發(fā)布時間：2022-05-06 06:33:23
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的防止瓦斯爆炸的措施樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：煤礦；瓦斯爆炸；防治
中圖分類號：X75 文獻標識碼：A
1 瓦斯爆炸及其危害
瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)中最嚴重的災害之一。瓦斯爆炸事故起數(shù)和死亡人數(shù)較高，已經(jīng)成為我國煤礦安全的“第一殺手”。
1.1 瓦斯的生成
礦井瓦斯也叫礦井沼氣，化學名稱叫甲烷（CH4）。礦井瓦斯的是伴隨著煤的生成過程中，在高溫高壓的環(huán)境里，植物殘骸在厭氧菌的分解發(fā)酵作用下產(chǎn)生的。
1.2 瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸時會產(chǎn)生三個致命因素： 高溫、高壓和有害氣體。（1）高溫。在自由狀態(tài)下，產(chǎn)生的溫度高達1850℃；在封閉狀態(tài)下，產(chǎn)生的高溫可達2650℃。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫將燒傷人員、燒壞設備，還引起火災事故。（2）高壓。瓦斯爆炸后的爆炸壓力約爆炸前的10倍，在高壓作用下會傷及人員、損壞設備，還可能引起塌方。（3）有害氣體。瓦斯爆炸后生成大量有害氣體，其中一氧化碳約占2%-8%，往往造成人員的大量傷亡（CO達到0.4%時，人就會中毒死亡）。
2 瓦斯爆炸條件及主要影響因素
2.1 瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸必須同時具備三個基本條件，缺一不可。（1）一定的瓦斯?jié)舛龋罕ń缦逓?-16%，9.5%威力最大；16%以上氧氣不足燃燒；5%以下不能形成熱量積聚，只能燃燒。（2）一定的引火溫度：650-750℃ 。明火、煤炭自燃、電器火花、吸煙、放炮、沖擊和摩擦火花。（3）充足的氧氣：12%-20%爆炸，低于12%以下失去爆炸性。
2.2 瓦斯爆炸的主要影響因素
影響瓦斯爆炸的因素很多、很復雜。（1）可燃性氣體的混入。氫、硫化氫、乙烷、一氧化碳等具有爆炸性的氣體一旦混入瓦斯和空氣的混合氣中，增加了爆炸氣體的總濃度，擴大了瓦斯爆炸的界限。（2）爆炸性煤塵的混入。煤塵混入瓦斯氣體中，有300-400℃的火源就能夠放出可燃性氣體，會使瓦斯爆炸下限降低。（3）惰性氣體的混入。當混入惰性氣體（如二氧化碳、氮氣等）時，將使氧氣濃度減少，降低瓦斯爆炸危險性。（4）混合氣體初始溫度。初始溫度越高，瓦斯爆炸界限就越大。（5）瓦斯?jié)舛扰c引火溫度。不同的瓦斯?jié)舛?，所需的引火溫度也不同。?）混合氣體的壓力。壓力越大，所需引火溫度越低，更容易發(fā)生瓦斯爆炸事故。（7）瓦斯的最低點燃溫度和最小點燃能量。瓦斯的最低點燃溫度和最小點燃能量決定于空氣中的瓦斯?jié)舛龋鯄汉突鹪吹哪芰考捌浞懦鰪姸群妥饔脮r間。
3 瓦斯爆炸事故原因分析
通過統(tǒng)計歷年煤礦瓦斯事故發(fā)現(xiàn)， 瓦斯爆炸事故主要原因有：（1）通風系統(tǒng)不合理、通風設施不可靠。礦井通風能力不夠，供風距離過長、通風線路不暢通、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量不足。工作面風流短路、多次串聯(lián)、循環(huán)風；局部通風機安裝不符合要求；通風設施不可靠，風門、風障、風橋、密閉等設施不符合要求。（2）放炮和電器設備產(chǎn)生的火花是爆炸事故的主要火源。（3）管理問題?，F(xiàn)場管理混亂，放炮、掘進機械、局部通風機、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。
4 瓦斯爆炸事故的防治
4.1 做好礦井瓦斯等級鑒定及備案工作
組織技術人員，科學勘定礦井總回風道、各翼、各水平、各煤層、各采區(qū)（工作面）、進、回風道的測風站或設臨時測風站。鑒定礦井瓦斯等級，并報煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。此項工作不光在高瓦斯礦井中要注重，在低瓦斯礦井中也應該加以重視，近年來瓦斯爆炸發(fā)生在低瓦斯礦井的事故起數(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯上升的形勢。
4.2 加強通風
有效地通風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系統(tǒng)合理、通風構(gòu)筑物可靠、風流穩(wěn)定，有足夠的風量和風速，避免串聯(lián)風、避免循環(huán)風。掘進面不允許擴散通風，局部通風風筒末端要靠近工作面，放炮時間內(nèi)也不能中斷通風，向瓦斯積聚地點加大風量和提高風速，等等。
4.3 完善礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)
現(xiàn)代化礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器和執(zhí)行器、信息傳輸裝置、中心站計算機硬件、中心站計算機軟件等部分組成。建立系統(tǒng)的礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，對甲烷、一氧化碳、風速、煙霧、負壓、溫度和采掘工作面、原煤運輸、通風、壓風、排水等各環(huán)節(jié)的機電設備的工作狀態(tài)進行檢測、用計算機進行分析處理。
4.4 防止產(chǎn)生火源
對生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的火源要嚴格管理和控制。禁止在通風機房、井口房、瓦斯泵站周圍使用明火、吸煙。井口和井下電器設備必須設有防雷電和防短路保護裝置；所有電纜接頭不準明接頭；嚴禁在井下拆開、敲打、撞擊礦燈的燈頭和燈蓋等。有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井必須使用與該礦井瓦斯等級相適應的安全炸藥；禁止放明炮、糊炮；禁止使用明接頭或的放炮母線，雷管腳線、母線與放炮器的聯(lián)結(jié)要牢固。在移動機械設備過程中要輕搬輕運，防止摩擦、撞擊出現(xiàn)火花；割煤機必須設內(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；采取針對性安全措施，防止金屬、巖石等堅硬物體從高處落下，以防產(chǎn)生撞擊火花等。
結(jié)語
對煤礦瓦斯爆炸事故的治理以防治為主。但是，必須建立完整的事故應對預案，一旦事故發(fā)生能夠最迅速的反應，將危害降至最低。
參考文獻
[1]路建坡.瓦斯異常與管理[J].科技信息，2011.
[2]沈揚.淺談礦井瓦斯危害與防治[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2011（7）.
