時間：2022-03-30 20:53:46
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瓦斯爆炸是非常危險的，并且事故責任重大，如果不能從根源上緊抓這個問題，可能會有更大的事故發生，會釀成大災難。煤礦主管部門和相關部門人員要高度重視員工的生命財產安全，不能因為一時疏忽而帶來非常大的災害。瓦斯礦井要嚴格執行《小煤礦安全規程》的相關規定，并采取有效地措施，瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下將從煤礦瓦斯爆炸產生的原因分析，進而針對原因提出從防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃點或防止瓦斯爆炸的范圍擴大方面進行防范與治理[1]。
1煤礦瓦斯爆炸產生的原因分析
煤礦瓦斯爆炸，首先是瓦斯源，其是發生爆炸的根源之一，其次是火源，火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。沒有火源，即使瓦斯濃度達到爆炸范圍也不會發生爆炸。因此，在煤礦井下防止出現火源是十分重要的。因此煤礦瓦斯爆炸產生的原因主要由以下兩個方面形成，也就是煤礦瓦斯爆炸產生的原因。
1.1瓦斯源
對于煤礦開采過程中，從礦井的井口到井下都會有可能引起瓦斯爆炸，因此對于瓦斯源主要來自于各種煤礦開采設備，和排放的尾巷。如果對這些地方不能及時地將瓦斯氣體通過通風口排放出去，當積聚到一定的程度就會越有可能發生瓦斯爆炸，危險性也非常大。如何針對這些瓦斯源的地點，進行有效的處理措施，是煤礦企業需要嚴格抓的關鍵問題。
1.2瓦斯爆炸的引火源
瓦斯爆炸除了有瓦斯源外，還需要有引火源。對于煤礦開采過程的引火源，主要有各種電弧、電火花及壓縮熱等等，這些都會對甲烷的燃點有作用，如果到達一定的程度，只要遇到引火源就會引起瓦斯爆炸[2]。
瓦斯爆炸的發生會嚴重影響煤礦井下受到破壞，如果處理的不好，井下會發生火災、透水和中毒等事故的發生，因此要注重井下生命財產的安全，要從根本上防治煤礦瓦斯爆炸。
2煤礦瓦斯爆炸的防范及其治理措施
對于煤礦開采而言，煤礦瓦斯爆炸需要進行有效地防范與治理措施如下：
2.1防止瓦斯積聚
瓦斯積聚主要是指瓦斯在局部的濃度超過2%，即體積方面超過0.5m3的這種情況。在這個體積內的濃度越高發生爆炸的可能性越大，因此，要防止瓦斯產生積聚現象，主要從幾個方面進行防止，從生產技術管理上要避免出現盲巷，要加強礦井的通風管理系統，并要制定相應的井下的規章制度和獎罰制度，并能夠安全地進行井下瓦斯積聚的控制?；夭晒ぷ髅婊仫L道口的三角區附近如積聚瓦斯，可用席子設置風墻，引導風流，吹散局部積聚的瓦斯。
2.2防止瓦斯引燃點
為了杜絕火源，防止瓦斯爆炸事故，應采取以下措施：防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源，從源頭上控制火和熱源，要杜絕一切能夠引燃瓦斯爆炸的情況發生，在井下嚴禁攜帶煙草和火源，對礦燈要嚴格的保護，各種電源線要避免產生火花或電弧，在瓦斯濃度相對較高的地方更要進行防范，避免有在外的電源線頭。要制定一系列關于引火源的防治的制度，并嚴格遵守，不得有半點容忍，以免釀成大災害。如果井下發生瓦斯爆炸，必將會帶來非常大的人員傷亡現象。要按規程規定檢查密閉火墻，嚴防火墻漏風。并定期測定火區溫度與瓦斯濃度，防止高溫和瓦斯積聚?；饏^啟封前一定要經過鑒定，確定火區已熄滅時才可啟封。同時，也要有效地控制火源，還要控制各種容易產生電火花、電弧、壓縮熱等對甲烷燃點比較敏感的情形，并及時檢查各種線頭，以免發生短路現象而引起瓦斯爆炸[3]。
2.3防止瓦斯爆炸的范圍擴大
如果瓦斯爆炸不可避免地發生，要盡最大可能把災害減到最低的范圍，將損失降到最低，首先要考慮到人員的生命安全，以免瓦斯爆炸發生透水、坍塌事件。要采用并聯式的通風，而不是進行通風[4]。電氣設備的防爆和防火花性能要經常檢查，不符合要求應及時更換和修理。井下禁止帶電檢修或遷移任何電氣設備。
結論
總之，就當前煤礦瓦斯爆炸是礦難中出現最嚴重的，直接威脅到人類的生命財產安全，煤礦管理者和相關部門要時刻以人為本，從瓦斯爆炸的根源出發進行防范及治理，將損失和災害盡量減少到最小的情況，甚至零礦難。
參考文獻：
[1]李樹磚，田水承，郭彬彬. 基于ISM的煤礦瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 礦業安全與環保. 2011（05）：115-116.
