓦斯状况的检查和监测是判断和预测井下瓦斯状况、采取防范措施和处理措施的依据；随时检查和监测煤矿井下通风、瓦斯状况是矿井安全管理的主要内容。它可以及时发现瓦斯超限和积聚，从而采区处理措施使事故消灭在萌芽状态。
3）及时处理局部积聚的瓦斯
矿井瓦斯积聚是发生瓦斯事故的物质基础，要及时处理。所谓局部瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过0.5m3的现象。
生产过程中容易形成局部瓦斯积聚的地点有：采煤工作面的上隅角，顶板冒落的空洞内，综采机、综掘机附近，低风速巷道中的顶板附近，停风的独头，综放工作面放煤口等，及时处理局部瓦斯积聚的瓦斯是日常管理中的重要内容。
4）瓦斯抽放
利用通风的方法，封闭和堵塞不能解决局部瓦斯积聚时，可建立移动式抽放泵站或地面抽放系统。
2、防止瓦斯引燃
防止瓦斯引燃的原则是井下消灭火源，严格管理和控制热源。主要措施有：
1）防止明火。严禁任何人携带引火物下井，井下严禁吸烟；减少漏风，防止煤层自燃发火，加强火区管理；消灭一切高温火源。
2）防止电火花。完善井下电器设备“三大保护”（ 过流保护、漏电保护、接地保护）；使用防爆性能良好的电器设备；消灭电缆接头的“鸡爪子、羊尾巴和明接头”；检修电气设备不准带电作业；推广使用供电闭锁和超前切断电源的控制设备。
3）防爆破引燃瓦斯。按《规程》有关规定装药爆破，炮眼必须充足炮泥，严禁浅眼、明火爆破和一次装药分次爆破，严格执行“一炮三检”和“三从联锁爆破制度”。
4）防止机械摩擦、冲击火花。禁止使用磨钝的截齿；截槽内喷雾洒水等，随着煤矿机械化成度的不断提高和钢铁化支架的发展，以及提升运输方面的跑车撞车等，防止机械火花显得日益重要。
3、防止瓦斯爆炸事故的扩大
井下一旦发生瓦斯爆炸，应使灾害波及范围局限在尽可能小的区域内，减轻伤害和损失，主要应做好以上工作：
1）编制灾害预防和处理计划
矿井每年初都要编制有针对性的、切实可行的灾害预防和处理计划，每季度根据矿井变化的情况进行修订和补充，并且组织所有入井职工认真学习、贯彻，使每个入井人员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时的撤出和躲避路线与地点。每年由矿长组织一次实战演习。
2）安设安全装置
①安设防爆门（防爆井盖）。
安装主要通风机的出井口必须安装防爆门（防爆井盖），防爆门（防爆井盖）每6个月检修1次。当井下发生瓦斯爆炸时，爆炸冲击波将防爆门（防爆井盖）冲开释放能量，从而保护主要通风机免遭破坏。
②安设反风设施
生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行1次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。
③安设隔爆设施
隔爆设施是根据瓦斯或煤尘爆炸时所产生的冲击波与火焰的速度差的原理设计的。爆炸时产生的冲击波在前，可使隔爆设施动作，将随后而来的火焰扑灭、隔住，从而使爆炸范围不再扩大。井下可设置水棚，岩粉棚进行隔爆，我国新进研制出了自动隔爆装置。
④佩戴自救器
每个入井人员不仅要随身佩戴自救器，还要懂原理、会使用，在发生瓦斯爆炸或其他灾害时，能安全逃生。
一、瓦斯爆炸界限及引火温度。在空气中瓦斯遇到火后能够引起爆炸的浓度，称为瓦斯爆炸界限。引起瓦斯爆炸的最低浓度称为爆炸下限。引起瓦斯爆炸的最高浓度称为爆炸上限。根据研究，瓦辐爆炸界限为5-16%，只有空气中的瓦斯浓度在这个爆炸界限以内，遇火才能爆炸。瓦斯浓度在5%以下时无爆炸性，只能在高温火源附近燃烧。瓦斯浓度为9.5%时，因为瓦斯和氧气全部参加了爆炸，其爆炸威力最大。瓦斯浓度在16%以上时，失去了爆炸性，但遇火在空气中仍会燃烧，如果再混入其他爆炸性其他或氧气，遇火还有可能引爆。
瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度，一般为650-750℃。所以，明火、抽烟、电气火花、煤炭自燃，甚至摩擦火花，都可引燃瓦斯。
瓦斯的引火温度受瓦斯浓度、火源的性质及混合气体压力等因素的影响而变化。瓦斯含量在7-8%时最易引燃；混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；引燃火源温度相同时，火源面积大、点火时间越长、越易引燃瓦斯。
瓦斯和高温火源接触后，并不立刻引燃，二要延迟一个很短的时间，这种特性叫做瓦斯引燃延迟性。瓦斯引燃延迟时间的长短与瓦斯浓度和引火温度有关。瓦斯浓度越高，迟延时间越长。引火温度越高，迟延时间就越短。当引火温度为摄氏650°时，迟延10秒钟；当引火温度达摄氏1000°时，则迟延1秒钟就引燃。这种引燃迟延现象，对矿内安全爆破有着重要意义。
二、影响瓦斯爆炸界限的主要因素。瓦斯的爆炸界限并不是固定不变的，当瓦斯的混合气体的温度、压力发生变化，或混入煤尘及其他可燃性气体，都会影响瓦斯爆炸界限的变化。
含有瓦斯的混合气体的最初温度越高，爆炸界限越扩大。如最初温度为摄氏20°时，其爆炸界限为6.0-13.4%。
在含有瓦斯的混合气体中混入煤尘，则爆炸下限降低。如每立方米空气中含有10-12克的煤尘，瓦斯含量达4%时遇火就引爆。
其它可燃气体混入时，对爆炸界限也有影响。
三、瓦斯爆炸的危害作用。井下瓦斯爆炸时，产生高温（约摄氏1850-2650°）、高压（平均为9个大气压）的气流，形成爆炸波，以极快的速度自爆源地点沿巷道向外冲击，这种冲击称为直接冲击。它将有可能推倒支架，造成巷道或工作面的顶板坍塌；并由于高温，容易把木材支架和煤壁引燃，造成井下火灾。
瓦斯爆炸时生产高温的水蒸汽，在爆炸后的爆源地点温度迅速下降，其水蒸汽凝成水，使爆源地点空气稀薄，呈半真空状态的低压区；在的高压气流以反方向冲击过来，这种冲击称为反向冲击。反向冲击的力量比直接冲击的力量要小，但反向冲击通过已受直接冲击所破坏的巷道，因此，其破坏作用更为严重。