2、百分之十二以上的氧氣濃度；
3、650至750度的明火源。
礦井瓦斯爆炸是一種熱鏈式反應。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。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)生兩個或兩上以上的游離基。如此循環(huán)不已，游離基越來越多，化學反應速度也越來越快，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(zhì)來說，是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應。
防止瓦斯爆炸的措施：
1、優(yōu)化通風網(wǎng)絡及通風系統(tǒng)，防止瓦斯積聚；
2、用礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術對礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測；
【關鍵詞】煤礦瓦斯;危害形式;分析;防治對策
The coal mine gas endanger a form analysis and prevention measure
Wen Ying-ming Li Yu-ping Han Yun-gang
【Abstract】The mineral well gas trouble is a coal mine safety produce medium most severity of endanger it a, in the coal mine production line, if to gas understanding shortage, control not appropriate or management not arrive, may result in very much disaster trouble.Article with analysis coal mine gas endanger form and prevention and cure counterplan for correspond point, introduction prevention and control gas disaster the technique measure of the trouble and development trend, elucidation gas explosion trouble of prevention and cure is a coal mine safety work of a system engineering, have to put at safety work of first, then can make gas explosion the trouble and other disaster trouble be significant decrease.
【Key words】Coal mine gas;Endanger a form;Analysis;Prevention and cure counterplan
近幾年來,煤礦事故已經(jīng)明顯下降,但是,瓦斯爆炸事故是當前煤礦安全生產(chǎn)中威脅最大、最突出的一個問題。從每年的事故統(tǒng)計中來看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右,尤其是高瓦斯礦井或由于煤層瓦斯壓力較高、地質(zhì)構(gòu)造較復雜、地應力較大、煤層破壞嚴重時,在此區(qū)域作業(yè)的采掘工作面極易發(fā)生煤與瓦斯突出導致瓦斯事故的發(fā)生。
1.煤礦瓦斯的主要危害形式分析
其主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤塵爆炸或火災等。
1.1瓦斯窒息
礦井瓦斯涌出量較大,如果通風系統(tǒng)管理不善;通風巷道風流反向、采空區(qū)或煤層中高濃度瓦斯涌出;工作人員誤入未及時封閉停風的巷道;或由于停風導致瓦斯積聚而未采取相應措施等,都可能導致人員誤入,缺氧窒息而亡。
1.2瓦斯燃燒
煤層瓦斯含量較高,生產(chǎn)過程中瓦斯涌出量較大,通風不能將瓦斯及時稀釋并排出,將在局部地點形成瓦斯積聚,一旦接近火源就可能發(fā)生瓦斯燃燒,釀成火災,火災引起瓦斯爆炸等一系列災難性事故。
1.3瓦斯爆炸
瓦斯爆炸發(fā)生的條件是瓦斯積聚達到爆炸極限濃度、引爆火源和足夠的氧氣。井下的照明、爆破火焰、電氣火花、摩擦火花等都可能成為引爆火源。在煤礦的生產(chǎn)過程中要完全杜絕這些火花的產(chǎn)生是很困難的。在井下瓦斯超限和局部瓦斯積聚達到爆炸極限濃度時,接近火源都有可能發(fā)生瓦斯爆炸,甚至引起煤塵、瓦斯聯(lián)鎖爆炸,造成人員傷亡、財產(chǎn)巨大損失。根據(jù)煤礦井下生產(chǎn)的特點,全面分析工作場所及場所的分布,瓦斯積聚的原因及地點如表所列。
2.瓦斯事故的預防措施
2.1煤礦瓦斯抽放技術
2.1.1瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。
2.1.2為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術,包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發(fā)新的瓦斯抽放技術及設備。
2.1.3瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。目前已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進一步改善。
2.1.4利用多分支羽狀適用技術,解決低滲煤層瓦斯治理問題,以提高抽采率。
5)煤礦瓦斯治理應該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。
2.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發(fā)現(xiàn)瓦斯異?；蛴谢鹪串a(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。很多礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發(fā)生。
2.3井下火源防治 對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現(xiàn),如放炮時檢測瓦斯?jié)舛?采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格動火制度,消除引爆瓦斯的火源。
2.4優(yōu)化通風網(wǎng)絡及通風系統(tǒng) 合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設計,超前施工,同時投入使用。
2.5隔爆措施
礦井隔爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。
2.5.1被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。
2.5.2自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器,在爆炸發(fā)生時探測爆炸波,及時將預先放置的水、巖粉、N2 . CO2等噴灑到巷道中,從而達到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康?。如ZGB-Y型自動隔爆裝置采用高壓氮氣引射消焰劑,能將爆炸限制在距爆源40-60m之內(nèi);YBW-1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置,適合安裝在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自動產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實時產(chǎn)氣原理,當傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時,觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生的高壓氣體噴灑消焰劑,抑制火焰的傳播。
