從伊朗煤礦爆炸事故看瓦斯爆炸的全面預(yù)防

    據(jù)媒體報道，前不久發(fā)生在伊朗古萊斯坦省的煤礦爆炸事故共造成42名礦工死亡。事故原因正是由于礦道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗^高引發(fā)爆炸并導(dǎo)致礦井坍塌。瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說，是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。

慘痛的伊朗煤礦爆炸事故

一、爆炸條件

    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。

    ①瓦斯?jié)舛?/span>

    瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%～16%。

    當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時，其爆炸威力zui大（氧和瓦斯*反應(yīng)）；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。

    瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。

    ②引火溫度

    瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的zui低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當(dāng)瓦斯含量在7%～8%時，zui易引燃；當(dāng)混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。

    高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的礦井中作業(yè)，必須嚴格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

    ③氧的濃度

    實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對井下密閉的火區(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，但因氧的濃度低，并不會發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12%以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對火區(qū)應(yīng)嚴加管理，在啟封火區(qū)時更應(yīng)格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。

    瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。

二、瓦斯爆炸的預(yù)防和控制

1.控制井下瓦斯的濃度

    ①建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)，稀釋井下空間的瓦斯?jié)舛?/span>

    通風(fēng)是排放瓦斯zui主要的手段。做好通風(fēng)安全技術(shù)管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，所有礦井都必須要建立安全可靠的、獨立的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風(fēng)量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排出井外，避免瓦斯聚集，所以建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯爆炸zui有效、zui基本的措施。

    ②搞好瓦斯抽放，降低煤層瓦斯涌出量

    抽放瓦斯是防止瓦斯聚集的有效措施。隨著煤礦開采不斷加深，瓦斯涌出量變得越來越大，通風(fēng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，通過通風(fēng)的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規(guī)程要求范圍內(nèi)。實行瓦斯抽放是控制采掘空間瓦斯?jié)舛龋瑴p少瓦斯聚集，也防止煤與瓦斯突出的根本措施，同時還減少瓦斯對大氣的污染和增加資源與能源。

    ③加強瓦斯日常管理

    加強瓦斯日常管理是煤礦安全工作的重要組成部分。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度，就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風(fēng)情況和瓦斯的濃度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部積聚瓦斯問題時，要即時處理。對于突出礦井，還應(yīng)做好瓦斯突出預(yù)測工作。瓦斯日常管理是預(yù)防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。

    ④建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)和瓦斯爆炸阻爆系統(tǒng)

    建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測瓦斯，及時掌握瓦斯?jié)舛鹊淖兓瑫r也可能為事故應(yīng)急救援決策和事故調(diào)查提供參考依據(jù)。在井下安裝瓦斯監(jiān)控儀器，對井下主要巷道瓦斯的異常情況實行連續(xù)監(jiān)控，能夠達到預(yù)防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

    建立瓦斯爆炸的阻爆系統(tǒng)，通過傳感器感應(yīng)到爆炸沖擊波或爆炸溫度，然后把信號傳輸?shù)阶璞b置上，通過單片機動作啟動阻爆裝置，達到阻爆效果。

晉城煤層氣紅外氣體分析儀(防爆型）Gasboard-3500監(jiān)測現(xiàn)場

2.防止瓦斯爆炸事故范圍擴大

    如果井下局部地區(qū)一旦發(fā)生瓦斯爆炸，就應(yīng)使其波及范圍盡可能縮小，不致引起全礦井的瓦斯爆炸。為此，平時要做好下工作：

    ①每一生產(chǎn)水平、每一采區(qū)都要布置單獨的口風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)。

    ②通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單，總進風(fēng)道與總回風(fēng)道布置間距不得太近，以防發(fā)生爆炸時使風(fēng)流短路。報廢的巷道應(yīng)及時封閉。

    ③裝有主要扇風(fēng)機或分區(qū)扇風(fēng)機的出風(fēng)井，必須安裝防爆門，以防發(fā)生爆炸時扇風(fēng)機被摧毀，造成救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn)的困難。

    ④礦井主要扇風(fēng)機必須裝有反風(fēng)裝置，要能在10分鐘內(nèi)改變礦井風(fēng)流的方向。

    ⑤在連接礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層和采掘工作面等處的巷道中，設(shè)置“隔爆水棚”或“巖粉棚”，水幕或撤布巖粉，以阻止爆炸火焰的傳播。

    ⑥編制周密的礦井災(zāi)害預(yù)防和瓦斯爆炸事故處理計劃。

（來源：公眾號@工業(yè)過程氣體監(jiān)測技術(shù)）