防止瓦斯爆炸的措施汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇防止瓦斯爆炸的措施范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

摘要：随着社会经济的快速发展，煤矿的需要在不断地扩大。矿井瓦斯爆炸作为煤矿中一种极为严重的灾害，不仅会对矿工的生命和国家财产带来巨大的损失，也会随社会环境造成恶劣的影响。因此，文章从工人的安全意识、通风管理、瓦斯抽风管理和检查检测等方面出发，重点针对这些防治措施进行深入的分析。为相关工作人员提高参考与借鉴。

关键词：煤矿；瓦斯爆炸；安全意识；防治措施

Abstract: with the rapid development of social economy, the need of coal mine in continually expanding. Mine gas explosion as a coal mine is a kind of serious disasters, will not only to the life of the miners and state property to bring the huge loss, and also with the environment caused by the society will be bad effects. Therefore, this article from the worker safety consciousness, ventilation management, gas convulsions management and check the testing and other aspect, focused on these measures to prevent further analysis. For related work personnel to improve reference and the model.

Keywords: coal; Gas explosion; Safety consciousness; Prevention and control measures

煤炭是我国一次能源生产和消费结构中的主要能源。随着经济的进一步发展，煤矿的数量在急剧上升，随之而来的火灾、透水和瓦斯爆炸等灾害事故时有发生。其中，瓦斯爆炸是煤矿灾害事故中危害最大的一种，若瓦斯治理不好，则会导致煤矿事故，直接对煤矿工人的生命和国民经济构成极大的威胁。因此，防治和控制瓦斯爆炸事故，是煤矿安全工作的重中之重。采取合理有效的措施，减少瓦斯爆炸事故的发生，对煤矿的安全生产具有重要的作用。

1 加强安全培训，提高工人安全意识

我国煤矿瓦斯爆炸频发的一个关键原因，就是对工人和有关管理人员的培训不到位，导致他们对煤矿安全生产标准和基本安全知识知之甚少，如：不知道局部通风机停风带来的问题，不了解瓦斯积聚及扩散规律，不知道如何恢复掘进头的通风，对排放瓦斯认识不足，规程观念淡薄等。为了提高工人的安全意识，首先就要通过安全技术培训，使他们深刻地了解煤矿的固有特点，特别是瓦斯的基本性质、特点，瓦斯爆炸发生的条件、危害及规律等，真正确立“安全为天”的思想。通过安全培训，强化“上标准岗，干标准活，干放心活”的意识，提高实际操作技能，有效地避免瓦斯事故特别是瓦斯爆炸事故的发生。

2 加强通风管理

通风是排除瓦斯的最主要技术措施之一。矿井必须加强矿井通风管理工作，加强领导，明确责任，完善通风管理制度，从严管理，切实把预防瓦斯超限事故当作矿井整个管理和安全工作的重中之重，抓紧落实，务求实效，坚决杜绝瓦斯超限事故的发生。每对矿井都要建立完善、合理的通风系统。各采掘工作面应实行独立通风，严禁不合理串联通风，做到稳定、连续地向井下所有用风地点供风，防止漏风，保持足够的风量。

掘进工作面是煤矿井下最容易出现安全问题的地点，所以必须要加强局部通风管理工作，作业规程中要有通风设计，实行采掘供电分开，有风电瓦斯闭锁装置，严格执行“严禁一台局部通风机向两个地点供风”的规定，避免发生循环风，严防风流短跑或风量不足引起瓦斯积聚。局部通风机要挂牌指定专人管理，严禁其他人员操作局部通风机或随意停开通风机等。及时封闭长期不用的盲巷、冒高处；未封闭的冒高区应安设导风板或风筒分支通风，以防止瓦斯积聚。

回采工作面上隅角也是瓦斯比较容易积聚的地点，为了预防瓦斯爆炸，也要及时地处理好上隅角瓦斯积聚的问题，主要的办法有引风冲淡、尾巷排放、增加风量、减少采空区漏风、充填密封等。在通风设施上，一定要搞好各种通风设施的动态管理，克服通风设施漏风，跑风等问题，抓好通风设施的工程质量，确保通风系统安全可靠，把瓦斯浓度控制在要求的安全浓度以下。如：淮北矿业集团公司执行报警浓度为0.8%，比《煤矿安全规程》要求更为严格一些。

