時間：2022-11-16 10:52:54
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摘要：隨著社會經濟的快速發展，煤礦的需要在不斷地擴大。礦井瓦斯爆炸作為煤礦中一種極為嚴重的災害，不僅會對礦工的生命和國家財產帶來巨大的損失，也會隨社會環境造成惡劣的影響。因此，文章從工人的安全意識、通風管理、瓦斯抽風管理和檢查檢測等方面出發，重點針對這些防治措施進行深入的分析。為相關工作人員提高參考與借鑒。
關鍵詞：煤礦；瓦斯爆炸；安全意識；防治措施
Abstract: with the rapid development of social economy, the need of coal mine in continually expanding. Mine gas explosion as a coal mine is a kind of serious disasters, will not only to the life of the miners and state property to bring the huge loss, and also with the environment caused by the society will be bad effects. Therefore, this article from the worker safety consciousness, ventilation management, gas convulsions management and check the testing and other aspect, focused on these measures to prevent further analysis. For related work personnel to improve reference and the model.
Keywords: coal; Gas explosion; Safety consciousness; Prevention and control measures
煤炭是我國一次能源生產和消費結構中的主要能源。隨著經濟的進一步發展，煤礦的數量在急劇上升，隨之而來的火災、透水和瓦斯爆炸等災害事故時有發生。其中，瓦斯爆炸是煤礦災害事故中危害最大的一種，若瓦斯治理不好，則會導致煤礦事故，直接對煤礦工人的生命和國民經濟構成極大的威脅。因此，防治和控制瓦斯爆炸事故，是煤礦安全工作的重中之重。采取合理有效的措施，減少瓦斯爆炸事故的發生，對煤礦的安全生產具有重要的作用。
1 加強安全培訓，提高工人安全意識
我國煤礦瓦斯爆炸頻發的一個關鍵原因，就是對工人和有關管理人員的培訓不到位，導致他們對煤礦安全生產標準和基本安全知識知之甚少，如：不知道局部通風機停風帶來的問題，不了解瓦斯積聚及擴散規律，不知道如何恢復掘進頭的通風，對排放瓦斯認識不足，規程觀念淡薄等。為了提高工人的安全意識，首先就要通過安全技術培訓，使他們深刻地了解煤礦的固有特點，特別是瓦斯的基本性質、特點，瓦斯爆炸發生的條件、危害及規律等，真正確立“安全為天”的思想。通過安全培訓，強化“上標準崗，干標準活，干放心活”的意識，提高實際操作技能，有效地避免瓦斯事故特別是瓦斯爆炸事故的發生。
2 加強通風管理
通風是排除瓦斯的最主要技術措施之一。礦井必須加強礦井通風管理工作，加強領導，明確責任，完善通風管理制度，從嚴管理，切實把預防瓦斯超限事故當作礦井整個管理和安全工作的重中之重，抓緊落實，務求實效，堅決杜絕瓦斯超限事故的發生。每對礦井都要建立完善、合理的通風系統。各采掘工作面應實行獨立通風，嚴禁不合理串聯通風，做到穩定、連續地向井下所有用風地點供風，防止漏風，保持足夠的風量。
掘進工作面是煤礦井下最容易出現安全問題的地點，所以必須要加強局部通風管理工作，作業規程中要有通風設計，實行采掘供電分開，有風電瓦斯閉鎖裝置，嚴格執行“嚴禁一臺局部通風機向兩個地點供風”的規定，避免發生循環風，嚴防風流短跑或風量不足引起瓦斯積聚。局部通風機要掛牌指定專人管理，嚴禁其他人員操作局部通風機或隨意停開通風機等。及時封閉長期不用的盲巷、冒高處；未封閉的冒高區應安設導風板或風筒分支通風，以防止瓦斯積聚。
回采工作面上隅角也是瓦斯比較容易積聚的地點，為了預防瓦斯爆炸，也要及時地處理好上隅角瓦斯積聚的問題，主要的辦法有引風沖淡、尾巷排放、增加風量、減少采空區漏風、充填密封等。在通風設施上，一定要搞好各種通風設施的動態管理，克服通風設施漏風，跑風等問題，抓好通風設施的工程質量，確保通風系統安全可靠，把瓦斯濃度控制在要求的安全濃度以下。如：淮北礦業集團公司執行報警濃度為0.8%，比《煤礦安全規程》要求更為嚴格一些。
3 加強瓦斯抽放管理
礦井瓦斯抽放是消除煤礦瓦斯事故特別是爆炸事故的治本措施。此措施不僅可以減少瓦斯隱患和各種瓦斯事故的發生，而且還可以減少通風負擔，降低通風費用，是保證煤礦安全生產的一項預防性措施。首先，根據采掘工作的具體情況，選擇合理的瓦斯抽放方法；其次，根據工作面的瓦斯參數和抽放方法，編制科學合理的瓦斯抽放措施；再次，做好瓦斯管路、鉆場的檢查維護工作。確?？煽窟\行，加大瓦斯抽放工作力度，做到先抽后采、不抽不采，不斷提高瓦斯抽放率，把井下的瓦斯濃度降到最低，確保井下安全生產。
4 加強瓦斯檢查、監測管理
井下瓦斯狀況的檢查和監測是發現事故隱患的眼睛，也是判斷和預測井下瓦斯狀況、采取防范措施和處理措施的依據。在瓦斯爆炸事故中，相當一部分事故是在停電、停風一段時間后，送電時或剛剛送電以后發生的?！睹旱V安全規程》要求“恢復正常通風后，所有受到停風影響的地點，都必須經過瓦斯檢查人員檢查，證實無危險后，方可恢復工作?！庇纱丝煽?，加強瓦斯檢查工作，是預防瓦斯爆炸的有效措施之一。要想搞好瓦斯檢查工作，必須要有一支技術硬，安全意識過強的職工隊伍。作為一名瓦斯檢查人員，應有高度的責任感，工作中要嚴格執行《煤礦安全規程》有關規定，杜絕空班、漏檢、假檢。健全有效的瓦斯檢查和控制的“三道防線”。嚴格執行瓦斯巡回檢查制度，并及時、如實地向調度匯報情況，發現超限，即令停止作業，督促采取措施處理。在工作過程中要以“三鐵”精神不講情面，盡職盡責地工作，既要檢查瓦斯，也要分析潛伏的隱患，把隱患和事故消滅在萌芽狀態，實現礦井的安全生產和煤礦的長治久安。
瓦斯爆炸是非常危險的，并且事故責任重大，如果不能從根源上緊抓這個問題，可能會有更大的事故發生，會釀成大災難。煤礦主管部門和相關部門人員要高度重視員工的生命財產安全，不能因為一時疏忽而帶來非常大的災害。瓦斯礦井要嚴格執行《小煤礦安全規程》的相關規定，并采取有效地措施，瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下將從煤礦瓦斯爆炸產生的原因分析，進而針對原因提出從防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃點或防止瓦斯爆炸的范圍擴大方面進行防范與治理[1]。
1煤礦瓦斯爆炸產生的原因分析
煤礦瓦斯爆炸，首先是瓦斯源，其是發生爆炸的根源之一，其次是火源，火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。沒有火源，即使瓦斯濃度達到爆炸范圍也不會發生爆炸。因此，在煤礦井下防止出現火源是十分重要的。因此煤礦瓦斯爆炸產生的原因主要由以下兩個方面形成，也就是煤礦瓦斯爆炸產生的原因。
1.1瓦斯源
對于煤礦開采過程中，從礦井的井口到井下都會有可能引起瓦斯爆炸，因此對于瓦斯源主要來自于各種煤礦開采設備，和排放的尾巷。如果對這些地方不能及時地將瓦斯氣體通過通風口排放出去，當積聚到一定的程度就會越有可能發生瓦斯爆炸，危險性也非常大。如何針對這些瓦斯源的地點，進行有效的處理措施，是煤礦企業需要嚴格抓的關鍵問題。