國家對煤炭工業發展提出了更高的要求，因此必須強化安全生產，確保其持續、穩定、健康發展。從煤礦事故統計數據來看，煤礦發生的重大事故大多數是由于瓦斯爆炸，我國目前國有重點煤礦大多數屬于瓦斯礦井，因此預防控制瓦斯爆炸事故，是實現煤礦安全生產的關鍵。瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重，必須采取有利措施，有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發生，以確保煤礦的安全生產。
1 煤礦開采中瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點
根據對以往煤礦瓦斯爆炸事故的統計分析，發現有如下一些特點：事故地點多發生在采煤與掘進工作面；高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生，且低瓦斯礦井所占比例較大；多為火花引爆；瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大，多為大事故；煤礦瓦斯爆炸事故多伴生煤塵爆炸。瓦斯爆炸多發生在條件落后的小型煤礦或基建、技改礦井和轉制礦井。
1.2事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關；但主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關。發生瓦斯爆炸事故，往往是綜合因素作用的結果。
1.2.1瓦斯的積聚。煤礦開采造成瓦斯積聚的主要原因是通風系統不合理和局部通風管理不善。有的因通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚；有的因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足，而造成瓦斯積聚；極少數是因停電停風或者盲巷積聚而引起瓦斯積聚。
1.2.2有引爆的火源。煤礦開采引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。
1.2.3瓦斯管理監管不力。好多礦井開采條件差，存在重生產，輕安全的麻痹思想。有的礦井安全監控系統監控不力、監測不到位是普遍現象。
1.2.4采掘布置不合理。一些煤礦企業由于采煤方法落后或者受短期利益驅動，礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，給安全生產帶來了嚴重隱患。
1.2.5違規操作。許多事故分析發現，瓦斯事故多為責任事故，違章操作或管理不當是造成事故的主要原因。因此，管理水平和職工的安全意識，對于煤礦的長期安全生產非常重要。
2 煤礦開采中瓦斯爆炸的治措施
“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理十二字方針確立了瓦斯防治的指導思想和方法。在煤礦生產過程中，瓦斯爆炸、燃燒和窒息事故的防治應以預防為主，落實好各項規章制度，杜絕日常生產中存在的瓦斯危害隱患。
2.1落實礦井瓦斯管理制度
根據礦井生產情況，按照《煤礦安全規程》有關規定，要建立和健全礦井瓦斯管理的有關規定和制度，相關工作人員要嚴格遵守、執行。如：爆破過程中的瓦斯管理制度，排放瓦斯的有關規定，瓦斯監測裝備使用、管理的有關規定，盲巷、舊區和密閉啟封等瓦斯管理規定，礦井瓦斯抽放、防止煤與瓦斯突出的規定。加強瓦斯抽放管理，瓦斯抽放可以將煤層中存在或釋放出的瓦斯通過機械設備和專用管路抽出來，輸送到地面或其他安全地點。抽放瓦斯是防治瓦斯災害的治本措施，不僅降低了瓦斯涌出量，消除了瓦斯爆炸隱患，還能將抽出的瓦斯收集并加以利用，變害為利。
2.2強化井下火源防治措施
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。另外，加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.3建立健全瓦斯和通風監測監控系統
按照《煤礦安全監控系統通用技術標準》（AQ 6201_2006）及《煤礦安全規程》的要求，建立完整、可靠的煤礦瓦斯、通風監測監控系統。掌握瓦斯涌出規律，進行科學、合理通風，及時發現瓦斯超限或積聚事故隱患，通過加強通風等措施消除瓦斯積聚，通過報警、斷電停止作業、撤出人員等措施避免瓦斯事故的發生。
2.4加強通風管理
防止井下瓦斯積聚，首先應加強礦井通風。按實際需要分配風量并及時調節風量，利用新鮮空氣來稀釋并排出瓦斯，必須確保風量、風速符合《煤礦安全規程》的要求。為此，應做好以下幾方面的工作：
采用機械通風。每個礦井都必須采用機械通風，禁止單獨利用自然通風。主要通風機一套運轉，一套備用；實行分區通風。實行分區通風，不僅可以保證各采掘面都有新鮮風流，而且在發生瓦斯燃燒或爆炸事故時，可以減小災難范圍，減少災難損失。加強掘進巷道通風。掘進巷道應采用全風壓通風或局部通風機通風。做好局部通風機管理，風筒“三個末端”管理，特別是高、突礦井掘進工作面要嚴格執行局部通風機供電要求。局部通風機要設置在進風口的新鮮風流處，禁止產生循環風。風筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風筒口離工作面的距離最大不超過5m。臨時停工的地點不準停風。及時構建通風設施。為保證礦井正常通風，應在井下適當位置設置控制風流的設施，如風門、風橋、擋風墻、調節風窗等。井下要及時構建通風設施，并保證質量，經常維修，保持完好。通過風門時，應隨手關好。每個礦工對任何通風構筑物都必須愛護，絕不允許任意損壞。保證風流通暢。加強通風是目前處理瓦斯的主要手段，風流不暢就會發生瓦斯事故。為保持井下采掘工作面、巷道和其他工作地點風流暢通，不得在這些地點堆積雜物，并應加強維護，以保證足夠的通風斷面。
2.5強化隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置，是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障。當瓦斯爆炸發生后，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。
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，具有適應性強，安裝、拆卸和移動方便的特點。
自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器，在爆炸發生時探測爆炸波，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傳播的目的。