[關鍵詞]礦井；瓦斯治理；防滅火技術；煤礦安全
中圖分類號：TD712；TD752 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0055-01
前言
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于煤礦資源的需求量也日益加劇，最終在煤炭生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)了許多安全事故。瓦斯治理是一項復雜的系統(tǒng)工程，必須有強的責任心、精益求精的業(yè)務知識和一支過硬的團隊，才能做好瓦斯治理工作。嚴格執(zhí)行瓦斯治理“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”十二字方針，了解瓦斯的涌出規(guī)律，采取積極的安全措施治理瓦斯，為礦井安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件。所以，研究礦井瓦斯治理和防滅火技術對煤礦安全開采具有重要的實際意義。
1 煤礦瓦斯事故原因分析
1.1 瓦斯爆炸的三要素
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，這三個要素缺一不可。當一定體積的空氣中瓦斯?jié)舛冗_到5%～16%時，就可以產(chǎn)生爆炸，而當濃度高于5%時，瓦斯的爆炸可能性逐漸增加，當濃度介于9.0%～9.5%時，瓦斯和氧氣充分混合，會產(chǎn)生最強的爆炸威力?？諝庵械难鯕鉂舛冉档蜁r，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到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，但因氧氣的濃度低，并不會發(fā)生爆炸。瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650～750℃，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。當瓦斯?jié)舛仍?%～8%時，最易引燃。當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。
1.2 安全裝備配備不足
部分礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不正確、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題，不能有效發(fā)揮其應有的作用。某些礦井為了提高產(chǎn)量，調(diào)高瓦斯探頭下限，甚至使用損壞的瓦斯監(jiān)測設備等，類似的違規(guī)操作就容易造成嚴重的瓦斯事故。
1.3 通風效果不好
通風系統(tǒng)不合理，存在風流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚； 局部通風機安裝位置不當，風筒未延伸到供風地點或脫落，引起供風地點有效風量不足而造成瓦斯積聚；掘進工作面擅自停電停風而引起瓦斯積聚； 盲巷的瓦斯積聚等； 都容易引起瓦斯事故。
2 瓦斯爆炸事故的危害
瓦斯爆炸產(chǎn)生高溫高壓火源、沖擊波，造成人員傷亡，破壞礦井設施及設備，產(chǎn)生有毒有害氣體。在密閉的空間里，甲烷爆炸時溫度可達2150～2650℃，這樣高的溫度會產(chǎn)生很高的壓力，如果產(chǎn)生二次爆炸，爆炸將會更猛。甲烷爆炸后產(chǎn)生大量有毒有害氣體，空氣中的氧含量大大減少，倘若有煤塵參與爆炸，則生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的傷亡事故中，一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。
3 礦井瓦斯的治理及防滅火技術的措施
3.1 構(gòu)建完善的監(jiān)督機制，形成安全防范意識
只有不斷構(gòu)建完善的監(jiān)督機制，形成安全防范意識，才能有效提高礦井瓦斯治理的質(zhì)量。首先，煤礦企業(yè)應根據(jù)當?shù)赝咚狗乐蔚膶嶋H情況，構(gòu)建完善的監(jiān)督機制，從而對瓦斯工作進行全面監(jiān)督，一旦出現(xiàn)問題，應及時采取有效措施進行處理，避免突發(fā)事件的發(fā)生。其次，建立完善的監(jiān)督機制是對瓦斯防治工作的管理，同時也是對瓦斯防治工作的監(jiān)督，尤其是對煤礦開采過程中的監(jiān)控，一旦瓦斯?jié)舛瘸^常規(guī)限制，應及時進行處理，確保煤礦開采的安全性。最后，構(gòu)建完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，在開采煤礦過程中，實現(xiàn)全程監(jiān)控，提高安全防范意識。
3.2 建立完善通風系統(tǒng)，強化通風管理
在瓦斯治理過程中，通風系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，完善的通風系統(tǒng)能夠確保瓦斯的安全抽放。因此，煤礦企業(yè)在設計通風系統(tǒng)時，應全面考量。首先，在煤礦開采過程中，要確保通風系統(tǒng)能夠獨立運轉(zhuǎn)，避免受到其他系統(tǒng)的影響。其次，加強通風系統(tǒng)設計的全面性，防止漏洞的產(chǎn)生。通常情況下，通風系統(tǒng)中的風機具有重要作用，因此，這就要求在選擇設備過程中，應重視設備的質(zhì)量，并對風機等設備進行合理安置，使其發(fā)揮最大效用。為了確保煤礦企業(yè)采礦的安全性，就要保持通風系統(tǒng)不間斷通風，從而滿足空氣流通的需要，及時對瓦斯實施排放，降低事故的發(fā)生。另外，還要做好通風系統(tǒng)的維護工作，一旦發(fā)現(xiàn)有通風故障，應及時采取措施進行處理，促使通風系統(tǒng)能夠盡快恢復工作。
3.3 不斷完善管理機制，避免火源產(chǎn)生
通常情況下，火源是引起瓦斯爆炸的重要原因。因此，在開采煤礦的過程中，應加強火源的管理。首先，要禁止明火的使用，提高煤礦工作人員的防范意識。一旦發(fā)現(xiàn)有違規(guī)行為，應及時制止，提高工作人員的安全意識。其次，在煤礦開采之前，要對可能出現(xiàn)的火源進行全面了解，并對有可能出現(xiàn)火源處采取相應的措施，全面做好防火準備工作，降低火源的產(chǎn)生。最后，煤礦企業(yè)還要加強對電器的管理，避免因電器故障而出現(xiàn)火源，引起瓦斯爆炸。總之，只有不斷完善管理機制，避免火源產(chǎn)生，才能有效降低事故的發(fā)生。
3.4 加強瓦斯事故模擬練習，做好安全培訓教育工作
為防止瓦斯事故的發(fā)生，應在日常工作中，不斷加強瓦斯事故模擬練習，做好安全培訓教育工作。盡管瓦斯事故模擬練習需要耗費大量的人力、物力和財力，但能夠最大限度提高煤礦工作者的安全防范意識，從演練中掌握逃生的技巧，降低對自身的損害。同時，在演練給中，還能夠及時發(fā)現(xiàn)礦井瓦斯等設備中存在問題，從而將危險扼殺于萌芽狀態(tài)，充分做好瓦斯治理工作。另外，還要做好安全培訓工作，提高煤礦工作者的安全意識，確保安全生產(chǎn)。
4 結(jié)束語
綜上所述，在煤礦開采過程中，礦井瓦斯治理和防滅火技術是其中重要的內(nèi)容，不少煤礦安全事故都給人們敲響了警鐘，因此，加強礦井瓦斯治理及防滅火技術具有重要的實際意義。在實際的開采過程中，只有充分掌握和了解影響礦井瓦斯事故的因素，才能采取有效措施合理控制，降低瓦斯事故的發(fā)生。只有不斷加強礦井瓦斯治理和防滅火技術，有效控制礦井瓦斯事故引起的內(nèi)因和外因，將安全隱患防患于未然，與此同時，不斷加大管理和投入，改善生產(chǎn)設備，有效提高礦井瓦斯治理的質(zhì)量，從而促進煤礦行業(yè)的發(fā)展，推動社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。
參考文獻
[1] 王寧.礦井瓦斯治理問題的探討[J].技術與市場，2014（7）：315+317.