由于爆炸波的冲击作用，会使别处积存的瓦斯冲出并能扬起煤尘，构成瓦斯或煤尘的连续爆炸。瓦斯爆炸，是一种强烈的化学反应，它需要大量的氧气，同时伴生大量的有害气体（主要是一氧化碳和二氧化碳），因此已发生瓦斯爆炸的地区，充满了有害气体，其中几乎没有氧气，会使人员中毒和窒息。
四、矿井各处瓦斯含量的规定
由于瓦斯爆炸界限受到很多因素影响，同时考虑到矿井瓦斯涌出的不稳定和测定瓦斯含量时的误差等原因，所以《煤矿安全生产试行规程》对井下各处风流中的瓦斯含量作了如下规定：
矿井总回风或一翼回风中瓦斯浓度不得超过0.75%；采区回风道中瓦斯浓度不得超过1%；采掘工作面风流中瓦斯浓度达1%时，必须停止用电钻打眼；浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源；采掘工作面局部瓦斯积聚达2%时，附近20米以内，停止机器运转，只有在浓度降低到1%以下，才许开动机器；放炮地点附近20米风流中瓦斯浓度达到1%时，禁止放炮。
造成矿井瓦斯爆炸必须具备两个条件，即瓦斯浓度为5-16%的混合气体和温度为摄氏650――750°的火源来引爆。这两个条件中缺少一个都不会发生瓦斯爆炸。因此，预防瓦斯爆炸的有效措施，就必须从防止瓦斯积聚和消除火源这两个方面着手。
一、防止瓦斯积聚的措施
1、加强通风。用足够的风量把瓦斯稀释到无害的程度，为此，必须采取下列措施：
（1）采用机械通风（在瓦斯矿井应采用抽出式通风）。
（2）正确、合理地计算与分配风量，使各采掘工作面、各巷道、各硐室都供给足够的风量，既不使瓦斯超限，又能创造良好的气候条件。
（3）加强局扇管理和风筒的维护，防止漏风，避免循环风流，保证掘进工作面有足够的新鲜风流，严禁扩散通风。
（4）正确的选择通风构筑物的位置，加强其维护与管理，防止矿内大量漏风。
（5）在瓦斯矿井中，回采工作面、回风巷道都要采用上行通风。
2、加强瓦斯检查。经常检查矿井通风及瓦斯涌出情况，准确地掌握矿井空气中的瓦斯含量，是防止瓦斯爆炸的重要措施之一。
（1）各矿井必须建立区域巡回瓦斯检查制度。瓦斯检查员必须选派政治思想好、责任心强的工人担任。
（2）在瓦斯矿井中所有巷道（包括可能涌出或可能积聚瓦斯的硐室）内瓦斯浓度的检查次数：一、二级瓦斯矿井，每班至少检查两次三级和超级瓦斯矿井，每班至少检查三次；有煤和瓦斯突出煤层中的采掘工作面，必须有专人经常检查。
（3）在瓦斯矿井中，对个别瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘工作面以及三、超级瓦斯矿井中采用机械采煤或掘进的工作面，要有专人经常检查瓦斯。
3、及时处理局部瓦斯积聚。经检查发现有局部瓦斯积聚时，要及时处理。巷道空顶积聚瓦斯的处理方法，一般有如下几种：
隔离法：在棚梁的上边或下边钉木板，上填黄土或砂子，把顶空填塞，消除瓦斯积聚。
分支通风法：在风筒上接上分支大小风筒，把风送到顶处，吹散瓦斯。
引风法：钉上挡板，把风流引导顶空，吹散瓦斯。
压风法：在有压风管道的巷道，可以在压风管上接出支管，并在支管上开若干风嘴（不能用铁质风嘴），用压风吹散瓦斯。
二、防止瓦斯引燃的措施
1、严格井口检查制度，禁止在井口房周围20米范围以内或井下使用明火和吸烟。
2、井下不准出现明火和灼热的金属板或金属丝。如果必须在井下主要硐室、主要进风巷道和井口房内从事点焊、气焊和使用喷灯接焊等工作，必须制定安全措施。
3、严格执行放炮规章制度，瓦斯达到1%时，不准放炮，采用安全炸药和防爆型发爆器，
4、采用防爆型或防火花型的电气设备。防爆性能要经常检查，不符合要求及时更换和修理。井下禁止带电检修和迁移任何电气设备。
5、严格管理火区，要按规程规定检查密闭火墙，严防火墙漏风。并定期测定火区温度与瓦斯浓度，防止高温和瓦斯积聚。
6、井下电动机、局扇启动前，必须在其附近20米内检查瓦斯，如瓦斯浓度大于1%时则不能启动。
7、加强矿灯管理，发放的矿灯要合乎要求，严禁在井下拆开、敲打、撞击。
三、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施
在与瓦斯作斗争的过程中，还有考虑到一旦矿井发生爆炸，就要尽量防止爆炸灾害的扩大，为此应采取下列措施：
1、矿井要实行分区通风，通风系统应力求简单，总进风道和总回风道的布置不能太近。通风巷道维修良好，风流要求稳定可靠。无用巷道和采空区及时封闭。
2、扇风机必须安装反风装置，并定期试验，保证在处理事故需要紧急反风时能灵活使用。
3、编制周密的预防与处理事故计划，加强救护组织，设置井下避难硐室。
4、抢救受灾人员时，要迅速搞清灾区和遇难人员的情况，救护人员注意选择抢救路线，以最有效的方法迅速把人救出。
关键词：瓦斯灾害；控制和防止；方法
1瓦斯爆炸的基本条件分析
瓦斯爆炸的发生必须具备3个基本条件，一是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％-16％；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中的氧气浓度不低于12％。
2引起瓦斯爆炸的主要原因
2.1思想因素
思想决定行为，引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上认识不足。干部思想认识不到位，就会造成投入不到位，或者设施设备投入到位，而随意减少瓦斯检查和管理人员，或使瓦斯管理人员和检测人员的工资低下。职工思想认识不到位，就会出现漏检、虚报等。特别是在近两年煤炭行情利好的情况下，许多煤炭企业一味的扩大生产能力，增加煤炭产量，而不能够正确处理安全与生产，安全与效益的关系。“安全第一”的观念淡化，因此思想认识不到位是当前煤矿安全生产的最大隐患。
2.2技术装备因素