1.2瓦斯爆炸的引火源
瓦斯爆炸除了有瓦斯源外，還需要有引火源。對于煤礦開采過程的引火源，主要有各種電弧、電火花及壓縮熱等等，這些都會對甲烷的燃點有作用，如果到達一定的程度，只要遇到引火源就會引起瓦斯爆炸[2]。
瓦斯爆炸的發生會嚴重影響煤礦井下受到破壞，如果處理的不好，井下會發生火災、透水和中毒等事故的發生，因此要注重井下生命財產的安全，要從根本上防治煤礦瓦斯爆炸。
2煤礦瓦斯爆炸的防范及其治理措施
對于煤礦開采而言，煤礦瓦斯爆炸需要進行有效地防范與治理措施如下：
2.1防止瓦斯積聚
瓦斯積聚主要是指瓦斯在局部的濃度超過2%，即體積方面超過0.5m3的這種情況。在這個體積內的濃度越高發生爆炸的可能性越大，因此，要防止瓦斯產生積聚現象，主要從幾個方面進行防止，從生產技術管理上要避免出現盲巷，要加強礦井的通風管理系統，并要制定相應的井下的規章制度和獎罰制度，并能夠安全地進行井下瓦斯積聚的控制。回采工作面回風道口的三角區附近如積聚瓦斯，可用席子設置風墻，引導風流，吹散局部積聚的瓦斯。
2.2防止瓦斯引燃點
為了杜絕火源，防止瓦斯爆炸事故，應采取以下措施：防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源，從源頭上控制火和熱源，要杜絕一切能夠引燃瓦斯爆炸的情況發生，在井下嚴禁攜帶煙草和火源，對礦燈要嚴格的保護，各種電源線要避免產生火花或電弧，在瓦斯濃度相對較高的地方更要進行防范，避免有在外的電源線頭。要制定一系列關于引火源的防治的制度，并嚴格遵守，不得有半點容忍，以免釀成大災害。如果井下發生瓦斯爆炸，必將會帶來非常大的人員傷亡現象。要按規程規定檢查密閉火墻，嚴防火墻漏風。并定期測定火區溫度與瓦斯濃度，防止高溫和瓦斯積聚?；饏^啟封前一定要經過鑒定，確定火區已熄滅時才可啟封。同時，也要有效地控制火源，還要控制各種容易產生電火花、電弧、壓縮熱等對甲烷燃點比較敏感的情形，并及時檢查各種線頭，以免發生短路現象而引起瓦斯爆炸[3]。
2.3防止瓦斯爆炸的范圍擴大
如果瓦斯爆炸不可避免地發生，要盡最大可能把災害減到最低的范圍，將損失降到最低，首先要考慮到人員的生命安全，以免瓦斯爆炸發生透水、坍塌事件。要采用并聯式的通風，而不是進行通風[4]。電氣設備的防爆和防火花性能要經常檢查，不符合要求應及時更換和修理。井下禁止帶電檢修或遷移任何電氣設備。
結論
總之，就當前煤礦瓦斯爆炸是礦難中出現最嚴重的，直接威脅到人類的生命財產安全，煤礦管理者和相關部門要時刻以人為本，從瓦斯爆炸的根源出發進行防范及治理，將損失和災害盡量減少到最小的情況，甚至零礦難。
參考文獻：
[1]李樹磚，田水承，郭彬彬. 基于ISM的煤礦瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 礦業安全與環保. 2011（05）：115-116.
1 瓦斯爆炸的基本條件分析
瓦斯爆炸的發生必須具備3個基本條件，一是瓦斯濃度在爆炸界限內，一般為5％-16％；二是有足夠能量的點火源；三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12％。
2 引起瓦斯爆炸的主要原因
2.1 思想因素
思想決定行為，引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上認識不足。干部思想認識不到位，就會造成投入不到位，或者設施設備投入到位，而隨意減少瓦斯檢查和管理人員，或使瓦斯管理人員和檢測人員的工資低下。職工思想認識不到位，就會出現漏檢、虛報等。特別是在近兩年煤炭行情利好的情況下，許多煤炭企業一味的擴大生產能力，增加煤炭產量，而不能夠正確處理安全與生產，安全與效益的關系?！鞍踩谝弧钡挠^念淡化，因此思想認識不到位是當前煤礦安全生產的最大隱患。
2.2 技術裝備因素
隨著以高產高效為基本特征的集約化生產技術的采用。已有的瓦斯災害防治技術及裝備已經不能有效地控制礦井重大瓦斯災害事故的發生。主要原因：①瓦斯災害防治技術分散。沒有形成完整系統的體系；②瓦斯災害防治技術缺乏相應的裝備支撐；③還有很多需要解決的共性關鍵技術問題，特別是運用于集約化生產技術條件下的共性關鍵技術問題。
2.3 培訓考核因素
隨著監控技術升級，對操作人員和管理人員的技術要求越來越高，煤礦的管理人員知識更新，新技術新標準的掌握就顯得尤為重要。強制性的培訓和學習是提高員工素質，減少操作失誤，發揮高新技術設備性能的關鍵。
2.4 資金投入因素
在前幾年，由于煤礦的經濟效益不好，許多煤礦企業降低了安全投入，存在不同程度的通風系統及配套設施不完善、“一通三防”監測系統不完善和設備設施老化等問題。近兩年煤礦效益好轉的情況下，許多企業只注重生產投入，安全投入仍然存在嚴重不足，安全生產條件沒有得到明顯改善。
2.5 管理因素
隨著煤礦開采深度的不斷增加，瓦斯地質條件越來越復雜多變。再加上傳統的安全管理方式受到人的經驗、知識和責任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多發的原因之一。
3 防止瓦斯爆炸基本措施
從瓦斯爆炸條件看，氧氣的濃度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤礦井下一般不存在氧氣濃度低于12％的情況。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施體現在兩個方面：嚴格監控礦井各區域的瓦斯濃度、杜絕火源和演習預案。
3.1 控制方法
(1)建立合理的通風系統通風是排放瓦斯最主要的手段。做好通風安全技術管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關鍵環節。建立合理的通風系統，能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排放出井外，避免瓦斯積聚，所以建立合理的通風系統是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。
(2)搞好瓦斯抽放，降低煤層瓦斯涌出量，抽放瓦斯是防止瓦斯積聚的有效措施。隨著煤礦開采深度不斷加深，瓦斯涌出量變得越來越大，通過通風的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規程要求范圍內，從技術和經濟角度兩方面來看，都是不合理的。瓦斯抽放不僅能夠有效利用瓦斯，還能夠降低煤層的瓦斯涌出量。實行瓦斯抽放是控制采掘空間瓦斯濃度，減少瓦斯積聚。也防止煤與瓦斯突出的根本措施。
(3)加強瓦斯日常管理對于突出礦井，還應做好瓦斯突出預測工作。瓦斯日常管理是預防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度，就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風情況和瓦斯的濃度，當發現局部積聚瓦斯問題時。要即時處理。
3.2 監測方法
(1)人工檢測檢查，傳統的使用光干涉瓦斯檢查儀檢查人員必不可減少，每班的瓦斯檢查員不僅是沿一定線路定點定時檢查瓦斯，而且可以沿途對監控設施的完好和使用情況進行檢查，比對光瓦和傳感器數值，最大限度的降低瓦斯濃度超限的幾率。
(2)瓦斯監控系統能夠實現連續監測瓦斯，及時掌握瓦斯濃度的變化，同時也可能為事故應急救援決策和事故調查提供參考依據。人對瓦斯的監測是一個間斷性的過程，有其必然的缺點，而事故發生的特點是一個隨機性與偶然性相結合的統一體，這就決定了單純依靠人來管理瓦斯，顯然不能夠達到控制瓦斯濃度的目的。所以，建立瓦斯監控系統，對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。
3.3 杜絕火源是防止礦井瓦斯爆炸一個基本條件
要認真執行煤礦安全規程，在井下要杜絕一切非生產火源，嚴格管理和限制生產中可能發生的火源、熱源。
中圖分類號：X75 文獻標識碼：A
1 瓦斯爆炸及其危害
瓦斯爆炸是煤礦生產中最嚴重的災害之一。瓦斯爆炸事故起數和死亡人數較高，已經成為我國煤礦安全的“第一殺手”。
1.1 瓦斯的生成
礦井瓦斯也叫礦井沼氣，化學名稱叫甲烷（CH4）。礦井瓦斯的是伴隨著煤的生成過程中，在高溫高壓的環境里，植物殘骸在厭氧菌的分解發酵作用下產生的。
1.2 瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸時會產生三個致命因素： 高溫、高壓和有害氣體。（1）高溫。在自由狀態下，產生的溫度高達1850℃；在封閉狀態下，產生的高溫可達2650℃。瓦斯爆炸產生的高溫將燒傷人員、燒壞設備，還引起火災事故。（2）高壓。瓦斯爆炸后的爆炸壓力約爆炸前的10倍，在高壓作用下會傷及人員、損壞設備，還可能引起塌方。（3）有害氣體。瓦斯爆炸后生成大量有害氣體，其中一氧化碳約占2%-8%，往往造成人員的大量傷亡（CO達到0.4%時，人就會中毒死亡）。
2 瓦斯爆炸條件及主要影響因素
2.1 瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸必須同時具備三個基本條件，缺一不可。（1）一定的瓦斯濃度：爆炸界限為5-16%，9.5%威力最大；16%以上氧氣不足燃燒；5%以下不能形成熱量積聚，只能燃燒。（2）一定的引火溫度：650-750℃ 。明火、煤炭自燃、電器火花、吸煙、放炮、沖擊和摩擦火花。（3）充足的氧氣：12%-20%爆炸，低于12%以下失去爆炸性。
2.2 瓦斯爆炸的主要影響因素
影響瓦斯爆炸的因素很多、很復雜。（1）可燃性氣體的混入。氫、硫化氫、乙烷、一氧化碳等具有爆炸性的氣體一旦混入瓦斯和空氣的混合氣中，增加了爆炸氣體的總濃度，擴大了瓦斯爆炸的界限。（2）爆炸性煤塵的混入。煤塵混入瓦斯氣體中，有300-400℃的火源就能夠放出可燃性氣體，會使瓦斯爆炸下限降低。（3）惰性氣體的混入。當混入惰性氣體（如二氧化碳、氮氣等）時，將使氧氣濃度減少，降低瓦斯爆炸危險性。（4）混合氣體初始溫度。初始溫度越高，瓦斯爆炸界限就越大。（5）瓦斯濃度與引火溫度。不同的瓦斯濃度，所需的引火溫度也不同。（6）混合氣體的壓力。壓力越大，所需引火溫度越低，更容易發生瓦斯爆炸事故。（7）瓦斯的最低點燃溫度和最小點燃能量。瓦斯的最低點燃溫度和最小點燃能量決定于空氣中的瓦斯濃度，初壓和火源的能量及其放出強度和作用時間。
3 瓦斯爆炸事故原因分析
通過統計歷年煤礦瓦斯事故發現， 瓦斯爆炸事故主要原因有：（1）通風系統不合理、通風設施不可靠。礦井通風能力不夠，供風距離過長、通風線路不暢通、采掘工作面過于集中、工作面瓦斯涌出量過大而又沒有采取抽放措施等，都容易造成工作面風量不足。工作面風流短路、多次串聯、循環風；局部通風機安裝不符合要求；通風設施不可靠，風門、風障、風橋、密閉等設施不符合要求。（2）放炮和電器設備產生的火花是爆炸事故的主要火源。（3）管理問題?，F場管理混亂，放炮、掘進機械、局部通風機、電鉆等的操作管理如不符合規定，則容易產生高溫火源。
4 瓦斯爆炸事故的防治
4.1 做好礦井瓦斯等級鑒定及備案工作
組織技術人員，科學勘定礦井總回風道、各翼、各水平、各煤層、各采區（工作面）、進、回風道的測風站或設臨時測風站。鑒定礦井瓦斯等級，并報煤礦安全監察機構備案。此項工作不光在高瓦斯礦井中要注重，在低瓦斯礦井中也應該加以重視，近年來瓦斯爆炸發生在低瓦斯礦井的事故起數已經呈現出明顯上升的形勢。
4.2 加強通風
有效地通風是防止瓦斯積聚的最基本最有效方法。瓦斯礦井必須做到通風系統合理、通風構筑物可靠、風流穩定，有足夠的風量和風速，避免串聯風、避免循環風。掘進面不允許擴散通風，局部通風風筒末端要靠近工作面，放炮時間內也不能中斷通風，向瓦斯積聚地點加大風量和提高風速，等等。
4.3 完善礦井瓦斯監測系統
現代化礦井瓦斯監測系統由傳感器和執行器、信息傳輸裝置、中心站計算機硬件、中心站計算機軟件等部分組成。建立系統的礦井瓦斯監測系統，對甲烷、一氧化碳、風速、煙霧、負壓、溫度和采掘工作面、原煤運輸、通風、壓風、排水等各環節的機電設備的工作狀態進行檢測、用計算機進行分析處理。
4.4 防止產生火源
對生產中可能產生的火源要嚴格管理和控制。禁止在通風機房、井口房、瓦斯泵站周圍使用明火、吸煙。井口和井下電器設備必須設有防雷電和防短路保護裝置；所有電纜接頭不準明接頭；嚴禁在井下拆開、敲打、撞擊礦燈的燈頭和燈蓋等。有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井必須使用與該礦井瓦斯等級相適應的安全炸藥；禁止放明炮、糊炮；禁止使用明接頭或的放炮母線，雷管腳線、母線與放炮器的聯結要牢固。在移動機械設備過程中要輕搬輕運，防止摩擦、撞擊出現火花；割煤機必須設內外噴霧裝置，割煤過程中要噴霧曬水，防止截齒與夾石產生摩擦火花；采取針對性安全措施，防止金屬、巖石等堅硬物體從高處落下，以防產生撞擊火花等。
結語
對煤礦瓦斯爆炸事故的治理以防治為主。但是，必須建立完整的事故應對預案，一旦事故發生能夠最迅速的反應，將危害降至最低。
參考文獻
[1]路建坡.瓦斯異常與管理[J].科技信息，2011.
【文章編號】1672-5158（2012）10-0397-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70％左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。
一、瓦斯爆炸特點
根據歷年煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點：
①瓦斯爆炸多為大事故；
②事故地點多發生在采煤與掘進工作面；
③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；
④多為火花引爆；
⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；
⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦；
⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。
二、事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
我國煤礦井下開采條件普遍較差。①煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。②煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。③礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。④一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
三、瓦斯爆炸事故的預防措施
1）對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施，除炸藥安全『生檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現，如放炮時檢測瓦斯濃度，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2）優化通風網絡及通風系統
合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設計，超前施工，同時投入使用。