總之，瓦斯爆炸事故的防治，是煤礦安全工作的一個系統工程。可靠的安全裝備和采取有效的措施是前提條件，重點是強化安全管理和安全監督，重視員工安全意識的培養。只有把安全放在首位，認真落實好“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理“十二字”方針和建立起完善的“通風可靠、監控有效、抽采達標、管理到位”的瓦斯防治工作體系，健全各項規章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉。
參考文獻：
一、瓦斯爆炸的條件
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。（1）濃度。瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5％～16％。當瓦斯濃度低于5％時，遇火不爆炸，但能在火焰形成燃燒層，當瓦斯濃度為9.5％時，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應)；瓦斯濃度在16％以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。（2）一定的引火溫度。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℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7％～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。（3）氧氣的濃度。實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，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。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12％以上，就可能發生爆炸。因此，對火區應嚴加管理，在啟封火區時更應格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。
二、煤礦發生瓦斯爆炸事故的原因
（1）裝備設置不足，管理存在缺陷。瓦斯爆炸事故的發生原因很多，但最為直接的是工作人員的違章失職、監控系統沒有啟動，安全裝備配置不足，沒有瓦斯抽放系統或者抽放系統不能正常的運行。（2）煤礦職工素質較低、受到的教育較少，沒有經過嚴格的安全培訓，不懂通風安全管理和操作規程，安全意識淡薄。（3）瓦斯積聚的存在。瓦斯濃度達到或超過2％在采掘工作面及其他地點體積大于0.5m。另外就是種種原因包括礦井主通風機不能很好地供風或者是通風系統不合理，巷道變形、調節風門故障等原因都會造成的礦井通風不暢，導致瓦斯積聚，發生瓦斯爆炸。（4）引爆火源的現象存在。引爆火源比較多，又不易被注意，比如電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等，只能盡量的避免而不能徹底的防范。另外就是專業技術不夠的電工無意損壞或拆除了防爆密閉圈，造成失爆。最后就是明燈明火、電氣設備下井存在失爆的現象，造成瓦斯爆炸。
三、瓦斯爆炸事故的防治措施
（1）防止瓦斯積聚的措施。防止瓦斯爆炸事故，根本的技術措施是防止瓦斯積聚。井下防止瓦斯積聚的措施很多，最常用、最可靠的是加強通風，加強檢查，加強局部瓦斯積聚處理，消除微風區或無風區，構筑科學、合理、可靠的通風設施，樹立“微風作業就是事故”的觀念。（2）杜絕火源是防治瓦斯事故的重要手段。瓦斯與空氣混合氣體的最低點燃溫度，絕熱壓縮時565℃，其它情況下650℃，最小點燃能量為0.28mj。煤礦井下能引爆瓦斯的火源很多，礦井井下的明火（1000℃以上）、煤炭自燃、電弧（平均4000℃）、電火花、赤熱的金屬表面（可達1500℃）撞擊和磨擦火花，都能點燃瓦斯。（3）建立健全防治瓦斯制度并強化落實到生產中。瓦斯事故的有力保障建立健全雙巷間橫貫、角聯巷道、高冒區等薄弱地點通風和瓦斯的管理制度，消除盲區，消滅盲點。加強礦井瓦斯監測監控建設和管理，提高事故預警能力和反應能力，是很重要的防治瓦斯措施。預防瓦斯首先必須強化安全生產責任。從國家到地方，從地方到企業，先后制定了一系列的安全生產法規和制度。（4）堅持“以人為本”的思想防治瓦斯事故。瓦斯事故的核心在生產力的三大要素中，人是最具有決定性的力量和最活躍因素?！邦I導不重視安全等于殺人，職工不重視安全等于自殺”。因此，人在安全管理中起著舉足輕重的作用。抓安全就要始終如一地堅持“以人為本”的思想，充分發揮每個人的主觀能動性，使人們自身的潛能得到充分地發揮。堅決樹立“瓦斯不治，礦無寧日”等一系列先進理念；全力推行開采保護層和區域預抽等最可靠、最有效的防治瓦斯治本之策。加強實現三個轉變，即治理瓦斯由“局部治理”向“區域治理”，由“過程治理”向“超前治理”，由“管理措施型”向“技術工程型”轉變，建設高標準的瓦斯綜合治理示范礦井。而實踐證明了的有效做法是：“高投入、高素質、強技術、嚴管理、重利用”。
參考文獻
中圖分類號：TD713文獻標識碼： A
引言
在以往發生的煤礦安全生產事故中,煤礦瓦斯事故的危害性最大?？梢?要實現煤礦的安全、高效和可持續性生產,防治瓦斯是煤礦地下安全開采中必須要走出的最重要的一步,所以要深刻地認識其必要性和特殊性。瓦斯治理難度不小,單方面措施難見成效,所以必須采用綜合治理的方法。一是要堅決落實和貫徹煤礦安全生產規定;二是要規范現場作業和提高操作人員的煤炭安全生產意識;三是要建立科學有效的網絡監控系統和健全現場監督體制,鍥而不舍地打好煤礦瓦斯治理攻堅戰。
一、瓦斯治理目標
礦井并不是對瓦斯盲目的進行治理,而是要嚴格執行礦井所下達的既定目標,并按一定的步驟進行。
1、布署多方位瓦斯濃度監控設施,建立系統監控網絡;建立系統監控網絡對防治瓦斯事故是十分必要的,為實現現代化礦井瓦斯遠程監控,應以計算機技術為基礎,實現數字化遠程監控,以達到礦井安全生產的目的;
2、制定現場規范作業標準,嚴防人為因素引起瓦斯事故;礦井安全生產關系到該煤礦的可持續發展,只有堅決落實煤礦的現場規范作業條例,才能從源頭上杜絕人為事故的發生。
3、合理采取瓦斯防治措施,減少瓦斯事故的發生。眾所周知,瓦斯爆炸存在三個必要條件,即氧氣濃度、瓦斯濃度以及火源,一切的瓦斯防治措施都應該從這三個必要條件著手,但最主要還是從后兩都入手。
二、煤礦瓦斯爆炸機理
1、瓦斯爆炸的基本概念
瓦斯爆炸是指甲烷在與空氣混合之后，在一定的條件下遇高溫熱源發生的一系列劇烈的連鎖反應，同時伴有高溫高壓的現象。在瓦斯爆炸過程中，火焰從火源占據的空間不斷地傳播到爆炸性混合氣體所在的整個空間，其最終化學反應式如下：
2、鏈式反應與鏈載體