随着以高产高效为基本特征的集约化生产技术的采用。已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效地控制矿井重大瓦斯灾害事故的发生。主要原因：①瓦斯灾害防治技术分散。没有形成完整系统的体系；②瓦斯灾害防治技术缺乏相应的装备支撑；③还有很多需要解决的共性关键技术问题，特别是运用于集约化生产技术条件下的共性关键技术问题。
2.3培训考核因素
随着监控技术升级，对操作人员和管理人员的技术要求越来越高，煤矿的管理人员知识更新，新技术新标准的掌握就显得尤为重要。强制性的培训和学习是提高员工素质，减少操作失误，发挥高新技术设备性能的关键。
2.4资金投入因素
在前几年，由于煤矿的经济效益不好，许多煤矿企业降低了安全投入，存在不同程度的通风系统及配套设施不完善、“一通三防”监测系统不完善和设备设施老化等问题。近两年煤矿效益好转的情况下，许多企业只注重生产投入，安全投入仍然存在严重不足，安全生产条件没有得到明显改善。
2.5管理因素
随着煤矿开采深度的不断增加，瓦斯地质条件越来越复杂多变。再加上传统的安全管理方式受到人的经验、知识和责任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多发的原因之一。
3防止瓦斯爆炸基本措施
从瓦斯爆炸条件看，氧气的浓度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤矿井下一般不存在氧气浓度低于12％的情况。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施体现在两个方面：严格监控矿井各区域的瓦斯浓度、杜绝火源和演习预案。
3.1控制方法
(1)建立合理的通风系统通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。建立合理的通风系统，能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排放出井外，避免瓦斯积聚，所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。
(2)搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量，抽放瓦斯是防止瓦斯积聚的有效措施。随着煤矿开采深度不断加深，瓦斯涌出量变得越来越大，通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内，从技术和经济角度两方面来看，都是不合理的。瓦斯抽放不仅能够有效利用瓦斯，还能够降低煤层的瓦斯涌出量。实行瓦斯抽放是控制采掘空间瓦斯浓度，减少瓦斯积聚。也防止煤与瓦斯突出的根本措施。
(3)加强瓦斯日常管理对于突出矿井，还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度，就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度，当发现局部积聚瓦斯问题时。要即时处理。
3.2监测方法
(1)人工检测检查，传统的使用光干涉瓦斯检查仪检查人员必不可减少，每班的瓦斯检查员不仅是沿一定线路定点定时检查瓦斯，而且可以沿途对监控设施的完好和使用情况进行检查，比对光瓦和传感器数值，最大限度的降低瓦斯浓度超限的几率。
(2)瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化，同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。人对瓦斯的监测是一个间断性的过程，有其必然的缺点，而事故发生的特点是一个随机性与偶然性相结合的统一体，这就决定了单纯依靠人来管理瓦斯，显然不能够达到控制瓦斯浓度的目的。所以，建立瓦斯监控系统，对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。
3.3杜绝火源是防止矿井瓦斯爆炸一个基本条件
要认真执行煤矿安全规程，在井下要杜绝一切非生产火源，严格管理和限制生产中可能发生的火源、热源。
3.4演练瓦斯爆炸预案对预防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意义
煤矿企业应当在“防救结合，预防为主”方针指导下，认真制定瓦斯爆炸事故专项应急预案，并对其预案进行演习。制定瓦斯爆炸应急预案不仅有助于广大职工熟悉本企业的情况，而且能够指导瓦斯爆炸事故的预防工作和事故的应急救援。通过预案的演习不但能够使广大煤矿职工掌握各种应急技能，提高应急救援人员的应变能力，而且还能够在演习的过程中发现瓦斯爆炸防治措施的不足，从而完善瓦斯爆炸措施。尽量避免瓦斯爆炸事故发生的可能性。
【关键词】爆炸特点；原因分析；防治措施
【中图分类号】TD714.5
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0216-01
瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，能够发生燃烧或爆炸，是矿井主要灾害之一，是煤矿的首要灾害，因此必须制定防治措施。
1 瓦斯爆炸的基本条件
瓦斯爆炸的发生必须具备三个基本条件，一是瓦斯浓度在爆炸界限内（理论上是5％～16％）；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中的氧气浓度不低于12％。三个条件缺少其中任何一个均不能发生瓦斯爆炸。
1.1 瓦斯的浓度
瓦斯浓度超限是形成瓦斯爆炸事故的根源。引起瓦斯爆炸的瓦斯浓度是有范围的，凡是浓度低于爆炸下限或高于爆炸上限的瓦斯混合物与点火源接触时都不会引起火焰自行传播。瓦斯浓度低于爆炸下限时，由于过量的空气作为惰性介质参与燃烧反应，消耗一部分反应热，起到了冷却作用，阻碍火焰自行传播而燃烧；相反瓦斯浓度高于爆炸上限时，由于可燃物过剩，即空气中氧气量不足，导致化学反应不完全，反应放出的热量小于损耗的热量，因而阻碍了火焰的蔓延而燃烧。在煤矿开采中，对一些不可避免的瓦斯浓度要采取措施，使其成为不能满足瓦斯爆炸的条件。
