瓦斯爆炸的基本条件
瓦斯爆炸的发生必须是具备三个基本条件:一是瓦斯浓度在爆炸界线内,一般为5%~16%。5%为瓦斯爆炸下限,16%为爆炸上限,9.5%时,瓦斯爆炸威力最大。当瓦斯浓度汪于5%时,瓦斯在火源附近燃烧,但不能形成持续的火焰,只能起到助燃的作用。当瓦斯浓度大于16%时,混合气体遇火不燃烧、不爆炸。当其与新鲜空气混合时,可以在高浓度瓦斯与新风界面上被点燃并形成稳定的火焰。
二是有足够能量的点火源。引爆火源温度为650~750。C。温度高于650。C、能量大于0.28mj和持续时间大于瓦斯爆炸感应称为引起瓦斯爆炸的点火源。在井下常见的火源主要有:明火、煤炭自燃、电气火花、违章放炮产生的火焰等。
三是氧气浓度。瓦斯空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%,否则爆炸扫应不能持续。
引起瓦斯爆炸的三个条件必须同时具备,缺少任何一个,瓦斯就不会爆炸。
2、
预防瓦斯爆炸的措施
(1)
防止瓦斯积聚
1)、加强通风。每一矿井都必须采用机械通风,禁止单独利用自然通风。
2)、加强瓦斯检查。
A:低瓦斯矿井中,相对瓦斯涌出量大于10%m3/t或有瓦斯矿井管理。
B:矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
C:采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度达到1.0%或二氧化碳浓度达到1.5%,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
D:采掘工作面及其他作业地步风流中瓦斯浓度达到期1.0%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破。
采掘工作面及其他作业地点风流中,电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。
对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。
E:采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。
(2)
要及时处理局部积聚的瓦斯
A:风井下瓦斯浓度达到2%,体积大于0.5m3的积存瓦斯时,即定为局部瓦斯积聚。按照排放瓦斯管理制度,对回采工作布隅角,顶板冒落的空洞内,低风速巷道顶板附近,停风的盲巷中,回采工作面采空区边界处,独头掘进工作面的巷道隅角,以及采掘机械切割部分周围等处积聚的瓦斯及时处理。
B:加强盲巷管理,尽量避免和减少盲巷,已发生盲巷,长度大于6m的独头巷道在24小时内必须进行封闭。
(4)对瓦斯涌出时较大的矿井或采区,要采取抽放瓦斯的措施。
2)消除引爆火源
(1)严加明火管制。严禁携带烟草和火种下井,井下严禁使用电炉和使用灯炮取暖;井口房、瓦斯抽放泵房以及通风机房周围20m内禁止使用明火;井下需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时,应严格遵守《规程》有关规定。
(2)严格执行放炮制度,爆破工要持证上岗,爆破作业应严格执行“一炮三检”制度,严禁放糊炮,严禁用明火放炮和装药分次放炮。电雷管、炸药必须使用符合《规程》规定的严禁使用不合格或变质和过期的炸药。
(3)防止电气火花和静电火花。井下检修电器设备、设施时,必须先检查瓦斯,严禁带电作业。
(4)防止摩擦和撞击火花。主要措施有:在摩擦发热的装置上安设过热的装置和温度检测报警断电装置;工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时,不能强行截割,应放炮处理;定期检查截齿和其后的喷水装置,保证其工作正常。
3)限制瓦斯爆炸事故范围扩大的措施
具体的措施有两个方面:隔爆和阻止爆炸。采用分区通风;利用爆炸产生的高温、冲击波设置自动阻爆装置;制定灾害预防处理计划;装有主通风机的出风井口,应安装防爆门等。
四、矿井火灾防治
(一)矿井火灾的危害
矿井井下存在大量可燃物,如煤、木支架、风筒布、输送带、电缆、瓦斯、燃油等,当遇到火源时容易发生火灾。其危害是:
(1)火灾产生大量的有害气体,如一氧化碳、二氧化硫等,严重威胁人的生命安全。
(2)引起瓦斯、煤尘爆炸。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井内,处理威胁人的生命安全。
(3)产生火风压。火风压是指火灾产生的高温烟流流经有高差的井巷所产生的附加风压。火风压常造成风流紊乱,某些井巷的风流方向发生逆转现象,扩大受灾范围,容易使灭火人员陷入火区。
(4)产生再生火源。炽热含挥发性气体的烟流与相接巷道新鲜风流交汇后燃烧,使火源下风侧可能出若干再生火源。煤炭资源大量被烧毁,损坏机械设备。
(二)矿井火灾的预防
预防矿井火灾的基本原则是“预防为主,消防并举”。预防措施主要有: