矿井安全隐患识别灾害防治(瓦斯)

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1、矿井安全隐患识别灾害防治(瓦斯)韩王公司 靳中正第一节 瓦斯安全隐患识别 与灾害防治 瓦斯是煤矿五大灾害之一。在煤矿事故中 与瓦斯有关的事故有五种，即瓦斯爆炸事 故、瓦斯燃烧事故、瓦斯窒息事故、瓦斯 喷出事故和煤与瓦斯突出事故。这五种事 故通常都会造成重大人员伤亡，都属于严 重的事故。其中，瓦斯爆炸事故和煤与瓦 斯突出事故发生比较频繁，危害也最大。一、瓦斯和瓦斯的性质 瓦斯是在矿井生产过程中涌出到采掘及各生产 空间的各种有害气体的总称。瓦斯是一种混合 气体，其主要成份为甲烷（CH4，占90%以上 ），所以，瓦斯通常就专指甲烷。瓦斯的性质 如下： （1）瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。要 检查

2、空气中是否含有瓦斯及其浓度，仅靠人的 感观检查是不行的，必须使用专用的瓦斯检测 仪才能检测出来。 （2）瓦斯比空气轻，与空气的相对密度为 0.554。在风速低的情况下它会积聚在巷道顶部 、冒落的空洞和上山迎头等处，因此必须加强 这些部位的瓦斯检查和处理。 （3）瓦斯有很强的扩散性。一处有瓦斯涌出，就能扩 散到巷道附近。这样，既增加了检查瓦斯涌出源的难度 ，也使瓦斯的危害范围扩大。 （4）瓦斯的渗透性很强。在一定瓦斯压力和地压共同 作用下，瓦斯能从煤岩中向采掘空间涌出，甚至喷出或 突出。利用这个特性向煤层中打钻抽放瓦斯，可降低煤 层瓦斯赋存量并变害为利、开发利用。 （5）矿井瓦斯具有燃烧性和爆炸

3、性。当瓦斯与空气混 合到一定浓度时，遇到引爆热源，就能引起燃烧或爆炸 ，严重影响和威胁矿井安全生产，一旦形成灾害事故， 常会给国家财产和职工生命健康造成巨大损失。因此， 瓦斯是矿井最严重的灾害。 （6）当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空 气中的氧气而使人窒息死亡。 二、矿井瓦斯等级 煤矿安全规程规定：“一个矿井中只要有一 个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井 。瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。” 矿井瓦斯等级，按照平均日产1t煤涌出瓦斯量和 瓦斯涌出形式划分如下： （1）低瓦斯矿井矿井相对瓦斯涌出量小于或 等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于 40m3/min。 （

4、2）高瓦斯矿井矿井相对瓦斯涌出量大于 10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。 （3）煤与瓦斯突出矿井。矿井在采掘过程中， 只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即定为 突出矿井，发生突出的煤层即定为突出煤层。 三、瓦斯爆炸及其预防 瓦斯爆炸就是瓦斯（CH4）在高温火源的作用 下，与空气中的氧气发生剧烈的化学反应，生 成二氧化碳和水蒸气，同时产生大量的热量， 形成高温、高压，并以极高的速度向外冲击而 产生的动力现象。 1、瓦斯爆炸条件 瓦斯发生爆炸必须同时具备三个基本条件：一 是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%16%； 二是混合气体中氧的浓度不低于12%；三是有 足够能量的点火源。需

5、要说明的是，瓦斯爆炸 的三个条件必须同时满足，缺一不可。 2、预防瓦斯爆炸的措施 预防瓦斯爆炸应从瓦斯爆炸的三个条件入手，即设法防 止瓦斯积聚和出现引火火源；同时，一旦出现瓦斯爆炸 ，还要设法防止爆炸事故扩大。其主要措施如下： （1）防止瓦斯积聚。必须保证采掘工作面足够的供风 量，以稀释并排出涌出的瓦斯。严禁敞开风门，严禁物 料堵塞风道，保证风流畅通。要建立健全矿井瓦斯管理 制度，建立合理的矿井通风系统，加强盲巷和采空区瓦 斯及容易积聚及容易积聚瓦斯地点的日常管理，及时处 理局部积聚的瓦斯。 （2）防止明火。严格入井检身制度，严禁携带烟草及 引火物入井，井下严禁吸烟和使用明火。井下需要进行 电