1.2 氧气的浓度
氧气的浓度必须达到12％以上，否则井下瓦斯爆炸反应不能够持续进行。在井下的封闭区域、采空区内及其它裂隙处由于有氧气消耗或没有供氧，可能会出现氧浓度低于12％的可能性外，所有通风、行人的巷道和工作面等一般氧气浓度都会高于12％。12％以上是极易满足的条件，在煤矿开采中，对氧气的浓度不能采取有效措施，使其成为不能满足防范。
1.3 火源
火源是引起矿井瓦斯爆炸事故的必备条件之一。火源可以分为弱火源和强火源。一般情况下，弱火源不能形成冲击波，不能使沉积煤尘转变为浮游状态；相反，强火源会产生冲击波，并把沉积煤尘转变为浮游状态。要发生瓦斯爆炸其火源必须要达到足够的能量，即温度一般不低于650℃、能量一般大于0.28mJ和持续时间大于爆炸感应期。这个条件通常很容易满足的。在煤矿开采中，对一些不可避免的火源要采取措施，使其成为不能满足点燃瓦斯的点火源。
2 瓦斯爆炸原因分析
2.1 故原因分析
瓦斯爆炸是一种化学爆炸，是爆炸性气体混合物一瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应，反应时产生大量的热和气体。引起瓦斯爆炸的原因有：①存在CH4与氧浓度在爆炸浓度范围内的爆炸危险区；②在爆炸危险区内存在火源点。火区封闭后，封闭区氧浓度和温度有降低趋势，瓦斯浓度则逐渐上升。如果瓦斯浓度升至爆炸范围时，发火区温度仍很高（存在高温性火源），氧浓度尚未降到瓦斯爆炸极限浓度以下，就可能发生瓦斯爆炸。
2.1.1 自然条件不好
进入20世纪90年代以后，随着开采深度的增加，地质条件变得越来越复杂，煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量都随之增大，煤与瓦斯突出越来越严重。同时由于开采深度的加大，使得现有的部分瓦斯治理理，不再能够适应新的生产条件。
2.1.2 通风不良
主要有通风系统不合理，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、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足，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。
2.1.3 引爆火源存在
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、赤热的安全灯罩、吸烟等。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。
3 控制瓦斯爆炸事故的技术措施
3.1 控制井下瓦斯的浓度
3.1.1 建立合理的通风系统，稀释井下空间的瓦斯浓度
通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。因此，所有矿井都必须要建立安全可靠的、独立的矿井通风系统。建立合理的通风系统，能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排放出井外，避免瓦斯集聚，所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。
3.1.2 搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量
抽放瓦斯是防止瓦斯集聚的有效措施。随着煤矿开采深度不断加深，瓦斯涌出量变得越来越大，通风系统越来越复杂，通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内，从技术和经济角度上看，都是不合理的。瓦斯抽放不仅能够有效利用瓦斯，还能够降低煤层的瓦斯涌出量。
3.1.3 加强瓦斯日常管理
加强瓦斯日常管理是煤矿安全工作的重要组成部分。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度，就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度，当发现局部积聚瓦斯问题时，要即时处理。
此，瓦检员在井下工作时，要严格执行煤矿安全规程，严禁空班漏检情况发生。对于突出矿井，还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。
3.1.4 建立瓦斯监控系统，及时发现瓦斯超限
建立瓦斯监控系统，对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化，同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。在井下安装瓦斯监控仪器，对井下主要巷道瓦斯的异常情况实行连续监控，能够达到预防和控制瓦斯爆炸事故的发生。
3.2 杜绝火源
火源是引起矿井瓦斯爆炸一个基本条件。要认真执行煤矿安全规程，在井下要杜绝一切非生产火源；严格管理和限制生产中可能发生的火源、热源。严禁井下使用架线电机车，在生产中采掘分开供电、三专两闭锁、双风机双电源等措施限制火源的发生。
3.3 演习瓦斯爆炸
演练对预防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意义。煤矿企业应当在“防救结合，预防为主”方针指导下，认真制定瓦斯爆炸事故专项应急预案，并对其预案进行演习。制定瓦斯爆炸应急预案不仅有助于大平煤矿广大职工熟悉本企业的情况，而且能够指导瓦斯爆炸事故的预防工作和事故的应急救援。通过预案的演习不但能够使广大煤矿职工掌握各种应急技能，提高应急救援人员的应变能力，
4 结语
