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瓦斯爆炸及防治
瓦斯爆炸及防治瓦斯爆炸及預(yù)防主要內(nèi)容五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析
四、瓦斯爆炸事故的防治
三、瓦斯爆炸事故原因分析
二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素
一、瓦斯爆炸及其危害
瓦斯爆炸及預(yù)防主要內(nèi)容五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析四一、瓦斯爆炸及其危害(一)概述
瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)中最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。我國最早關(guān)于煤礦瓦斯爆炸的文獻(xiàn)記載見于山西省《高平縣志》,1603年,山西省高平縣唐安鎮(zhèn)一煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,文中描述瓦斯爆炸時(shí)的情形為:“火光滿井,極為熏蒸,人急上之,身已焦?fàn)€而死,須臾雷震井中,火光上騰,高兩丈余”。一、瓦斯爆炸及其危害(一)概述一、瓦斯爆炸及其危害
國外文獻(xiàn)記載的最早瓦斯爆炸事故,是1675年發(fā)生于英國茅斯汀煤礦的瓦斯爆炸。
世界煤礦開采史上最大的傷亡事故,是1942年發(fā)生于遼寧本溪煤礦的瓦斯、煤塵爆炸,造成1549人死亡,146人受傷。一、瓦斯爆炸及其危害國外文獻(xiàn)記載的最早瓦斯爆炸事一、瓦斯爆炸及其危害
1990-1999的十年間,我國煤礦一次3人以上的死亡事故4002次,共死亡27495人,其中瓦斯事故2767次,共死亡20625人,占死亡總數(shù)的75.01%。我國幾次較大的瓦斯爆炸事故:1960年5月山西大同老白溝煤礦發(fā)生瓦斯爆炸,死亡684人。1960年11月平頂山五礦發(fā)生瓦斯爆炸,死亡187人。
一、瓦斯爆炸及其危害1990-1999的十年間,我國一、瓦斯爆炸及其危害2000年9月貴州木沖溝礦瓦斯煤塵爆炸,死亡162人。
2005年2月14日遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司孫家灣煤礦海州立井“2.14”特別重大瓦斯爆炸事故,214人死亡。2004年11月28日陜西銅川陳家山煤礦“11.28”特別重大瓦斯爆炸事故,166人死亡。2004年10月20日河南鄭州大平煤礦“10.20”特大煤與瓦斯突出和瓦斯爆炸事故,148人死亡。一、瓦斯爆炸及其危害2000年9月貴州木沖溝礦瓦斯一、瓦斯爆炸及其危害僅今年11月份:
11月4日8時(shí)吉林延邊州和龍市宏源煤礦掘進(jìn)工作面發(fā)生瓦斯爆炸,7人遇難;11月5日11時(shí)山西同煤集團(tuán)軒崗公司焦家寨煤礦瓦斯爆炸事故,47名礦工遇難;11月8日9時(shí)湖南衡陽市耒陽市泗門洲鎮(zhèn)新坡村煤礦瓦斯爆炸事故,13名遇難;11月12日8時(shí)貴州遵義縣向陽煤礦瓦斯爆炸,4人死亡,3人受傷;11月12日20時(shí)山西省晉中市靈石縣王禹鄉(xiāng)南山煤礦發(fā)生爆炸事故,34名礦工遇難;一、瓦斯爆炸及其危害僅今年11月份:一、瓦斯爆炸及其危害
11月25日13時(shí)黑龍江省雞西市恒山區(qū)遠(yuǎn)華煤礦瓦斯爆炸,25名遇難,1人下落不明;11月25日17時(shí)云南省曲靖市富源縣后所鎮(zhèn)昌源煤礦瓦斯爆炸,遇難32人,受傷28人(2人重傷);11月26日18時(shí)山西省臨汾市堯都區(qū)河底鄉(xiāng)蘆葦灘煤礦瓦斯爆炸,造成24名礦工遇難;11月26日23時(shí)江西景德鎮(zhèn)市樂平縣涌山鎮(zhèn)里沖塢地區(qū)聯(lián)營礦瓦斯爆炸,2人死亡。波及鄰近煤礦2人死亡,7人受傷;11月29日甘肅武威地區(qū)天??h炭山嶺鎮(zhèn)一號(hào)煤礦采煤工作面局部瓦斯爆炸,造成11人死亡。
共202人遇難,31人受傷一、瓦斯爆炸及其危害11月25日13時(shí)黑龍江省雞西市恒一、瓦斯爆炸及其危害(二)瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)過程
物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速變成另一種狀態(tài),并在瞬間放出大量能量的同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。
爆炸可以分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸,前者是由物理變化而引起的,物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突然變化而形成的爆炸現(xiàn)象稱為物理性爆炸,例如禍爐爆炸、液化、氣體超壓爆炸等。物理性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。一、瓦斯爆炸及其危害(二)瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)過程一、瓦斯爆炸及其危害化學(xué)性爆炸是由于物質(zhì)發(fā)生迅速的化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生高溫、高壓而引起的爆炸。化學(xué)爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和成分均發(fā)生了變化。礦井瓦斯爆炸屬于化學(xué)性爆炸。根據(jù)爆炸傳播速度可將瓦斯爆炸分為以下三類:爆燃——傳播速度為每秒數(shù)十厘米至數(shù)米;爆炸——傳播速度為每秒數(shù)十米至數(shù)百米;爆轟——傳播速度超過聲速,達(dá)每秒數(shù)千米。另外瓦斯燃燒,無明顯的動(dòng)力現(xiàn)象;一、瓦斯爆炸及其危害化學(xué)性爆炸是由于物質(zhì)發(fā)生迅速的化學(xué)瓦斯爆炸的實(shí)質(zhì),就是一定數(shù)量的瓦斯與空氣中的氧氣進(jìn)行劇烈化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。在這個(gè)過程中能產(chǎn)生高溫、高壓、高速?zèng)_擊波、巨大的沖擊力和響聲,可使沿途巷道支架和設(shè)備受到損壞,人員傷亡。瓦斯爆炸有十分嚴(yán)重的危害性和破壞性,為煤礦各種災(zāi)害之首。一、瓦斯爆炸及其危害一、瓦斯爆炸及其危害一、瓦斯爆炸及其危害
最終的化學(xué)反應(yīng)式為:CH4+2O2=CO2+2H2O+Q如果O2不足,反應(yīng)的最終式為:CH4+O2=CO+H2+H2O+Q
由上式可知,1個(gè)體積的甲烷要同2個(gè)體積的氧氣化合,當(dāng)空氣中氧氣濃度為21%時(shí),相當(dāng)于2×(100/21)=9.52個(gè)體積的空氣。所以,當(dāng)空氣中甲烷濃度為1/(1+9.52)×100%=9.5%時(shí),從理論上講,爆炸最為猛烈。一、瓦斯爆炸及其危害最終的化學(xué)反應(yīng)式為:一、瓦斯爆炸及其危害礦井瓦斯爆炸是一種熱—鏈反應(yīng)過程(也稱連鎖反應(yīng))。當(dāng)爆炸混合物吸收一定能量后,反應(yīng)分子的鏈即行斷裂,離解成兩個(gè)或兩個(gè)以上的游離基(也稱自由基)。這類游離基具有很大的化學(xué)活性,成為反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行的活化中心。在適合的條件下,每一個(gè)游離基又可以進(jìn)一步分解,再產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來越多,化學(xué)反應(yīng)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(yīng)。一、瓦斯爆炸及其危害礦井瓦斯爆炸是一種熱—鏈反應(yīng)過程(一、瓦斯爆炸及其危害(三)瓦斯爆炸的產(chǎn)生與傳播過程
爆炸性的混合氣體與高溫?zé)嵩赐瑫r(shí)存在,就將發(fā)生瓦斯的初燃(初爆),初燃產(chǎn)生以一定速度移動(dòng)的焰面,焰面后的爆炸產(chǎn)物有很高的溫度,由于熱量集中而使爆源氣體產(chǎn)生高溫和高壓,并急劇膨脹而形成沖擊波。如果巷道頂板附近或冒落孔內(nèi)積存著瓦斯,或者巷道中有沉落的煤塵,在沖擊波的作用下,他們就能均勻分布,形成新的爆炸混合體,使爆炸過程得以進(jìn)行下去。一、瓦斯爆炸及其危害(三)瓦斯爆炸的產(chǎn)生與傳播過程一、瓦斯爆炸及其危害
爆炸時(shí)由于爆源附近氣體高速向外沖擊,在爆源附近形成氣體稀薄的低壓區(qū),于是產(chǎn)生反向沖擊波,使已被破壞的區(qū)域再一次受到破壞。如果反向沖擊波的空氣中含有足夠的CH4和02,而火源又未消失,就可能發(fā)生第二次爆炸。此外,瓦斯涌出較大的礦井,如果在火源熄滅前,瓦斯?jié)舛扔诌_(dá)到爆炸濃度,也能發(fā)生再次爆炸。如遼源太信一井1751準(zhǔn)備區(qū)掘進(jìn)巷道復(fù)工排放瓦斯時(shí),因明火引燃瓦斯,導(dǎo)致大巷內(nèi)瓦斯爆炸,在救護(hù)隊(duì)處理事故過程中和采區(qū)封閉后,6天內(nèi)連續(xù)發(fā)生爆炸32次。
一、瓦斯爆炸及其危害爆炸時(shí)由于爆源附近氣體高速向外沖擊一、瓦斯爆炸及其危害(四)瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生三個(gè)致命因素:高溫、沖擊波和有害氣體。焰面是巷道中運(yùn)動(dòng)著的化學(xué)反應(yīng)區(qū)和高溫氣體,其速度大、溫度高。從正常的燃燒速度(1—2.5m/s)到爆轟式傳播速度(2500m/s)。焰面溫度可高達(dá)2150—2650℃。焰面經(jīng)過之處,人被燒死或大面積燒傷,燒壞設(shè)備,還可能點(diǎn)燃支架和煤塵,引起井下火災(zāi)和煤塵爆炸事故,擴(kuò)大災(zāi)情。
一、瓦斯爆炸及其危害(四)瓦斯爆炸的危害一、瓦斯爆炸及其危害
沖擊波鋒面壓力由幾個(gè)大氣壓到20個(gè)大氣壓,前向沖擊波疊加和反射時(shí)可達(dá)100個(gè)大氣壓。其傳播速度總是大于聲速,所到之處造成人員傷亡、設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施損壞、巷道垮塌。