3 加强瓦斯抽放管理

矿井瓦斯抽放是消除煤矿瓦斯事故特别是爆炸事故的治本措施。此措施不仅可以减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故的发生，而且还可以减少通风负担，降低通风费用，是保证煤矿安全生产的一项预防性措施。首先，根据采掘工作的具体情况，选择合理的瓦斯抽放方法；其次，根据工作面的瓦斯参数和抽放方法，编制科学合理的瓦斯抽放措施；再次，做好瓦斯管路、钻场的检查维护工作。确保可靠运行，加大瓦斯抽放工作力度，做到先抽后采、不抽不采，不断提高瓦斯抽放率，把井下的瓦斯浓度降到最低，确保井下安全生产。

4 加强瓦斯检查、监测管理

井下瓦斯状况的检查和监测是发现事故隐患的眼睛，也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。在瓦斯爆炸事故中，相当一部分事故是在停电、停风一段时间后，送电时或刚刚送电以后发生的。《煤矿安全规程》要求“恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经过瓦斯检查人员检查，证实无危险后，方可恢复工作。”由此可看，加强瓦斯检查工作，是预防瓦斯爆炸的有效措施之一。要想搞好瓦斯检查工作，必须要有一支技术硬，安全意识过强的职工队伍。作为一名瓦斯检查人员，应有高度的责任感，工作中要严格执行《煤矿安全规程》有关规定，杜绝空班、漏检、假检。健全有效的瓦斯检查和控制的“三道防线”。严格执行瓦斯巡回检查制度，并及时、如实地向调度汇报情况，发现超限，即令停止作业，督促采取措施处理。在工作过程中要以“三铁”精神不讲情面，尽职尽责地工作，既要检查瓦斯，也要分析潜伏的隐患，把隐患和事故消灭在萌芽状态，实现矿井的安全生产和煤矿的长治久安。

篇（2）

【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。

篇（3）

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。

篇（4）

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。

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一、矿井瓦斯的危害

（一）矿井瓦斯的威胁

（1）井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中氧气含量，使人窒息死亡。

（2）瓦斯爆炸后产生高温，即爆炸产生的热量迅速加热周围空气，一般情况下温度在1850℃以上；瓦斯爆炸后产生高压，即周围气体温度急剧升高时，就必然引起气体压力的突然增大，一般爆炸后的压力可以达到爆炸前的9倍；瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击，直接造成人员伤亡、设备损失。

（3）某些地区煤（岩）体内的瓦斯量较大时，瓦斯会因采掘活动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来，同时带出大量的煤（岩），直接造成人员伤亡，设备、设施或巷道的破坏。

二、矿井瓦斯涌出及瓦斯等级

（一）瓦斯涌出的概念

矿井在生产或建设过，煤体受到破坏，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。

（二）瓦斯涌出的形式

普通涌出。瓦斯沿着煤、岩体内的微细空隙缓缓地、连续地涌向采掘空间的现象，称为矿井瓦斯的普通涌出。

特殊涌出。如果煤岩层中含有大量瓦斯，采掘工作进入这些地段时，这些瓦斯就会在极端内，突然大量地涌出，可能还伴有碎煤或岩块，这种现象叫特殊涌出。它包括瓦斯喷出及煤与瓦斯突出。

（三）瓦斯涌出量

矿井瓦斯涌出量是指矿井在生产过程中实际涌进巷道的瓦斯量。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。绝对瓦斯涌出量，单位时间内涌进采掘巷道的瓦斯量，称为绝对瓦斯涌出量，用m3/min或m3/d表示；相对瓦斯涌出量，矿井在正常生产条件下，平均日产1t煤所涌出的瓦斯量，用m3/t表示。

（四）影响瓦斯涌出的因素

开采规模，开采范围越大，瓦斯涌出量越大；开采深度，开采深度越深，瓦斯涌出量越大；煤层瓦斯含量，瓦斯含量越高，其涌出量就越大；地面大气压力增大，矿井瓦斯涌出量减少，相反，则瓦斯涌出量增大；生产工艺，打眼、放炮、落煤时，瓦斯涌出量增加，其余时间瓦斯涌出量减少；矿井通风压力，抽出式通风的矿井，瓦斯涌出量大，压入式通风的矿井，瓦斯涌出量少；开采顺序、采煤方法、顶板管理、采空区管理以及开采层的地质构造都对瓦斯涌出量的影响较大。因此，可根据矿井的具体条件，找出主要影响因素，采取有效的防治措施。

（五）矿井瓦斯等级的确定

《煤矿安全规程》规定：矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分。划分的类型有：低瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t，且矿井绝对瓦斯涌出量小于40m3/min；高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；煤与瓦斯突出矿井。

