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1矿井瓦斯及其来源,矿井瓦斯就是煤矿井下各种有害气体的总称。矿井瓦斯包括从煤层、岩层、采空区放出的各种有毒有害气体,如沼气CH4、二氧化碳CO2、一氧化碳CO、硫化氢H2S、二氧化硫SO2、乙烷C2H6、乙烯C2H2、氢气H2等。在这些有毒有害气体中,沼气的含量占80以上,所以人们习惯上把沼气叫做瓦斯。在煤矿生产过程中,矿井瓦斯的来源有四方面1从采落下来的煤炭中放出瓦斯；2从采掘工作面煤壁中放出瓦斯；3从煤巷、岩巷两帮及顶板放出瓦斯；4从采空区内放出瓦斯。一些矿井的测定表明,从采落下来的煤炭中放出的瓦斯约占瓦斯总量的20～25,还有75～80的瓦斯是从其他三个来源向井下放出的。这说明,矿井即使临时停产不出煤,瓦斯仍能大量、不断地放出。,2矿井瓦斯的性质及其爆炸条件,2.1矿井瓦斯的性质2.2瓦斯爆炸要具备的条件,2.1矿井瓦斯的性质,矿井瓦斯是一种无色、无臭、无味的气体,对空气的比重为0.554,比空气轻,常聚集在巷道的顶部。瓦斯和空气混合在一起后,既看不到、摸不着,也闻不出来,这是非常危险的。要检查空气中是否含有瓦斯,必须使用专用的瓦斯检测仪器才能测定出来。矿井瓦斯对人有窒息作用。矿井瓦斯虽然无毒,但在空气中的浓度增大时,能使空气中的氧气含量相对降低,而使人窒息。当空气中的瓦斯含量达到40以上时,能使人立即死亡。矿井瓦斯具有燃烧性和爆炸性。矿井瓦斯在空气中的含量达到适当浓度时,遇到引爆热源能引起燃烧和爆炸。,2.2瓦斯爆炸要具备的条件,瓦斯的浓度。在新鲜空气中,瓦斯浓度达到5～16时,就达到爆炸浓度,也称爆炸界限。具有引燃引爆瓦斯的高温热源。在新鲜空气中,瓦斯的引燃温度为650～750℃。氧气的浓度。氧气的作用是助燃,空气中氧气的浓度在12以上时,就可使瓦斯爆炸。虽然瓦斯爆炸必须同时具备上述三个条件,但火源和氧气在井下都是很难时刻监控的。因此,要杜绝瓦斯爆炸,关键是要加强通风,加强瓦斯检查,防止瓦斯聚集和控制各种火源的产生。,3矿井瓦斯燃烧和爆炸规律及其危害,3.1瓦斯燃烧和爆炸的规律3.2发生瓦斯爆炸的危害,3.1瓦斯燃烧和爆炸的规律,矿井瓦斯的燃烧和爆炸是有规律的。其规律主要决定于瓦斯在空气中的浓度。当瓦斯浓度在5以下时,遇到火源能燃烧,不能爆炸,其火焰呈蓝色；当瓦斯浓度大于16时,在混合气体内遇到火源不能燃烧,也不能爆炸,如有新鲜空气供给,在混合气体与新鲜空气的接触面上,遇火就会燃烧；其浓度在5～16时,遇火源就会爆炸,瓦斯浓度在7～8时,最容易爆炸,在9.5,爆炸威力最大。,3.2发生瓦斯爆炸的危害,产生有毒有害气体。瓦斯爆炸是一种激烈的化学反应。瓦斯爆炸后,能产生大量有毒有害气体,使空气中的氧含量大大降低,其中对人危害最大的为一氧化碳气体。瓦斯爆炸产生一氧化碳气体的浓度为1～2,严重时可达4。如有煤尘参与爆炸,产生一氧化碳气体的浓度会更大,最高可达7～8,而一氧化碳气体的浓度达到0.4时,人只要呼吸几口,就可致命。产生高温火焰。瓦斯爆炸时,能产生大量的热量,形成火焰,温度可达1850～2650℃。这样的高温及火焰能使人员被烧伤,还会引起煤尘爆炸及矿井火灾。瓦斯爆炸产生高压气体形成冲击波。瓦斯、煤尘爆炸时,由于空气温度的骤然升高,使爆源附近气体压力急剧增大。一般爆炸后的气体压力是爆炸前气体压力的7～10倍,因而形成强大的冲击波。这种直接冲击波,使爆源附近的气体以每秒几百米甚至几千米的速度向外传播,从而造成井巷、设备破坏及人员伤亡。瓦斯、煤尘爆炸后,在爆源附近,由于空气稀薄及温度的急剧下降,形成了低压区,因而又形成了爆炸波的反向冲击,对井巷、设备会形成更大的破坏,对人员也形成更大的威胁。,4瓦斯爆炸前的预兆及采取的措施,瓦斯爆炸就是瓦斯的剧烈燃烧,一般在瓦斯爆炸前,能感觉到附近空气有颤动的现象发生,有时还发出咝咝的空气流动声,这可能是爆炸前爆源要吸入大量氧气所致,这就是瓦斯爆炸前的预兆。一旦遇到这种情况,要沉着、冷静、采取措施进行自救。具体的方法是背向空气颤动的方向,俯卧倒地,面部贴在地面。闭住气暂停呼吸,用毛巾捂住口鼻,防止把火焰吸入肺部。最好用衣物盖住身体,尽量减少肉体暴露面积,以便减少烧伤。爆炸过后,要迅速按规定佩带好自救器,弄清方向,沿着避灾路线,赶快撤退到新鲜风流中。撤退中,假如巷道破坏严重,不知撤退是否安全时,可以到棚子较完整的地点躲避,等待救护队来救护。,5防止瓦斯爆炸基本措施,5.1控制井下瓦斯的浓度5.2杜绝火源5.2杜绝火源5.4演练瓦斯爆炸预案,5.1控制井下瓦斯的浓度,建立合理的通风系统，稀释井下空间的瓦斯浓度搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量加强瓦斯日常管理建立瓦斯监控系统，及时发现瓦斯超限,5.2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。,5.3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。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。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。,5.4演练瓦斯爆炸预案,演练预案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，而且还能够在演习的过程中发现瓦斯爆炸防治措施的不足，从而完善瓦斯爆炸措施，尽量避免瓦斯爆炸事故发生的可能性。,6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，有效的控制瓦斯爆炸的发生，从而使煤矿的安全工作向持续、稳定好转的方向发展，同时对提高抗灾能力，减少伤亡事故也是有益的。,
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