反向沖擊,連續(xù)爆炸
一、瓦斯爆炸及其危害沖擊波鋒面壓力由幾個(gè)大氣壓到20個(gè)一、瓦斯爆炸及其危害
瓦斯爆炸后生成大量有害氣體,某些煤礦分析爆炸后的氣體成分:02為6%—l0%,N2為82%—88%,C02為4%—8%,CO為2%—4%。如果有煤塵參與爆炸,CO的生成量更大,往往成為人員大量傷亡的主要原因。CO達(dá)到0.4%時(shí),人就會(huì)中毒死亡;02減少到10%—12%時(shí),人就會(huì)失去知覺窒息死亡。一、瓦斯爆炸及其危害瓦斯爆炸后生成大量有害氣體,某些煤(一)、瓦斯爆炸的條件瓦斯爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)基本條件,缺一不可。1.空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到一定范圍,一般5%~15%;2.要有溫度為650~750℃的引爆火源,且存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期;3.瓦斯與空氣的混合氣體中氧含量不低于12%。
預(yù)防瓦斯爆炸就是要破壞其中的一個(gè)條件,使三個(gè)條件不能同時(shí)滿足。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素(一)、瓦斯爆炸的條件二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素1.瓦斯?jié)舛壤碚摲治龊驮囼?yàn)研究表明:在正常的大氣環(huán)境中,瓦斯只在一定的濃度范圍內(nèi)爆炸,這個(gè)濃度范圍稱瓦斯的爆炸界限,其最低濃度界限叫爆炸下限,其最高濃度界限叫爆炸上限,瓦斯在空氣中的爆炸下限為5%—6%,上限為14%—16%。瓦斯?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪迺r(shí),遇高溫火源并不爆炸,只能在火焰外圍形成穩(wěn)定的燃燒層。濃度高于爆炸上限時(shí),在該混合氣體內(nèi)不會(huì)爆炸,也不燃燒,如有新鮮空氣供給時(shí),可以在混合氣體與空氣的接觸面上進(jìn)行燃燒。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素1.瓦斯?jié)舛榷?、瓦斯爆炸條件及主要影響因素
在正??諝庵型咚?jié)舛葹?.5%時(shí),化學(xué)反應(yīng)最完全,產(chǎn)生的溫度與壓力也最大。瓦斯?jié)舛?%—8%時(shí)最容易爆炸,這個(gè)濃度稱最優(yōu)爆炸濃度。瓦斯爆炸的界限二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素在正??諝庵型咚?jié)舛葹?二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素2.火源井下的一切高溫?zé)嵩炊伎梢砸鹜咚谷紵虮?但主要火源是放炮和機(jī)電火花。隨著煤礦機(jī)械化程度的提高,摩擦火花引燃瓦斯的事故逐漸增多。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素2.火源二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素3.氧氣濃度
正常大氣壓和常溫時(shí),瓦斯爆炸濃度與氧濃度關(guān)系,如柯瓦德爆炸三角形所示。氧濃度降低時(shí),爆炸下限變化不大(BE線),爆炸上限則明顯降低(CE線)。氧濃度低于12%時(shí),混合氣體就失去爆炸性。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素3.氧氣濃度二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素(二)瓦斯爆炸的主要影響因素影響瓦斯爆炸的因素很多、很復(fù)雜,主要有:1.可燃性氣體的混入當(dāng)瓦斯和空氣的混合氣體中混入可燃性氣體時(shí),由于這些氣體(如氫、硫化氫、乙烷、一氧化碳等)本身具有爆炸性,不僅增加了爆炸氣體的總濃度,而且會(huì)使瓦斯爆炸下限降低。從而擴(kuò)大了瓦斯爆炸的界限。因此,井下發(fā)生火災(zāi)或產(chǎn)生有其他可燃性氣體時(shí),即使平時(shí)瓦斯涌出量不大的礦井,也可能發(fā)生瓦斯爆炸,應(yīng)特別引起注意。
二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素(二)瓦斯爆炸的主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素多種可燃?xì)怏w同時(shí)存在的混合氣體的爆炸界限,可由下式求出:
N=100/(C1/N1十C2/N2十…十Cn/Nn)N—多種可燃?xì)怏w同時(shí)存在時(shí)的混合氣體爆炸上限或下限,%;C1、C2、…Cn—分別為各可燃?xì)怏w占可燃?xì)怏w總的體積百分比,%;C1十C2十…十Cn=100%N1、N2、
…Nn—分別為各可燃?xì)怏w的爆炸上限或下限,%。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素多種可燃?xì)怏w同時(shí)存在的混二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素2.爆炸性煤塵的混入如果混入有爆炸性煤塵時(shí),由于煤塵本身遇到300~400℃的火源能夠放出可燃性氣體,因此能使瓦斯爆炸下限降低。當(dāng)空氣中煤塵含量為5g/m3時(shí),瓦斯爆炸下限降到3%;煤塵含量為8g/m3時(shí),瓦斯爆炸下限降到2.5%??梢姡骱梅缐m工作對(duì)防止瓦斯爆炸有著十分重要的意義。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素2.爆炸性煤塵的混入二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素3.惰性氣體的混入
當(dāng)混入惰性氣體(如二氧化碳、氮?dú)獾?時(shí),將使氧氣濃度減少,降低瓦斯爆炸危險(xiǎn)性。如每加入1%的氮?dú)?,瓦斯爆炸下限就提?.017%、上限降低0.54%;每加入1%的二氧化碳,瓦斯爆炸下限就提高0.0033%、上限降低0.26%。二氧化碳還能降低瓦斯爆炸壓力和延遲爆炸時(shí)間。當(dāng)二氧化碳增加到25.5%時(shí),無論瓦斯?jié)舛扔卸啻?,都不?huì)發(fā)生爆炸。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素3.惰性氣體的混入二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素4.混合氣體的初始溫度(即爆炸前混合氣體溫度)
試驗(yàn)表明,初始溫度越高,瓦斯爆炸界限就越大。當(dāng)初始溫度為20℃時(shí),瓦斯爆炸界限為6.0%~13.4%;初始溫度為700℃時(shí),爆炸界限為3.25%~18.75%。因此,井下發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí),高溫會(huì)使原來并未達(dá)到爆炸濃度的瓦斯發(fā)生爆炸,這一點(diǎn)在救災(zāi)時(shí)應(yīng)特別注意。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素4.混合氣體的初始溫度(即爆炸二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素5.瓦斯?jié)舛扰c引火溫度
不同的瓦斯?jié)舛龋璧囊饻囟?引起爆炸的最低溫度)也不同。一般說來,當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?%~8%時(shí),其引火溫度最低,就是說,瓦斯最容易引爆的濃度是7%~8%;高于或低于這個(gè)濃度,所需引火溫度都較高。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素5.瓦斯?jié)舛扰c引火溫度二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素6.混合氣體的壓力
壓力越大,所需引火溫度越低。當(dāng)混合氣體瞬間被壓縮到原來體積的1/20時(shí),由于混合氣體被壓縮而自身產(chǎn)生的熱量就能使其自行爆炸。煤礦生產(chǎn)中的放炮作業(yè),能造成很大的氣體壓力,從而大大降低了引火溫度,就比較容易發(fā)生瓦斯爆炸事故。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素6.混合氣體的壓力二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素7.瓦斯的最低點(diǎn)燃溫度和最小點(diǎn)燃能量
瓦斯的最低點(diǎn)燃溫度和最小點(diǎn)燃能量決定于空氣中的瓦斯?jié)舛?,初壓和火源的能量及其放出?qiáng)度和作用時(shí)間。瓦斯—空氣混合氣體的最低點(diǎn)燃溫度,絕熱壓縮時(shí)565℃,其他情況時(shí)650℃。最低點(diǎn)燃能量為0.28mJ。煤礦井下的明火、煤炭自燃、電弧(平均4000℃)、電火花、赤熱的金屬表面以及撞擊和摩擦火花,都能點(diǎn)燃瓦斯。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素7.瓦斯的最低點(diǎn)燃溫度和最小二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素
此外,采空區(qū)內(nèi)砂巖懸頂冒落時(shí)產(chǎn)生的碰撞火花,也能引起瓦斯的燃燒或爆炸。原蘇聯(lián)的研究認(rèn)為,巖石脆性破裂時(shí),它的裂隙內(nèi)可以產(chǎn)生高壓電場(達(dá)108V/cm),電場內(nèi)電荷流動(dòng),也能導(dǎo)致瓦斯燃燒。
二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素此外,采空區(qū)內(nèi)砂巖懸頂冒二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素8.瓦斯的引火感應(yīng)期(延遲性)