矿井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式，划分成不同类型的瓦斯矿井，以便于矿井开采设计、便于矿井的安全管理、便于矿井设备的选择和资金投入。

三、瓦斯爆炸的条件及其影响因素

（一）瓦斯浓度

瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们在把空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%—16%，5%为爆炸下限，16%为爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不变的，它受许多因素的影响：可燃气体的混入，使瓦斯爆炸界限扩大；惰性气体的混入，降低了氧浓度，使瓦斯爆炸的危险性和爆炸界限降低；煤尘掺入可降低瓦斯爆炸下限；瓦斯与空气混合气体的初始压力越大，爆炸界限范围越大；瓦斯与空气混合气体的初始温度越高，爆炸界限范围越大。

（二）引火温度

瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为瓦斯的引火温度是650—750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化，当瓦斯含量在7%—8%时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引火温度降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。

（三）氧气浓度

当氧浓度低于12%时，混合气体中的瓦斯失去爆炸性。正确认识氧含量对瓦斯爆炸的作用，对密闭或启封火区及对封闭火区灭火时，判断火区内有无瓦斯爆炸性均有指导意义。

四、预防瓦斯爆炸的措施

（一）防止瓦斯积聚的措施

（1）加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下，即采掘工作面的进风风流中不超过0.5%，回风风流不超过1%，矿井总回风流中不超过0.75%。

（2）加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度，查明隐患进行处理，是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷检查仪器有：光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。

（3）对瓦斯含量大的煤层，进行瓦斯抽放，降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

（二）防止瓦斯引燃的措施

井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火；瓦斯矿井要使用安全照明灯，井下禁止打开矿灯，禁止携带烟草及点火工具下井；严格管理井下火区；严格执行放炮制度；严格掘进工作面的局部通风机管理工作，局部通风机要设有风电闭锁装置；瓦斯矿井的电气设备要符合《煤矿安全规程》关于防爆性能的规定；随采矿机械化程度的提高，防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相当的比例，因此不少国家对这个问题进行了研究，并提出，在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属（如铬），使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯；在铝合金的表面涂各种涂料，以防止摩擦火花的发生和金属中加入少量的铍，降低摩擦火花的点燃性等。

参考文献：

[1]贺勇.截止品位与入选品位智能优化的理论与方法研究[D].中国地质大学，2009.

[2 杨应迪.瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D].安徽理工大学，2011

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中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0095-01

目前，我国煤矿企业中均通过机械化进行采矿的生产，在现代的采煤生产中综掘属于比较重要的生产设施，该设备主要是构建自动化工作面辅助采矿设施进行采矿作业，能够将陈旧的的采煤工艺中存在不足之处明显的改变，促进开采煤矿的质量以及产量得到有效的提高[1]。通过在长期的在煤矿开采工作中较为广泛的应用挖掘工作发现，在进行采矿综掘工作中瓦斯爆炸仍然属于比较常见的一种安全事故，因此，煤矿企业应该构建一些比较且有效的控制防止策略，为采矿生产活动构建较为稳定安全的环境。

1 预防与治理煤矿综掘工作面瓦斯的要点

通过分析煤炭企业过往开采利用资源的相关资料发现，因为在开发过程中受到工艺、技术以及设备等方面的影响，煤矿企业的生产情况经常达不到理想中的经济利润。在煤矿企业机械化生产中综掘机有着非常重要的作用，该生产机械能够综合进行运煤、装岩以及掘进等工作，促进综掘机在煤矿内进行挖掘施工的进度获得较快的提高。但就算是通过较为先进的综掘机设备进行生产开采活动，在实际的开采过程中还是经常出现瓦斯爆炸等安全事故，为了使这种安全事故得到全面防范，则需要找到导致瓦斯出现爆炸情况的原因，并且针对性的采取一些防治措施，其中主要有几个方面。

1.1 煤矿中的可燃物质

一般煤矿内出现瓦斯爆炸等情况都会带来不同方面的危害，为了尽可能的降低危害，应该禁止在煤矿内存放一些容易燃烧的物质，从根本上避免出现燃烧范围更大。具体可以采取以下措施：将采掘完成的原煤在最快的时间内运输到煤矿外面，防止堆积过多的原煤在矿井内会导致发生燃烧的危害；另外，将采煤过程中出现的废弃物在最快的时间内清理，避免废弃物变成导致瓦斯爆炸的因素。同时，应该将煤矿开采工作人员生产的积极性全面的调动，在综合自动化挖掘机器进行作业时通过全方位的落实安全生产的思想[2]。如果在生产过程中发现一些可能会导致危险的因素，那么则要立即采取相应的对策，创造较为稳定安全的环境促进采矿生产作业的快速进行。