3）隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特點
根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生;⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦;⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發。
1.2事故原因分析
煤礦發生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
1.2.1煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據統計，2000年全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處;有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。
1.2.2瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有22起主要是因通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足，而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。
1.2.3引爆火源的存在
煤礦井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中，有16起是由放炮產生的火花引爆的;有15起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。
1.2.4裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。如2005年發生的41起特大瓦斯事故中，有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常，有的礦井雖安裝有監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行，監控系統也不能有效發揮作用。如內蒙古烏海市烏達區巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監控系統，但在其實際開采區域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發生，死亡16人。
1.2.5管理水平低
許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。
1.2.6企業技術管理薄弱
一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
2控制瓦斯爆炸事故的技術措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優化通風網絡及通風系統，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯濃度和火源監測，防止點火源的出現等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。
2.1瓦斯爆炸事故的預防措施
2. 1 .1煤礦瓦斯抽放技術
1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時也是開發利用瓦斯能源、保護大氣環境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發電取得了可觀的經濟效益和社會效益。
2)為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術，包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發新的瓦斯抽放技術及設備。
3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監控系統和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環境得到進一步
改善。
4)利用多分支羽狀適用技術，解決低滲煤層瓦斯治理問題，以提高抽采率。
5)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業化緊密結合起來。
2.1.2礦井瓦斯濃度及火源監測技術
礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發現瓦斯異常或有火源產生，立即采取措施可防止爆炸事故的發生。我國目前開發了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型號的礦井安全監控系統，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監控系統，并具有如下功能:①礦井環境和工況參數實時監控;②主要通風機在線監測;③巷道火災實時監測;④礦井瓦斯抽放實時監測;⑤中擊地壓實時監測;⑥煤與瓦斯突出實時監測;⑦煤層自然發火實時監測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監測;⑨礦井電網監測等多種功能。監控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平，防止了許多事故的發生。
2.1.3井下火源防治
對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施，除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現，如放炮時檢測瓦斯濃度，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。
2.1.4優化通風網絡及通風系統
合理可靠的通風系統是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設計，超前施工，同時投入使用。
2. 2隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發生后，依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。
1)被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚，具有適應性強，安裝、拆卸和移動方便的特點。
1、礦井瓦斯事故防治措施
1.1建立瓦斯安全管理機制瓦斯是導致瓦斯爆炸事故發生的物質源，作為引發事故的主要物質因素而存在，為了預防和控制瓦斯爆炸事故的發生，實現安全系統工程中的本質安全，做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先，消除瓦斯爆炸的物質危險源。最大限度地抽放瓦斯，抽出開采煤層、鄰近煤層和采空區等瓦斯源中的瓦斯，減少井下瓦斯涌出量，是提前預防和控制瓦斯事故的根本措施，可實現瓦斯環境中采煤本質上的安全。對于局部聚集的瓦斯，可采用隔離法、分支通風法、引風法等措施來隔離或者吹散巷道內聚集的瓦斯，保障生產安全。其次，建立健全可靠的通風系統。強化通風的安全管理，保證整個礦井和井下各個工作面上都有足夠的風量，有效、穩定和連續不斷，保持足夠的風速，足以用來稀釋工作面的瓦斯和驅散涌出的瓦斯，這是防止瓦斯聚積含量超限，避免瓦斯爆炸事故發生最根本和最有效的措施。因此，要求礦井必須擁有完善的通風系統，按要求為井下提供足夠的風量。最后，建立礦井瓦斯監測系統。配置安全技術裝備供瓦斯檢測人員對整個礦井井下的瓦斯含量進行監測，每次監測都要如實地反映出現場的瓦斯變化情況，并將監測結果及時填寫在記錄本和瓦斯日報表上，通知現場工作人員。如果有瓦斯積聚超限的異常狀況，應及時采取措施，使之達到安全要求，真正做到及時發現及時改變，杜絕瓦斯事故的發生。
