第一篇:瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸的条件
(1)瓦斯浓度
瓦斯爆炸界限为5%~16%。当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大。(2)引火温度
瓦斯的引火温度为650℃~750℃。热量是0.28mj。(3)氧的浓度
氧气浓度达到12%以上。
瓦斯爆炸的危害
矿内瓦斯爆炸的有害因素是,高温、冲击波和有害气体。
焰面从正常的燃烧速度(1~2.5m/s)到爆轰式传播速度(2500m/s)。焰面温度可高达2150~2650°C。
冲击波锋面压力由1个大气压到9大气压直至20大气压,前向冲击波叠加和反射时可达100大气压。
瓦斯爆炸后生成大量有害气体,某些煤矿分析爆炸后的气体成份为O26%~10%,N282%~88%,CO 24%~8%,CO2%~4%。如果有煤尘参与爆炸,CO的生成量更大,往往成为人员大量伤亡的主要原因。
一、煤尘爆炸的基本条件
(一)煤尘具有爆炸的危险性。一般说,除少数无烟煤外,其余各类煤均属于爆炸性煤尘,煤的挥发分含量越高,煤尘的爆炸性就越强。
煤尘可燃挥发份(%)<10 10~15 15~28 >28
(二)浮悬的爆炸性煤尘达到爆炸所需的浓度。
1、爆炸下限:指单位体积空气中能够
3发生爆炸的最低煤尘浓度。一般取30~50g/m。
2、爆炸上限:指单位体积空气中能够发生爆炸的最高煤尘浓度为1000~2000g/m。
3、煤尘爆炸威力最强的浓度范围为300~500g/m。
(三)存在引爆火源:煤尘爆炸的引燃温度随煤中可燃挥发分等不同有差异。温度在610~1015℃,一般为700~800℃。引起爆炸的最小能量为4.5~40mJ。煤尘爆炸的危害
(1)产生高温。其瞬时温度可达2300~2500℃,(2 产生高压。理论压力可达735kPa, 7.5倍
(3)产生高速(冲击波)。冲击波的传播速度可达2340m/s。
(4)产生大量有害气体,尤其CO浓度一般为2%~3%,最高可达8%~10%。
爆
炸
特
性 基本无爆炸性 弱爆炸性 较强爆炸性 很强爆炸性
第二篇:瓦斯爆炸通风试题
1.瓦斯爆炸必须同时具备哪三个基本条件,缺一不可。
1.空气中瓦斯浓度达到一定范围,一般下限5%~6%,上限14%~16%;
2.要有温度为650~750℃的引爆火源,且存在的时间大于瓦斯的引火感应期;
3.瓦斯与空气的混合气体中氧含量不低于12%。
预防瓦斯爆炸就是要破坏其中的一个条件,使三个条件不能同时满足。
2.《国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》中的指导思想和工作目标是什么?
1.指导思想。深入贯彻党的十七大精神,落实科学发展观,坚持“以人为本”和“安全发展”,以有效防范和遏制重特大瓦斯事故、大幅度降低瓦斯事故总量为目标,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,进一步加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格监管、强化监察,着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,推动煤矿瓦斯治理工作再上新水平。
3.瓦斯爆炸的原因是什么?