鏈式反應也稱作連鎖反應，是化學動力學中一類特殊的反應。一旦使用某種方式引發該反應，便能相繼發生一系列連續反應，使反應自動發展下去。在這些反應中存在自由原子或自由基，即鏈載體，鏈載體的化學活性特別強，能與反應體系內的穩定分子進行反應成為反應中心。一方面使穩定分子的化學形態轉化為產物，另一方面舊鏈載體消亡而生成新的鏈載體，新的鏈載體又迅速參與反應，如此延續下去而形成一系列的連鎖反應。只要鏈載體不消失，反應就能一直進行下去。任何鏈反應都是由鏈引發、鏈傳遞、鏈終止三個步驟組成。
3、瓦斯爆炸反應簡化機理
甲烷是瓦斯的主要成分，瓦斯爆炸是一種劇烈而迅速的分支鏈反應，其化學反應過程十分復雜。在鏈反應的幾個步驟中，鏈的開始必須要受到外界能量的激發（可以是熱能、光能、電磁場能等）才能進行，而對于后幾個步驟，則一旦鏈開始以后就能很容易進行。在室溫下，如果沒有點火源，即使甲烷和空氣的混合物能發生反應，其反應量也是極其微小的，不會發展成燃燒；一旦存在點火源，火源周圍的反應量就會大大地增加，當達到甲烷爆炸濃度時就可能發生較高溫度的爆炸。
三、瓦斯爆炸的條件
瓦斯是一種能夠燃燒或爆炸的氣體，當同時具備以下三個基本條件時，就會發生爆炸，這三個條件缺一不可。
1、瓦斯積聚，甲烷與空氣混合氣體中，甲烷體積分數為5%-15%。5%是瓦斯爆炸下限即最低瓦斯爆炸濃度；15%是瓦斯爆炸上限即最高瓦斯爆炸濃度。當瓦斯濃度處在下限以下時，不會發生瓦斯爆炸，只會發生燃燒；當瓦斯濃度高于上限時，也不會發生瓦斯爆炸，而只能在混合氣體與新鮮空氣的接觸面上發生燃燒。當甲烷在混合氣體中的濃度為9.5%時，爆炸最強烈。通常情況下，礦井瓦斯抽采措施落實不到位、礦井通風管理不善、通風系統不合理是礦井瓦斯積聚的主要原因，從而使得瓦斯爆炸存在可能。
2、引爆火源。引火源的能量大于最小點燃能量(0.28mJ)、溫度高于最低點燃溫度（595℃），并且火源存在的時間大于瓦斯爆炸的感應期。根據瓦斯爆炸事故分析，機電設備失爆和違章爆破是瓦斯爆炸的主要引火源。
3、氧氣濃度，氧的濃度超過失爆氧濃度（在CO2惰化下，O2濃度12%；在N2惰化下，O29%）。氧的濃度如果低于失爆氧濃度，則瓦斯就不會發生爆炸。
四、煤礦瓦斯爆炸的預防措施
前面已經分析過瓦斯爆炸的機理，由于在鏈式反應中自由基具有非常大的活潑性，而且是引發瓦斯爆炸的關鍵所在，因而瓦斯爆炸的預防首要的是要控制自由基的濃度，也就是要嚴格控制甲烷的濃度，使其處在爆炸濃度范圍之外。其次，由于瓦斯爆炸是一個放熱反應，如果體系散熱情況欠佳，那么反應所產生的熱量就會因為不能及時散發出去而使體系溫度越來越高，高溫又促使放熱反應速率加快，又會放出更多的熱量，最終引發瓦斯燃燒甚至爆炸。因此，預防瓦斯爆炸應該主要從以下幾個方面著手：
1、礦井主要通風機負責巷道內的通風工作,為有效的排放瓦斯,在其停止工作之前,應預先切斷礦井井巷內其他導體電源,警戒其他人員勿進入該區域。在有排放瓦斯的需求時,應預先做好瓦斯排放相關報告并制定相應措施,按一定的規程報煤礦安全生產主要負責人審批。
2、瓦斯安檢人員應負責送電區域的安全檢查,一般來說是在井下中央變、配電所送電之前的情況下進行,檢查的主要內容為該區域的瓦斯濃度,只有當瓦斯濃度低于0.5%的情況下,才可以通知變、配電所負責人送電,以防止電火花引起瓦斯爆炸的情況發生。
3、瓦斯安檢人員也有責任對停風區的二氧化碳和瓦斯濃度進行抽檢,當通風機因某方面的原因停止工作時,在任何情況下這個步驟都是不可或缺的,瓦斯安檢人員應該在有人陪同的情況下記錄瓦斯的濃度,這一過程是由巷道外部向深部進行的,若瓦斯濃度超過一定范圍,檢測人員應立刻退出該區域并向上級反應情況。
4、嚴格井下爆破管理，堅決執行“一炮三檢”制度。井下電氣設備選用必須符合《規程》的要求，未經防爆性能檢查不能下井，使用中應特別注意電火花的產生。嚴格井下火源管理，避免產生撞擊、摩擦火花等以防止引燃瓦斯。
5、在所有運輸巷和回風巷中撒布巖粉，在井下采用各種被動式隔爆技術和自動隔爆技術等防止瓦斯爆炸范圍的擴大。加強火區管理，防止火災，瓦斯和煤塵爆炸。
6、停風區域內瓦斯濃度低于1.0%(含1.0%),以及二氧化碳濃度低于1.5%(含1.5%),瓦斯安檢人員可按照規定直接排放瓦斯,但要確保通風機和電源控制附近風流的瓦斯濃度低于0.5%。
7、若上述區域瓦斯濃度超過1%但又低于或是3.0%,或是在下列一種情況,二氧化碳濃度超過1.5%而又低于3.0%,這時安檢人員不能私自做出決定,必須上報給主管通風安全的領導,在領導做出合理批示后,方可進行下一步的操作。
8、當兩者的檢測濃度超過3.0%時,這時候又不同于4)和5)中的處理方式,瓦斯安檢人員必須向總調度室工作人員匯報并隨時做好工作準備。
9、在礦井生產區域內,若積聚的瓦斯濃度大于2.0%且體積大于0.5m3時,瓦斯安檢人員應提高警惕,且有義務對該區域進行應急處理,若還是不能及時解決,立即向上級負責人反映情況,由分管瓦斯處理負責人牽頭,并指定專人技術處理。
10、采取濃度稀釋的方法排放瓦斯,即將待排放的瓦斯風流和外部風流充分混合(規定混合瓦斯濃度不得超過1.5%,且要求外部風流低于2%),然后排出,在對此操作,應撤消無關工作人員,斷開沿路電源,并在此區域設警戒線。
結束語
瓦斯防治是礦井安全生產的重中之重,根據國家“十二五”要求,煤炭企業要認真地貫徹國務院提出的關于安全生產的每一項重要決議,扎實地落實煤礦瓦斯防治具體措施,以改造礦井通風系統為基點,以加強監督管理為手段,以提高從業人員安全素養為輔助,從多方位、多因素、多系統實現關于瓦斯綜合治理這一目標。
參考文獻
[1]景國勛,段振偉,程磊．瓦斯煤塵爆炸特性及傳播規律研究進展［J］．中國安全科學學報,2009,19(4)124．
中圖分類號：X321 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）10-0270-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治措施，十分重要。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特點
根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點多發生在采煤與掘進工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦。
1.2 事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
1.2.1 煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據統計，全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處；有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。
例：南山煤礦現開采的15#層和18#層，均為容易自燃煤層，最短發火期為37天，一般發火期3～6個月，煤層自燃發火是影響南山礦煤安全生產的主要因素之一。
