煤矿瓦斯爆炸原因分析与防治对策
摘要:文章从分析煤矿发生瓦斯爆炸灾害事故的原因及特点着手，介绍了预防和控制瓦斯爆炸灾害事故的技术措施及发展趋势，说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程，必须放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他灾害事故大幅度减少。 关键词:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;发展趋势
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，约占特大事故总数的70%左右，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;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
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。
1.2.1煤矿开采条件差
我国煤矿井下开采条件普遍较差，据统计，20xx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73.6% 。
1.2.2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。如20xx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、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;有9起主要是因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;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20xx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。如20xx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，但因传感器数量不足、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管理水平低
许多事故分析发现，违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故，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。
1.2.6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，进行瓦斯抽放，加强瓦斯浓度和火源监测，防止点火源的出现等;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
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%。瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、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、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，包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;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)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。
2.1.2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，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型号的矿井安全监控系统，以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。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中击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。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。
2.1.3井下火源防治
对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施，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，如放炮时检测瓦斯浓度，采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理，严格动火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.1.4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，其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。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，及时将预先放置的水、岩粉、N2 . CO2等喷洒到巷道中，从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂，能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;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;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理，当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时，触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂，抑制火焰的传播。
3结语
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。
第二篇：瓦斯爆炸演练
天池店煤业有限公司瓦斯
爆炸应急演练预案
按照上级文件要求关于做好矿瓦斯爆炸害事故应急演练的要求为增强安全防范意识和提高应急处置能力强化应对各类突发矿井灾害事故的自救和抢险技能提高快速反应能力、应急救援能力以及协同作战能力全面提升抵御重大突发矿井灾害事故的能力确保一旦发生突发矿井灾害事故能够有效组织快速反应、高效运转、临事不乱最大限度地减少事故危害我矿于20xx年1月20日进行了矿井瓦斯爆炸灾害事故应急演练活动
一、目的
根据国家煤矿安全生产的有关规定及我矿井生产过程中存在着瓦斯爆炸灾害的客观实际。为了在发生突发性重大瓦斯爆炸事故时，矿井各级职能部门能做到反应迅速，忙而不乱，有效地实施应急救援，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，在组织上、技术上、材料设备上有针对性的采取有效措施，尽快恢复正常生产，特制订本预案。
二、演练时间、地点
时间：20xx年1月30日上午9时
地点：主井掘进巷道
三、事故类型和危险程度分析
瓦斯是煤形成过程中伴生的气体，具有易燃易爆性，瓦斯灾害是
煤矿生产过程中的一个重大安全隐患。我矿井为低瓦斯矿井，可发生瓦斯爆炸事故。发生瓦斯爆炸事故的主要因素：
（1）瓦斯固有危险源，如采掘工作面及其它盲巷、采空区等地点瓦斯涌出。
（2）存在瓦斯引燃的点火源（最低点火温度650℃～750℃）或火花（瓦斯最低点火能0.28mJ）。
（3）环境中氧气浓度大于12%。
（4）瓦斯浓度处于爆炸极限范围内（5%～16%）。
（5）管理存在漏洞、缺陷。
四、应急处理原则
4.1、启动原则：在矿井发生瓦斯爆炸事故及灾害时，本预案由矿井调度指挥中心启动。
4.2、响应原则：矿井应急救援指挥部领导组成员、各应急救援小组成员和相关生产队组事故处理处理指挥中心成员在接到事故及灾害报告后，无论何时，只要在本地区，必须马上以最快的方式赶赴事故现场，按相应的事故处理预案正确有效地开展事故应急处理和救灾工作，尽可能避免或减少人员伤亡，尽最大努力减少事故损失和缩小事故影响范围。
4.3、指挥原则：在队组事故应急处理指挥中心成员未到达现场前，事故处理由当班带班长负责指挥；在矿井救援指挥部成员未到达之前，由事故应急救援处理指挥中心指挥；矿井救援指挥部总指挥到达现场后，事故处理由救援指挥部统一指挥。
4.4、应急处置基本原则：
井下发生瓦斯爆炸事故后，救援人员应按照“紧急救灾、妥善避难、安全撤退、救人优先”的原则抢险救灾。
（1）以抢救遇难人员为主，必须做到有巷必入，本着“先活者后亡者、先重伤后轻伤、先易后难”的原则救险。
（2）在进入灾区侦察时要带有干粉灭火器，发现火源及时扑灭。确认灾区没有火源不再引起再次爆炸时，即可对灾区巷道进行通风。应尽快恢复原有的通风系统，加大风量，排除爆炸后产生的烟雾和有毒有害气体。迅速排除这些气体，既有利于抢救遇难人员，减轻遇难人员的中毒程度，又可以消除对井下其他人员的威胁。
（3）消除巷道堵塞物，以便救人。
（4）寻找火源，扑灭爆炸引起的火灾。
（5）做好灾区侦察、寻找爆炸点、灾区封闭等工作。
五、参演单位和人员
依据《矿井火灾事故应急救援预案》及演练功能的设计本次矿井火灾事故应急避险演练选择部分单位和人员参加.