瓦斯與高溫?zé)嵩唇佑|后,不是立即燃燒或爆炸,而是要經(jīng)過一個(gè)很短的間隔時(shí)間,這種現(xiàn)象叫引火延遲性,間隔的這段時(shí)間稱感應(yīng)期。感應(yīng)期的長短與瓦斯的濃度、火源溫度和火源性質(zhì)有關(guān),而且瓦斯燃燒的感應(yīng)期總是小于爆炸的感應(yīng)期。火源溫度升高,感應(yīng)期迅速下降,瓦斯?jié)舛仍黾?,感?yīng)期略有增加。
二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素8.瓦斯的引火感應(yīng)期(延遲性)二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素瓦斯爆炸的感應(yīng)期,對(duì)煤礦安全生產(chǎn)意義很大。在井下高溫?zé)嵩词遣豢杀苊獾?,但關(guān)鍵是控制其存在時(shí)間在感應(yīng)期內(nèi)。例如,使用安全炸藥爆炸時(shí),其初溫能達(dá)到2000度左右,但高溫存在時(shí)間只有10-6~10-7s,都小于瓦斯的爆炸感應(yīng)期,所以不會(huì)引起瓦斯爆炸。如果炸藥質(zhì)量不合格,炮泥充填不緊或放炮操作不當(dāng),就會(huì)延長高溫存在時(shí)間,一旦時(shí)間超過感應(yīng)期,就能發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸事故。為了安全,井下電氣設(shè)備必須采用安全火花型或隔爆型,將電火花存在的時(shí)間控制在10-2~10-6s內(nèi),電弧存在時(shí)間在10-4~1s
內(nèi)。二、瓦斯爆炸條件及主要影響因素瓦斯爆炸的感應(yīng)期,對(duì)煤礦三、瓦斯爆炸事故原因分析我國煤礦瓦斯爆炸事故發(fā)生的基本情況
1.瓦斯爆炸事故的預(yù)防和控制,始終是煤炭工業(yè)將要認(rèn)真解決的一個(gè)重大問題。從客觀上講,我國煤礦瓦斯災(zāi)害同世界各主要產(chǎn)煤國家比較,相對(duì)更為嚴(yán)重,高瓦斯礦井和有突出危險(xiǎn)的礦井占礦井總數(shù)的44%左右,隨著開采深度的增加,瓦斯災(zāi)害顯得越來越突出。三、瓦斯爆炸事故原因分析我國煤礦瓦斯爆炸事故發(fā)生的基本情況三、瓦斯爆炸事故原因分析據(jù)國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定資料分析,80年代600余處礦井的瓦斯絕對(duì)涌出量為5094—6896m3/min,平均每處礦井的瓦斯絕對(duì)涌出量10.48—10.96m3/min;進(jìn)入90年代后,仍然是600余處礦井,但瓦斯絕對(duì)涌出量上升到8523--8679m3/
min,比80年代提高了3429--l783m3/min,即提高了25.83%--67.31%,平均每處礦井為12.77一13.41m3/min、提高22.35%—23.75%,也就是平均每處礦井絕對(duì)瓦斯涌出量增加了四分之一。三、瓦斯爆炸事故原因分析據(jù)國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定資料三、瓦斯爆炸事故原因分析
從全國煤礦發(fā)生的一次死亡3人以上重、特大瓦斯爆炸事故情況看,80年代共發(fā)生1225起,死亡8824人,平均每年發(fā)生122.5起,死亡882.4人,相當(dāng)于2.98天發(fā)生一次重、特大瓦斯爆炸事故;90年代共發(fā)生2903起,死亡21940人,平均每年發(fā)生290.3起,死亡2194人,相當(dāng)于1.3天發(fā)生一起重、特大瓦斯爆炸事故。三、瓦斯爆炸事故原因分析從全國煤礦發(fā)生的一次死亡3人以三、瓦斯爆炸事故原因分析
不難看出,90年代每年死亡的絕對(duì)數(shù)是80年代的2.4倍、發(fā)生的次數(shù)頻率是80年代的一倍以上。礦井瓦斯爆炸事故一般都具有突發(fā)性強(qiáng)、危害性大的特點(diǎn),一旦發(fā)生不僅造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,而且造成多人傷亡,甚至發(fā)生礦毀人亡,帶來極為不良的政治影響和經(jīng)濟(jì)后果。
三、瓦斯爆炸事故原因分析不難看出,90年代每年死亡的三、瓦斯爆炸事故原因分析2.全國煤礦重特大瓦斯爆炸事故發(fā)生的基本情況(1)從事故發(fā)生地點(diǎn)看:1949—1995年,國有重點(diǎn)礦務(wù)局一次死亡3人以上的瓦斯事故361次,死亡6931人。這些事故發(fā)生在掘進(jìn)工作面的156次,占43l.21%,死亡2691人,占38.83%;發(fā)生在采煤工作面的131次,占36.29%,死亡2271人,占31.99%;發(fā)生在巷道和其他地點(diǎn)的74次,占20.50%,死亡2023人,占29.19%。
三、瓦斯爆炸事故原因分析2.全國煤礦重特大瓦斯爆炸事故發(fā)生的三、瓦斯爆炸事故原因分析(2)從瓦斯積聚原因看:在前述361次瓦斯事故中,由于通風(fēng)系統(tǒng)問題的53次,占14.68%;由于局部通風(fēng)機(jī)停風(fēng)的56次,占15.51%;由于風(fēng)量不足的56次,占15.51%;由于巷道局部無風(fēng)的26次,占7.2%;由于盲巷積存瓦斯的24次,占6.65%;由于采空區(qū)積存瓦斯的39次,占10.8%;由于放炮后積聚瓦斯的27次,占7.48%,由于違章排故瓦斯的13次,占3.6%;由于打循環(huán)風(fēng)的7次,占1.94%;由于地質(zhì)條件變化涌出瓦斯的6次,占1.66%;由于其他原因引起瓦斯積聚的54次,占14.96%。三、瓦斯爆炸事故原因分析(2)從瓦斯積聚原因看:在前述361三、瓦斯爆炸事故原因分析(3)從引爆火源看:由于電氣火花的150次,占41.55%;由于放炮火源的108次,占29.92%;由于摩擦撞擊的31次,占8.59%;由于吸煙明火的7次,占1.94%;由于其他火源的65次,占18.01%。
三、瓦斯爆炸事故原因分析(3)從引爆火源看:由于電氣火花的1三、瓦斯爆炸事故原因分析(4)從企業(yè)性質(zhì)看:1949--l995年全國煤礦共發(fā)生一次死亡3人以上瓦斯事故3343次,死亡28140人。其中,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦2102次,占62.49%,死亡13555人,占47.64%。從中不難看出,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的瓦斯事故占有相當(dāng)大的比重。
三、瓦斯爆炸事故原因分析(4)從企業(yè)性質(zhì)看:1949--l三、瓦斯爆炸事故原因分析90年代以來國有重點(diǎn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯爆炸事故的特點(diǎn)90年代(1991—1999年),國有重點(diǎn)煤礦累計(jì)發(fā)生87次一次死亡10人以上的特大瓦斯爆炸事故。其特點(diǎn)為:(1)多發(fā)生在一些大局、老局,甚至一些現(xiàn)代化礦井。如淮南(5起258人)、盤江(4起138人)、鶴崗(2起90人)、沈陽(4起62人)、平頂山(2起123人)、雞西(6起113人)、通化(2起30人)、撫順(1起65人)等礦務(wù)局。三、瓦斯爆炸事故原因分析90年代以來國有重點(diǎn)煤礦發(fā)生的特大瓦三、瓦斯爆炸事故原因分析(2)一些事故出現(xiàn)擴(kuò)大化。如平頂山礦務(wù)局十礦“1996.5.21”事故、撫順礦務(wù)局龍風(fēng)礦“1997.5.28”事故、樂平礦務(wù)局橋頭礦“1997.7.12”事故、淮南礦務(wù)局潘三礦“1997.11.3”事故等,一個(gè)工作面爆炸,波及其他工作面造成傷亡。三、瓦斯爆炸事故原因分析(2)一些事故出現(xiàn)擴(kuò)大化。如平頂山礦三、瓦斯爆炸事故原因分析(3)在發(fā)生事故的地點(diǎn)中,回采工作面所占比例上升。1983一l992年,國有重點(diǎn)煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大瓦斯事故48起,死亡1132人。其中:掘進(jìn)工作面36起(占75%),死亡872人(占77%);采煤工作面11起(占23%),死亡243人(占21%)。三、瓦斯爆炸事故原因分析(3)在發(fā)生事故的地點(diǎn)中,回采工作面三、瓦斯爆炸事故原因分析容易引起瓦斯爆炸的火源
井下的一切高溫?zé)嵩炊伎梢砸鹜咚谷紵虮?,但主要火源是放炮和機(jī)電火花。隨著煤礦機(jī)械化程度的提高,摩擦火花引燃瓦斯的事故逐漸增多。例如,美國煤礦采掘機(jī)械工作時(shí),摩擦火花引起的瓦斯燃燒和爆炸事故,1971年為33次,1975年為51次,1979年增至87次。據(jù)英國統(tǒng)計(jì),1965年到1973年間,長壁工作面發(fā)生的瓦斯事故中,一半以上是由截裝機(jī)構(gòu)的摩擦火花引起的。
三、瓦斯爆炸事故原因分析容易引起瓦斯爆炸的火源三、瓦斯爆炸事故原因分析(一)瓦斯積聚瓦斯積聚是指體積超過0.5m3的空間瓦斯?jié)舛瘸^2%的現(xiàn)象。局部地點(diǎn)的瓦斯積聚是造成瓦斯爆炸的根源,具體有以下幾個(gè)方面。1.通風(fēng)系統(tǒng)不合理供風(fēng)距離過長、通風(fēng)線路不暢通、采掘工作面過于集中、工作面瓦斯涌出量過大而又沒有采取抽放措施等,都容易造成工作面風(fēng)量不足。采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)而沒有監(jiān)控措施,不穩(wěn)定分支的風(fēng)流無計(jì)劃流動(dòng),角聯(lián)分支受自然風(fēng)壓和其他風(fēng)路風(fēng)阻的影響風(fēng)流的不穩(wěn)定,都會(huì)造成瓦斯超限。三、瓦斯爆炸事故原因分析(一)瓦斯積聚三、瓦斯爆炸事故原因分析2.采煤工作面上隅角
采煤工作面容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點(diǎn)為工作面的上隅角。因?yàn)椴煽諈^(qū)內(nèi)集存高濃度瓦斯,上隅角又往往是采空區(qū)漏風(fēng)的出口,漏風(fēng)將高濃度瓦斯帶出;工作面出口風(fēng)流直角轉(zhuǎn)彎,上隅角形成渦流后,瓦斯不容易被風(fēng)流帶定,所以容易積聚瓦斯,達(dá)到爆炸濃度。上隅角附近常設(shè)置回柱絞車等機(jī)電設(shè)備;工作面上出口附近的煤幫在集中應(yīng)力作用下,變的比較疏松,自由面增多,放炮時(shí)容易發(fā)生虛炮,產(chǎn)生火源的機(jī)會(huì)多。三、瓦斯爆炸事故原因分析2.采煤工作面上隅角三、瓦斯爆炸事故原因分析3.采煤機(jī)工作時(shí)切割機(jī)構(gòu)附近