一是局部通风设施管理混乱,加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流,高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流,达到爆炸界限,遇到架线式电机车产生的火花,发生瓦斯爆炸。二是据瓦斯监控系统测定的数据,煤与瓦斯突出距瓦斯爆炸有30分钟的间隔,这个期间的应急处置措施不力,对瓦斯波及区域实施停电措施。
三是该矿在安全管理上存在漏洞。技术管理、安全责任不落实,重生产轻安全。
第三篇:浅谈瓦斯爆炸原理论文
煤矿瓦斯爆炸原因分析及防治措施
(兴安煤矿 通风区 杜艳春)
摘 要:从瓦斯爆炸条件出发,研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理。分析了目前煤矿瓦斯爆的原因,提出 了预防和控制瓦斯爆炸灾难事故的措施,说明瓦斯爆炸事故的防治的煤矿安全工作的重点。关键词:瓦斯爆炸:爆炸条件:原因分析:防治措施
The reason of coal mire gas explosion and the prevention
measures
Abstract:This paper stare from the composition and properties of gas and the explosion conditions it has, have studied the go off mechanism and spread mechanism of gas.By analyzing the reasons of gas explosion in coal mine at present , have put forward some measures to prevent and control of gas explosion accident , show that control of gas explosion accident is the key of safey work in coal mire.Key words:gas explosion, explosion condition, reason analysis, prevention measures
1.煤矿瓦斯成分性质及爆炸条件
1.1矿井瓦斯的成分及性质
主要成分有CH4、CO2、H2、CO、H2S,CO2易溶于水且易被地下水带走,N2分子较小,移动速度快。因而,它们的含量与地下水活动及上覆盖层有关,一般靠近地表,N2和CO2的含量相对偏高。瓦斯对空气的相对密度是0.554,所以它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的扩散速度是空气的1.34到1.6倍,易溶于水,不能助燃也不能呼吸。达到一定浓度时,人缺氧而窒息,并能发生燃烧和爆炸。
1.2矿井瓦斯爆炸的条件分析
⑴浓度:瓦斯在空气中的爆炸下限为5%~6%,下限为14%~14%。在正常空气中瓦斯浓度为9.5%时,化学反应最完全,产生的温度与压力也最大。瓦斯浓度7%~8%时最容易爆炸。
⑵引火温度:瓦斯的最低点温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度,初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。瓦斯-空气混合气体的最低点燃温度,绝热压缩时565℃其他情况时650℃。最低点燃能量为0.28mJ。
⑶氧气浓度:正常大气压和常温时,瓦斯爆炸浓度与氧气浓度关系,如柯瓦德爆炸三角形所示。氧浓度低于12%时,混合气体就失去爆炸性。
氧气浓度%2220***642爆炸区混入新鲜空气后可不爆能爆炸炸区甲烷浓度%柯瓦德爆炸三角形