1.2建立火源安全管理機制
引爆火源的特征源主要有電氣火花、放炮火源、摩擦撞擊、吸煙明火等，火源安全管理應包括明火、電火花、放炮火花等的管理。因此，應從以下四方面加強管理：
（1）加強礦井用電安全管理。用于井下的電氣設備必須進行防爆檢測，合格后才能使用；井下電纜接頭不準留有明接頭，對電纜經常檢查，防止漏電，設置漏電保護器；礦燈必須經檢驗合格后方可使用，如在井下發生損壞，嚴禁在井下打開電池盒或自行修理。
（2）加強礦井用火安全管理。嚴禁在井下吸煙和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以內不許存在明火。在井下不準進行電焊和氣焊等焊接作業，如確實需要則必須嚴格執行報批手續。
（3）加強井下放炮的安全管理。井下作業時要對火藥和雷管進行嚴格管理，實行審批使用程序。嚴禁簡化放炮程序、放明炮及明電放炮、多母線放炮、違規填充炮泥、反向爆破、一次裝藥多次爆破、使用巖石炸藥爆破等。
（4）加強摩擦撞擊的安全管理。
2、建立瓦斯預防制度
一、礦井瓦斯的危害
（一）礦井瓦斯的威脅
（1）井下空氣中瓦斯濃度較高時，會相對地降低空氣中氧氣含量，使人窒息死亡。
（2）瓦斯爆炸后產生高溫，即爆炸產生的熱量迅速加熱周圍空氣，一般情況下溫度在1850℃以上；瓦斯爆炸后產生高壓，即周圍氣體溫度急劇升高時，就必然引起氣體壓力的突然增大，一般爆炸后的壓力可以達到爆炸前的9倍；瓦斯爆炸后產生正向及反向沖擊，直接造成人員傷亡、設備損失。
（3）某些地區煤（巖）體內的瓦斯量較大時，瓦斯會因采掘活動的影響而以突然的、猛烈的形式被釋放出來，同時帶出大量的煤（巖），直接造成人員傷亡，設備、設施或巷道的破壞。
二、礦井瓦斯涌出及瓦斯等級
（一）瓦斯涌出的概念
礦井在生產或建設過，煤體受到破壞，貯存在煤體內的部分瓦斯就會離開煤體而涌入采掘空間，這種現象叫做瓦斯涌出。
（二）瓦斯涌出的形式
普通涌出。瓦斯沿著煤、巖體內的微細空隙緩緩地、連續地涌向采掘空間的現象，稱為礦井瓦斯的普通涌出。
特殊涌出。如果煤巖層中含有大量瓦斯，采掘工作進入這些地段時，這些瓦斯就會在極端內，突然大量地涌出，可能還伴有碎煤或巖塊，這種現象叫特殊涌出。它包括瓦斯噴出及煤與瓦斯突出。
（三）瓦斯涌出量
礦井瓦斯涌出量是指礦井在生產過程中實際涌進巷道的瓦斯量。表示礦井瓦斯涌出量的方法有兩種。絕對瓦斯涌出量，單位時間內涌進采掘巷道的瓦斯量，稱為絕對瓦斯涌出量，用m3/min或m3/d表示；相對瓦斯涌出量，礦井在正常生產條件下，平均日產1t煤所涌出的瓦斯量，用m3/t表示。
（四）影響瓦斯涌出的因素
開采規模，開采范圍越大，瓦斯涌出量越大；開采深度，開采深度越深，瓦斯涌出量越大；煤層瓦斯含量，瓦斯含量越高，其涌出量就越大；地面大氣壓力增大，礦井瓦斯涌出量減少，相反，則瓦斯涌出量增大；生產工藝，打眼、放炮、落煤時，瓦斯涌出量增加，其余時間瓦斯涌出量減少；礦井通風壓力，抽出式通風的礦井，瓦斯涌出量大，壓入式通風的礦井，瓦斯涌出量少；開采順序、采煤方法、頂板管理、采空區管理以及開采層的地質構造都對瓦斯涌出量的影響較大。因此，可根據礦井的具體條件，找出主要影響因素，采取有效的防治措施。
（五）礦井瓦斯等級的確定
《煤礦安全規程》規定：礦井瓦斯等級，根據礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分。劃分的類型有：低瓦斯礦井，礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t，且礦井絕對瓦斯涌出量小于40m3/min；高瓦斯礦井，礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min；煤與瓦斯突出礦井。
礦井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式，劃分成不同類型的瓦斯礦井，以便于礦井開采設計、便于礦井的安全管理、便于礦井設備的選擇和資金投入。
三、瓦斯爆炸的條件及其影響因素
（一）瓦斯濃度
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，我們在把空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%—16%，5%為爆炸下限，16%為爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不變的，它受許多因素的影響：可燃氣體的混入，使瓦斯爆炸界限擴大；惰性氣體的混入，降低了氧濃度，使瓦斯爆炸的危險性和爆炸界限降低；煤塵摻入可降低瓦斯爆炸下限；瓦斯與空氣混合氣體的初始壓力越大，爆炸界限范圍越大；瓦斯與空氣混合氣體的初始溫度越高，爆炸界限范圍越大。
（二）引火溫度
瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為瓦斯的引火溫度是650—750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化，當瓦斯含量在7%—8%時，最易引燃；當混合氣體的壓力增高時，引火溫度降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。
（三）氧氣濃度
當氧濃度低于12%時，混合氣體中的瓦斯失去爆炸性。正確認識氧含量對瓦斯爆炸的作用，對密閉或啟封火區及對封閉火區滅火時，判斷火區內有無瓦斯爆炸性均有指導意義。
四、預防瓦斯爆炸的措施
（一）防止瓦斯積聚的措施
（1）加強通風。使瓦斯濃度降低到《煤礦安全規程》規定的濃度以下，即采掘工作面的進風風流中不超過0.5%，回風風流不超過1%，礦井總回風流中不超過0.75%。
（2）加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度，查明隱患進行處理，是日常進行瓦斯管理的重要內容。我國20世紀80年代所用的甲烷檢查儀器有：光學甲烷檢定器、熱放式甲烷檢定器、甲烷警報器和甲烷遙測警報儀等。90年代以后使用比較先進的TX系列智能便攜式氣體監測儀和遙測儀器等。
（3）對瓦斯含量大的煤層，進行瓦斯抽放，降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。
（二）防止瓦斯引燃的措施
井口房、瓦斯抽放站及主要通風機房周圍20m內禁止使用明火；瓦斯礦井要使用安全照明燈，井下禁止打開礦燈，禁止攜帶煙草及點火工具下井；嚴格管理井下火區；嚴格執行放炮制度；嚴格掘進工作面的局部通風機管理工作，局部通風機要設有風電閉鎖裝置；瓦斯礦井的電氣設備要符合《煤礦安全規程》關于防爆性能的規定；隨采礦機械化程度的提高，防止機械摩擦火花引燃瓦斯顯得日益重要。煤礦井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相當的比例，因此不少國家對這個問題進行了研究，并提出，在摩擦部件的金屬表面溶敷一層活性小的金屬（如鉻），使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯；在鋁合金的表面涂各種涂料，以防止摩擦火花的發生和金屬中加入少量的鈹，降低摩擦火花的點燃性等。
參考文獻：
[1]賀勇.截止品位與入選品位智能優化的理論與方法研究[D].中國地質大學，2009.