1.2 引火的温度

导致瓦斯爆炸最重要的一个原因是引火的问题，一般情况下是指瓦斯点燃时的所需的最低温度。通过分析相关试验的结果得知，一般达到600℃～700℃时则是引火的温度，而采用综合自动化挖掘机械进行煤矿开采工作时是这种温度的情况时，则会导致较为剧烈的爆炸或者燃烧等情况。分析采矿生产活动的实际情况，一般煤矿企业在进行开采作业时基本上没有满足500 ℃的温度条件，与瓦斯气体自身的浓度有着比较大的相关性。一般在空气中含有瓦斯的量超过12%过后则会较为容易出现安全隐患，因此，应该合理的控制煤矿开采工作时瓦斯的浓度。

1.3 瓦斯浓度

导致煤矿开采工作中瓦斯出现爆炸等安全隐患的因素中瓦斯的浓度是比较重要的原因，特别是煤矿内瓦斯的浓度高于相关的规范标准，则会出现瓦斯爆炸等情况。例如，瓦斯的浓度没有超过5%，遇到火苗等物质不会出现爆炸的情况，一旦受到火焰的包围出现燃烧层等，同时煤矿内瓦斯的浓度超过9.5%以上，煤矿内的瓦斯爆炸则会出现较大的危害[3]。

1.4 煤矿内氧气浓度

一旦煤矿内的氧气超过相关的标准时，遇到具有燃烧性质的物体同样会出现瓦斯爆炸的情况。瓦斯爆炸的可能会随着降低煤矿内氧气的浓度而缩小，如果煤矿内瓦斯的浓度不超过15%时，则不会发生瓦斯爆炸的安全事故。这样的现象在很大程度上影响到火区在井下密封的状态，通常火区处于密封的状态时同样存在着一定的火源以及瓦斯，因此，一定要采取相应措施严格的控制矿井内瓦斯的浓度，从根本上避免出现瓦斯爆炸的情况。例如，采矿工作人员不定期的在火区密封区进行环境出现，确保煤矿内氧气的成分能够控制在合理的范围内。

2 严格控制发生瓦斯爆炸事故的对策

2.1 煤矿内需要优化通风

煤矿企业在进行矿井开采生产工作是具有良好的通风系统有着非常重要的作用，通过相应的措施改善矿井内的通风系统可以促进空气的流通情况得到一定的改变，从根本上杜绝由于有着过高的气体浓度而出现瓦斯爆炸的情况。矿井内进行优化同分处理具体是改变矿井在生产过程中的通风情况，同时将瓦斯的浓度严格的控制在一定的范围内[4]。

2.2 矿井内杜绝出现火源

根据国家下发安全标准的相关文件得知，采用综合自动化挖掘机械进行开发煤矿的过程中杜绝有火源存在，避免发生瓦斯爆炸的安全事故。另外，如果不是生产需要的火源，严禁带入矿井的施工现场，例如施工人员身上有火柴、在矿井内吸烟等。

2.3 加大煤矿安全检查的力度

随着我国煤矿行业的快速发展，在煤矿行业的实际生产是依靠安全生产为主要指导，煤矿企业在进行生产过程中应该要积极的做好安全检查的工作，确保能够推动煤矿企业的快速发展，给煤炭企业带来较为客观的经济利润。

3 结语

总而言之，我国工业经济发展中煤矿产业的发展有着至关重要的作用，煤矿产业不仅可以提供大量的资源与物质给不同的行业的发展，同时还能够与现代社会生产的具体需求互相符合。新时期煤矿企业的开采活动中综合自动化挖掘机器有着非常重要的作用，自动化挖掘机械能够综合进行筛选、运输以及挖进等不同方面的工作，给煤矿采掘作业奠定了一定的基础。根据分析煤矿企业采用综合自动挖掘机械进行开采活动中存在的瓦斯爆炸危害的可能，企业应该构建一些防治对策，给开采煤矿的工作创造可靠安全的环境，促进煤矿企业获得更加快速的发展。

参考文献

[1] 张蜀疆，孙明兵.浅析我国煤矿瓦斯爆炸的原因及防治措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009，12（8）：124-125.

