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煤矿瓦斯爆炸原因及对策分析
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、顶板冒落等多种灾难事故时有发生。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，瓦斯称为煤矿灾难之王。因此，分析瓦斯爆炸缘由，制订防治对策，显得特殊重要。1瓦斯爆炸缘由分析1.1瓦斯爆炸特点依据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析，可以发觉有如下一些特点: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涉及范围大;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事故缘由分析煤矿发生瓦斯爆炸事故与很多因素有关，但总的来说，主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和治理水公平有关，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处矿井进展了瓦斯等级鉴定，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%，有煤尘爆炸危急矿井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缘由许多，但主要有通风系统不合理和局部通风治理不善是瓦斯积聚的主要缘由。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、屡次串联和循环风，造成供风地点风量缺乏，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、风筒未延长到供风点或脱落引起供风点有效风量缺乏，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装备缺乏、治理不落实矿井安全装备配置缺乏，“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，但因传感器数量缺乏、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治理水平低很多事故分析发觉，违章操作或治理不当而造成了一些本可避开的事故，但未引起重视，最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此，治理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产特别重要。1.2.6企业技术治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峻隐患。2掌握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，进展瓦斯抽放，加强瓦斯浓度和火源监测，防止点火源的消失等;抑制爆炸主要采纳隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在肯定范围内，从而削减人员伤亡和灾难事故所造成的损失。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%。瓦斯抽放是削减矿井瓦斯涌出量、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、爱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展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;研制钻进力量更强的钻机具;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)煤矿瓦斯治理也应当与煤层气产业化严密结合起来。2.1.2矿井瓦斯浓度及火源