關鍵詞：處理火災事故、通風控制技術的主要方法
近年來，隨著科技的進步，防、滅火技術有了很大程度的改進，處理礦井火災事故目前主要采用通風控制技術、注漿、注砂、注粉煤灰、注凝膠、注惰氣等滅火技術，這些先進的技術在防、滅火工作中起到了非常重要的作用。下面對礦山救護隊在處理火災事故時，采用通風控制技術的主要方法加以說明：
一、在處理礦井火災事故中常用的通風控制技術
㈠ 風量控制：通過控制火區(qū)供風量來抑制火勢，沖淡火區(qū)內(nèi)的瓦斯，防止災情擴大，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
1、正常通風：當火源發(fā)生在回風側(cè)，或者通風網(wǎng)路比較復雜，改變通風方法可能造成風流紊亂時，一般采用正常通風；
2、增加風量：增加風量主要是沖淡和排除瓦斯及有毒有害氣體，防止瓦斯積聚。例如：封閉火區(qū)前為防止瓦斯積聚，可增加風量，稀釋瓦斯，在瓦斯?jié)舛冗_到爆炸界限前進行隔絕封閉。
3、減少風量：減少風量主要是減少通過火區(qū)的風量，以減少火區(qū)供氧量，從而達到控制火勢的發(fā)展，創(chuàng)造條件進行滅火的目的；
4、零點通風：通過停止風機運轉(zhuǎn)或使局部風流短路或者封閉火區(qū)，從而達到消滅火區(qū)的目的；
㈡ 風路控制：主要為防止火災煙霧及有毒有害氣體，威脅井下作業(yè)人員的生命安全或防止高溫火煙流經(jīng)瓦斯積聚區(qū)，發(fā)生瓦斯爆炸，以及排放火區(qū)煙流時，采用的風流控制手段。
1、風流反向：風流反向是整個礦井或采區(qū)反風也可以是局部反風，它主要適用于礦井或采區(qū)進風巷以及采煤工作面進風巷發(fā)生火災時，為了救人或滅火而常用的一種通風方法，其主要目的是撤出井下工作人員，確保救災人員始終在火源的上風側(cè)工作，免受煙霧和高溫的侵害。
2、風流短路：風流短路分為新風短路和火煙短路兩種方法；
注意事項：⑴ 采用風流短路時，必須注意，雖然進入災區(qū)的煙霧減少了，但有毒氣體的濃度并不會降低，而且有可能使災區(qū)氧含量降低，造成缺氧窒息，導致事故擴大。⑵ 風流短路時，要注意瓦斯涌出量可能增大，導致瓦斯聚積，發(fā)生瓦斯爆炸，因此要隨時觀察有毒有害氣體的變化情況，發(fā)現(xiàn)異常時，要采取果斷措施進行處理。
3、改變風流流經(jīng)路線：利用現(xiàn)有的通風系統(tǒng)，增加或減少通風設施，使煙流不經(jīng)過有人作業(yè)區(qū)，而是通過無人區(qū)進入采區(qū)總排或礦井總排，使工作人員免受毒害。或者改變風流流經(jīng)路線，減少火區(qū)供風，以達到控制火勢的目的。
㈢ 風壓控制：主要用于防止火災礦井風流發(fā)生紊亂，為直接滅火人員創(chuàng)造條件，以及加快在火區(qū)封閉后或注入惰氣后，控制火區(qū)漏風，而采取的措施。
1、風壓控制有增大風壓、降低風壓和均壓三種形式，在這三種形式中，滅火工作最常用的就是均壓通風。
均壓通風的實質(zhì)就是利用調(diào)節(jié)風壓分布，使采空區(qū)的風壓趨近于零，減少采空區(qū)的漏風，以達到滅火的目的。
由于密閉墻（或風門）兩側(cè)的風壓差h，同樣符合通風阻力定律：
h = R墻（門）?Q?X mmH2O
當密閉墻（風門）的風阻R一定的情況下，采空區(qū)的漏風Q主要取決于h，而當采空區(qū)內(nèi)的風流趨近于層流狀態(tài)時，流態(tài)指數(shù)X=1.5～1.8。
2、均壓通風的技術方法，主要有以下幾種：
⑴ 設置調(diào)節(jié)風門，改變壓力分布狀態(tài)；
⑵ 安設局部通風機，提高或降低采面的壓力，防止采空區(qū)CO涌出，或向采空區(qū)大量漏風；
⑶ 在火區(qū)的回風側(cè)，建立調(diào)壓氣室，利用局部通風機升壓，以保持火區(qū)進、回風側(cè)的壓力基本平衡。
實例：鶴煤集團大陸礦-50水平北五層271場子自燃發(fā)火，因為直接滅火無效，決定采用隔絕封閉的方法進行滅火，由于當時瓦斯?jié)舛纫堰_到2%，并且有繼續(xù)上升的趨勢，為做到安全封閉及減少火區(qū)漏風，采取了以下措施：
1、對-50北五層大巷進行調(diào)風，在三石門以外掛風幛，增加271工作面的風量，爭取快速稀釋瓦斯，當瓦斯降到0.5%以下時，以最快的速度在溜子道、回風道同時施工板閉，并預留風量窗，然后統(tǒng)一封閉；
2、打開材料下山的兩道風門，并在+15水平北五層三石門走向返上處，增設兩道調(diào)節(jié)風門（此處風門要抹嚴、包嚴，不漏風），使火區(qū)處于新設風門的上風側(cè)，則火區(qū)的壓差趨近于0；
3、通過以上處理使火區(qū)達到穩(wěn)定，觀察24小時，在無爆炸危險時，進行永久封閉。
分析：通過采取以上技術手段，解決了瓦斯積聚問題、采空區(qū)漏風問題，保證了采區(qū)通風系統(tǒng)穩(wěn)定，從而達到了消除火區(qū)的目的。
通過以上實例可以看出，實際處理礦井火災事故時，并非采用單一的通風控制方法，而是先后或者同時采用多種通風控制方法，要根據(jù)具體情況，靈活運用，相互結(jié)合，揚長避短，以達到既能控制火勢，有利于滅火，又能確保災區(qū)人員安全，利于搶救的目的。
二、采用通風控制技術處理礦井火災事故時的安全措施：
1、控制因火災產(chǎn)生的火煙沿井巷蔓延，而波及全礦井；
2、防止火災擴大；
3、防止產(chǎn)生火風壓，引起風流逆轉(zhuǎn)，造成危害；
4、防止引起瓦斯、煤塵爆炸；
5、保證救災人員的安全，并有利于搶救遇險人員；
6、創(chuàng)造有利的滅火條件。
三、采用通風控制技術處理礦井火災事故時的注意事項：
1、首先了解事故礦井的基本情況（包括事故的類別、發(fā)生的時間、地點、波及范圍，受災人數(shù)、位置、人員撤離情況，事故礦井的通風方式、通風狀況及主扇、局扇的運轉(zhuǎn)情況、事故礦井的瓦斯涌出情況和事故區(qū)域的各種有害氣體情況以及煙霧溫度以及事故礦井通風設施的分布情況等）；
2、畫出事故礦井的通風系統(tǒng)圖掌握礦井供電系統(tǒng)，并根據(jù)事故類別、瓦斯大小、決定是否斷電，如外因火災、電器火災，瓦斯大時必須斷電；