***202.煤矿瓦斯爆炸机理和传播机理研究
2.1煤矿瓦斯爆炸机理
煤矿瓦斯爆炸机理是瓦斯爆炸研究的一个重要内容。瓦斯爆炸的过程是甲烷气体在外界热源激发下剧烈的化学反应。方程式为:
CH4+2O2=CO2+2H20+882.6kJ/mol 从上式可以看出:瓦斯爆炸式瓦斯在高温火源作用下,与氧气发生反应,生成二氧化碳和水蒸气迅速膨胀,形成高温、高压并以极高的速度向外冲出而产生的动力现象。
2.2瓦斯爆炸的传播机理
爆炸时由于爆炸源附近气体告诉向外冲击,在爆炸附近形成气体稀薄的低压区。于是产生反向冲击波,使已遭破坏的区域再一次受到破坏。如果反向冲击波的空气中含有足够的CH4和O2,而火源又未消失,就可以发生第二次爆炸。
3.瓦斯爆炸原因分析
3.1瓦斯爆炸特点
瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一。根据对煤矿瓦斯事故的统计分析,可以总结出瓦斯爆炸的特点:瓦斯爆炸的威力一般较大,因此瓦斯爆炸事故多为大事故,并且会有较大的破坏范围和破坏程度。事故地点多发生在采煤与掘进工作面,瓦斯爆炸事故多是由火花引起的。瓦斯事故发生较为普遍,在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生。
3.2矿井井下瓦斯爆炸事故原因分析
通风瓦斯爆炸原因开采条件火源管理安全意识
⑴通风:采煤工作面是一容易发生爆炸的地点,截槽内、截盘附近和机壳与工作面煤壁之间,瓦斯涌出量大,通风不好,容易积聚瓦斯;掘进面易发生瓦斯的原因,一方面是这些地点采用局部通风机通风,如果局部通风机停止运转、风筒末端距工作面较远、风筒漏风太大或局部通风机供风能力不够,以致风量不足或分速过低,瓦斯容易积聚。
⑵煤矿开采条件差。我国煤矿井下开采条件普遍差。据统计,2007年全国国有重点煤矿共有862处矿井进行瓦斯鉴定,其中高瓦斯矿井有163处,低瓦斯矿井有483处,煤与瓦斯突出矿井有216处,有自然发火矿井483处,占56%,有煤尘爆炸危险矿井608处,占71%。
⑶火源:井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧和爆炸,但主要火源是放炮和机电火花。随着煤矿机械化程度的提高,摩擦火花引燃瓦斯的事故逐渐增多。
⑷管理:国内外的统计资料表明,低瓦斯矿井,由于通风、放炮和机电设备管理不严格,爆炸事故有可能比高瓦斯涌出量矿井严重。
⑸安全意识:绝大多数爆炸事故是管理上疏忽和人为违反安全规程,以及缺少应有的纪律与责任的结果。
4.矿井瓦斯爆炸的防治措施
瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件:
⑴瓦斯浓度在爆炸范围内。
⑵高于最低点燃能量的热源存在的时间大于瓦斯的引火感应期。
⑶瓦斯—空气混合气体中的氧气浓度大于12%。
4.1防止瓦斯积聚
4.1.1搞好通风
有效的通风时防止瓦斯积聚的最基本最有效的方法瓦斯矿井必须做到风流稳定有足够的风量和风速,避免循环风,局部通风机风筒末端要靠近工作面,放炮期间也不能中断通风,向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速。4.1.2及时处理局部积存的瓦斯
⑴采煤工作面上角瓦斯积聚的处理:迫使一部分风流经工作面上角,将该处积存的瓦斯冲淡排出。还有在瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限、煤炭无自然发火危险而且上区段采空区之间无煤柱的情况下,可控制上区段的已采区封闭墙透风,改变采空区的漏风方向,将采空区的瓦斯直接排入回风巷道内。加大工作面风量,防止采煤机附近的瓦斯积聚。