另外15號煤層、18-1號煤層、18-2號煤層已由有資質鑒定部門進行了煤塵爆炸性鑒定，經鑒定煤塵爆炸指數30.65%～35.44%，有爆炸危險。
經過2008年瓦斯等級鑒定為高瓦斯突出礦井。
1.2.2 瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如1994年9月17日17時30分左右，南山煤礦西一區南部七層235普放區發生了一起特大瓦斯爆炸事故，造成56人死亡，11人受傷。
這起事故主要是涉及該區的通風設備較多，通風系統復雜、不穩定，上山角風機停運，造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角，而引起瓦斯積聚：在工作面上出口處，采煤工在架梁過程中，使用手錘敲打鉸接頂梁聯結銷時產生的火花而引起瓦斯爆炸。
1.2.3 引爆火源的存在
煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。據統計在多起特大瓦斯爆炸事故中，有大部分是由放炮產生的火花引爆的；電器設備及電源線電火花引起爆炸的也占相當一部分比例。
1.2.4 裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。經過特大瓦斯事故處理調查后得知，有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常，有的礦井雖安裝有監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行，監控系統也不能有效發揮作用。
1.2.5 管理水平低
許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。
1.2.6 企業技術管理薄弱
一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
2 加強瓦斯管理、制定技術措施、預防瓦斯爆炸
瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有：優化通風網絡及通風系統，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯濃度和火源監測，防止點火源的出現等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。
2.1 加強預防措施管理
2.1.1煤礦瓦斯抽放技術
提高瓦斯抽放率，主要對本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等；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，并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具。
例：南山煤礦使用的ZY-300型鉆機、ZY-750型鉆機對井下采取采前預抽、邊掘邊抽、采后邊采邊抽、上隅角埋管抽、頂板巷打高位孔抽等方法，真正做到了多措并舉治理瓦斯，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環境得到進一步改善。
2.1.2 提高監測技術管理
礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發現瓦斯異常或有火源產生，立即采取措施可防止爆炸事故的發生。
我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型號的礦井安全監控系統，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。
例：現南山煤礦安裝了KJ2000N型號礦井安全綜合監控系統，并具有如下功能：
①礦井環境和工況參數實時監控；②主要通風機在線監測；③巷道火災實時監測；④礦井瓦斯抽放實時監測；⑤沖擊地壓實時監測；⑥煤與瓦斯突出實時監測；⑦煤層自然發火實時監測； ⑧分布式光纖測溫監測預報系統，對采空區內“三帶”溫度變化能夠進行同時監測，提高了發火點精準定位。監控系統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生。
2.1.3 加強井下火源管理
對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源加強管理、制定防治措施，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，如放炮時檢測瓦斯濃度，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。所以加強明火管理，嚴格動火制度，可以消除引爆瓦斯的火源。
2.2 隔爆措施管理
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，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，主要有被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚裝置。
被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚因成本低、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。具有適應性強，安裝、拆卸和移動方便的特點。
例：南山煤礦井下對各主要運輸大巷、運輸機道、采煤工作面、煤掘工作面進行安設隔爆水袋棚，經核定安設44處隔爆水袋棚，實際安設46處隔爆水袋棚。
3 結論
【文章編號】1672-5158（2012）10-0397-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70％左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。
一、瓦斯爆炸特點
根據歷年煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點：
①瓦斯爆炸多為大事故；
②事故地點多發生在采煤與掘進工作面；
③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；
④多為火花引爆；
⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；
⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦；
⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。
