煤礦瓦斯事故分析和預防策略

武鋼生

摘 要：本文主要對現階段的煤礦瓦斯事故作簡要分析，接著闡述引發瓦斯發生爆炸的高溫源以及何種作業場所容易發生瓦斯事故，旨在對當前煤礦瓦斯事故發生的趨勢進行研究，然后得出預防瓦斯事故的策略，希望能夠降低煤礦作業危險，促進煤企健康持續發展。

關鍵詞：煤礦瓦斯事故；事故原因；預防策略

中圖分類號：TM611 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）02-0105-02

Gas Accident Analysis and Prevention Strategy in Coal Mine

WU Gangsheng

（Henan Meihua Hemei Group，Hebi Henan 458000）

Abstract： This paper made a brief analysis of the gas accident in coal mine at the present stage， then expounded the source gas explosion caused by high temperature and the kind of workplace prone to gas accidents， aimed at the research of coal mine gas accident current trends， and then come to prevented gas accidents strategy， hoping to reduce the risk of coal mine operation， promote the coal enterprises healthy and sustainable development of coal enterprises.

Keywords： coal mine gas accident；accident cause；prevention strategy

煤礦作為國家的重要能源，其主要地位在短期內難以改變，由此可見其重要性。同時，煤礦企業的安全生產更是確保煤礦企業平穩發展，保障職工人身安全的主要措施，而對這產生負面影響的重要因素就是瓦斯。煤礦瓦斯事故發生的原因相對比較復雜，而且具有突發性和多發性的顯著特征，隨著煤礦企業的規模越來越大，煤礦資源持續減少，開采的難度也隨之增大，這也加劇了瓦斯的危害。另外，由于煤礦開采的技術水平也在提高，各種裝備監控水平和管理水平也相應提升，使得煤礦瓦斯事故發展趨勢有所不同。鑒于此，本文主要對此展開探討。

1 煤礦瓦斯事故原因

第一，瓦斯比較突出。首先，地應力原因，煤礦所處的地質條件是不一樣的，這就使得構造應力分布不均勻，因此，煤體當中的瓦斯應力分布也就相應不均勻，這就使瓦斯事故的地域性特征比較顯著。其次，采動應力原因，在煤炭未被開采之初，氣態的瓦斯在煤體中的存在形式一般是游離狀態和吸附狀態，這時候的氣態瓦斯具有一定壓力，如果煤體被開采而受到破壞，瓦斯所受壓力大于煤體的束縛力，此時煤體就容易被瓦斯拋向采掘空間，進而引發突出事故[1]。

第二，瓦斯爆炸原因，煤礦瓦斯發生爆炸需要具備3個條件，即瓦斯濃度、氧氣含量、引爆溫度。也就是說，瓦斯只有在滿足這3個條件時才發生爆炸。比如，其濃度維持在5%～16%，溫度保持在650～750℃，適量的氧氣含量，而最后一個條件是必須的。因此，在采取預防措施的時候，應主要從控制瓦斯濃度和引爆溫度做起。采煤工作面和掘進工作面有微風的時候，很容易令瓦斯在礦井局部聚集，一旦發生明火或者是高溫，瓦斯就會爆炸。對于高瓦斯礦井而言，一定要做好區域的防突策略，最有效的解決方式就是在井下鋪設瓦斯抽采管路，這就相當于瓦斯的一個容庫和通道，要保證它的密封性能良好，避免因為管路密閉問題導致瓦斯泄漏，畢竟煤礦開采會有電器設備，其局部發熱，或者是短路發生，就會引發爆炸[2]。

除此之外，煤礦瓦斯爆炸還會引發巷道煤塵的爆炸，這兩者的混合爆炸比單純的瓦斯爆炸或者是瓦斯突出事故更嚴重。單一爆炸相對而言造成的設施損壞較輕，一般局部受損嚴重，而混合爆炸會造成整個礦井癱瘓。所以，務必要確保瓦斯管路接口密封嚴實[3]。

2 現階段煤礦瓦斯事故傷亡統計分析

通過表1能夠看出，從2010—2013年，我國煤礦瓦斯發生起數分別為135、119、72、59起，從2011年開始，同比下降12%、39%、18%。四年造成的死亡人數分別為593、533、350、348人，從2011年開始，同比下降10%、34%、1%。

3 現階段瓦斯事故原因及特點分析

3.1 現階段瓦斯事故原因

3.1.1 通過瓦斯事故發生地分析。煤礦瓦斯事故發生地主要包括石門掘進工作面、采煤工作面、掘進工作面、底板抽放巷、密閉或采空區，如圖2所示。所述事故發生地點最多的為掘進工作面，一共8起，占據總事故的一半以上；其次是密閉造成的事故，一共4起；再次是采空區自燃引發的爆炸，一共3起；剩下的各占1起。

3.1.2 通過瓦斯爆炸熱源分析。煤礦瓦斯事故發生爆炸的熱源主要有放炮、采空區自燃、金屬碰撞、電器設備以及其他因素，如圖3所示。其中放炮占據主要原因，共計4起；采空區自燃和電器設備原因各2起；剩下的各占1起。

3.2 煤和瓦斯突出和保障事故特點

3.2.1 煤和瓦斯突出事故特點。地質構造應力帶處發生2起，其中1起采取局部和綜合防突的策略，但是沒有完全消除突出危險，檢驗指標也和消突指標有差距，另1起沒有采取局部防突，放炮時造成煤和瓦斯突出。另外2起發生在底板瓦斯抽放巷和石門掘進工作面[4]。

3.2.2 煤和瓦斯爆炸事故特點由于瓦斯聚集，濃度較高遇火導致占1起；因為瓦斯異常涌出地質構造，加之沒有及時采取措施，瓦斯堆積然后遇火導致占1起；采煤方式采用巷道式，沒有形成全負壓通風系統，使得瓦斯堆積然后遇放炮導致占1起；采空區自燃導致占2起[5]。

4 預防策略和結論

①仔細勘探地質構造帶，如果其構造復雜，要事先預抽瓦斯，確保各項指標低于臨界值，消突后再開采煤礦，且要保持遠距離。②要不間斷地監控采煤工作面以及掘進頭處的瓦斯濃度。如果濃度上升，要及時查明原因，及時排除隱患。如果原因難以查明，要停業檢查，直至問題解決再作業。另外，要監控好采空區密閉，定時檢測溫度和氣體成分，看遺煤有沒有自燃。不僅如此，還要管理好井下的電器設備，嚴格把控質量是一方面，同時要定期檢查和維修以及更換。③煤企要落實各項規章制度，加強自身管理監督。

參考文獻：

[1]余金龍，傅貴，楊春，等.煤礦瓦斯爆炸事故動作原因中的操作研究[J].煤礦安全，2015（4）：221-224.

[2]李潤求，施式亮，念其鋒，等.近10年我國煤礦瓦斯災害事故規律研究[J].中國安全科學學報，2011（9）：143-151.

[3]吳祥，程遠平，周紅星，等.大平煤礦重特大瓦斯事故關鍵鏈分析及對策研究[J].煤炭技術，2010（4）：83-87.

[4]琚宜文，李清光，譚鋒奇.煤礦瓦斯防治與利用及碳排放關鍵問題研究[J].煤炭科學技術，2014（6）：8-14.

[5]雷煜斌，陳兆波，曾建潮，等.基于關聯規則的煤礦瓦斯事故致因鏈研究[J].煤礦安全，2016（8）：240-243.