⑵顶板附近瓦斯层状积聚的处理:加大巷道的平均风速,使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认为,防止瓦斯层状积聚的平均风速不得低于0.5~1 m/s;加大顶板附近的风速。如在顶梁下面加导风板将风流引向顶板附近,或沿顶板铺设风筒,每隔一段距离接一短管,将积聚的瓦斯吹散,在集中瓦斯源附近装设引射器;将瓦斯源封闭隔绝,如果集中地瓦斯涌出量不大时,可采用木板和粘土将其填实隔绝,或注入砂浆等凝固材料,堵塞较大的缝隙;顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理,用砂土将冒落空间填实,用导风板或风筒接岔引入风流吹散瓦斯。
4.1.3抽放瓦斯
《规程》第148条规定:“利用瓦斯时,瓦斯的浓度不得低于30%,不利用瓦斯时,采用干式抽放瓦斯的设备时,抽放瓦斯的浓度不得低于25%。”
⑴开采煤层的瓦斯抽放。是在煤层开采之前或采掘的同时,用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作。
⑵未卸压钻孔抽放。本方法适用于透气较大的开采煤层预抽瓦斯,此法的有点事施工发便,可以预抽的时间较长。
⑶邻近层的瓦斯抽放。即是在有瓦斯赋存的邻近层内预先开凿抽放瓦斯的巷道,或预先从开采煤层或围岩大巷内向邻近层打钻,将邻近层内涌出的瓦斯集中抽出。
⑷采空区抽放。采煤工作面的采空区或老窑区积存大量瓦斯时,往往被漏风带入生产巷道或工作面造成瓦斯超限而影响生产。采空区抽放时要及时检查抽放负压、流量、抽放瓦斯的成分和浓度。抽放负压与流量应与采空区的瓦斯相适应,才能保证抽出瓦斯中的甲烷浓度。
⑸围岩瓦斯抽放。煤层煤岩裂隙和溶洞中存在的高瓦斯会对岩巷掘进构成瓦斯喷出和突出危险。为了施工安全,可超前向岩巷两侧或掘进工作面前方的溶洞裂隙带打钻,进行瓦斯抽放。
4.1.4经常检查瓦斯浓度和通风状态
这是及时发现和处理瓦斯积聚的前提,瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明,大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责,玩忽职守,没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。
4.2防止瓦斯的引燃
防止瓦斯引燃的原则,是对一切非生产必须的热源,要坚决禁绝。《规程》规定严禁携带烟草和和点火工具下井;禁止使用电炉,禁止打开矿灯;井口房、抽放瓦斯泵房以及通风机房周围20 m内禁止使用明火;井下需要电焊、气焊和喷灯焊接时,应严格遵守规定;对井下火区必须加强管理;瓦斯检定灯的各个部件都必须符合规定。以下有几种防御引燃措施:
⑴采用防爆的电器设备:目前采用的是隔爆外壳,即将电机、电器或变压器等能发生火花、电弧或赤热表面的部件或整体在隔爆和耐爆的外壳里,即使壳内发生瓦斯的燃烧或爆炸,不致引起壳外的瓦斯事故。
⑵供电闭锁装置和超前切断电源的控制措施,对于防止瓦斯爆炸有重要的作用。因此,局部通风和掘进工作面内的电气设备,必须有延时的风电闭锁装置。
⑶在有瓦斯或煤尘爆炸危险地煤层中,采掘工作面只准使用煤矿安全炸药和瞬发雷管。如使用毫秒延期电雷管,最后一段的延期时间不得超过130 ms。在岩层中开凿井巷时,如果工作面中发现瓦斯,应停止使用非安全炸药和延期雷管。打眼、放炮和封泥都必须符合安全规程的规定。
⑷防止机械摩擦火花,如截齿与坚硬夹石摩擦,金属支架与顶板岩石摩擦,金属部件的摩擦或冲击等等。措施有:禁止使用磨钝的截齿;截槽内喷雾洒水;禁止使用铝和铝合金制作的部件和仪器设备;在金属表面 涂以各种材料,以防止摩擦产生火花。
⑸使用高分子聚合材料制品,如风筒,运输机皮带和抽放瓦斯管道等,由于其导电性能差,容易因摩擦而积聚静电,当其静电放电时就有可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此,煤矿井下应该采用抗静电难的聚合材料制品。