[2 楊應迪.瓦斯爆炸對礦井通風網絡的動力效應研究[D].安徽理工大學，2011
中圖分類號：TD712.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0273-01
一、瓦斯的結構
瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態和吸著狀態存在的。游離狀態也稱為自由狀態，這種瓦斯以自由氣體狀態存在于煤體或圍巖的裂縫、孔隙之中，其量的大小主要決定于貯存空間的體積、壓力和溫度。
吸著狀態又稱結合狀態，其特點是瓦斯與煤或某些巖石結合成一體，不再以自由氣態形式存在。按其結合形式不同又可分為吸附及吸收兩種。吸附狀態是由于固體粒子與氣體分子之間分子吸引力的作用，使氣體分子在固體粒子表面上緊密附著一個薄層；吸收狀態是氣體分子已進入煤分子團的內部。
二、瓦斯爆炸的條件
礦井瓦斯爆炸是一種熱一鏈式反應（也叫鏈鎖反應）。當爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源給予的熱能）后，反應分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的游離基（也叫自由基）。這類游離基具有很大的化學活性，成為反應連續進行的活化中心。在適合的條件下，每一個游離基又可以進一步分解，再產生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環不已，游離基越來越多，化學反應速度也越來越快，最后就可以發展為燃燒或爆炸式的氧化反應。所以，瓦斯爆炸就其本質來說，是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產生的激烈氧化反應。
（1） 瓦斯濃度
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%～16% 當瓦斯濃度低于5%時，遇火不爆炸，但能在火焰形成燃燒層，當瓦斯濃度為9.5%時，其爆炸威力最大（氧和瓦斯完全反應）；瓦斯濃度在16%以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。
瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。
（2）引火溫度
瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7%一8%時，最易引燃；當混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。
高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的礦井中作業，必須嚴格遵照《煤礦安全規程》的有關規定。
（3）氧的濃度
實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質對井下密閉的火區有很大影響，在密閉的火區內往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的濃度低，并不會發生爆炸。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12%以上，就可能發生爆炸。因此，對火區應嚴加管理，在啟封火區時更應格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。
瓦斯爆炸產生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。
三、2.2機構設置和管理制度
配備充足的通風、瓦斯管理、防突、瓦斯抽放、防塵安全監測等工程技術人員和專業隊伍。 為保障礦井建設期間的通風瓦斯管理，制定了《關于強化“一通三防”管理的若干規定》、《關于加強通風、瓦斯、防突管理的操作要求》、《瓦斯管理制度》等安全管理制度。
2.3 加強局部通風
建設初期在通風系統未形成前，主、副平硐、回風斜井及6中S102軌道、運輸順槽五個掘進工作面均采用大功率2×45KW供風量為750m3/min-300m3/min，風壓為400-6500P大風筒直徑來滿足五個掘進工作面施工的需要。
局部通風實現“雙風機、雙電源、自動換機、自動分風”技術和“三專兩閉鎖”。
2.4 瓦斯管理
建立健全各項瓦斯管理制度，嚴格落實“先抽后采，監測監控，以風定產”的十二字方針。從管理上構建安全管理閉環控制系統，建立瓦斯管理各項制度能得到有效落實的長效機制。
2.5 監測監控
根據高瓦斯礦井的實際情況，建井初期，對掘進工作面安裝甲烷風電閉鎖裝置和甲烷報警斷電儀。主、副平硐與中央回風斜井貫通后，本礦井安全與生產監測監控設備選用KJ95型煤礦綜合監控裝置。
2.6 防止煤（巖）與瓦斯突出
2.6.1 加強地質工作和礦井瓦斯地質工作
為防止掘進過程中，誤穿小窯、老巷、地質構造帶（斷層、破碎帶、向、背斜軸部、煤層變化帶），在原井田勘探報告提供的基礎上開展地質勘探工作，進一步查明地質構造情況。
2.6.2 堅持“有疑必探，先探后掘，有疑必抽”的防突措施
首先，揭開煤層前請有資質單位重新對煤層突出危險性進行鑒定，測定各煤層瓦斯含量，瓦斯壓力、f值及煤層透氣性系數等瓦斯基礎參數。以便為制定防突技術措施提供可靠依據。
2.6.3 石門揭煤防突措施
石門揭煤前選用綜合指標法，鉆屑瓦斯解吸指標法或其它經驗證實有效的方法預測工作面突出危險性。 防治石門突出措施可選用抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、水力沖刷或金屬骨架等措施。
2.6.4 采掘工作面防突
掘進工作面立體消突措施有：在巷道兩幫交替布置鉆場，打抽放鉆孔對本煤層進行鉆孔抽放的措施，如果采用本煤層鉆孔抽放達不到消突目的的，采用頂（底）板專用抽放巷穿層鉆孔抽放配合本煤層鉆孔抽放進行消突。回采工作面立體消突措施主要采取本煤層鉆孔抽放（沿工作面順槽上下交叉布置鉆孔進行抽放）、開采上（下）保護層配合專用抽放巷穿層鉆孔抽放、高位抽放及工作面短孔排放、深孔卸壓排放、采空壓預埋管抽放等措施。
2.7 瓦斯抽放
2.7.1永久抽放系統
高負壓選用2BE3-42型水環式真空泵2臺，1臺工作，1臺備用。高負壓預抽瓦斯主（干）管采用無縫鋼管，規格為D459×9
中低負壓選用2BE3-52型水環式真空泵z臺，1臺工作，1臺備用，中低負壓抽放瓦斯主（干）管采用無縫鋼管規格為D560×10，支管采用D325×7和D273×7無縫鋼管。