采煤工作面另一容易發(fā)生爆炸事故的地點(diǎn),是采煤機(jī)工作時(shí)切割機(jī)構(gòu)附近。截槽內(nèi)、截盤附近和機(jī)殼與工作面煤壁之間,瓦斯涌出量大,通風(fēng)不好,容易積聚瓦斯。據(jù)英國一個(gè)綜采工作面測定,截槽內(nèi)瓦斯?jié)舛扔袝r(shí)高達(dá)75%,采煤機(jī)機(jī)械電氣設(shè)備防爆性能不好,截齒與堅(jiān)硬夾石(如黃鐵礦)摩擦火花,是點(diǎn)燃瓦斯的火源。三、瓦斯爆炸事故原因分析3.采煤機(jī)工作時(shí)切割機(jī)構(gòu)附近三、瓦斯爆炸事故原因分析4.掘進(jìn)工作面掘進(jìn)工作面較易發(fā)生瓦斯爆炸的原因,一方面是這些地點(diǎn)采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),如果局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)筒末端距工作面較遠(yuǎn)、風(fēng)筒漏風(fēng)太大或局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)能力不夠,以致風(fēng)量不足或風(fēng)速過低,瓦斯容易積聚。另一方面,供給局部通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓風(fēng)量不足,造成局部通風(fēng)機(jī)發(fā)生循環(huán)風(fēng),或局部通風(fēng)機(jī)安裝位置距回風(fēng)口太近造成循環(huán)風(fēng),也會(huì)引起掘進(jìn)面瓦斯超限。放炮、掘進(jìn)機(jī)械、局部通風(fēng)機(jī)、電鉆等的操作管理如不符合規(guī)定,則容易產(chǎn)生高溫火源。三、瓦斯爆炸事故原因分析4.掘進(jìn)工作面三、瓦斯爆炸事故原因分析5.通風(fēng)設(shè)施的非正常狀態(tài)風(fēng)門的開與關(guān),風(fēng)量減少6.恢復(fù)通風(fēng)、巷道貫通排瓦斯方法、速度7.氣壓變化或冒頂采空區(qū)和盲巷8.地質(zhì)構(gòu)造帶瓦斯噴出、突出,防爆重點(diǎn)是停電、撤人9.冒落空洞、采區(qū)煤倉10.低瓦斯礦井爆炸事故有可能比高瓦斯礦井嚴(yán)重11.管理上疏忽和人為違反安全規(guī)程,缺乏紀(jì)律和責(zé)任感。三、瓦斯爆炸事故原因分析5.通風(fēng)設(shè)施的非正常狀態(tài)三、瓦斯爆炸事故原因分析12.小煤礦①獨(dú)眼井開采,沒有形成通風(fēng)系統(tǒng);②未安裝主扇,依靠自然通風(fēng);③局扇代替主扇,井下風(fēng)量過小;④回風(fēng)井兼作提升,漏風(fēng)嚴(yán)重,通風(fēng)機(jī)不能發(fā)揮作用;⑤礦井或掘進(jìn)面停工停風(fēng);⑥井下通風(fēng)系統(tǒng)混亂,串聯(lián)通風(fēng)嚴(yán)重;⑦掘進(jìn)面無局部通風(fēng)機(jī)或一臺(tái)通風(fēng)機(jī)多頭通風(fēng);⑧沒有瓦斯檢查、檢測制度或制度不完善,缺乏瓦斯檢查儀器或儀器太舊、不準(zhǔn)⑨無專門的安全技術(shù)人員或其素質(zhì)太低。三、瓦斯爆炸事故原因分析12.小煤礦三、瓦斯爆炸事故原因分析(二)瓦斯爆炸的點(diǎn)火源引起瓦斯爆炸的火源撞擊、摩擦火花明火放炮火花電火花照明、機(jī)械設(shè)備、電器設(shè)備的管理不善、操作不當(dāng),如礦燈失爆、電鉆失爆、帶電作業(yè)、電纜明頭、開關(guān)失爆等產(chǎn)生的電火花。
主要是炮泥填裝不滿、最小抵抗線不夠、放明炮、放糊炮、接線不良、炸藥不符合要求等引起火花。機(jī)械設(shè)備之間的撞擊、截齒與堅(jiān)硬巖石摩擦、堅(jiān)硬頂板冒落撞擊、金屬表面之間摩擦等等產(chǎn)生的火花。
煤炭自然發(fā)火及火區(qū)、井下焊接、吸煙等三、瓦斯爆炸事故原因分析(二)瓦斯爆四、瓦斯爆炸事故的防治由瓦斯爆炸的條件可知,預(yù)防瓦斯爆炸的措施,就是防止瓦斯的積聚和杜絕或限制高溫?zé)嵩吹某霈F(xiàn)。(一)防止瓦斯積聚的技術(shù)措施1.加強(qiáng)通風(fēng)有效地通風(fēng)是防止瓦斯積聚的最基本最有效方法。瓦斯礦井必須做到通風(fēng)系統(tǒng)合理、通風(fēng)構(gòu)筑物可靠、風(fēng)流穩(wěn)定,有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速,避免串聯(lián)風(fēng)、避免循環(huán)風(fēng)。掘進(jìn)面不允許擴(kuò)散通風(fēng),局部通風(fēng)風(fēng)筒末端要靠近工作面,放炮時(shí)間內(nèi)也不能中斷通風(fēng),向瓦斯積聚地點(diǎn)加大風(fēng)量和提高風(fēng)速,等等。四、瓦斯爆炸事故的防治由瓦斯爆炸的條件可知,預(yù)防瓦斯爆四、瓦斯爆炸事故的防治1.43倍的風(fēng)量四、瓦斯爆炸事故的防治1.43倍的風(fēng)量四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治30~50m30~50m四、瓦斯爆炸事故的防治30~50m30~50m四、瓦斯爆炸事故的防治可控循環(huán)通風(fēng)剛性風(fēng)筒柔性風(fēng)筒柔性風(fēng)筒四、瓦斯爆炸事故的防治可控循環(huán)通風(fēng)剛性風(fēng)筒柔性風(fēng)筒柔性風(fēng)四、瓦斯爆炸事故的防治高瓦斯礦井,為防止局部通風(fēng)機(jī)停風(fēng)造成的危險(xiǎn),必須使用“三專兩閉鎖”。風(fēng)機(jī)無人管,誰想開就開,想關(guān)就關(guān)
要及時(shí)檢查風(fēng)筒連接件的狀態(tài)
四、瓦斯爆炸事故的防治高瓦斯礦井,為防止局部通風(fēng)機(jī)停風(fēng)工作面無風(fēng),豈能檢修掘進(jìn)機(jī)及時(shí)檢查局扇運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)四、瓦斯爆炸事故的防治工作面無風(fēng),豈能檢修掘進(jìn)機(jī)及時(shí)檢查局扇運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)四、瓦斯爆炸事四、瓦斯爆炸事故的防治2.及時(shí)處理局部積存的瓦斯
生產(chǎn)中容易積存瓦斯的地點(diǎn)有:采煤工作面上隅角,獨(dú)頭掘進(jìn)工作面的巷道隅角,頂板冒落的空洞內(nèi),低風(fēng)速巷道的頂板附近,停風(fēng)的盲巷中,綜放工作面放煤口及采空區(qū)邊界處,以及采掘機(jī)械切割部分周圍,等等。及時(shí)處理局部積存的瓦斯,是礦井日常瓦斯管理的重要內(nèi)容,也是預(yù)防瓦斯爆炸事故,搞好安全生產(chǎn)的關(guān)鍵工作。
四、瓦斯爆炸事故的防治2.及時(shí)處理局部積存的瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治1)采煤工作面上隅角瓦斯積聚的處理①迫使一部分風(fēng)流流經(jīng)上隅角(多用于瓦斯涌出量不大,2~3m3/min)四、瓦斯爆炸事故的防治1)采煤工作面上隅角瓦斯積聚的處理四、瓦斯爆炸事故的防治②全負(fù)壓引排法(無自然危險(xiǎn)、兩區(qū)段間無煤柱)四、瓦斯爆炸事故的防治②全負(fù)壓引排法(無自然危險(xiǎn)、兩區(qū)段間無四、瓦斯爆炸事故的防治③鐵管(風(fēng)壓小時(shí)可加引射器或抽放)四、瓦斯爆炸事故的防治③鐵管(風(fēng)壓小時(shí)可加引射器或抽放)四、瓦斯爆炸事故的防治④Y型或W型通風(fēng)系統(tǒng)用液壓泵壓風(fēng)排除瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治④Y型或W型通風(fēng)系統(tǒng)用液壓泵壓風(fēng)排除四、瓦斯爆炸事故的防治⑤脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)就是利用風(fēng)流的紊流擴(kuò)散系數(shù)與風(fēng)流脈動(dòng)特性相關(guān)的理論,研制的一套技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理且實(shí)用的脈動(dòng)風(fēng)機(jī)。在正常通風(fēng)風(fēng)流中疊加脈動(dòng)風(fēng)流,從而增加風(fēng)流的紊流擴(kuò)散系數(shù)、提高風(fēng)流驅(qū)散局部積聚瓦斯的能力,從根本上解決回采工作面上隅角瓦斯積聚問題。針對(duì)脈動(dòng)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境的特殊安全要求。在其動(dòng)力方面采用液壓作為動(dòng)力源。在葉輪材質(zhì)方面,選用具有抗靜電和阻燃性能的高強(qiáng)度工程塑料。脈動(dòng)風(fēng)流的產(chǎn)生是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)體旋轉(zhuǎn)。在風(fēng)機(jī)體周圍獲得脈動(dòng)風(fēng)流。四、瓦斯爆炸事故的防治⑤脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用四、瓦斯爆炸事故的防治