二、事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
我國煤礦井下開采條件普遍較差。①煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。②煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。③礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。④一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
三、瓦斯爆炸事故的預防措施
1）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『生檢驗、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，如放炮時檢測瓦斯濃度，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）優化通風網絡及通風系統
合理可靠的通風系統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。
3）隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，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、引火源溫度為650攝氏度至750攝氏度；
3、空氣中氧氣濃度大于百分之十二。
防止瓦斯爆炸的措施：
1、優化通風網絡及通風系統，防止瓦斯積聚。
中圖分類號：TD712文獻標識碼： A 文章編號：
引言：
煤礦采空區內環境條件復雜多變，由于采空區內殘煤的氧化自燃等原因引起采空區內環境溫度和壓力逐漸升高，而瓦斯爆炸受很多因素的影響，如環境壓力、環境溫度都對瓦斯爆炸界限有重要影響。筆者針對煤礦采空區不同溫度、不同壓力等特殊環境條件下的瓦斯爆炸界限進行了研究，提出了預防煤礦采空區爆炸事故的安全對策措施，可為相關煤礦提供有效的預防采空區瓦斯爆炸的手段，從而保障礦井的安全生產。
1、煤礦采空區環境條件
隨著煤礦開采強度的增大，煤礦開采深度也在逐漸增加，受瓦斯梯度的影響，瓦斯涌出量將隨著開采深度的增加而增大，這使得采空區內瓦斯濃度也隨之增大。以兗礦新疆礦業有限公司硫磺溝煤礦為例，礦井生產初期9-15號煤的原始瓦斯含量為3.85m³/t；7號煤的原始瓦斯含量為4.14 m³/t。隨著開采深度的增加，考慮到瓦斯梯度的因素，礦井生產后期煤的原始瓦斯含量在初期基礎上乘以1.1的系數加以修正。故礦井生產后期9-15號煤的原始瓦斯含量為4.30m³/t；7號煤的原始瓦斯含量為4.55m³/t。硫磺溝煤礦采空區內瓦斯體積分數在18％～20％。由于采空區內未采盡煤的氧化自燃等原因引起采空區內環境溫度和壓力逐漸升高，其采空區內環境溫度可達20～40℃，環境壓力達0.1～0.5MPA。
2、環境溫度對瓦斯爆炸界限的影響
運用特殊環境20L爆炸特性測試系統進行環境溫度對瓦斯爆炸界限的影響實驗研究。該測試系統由點火系統、高壓配氣系統、爆炸罐體、數據采集系統、高溫加熱系統五大部分組成。
在環境溫度不高的情況下(＜100℃），瓦斯爆炸上限與環境溫度呈線性規律變化。隨著環境溫度的升高，瓦斯爆炸上限隨之增大，當環境溫度達到100℃時，瓦斯爆炸上限增大到16.5％。這是因為環境溫度升高，其分子內能增加，正向反應速率常數變大，使原來不燃的系統成為可燃、可爆系統。
針對硫磺溝煤礦采空區內環境溫度在20～40℃的特點，在環境溫度為40℃的情況下，瓦斯爆炸上限為16.0％，而采空區內瓦斯體積分數在18％～20％，此上限濃度略低于該礦采空區內的瓦斯濃度。隨著采空區內環境溫度的升高，瓦斯爆炸上限明顯增大，存在較大的爆炸危險性。所以在采空區必須實時監控環境溫度，以防止瓦斯爆炸事故的發生。
3、環境壓力對瓦斯爆炸上限的影響
試驗在高壓環境氣體爆炸特性試驗裝置中進行，其上連接有壓力傳感器，并 與TST6150數據采集存儲儀相連，用于測定爆炸前后的壓力信號。采用DHN－200型高能電火花能量發生器產生電火花點火，在觸發數據采集系統的同時，采用手動觸發點火，實現對爆炸數據的采集。
在環境壓力不高的情況下（＜1.013MPA），瓦斯爆炸上限與環境壓力呈線性關系變化。初始壓力變大，瓦斯爆炸上限增大，且初始壓力對瓦斯爆炸上限的影響非常明顯。當初始壓力增大到1.013 MPA時，瓦斯爆炸上限增大到20.5％。這是因為初始壓力的增加，使得分子之間的碰撞頻率得到增加，在一定程度上使得更多的瓦斯氣體參與起始的爆炸反應，同時也增加了其反應速率，使得反應能夠持續進行下去。
硫磺溝煤礦采空區環境壓力在0.1～0.5MPa，當環境壓力為0.503MPA時，瓦斯爆炸上限增大到17.6％，而采空區內瓦斯體積分數在18％～20％，此上限濃度略低于該礦采空區內的瓦斯濃度。隨著采空區內環境壓力的升高，瓦斯爆炸上限明顯增大，存在較大的爆炸危險性。采空區內環境壓力時常變化，所以必須實時監控采礦區內的環境壓力，以防止瓦斯爆炸事故的發生。
4、影響瓦斯爆炸過程的主要因素
4.1、瓦期混合氣體組成
長期以來,人們實驗研究了瓦斯混合氣體組成對爆炸過程的影響,從而確定了瓦斯爆炸的極限濃度，安全氧濃度范圍的等濃度參數,并被寫入一些經典著作或教材中，但就巷道內氣體濃度分布對爆炸過程的影響沒有多少的資料報道。作者認為巷道內瓦斯混合氣體濃度分布不均一,建立起來的濃度梯度場,也會引起湍流的形成和增強。
4.2、點火源
有大量的資料報道點火源的實驗研究,其研究主要集中在最小點火源的測試、點火方式和火源位置等方面。
4.3、巷道斷面幾何參數
瓦斯爆炸傳播過程具有明顯的尺寸效應。當實驗管道直徑小到一定尺寸時,爆炸火焰不能傳播；當管道直徑大小適當時,爆炸火焰傳播到一定距離后形成弱爆轟,但隨后火焰鋒面的能量大部分被固壁界面吸收,爆炸自行消失；管道直徑大于某一個臨界值時,固壁界面的熱效應不再占居主導地位,只要管道足夠長,總可以形成爆轟。
4.4、障礙物的影響
火焰在試驗管道內傳播時,在容器壁面上(與粗糙度有關),剪切和速度梯度會在未燃流場中發展,如果還存在障礙物,則流場就會進一步變形,并在障礙物表面的邊界層和尾跡中形成速度梯度,在火焰通過一個單臺階障礙物的過程中,在火焰未到達之前,未燃混合物的平移流動建立了一個高速梯度場和一個圍繞障礙物的伴隨繞流場;當火焰到達這一障礙物時,隨著火焰沿梯度場的聚匯,火焰表面被迅速拉伸,并發生伸長和折疊,在尾跡流中的剪切層使當地燃燒速度得到相當大的增加火焰將在一個較大表面上消耗燃料和氧氣,導致熱釋放率的增加,火焰傳播速度加快;較高的燃燒速度導致了火焰前面未燃混合物較大的平移流動速度,這又會引起流場梯度的進一步增大,導致了更強烈的火焰伸展和折疊.