2.7.2采掘進工作面的瓦斯抽放
采用本煤層鉆孔預抽、穿煤層鉆孔預抽、高位鉆場高位鉆孔抽放、邊掘邊抽（耳巷抽放）等。 采用水泥沙漿封孔，孔口段圍巖條件好，構造簡單，孔口負壓中等時，封孔長度為3～5m，高負壓時封孔長度為5～8m；煤層或圍巖較為破碎的巖石鉆孔封孔長度8～10m。視具體條件以不漏氣為準，盡量縮短封孔長度。
2.8 安全培訓
中圖分類號：TU94+3.3文獻標識碼： A 文章編號：
引言
我國是世界上產煤大國，同時也是煤礦安全形勢最為嚴峻的國家之一，其中瓦斯作用下引起的災害事故發生頻繁。目前的煤礦安全監測監控系統在監測煤礦井下安全狀況，防范安全隱患方面起著重要作用，但它僅是傳感器數據的簡單反應，尚未具有瓦斯爆炸預警功能，還不能較好地滿足礦井安全生產管理的需要。
一、瓦斯爆炸的數值模擬研究現狀
20世紀90年代以來，計算機技術和數值模擬計算方法的發展極大地促進了瓦斯爆炸過程數值模擬研究的提高，在理論上和數值模擬上取得了進一步的成果。一般來講，瓦斯爆炸數值模擬可以分為以下三個步驟：建立數學模型-確定數值分析方法-分析、處理計算結果。 在混合可燃氣體爆炸的數值模擬方面，N.N.Smirnov將燃燒反應分為感應期和反應期兩個階段，建立了包含紊流項和損失項在內的數學模型，并對模型進行了無因次化和離散化。通過對活化能分別為20kcal/mo1,12.5kcal/mol和10kcal/mol,其它條件相同的爆炸模擬計算得出:活化能較高時爆燃難以轉變為爆轟，而活化能較低時爆燃幾乎立即可轉變為爆轟。東北大學的高泰蔭等[[25]則在上述模型基礎上應用Lax-Wendroff和Mecormic氣動差分和Adams化學差分格式建立了瓦斯一氧氣爆炸的數值計算方法，模型中使用的化學反應模型為包含CH4, 02, H20和CO2四種組份的簡單化學反應模型。應用該模型進行了當量濃度下10cm長圓管中爆燃爆轟轉變的數值模擬，很好再現了這一轉變過程。
煤礦瓦斯爆炸發生的原因是多方面的，影響因素眾多，有的原因具有潛在性、突發性，而爆炸本身具有破壞性和災難性。但煤礦瓦斯爆炸的發生也有其一般規律性，只有掌握了災害發生、發展的規律性，才能有效的避免事故的發生和發展。
本文對煤礦瓦斯爆炸事故提供預警技術，使得在生產過程中能夠提前采取有效的預防措施，極大提高礦井安全管理水平和防災抗災能力。
基于ArcGIS和KJ90的礦井瓦斯爆炸預警系統研究
1、瓦斯爆炸預警模型
（1）采掘工作面瓦斯涌出量預警模型
以采掘工作面為單位，搜索關聯的瓦斯傳感器和風速傳感器，工作面瓦斯濃度取相關聯的瓦斯傳感器中最大值，工作面風速取所有關聯風速傳感器中的最大值，計算瓦斯涌出量。關聯傳感器需要專用界面和專用數據表記錄相關數據。超限的采掘工作面瓦斯涌出量值存儲到預警結果表中。瓦斯涌出量計算如下：
式中：Q實時―相對瓦斯涌出量實時值；s―風速傳感器位置所在巷道斷面積；V―風速傳感器所監測風速適時值；CCH4―瓦斯傳感器監測瓦斯濃度。具體預模型如圖1所示。
圖1 采掘工作面瓦斯涌出量預警模型
(2)瓦斯爆炸預警濃度修正
建立礦井瓦斯爆炸相關管理(如通風管理和火源管理等)信息數據庫，按日期不同保存相關記錄。根據歷史記錄對管理制度進行綜合評價，得出一個評價結果。根據管理水平的評價結果，得到一個瓦斯爆炸臨界值影響系數K2，在預警過程中對相關參數進行修正。
根據礦井在最近一個月內瓦斯超限、風速異常、局部風機停電、突出預警結果為危險的頻率得到綜合評價系數K3，對瓦斯爆炸評價標準，即超限預警臨界值和瓦斯、風速變化臨界值進行修正。
2、煤與瓦斯突出引發瓦斯爆炸預警模型
在煤礦井下采掘過程中，蘊含大量瓦斯的煤(巖)體具有很大的能量，由于受采動影響，當其失控時，能量突然釋放，造成煤與瓦斯突出，很可能引起瓦斯、煤塵爆炸，甚至礦井火災。發生重要事故的煤(巖)體為重大危險源，因此，對煤與瓦斯突出進行等級劃分采取預警措施的時候，應按重大危險源來分析。
重大危險源的評價分為固有危險評價和現實危險評價，后者是在前者的基礎上考慮各種危險的抵消因子，反映人在控制事故發生和事故后果擴大方面的主觀能動作用。固有危險評價主要反映了系統的固有特性。評價的數學模型如下：
式中：(B11)i―第i種事故易發性指標危險評價值；Wi―第i種事故易發性指標權值；(B12)j―第j種事故嚴重度指標危險評價值；Wj―第j種事故嚴重度指標權值；(B2)k―第k種事故防治抵消因子。
實際情況下，同一工作面滿足以下瓦斯爆炸預警條件中兩條及以上，程序給出提示采取緊急措施，防止瓦斯爆炸和防止瓦斯爆炸引發瓦斯煤塵爆炸。
(1)瓦斯涌出量預警模型預警工作面瓦斯爆炸結果為危險; (2)傳感器監測值判斷模型預警工作面瓦斯爆炸結果為危險; (3)突出引發瓦斯爆炸預警模型預警工作面瓦斯爆炸結果為危險。
3、預警信息在ArcGIS中的顯示
(1)正常顯示
顯示方式為:正常圖標+監測數據，圖標為傳感器維護時選定的圖標或簡單的點，要求當鼠標選中時可顯示傳感器的基本屬性(位置、類型、point)和屬性查詢菜單命令。
(2)故障顯示
與KJ90數據庫連接不正常，無法讀取數據時，圖標變為灰色，表示無數據顯示，并提示連接不正常，自動嘗試重新連接，并給出有關幫助提示。
(3)報警顯示
顯示方式為:正常圖標+紅色監測數據。監測數據顏色由KJ90數據庫實時數據表中Color字段關聯讀取，1為紅色;
(4)預警顯示
預警結果由瓦斯爆炸預警結果表讀取，預警時出現預警的圖標按照GIS瓦斯爆炸預警定義，顯示帶顏色圖標，當預警級別為危險和警戒時加閃爍顯示。
當同一位置出現兩個及以上的瓦斯爆炸預警因素不正常，包括:瓦斯傳感器異常、風速傳感器異常、風機異常、煤與瓦斯突出預警結果異常、瓦斯涌出量(人工輸入)高，系統提示為預警顯示。
（5）定位顯示預警圖標
根據傳感器的布置特點，一般需要放大到顯示出完整的工作面，可以根據各位置傳感器的特點和圖形的比例，規定各傳感器定位時圖形顯示比例和圖形的中心點。定位也可由人工逐級放大圖形得到。在整個地圖上可以看到預警危險點出現紅色閃爍(255,0,0)，可在局部放大顯示的情況下給出一個鳥瞰小圖形，上面也可以看到有紅色閃爍預警信號的點，鼠標點擊點所在的小方框，即可看到以預警位置點為中心的放大的地圖。
在多進程程序運行的情況下，如出現嚴重程度危險預警情況下，程序正在執行其它操作，則彈出信息提示框提示出現重要預警結果，直到用戶關閉為止。
以瓦斯傳感器監測值預警為例，受權用戶可以通過煤礦瓦斯爆炸預警系統中的“預警結果查詢"菜單，對不同類型的瓦斯傳感器在不同時期和不同預警級別下的狀態進行查詢和了解。
結論