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中图分类号：TU94+3.3文献标识码： A 文章编号：

引言

我国是世界上产煤大国，同时也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一，其中瓦斯作用下引起的灾害事故发生频繁。目前的煤矿安全监测监控系统在监测煤矿井下安全状况，防范安全隐患方面起着重要作用，但它仅是传感器数据的简单反应，尚未具有瓦斯爆炸预警功能，还不能较好地满足矿井安全生产管理的需要。

一、瓦斯爆炸的数值模拟研究现状

20世纪90年代以来，计算机技术和数值模拟计算方法的发展极大地促进了瓦斯爆炸过程数值模拟研究的提高，在理论上和数值模拟上取得了进一步的成果。一般来讲，瓦斯爆炸数值模拟可以分为以下三个步骤：建立数学模型-确定数值分析方法-分析、处理计算结果。 在混合可燃气体爆炸的数值模拟方面，N.N.Smirnov将燃烧反应分为感应期和反应期两个阶段，建立了包含紊流项和损失项在内的数学模型，并对模型进行了无因次化和离散化。通过对活化能分别为20kcal/mo1,12.5kcal/mol和10kcal/mol,其它条件相同的爆炸模拟计算得出:活化能较高时爆燃难以转变为爆轰，而活化能较低时爆燃几乎立即可转变为爆轰。东北大学的高泰荫等[[25]则在上述模型基础上应用Lax-Wendroff和Mecormic气动差分和Adams化学差分格式建立了瓦斯一氧气爆炸的数值计算方法，模型中使用的化学反应模型为包含CH4, 02, H20和CO2四种组份的简单化学反应模型。应用该模型进行了当量浓度下10cm长圆管中爆燃爆轰转变的数值模拟，很好再现了这一转变过程。

煤矿瓦斯爆炸发生的原因是多方面的，影响因素众多，有的原因具有潜在性、突发性，而爆炸本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯爆炸的发生也有其一般规律性，只有掌握了灾害发生、发展的规律性，才能有效的避免事故的发生和发展。

本文对煤矿瓦斯爆炸事故提供预警技术，使得在生产过程中能够提前采取有效的预防措施，极大提高矿井安全管理水平和防灾抗灾能力。

基于ArcGIS和KJ90的矿井瓦斯爆炸预警系统研究

1、瓦斯爆炸预警模型

（1）采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

以采掘工作面为单位，搜索关联的瓦斯传感器和风速传感器，工作面瓦斯浓度取相关联的瓦斯传感器中最大值，工作面风速取所有关联风速传感器中的最大值，计算瓦斯涌出量。关联传感器需要专用界面和专用数据表记录相关数据。超限的采掘工作面瓦斯涌出量值存储到预警结果表中。瓦斯涌出量计算如下：

式中：Q实时―相对瓦斯涌出量实时值；s―风速传感器位置所在巷道断面积；V―风速传感器所监测风速适时值；CCH4―瓦斯传感器监测瓦斯浓度。具体预模型如图1所示。

图1 采掘工作面瓦斯涌出量预警模型

(2)瓦斯爆炸预警浓度修正

建立矿井瓦斯爆炸相关管理(如通风管理和火源管理等)信息数据库，按日期不同保存相关记录。根据历史记录对管理制度进行综合评价，得出一个评价结果。根据管理水平的评价结果，得到一个瓦斯爆炸临界值影响系数K2，在预警过程中对相关参数进行修正。

根据矿井在最近一个月内瓦斯超限、风速异常、局部风机停电、突出预警结果为危险的频率得到综合评价系数K3，对瓦斯爆炸评价标准，即超限预警临界值和瓦斯、风速变化临界值进行修正。

2、煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸预警模型

在煤矿井下采掘过程中，蕴含大量瓦斯的煤(岩)体具有很大的能量，由于受采动影响，当其失控时，能量突然释放，造成煤与瓦斯突出，很可能引起瓦斯、煤尘爆炸，甚至矿井火灾。发生重要事故的煤(岩)体为重大危险源，因此，对煤与瓦斯突出进行等级划分采取预警措施的时候，应按重大危险源来分析。

重大危险源的评价分为固有危险评价和现实危险评价，后者是在前者的基础上考虑各种危险的抵消因子，反映人在控制事故发生和事故后果扩大方面的主观能动作用。固有危险评价主要反映了系统的固有特性。评价的数学模型如下：

式中：(B11)i―第i种事故易发性指标危险评价值；Wi―第i种事故易发性指标权值；(B12)j―第j种事故严重度指标危险评价值；Wj―第j种事故严重度指标权值；(B2)k―第k种事故防治抵消因子。