4.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施
⑴编辑周密的预防和处理瓦斯爆炸事故计划,并对有关人员贯彻这个计划。
⑵实行分区通风。各水平、各采区都必须布置单独的回风道,采掘工作面都应采用独立通风。
⑶通风系统力求简单。应保证当发生瓦斯爆炸时入风流与回风流不会发生短路。
⑷装有主要通风机的出风井口,应安装防爆门或防爆井盖,防止爆炸波冲毁通风机,影响救灾与恢复通风。
⑸防止煤尘事故的隔爆措施,同样也适用于防止瓦斯爆炸
5.结语
矿井瓦斯是严重威胁矿井安全生产地主要因素,瓦斯灾难每年都造成许多人员伤亡和巨大财产措施。因此,掌握瓦斯爆炸的原因、规律和防治措施对煤炭工业的健康持续发展具有重大 意义。
参考文献:
[1]李建铭.煤与瓦斯突出防治手册[M].中国矿业大学出版社 [2]《煤矿安全规程》[M].山西科学技术出版社 [3] 煤矿抽放瓦斯技术[M].煤炭工业出版社 [4]张国枢.通风安全学[M].中国矿业大学出版社 [5]瓦斯灾害治理事故[J].中国安全学报
第四篇:韩城瓦斯爆炸纪实
韩城瓦斯爆炸纪实
历史名城陕西韩城古称龙门,20世纪60年代末70年代初,国家开始在韩城境内进行大规模煤炭开采,最早的矿址就选在上峪口,经过30多年的地下开采,井下废弃的大小巷道有上千条,这些巷道有的被炸塌,有的则一直就那样废弃着成了瓦斯积聚的“毒巷”或积满地下水的“水窟”。上峪口矿区成了旧矿区,井下废弃巷道遍布,小煤窑在这里作业,要比在原始矿区采煤危险百倍、千倍。可是,煤就是“乌金”,对那些利欲熏心的人来说,那一车车煤从井下运出,就像是一沓沓的钞票已装进口袋。因此,大煤矿是停产了,小煤窑的生产和生产事故却从来没有中断过。
2001年4月21日凌晨,一声令人胆战心惊的巨响从地下400余米深处传来,就在这一声沉闷的巨响中,48条鲜活的生命随之消逝了。惨祸迅速传至韩城矿务局,韩城市,渭南市,陕西省省委、省政府。
发生事故的是一座小煤窑,该煤窑隶属下峪口煤矿劳动服务公司,内称“劳司2井”。在建造形式上,劳司2井是竖井(即垂直下井),与3号竖井在地下相连,2号井是矿工上下班的通道,3号井是出煤井口。井下分东西南北四个大巷道,十余个工作面。在此工作的大多是陕西山阳县、湖北郧西县、四川等地的民工。民工在井下作业有明确分工,比如:爆破(俗称放炮)、瓦斯检查、通风。矿上给工人们定的劳动任务是,每班拉7车煤,工资是30元;超产每车5元。每个工作面都由一人承包,负责对井下民工的作业分工、劳动量的统计。生产所用的耗材包括炸药、雷管等物品费用,都在工人的工资中扣除。徐延余是湖北郧西县人,在整个2井打工的上百名湖北老乡中,徐延余是大家公认的最能干的人,他每天都超产,每月能赚到1000多元钱。4月21日凌晨的瓦斯爆炸事故中,他是带领10名工友死里逃生的英雄。
徐延余是个小“头目”,出事那会儿,他带领其他6名老乡在新近开挖的南大巷里清理残煤。徐延余等7人所处的工作面是距离竖井井口最近的一个工作面。
"一道强烈的电弧一般的亮光突然一闪,弧光过后,我眼前猛然一黑,耳边传来一声沉闷的巨响,真正叫人感到什么叫地动山摇。小石块从头顶的支架缝中纷纷坠落,砸到安全帽上、身上,生生地疼。巨响过后,巷道里传来此起彼伏的轰隆隆声。”有着7年井下采煤经验的徐延余准确地判断巨响是瓦斯爆炸,随后的轰隆隆声是爆炸引起了巷道塌方。
“巨大的响声震得我耳根发麻,一块磨盘大的石头从我肩膀边砸下,石头的一角还挂烂了我的工作服。一股烟雾伴着煤灰迎面扑来,我们打着矿灯,面对面谁也看不见谁,烟雾中一会儿是焦糊味,就像烤肉摊上发出的气味,一会儿是呛人的硫磺燃烧味。”“我听见徐延余大声喊快趴下,我赶紧趴在地上,按照徐延余的命令抓住前面人的脚后跟,7个人奋力往空气新鲜的地方爬。”
爬离死亡
