集團總工程師
正高級工程師
礦井瓦斯爆炸事故是我國煤礦最嚴重的事故之一。要解決瓦斯爆炸事故,就要研究瓦斯爆炸的條件、危害方式、如何預防及瓦斯爆炸事故發(fā)生后如何盡可能減小損失。
一、瓦斯爆炸機理
礦井瓦斯爆炸是一種熱—鏈式反應(也叫鏈鎖反應)。當爆炸混合物吸收一定能量后,反應分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基。這類游離基具有很大的化學活性,成為反應連續(xù)進行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進一步分解,再產(chǎn)生兩個或兩個以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來越多,化學反應速度也越來越快,最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應。所以,瓦斯爆炸就其本質來說,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。
二、瓦斯爆炸的三個基本要素
1、合適濃度的瓦斯
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,把空氣中瓦斯遇火能夠引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。當瓦斯?jié)舛仍?/span>5%-16%之間時,遇到高熱源會發(fā)生爆炸,其中瓦斯?jié)舛冗_到9%左右時爆炸最強烈。
2、充足的氧氣濃度
只有在氧氣濃度大于12%的情況下瓦斯混合氣體才會發(fā)生爆炸。
3、高溫熱源
瓦斯只有在一定高的溫度以上才能爆炸,能夠引起瓦斯爆炸的最低溫度稱為最低引燃溫度,為650oC-750oC。
三、公司概況
司馬煤業(yè)公司礦井于2006年6月18日投產(chǎn),礦井設計能力為150萬噸,公司現(xiàn)采3#煤層,煤塵經(jīng)鑒定具有爆炸性,2008年瓦斯等級鑒定礦井絕對瓦斯涌出量為11.07m3/min,屬低瓦斯礦井。但是隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,巷道開拓的不斷延伸,采掘工作面瓦斯涌出有大幅度的增加,存在瓦斯爆炸事故發(fā)生的可能。
四、瓦斯爆炸事故的預防控制
1、建立健全可靠的通風系統(tǒng),保證全礦井和各工作面有足夠的風量,按照“縮短通風流程,擴大通風斷面,減小通風阻力,增大通風能力,提高抗災能力”的原則,優(yōu)化通風系統(tǒng),做到網(wǎng)絡簡單、風流穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠、風量充足、風速風質符合要求。
2、強化瓦斯的安全管理、提高安全意識
始終堅持 “一個基礎、兩個防治、一條措施”的治災思路,始終堅持“以風定產(chǎn)、先抽后采、瓦斯監(jiān)控”的方針及“不安全不生產(chǎn)”的原則,杜絕突擊生產(chǎn),超通風能力生產(chǎn)。
嚴格執(zhí)行低瓦斯礦井按高瓦斯礦井管理和高瓦斯礦井按高標準管理,進一步完善 “一通三防”各項管理制度,立足源頭不斷完善瓦斯治理各項措施,按照大超前管理規(guī)定加大瓦斯管理力度,健全齊抓共管責任制,把責任落實到現(xiàn)場,把“一通三防”管理落實到具體人員,堅持從嚴管理,從嚴考核。
①公司每季度、各礦每月召開一次瓦斯治理專題例會,及時解決在瓦斯治理方面存在的問題,對當月瓦斯治理情況進行總結分析。
②進一步加強“九個特殊環(huán)節(jié)”的瓦斯管理,嚴格執(zhí)行采掘工作面寬幫、高冒區(qū)瓦斯管理的規(guī)定,對沒有充填的片幫、高冒區(qū)等瓦斯易積聚點每班至少檢查一次瓦斯,并在檢查點設置瓦斯檢查牌。對不再使用的高位抽采鉆孔,在回采通過前必須制定專門安全措施進行處理。各礦對探放水作業(yè)點要列入正常瓦斯檢查計劃、加強對CO、H2S等有害氣體的監(jiān)測檢查。
④強化電器設備管理,做到定期檢查和維護,杜絕機電設備失爆現(xiàn)象。建立雙風機、雙電源自動切換裝置準入制度,由機電部門牽頭評出三個質量最好的廠家進行選購,雙風機、雙電源及自動切換裝置由礦統(tǒng)一集中管理。