预防煤矿瓦斯爆炸是一个复杂的系统工程，煤矿一切生产要把防止瓦斯爆炸事故放在重要位置，认真贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，本文从瓦斯爆炸条件出发，分析和提出了防止瓦斯爆炸应从控制瓦斯浓度、杜绝火源和演习瓦斯爆炸预案出发，采取相应的预防措施，才能使矿井的生产达到本质安全化。
参考文献
[1]张永宏，徐秀英，张联众，白明，李凤强，矿井瓦斯爆炸事故幸存者创伤后应激障碍的初步分析[A].中国心理卫生协会第五届学术研讨会论文集[c]，2007
关键词：煤矿；瓦斯爆炸；防治
中图分类号：X75 文献标识码：A
1 瓦斯爆炸及其危害
瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一。瓦斯爆炸事故起数和死亡人数较高，已经成为我国煤矿安全的“第一杀手”。
1.1 瓦斯的生成
矿井瓦斯也叫矿井沼气，化学名称叫甲烷（CH4）。矿井瓦斯的是伴随着煤的生成过程中，在高温高压的环境里，植物残骸在厌氧菌的分解发酵作用下产生的。
1.2 瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸时会产生三个致命因素： 高温、高压和有害气体。（1）高温。在自由状态下，产生的温度高达1850℃；在封闭状态下，产生的高温可达2650℃。瓦斯爆炸产生的高温将烧伤人员、烧坏设备，还引起火灾事故。（2）高压。瓦斯爆炸后的爆炸压力约爆炸前的10倍，在高压作用下会伤及人员、损坏设备，还可能引起塌方。（3）有害气体。瓦斯爆炸后生成大量有害气体，其中一氧化碳约占2%-8%，往往造成人员的大量伤亡（CO达到0.4%时，人就会中毒死亡）。
2 瓦斯爆炸条件及主要影响因素
2.1 瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸必须同时具备三个基本条件，缺一不可。（1）一定的瓦斯浓度：爆炸界限为5-16%，9.5%威力最大；16%以上氧气不足燃烧；5%以下不能形成热量积聚，只能燃烧。（2）一定的引火温度：650-750℃ 。明火、煤炭自燃、电器火花、吸烟、放炮、冲击和摩擦火花。（3）充足的氧气：12%-20%爆炸，低于12%以下失去爆炸性。
2.2 瓦斯爆炸的主要影响因素
影响瓦斯爆炸的因素很多、很复杂。（1）可燃性气体的混入。氢、硫化氢、乙烷、一氧化碳等具有爆炸性的气体一旦混入瓦斯和空气的混合气中，增加了爆炸气体的总浓度，扩大了瓦斯爆炸的界限。（2）爆炸性煤尘的混入。煤尘混入瓦斯气体中，有300-400℃的火源就能够放出可燃性气体，会使瓦斯爆炸下限降低。（3）惰性气体的混入。当混入惰性气体（如二氧化碳、氮气等）时，将使氧气浓度减少，降低瓦斯爆炸危险性。（4）混合气体初始温度。初始温度越高，瓦斯爆炸界限就越大。（5）瓦斯浓度与引火温度。不同的瓦斯浓度，所需的引火温度也不同。（6）混合气体的压力。压力越大，所需引火温度越低，更容易发生瓦斯爆炸事故。（7）瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量。瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度，初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。
3 瓦斯爆炸事故原因分析
通过统计历年煤矿瓦斯事故发现， 瓦斯爆炸事故主要原因有：（1）通风系统不合理、通风设施不可靠。矿井通风能力不够，供风距离过长、通风线路不畅通、采掘工作面过于集中、工作面瓦斯涌出量过大而又没有采取抽放措施等，都容易造成工作面风量不足。工作面风流短路、多次串联、循环风；局部通风机安装不符合要求；通风设施不可靠，风门、风障、风桥、密闭等设施不符合要求。（2）放炮和电器设备产生的火花是爆炸事故的主要火源。（3）管理问题。现场管理混乱，放炮、掘进机械、局部通风机、电钻等的操作管理如不符合规定，则容易产生高温火源。
4 瓦斯爆炸事故的防治
4.1 做好矿井瓦斯等级鉴定及备案工作
组织技术人员，科学勘定矿井总回风道、各翼、各水平、各煤层、各采区（工作面）、进、回风道的测风站或设临时测风站。鉴定矿井瓦斯等级，并报煤矿安全监察机构备案。此项工作不光在高瓦斯矿井中要注重，在低瓦斯矿井中也应该加以重视，近年来瓦斯爆炸发生在低瓦斯矿井的事故起数已经呈现出明显上升的形势。
4.2 加强通风
有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效方法。瓦斯矿井必须做到通风系统合理、通风构筑物可靠、风流稳定，有足够的风量和风速，避免串联风、避免循环风。掘进面不允许扩散通风，局部通风风筒末端要靠近工作面，放炮时间内也不能中断通风，向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速，等等。
4.3 完善矿井瓦斯监测系统
现代化矿井瓦斯监测系统由传感器和执行器、信息传输装置、中心站计算机硬件、中心站计算机软件等部分组成。建立系统的矿井瓦斯监测系统，对甲烷、一氧化碳、风速、烟雾、负压、温度和采掘工作面、原煤运输、通风、压风、排水等各环节的机电设备的工作状态进行检测、用计算机进行分析处理。
4.4 防止产生火源
对生产中可能产生的火源要严格管理和控制。禁止在通风机房、井口房、瓦斯泵站周围使用明火、吸烟。井口和井下电器设备必须设有防雷电和防短路保护装置；所有电缆接头不准明接头；严禁在井下拆开、敲打、撞击矿灯的灯头和灯盖等。有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井必须使用与该矿井瓦斯等级相适应的安全炸药；禁止放明炮、糊炮；禁止使用明接头或的放炮母线，雷管脚线、母线与放炮器的联结要牢固。在移动机械设备过程中要轻搬轻运，防止摩擦、撞击出现火花；割煤机必须设内外喷雾装置，割煤过程中要喷雾晒水，防止截齿与夹石产生摩擦火花；采取针对性安全措施，防止金属、岩石等坚硬物体从高处落下，以防产生撞击火花等。