6、焊、气焊和喷灯焊接时，应制定安全措施，严格审批 手续，并按煤矿安全规程的有关规定执行。 （3）防止电火花。井下使用的机械和电气设备 ，必须符合煤矿安全规程的要求，并要经 常检查和维修，使之始终处于完好状态。 （4）防止爆破火焰。在瓦斯矿井中，必须使用 煤矿许用炸药，严禁使用不合格或变质的炸药 。爆破使用的雷管、炮泥、装药量以及放炮地 点附近的瓦斯浓度等必须符合煤矿安全规程 的有关规定。禁止放糊炮、明炮。 （5）防止摩擦火花。采煤工作面要防止采煤机 截齿、钢丝绳和输送机链条等与煤层中坚硬矿 物摩擦产生的火花。 （6）防止高温热源。严禁携带火种入井，对电 气设备、放炮、火区及矿灯等都必须按规定严

7、加管理。3、发生瓦斯煤尘爆炸事故时 的应急避险 瓦斯爆炸是一种最严重的煤矿安全事故，它是 煤矿井下局部地点瓦斯爆炸三要素共同作用的 结果。与瓦斯有关的煤矿事故主要有瓦斯爆炸 事故、瓦斯燃烧事故、瓦斯窒息事故、瓦斯喷 出事故、煤与瓦斯突出事故。其中，瓦斯爆炸 事故和煤与瓦斯突出事故发生比较频繁，危害 性最大，通常会造成重大的伤亡。因此，煤矿 一线监督员应了解和掌握在发生瓦斯爆炸时避 险自救知识。 瓦斯煤尘爆炸时可产生巨大的声响、高温、有 毒气体、炽热火焰和强烈冲击波。因此，在避 难自救时应特别注意以下几个要点： （1）当灾害发生时一定要镇静清醒，不要惊慌 失措、乱喊乱跑。当听到或感觉到爆炸声响和

8、 空气冲击波时，应立即背朝声响和气浪传来方 向、脸朝下、双手置于身体下面、闭上眼睛迅 速卧倒。头部要尽量低，有水沟的地方最好趴 在水沟边上或坚固的障碍物后面。 （2）立即屏住呼吸，用湿毛巾捂住口鼻，防止 吸入有毒的高温气体，避免中毒和灼伤气管和 内脏。 （3）用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严， 以防火焰和高温气体灼伤皮肉。 （4）迅速取下自救器，按照使用方法戴好，以 防止吸入有毒气体。 （5）高温气浪和冲击波后应立即辨别方向，以 最短的距离进入新鲜风流中，并按照避灾路线 尽快逃离灾区。 （6）已无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室 ，充分利用现场的一切器材和设备来保护人员 和自身安全。进入避难

9、硐室后要注意安全，最 好找到离水源近的地方，设法堵好硐口，防止 有害气体进入。注意节约矿灯用电和食品，室 外要做好标记，有规律地敲打连接外部的管子 、轨道等，发出求救信号。四、煤与瓦斯突出及其预防 （一）煤与瓦斯突出的预兆 煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的 煤与瓦斯从煤体内突然向采掘空间大量喷 出，另一种类型的瓦斯特殊涌出。煤与瓦 斯突出动力现象，是由地应力、瓦斯压力 和煤岩性质综合作用的结果。煤与瓦斯突出的预兆 煤与瓦斯突出前具有以下各种预兆： （1）无声预兆。工作面顶板压力增大，使支架变形、 煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶板下沉或底板鼓起，煤层层 理紊乱，煤暗淡无光泽，煤质变软，瓦斯涌出量异

10、常或 忽大忽小，煤壁发凉，打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等 现象。 （2）有声预兆。煤层在变形过程中发生劈声、闷雷声 、机枪声、响煤炮，声音由远到近、由小到大，有短暂 的、有连续的，间隔时间长短也不一致，煤壁发生震动 和冲击，顶板来压、支架发生断裂声。 特别注意：任何一次突出前，并不是所有预兆都出现， 仅出现其中一种或数种，而且有的预兆还不明显，也有 的预兆距发生突出的时间很短。因此发现任何预兆，都 要格外警惕，及时报告和躲避。2、煤与瓦斯突出的易发环节和地点 在采掘工作面都会发生煤与瓦斯突出，且 以掘进工作面居多。就生产工序来讲，煤 与瓦斯突出大多发生在爆破、风镐（或手 镐）作业的环节中。从地质