3、礦山救護隊要攜帶裝備齊全、出動迅速、入井及時、偵察救人，并將偵察結(jié)果立即匯報指揮部，根據(jù)指揮部的命令和火災現(xiàn)場的實際條件，直接滅火。當直接滅火無效時，再考慮采用其它方法處理火區(qū)；
4、處理過程中要設專人檢查瓦斯及其它有毒有害氣體、觀察頂板狀態(tài)，當瓦斯涌出異常并有爆炸危險時，要首先撤出人員，然后制定防止瓦斯爆炸的措施，再進行工作；
5、當采取控制風速、調(diào)節(jié)風量、減少回風道風阻等技術手段處理火災時，要采取灑水降塵措施，防止因風速過大造成煤塵飛揚，而引起煤塵爆炸；
6、一般要在正常通風情況下進行滅火，當火源上風側(cè)有瓦斯涌出源時，避免瓦斯積聚引起瓦斯爆炸，應盡量保持正常通風狀態(tài)；
7、當因火災引起瓦斯燃燒時，需要增大工作面的風量時，要注意由于風量增大，負壓降低而導致采空區(qū)瓦斯涌出；
8、采用短路風流或封閉火區(qū)等方法時，應盡量把瓦斯引向旁側(cè)風路或隔絕在火區(qū)通道之外，如若不能，要制訂防止因瓦斯積聚造成瓦斯爆炸的措施；
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我叫xxx，是建井一處班煤技校XX級學生。XX年已離我們而去，回顧這學期的實習經(jīng)歷，感受是深刻的，收獲是豐碩的。
為了工程處生產(chǎn)目標和二礦可持續(xù)發(fā)展，XX年8月我們?nèi)犅毠淼蕉V北山第八項目部。施工-700米配套工程，先后建設井底繞道和井底水倉，現(xiàn)在施工管子道。以前干過巷道和暗立井，通過這兩個項目的施工受益匪淺，也打開了視野，增長了見識，為我以后進一步走向工作崗位打下堅實的基礎。
一作為一名井下電工，淺先介紹一下供電系統(tǒng)
地面變電所供電采用雙回路供電，進出線電纜均選用yjv22-10-3120型10kv銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，電纜附件選用wrsy-331-2型交聯(lián)電纜熱縮型戶外終端頭和jrsy-331-2型交聯(lián)電纜熱縮型中間接頭，并有獨立的供電間隔.供電的可靠性、安全性好。變電所的接線方式為單母線分段，安裝kygd-z高開柜，jsnp2313智能型微電腦保護裝置，每臺高開柜具有選擇性漏電保護功能；低壓開關柜選用礦用一般型kydd-z開關柜，具有以下功能：（1）、封閉式結(jié)構(gòu)；（2）、近控、遠控操作功能；（3）、微電腦后臺操作系統(tǒng)。安裝兩臺s11-630/6/0.4主變壓器,一臺工作，一臺熱備用.入井為雙回路供電，入井選用myjv22-6-395高壓交聯(lián)電纜，由地面變電所直接敷設至井底變電所。井底變電所安裝兩臺礦用防爆型干式變壓器kbsg-500/6/0.69，一臺工作，一臺熱備用，安裝kbz-400饋電開關，輸送各分隊和井底泵房，還有信號綜保供大巷照明。
二煤礦機電安全 /
1礦用電氣設備防爆的重要性
電氣設備在正常運行或故障狀態(tài)下可能出現(xiàn)火花、電弧、熱表面和灼熱顆粒等，它們都具有一定能量，可以成為點燃礦井瓦斯和煤塵的點火源。大量統(tǒng)計資料表明，電火源是井下瓦斯爆炸的主要點火源，約占50%左右。而且隨著煤礦井下電氣化程度的提高及井下電氣設備電壓等級的提高，電氣設備的事故更易發(fā)生，因此搞好電氣設備的防爆，對防止瓦斯、煤塵爆炸具有十分重要的意義。
2礦用電氣設備防爆的基本措施
關鍵詞：瓦斯隧道安全技術措施
中圖分類號： TU714 文獻標識碼： A
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、交通量的增加，隧道在現(xiàn)代交通中發(fā)揮著越來越大的作用。有關資料顯示，我國在鐵路、公路、水利水電等領域已經(jīng)建成近萬座隧道，總長超過7000km。隧道建設過程中不可避免地要穿越瓦斯富集區(qū)地層，在這種情況下施工除了要注意常規(guī)操作控制要點以外，瓦斯防治工作將顯得尤為重要。
目前，我國在瓦斯條件下進行地下工程施工所能執(zhí)行的技術規(guī)范、技術條款還不完善，許多方面直接引用煤礦行業(yè)的相關標準和規(guī)范。因此，在瓦斯隧道施工過程中大多存在要么完全照搬煤礦行業(yè)的標準及工法，要么就直接按照一般隧道進行施工和管理。前者雖然在一定程度上保證了施工安全，但卻增加了許多不必要的投入，嚴重影響了成本和工期；后者則很難保證施工安全。
本文在此基礎上，結(jié)合一具體工程實踐，通過對瓦斯隧道施工安全控制措施各個要素進行分析探討，得出一套系統(tǒng)性的瓦斯隧道安全管理方法，希望可為類似瓦斯隧道的施工和安全管理提供一定的借鑒和參考。
1工程概況
蘭渝鐵路化馬隧道位于甘肅省隴南市宕昌縣境內(nèi)，進口位于羊古堆附近，出口位于白龍江左岸上堠子村附近山腰。該隧道屬于西秦嶺高中山區(qū)地貌單元，沿線山高溝深，岸坡陡峻，相對高差為1450m。隧道起訖里程為DK301+282～DK313+862，全長12580m，為雙線隧道，隧道內(nèi)線路分別為12.8‰、13‰的單面下坡。進、出口及化馬溝斜井、石家院斜井2個斜井共同施工。
該隧道通過區(qū)位于秦嶺褶皺系，地質(zhì)構(gòu)造復雜，斷層、褶皺發(fā)育。受區(qū)域構(gòu)造影響巖層產(chǎn)狀較亂，層面多閉合一一張開，節(jié)理以近垂直巖層走向的節(jié)理為主，多為張節(jié)理，節(jié)理面微張一一張開。并發(fā)育有兩個背斜、兩個向斜和7條斷層。風險類型：突涌水、軟巖大變形、高地應力、瓦斯。
隧區(qū)內(nèi)覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)殘坡積層，下伏基巖為白堊系下統(tǒng)劍門關組紫紅色泥巖、砂巖不等厚互層，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，質(zhì)軟易坍，裂隙中可能有有害氣體賦存。地下水主要以孔隙水和裂隙水兩種形式存在。據(jù)預測，隧道內(nèi)的正常涌水量為2000m3／d，最大總涌水量為2600m3／d，但地下水對混凝土無侵蝕性。
該隧道附近5km范圍內(nèi)分布有兩口天然氣井，天然氣等有害氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙上逸，并在隧道洞身范圍基巖裂隙或縫隙中局部游散富集，形成氣囊，具有隨機性和不均勻性，危及隧道施工。據(jù)勘測，該隧道單孔瓦斯最高濃度為8730ppm，瓦斯含量為10719m3，瓦斯壓力為0.2kPa，瓦斯絕對涌出量為3.03m3／min。