结语
对煤矿瓦斯爆炸事故的治理以防治为主。但是，必须建立完整的事故应对预案，一旦事故发生能够最迅速的反应，将危害降至最低。
参考文献
[1]路建坡.瓦斯异常与管理[J].科技信息，2011.
[2]沈扬.浅谈矿井瓦斯危害与防治[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（7）.
[3]刘天强.刍议煤矿设备事故原因及防治措施[J].中国新技术新产品，2010.
关键词:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;发展趋势
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，制订防治对策，显得特别重要。
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;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
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，2000年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%。
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2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通风系统不合理，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;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足，而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。
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。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。
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。如2005年发生的41起特大瓦斯事故中，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。如内蒙古乌海市乌达区巴音赛煤焦有限责任公司某井虽安装了瓦斯监控系统，但在其实际开采区域却并没有瓦斯传感器，而造成特大瓦斯事故的发生，死亡16人。
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控制瓦斯爆炸事故的技术措施
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瓦斯爆炸事故的预防措施
2.1.1煤矿瓦斯抽放技术
1)我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。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。如皖北煤电集团公司祁东煤矿利用抽放瓦斯进行发电取得了可观的经济效益和社会效益。
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。
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。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具，如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外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。
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)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。
2.1.2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。已有多个矿井安装了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中击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。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。
2.1.4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。
2.2隔爆措施
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，主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
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)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。
3结语
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158（2012）10-0397-01