5、采空區瓦斯爆炸預防技術措施
根據發生瓦斯爆炸的條件,預防采空區自燃火災瓦斯爆炸首要的最根本的措施就是預防煤自然發火。因此,必須堅持綜合治理、預防為主的方針,
5.1、瓦斯爆炸界限受環境壓力和環境溫度的影響較大。由于煤礦采空區內的環境壓力和環境溫度經常發生變化，因此，針對煤礦采空區特殊的環境條件，提出有針對性的瓦斯爆炸預防技術措施是非常有必要的。
（1）為減少由于煤的氧化反應造成環境溫度升高，采空區內不得遺留未經設計規定的煤柱。
（2）在開采過程中，煤層掘進工作面臨近采空區時，必須采取相應措施，加強通風，控制火源等。
（3）采掘工作面的進風和回風不得經過采空區。
（4）抽放采空區瓦斯時，必須經常檢查CO濃度和氣體溫度等參數的變化，發現有自然發火征兆時，應當立即采取措施。
（5）安裝安全監控系統，時刻監測采空區內CH4、O2、CO、溫度、濕度、壓力、風速等參數，發現異常必須立即報告礦調度室，采取相應措施。
（6）開采容易自燃和自燃的煤層時，必須對采空區采取預防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等措施，編制相應的防滅火設計，防止自燃。
（7）采空區必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區的連通巷道。采用抗沖擊密閉墻等措施加強采空區的密閉，防止向采空區內漏風。
5.2、綜合性預防措施
（1）強制放頂
強制放頂就是在瓦斯濃度未達到爆炸(燃燒)界限時,把頂板 提前強制放下來。這時即使隨著工作面向前推進,采空區瓦斯濃度能達到爆炸(燃燒)界限,但可提前將火源消滅于無形之中,使頂板巖石冒落相互摩擦產生的能量不足以引燃引爆瓦斯。因此采取強制放頂措施也是防止采空區瓦斯爆炸(燃燒)的有效手段。
在進行強制放頂前,應根據頂板巖石的性質、回采參數等因素準確計算放頂參數,計算 出放頂厚度,使放頂后 的采空區盡量不留空頂區。
（2）尾巷分流采空區瓦斯
尾巷分流采空區瓦斯的方法適應于煤層瓦斯含量不太大的礦井和煤炭不易自燃的煤層,保證采空區涌出的瓦斯不至于造成回風瓦斯濃度超限。根據《煤礦安全規程》(2001版)第一百三十七條規定,尾巷內瓦斯濃度不得超過2.5%,并應遵守有關規定。如果采空區瓦斯涌出量太大,導致工作面回風和總回風瓦斯濃度。超限,就要考慮結合瓦斯抽放等方法,共同治理采空區瓦斯。
（3）改革采煤方法
房柱式采煤方法由于其巷道布置的特殊性和采煤方法落后,煤炭回收率低,丟煤嚴重,采空區瓦斯大量涌出；由于煤柱的支撐作用,頂板冒落不及時,很容易造成頂板冒落帶和瓦斯爆炸(燃料)適宜濃度帶重疊,再加上足夠的氧氣,發生采空區瓦斯爆炸(燃燒)的可能性較大。而長壁工作面由于煤炭回收率高(一般達到90%以上),丟煤少,采空區瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出的比例較小,其頂板管理為全部垮落法,隨采隨冒,一般不會形成大面積的空頂區,發生采空區瓦斯爆炸(燃料)的可能性非常小。
結語：
綜上所述，通過科學的實驗對采礦區的瓦斯爆炸的影響因素進行分析，找出應對措施，從而保障礦井的安全生產。
一、認清礦井瓦斯
什么是礦井瓦斯呢？礦井瓦斯就是在采掘過程中從煤層、巖層、采空區中放出的和生產過程中產生的各種有害氣體的總稱。煤礦井下的有害氣體有甲烷（沼氣）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、氫、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，礦井瓦斯習慣上又單指甲烷。礦井瓦斯是經地殼運動被埋入地下的億萬年前的古代植物，在地熱和厭氧細菌的作用下與煤同時生成的。每生成1噸煤，可同時生成400立方米以上的瓦斯；但在漫長的地質年代中，大量的瓦斯已經逸散出去了，只有少量的瓦斯保存在煤層中。礦井瓦斯是一種無色、無味、無嗅、無毒的氣體。它混合到空氣中，既看不見，又摸不到，還聞不出來；但它在空氣中占的比例大了，會使空氣中的氧氣含量降低，能造成人員缺氧窒息死……每立方米瓦斯的質量為0.716千克，只有空氣的一半稍多點，所以，它經常積聚在巷道的頂部和冒高的空洞中；它難溶于水，但擴散性和滲透性很強，煤層、巖層、采空區中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中來。礦井瓦斯和空氣混合到一定濃度時，遇到火能夠發生燃燒或爆炸。為此，井下不準抽煙、不準隨意打開礦燈、不準無安全措施進行電焊氣焊、嚴禁穿化纖衣服等。一氧化碳是一種劇毒氣體，因為它與血液中的血紅蛋白的結合能力要比氧氣與血液中的血紅蛋白的結合力大300倍，所以，當空氣中含有的一氧化碳被吸入人體后，血液中的血紅蛋白就先同一氧化碳結合，就會造成人體組織和細胞的大量缺氧而中毒死亡。按體積計算，空氣中的一氧化碳濃度達0.048%時，1小時內可使人輕微中毒；癥狀是頭痛、惡心、耳鳴、心悸；吸入新鮮空氣后，癥狀迅速消失?？諝庵幸谎趸紳舛冗_0.128%時，1小時內可使人嚴重中毒，這時除有輕微中毒的各種癥狀外，并出現肌肉疼痛、四肢無力、惡心、嘔吐、感覺遲鈍，甚至短時間昏厥、喪失行動能力等癥狀；同時皮膚和黏膜呈桃紅色，兩頰、前胸和尤為明顯；及時吸入新鮮空氣或氧氣后，能較快地清醒，數天內可以恢復，一般無后遺癥。空氣中一氧化碳濃度達0.4%時，經過20―30分鐘人即死亡；如果濃度達1%時，人經過幾次呼吸即會失去知覺1―2分鐘后會引起致命中毒；癥狀是失去知覺、痙攣、突然昏倒，可昏迷數小時，甚至幾晝夜，嚴重者呼吸停頓，處于假死狀態，有的清醒后可能精神異常，甚至出現呆滯或癱瘓等后遺癥。在井下遇到一氧化碳中毒者時，應該盡快地將他移到新鮮空氣處，注意保暖，立即進行人工呼吸或輸氧氣。
二、掌握瓦斯爆炸的條件
在煤礦的采掘生產過程中，有大量的瓦斯向巷道和采空區中涌出。它有普通涌出和特殊涌出兩種形式。普通涌出是煤層和巖層中的瓦斯均勻地、緩慢地、長期地向采掘巷道中涌出的形式。它是礦井瓦斯的主要來源。特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯二氧化碳突出。這種涌出形式帶有突然性，并具有音響和強大的動力作用，有很大的破壞性，對礦井安全生產威脅很大。瓦斯爆炸必須具備下列三個條件，缺一就不能發生爆炸。
（1）瓦斯濃度。瓦斯與空氣混合，按體積計算，瓦斯濃度在5%―至16%時具有爆炸性。瓦斯爆炸界限不是固定不變的。如有別的可燃氣體或煤塵混入，或溫度、壓力增加后，瓦斯爆炸界限就會擴大，瓦斯濃度不到5%就可能爆炸，超過16%還會爆炸；惰性氣體混入后，可使瓦斯爆炸的界限縮小，瓦斯濃度達到5%也不爆炸，不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性氣體很大，就可能使瓦斯與空氣的混合氣體失去爆炸性。
（2）點燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、電氣火花、架線機車火花、吸煙以及摩擦、撞擊和放炮產生的火花都可以點燃瓦斯。在井下防止各種火源的出現，對防止瓦斯爆炸是十分重要的。因此，任何人都應該自覺的不把火種帶到井下，不在井下吸煙，不隨意打開礦燈。
（3）空氣中的氧氣含量。在空氣與瓦斯混合的氣體中，如果氧氣含量低于12%，混合氣體就失去爆炸性。在正常生產的礦井中，不可能采用降低空氣中的氧氣含量的辦法來防止瓦斯爆炸。對于已經封閉的火區或正在處理中的火區，尤其是對高瓦斯礦井火區，可以采取注入惰性氣體、降低氧氣含量的方法來防止瓦斯爆炸。
三、加強通風驅瓦斯
瓦斯爆炸的危害性表現在以下幾個方面：
瓦斯爆炸后產生劇毒氣體―一氧化碳。井下發生瓦斯爆炸以后，將會產生大量的一氧化碳?？諝庵械囊谎趸紳舛?，按體積計算達到0.4%時，人在短時間內就會中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。
瓦斯爆炸后產生高溫。瓦斯濃度為9.5%時，瓦斯爆炸的瞬間溫度可達1850―2650攝氏度。這樣高的溫度對井下人員和設備有很大的危害，還可能伴生火災。
瓦斯爆炸以后產生的高壓氣體。瓦斯爆炸以后，巷道中的空氣壓力約為爆炸前的7倍左右。高壓空氣以每秒幾百米的沖擊波浪向四周擴散，不僅摧毀巷道支架和設備，同時也是造成人員傷亡的重要原因之一，還可揚起煤塵，引發煤塵爆炸。
瓦斯爆炸后，在爆破地點，由于空氣稀薄，問地急劇下降，水蒸氣凝結成水，在爆源附近會迅速星星橫低壓區，因而爆炸波又會反向沖擊，這對巷道的破壞更大。當低壓區迅速積聚瓦斯，或反向沖擊的空氣中帶來的瓦斯足夠多，又有充足的氧氣和引爆火源時，就可形成二次爆炸。1995年6月淮南某煤礦曾發生1000多次瓦斯連續爆炸，造成數十人傷亡的爆炸事故。
防止井下瓦斯積聚，首先應加強礦井通風，按實際需要分配風量并及時調節風量，利用新鮮空氣開稀釋并排出瓦斯。為此，應做好以下幾方面工作。對于瓦斯礦井，應采取抽出式通風。
加強掘進巷道通風。掘進巷道要利用總風壓通風或采用局部通風機通風。局部通風機要設置在風口的新鮮風流處，禁止產生循環風。風筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風筒口離工作面最大不超過5米。臨時停工的地點不準停風。
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點
根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。
1.2事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
1.2.1煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據統計，2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處;有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6%。
1.2.2瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足，而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。
1.2.3引爆火源的存在
煤礦井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。