2瓦斯隧道界定和劃分
2.1瓦斯隧道界定
圍巖內(nèi)含有瓦斯的隧道即為瓦斯隧道，也就是說，在隧道內(nèi)任何地點、任何時問只要有一次發(fā)現(xiàn)瓦斯，那么就將該隧道界定為瓦斯隧道。
2.2瓦斯隧道的劃分
根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》(TB 10120—2002),將瓦斯隧道劃分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧道、瓦斯突出隧道3種,瓦斯隧道的類型按照隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的最高級別來確定。
瓦斯隧道工區(qū)劃分為非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)及瓦斯突出工區(qū)共4類。
瓦斯隧道工區(qū)按照絕對瓦斯涌出量來判定:當全工區(qū)的瓦斯涌出量
因該隧道瓦斯絕對涌出量為3.03m3/min，所以設計中將該隧道定為高瓦斯隧道。
3瓦斯的危害
1)瓦斯窒息
瓦斯的主要成份是甲烷(CH4)。它是一種無毒、無味、無色、可燃燒的氣體。在常態(tài)下，空氣中氧氣的濃度接近21％，也就是說這是最適合人類生存的氧氣濃度。當空氣中瓦斯?jié)舛容^高時，氧氣的濃度就會相應降低。當瓦斯?jié)舛冗_到43％時，氧氣濃度將降至12％，人會有呼吸困難的感覺；當瓦斯?jié)舛冗_到57％時，氧氣濃度就會降到9％，此時短時間內(nèi)會讓人窒息而亡。
2)瓦斯爆炸
引起瓦斯爆炸必須同時具備以下條件：①瓦斯聚集到一定的濃度，瓦斯爆炸濃度為5％～l6％，當瓦斯?jié)舛葹?.5％時，其爆炸威力最強(氧氣和瓦斯完全反應)。②足夠的氧氣濃度。③一定的引火溫度。瓦斯的引火溫度一般認為是650℃～750℃。明火、吸煙、放炮、架線火花，甚至撞擊和摩擦產(chǎn)生的火花等都足以引燃瓦斯。
瓦斯爆炸的主要原因是由于瓦斯積聚，通風不當導致而成。一方面爆破作業(yè)后，因爆破作業(yè)后瓦斯溢漏面急劇增大，洞內(nèi)通風條件差，瓦斯?jié)舛茸钜咨摺Ａ硪环矫嬉鸨ǖ脑蚴请娏€短路、電氣焊防火不當以及車輛、機械設備保養(yǎng)不及時等原因產(chǎn)生火花引起爆炸。瓦斯爆炸產(chǎn)生的瞬間溫度可高達1850℃～2650℃，壓力可達到初壓的9倍，爆炸產(chǎn)生的沖擊波容易使人傷亡和破壞器材設施。爆炸后將會生成大量的CO2、C0等有毒有害氣體，使人中毒和窒息。
3)煤(巖)與瓦斯突出
煤(巖)與瓦斯突出事故是指隧道或者煤巷在掘進過程中，在地應力、瓦斯壓力共同作用下，發(fā)生大量煤(巖)與瓦斯瞬間向采掘空間拋出的異常動力現(xiàn)象。其表現(xiàn)為幾噸至數(shù)千噸甚至上萬噸以上的破碎巖土在瞬間向采掘空間拋出，機械和人員被掩埋，同時伴有大量瓦斯涌出，造成人員窒息，危害極為嚴重。
4瓦斯隧道施工安全控制措施
瓦斯事故一般都會造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，可謂相當?shù)目膳?。但是如果我們能夠掌握好瓦斯的一些?guī)律并積極采取相應的措施，那么瓦斯事故還是可以防止和避免的。要防止瓦斯事故，應做到以下幾點。
4.1加強通風管理
控制瓦斯?jié)舛仁亲钣行У姆乐雇咚贡ǖ募夹g措施。通過有效的通風手段稀釋瓦斯，將其控制在爆炸界限以下，即使出現(xiàn)火花等引燃源，也不會導致瓦斯爆炸?？梢姡L效果的好壞將直接決定是否會發(fā)生瓦斯爆炸。
1)通風方式的選擇
隧道通風的基本方式主要有壓入式、抽出式、送排混合式和巷道式等。根據(jù)絕大多數(shù)隧道無軌運輸施工特點，采用壓入式通風可以使工作面的污染度最小，空氣質(zhì)量最好。通風機不需經(jīng)常移動，且壓入式的有效射程比吸人式的有效吸程大得多，利于工作面設備布置和作業(yè)，管理上也方便，因而更宜于機械化作業(yè)。故獨頭掘進長度
2)風機選型
風機根據(jù)構(gòu)造可分為3類：離心式通風機、軸流式通風機和射流式通風機。
該隧道采用2臺規(guī)格型號為SDZ-12.5的軸流式通風機，額定功率為132kW，通風能力為l650～2800m3／min。通風機必須實行雙風機雙電源供風，并裝設風電閉鎖裝置。當一臺主通風機發(fā)生故障時，備用風機必須在10min內(nèi)啟動；當一路電源停止供電時，另一路電源必須在10min內(nèi)啟動，保證風機的運轉(zhuǎn)。加強風筒管理，通風管選用抗靜電阻燃風管，直徑為1.8m，模板臺車至風室的風管每節(jié)100m，二襯至掌子面風管每個節(jié)段為5～30m不等。為保證風管順直，根據(jù)現(xiàn)有模板臺車結(jié)構(gòu)，在模板臺車上設置鋼筒，風筒從鋼筒中通過，風筒必須跟進掌子面5m以內(nèi)。
3)通風系統(tǒng)布置
根據(jù)該隧道高瓦斯工區(qū)的現(xiàn)場實際條件，利用已貫通的化馬溝泄水洞作為進風通道、以隧道正洞和化馬溝斜井作為污風的回風巷，采用壓入式通風方法進行主通風系統(tǒng)配置；并在掌子面附近、二襯臺車、防水板臺車、進風巷輔助送風區(qū)、回風巷渦流風區(qū)以及洞內(nèi)電氣設備、電器（開關、閘箱）工作區(qū)等可能產(chǎn)生瓦斯聚集、動火作業(yè)和其它可能產(chǎn)生引燃源的重點部位增設射流風機或局扇進行輔助通風。根據(jù)“開挖面最大瓦斯涌出量、一次性爆破最大用藥量、洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)、洞內(nèi)最多內(nèi)燃機械總工作功率以及高瓦斯隧道最低風速”等五項指標進行綜合計算，確定最小通風量，并以此進行主通風系統(tǒng)設備選型與配置?，F(xiàn)場擬定通風方案見圖1。
圖1隧道高瓦斯工區(qū)通風系統(tǒng)布置圖
4.2加強瓦斯預測、檢測
該隧道瓦斯預測和檢測工作主要是通過人工檢測和利用瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)檢測來實現(xiàn)的。