实际情况下，同一工作面满足以下瓦斯爆炸预警条件中两条及以上，程序给出提示采取紧急措施，防止瓦斯爆炸和防止瓦斯爆炸引发瓦斯煤尘爆炸。

(1)瓦斯涌出量预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (2)传感器监测值判断模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险; (3)突出引发瓦斯爆炸预警模型预警工作面瓦斯爆炸结果为危险。

3、预警信息在ArcGIS中的显示

(1)正常显示

显示方式为:正常图标+监测数据，图标为传感器维护时选定的图标或简单的点，要求当鼠标选中时可显示传感器的基本属性(位置、类型、point)和属性查询菜单命令。

(2)故障显示

与KJ90数据库连接不正常，无法读取数据时，图标变为灰色，表示无数据显示，并提示连接不正常，自动尝试重新连接，并给出有关帮助提示。

(3)报警显示

显示方式为:正常图标+红色监测数据。监测数据颜色由KJ90数据库实时数据表中Color字段关联读取，1为红色;

(4)预警显示

预警结果由瓦斯爆炸预警结果表读取，预警时出现预警的图标按照GIS瓦斯爆炸预警定义，显示带颜色图标，当预警级别为危险和警戒时加闪烁显示。

当同一位置出现两个及以上的瓦斯爆炸预警因素不正常，包括:瓦斯传感器异常、风速传感器异常、风机异常、煤与瓦斯突出预警结果异常、瓦斯涌出量(人工输入)高，系统提示为预警显示。

（5）定位显示预警图标

根据传感器的布置特点，一般需要放大到显示出完整的工作面，可以根据各位置传感器的特点和图形的比例，规定各传感器定位时图形显示比例和图形的中心点。定位也可由人工逐级放大图形得到。在整个地图上可以看到预警危险点出现红色闪烁(255,0,0)，可在局部放大显示的情况下给出一个鸟瞰小图形，上面也可以看到有红色闪烁预警信号的点，鼠标点击点所在的小方框，即可看到以预警位置点为中心的放大的地图。

在多进程程序运行的情况下，如出现严重程度危险预警情况下，程序正在执行其它操作，则弹出信息提示框提示出现重要预警结果，直到用户关闭为止。

以瓦斯传感器监测值预警为例，受权用户可以通过煤矿瓦斯爆炸预警系统中的“预警结果查询"菜单，对不同类型的瓦斯传感器在不同时期和不同预警级别下的状态进行查询和了解。

结论

瓦斯爆炸预警系统的研究对减少煤矿灾害，保障煤矿安全生产有着重要意义，对它的深入认识和研究仍有大量工作有待我们去完成。

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中图分类号：TD712.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0273-01

一、瓦斯的结构

瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。

吸着状态又称结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由气态形式存在。按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用，使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。

二、瓦斯爆炸的条件

矿井瓦斯爆炸是一种热一链式反应（也叫链锁反应）。当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。

（1） 瓦斯浓度

瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%～16% 当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大（氧和瓦斯完全反应）；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

（2）引火温度

瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7%一8%时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。

高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的矿井中作业，必须严格遵照《煤矿安全规程》的有关规定。

（3）氧的浓度

实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸。因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。

瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。

三、2.2机构设置和管理制度

配备充足的通风、瓦斯管理、防突、瓦斯抽放、防尘安全监测等工程技术人员和专业队伍。 为保障矿井建设期间的通风瓦斯管理，制定了《关于强化“一通三防”管理的若干规定》、《关于加强通风、瓦斯、防突管理的操作要求》、《瓦斯管理制度》等安全管理制度。

2.3 加强局部通风

建设初期在通风系统未形成前，主、副平硐、回风斜井及6中S102轨道、运输顺槽五个掘进工作面均采用大功率2×45KW供风量为750m3/min-300m3/min，风压为400-6500P大风筒直径来满足五个掘进工作面施工的需要。

局部通风实现“双风机、双电源、自动换机、自动分风”技术和“三专两闭锁”。

2.4 瓦斯管理

建立健全各项瓦斯管理制度，严格落实“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字方针。从管理上构建安全管理闭环控制系统，建立瓦斯管理各项制度能得到有效落实的长效机制。

2.5 监测监控

根据高瓦斯矿井的实际情况，建井初期，对掘进工作面安装甲烷风电闭锁装置和甲烷报警断电仪。主、副平硐与中央回风斜井贯通后，本矿井安全与生产监测监控设备选用KJ95型煤矿综合监控装置。