瓦斯爆炸預警系統的研究對減少煤礦災害，保障煤礦安全生產有著重要意義，對它的深入認識和研究仍有大量工作有待我們去完成。
1 影響煤層瓦斯含量的因素
煤的瓦斯含量是指單位體積或重量的煤在自然狀態下所含有的瓦斯量（標準狀態下的瓦斯體積），是計算瓦斯蘊藏量、預測瓦斯涌出量的重要依據。影響煤層瓦斯含量的主要因素有煤層的埋藏深度、煤層與圍巖的透氣性、煤層傾角和露頭、地質構造、煤的吸附特性、水文地質條件等。
2 礦井瓦斯的抽放與涌出量
礦井瓦斯涌出是指在礦井建設和生產過程中從煤與巖石內涌出的瓦斯，其涌出的嚴重與否，則由瓦斯涌出量來表示。在研究瓦斯來源和瓦斯涌出量時，既要考慮礦井地質條件，也要分析采礦技術條件。當用通風方法不能使工作地點涌出的瓦斯稀釋到《煤礦安全規程》規定的最高允許濃度時，就必須預先抽放瓦斯。瓦斯抽放已成為降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的主要措施。
3 煤礦瓦斯事故原因分析
3.1瓦斯爆炸的三要素
瓦斯爆炸的條件是一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣，這三個要素缺一不可。當一定體積的空氣中瓦斯濃度達到5%～16%時，就可以產生爆炸，而當濃度高于5%時，瓦斯的爆炸可能性逐漸增加，當濃度介于9.0%～9.5%時，瓦斯和氧氣充分混合，會產生最強的爆炸威力?？諝庵械难鯕鉂舛冉档蜁r，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質對井下密閉的火區有很大影響，在密閉的火區內往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧氣的濃度低，并不會發生爆炸。瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650～750℃，受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯濃度在7%～8%時，最易引燃。當混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低，在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。
3.2安全裝備配備不足
部分礦井雖安裝了瓦斯監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不正確、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。某些礦井為了提高產量，調高瓦斯探頭下限，甚至使用損壞的瓦斯監測設備等，類似的違規操作就容易造成嚴重的瓦斯事故。
3.3通風效果不好
通風系統不合理，存在風流短路、多次串聯和循環風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚； 局部通風機安裝位置不當，風筒未延伸到供風地點或脫落，引起供風地點有效風量不足而造成瓦斯積聚；掘進工作面擅自停電停風而引起瓦斯積聚； 盲巷的瓦斯積聚等； 都容易引起瓦斯事故。
4 瓦斯爆炸事故的危害
瓦斯爆炸產生高溫高壓火源、沖擊波，造成人員傷亡，破壞礦井設施及設備，產生有毒有害氣體。在密閉的空間里，甲烷爆炸時溫度可達2150～2650℃，這樣高的溫度會產生很高的壓力，如果產生二次爆炸，爆炸將會更猛。甲烷爆炸后產生大量有毒有害氣體，空氣中的氧含量大大減少，倘若有煤塵參與爆炸，則生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的傷亡事故中，一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。
5 防治瓦斯事故的技術措施
5.1建立合理的通風系統
通風是排放瓦斯最主要的手段，做好通風管理工作是防治煤礦瓦斯事故的關鍵。因此，所有礦井都必須建立安全可靠的、獨立的通風系統。建立合理的通風系統，能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將涌出的瓦斯及時沖淡，并排放出井外，避免瓦斯積聚。使用局部通風機要做到選型合理、安裝到位、配置完好，使掘進工作面保持足夠、穩定的風量，嚴防風筒破損、斷開等原因產生漏風和循環風?？刂骑L流的風門、風橋、風墻、風窗等通風設施質量必須可靠，出現漏風、損壞時要及時修復。對采區工作面必須保證生產所需風量，并有一定備用系數。因檢修、停電等原因造成主要通風機或局部通風機停止運行，在恢復通風前，要執行《煤礦安全規程》相關規定檢查瓦斯并采取安全措施。建立合理的通風系統是防止瓦斯事故最有效、最基本的方法。
5.2井下火源防治
火源是引起礦井瓦斯爆炸的一個基本條件，對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都要有相應的防治措施。除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現。如放炮時必須進行“一炮三檢”，掘進工作面采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外要加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。
5.3建立瓦斯監控系統，加強瓦斯日常管理
建立瓦斯監控系統，對有效控制瓦斯的濃度具有重要作用。瓦斯監控系統能夠實現全天24h連續監測瓦斯，及時掌握瓦斯濃度的變化。在井下安裝瓦斯監控儀器，對井下主要巷道瓦斯的異常情況實行連續監控，能夠預防瓦斯事故。瓦斯日常管理就是建立瓦斯巡回檢查制度，瓦檢員要跟班檢查通風情況和測量瓦斯濃度，當發現局部瓦斯積聚時，要采取措施及時處理，嚴禁空班漏檢情況發生。對于突出礦井，還應做好瓦斯突出預測工作。
5.4開展瓦斯事故應急演習
演練對預防瓦斯事故具有非常重要的意義。煤礦企業應當在“防救結合，預防為主”的方針指導下，認真編制瓦斯爆炸事故專項應急預案，并進行演習。通過預案的演習，不但能夠使礦工掌握各種應急技能，提高應急救援人員的應變能力，而且還能夠在演習的過程中發現瓦斯事故防治措施的不足，并完善措施，杜絕瓦斯事故的發生。
結束語
瓦斯治理是一項復雜的系統工程，必須有強的責任心、精益求精的業務知識和一支過硬的團隊，才能做好瓦斯治理工作。嚴格執行瓦斯治理“先抽后采、監測監控、以風定產”十二字方針，了解瓦斯的涌出規律，采取積極的安全措施治理瓦斯，為礦井安全生產創造條件。
參考文獻：