⑤根據(jù)瓦斯檢查范圍、類型等配足專職瓦斯檢查人員,進一步強化瓦斯檢查員業(yè)務技術培訓和責任心教育,不合格瓦檢工嚴禁上崗,對虛報、假報數(shù)據(jù)的開除瓦斯檢查崗位。
6是齊抓共管。不定時開展瓦斯知識普及與瓦斯防治宣傳活動,制定具體考核辦法,責任到人。充分利用電視、廣播、專欄、板報等多種形式,宣傳局情、災情,使“一通三防”工作家喻戶曉,并營造黨、政、工、團、婦齊抓共管的良好的氛圍。
3、強化監(jiān)控,整改隱患
一是完善瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)確保動態(tài)監(jiān)控。 按照國家《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定, KJ95監(jiān)測系統(tǒng)。安設了CO傳感器、風速傳感器等,保證了對礦井瓦斯、風流方向等動態(tài)連續(xù)監(jiān)控,大大提高了礦井防災能力。
1加強監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)日常管理維護,建立、健全監(jiān)控系統(tǒng)及裝置故障追查、考核制度,采取有效措施,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確,監(jiān)控有效。
2監(jiān)控中心站采用雙回路供電并實現(xiàn)雙機或多機熱備份。健全并嚴格執(zhí)行監(jiān)控中心站24小時值班制度,確保瓦斯異常信息的及時處理及反饋。
3保證各類通風安全監(jiān)測傳感器安設數(shù)量及位置符合規(guī)定要求;保證甲烷傳感器、風速傳感器、CO傳感器的定期校驗。
4按規(guī)定定期對瓦斯超限斷電閉鎖和風電閉鎖功能進行測試,保證超限斷電和停風斷電功能可靠。
5保證采掘機機載式瓦斯斷電儀監(jiān)測的連續(xù)性,在機組開機前能實時監(jiān)測機組周圍瓦斯情況。
6完善監(jiān)控系統(tǒng)功能。實現(xiàn)主、局扇停風報警和開停時間、次數(shù)的自動統(tǒng)計功能;完善礦井風速監(jiān)測,實現(xiàn)風速超限報警功能。
二是發(fā)揮瓦檢員哨卡作用促進隱患排查整改。 為了有效監(jiān)控礦井瓦斯,除了各采掘頭面配有跟班瓦斯檢查員專職檢查瓦斯外,還實行每班巡查制度,對礦井各生產(chǎn)區(qū)域的氣體狀況和通風設施進行全面監(jiān)控。礦井生產(chǎn)作業(yè)過程中,規(guī)定瓦斯檢員在指定位置實行手上交接班,24小時在現(xiàn)場行使局部通風系統(tǒng)(如,風門、風窗、風阻.局部通風、風筒的吊掛、延接)管理和工作場所的瓦斯檢測,以充分發(fā)揮瓦斯檢查員安全尖兵哨卡作用。我們主要從四個方面著手,提高瓦斯管理的可靠性。
1對瓦斯檢查員實行定期培訓,不斷提高其自身技術業(yè)務素質。
2加強責任感教育,使其盡職盡責。
3樹立瓦檢員的權威性,當安全與生產(chǎn)發(fā)生矛盾時,堅持不安全不生產(chǎn)的原則。
4建立激勵和約束機制。
通過這些辦法,增強了礦井瓦斯檢查員責任感,保證了現(xiàn)場瓦斯隱患的及時排查和及時處理。
4、強化引爆火源的安全管理
1強化礦井用火的安全管理,嚴防各種明火導致的瓦斯爆事故。
2強化礦井用電的安全管理,嚴防電火花導致的瓦斯爆炸事故。
3強化井下放炮的安全管理,嚴防爆破火焰導致的瓦斯爆炸事故。
4強化機械磨擦和金屬撞擊的安全管理,嚴防撞擊火花導致的瓦斯爆炸事故。
5強化靜電安全管理,嚴防靜電火花導致的瓦斯爆炸事故。
5、強化安全生產(chǎn)檢查
防止瓦斯爆炸事故的安全檢查,要側重檢查人們在井下作業(yè)中,違章把火種帶入井下、抽煙,違章用電、違章放炮、違章敲打礦燈等具有導致瓦斯爆炸事故的異常行為;其次要側重檢查瓦斯抽放、通風管理、瓦斯監(jiān)測、電氣設備防爆,以及各種火源具有導致瓦斯爆炸的異常狀態(tài)等,從而控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
結束語:瓦斯爆炸事故的預防及控制是煤礦安全生產(chǎn)工作的重中之重,任重而道遠,只有我們不斷努力才能預防瓦斯爆炸事故和減少瓦斯爆炸危害。
作者簡介:王建強(1962-),男,河北秦皇島人,成績優(yōu)異高級工程師,從事生產(chǎn)管理工作。