瓦斯事故简析

瓦斯事故分析组员：沈级

黄鑫

兰莲明曲喜波

2023/1/311前言

煤炭在我国一次能源生产和消费结构中始终占70%左右.到2010年煤炭占60%左右,2050年将占50%以上,所以煤炭在相当长时间仍将是我国的主要能源.因此,我国的煤炭生产也是在逐渐增强,但我国的煤矿安全事故却一直居高不下,因矿难每年都会死亡很多人,而其中又以瓦斯事故为主。因此,今天让我们来一起简单了解一下.

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近日,国家安监总局发布数据称，2011年，发生煤矿较大事故85起，全年实际死亡人数为1973人，这是我国煤矿事故有统计数据以来死亡人数首次降到2000人以下，实现历史性突破。而煤矿事故的主因就是瓦斯。

近几年年我国煤矿死亡人数变化图2023/1/313何为瓦斯

？2023/1/314煤矿瓦斯概念

煤矿瓦斯是指的天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。如遇明火，即可燃烧，发生“瓦斯”爆炸，直接威胁着矿工的生命安全。瓦斯2023/1/315

瓦斯从煤、岩层涌出的形式有：①缓慢、均匀、持久地从煤、岩暴露面和采落的煤炭中涌出，是矿内瓦斯的经常来源。②在压力状态下的瓦斯，大量、迅速地从裂隙中喷出，即瓦斯喷出。③短时间内煤、岩与瓦斯一起突然由煤层或岩层内喷出，即煤、岩和瓦斯突出。

瓦斯出现形式

2023/1/316瓦斯爆炸

瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。2023/1/317

爆炸条件

瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。2023/1/318

预防

主要有：①用矿井通风和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯浓度超过规定（如瓦斯抽放、加强通风等）；②控制火源，消灭电器失爆，杜绝非生产需要的火源。对生产中不可避免的高温热源，采用专门措施严加控制，如只准使用特制的矿用安全炸药和电气设备，加强井下火区的管理，禁止井下拆开矿灯等；③配备足够数量专职瓦斯检查工加强检查，配备矿井瓦斯在线监测系统自动连续检查工作地点的CH4浓度和通风状况。2023/1/319

矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可具有如下功能：①矿井环境和工况参数实时监控；②主要通风机在线监测；③巷道火灾实时监测；④矿井瓦斯抽放实时监测；⑤冲击地压实时监测；⑥煤与瓦斯突出实时监测；⑦煤层自然发火实时监测；⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测；⑨矿井电网监测等多种功能。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平，防止了许多事故的发生。2023/1/3110监控手段1.自动监控自动监控系统主要由三部分组成：⑴地面中心站⑵隧道分站⑶传感器及控制器2023/1/3111KJ90隧道施工环境监测系统结构示意图

2023/1/3112系统工作原理2023/1/3113

隔爆措施矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，当瓦斯爆炸发生后，依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播，限制火焰的传播范围，主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。①被动式隔爆棚。②自动式抑爆装置。同时还要采取的手段有：(1)强化培训,加强领导,落实责任。(2)加强技术装备,改善矿井通风,防止瓦斯积聚,提高矿井防灾能力。

2023/1/31142023/1/31152.生物监测

金丝雀、老鼠等对空气中甲烷和一氧化碳浓度的高敏感度使它成为最早的煤矿安全报警器。如果煤矿中的金丝雀、老鼠死去，矿工就需要尽快撤离矿洞，否则会有致命的危险。

2023/1/3116瓦斯事故现场处理措施（1）选择最短的路线，以最快的速度到达人员最多的地点进行侦察、抢救。（2）迅速恢复灾区通风。（3）反风。（4）清除灾区巷道的堵塞物。（5）扑灭爆炸引起的火灾。2023/1/3117孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故2005年2月14日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死亡214人,受伤30人，其中重伤8人。该事故为40多年来最大的煤矿事故案例分析：

2023/1/31182023/1/3119孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图14时55分盲斜下山瓦斯浓度达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。配电点处14时53分瓦斯浓度达8%。15时01分发生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前，瓦斯浓度0.2%。瓦斯浓度达2.7%。14时49分38秒冲击地压发生；14时50分至14时52分瓦斯浓度由1.29%升至4%以上。2023/1/3120贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事故2000年9月27日20时38分，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生瓦斯爆炸事故。事故波及除+1800水平大巷以外的所有井下地点。井下作业的224名矿工中，160人遇难，11人重伤，83人生还。水城矿务局木冲沟煤矿位于贵州省六盘水市境内。井田走向长8km，倾斜宽为0.9-1.9km，面积约12.65km2。矿井可采储量9946万吨，设计年生产能力90万吨，服务年限为79年。1974年投入生产。该矿为高瓦斯突出矿井，相对瓦斯涌出量为19.9m3/t。2023/1/31212023/1/3122局部风机停风积存大量瓦斯巷道，正排放瓦斯

循环风新鲜风不够四台局部风机用，产生循环风,高浓度瓦斯回流，遇拆卸矿灯的火源引起爆炸。木冲沟矿因循环风引起瓦斯爆炸示意图41114运输巷41116回风巷因积水回风不畅因积水回风不畅2023/1/3123技术层面的事故反思为什么当前国有重点矿会发生这样大的灾害？

1、集约化生产＋开采强度增大与未实现高可靠性安全保障的矛盾2、高可靠性安全保障1）传统意义上的安全防范（正常状态的重大隐患）2）异常状况对“安全状态”的改变3）应急救援能力弱，未能斩断原发性灾害向继发性灾害转化的致灾链2023/1/3124总结瓦斯爆炸事故的致因瓦斯源火源冲击地压通风不良突出采空区瓦斯火灾生成气体排出盲巷瓦斯与瓦斯积聚小窑相通高浓度瓦斯的发现和控制监测系统瓦检员井下八种人断电（传感器位置）摩擦撞击、电气设备失爆放炮、火灾带电检修2023/1/3125总