1.2.4裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發生的41起特大瓦斯事故中，有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常，有的礦井雖安裝有監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行，監控系統也不能有效發揮作用。如內蒙古烏海市烏達區巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監控系統，但在其實際開采區域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發生，死亡16人。
1.2.5管理水平低
許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。
1.2.6企業技術管理薄弱
一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
2控制瓦斯爆炸事故的技術措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯濃度和火源監測，防止點火源的出現等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。
2.1瓦斯爆炸事故的預防措施
2.1.1煤礦瓦斯抽放技術
1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46%。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，同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。
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;開發新的瓦斯抽放技術及設備。
3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;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。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監控系統和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環境得到進一步
改善。
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)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業化緊密結合起來。
2.1.2礦井瓦斯濃度及火源監測技術
礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發現瓦斯異?；蛴谢鹪串a生，立即采取措施可防止爆炸事故的發生。我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型號的礦井安全監控系統，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監控系統，并具有如下功能:①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤中擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監測;⑨礦井電網監測等多種功能。監控系統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生。
2.1.3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，如放炮時檢測瓦斯濃度，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。
2.1.4優化通風網絡及通風系統
合理可靠的通風系統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。
2.2隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，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。
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。
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點
根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。
1.2事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
1.2.1煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據統計，2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處;有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。
1.2.2瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足，而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。
1.2.3引爆火源的存在
煤礦井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。
1.2.4裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發生的41起特大瓦斯事故中，有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常，有的礦井雖安裝有監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行，監控系統也不能有效發揮作用。如內蒙古烏海市烏達區巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監控系統，但在其實際開采區域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發生，死亡16人。
1.2.5管理水平低
許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。
1.2.6企業技術管理薄弱
一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
2控制瓦斯爆炸事故的技術措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯濃度和火源監測，防止點火源的出現等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。
2.1瓦斯爆炸事故的預防措施
2. 1 .1煤礦瓦斯抽放技術
1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46%。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，同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。
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;開發新的瓦斯抽放技術及設備。
3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;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。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監控系統和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環境得到進一步
改善。
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)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業化緊密結合起來。
2.1.2礦井瓦斯濃度及火源監測技術
礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發現瓦斯異?；蛴谢鹪串a生，立即采取措施可防止爆炸事故的發生。我國目前開發了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型號的礦井安全監控系統，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監控系統，并具有如下功能:①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤中擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監測;⑨礦井電網監測等多種功能。監控系統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生。
2.1.3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，如放炮時檢測瓦斯濃度，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。
2.1.4優化通風網絡及通風系統
合理可靠的通風系統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. 2隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，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。
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。