其工作原理為:由乳化液泵來的乳化液經(jīng)過手動(dòng)閥后,分成二路,分別經(jīng)過減壓閥供給葉片旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和機(jī)體旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。液壓葉片旋轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)通風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生定常射流;同時(shí)風(fēng)機(jī)體旋轉(zhuǎn),在其周圍轉(zhuǎn)化成環(huán)繞脈動(dòng)風(fēng)流。脈動(dòng)風(fēng)流的風(fēng)量和脈動(dòng)頻率可通過液壓控制閥組實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)。脈動(dòng)通風(fēng)機(jī)由中國礦業(yè)大學(xué)研制生產(chǎn)。四、瓦斯爆炸事故的防治其工作原理為:由乳化液泵來的乳化四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治⑥抽出式無火花風(fēng)機(jī)的應(yīng)用
技術(shù)原理:當(dāng)用無火花風(fēng)機(jī)排放上隅角積聚瓦斯時(shí),需對(duì)風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,自動(dòng)控制調(diào)節(jié)“摻新”風(fēng)量,在保證安全的前提下,實(shí)現(xiàn)最大的排放功率。
四、瓦斯爆炸事故的防治⑥抽出式無火花風(fēng)機(jī)的應(yīng)用四、瓦斯爆炸事故的防治
該系統(tǒng)可以達(dá)到對(duì)回采工作面上隅角積聚瓦斯的安全、可靠、高效自動(dòng)快速排放,完全滿足《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定,其主要技術(shù)指標(biāo)如下:控制風(fēng)簡內(nèi)瓦斯?jié)舛?.5%~2.8%電機(jī)輸入電源電壓380v控制箱傳感器最大掛接數(shù)4瓦斯監(jiān)測濃度范圍0~4%防爆形式dibⅠ(150℃)該產(chǎn)品由煤炭科學(xué)研究總院重慶分院研制生產(chǎn)。四、瓦斯爆炸事故的防治該系統(tǒng)可以達(dá)到對(duì)回采工作面上隅角四、瓦斯爆炸事故的防治⑦GSF型高壓水射流風(fēng)機(jī)四、瓦斯爆炸事故的防治⑦GSF型高壓水射流風(fēng)機(jī)四、瓦斯爆炸事故的防治⑧小型液壓風(fēng)扇處理上隅角瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治⑧小型液壓風(fēng)扇處理上隅角瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治小型液壓風(fēng)扇處理上隅角瓦斯的共作原理是:甲烷傳感器檢測工作面上隅角瓦斯?jié)舛?,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換將瓦斯?jié)舛鹊哪M信號(hào)轉(zhuǎn)變成頻率信號(hào)輸入中心監(jiān)控處理器,中心監(jiān)控處理器將接收到的頻率信號(hào)進(jìn)行整形判斷,當(dāng)甲烷傳感器檢測到的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)(平煤集團(tuán)公司一礦設(shè)定值為1.0%),中心監(jiān)控處理器發(fā)出控制指令,控制板上的繼電器吸合,液壓泵站的電磁閥工作系統(tǒng)油路導(dǎo)通,向液壓馬達(dá)提供動(dòng)力,帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)、吹散工作面上隅角的瓦斯。四、瓦斯爆炸事故的防治小型液壓風(fēng)扇處理上隅角瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治2)綜采工作面瓦斯積聚的處理
綜采工作面由于產(chǎn)量高,進(jìn)度快,不但瓦斯涌出量大,而且容易發(fā)生回風(fēng)流中瓦斯超限和機(jī)組附近瓦斯積聚。處理高瓦斯礦井綜采工作面的瓦斯涌出和積聚,已成為提高工作面產(chǎn)量的重要任務(wù)之一。目前采用的措施有:①加大工作面風(fēng)量
有的工作面風(fēng)量達(dá)1500~2000m3/min,這就要求擴(kuò)大斷面與控頂寬度,改變工作面通風(fēng)系統(tǒng),增加風(fēng)量。四、瓦斯爆炸事故的防治2)綜采工作面瓦斯積聚的處理四、瓦斯爆炸事故的防治②防止采煤機(jī)附近的瓦斯積聚增加工作面風(fēng)速或采煤機(jī)附近風(fēng)速。國外有些研究人員認(rèn)為,只要采取有效的防塵措施,工作面最大允許風(fēng)速可提高到6m/s。工作面風(fēng)速不能防止采煤機(jī)附近瓦斯積聚時(shí),應(yīng)采用小型局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)、水引射器加大機(jī)器附近的風(fēng)速。采用下行風(fēng)防止采煤機(jī)附近瓦斯積聚更容易。
四、瓦斯爆炸事故的防治②防止采煤機(jī)附近的瓦斯積聚四、瓦斯爆炸事故的防治③綜放面沿頂瓦斯排放巷排放了采空區(qū)高濃度瓦斯,改變了漏風(fēng)方向和瓦斯流動(dòng)方向,但注意控制排放巷的排風(fēng)量,杜絕一切火源。四、瓦斯爆炸事故的防治③綜放面沿頂瓦斯排放巷四、瓦斯爆炸事故的防治3)掘進(jìn)工作面瓦斯積聚的處理①盡量采用雙巷掘進(jìn),及時(shí)構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng),提供足夠風(fēng)量;②巷道頂部冒落空洞和裂隙發(fā)育瓦斯涌出較大地點(diǎn)的處理:充填法引風(fēng)法風(fēng)筒分支排放法黃泥抹縫法瓦斯抽放法(不經(jīng)濟(jì),不得已)四、瓦斯爆炸事故的防治3)掘進(jìn)工作面瓦斯積聚的處理四、瓦斯爆炸事故的防治③頂板附近瓦斯層狀積聚的處理如果瓦斯涌出量較大,風(fēng)速較低(小于0.5m/s),在巷道頂板附近就容易形成瓦斯層狀積聚。層厚由幾厘米到幾十厘米,層長由幾米到幾十米。層內(nèi)的瓦斯?jié)舛扔上孪蛏现饾u增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)英國和德國瓦斯燃燒事故的2/3發(fā)生在頂板瓦斯層狀積聚的地點(diǎn)。預(yù)防和處理瓦斯層狀積聚的方法有:加大巷道的平均風(fēng)速,使瓦斯與空氣充分地紊流混合。一般認(rèn)為,防止瓦斯層狀積聚的平均風(fēng)速不得低于0.5—1m/s。
四、瓦斯爆炸事故的防治③頂板附近瓦斯層狀積聚的處理四、瓦斯爆炸事故的防治加大頂板附近的風(fēng)速。如在頂梁下面加導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)流引向頂板附近;或沿頂板鋪設(shè)風(fēng)筒,每隔一段距離接一短管;或鋪設(shè)接有短管的壓氣管,將積聚的瓦斯吹散;在集中瓦斯源附近裝設(shè)引射器。將瓦斯源封閉隔絕。如果集中瓦斯源的涌出量不大時(shí),可采用木板和粘土將其填實(shí)隔絕,或注入砂漿等凝固材料,堵塞較大的裂隙。四、瓦斯爆炸事故的防治加大頂板附近的風(fēng)速。如在頂梁下面加導(dǎo)風(fēng)四、瓦斯爆炸事故的防治4)恢復(fù)有瓦斯積存的盲巷或啟封密閉時(shí)的處理。處理此類瓦斯積聚應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行(規(guī)程)規(guī)定,制定安全措施。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)①最好在非生產(chǎn)班進(jìn)行,在回風(fēng)涉及的范圍內(nèi),必須停電撤人;②處理前應(yīng)由救護(hù)隊(duì)檢查瓦斯,掌握現(xiàn)場瓦斯積存量和巷道通風(fēng)情況;③處理工作至少要有兩人進(jìn)行;④開動(dòng)局扇前要檢查局扇及其開關(guān)附近20m的瓦斯?jié)舛?,局扇啟?dòng)后要檢查有無循環(huán)風(fēng);四、瓦斯爆炸事故的防治4)恢復(fù)有瓦斯積存的盲巷或啟封密閉時(shí)的四、瓦斯爆炸事故的防治⑤如瓦斯積存量大,應(yīng)逐步恢復(fù)通風(fēng),不斷檢查瓦斯?jié)舛?,?jǐn)防瓦斯大量涌出而造成事故。⑥估算排瓦斯量、供風(fēng)量和排放時(shí)間,采用正確的排放方法,嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”。確保排出風(fēng)流和全風(fēng)壓風(fēng)流混合處瓦斯?jié)舛炔怀^1.5%。
⑦排完瓦斯后,指定專人檢查瓦斯,供電系統(tǒng)、電氣設(shè)備必須完好,只有排放瓦斯的巷道瓦斯?jié)舛炔怀^1%時(shí),方準(zhǔn)指定專人恢復(fù)供電?!癎DS—l型瓦斯自動(dòng)排放系統(tǒng)”四、瓦斯爆炸事故的防治⑤如瓦斯積存量大,應(yīng)逐步恢復(fù)通風(fēng),不斷四、瓦斯爆炸事故的防治5)通風(fēng)異常或瓦斯涌出異常時(shí)期應(yīng)特別注意的事項(xiàng)①煤與瓦斯突出(停電、撤人、警戒,杜絕火源)②抽放瓦斯系統(tǒng)故障(加強(qiáng)檢測,增加風(fēng)量)③排瓦斯(可能超限,制定方案)④地面大氣壓力急劇下降(加強(qiáng)檢測,增加風(fēng)量)⑤工作面接近采空區(qū)或基本頂來壓時(shí)(規(guī)律)⑥冒頂、片幫、大面積落煤(控制放炮和采煤時(shí)間)⑦巷道貫通、改變通風(fēng)系統(tǒng)(方案)四、瓦斯爆炸事故的防治5)通風(fēng)異常或瓦斯涌出異常時(shí)期應(yīng)特別注四、瓦斯爆炸事故的防治(二)防止瓦斯點(diǎn)燃的技術(shù)措施
防止出現(xiàn)引爆火源的原則是,禁止一切非生產(chǎn)火源;對(duì)生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的火源要嚴(yán)格管理和控制:1.防止出現(xiàn)明火按照《規(guī)程》規(guī)定,禁止在井口房、主要通風(fēng)機(jī)房和瓦斯泵站周圍20m內(nèi)使用明火、吸煙;嚴(yán)禁攜帶煙草及點(diǎn)火器具入井;井下禁止使用電爐;需要在井下施焊時(shí),要遵守《規(guī)程》規(guī)定,嚴(yán)格審批手續(xù);防止煤炭自燃;加強(qiáng)火區(qū)管理防止復(fù)燃等。四、瓦斯爆炸事故的防治(二)防止瓦斯點(diǎn)燃的技術(shù)措施四、瓦斯爆炸事故的防治2.防止出現(xiàn)電火花