1）人工檢測
對于人工檢測，瓦斯檢查員必須經(jīng)過培訓并持證上崗，要嚴格按確定的地點、頻率、檢查方法進行檢查，嚴禁空班、漏檢和假檢。嚴格執(zhí)行爆破員、安全員、瓦檢員在場的“一炮三檢制”（即每炮檢查三次：裝藥前、爆破前、爆破后要認真檢查爆破地點的瓦斯，瓦斯?jié)舛瘸^1%，不準爆破）和“三人連鎖放炮制”。瓦檢儀及相關儀器必須定期經(jīng)專職質(zhì)檢部門校驗。
2）瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)接口、監(jiān)控分站、各類傳感器(如瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、開停傳感器、硫化氫傳感器等)、電纜、接線盒等設備組成。如圖2所示。
瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦和瓦斯隧道安全管理起到了十分重要的作用。隨著電子技術、計算機軟硬件技術、網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，國內(nèi)各主要科研單位和生產(chǎn)廠家又相繼推出了KJ90、KJ95、KJl01、KJF2000和KJG2000等監(jiān)控系統(tǒng)，以及MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)測管理系統(tǒng)。本著安全、可靠、經(jīng)濟的原則，結(jié)合系統(tǒng)設備的技術特點和隧道的具體情況，本隧道選用KJl01瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。
傳感器及控制器 傳感器及控制器
圖2瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意
3）“瓦電閉鎖”原理
瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)使用瓦斯斷電裝置連續(xù)監(jiān)測，隧道自動斷電報警系統(tǒng)為聲、光連動形式。在瓦斯?jié)舛?0.5％時報警，瓦斯?jié)舛?1％時切斷電源實行瓦電閉鎖。
“瓦電閉鎖”：瓦斯隧道施工中，在煤系地段因為通風不良或其它原因，會在短時間內(nèi)大量瓦斯集聚超限，此時如操作電氣和機械設備，可能會因漏電、短路、操作電弧等原因產(chǎn)生火花，引燃、引爆瓦斯，故采取在區(qū)域供電主開關處設置AXJ-2型瓦斯斷電儀，將其探頭設在有瓦斯突出及工作面適當?shù)胤健．斖咚钩迺r，該探頭能發(fā)出警告信號，同時經(jīng)斷電儀控制迅速切斷控制主開關不會合閘送電，從而保證了施工和人身安全，也即是實現(xiàn)瓦斯超限時與供電主開關的閉鎖功能?！巴唠婇]鎖”原理見圖3。
圖3 “瓦電閉鎖”原理
4）監(jiān)控系統(tǒng)布設
在隧道洞口右側(cè)約20米處設瓦斯自動監(jiān)控值班室，自動監(jiān)控系統(tǒng)選用鎮(zhèn)江中煤KJ101型安全監(jiān)控系統(tǒng)。
在隧道內(nèi)2個掌子面處、泄水洞處和斜井交叉口處各安裝1個監(jiān)控分站，分站分別連接2臺甲烷傳感器，在隧道洞口附近的安全監(jiān)控值班室內(nèi)安裝1臺監(jiān)控計算機、1臺數(shù)據(jù)傳輸接口及1套聲光報警器，通過電纜將隧道內(nèi)分站與控制計算機相連。
監(jiān)控計算機時時讀取監(jiān)控分站中的各傳感器數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲在計算機中，通過數(shù)據(jù)分析，判斷隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁欠癯鰳藴什⒓皶r給予安全提示及報警。
圖4自動監(jiān)控系統(tǒng)布置示意圖
4.3施工設備防爆改型
目前隧道施工所使用的施工機電設備基本是通用型設備，這類設備不具防爆性能，只能用于無瓦斯的隧道。而瓦斯隧道就需要防爆型機電設備，將通用型機電設備改造為防爆型機電設備。
本隧道主要對變壓器、接線盒、電纜、控制器、燈具、插銷開關、裝載機、挖掘機、自卸汽車、混凝土輸送泵、混凝土攪拌運輸車等機電設備做了防爆改型。
4.4加強超前地質(zhì)預報
超前地質(zhì)預報主要有地質(zhì)分析法、物理探測法和鉆孔探測法3種。其中，物理探測法主要有紅外線探測、地震波探測、地質(zhì)雷達探測、瞬變電磁法等。
該高瓦斯隧道超前地質(zhì)預報優(yōu)先采用鉆孔法，這是因為鉆孔法不僅能直觀有效地反映前方圍巖地質(zhì)情況，而且還能及時了解前方瓦斯的賦存情況；其次采用地震波探測法作為輔助方法。
4.5加強日常安全管理工作
該隧道日常安全管理工作主要有以下幾個方面：①建立健全各項規(guī)章制度；②做好進洞人員安檢工作，以防止將火源帶進洞內(nèi)；③嚴格執(zhí)行風電閉鎖、瓦電閉鎖；④加強對員工的教育培訓；⑤做好應急救援工作。
5實施效果
將該隧道進口12個月的瓦斯?jié)舛茸畲笾道L成曲錢，見圖5。
圖5瓦斯?jié)舛茸畲笾底兓€
由圖5可知，該隧道進口在12個月中瓦斯?jié)舛然径荚?.35％以下，處于《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》所規(guī)定的0.5％安全線下，并且該隧道自開工至今尚未出現(xiàn)過一起事故。由此可見，采取上述各項安全控制措施，有效地保證了隧道的安全掘進。
結(jié)語：
瓦斯的危害主要有瓦斯窒息、瓦斯爆炸、煤(巖)與瓦斯突出等，針對這些危害發(fā)生的誘因，及時采取措施，可防止瓦斯事故的發(fā)生。
瓦斯隧道施工安全控制措施主要包括加強通風管理、加強瓦斯?jié)舛葯z測、機電設備防爆改型、超前地質(zhì)預報及加強日常安全管理工作等。
該隧道1年內(nèi)的瓦斯?jié)舛戎碉@示，采取本文所述各項安全控制措施后，該瓦斯隧道安全管控到位，處于可控狀態(tài)。總之，瓦斯防治是個系統(tǒng)工程，運用系統(tǒng)論的觀點、理論和方法控制好瓦斯隧道安全管理措施中各組成要素，可以減少或避免瓦斯事故的發(fā)生。