5.1、设矿井瓦斯爆炸事故应急救援指挥部
总指挥：矿长
副指挥：总工程师、生产矿长、机电矿长、安全矿长、通风矿长、救护队队长
成 员：安监科人员、通风科人员、机电科人员、生产科人员、调度室人员、救护队队员、工人若干个。
5.2、指挥部成员职责
1.总指挥职责
（1）组织指挥矿井各方面的资源开展应急抢险工作。
（2）组织制定事故排险、抢险方案。
（3） 下达各种应急处理指令。
（4） 在矿井处于应急处理状态下，组织协调矿井的各种对外联系。
2.副指挥职责
（1）协助总指挥负责应急救援的具体指挥工作。
（当总指挥不在现场时，自动承担总指挥的一切职责。
3.成员职责
（1）服从总指挥、副指挥的指令，协助总指挥制定排险、抢险方案。
（2）指挥各救援小组落实排险、抢险的具体措施，并及时向总指挥、副指挥报告本抢险小组的工作情况。
（3）负责矿井应急救援指挥工作的综合协调和管理，根据事故情况和救援工作进展情况，及时向矿井应急救援指挥部报告。
（4）与现场应急救援指挥部保持联系，传达矿井应急救援指挥部的命令。
（5）调动矿井应急救援力量，调配应急救援资源。
（6）提供技术支持，组织矿井应急救援技术组参加救援工作，协调矿井医疗救护工作。
（7）调用矿井应急救援基础资料与信息。
（8）瓦斯爆炸事故灾难扩大或专业领域救援力量、资源不足时，协
调相关救援力量及设备增援。
（9）完成矿井应急救援指挥部交办的其它事项。
六、演练步骤
6.1主井掘工作面发生瓦斯爆炸事故（假设）
（1）瓦斯爆炸事故时，任何部门和个人应马上向调度指挥中心报告。
（2）发生瓦斯爆炸事故或险情时，现场工人应马上向当班班长报告。
（3）发生瓦斯爆炸事故或险情时，当班班长第一时间应报警和向调度指挥中心报告，然后向队组有关领导报告。
（4）调度指挥中心接到瓦斯爆炸事故报告后，通知应急救援指挥部领导及各应急救援小组组长、副组长。
（5）发生特大瓦斯爆炸事故时，矿井事故应急救援指挥部根据总指挥的指令，向市政府有关部门报告并请求紧急救援，向附近兄弟部门求援。听从上级救援工作命令，服从上级指挥。
（6）报告的具体地点、有无人员伤亡、事故严重程度、范围。
6.2 救援
由救援指挥部总指挥统一指挥，发生事故后总指挥要迅速组织人员开展救灾工作。
（1）侦察
救护队到达矿山后，首先应组织人员进行侦察工作，准确探明 故性质、原因、范围、被困人员可能的位置以及巷道通风、瓦斯 情况，为指挥部制定抢救方案提供可靠依据。
（2）撤人
组织自救和互救，要佩戴自救器，按照瓦斯事故避灾路线，迅速撤至新鲜风流中直到地面，在撤离时要设法切断灾区电源。
遇到无法撤退时，应迅速进入躲避硐中（或进入临时构筑避灾硐室）等候营救。
调度指挥中心要迅速核查入井人员、上井人员和被困人员的数量及被困人员姓名。
（3）制定抢救方案
待侦察清楚灾情时，矿长要立即组织人员制定救灾方案。
（4）制定方案的原则：
① 采取一切措施，及时救助遇险人员，尽量减少人员伤亡。
② 要设法切断灾区电源，同时要保障实施求援工作所需要电源的供给。