瓦斯礦井必須采用安全型、防爆型和安全火花型的電器設(shè)備;井口和井下電器設(shè)備必須設(shè)有防雷電和防短路保護(hù)裝置;所有電纜接頭不準(zhǔn)有“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭;不準(zhǔn)帶電作業(yè);嚴(yán)禁在井下拆開、敲打、撞擊礦燈的燈頭和燈蓋等。四、瓦斯爆炸事故的防治2.防止出現(xiàn)電火花四、瓦斯爆炸事故的防治3.防止出現(xiàn)炮火
不準(zhǔn)使用變質(zhì)或不合格的炸藥,有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井必須使用與該礦井瓦斯等級(jí)相適應(yīng)的安全炸藥;禁止放明炮、糊炮;禁止使用明接頭或裸露的放炮母線,雷管腳線、母線與放炮器的聯(lián)結(jié)要牢固;要使用水炮泥,炮眼封泥要裝滿填實(shí);打眼、裝藥、放炮部必須符合《規(guī)程》要求。四、瓦斯爆炸事故的防治3.防止出現(xiàn)炮火四、瓦斯爆炸事故的防治4.防止出現(xiàn)其他火源
在移動(dòng)機(jī)械設(shè)備過程中要輕搬輕運(yùn),防止摩擦、撞擊出現(xiàn)火花;割煤機(jī)必須設(shè)內(nèi)外噴霧裝置,割煤過程中要噴霧曬水,防止截齒與夾石產(chǎn)生摩擦火花;采取針對(duì)性安全措施,防止金屬、巖石等堅(jiān)硬物體從高處落下,以防產(chǎn)生撞擊火花等。四、瓦斯爆炸事故的防治4.防止出現(xiàn)其他火源四、瓦斯爆炸事故的防治(三)加強(qiáng)瓦斯的檢查與檢測1.落實(shí)通風(fēng)和瓦斯檢查制度1)建全機(jī)構(gòu),完善制度各礦、井都要有適應(yīng)通風(fēng)瓦斯管理要求的組織機(jī)構(gòu)和一支專業(yè)隊(duì)伍,配足瓦斯檢查人員;還必須建立一套較完善的瓦斯檢查與管理制度及相應(yīng)的獎(jiǎng)懲規(guī)定,并認(rèn)真執(zhí)行;四、瓦斯爆炸事故的防治(三)加強(qiáng)瓦斯的檢查與檢測四、瓦斯爆炸事故的防治2).強(qiáng)化現(xiàn)場瓦斯檢查防止和及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理局部瓦斯積聚,嚴(yán)禁超限作業(yè);
3).嚴(yán)格執(zhí)行《規(guī)程》有關(guān)瓦斯檢查與管理規(guī)定如:區(qū)域巡回檢查瓦斯和檢查次數(shù)的規(guī)定;控制各處風(fēng)流瓦斯?jié)舛燃俺迺r(shí)必須采取相應(yīng)措施的規(guī)定;停電檢修或臨時(shí)停工停風(fēng)必須采取排放瓦斯措施的規(guī)定;“一炮三檢”、“三人連鎖放炮”和巷道貫通以及盲巷管理的規(guī)定等都必須嚴(yán)格遵守。四、瓦斯爆炸事故的防治2).強(qiáng)化現(xiàn)場瓦斯檢查四、瓦斯爆炸事故的防治4).建立安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)
按規(guī)定安設(shè)瓦斯檢測報(bào)警斷電裝置,并及時(shí)檢查維護(hù),保證靈敏可靠和正常運(yùn)行。2.為防止瓦斯爆炸,對(duì)瓦檢員的要求大量事實(shí)表明,幾乎所有瓦斯爆炸事故都與瓦檢員的違章、違紀(jì)和未能采取有效措施有直接關(guān)系。為此,要求瓦檢員必須做到:1).遵章守紀(jì),不準(zhǔn)空、漏、假檢;在井下指定地點(diǎn)交接班;嚴(yán)格執(zhí)行《規(guī)程》關(guān)于巡回檢查和檢查次數(shù)的規(guī)定。四、瓦斯爆炸事故的防治4).建立安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)四、瓦斯爆炸事故的防治定期檢查瓦斯?jié)舛龋⒂浽谂瓢迳蟽H這次忘記測了!?瓦檢員要逐日登記瓦斯檢測情況四、瓦斯爆炸事故的防治定期檢查瓦斯?jié)舛龋⒂浽谂瓢迳蟽H這次忘四、瓦斯爆炸事故的防治2).十分清楚的了解和掌握分工區(qū)域內(nèi)各處瓦斯涌出狀況和變化規(guī)律。3).對(duì)分工區(qū)域瓦斯涌出較大、變化異常的重點(diǎn)部位和地點(diǎn),必須加強(qiáng)檢查,密切注視。對(duì)可能出現(xiàn)的隱患和險(xiǎn)情,要有超前預(yù)防意識(shí)。四、瓦斯爆炸事故的防治2).十分清楚的了解和掌握分工區(qū)域內(nèi)各四、瓦斯爆炸事故的防治4).要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚、超限等不安全隱患,除立即主動(dòng)采取針對(duì)性有效措施進(jìn)行妥善處理外,要通知周圍作業(yè)人員和向區(qū)(隊(duì))長、地面調(diào)度匯報(bào)。5).對(duì)任何違犯《規(guī)程》關(guān)于通風(fēng)、防塵、放炮等有關(guān)規(guī)定的違章指揮、違章作業(yè)的任何人,都要敢于堅(jiān)決抵制和制止。四、瓦斯爆炸事故的防治4).要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚、超限等不安四、瓦斯爆炸事故的防治(四)防治瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的措施
萬一發(fā)生爆炸,應(yīng)使災(zāi)害波及范圍局限在盡可能小的區(qū)域內(nèi),以減少損失,為此應(yīng)該:1.編制周密的預(yù)防和處理瓦斯爆炸事故計(jì)劃,并對(duì)有關(guān)人員貫徹這個(gè)計(jì)劃。2.實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。各水平、各采區(qū)都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)道,采掘工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。這樣一條通風(fēng)系統(tǒng)的破壞將不致影響其他區(qū)域。四、瓦斯爆炸事故的防治(四)防治瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的措施四、瓦斯爆炸事故的防治3.通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單。應(yīng)保證當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)入風(fēng)流與回風(fēng)流不會(huì)發(fā)生短路。4.裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口,應(yīng)安裝防爆門或防爆井蓋,防止爆炸波沖毀通風(fēng)機(jī),影響救災(zāi)與恢復(fù)通風(fēng)。
5.具體的隔爆措施自動(dòng)噴霧被動(dòng)式隔爆棚自動(dòng)式隔爆棚四、瓦斯爆炸事故的防治3.通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單。應(yīng)保證當(dāng)發(fā)生瓦斯四、瓦斯爆炸事故的防治1)隔爆水幕隔爆水幕由許多排水幕組成,每排水幕由數(shù)個(gè)排嘴組成,排間距一般為2~3.5米,整個(gè)水幕的長度不應(yīng)小于200米??偤乃扛鶕?jù)巷道斷面積確定,小于5m2時(shí)為500升/分;5~10m2之間時(shí)700~800升/分;大于10m2時(shí)為1000升/分以上。
四、瓦斯爆炸事故的防治1)隔爆水幕四、瓦斯爆炸事故的防治2)被動(dòng)式隔爆棚(巖粉棚、水棚)主要隔爆棚設(shè)置地點(diǎn):①礦井兩翼與井筒相連通的主要運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷;②相鄰采區(qū)之間的集中運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道;③相鄰煤層之間的運(yùn)輸石門和回風(fēng)石門。輔助隔爆棚設(shè)置地點(diǎn):①采區(qū)工作面進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷道;②采區(qū)內(nèi)的煤層掘進(jìn)巷道;③采用獨(dú)立通風(fēng),并有煤塵爆炸危險(xiǎn)的其它巷道。四、瓦斯爆炸事故的防治2)被動(dòng)式隔爆棚(巖粉棚、水棚)四、瓦斯爆炸事故的防治巖粉棚
是由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊巖粉臺(tái)板組成,臺(tái)板的間距稍大于板寬,每塊臺(tái)板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉,當(dāng)發(fā)生煤塵爆炸事故時(shí),火焰前的沖擊波將臺(tái)板震倒,巖粉即彌漫于巷道中,火焰到達(dá)時(shí),巖粉從燃燒的煤塵中吸收熱量,使火焰?zhèn)鞑ニ俣妊杆傧陆?,直至熄滅。四、瓦斯爆炸事故的防治巖粉棚四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治巖粉棚的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定:①按巷道斷面積計(jì)算,主要巖粉棚的巖粉量不得少于400㎏/m2,輔助巖粉棚不得少于200㎏/m2;②輕型巖粉棚的排間距1.0~2.0m,重型為1.2~3.0m;③巖粉棚的平臺(tái)與側(cè)幫立柱(或側(cè)幫)的空隙不小于50mm,巖粉表面與頂梁(頂板)的空隙不小于100mm,巖粉板距軌面不小于1.8m;四、瓦斯爆炸事故的防治巖粉棚的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定:四、瓦斯爆炸事故的防治④巖粉棚距可能發(fā)生煤塵爆炸的地點(diǎn)不得小于60m,也不得大于300m;⑤巖粉板與臺(tái)板及支撐板之間,嚴(yán)禁用釘固定,以利于煤塵爆炸時(shí)巖粉板有效的翻落;⑥巖粉棚上的巖粉每月至少檢查和分析一次,當(dāng)巖粉受潮變硬或可燃物含量超過20%時(shí),應(yīng)立即更換,巖粉量減少時(shí)應(yīng)立即補(bǔ)充。四、瓦斯爆炸事故的防治④巖粉棚距可能發(fā)生煤塵爆炸的地點(diǎn)不得小四、瓦斯爆炸事故的防治水棚水棚包括水槽棚和水袋棚兩種。水槽棚