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關鍵詞:巷道貫通 煤礦安全管理技術 礦井通風安全
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0067-01
地應力集中而產(chǎn)生的瓦斯爆炸,一直是困擾礦井作業(yè)現(xiàn)場的工程技術人員的難題,且《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定,每層掘進巷道與其他巷道貫通時,必須預防冒頂、瓦斯、煤塵和放炮等安全事故的發(fā)生[1]。巷道貫通后,礦井下的通風系統(tǒng)會發(fā)生不同程度的變化,這些變化又會引發(fā)很多安全問題。其中,最突出的問題是“一通三防”,這一問題應受到技術人員的高度重視。
1 巷道貫通之時,引起瓦斯煤塵爆炸事故隱患的原因
1.1 在巷道貫通之初,國家做了只允許一個工作面向前掘進的規(guī)定
然而,國家的監(jiān)管力度相對匱乏,一些礦井難免常常違規(guī)操作。這些違規(guī)礦井不能權衡、顧及各個方面,他們的做法嚴重違反國家的操作規(guī)定,如,他們在停止掘進的一頭也停止供風,又如,不重視另一頭的通風和安全管理問題,這樣的后果便是瓦斯積聚。在掘進的一頭放炮,便引起沒有通風的另一頭瓦斯爆炸情況的發(fā)生。貴州地區(qū)的煤礦重大瓦斯爆炸就屬于此類情況造成的。因此,兩頭同時通風是確保煤礦安全的必要措施。
1.2 井下通風系統(tǒng)是網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),它是由眾多井巷和通風設施相互聯(lián)系構(gòu)成的
在一定的時期內(nèi),獨立性、完整性和穩(wěn)定性是其特點。然而,巷道貫通會破壞這樣平衡和穩(wěn)定的系統(tǒng)。部分井巷的風流方向、風速和風量將會產(chǎn)生突如其來的變化,風量等原因的變化很可能會導致井巷內(nèi)煤塵漫天,而因此導致大量瓦斯流出,循環(huán)風機不合理的串聯(lián)通風的形成,沒有風力或者風力很小等等一系列的原因?qū)е峦咚寡杆俪薜膰乐貑栴}[2]。發(fā)生在2008年1月21日的大同煤礦井巷事故,由于沒有及時采取控制風力的措施而導致附近密封內(nèi)瓦斯外泄并積聚,架線電機車運行至密閉附近時,電火花引起了瓦斯爆炸的事故。
1.3 調(diào)整局部通風位置,由于控制風力的措施不及時或方法不正確,可遺留瓦斯爆炸等隱患,局部通風機所在的巷道風量可能小于局部通風的吸風量,而后循環(huán),最后造成瓦斯爆炸等
2 火災事故隱患在巷道貫通之時發(fā)生
這種事故通常發(fā)生在自然發(fā)火嚴重的老礦井內(nèi),由于火區(qū)分布得很廣且沒有規(guī)律地分布,因此可能有人已經(jīng)在長期的生產(chǎn)中采取一些均壓措施來控制自然火的發(fā)生,一些地區(qū)的漏風也有可能直接沿回風流排走而沒有被察覺,巷道貫通會導致平衡遭到破壞而火區(qū)復燃,若風力得不到有力地控制,就會很容易發(fā)生火災,特別是在瓦斯礦井內(nèi)。
3 煤和瓦斯事故隱患的發(fā)生
在巷道貫通地帶,由地應力和瓦斯壓力還有煤體結(jié)構(gòu)性能綜合作用的煤與瓦斯的危險性將會大大增高,如果處理得不恰當將會產(chǎn)生煤與瓦斯的危險事故。
4 如何選擇巷道貫通地點
4.1 貫通地點盡量在無突出危險性或突出危險性小的區(qū)域進行
在選擇貫通地點時應該特別注意突出危險性地區(qū),煤和瓦斯突出危險的礦井將會使得貫通地點的危險性增大,所以在選擇貫通地點時,應該設法選在無突出危險性或者突出危險性較小的地方。以焦作礦務局馮營礦24061為例說明。馮營礦24061貫通相距10m,預測指標明顯超限,并且伴有煤炮聲、頂鉆和卡鉆現(xiàn)象。隨后,工作人員查究原因是:貫通點在受斷層影響的突出危險區(qū)內(nèi)。為了減少事故危險性,工作人員將24081的回風巷挖掘完畢,將回風巷與進風巷的貫通地點選定在開切眼附近。此后,突出危險沒有在貫通中發(fā)生。
4.2 避免貫通地點處于主要進回風系統(tǒng)之間
主要進回風系統(tǒng)之間不應設置貫通地點。這是因為,巷道貫通前,在通風系統(tǒng)中被貫通的煤柱常起著風門的作用,控制風網(wǎng)中的風流。若不采用控制風力措施,那么,就相當于打開了風門,便會引起更加消極的影響。
5 如何在巷道貫通時控制風力
5.1 在局部地點加強通風管理
加強局部地點的通風管理是很重要的。在貫通時,要做到:一個工作向前接通,檢查局部通風是否正常或是否存有隱患,確保局部通風系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠,防止循環(huán)風和不合理的串聯(lián)通風,各井巷的風量和風速符合要求。此外,為在煤和瓦斯突出危險的礦井中,當傾斜巷道與上部平巷貫通時,上部平巷要保持最少5m的超前距離,保證各掘進頭的回風系統(tǒng)暢通,來防止發(fā)生突出影響其他區(qū)域。
5.2 如何做好控風準備工作
應該及時調(diào)整貫通前后的通風系統(tǒng),貫通點處于主要進回風系統(tǒng)之間承受兩側(cè)的風壓差會比較大[3],而被貫通煤柱對系統(tǒng)的控制的較大作用會使得貫通存在較大的危險性,那么,這樣就必須對通風系統(tǒng)做出預先的調(diào)整。風流調(diào)整工作的難度的大小由通風系統(tǒng)的復雜難度來決定。但是,風網(wǎng)中各個分支在貫通后不能準確預計,因此,計算機進行結(jié)算模擬是必不可少的。同時,在貫通前后,工作人員必須仔細檢查,防止風量不足和瓦斯超限而引發(fā)的各種不良狀態(tài),避免煤塵漫天,而且更要注意的是,必須加強通風管理,防止不合理的串聯(lián)通風和循環(huán)風發(fā)生,加強對密閉區(qū)和火災區(qū)域的觀察和調(diào)控,防止瓦斯泄露和火區(qū)復燃而引起的安全隱患。
參考文獻
[1] 李天和,馮大福.煤礦巷道貫通安全保障體系的研究與實踐[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2009(3):1～3.