③ 在确认无二次爆炸可能时，要及时恢复破坏的巷道和通风设施，以恢复正常通风。
④ 发生煤岩与瓦斯突出时，对充满瓦斯的主要巷道应加强通风，迅速按规定将高浓度瓦斯直接引入回风道中排出矿井，迅速恢复正常通风。
⑤ 救灾指挥部应根据事故地点、范围、迅速决定是否改变矿井通风方式或局部反风；为保证人员呼吸，原则上不得停止主要通风机运行。
（5）抢救
处理事故时，应在灾区附近的新鲜风流中选择安全地点设立井下基地，在保证安全的前提下，井下基地尽量靠近灾区。井下基地要铺设通往指挥部和灾区的电话，设置必要的装备和救护器材，并由专人经常检查基地风流和气体变化情况。处理事故时，进入灾区的市局矿山救护大队队员人数不得少于6人，要携带必要的技术装备。救护队员除佩戴氧气呼吸器外必须携带一定数量的隔绝式自救器，发现被困人员后，首先将其抢救脱险。为了防止二次爆炸，发现火源立即扑灭，并切断灾区电源。当有爆炸危险时，必须将全部人员立即撤到安全地点，然后采取措施，排除爆炸危险。否则指挥部必须采取保证安全作业的措施。
（6）演练结束
待人员全部救出，通风系统恢复后，由调度指挥中心向指挥部进行汇报，指挥部总指挥下达应急结束命令，全体抢救人员才可撤离。
七、演练总结
7.1、演练的不足
1.现场演练的汇报程序较乱，存在漏报项目，同时调度员收到报警信息后没有正确询问漏报内容，说明对火灾预案熟悉程度不够。
2.现场撤离过程中，沿途带班干部没有按要求清点人数，参演人员在演练过程中不严肃，不认真，没有遇到灾害时的紧张表现。
3.在应急人员对火害应急救援预案的熟悉程度方面：部分应急人员对应急救援预案还不熟悉，演练时应用得不太熟悉。
4.在调度系统对接听电话、记录等规范、时效方面：
（1）调度在启动演练程序出现个别失误。
（2）现场应急人员对汇报的内容不规范。
5.本次演练在基础资料汇报过程中，仍有不足之处。如通讯系统图、避灾路线图、井上下对照图、通风系统图和供电系统图不能反映及时。
6.井下避灾线路上的安全标志牌数量不够。
7.2、演练的成果
1.领导高度重视，亲临实战部署。矿领导对这次井下火灾事故应急演练，从演练策划、前期准备、组织实施到模拟演练，都进行了具体部署、亲临实战,尤其是刚开始通知过程较为真实。
2.演练目的明确，预案策划周密，矿井火灾事故应急处置方案得到了检验。
3.井下撤人比较成功，反映出了井下人员对突发事故的应急反应。
4.通过本次演练，职工能自救和互救，正确佩戴自救器，按照火灾事故避路线，迅速撤至新鲜风流中，在撤离时及时切断灾区电源。
八、矿井瓦斯爆炸应急演练预案需做的建议工作
1.要进一步健全组织指挥体系，理顺部门职责，加强统筹领导。
2.完善相关的技术资料图纸，及时修订，必须与现场相符。
3.加强对矿井各类灾害事故应急预案的培训力度，使大家熟悉和掌握预案的实质，提高各级人员应急应变能力。
4.对预案中的信息汇报程序进行认真反思，真正达到简洁、实用、科学、时效的目的，全面提升抵御重大突发矿井灾害事故的能力。