水槽由改性聚氯乙烯制成呈倒梯形形狀,外型為半透明的槽體。槽體質(zhì)硬、易碎。井下一旦發(fā)生爆炸,爆風(fēng)將水槽擊碎或崩翻,水霧沿巷道方向形成一道屏障,起到阻隔、熄滅爆炸火焰,防止爆炸傳播。因水的比熱比巖粉大5倍,消焰效果好,半透明槽體能直接觀察槽內(nèi)水位,便于維護(hù)管理。四、瓦斯爆炸事故的防治水棚四、瓦斯爆炸事故的防治①水槽規(guī)格目前推薦的有容量40L和80L兩類共四種,②水槽在巷道內(nèi)布置形式
水槽在巷道內(nèi)布置按支承方式分三種方式:A.懸掛式水槽的整個(gè)邊沿放置在框架內(nèi),框架嵌入巷道壁內(nèi),如圖。
四、瓦斯爆炸事故的防治①水槽規(guī)格四、瓦斯爆炸事故的防治B.置放式水槽放在水槽托架上,如圖四、瓦斯爆炸事故的防治B.置放式四、瓦斯爆炸事故的防治C.混合式水槽由懸掛、置放兩種形式組合而成,如圖四、瓦斯爆炸事故的防治C.混合式四、瓦斯爆炸事故的防治水袋棚
水袋棚是一種經(jīng)濟(jì)可行的輔助性隔爆措施,對(duì)水袋作為盛水容器的材料,必須能經(jīng)受水的長期浸泡,材質(zhì)不腐爛和機(jī)械強(qiáng)度不下降,且具有阻燃和抗靜電性能。水袋棚的隔爆原理與水糟棚相同,我國已設(shè)計(jì)出GBSD型開口吊掛式水袋,容積可為30L、40L、60L三種。為了保證柔性開口水袋在爆風(fēng)作用下容易脫勾,水容易全部傾出擴(kuò)散成水霧,不存在兜水弊病,水袋外形呈圓弧形,通過四個(gè)金屬吊環(huán)用掛勾吊掛。四、瓦斯爆炸事故的防治水袋棚四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治水棚應(yīng)遵守如下要求:①主要隔爆棚應(yīng)采用水槽棚,水袋棚只能做為輔助隔爆棚;②應(yīng)設(shè)置在巷道直線部分,且主要水棚用水量不小于400L/m2,輔助水棚不小于200L/m2;③相鄰水棚中心距為1.2~3.0m,主要水棚總長度不小于30m,輔助水棚不小于20m;④首列水棚距工作面的距離,必須保持在60~200m范圍內(nèi);⑤水槽或水袋距頂板、兩幫距離不小于0.1m,其底部距軌面不小于1.8m;⑥水內(nèi)如混入煤塵量超過5%時(shí),應(yīng)立即換水。四、瓦斯爆炸事故的防治水棚應(yīng)遵守如下要求:四、瓦斯爆炸事故的防治KYG型快速移動(dòng)式隔爆棚(400L/m2,200L/m2)
快速移動(dòng),使隔爆棚與工作面間的未保護(hù)段在有效隔爆范圍內(nèi)。它作為現(xiàn)有固定式安裝隔爆水棚的補(bǔ)充措施,適合在需頻繁移動(dòng)的巷道中安裝使用。四、瓦斯爆炸事故的防治KYG型快速移動(dòng)式隔爆棚(400L/m四、瓦斯爆炸事故的防治KYG型快速移動(dòng)式隔爆棚,主要由單軌、移動(dòng)裝置、水槽組合棚架和PGS—60型泡沫隔爆水槽組成,單軌和水槽架通過移動(dòng)裝置聯(lián)接。四、瓦斯爆炸事故的防治KYG型快速移動(dòng)式隔爆棚,主要四、瓦斯爆炸事故的防治XGS型隔爆棚
該隔爆棚由若干個(gè)“XGS型隔爆容器”組裝而成。每個(gè)容器吊掛在1個(gè)倒“T”字架上,當(dāng)瓦斯煤塵爆炸時(shí),爆壓作用使容器脫勾,容器中的水飛散形成水霧抑制帶,撲滅爆炸火焰四、瓦斯爆炸事故的防治XGS型隔爆棚四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治3)自動(dòng)抑爆技術(shù)ZYB-S自動(dòng)產(chǎn)氣式抑爆裝置
當(dāng)瓦斯或煤塵爆炸或著火時(shí),火焰?zhèn)鞲衅鹘邮盏交鹧嫘盘?hào),并傳輸?shù)揭直b置控制盒中,控制盒給出觸發(fā)信號(hào),實(shí)時(shí)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生并迅速釋放大量氣體,高壓氣體經(jīng)緩沖器調(diào)整后,在抑爆劑存儲(chǔ)器中形成粉氣混合物,最后經(jīng)噴頭射噴出形成抑爆粉霧,達(dá)到撲滅爆炸火焰阻止爆炸傳播的目的。其抑爆原理如圖所示。四、瓦斯爆炸事故的防治3)自動(dòng)抑爆技術(shù)四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治YBW-I型無電源觸發(fā)式抑爆裝置當(dāng)HWD—I火焰?zhèn)鞲衅鞲惺艿交鹧嫘盘?hào),可將其輻射能轉(zhuǎn)化為電能,觸發(fā)CQB傳爆器,通過ST連接器觸發(fā)相聯(lián)的WDY噴灑器,形成水霧抑制帶,撲滅爆炸火焰,控制爆炸的傳播。四、瓦斯爆炸事故的防治YBW-I型無電源觸發(fā)式抑爆裝置四、瓦斯爆炸事故的防治四、瓦斯爆炸事故的防治五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析(一)鄭州煤業(yè)集團(tuán)大平煤礦“10.20”特大型煤與瓦斯突出引發(fā)特別重大瓦斯爆炸事故2004年10月20日22時(shí)40分,河南省鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡稱鄭煤集團(tuán)公司)大平煤礦發(fā)生一起特大型煤與瓦斯突出引發(fā)的特別重大瓦斯爆炸事故,造成148人死亡,32人受傷(其中重傷5人),直接經(jīng)濟(jì)損失3935.7萬元。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析(一)鄭州煤業(yè)集團(tuán)大平煤礦“10.2五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析煤與瓦斯突出事故簡況
2004年10月20日22時(shí)09分,21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面(距地表垂深612m)發(fā)生特大型延期性煤與瓦斯突出。經(jīng)過初步的調(diào)查分析,這是一起特大型煤與瓦斯突出而引發(fā)的瓦斯爆炸。該礦局部通風(fēng)設(shè)施管理混亂、應(yīng)急處置不力、安全管理存在漏洞,是導(dǎo)致事故災(zāi)害擴(kuò)大的重要原因。
五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析煤與瓦斯突出事故簡況五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析突出地點(diǎn):21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面(標(biāo)高-282m、距地表垂深602m)突出時(shí)間:2004年10月20日22時(shí)9分突出類型:特大型煤與瓦斯突出突出強(qiáng)度:突出煤巖量為1894t,瓦斯量約25萬m3五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析突出地點(diǎn):22時(shí)09分12秒~22時(shí)12分26秒瓦斯?jié)舛葟?.12%升到40%以上.大平煤礦“10.20”事故瓦斯突出及擴(kuò)散過程演示22時(shí)31分31秒~22時(shí)35分15秒,瓦斯?jié)舛葟?.17%升到4.0%.21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面,突出煤巖量約1894t,瓦斯量25萬m322時(shí)32分16秒~22時(shí)39分45秒,瓦斯?jié)舛葟?.5%升到6.3%.22時(shí)09分12秒~22時(shí)12分26秒大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸及防治課件五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析煤與瓦斯突出的原因:突出地點(diǎn)垂深達(dá)到了612m;地層垂直應(yīng)力達(dá)到15MPa左右;煤層的瓦斯壓力在2MPa以上;瓦斯放散初速度△P達(dá)31;煤質(zhì)松軟,f僅0.12;煤的破壞類型為IV、V類煤。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析煤與瓦斯突出的原因:五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面地處礦井深部,放炮揭穿地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的逆斷層,該礦為高瓦斯礦井,對(duì)礦井開采深度增加可能帶來的瓦斯等級(jí)升高沒有引起足夠重視。瓦斯地質(zhì)預(yù)報(bào)工作不到位,沒有及時(shí)預(yù)測到21巖石下山掘進(jìn)工作面遇到的逆斷層五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面地處礦井深五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析瓦斯爆炸事故簡況:
2004年10月20日22時(shí)40分,在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi),架線電機(jī)車取電弓與架線的電火花引發(fā)瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸波及范圍:礦井西翼進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),13、15、11、21四個(gè)采區(qū)和礦井西翼回風(fēng)系統(tǒng)。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析瓦斯爆炸事故簡況:大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析瓦斯爆炸的原因:
一是局部通風(fēng)設(shè)施管理混亂,加大了煤與瓦斯突出后的瓦斯逆流,高濃度瓦斯進(jìn)入西大巷新鮮風(fēng)流,達(dá)到爆炸界限,遇到架線式電機(jī)車產(chǎn)生的火花,發(fā)生瓦斯爆炸。二是據(jù)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)測定的數(shù)據(jù),煤與瓦斯突出距瓦斯爆炸有30分鐘的間隔,這個(gè)期間的應(yīng)急處置措施不力,對(duì)瓦斯波及區(qū)域?qū)嵤┩k姶胧?/p>
。