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，制订防治对策，显得特别重要。
一、瓦斯爆炸特点
根据历年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；
⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
二、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。
我国煤矿井下开采条件普遍较差。①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。②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。③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。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。④一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。
三、瓦斯爆炸事故的预防措施
1）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『生检验、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）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。
3）隔爆措施
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，主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
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）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。
关键词:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;发展趋势
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，制订防治对策，显得特别重要。
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;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
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，2000年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%。
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2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通风系统不合理，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;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足，而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。
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。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。
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。如2005年发生的41起特大瓦斯事故中，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。如内蒙古乌海市乌达区巴音赛煤焦有限责任公司某井虽安装了瓦斯监控系统，但在其实际开采区域却并没有瓦斯传感器，而造成特大瓦斯事故的发生，死亡16人。
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控制瓦斯爆炸事故的技术措施
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瓦斯爆炸事故的预防措施
2.1.1煤矿瓦斯抽放技术
1)我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。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。如皖北煤电集团公司祁东煤矿利用抽放瓦斯进行发电取得了可观的经济效益和社会效益。
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。
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。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具，如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外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。
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)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。
2.1.2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。已有多个矿井安装了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中击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。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。
2.1.4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。
2.2隔爆措施
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，主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
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)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。
3结语
【关键词】 煤矿;瓦斯爆炸;防治措施
矿井瓦斯的爆炸必须具备以下3个条件:(1)瓦斯浓度。当空气中的瓦斯浓度达到5%～16%时,就达到爆炸浓度,也称爆炸界限。(2)一定的引火温度。点燃瓦斯所需的最低温度,称为引火温度。在空气中瓦斯的引火温度是650～750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的金属表面、爆破等都能引起瓦斯爆炸。(3)氧气的浓度。氧气的作用是助燃,当空气中氧气的浓度超过12%时,瓦斯就能爆炸,这是最容易获得的条件,在正常通风风流中氧气的浓度通常大于20%。
一、煤矿常见的瓦斯爆炸的原因
(1)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。很多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。瓦斯爆炸事故的发生,主要是由于管理上存在缺陷造成某些作业人员的违章失职。(2)企业职工安全意识淡薄,文化素质较低。据有关数据分析,大部分煤矿的瓦斯爆炸都是由于工作人员的违章操作造成,并且绝大多数瓦斯事故都是由于“三违”引起。煤矿的很多职工文化程度低,没有经过正式安全培训就下井,常常采用师带徒的方式参与采掘等作业,缺乏基本的安全生产知识,不懂通风安全管理和操作规程,思想麻痹,违章作业,冒险蛮干现象严重。(3)瓦斯积聚的存在。瓦斯积聚是指采掘工作面及其他地点,体积大于0.5m3的空间内积聚瓦斯浓度达到或超过2%的现象。瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸的根本原因,造成瓦斯积聚的原因很多,主要有:矿井主通风机供风能力不足或通风系统不合理造成矿井缺风;掘进工作面或其它需单独供风的巷道,因局部通风机、风筒原因使得瓦斯积聚;采煤工作面上隅角和采空区瓦斯积聚;巷道变形、调节风门故障等造成通风不良。(4)在个别煤矿中,引爆火源的问题仍然存在。
二、防止瓦斯爆炸的措施
(1)优化通风网络及通风系统,防止瓦斯积聚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,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。每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线,避免形成串联通风。在采煤过程中,采煤工作面回风隅角容易积聚瓦斯,应及时有效地处理该区域积聚的瓦斯。处理的方法有:挂风障引流法、风筒导风法、移动泵站抽放法、尾巷排放瓦斯法、液压局部通风机吹散法。(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。我矿前目前使用开发了KJ-73矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。按照国家煤矿安全监察局要求,所有矿井均要求安装矿井安全综合监控系统。安全监控系统的应用,为煤矿的安全生产做出了很大的贡献,决不能替代专职安全检测人员的井下现场检测。(3)强化安全生产检查。要侧重检查人们在井下作业中,违章把火种带人井下、违章用电、违章放炮、违章敲打矿灯等具有导致瓦斯爆炸事故的异常行为,要侧重检查瓦斯抽放、通风管理、瓦斯监测、电气设备防爆等,并要做到改变其异常,达到安全生产的客观要求,从而控制瓦斯爆炸事故的发生。(4)强化进行全员安全培训工作。企业领导干部要学会按煤矿生产规律办事,严格执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针,做到“责任明确,制度完善,执行有力,监督严格”。通过生产技术和安全培训,提高煤矿工人的技术素质、应变能力、安全意识和自我保护能力。(5)加快新技术的研究力度,实现瓦斯综合治理跨越式发展,加大“先抽后采”力度,实现煤矿瓦斯治理的根本转变。积极实施“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的瓦斯综合治理战略,依靠科技进步,实现采煤采气一体化、地面与井下抽放一体化,瓦斯抽放和利用一体化。积极开展松软突出煤层水平长钻孔打钻技术、低透气性煤层快速高效增透强化抽放技术、地面钻孔钻进固孔技术等关键技术攻关研究。加快巷道瓦斯涌出特征、声发射监测技术、电磁辐射监测技术等工作面非接触连续预测及预警技术研究进度,并将信号并入矿井安全监测系统实现连续监测技术的创新性研究。通过工艺技术攻关研究,实现瓦斯综合治理的技术突破。