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1、淺談礦井瓦斯危害與防治：本文對(duì)礦井瓦斯爆炸的危害以及預(yù)防措施作了簡(jiǎn)要論述?！ ￡P(guān)鍵詞：瓦斯危害防治 0引言 礦井瓦斯是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，從煤、巖內(nèi)涌出的以甲烷為主，包括乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、等各種有害氣體的總稱。人們通常所說(shuō)的礦井瓦斯一般單指甲烷。瓦斯事故已占全國(guó)煤礦重大事故總數(shù)的70％以上。在近代煤炭開(kāi)采史上，瓦斯災(zāi)害每年都造成許多人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此，預(yù)防瓦斯災(zāi)害對(duì)煤炭工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，具有重要意義?！ 〉V井瓦斯的主要危害有以下三點(diǎn)：①窒息：甲烷雖然無(wú)毒，但其濃度如果超過(guò)57％，能
2、使空氣中氧濃度降低至10％以下。特別是在封閉不用的盲巷中，由于礦井通風(fēng)不良或不通風(fēng)，巷道中往往積存大量的瓦斯，如果未經(jīng)檢查就貿(mào)然進(jìn)入，因缺O(jiān)2而很快地昏迷、窒息，直至死亡，此類事故在煤礦井不鮮見(jiàn)；②瓦斯燃燒爆炸：瓦斯在適當(dāng)?shù)臐舛饶苋紵捅?；③瓦斯突出：在煤礦的采掘生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)條件合適時(shí)，會(huì)發(fā)生瓦斯噴出或煤與瓦斯突出，產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用，甚至造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡?！ ?煤與瓦斯突出 1.1煤與瓦斯突出概述 煤與瓦斯突出指的是煤礦地下采掘過(guò)程中，在極短的時(shí)間內(nèi)(幾秒到幾分鐘)，從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向
3、采掘空間內(nèi)噴出煤（巖）和瓦斯(CH4、CO2)的現(xiàn)象。《規(guī)程》中所指的煤與瓦斯突出是突出、壓出和傾出的總稱。 1.2煤與瓦斯突的事故案例 煤與瓦斯突出的危害：①它所產(chǎn)生的高速瓦斯流(含煤粉或巖粉)能夠摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)系統(tǒng)，甚至造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；②噴出的瓦斯由幾百到幾萬(wàn)m3，能使井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；④?chē)姵龅拿?、巖由幾千噸到萬(wàn)噸以上，能夠造成煤淹埋人；④猛烈的動(dòng)力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生?！ ∫韵率且?yàn)槊号c瓦斯突出而引發(fā)的事故案例?！ ?834年3月22日法國(guó)魯阿爾煤田伊薩克礦
4、井在急傾斜厚煤層平巷掘進(jìn)工作面發(fā)生了世界上第一次有記載的突出。支架工在架棚子時(shí)，發(fā)現(xiàn)工作面煤壁外移，三個(gè)工人立即逃跑，巷道煤塵彌漫，一人被煤流埋沒(méi)死亡，一人被瓦斯窒息犧牲，一人逃跑得救?！ ?.3預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施 預(yù)防措施包括技術(shù)措施和組織管理措施?！八奈灰惑w”綜合防突措施：突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；防治突出措施；防突措施的效果檢驗(yàn)和安全防護(hù)措施。防突措施可以分為兩大類： 1.3.1區(qū)域性防突措施：實(shí)施以后可使較大范圍煤層消除突出危險(xiǎn)性的措施。主要有以下技術(shù)手段： ?、匍_(kāi)采保護(hù)層：開(kāi)采保護(hù)層是預(yù)防突出最有效
5、、最經(jīng)濟(jì)的措施。在突出礦井中，預(yù)先開(kāi)采的、并能使其他相鄰的有突出危險(xiǎn)的煤層受到采動(dòng)影響而減少或喪失突出危險(xiǎn)的煤層稱為保護(hù)層，后開(kāi)采的煤層稱為被保護(hù)層。保護(hù)層位于被保護(hù)層上方的叫上保護(hù)層，位于下方的叫下保護(hù)層?！ 、陬A(yù)抽煤層瓦斯：對(duì)于無(wú)保護(hù)層或單一突出危險(xiǎn)煤層的礦井，可以采用預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。這種措施的實(shí)質(zhì)是，通過(guò)一定時(shí)間的預(yù)先抽放瓦斯，降低突出危險(xiǎn)煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層收縮變形、地應(yīng)力下降、煤層透氣系數(shù)增加和煤的強(qiáng)度提高等效應(yīng)，使被抽放瓦斯的煤體喪失或減弱突出危險(xiǎn)性。需要大量的工程，
6、要求預(yù)抽的時(shí)間長(zhǎng)，一般為一年以上。因此，屬于一般突出危險(xiǎn)煤層可考慮局部防突措施。 1.3.2局部防突措施：實(shí)施以后可使局部區(qū)域(如掘進(jìn)工作面)消除突出危險(xiǎn)性的措施。局部防突措施主要有松動(dòng)爆破、鉆孔排放瓦斯、水力沖孔、金屬骨架、超前鉆孔、震動(dòng)放炮等?！ ?礦井瓦斯爆炸 2.1礦井瓦斯爆炸概述在正常的大氣環(huán)境中，瓦斯只在一定的濃度范圍內(nèi)爆炸，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5％～6％，上限為14％～16%。瓦斯?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪迺r(shí)，遇高溫火源并不爆炸，只能在火焰外圍形成穩(wěn)定的燃燒層，濃度高于爆炸上限時(shí)，在該混合氣體內(nèi)不會(huì)爆炸
7、，也不燃燒，假如有新鮮空氣供給時(shí)，可以在混合氣體與空氣的接觸面上進(jìn)行燃燒?！ ”〞r(shí)由于爆源附近氣體高速向外沖擊，在爆源附近形成氣體稀薄的低壓區(qū)，于是產(chǎn)生反向沖擊波，使已遭破壞的區(qū)域再一次受到破壞。如果反向沖擊波的空氣中含有足夠的CH4和O2，而火源又未消失，就可以發(fā)生第二次爆炸。此外，瓦斯涌出較大的礦井，如果在火源熄滅前，瓦斯?jié)舛扔诌_(dá)到爆炸濃度，也能發(fā)生再次爆炸。 2.2礦井瓦斯爆炸危害 瓦斯爆炸的危害主要有以下幾點(diǎn)： 2.2.1高溫：焰面是巷道中運(yùn)動(dòng)著的化學(xué)反應(yīng)區(qū)和高溫氣體，其速度大、溫度高。從焰面溫度可
8、高達(dá)2150~2650℃，焰面經(jīng)過(guò)之處，人被燒死或大面積燒傷，可燃物被點(diǎn)燃而發(fā)生火災(zāi)?！ ?.2.2沖擊波：鋒面壓力由幾個(gè)大氣壓到20大氣壓，前向沖擊波疊加和反射時(shí)可達(dá)100大氣壓。其傳播速度總是大于聲速，所到之處造成人員傷亡、設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施損壞、巷道垮塌。沖擊包括：進(jìn)程沖擊和回程沖擊?！ ?.2.3有害氣體：井下發(fā)生瓦斯爆炸以后，將會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳，如