他们不敢顺风向爬,因为没有充分燃烧的瓦斯还会顺着风向跑,在巷道的拐弯处或死角地带积聚,稍遇明火,会立即发生燃烧或爆炸。
“大约爬了100米,我明显感觉到空气稀薄,大家的喘气声越来越大,浑身没有力气。在一个巷道交叉口,我见有几个山阳县的工友在发愣,他们问怎么这次放炮的声音那么大,我拼命发出声音告诉他们是瓦斯爆炸,叫他们赶紧跟在我们身后往外爬。”
“ 路上,我看见一具被烧得面目全非的尸体,脚烧没了,眼睛、鼻子就剩下四个黑窟窿,嘴唇烧没了,牙齿裸露。他浑身像焦碳一样黑乎乎的。我认不出他是谁。”
“好不容易爬到了竖井下边,矿主和其他领导已下来了,矿主叫我们快上井。”
在韩城矿务局医院下峪口分院,记者见到了四名山阳籍幸存者。26岁的漫川乡民工陶健是所有幸存都不得中受伤最重的,他的头部、大腿被严重烧伤。由于烧伤面积过大,护士不敢直接把被子盖在他身上,在他身上搭了个小棚子,一盏500瓦的电灯在棚里为他供暖。
记者在距离出事矿井不远处的一间窑洞里见到遇难者王春云的妻子尹黄英。“我们来这里近3年,他有两年没回家了。他父母都已去世,当年给父母看病欠了别人近万元。为了还债,他每天都上班,下了班就累得浑身像散了架似的,刚刚把外债还完。这几天孩子感冒了,我不想叫他上班,催他带孩子去看病,为这还和我吵了一架。”“我听到那声巨响心都颤了。他到现在还没回来,要是听我的不去上班„„”
紧急抢救
爆炸声穿破寂静的山谷,消息很快传到韩城矿务局、韩城市政府。矿山救护队是一支训练有素的队伍,接到命令后,矿务局救护队倾巢出动。修复电线、风筒,接连三批救护队队员下井,初步探明井下大面积塌方,受重伤的陶健被救上井,其他未受伤的幸存者被抬出井口,送伤员到医院抢救。一切都在有条不紊中进行。
事故发生后,国家煤矿安全监察局局长张宝明、陕西省省委书记李建国、省长程安东、副省长巩德顺等赶到现场,指挥、组织和参与抢救工作。
由于天正下雨,电路难以修复,井下烟尘不能尽快排除,加上未完全燃烧的瓦斯有可能积聚在巷道里,46具尸体已找到,2名失踪的矿工生还可能极小,为保护救护队员安全,保存体力,指挥部决定让救护队员暂休整,晚上继续抢救工作。
晚9时许,井口的矿工已铺好停尸用的被褥、布片,搭起帐篷。
记者一直守候在抢救现场至22日凌晨4时,因为井下塌方面积过大,尸体难以搬运,未见一具尸体出井口。
矿主逃匿
据悉,发生爆炸的煤矿是一个无许可证的私人煤矿,该矿井1988年曾被关闭过,因为该矿井产的1号煤是炼焦碳的幼稚煤,价格也时常较高,在利益驱动下该井继续生产。2号井由下峪口煤矿劳动服务公司一职工承包,22日早9时许,矿主逃匿。
陕西省煤炭工业管理局已发出紧急通知,要求全省所有高瓦斯矿井、瓦斯突出矿井立即停产整顿;低瓦斯矿井不符合安全生产条件的,要全部关闭停产。
截至记者发稿时,事故调查及遇难矿工尸体打捞、事故善后等工作仍在进行之中,2名失踪矿工被证实已死亡,死亡人数增加至48人。
第五篇:瓦斯爆炸演练总结
糯东煤矿 9 月 30 号瓦斯灾害演练总结 9 月 30 号,我矿根据《2010 糯东煤矿瓦斯灾害事故预案》进行 了演练,通过模仿 11902 工作面瓦斯突出及瓦斯爆炸引起的事故进行 救灾预演,获得了宝贵的经验
一、演习获得的经验
1、本次救灾演习准备充分,措施得力,整个救灾演习组织有序,进 展顺利。
2、本次救灾演习具有真实性与针对性,真正达到演练目的,各参加 救灾演习部门和人员能端正思想,高度重视,积极准备。认真地对每 个科目进行演练,增强了矿井抗灾、救灾的能力。
3、各部门都能认真履行职责,相互配合,相互协调,并按照救灾演习指挥部下达的指令,进行认真运作。
二、存在问题及教训
1、个别生产单位对《2010 糯东煤矿瓦斯灾害事故预案》组织学习贯 彻不力,井下汇报有事故发生时,职工有慌乱现象。
2、有少数参演人员认识不够,对演习套度不端正,行动迟缓,消极 怠工。
3、矿井医务人员不足,救护器材有短缺现象。对以上存在问题矿已制定整改落实方案。