2.6 防止煤（岩）与瓦斯突出

2.6.1 加强地质工作和矿井瓦斯地质工作

为防止掘进过程中，误穿小窑、老巷、地质构造带（断层、破碎带、向、背斜轴部、煤层变化带），在原井田勘探报告提供的基础上开展地质勘探工作，进一步查明地质构造情况。

2.6.2 坚持“有疑必探，先探后掘，有疑必抽”的防突措施

首先，揭开煤层前请有资质单位重新对煤层突出危险性进行鉴定，测定各煤层瓦斯含量，瓦斯压力、f值及煤层透气性系数等瓦斯基础参数。以便为制定防突技术措施提供可靠依据。

2.6.3 石门揭煤防突措施

石门揭煤前选用综合指标法，钻屑瓦斯解吸指标法或其它经验证实有效的方法预测工作面突出危险性。 防治石门突出措施可选用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、水力冲刷或金属骨架等措施。

2.6.4 采掘工作面防突

掘进工作面立体消突措施有：在巷道两帮交替布置钻场，打抽放钻孔对本煤层进行钻孔抽放的措施，如果采用本煤层钻孔抽放达不到消突目的的，采用顶（底）板专用抽放巷穿层钻孔抽放配合本煤层钻孔抽放进行消突。回采工作面立体消突措施主要采取本煤层钻孔抽放（沿工作面顺槽上下交叉布置钻孔进行抽放）、开采上（下）保护层配合专用抽放巷穿层钻孔抽放、高位抽放及工作面短孔排放、深孔卸压排放、采空压预埋管抽放等措施。

2.7 瓦斯抽放

2.7.1永久抽放系统

高负压选用2BE3-42型水环式真空泵2台，1台工作，1台备用。高负压预抽瓦斯主（干）管采用无缝钢管，规格为D459×9

中低负压选用2BE3-52型水环式真空泵z台，1台工作，1台备用，中低负压抽放瓦斯主（干）管采用无缝钢管规格为D560×10，支管采用D325×7和D273×7无缝钢管。

2.7.2采掘进工作面的瓦斯抽放

采用本煤层钻孔预抽、穿煤层钻孔预抽、高位钻场高位钻孔抽放、边掘边抽（耳巷抽放）等。 采用水泥沙浆封孔，孔口段围岩条件好，构造简单，孔口负压中等时，封孔长度为3～5m，高负压时封孔长度为5～8m；煤层或围岩较为破碎的岩石钻孔封孔长度8～10m。视具体条件以不漏气为准，尽量缩短封孔长度。

2.8 安全培训

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中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：

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，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。

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）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73.16%。

（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。造成供风地点风量不足，而引起瓦斯积聚；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。

（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。

（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。但因传感器数量不足、安装位置不对、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。

（5）管理水平低

许多事故分析发现，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。

（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，加强瓦斯浓度和火源监测；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

（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，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，研制钻进能力更强的钻机具；完善和提高扩孔技术、造穴技术和封孔技术；开发新的瓦斯抽放技术及设备。

③煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。

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。

（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，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冲击地压实时监测；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。

（3）井下火源防治

除炸药安全性检验、电器防爆检验，还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现，采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理，消除引爆瓦斯的火源。

（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，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，从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。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。

3结 论

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。只有把安全放在首位，认真落实瓦斯治理的“十二字”方针，健全各项规章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他灾害事故才能大幅度地减少，煤矿的安全状况才能得到根本好转。

参考文献：

[1] 陈学志. 浅谈如何防治瓦斯灾害的发生[J]. 山西焦煤科技，2006，8（8）：28-29.

[2] 赵永强. 浅谈高瓦斯综采工作面的综合治理[J]. 河北煤炭，2006（2）：20-21.

[3] 吴财芳，曾 勇，秦 勇.煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展[J]. 中国矿业大学学报，2004，33（2）：137-140.

[4] 黄永菲.高瓦斯采面回收瓦斯综合治理技术实践[J]. 水力采煤与管道运输，2006，6（2）：36-37.

作者简介：李波，2010年毕业于安徽理工大学能源与安全学院安全工程专业，本科学历。现为新集二矿通防办工程师，主要从事防突及瓦斯治理技术管理工作。

参考文献：

[1] 陈学志. 浅谈如何防治瓦斯灾害的发生[J]. 山西焦煤科技，2006，8（8）：28-29.