五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析瓦斯爆炸的原因:五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析三是該礦在安全管理上存在漏洞。技術(shù)管理、安全責(zé)任不落實(shí),重生產(chǎn)輕安全。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析三是該礦在安全管理上存在漏洞。(二)陳家山礦瓦斯爆炸事故2004年11月28日07時(shí)10分井下四泵房安檢員韓朝云匯報(bào)聽到爆炸聲、巷道煙霧大,隨之安子溝抽放泵站電話匯報(bào),安子溝風(fēng)井防爆門被摧毀,有黑煙冒出。四采區(qū)發(fā)生爆炸事故,波及四采區(qū)下山至回風(fēng)井所有區(qū)域,涉及415回采工作面系統(tǒng)、416掘進(jìn)工作面系統(tǒng)、417掘進(jìn)工作面、采區(qū)下山系統(tǒng)、安子溝回風(fēng)系統(tǒng)等,死亡166人,受傷45人。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53又發(fā)生4次爆炸,沒有再造成人員傷亡。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析(二)陳家山礦瓦斯爆炸事故五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析事故發(fā)生經(jīng)過2004年11月23日10:20~10:30
415上隅角起爆松動(dòng)頂煤,上隅角采空區(qū)發(fā)生瓦斯爆燃,83#~89#架后溜槽處發(fā)現(xiàn)明火,并有大量青煙。
2004年11月24日
79#~80#支架間有少量煙;決定只割煤不放頂煤,加快推進(jìn)速度。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析事故發(fā)生經(jīng)過五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析2004年11月28日07時(shí)10分
井下四泵房安檢員韓朝云匯報(bào)聽到爆炸聲、巷道煙霧大,安子溝抽放泵站電話匯報(bào),安子溝風(fēng)井防爆門被摧毀,有黑煙冒出;事故死亡166人,受傷45人(見遇難人員分布圖和爆炸傳播圖)。2004年12月2日
3:25、6:15、7:45、10:53相繼發(fā)生4次爆炸,沒有造成人員傷亡。
五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析2004年11月28日07時(shí)10分415面爆源點(diǎn)415運(yùn)順415回風(fēng)巷415高位巷1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷四總回四皮下四軌下415灌漿巷415工作面注水、注漿、注凝膠
24日16時(shí)起加快工作面的推進(jìn)度,事故發(fā)生前推進(jìn)27m。24日12時(shí)10分,上隅角再次爆燃。23日10時(shí)40分,上隅角放炮引起爆燃23日10時(shí)50分,85架附近發(fā)現(xiàn)明火。
24日12時(shí)14分53號(hào)尾梁著火,經(jīng)灑水火滅。
工作面推進(jìn)415面爆源點(diǎn)415運(yùn)順415回風(fēng)巷415高位巷1號(hào)五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析事故教訓(xùn)1.在工作面上、下隅角爆破落頂極易引燃、引爆采空區(qū)瓦斯,建議嚴(yán)禁在上、下隅角爆破落頂。2.實(shí)現(xiàn)一礦一面集約化生產(chǎn)的礦井,生產(chǎn)、人員非常集中,發(fā)生事故造成重大傷亡。建議礦井實(shí)行安全合理集中生產(chǎn)。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析事故教訓(xùn)五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析3.專用排瓦斯巷是在通風(fēng)、瓦斯抽放等措施全力實(shí)施前提下所采取的避免回風(fēng)巷瓦斯超限的輔助措施,且易自燃煤層不得采用專用排瓦斯巷。專用排瓦斯巷分段摻入新風(fēng),降低瓦斯?jié)舛戎?.5%以內(nèi),但專用排瓦斯巷與采空區(qū)相聯(lián),未摻新風(fēng)段瓦斯仍可能處于爆炸限內(nèi),致使專用排瓦斯巷成為重要危險(xiǎn)源。巷道內(nèi)盡管要求瓦斯?jié)舛瓤刂圃?.5%以內(nèi),但實(shí)際上出現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸蕃F(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,控制難度較大,且一旦發(fā)生事故,2.5%以內(nèi)的瓦斯在強(qiáng)點(diǎn)火能量條件下也可能引起爆炸,尤其在有油氣和高濃度煤塵混入的條件下。應(yīng)予以禁止。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析3.專用排瓦斯巷是在通風(fēng)、瓦斯抽放等4.高瓦斯礦井放頂煤集約化生產(chǎn)的高可靠性安全保障技術(shù)不配套,不能滿足高效集約化生產(chǎn)的要求。建議政府和企業(yè)加大科研投入研究新技術(shù),建議高瓦斯突出礦井應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件選擇合理的開拓布局和產(chǎn)能,切忌無條件追求高產(chǎn)高效和集約化開采。5.玻璃鋼抽放管抗沖擊能力不能抵抗爆炸波的沖擊,致使爆炸時(shí)抽放管炸碎,管內(nèi)大量高濃度瓦斯涌出,加劇了爆炸威力。建議盡可能不采用玻璃鋼抽放管。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析4.高瓦斯礦井放頂煤集約化生產(chǎn)的高可靠性安全保障技術(shù)不配套,五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析6、采用預(yù)裂爆破措施有利于頂煤和頂板及時(shí)垮落,但作為煤、氣、油共生的高瓦斯礦井應(yīng)特別注意防治預(yù)裂爆破、特別是采空區(qū)附近預(yù)裂爆破誘發(fā)瓦斯與煤塵爆炸。建議進(jìn)一步完善爆破設(shè)計(jì)并健全安全施工的監(jiān)督體制。7、采煤工作面中部布置聯(lián)絡(luò)巷不利于通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定和瓦斯管理,建議予以禁止。8、礦井應(yīng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控與生產(chǎn)調(diào)度的聯(lián)合開發(fā),實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析6、采用預(yù)裂爆破措施有利于頂煤和頂板9、應(yīng)研究開發(fā)礦井應(yīng)急救援系統(tǒng)的可視化、數(shù)字化平臺(tái)。10、應(yīng)加強(qiáng)提高礦井抽放瓦斯?jié)舛鹊募夹g(shù)研究。11、應(yīng)加強(qiáng)高瓦斯易自燃厚煤層開采及相關(guān)安全技術(shù)的研究。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析9、應(yīng)研究開發(fā)礦井應(yīng)急救援系統(tǒng)的可視化、數(shù)字化平臺(tái)。五、瓦斯(三)孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故2005年2月14日15時(shí)01分,遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡稱阜礦集團(tuán)公司)孫家灣煤礦海州立井發(fā)生一起特別重大瓦斯爆炸事故,造成214人死亡,30人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失4968.9萬元。該事故為40年來最大的煤礦事故五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析(三)孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析2005年2月14日15時(shí)03分,孫家灣煤礦調(diào)度室接到海州立井調(diào)度室匯報(bào)后,立即向礦總工程師等領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告,并按照程序逐級(jí)進(jìn)行了上報(bào)。當(dāng)時(shí)判斷可能在井下331采區(qū)發(fā)生了瓦斯爆炸事故。15時(shí)25分,礦調(diào)度室向局調(diào)度室匯報(bào),請(qǐng)求救護(hù)隊(duì)救援,同時(shí)向井下另一個(gè)采區(qū)即242采區(qū)發(fā)出緊急撤離人員的通知,并組織各區(qū)隊(duì)做好搶險(xiǎn)救災(zāi)準(zhǔn)備,派人到井下調(diào)度室設(shè)置警戒,防止撤離人員誤入災(zāi)區(qū)。接到事故報(bào)告,阜礦集團(tuán)公司立即啟動(dòng)了重特大事故應(yīng)急救援預(yù)案。五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析2005年2月14日15時(shí)五、瓦斯爆炸事故實(shí)例分析15時(shí)50分,阜礦集團(tuán)公司救護(hù)大隊(duì)接到事故通知后,立即調(diào)動(dòng)5個(gè)救護(hù)小隊(duì)趕赴事故礦井,隨即又組織3個(gè)備班小隊(duì)相繼到達(dá)事故礦井。遼寧煤礦安全監(jiān)察局礦山救援指揮中心共調(diào)動(dòng)省內(nèi)10個(gè)救護(hù)小隊(duì),先后在災(zāi)區(qū)救出傷員16名,發(fā)現(xiàn)遇難者19
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