11、构造来讲，断 层带、破碎带、煤层厚度变化带、褶曲地 点和煤层倾角变化地点都是容易发生突出 的地点。3、发现突出预兆时的应急措施 （1）采煤工作面。发现有突出预兆或发生突出 时，迅速向进风侧撤离。撤离中快速打开自救 器并佩戴好，迎着新鲜风流继续外撤。如果距 离新鲜风流太远时，应首先撤离到避难所，或 利用急救袋进行自救，等待救护队救援。 （2）掘进工作面。迅速向外撤离至反向风门之 外，并关好反向风门，之后继续外撤，撤离中 快速佩戴好自救器。如果自救器发生故障或佩 戴自救器仍不能安全到达新鲜风流时，应立即 撤到避难所或利用急救袋进行自救，等待救援 。【案例】 某矿发生了煤与瓦斯突出。有34名矿工被

12、突出的煤炭隔绝在一条轨道下山巷道内。 附近几千米巷道都充满了瓦斯。矿工立即 用附近的防爆电话向井下呼救，同时用扳 手把压风管卸开，地面很快就把压缩空气 送了进去。采取措施排放瓦斯后，矿山救 护队在外边扒煤，扒出通道，救护队员立 即携带自救器爬进去，给矿工逐个佩戴自 救器，使矿工全部脱险。安全提示： （1）首先是遇险矿工采取了自救措施， 打开了压风管路，使遇险地点保持正压通 风。 （2）遇险矿工及时利用防爆电话向地面 报警，使抢救工作有了目标，为抢救创造 了条件。 （3）矿上备有自救器，供抢救使用。 （4）采取措施得力，矿山救护队奋力抢 救，争取了时间。4、煤与瓦斯突出事故的预防 在防治煤与瓦斯

13、突出的实践中，我国总结了一套行之有 效的综合防突措施，习惯上称为“四位一体”的防突措施 。对于预防和治理煤与瓦斯的各种措施和方法，各矿必 须根据具体条件合理选择，同时还应遵守以下各项规定 ： （1）在突出地点工作的人员，必须经过专门训练，掌 握防治突出的基本知识，熟悉突出的各种预兆，熟悉井 下的避灾路线。 （2）突出煤层采掘工作面都必须有独立的通风系统， 并设专人检查瓦斯。该区域要安设直通矿调度室的电话 ，发现有突出危险时，立即撤出人员。 （3）在突出危险区工作的人员必须佩戴隔离式自救器 。 （4）在有突出危险的煤层中进行采掘工 作时，在一个或相邻的两个采区中，同一 煤层的同一区段，禁止布置两

14、个工作面同 时相向回采，禁止两个工作面同时相向掘 进。 （5）在有突出危险煤层中的掘进工作面 ，应在其进风侧的巷道中设置两道坚固的 反向风门，并保持回风巷道畅通无阻。 （6）在突出煤层的采掘工作面附近的进 风巷中，必须设置有供给压缩空气的避难 硐室或急救袋，其回风巷中，如有人作业 ，也应设置。5、瓦斯隐患的安全检查 主要检查是否存在以下情况 在瓦斯超限情况下照常作业，不采取措施。 采煤工人面上隅角、回风巷瓦斯经常超限， 未采取有效措施；掘进巷道高顶高冒未及时处 理；巷道出现层状瓦斯积聚。对瓦斯涌出异 常区域未编制和执行专门的安全措施；对瓦斯 涌出严重的打采掘工作面，不按规定装置、检 查、维修，瓦斯检测设备没有得到正常使用。 瓦斯检查空班、漏检、伪造数字检查数 据；不按规定检查盲巷。 工作区域瓦斯超限时不及时切断电源， 撤出人员，停止工作；有及时汇报和采取 措施进行处理。 作业地点瓦斯或二氧化碳浓度达到3% 又不能立即处理时，未能在24h内封闭。 处理巷道积聚瓦斯时，不制定和执行排 放瓦斯措施；未通知矿山救护队而自行探 察或排放瓦斯；瓦斯排放时，回风区域不 断电、撤人和警戒，不控制向盲巷供风。 有煤与瓦斯突出危险的采掘工作面未采 取切实可行折防突措施，存在较大发生突 出的可能。 随意改变瓦斯监测探头吊挂位置；擅自 调整瓦斯监测仪指示或堵塞防护罩，造成 检测失真。