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1 影响煤层瓦斯含量的因素

煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），是计算瓦斯蕴藏量、预测瓦斯涌出量的重要依据。影响煤层瓦斯含量的主要因素有煤层的埋藏深度、煤层与围岩的透气性、煤层倾角和露头、地质构造、煤的吸附特性、水文地质条件等。

2 矿井瓦斯的抽放与涌出量

矿井瓦斯涌出是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯，其涌出的严重与否，则由瓦斯涌出量来表示。在研究瓦斯来源和瓦斯涌出量时，既要考虑矿井地质条件，也要分析采矿技术条件。当用通风方法不能使工作地点涌出的瓦斯稀释到《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度时，就必须预先抽放瓦斯。瓦斯抽放已成为降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的主要措施。

3 煤矿瓦斯事故原因分析

3.1瓦斯爆炸的三要素

瓦斯爆炸的条件是一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气，这三个要素缺一不可。当一定体积的空气中瓦斯浓度达到5%～16%时，就可以产生爆炸，而当浓度高于5%时，瓦斯的爆炸可能性逐渐增加，当浓度介于9.0%～9.5%时，瓦斯和氧气充分混合，会产生最强的爆炸威力。空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧气的浓度低，并不会发生爆炸。瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650～750℃，受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯浓度在7%～8%时，最易引燃。当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低，在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。

3.2安全装备配备不足

部分矿井虽安装了瓦斯监控系统，但因传感器数量不足、安装位置不正确、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。某些矿井为了提高产量，调高瓦斯探头下限，甚至使用损坏的瓦斯监测设备等，类似的违规操作就容易造成严重的瓦斯事故。

3.3通风效果不好

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，风筒未延伸到供风地点或脱落，引起供风地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； 盲巷的瓦斯积聚等； 都容易引起瓦斯事故。

4 瓦斯爆炸事故的危害

瓦斯爆炸产生高温高压火源、冲击波，造成人员伤亡，破坏矿井设施及设备，产生有毒有害气体。在密闭的空间里，甲烷爆炸时温度可达2150～2650℃，这样高的温度会产生很高的压力，如果产生二次爆炸，爆炸将会更猛。甲烷爆炸后产生大量有毒有害气体，空气中的氧含量大大减少，倘若有煤尘参与爆炸，则生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的伤亡事故中，一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。

5 防治瓦斯事故的技术措施

5.1建立合理的通风系统

通风是排放瓦斯最主要的手段，做好通风管理工作是防治煤矿瓦斯事故的关键。因此，所有矿井都必须建立安全可靠的、独立的通风系统。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涌出的瓦斯及时冲淡，并排放出井外，避免瓦斯积聚。使用局部通风机要做到选型合理、安装到位、配置完好，使掘进工作面保持足够、稳定的风量，严防风筒破损、断开等原因产生漏风和循环风。控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等通风设施质量必须可靠，出现漏风、损坏时要及时修复。对采区工作面必须保证生产所需风量，并有一定备用系数。因检修、停电等原因造成主要通风机或局部通风机停止运行，在恢复通风前，要执行《煤矿安全规程》相关规定检查瓦斯并采取安全措施。建立合理的通风系统是防止瓦斯事故最有效、最基本的方法。

5.2井下火源防治

火源是引起矿井瓦斯爆炸的一个基本条件，对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都要有相应的防治措施。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。如放炮时必须进行“一炮三检”，掘进工作面采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外要加强明火的管理，严格动火制度，消除引爆瓦斯的火源。

5.3建立瓦斯监控系统，加强瓦斯日常管理

建立瓦斯监控系统，对有效控制瓦斯的浓度具有重要作用。瓦斯监控系统能够实现全天24h连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化。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，能够预防瓦斯事故。瓦斯日常管理就是建立瓦斯巡回检查制度，瓦检员要跟班检查通风情况和测量瓦斯浓度，当发现局部瓦斯积聚时，要采取措施及时处理，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。

5.4开展瓦斯事故应急演习

演练对预防瓦斯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”的方针指导下，认真编制瓦斯爆炸事故专项应急预案，并进行演习。通过预案的演习，不但能够使矿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事故防治措施的不足，并完善措施，杜绝瓦斯事故的发生。

结束语

瓦斯治理是一项复杂的系统工程，必须有强的责任心、精益求精的业务知识和一支过硬的团队，才能做好瓦斯治理工作。严格执行瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，了解瓦斯的涌出规律，采取积极的安全措施治理瓦斯，为矿井安全生产创造条件。

参考文献：