防止炸药在采煤爆破过程引燃井下瓦斯爆炸的对策

据有关资料报导,我国有一半以上的煤矿都属于瓦斯矿井,有的甚至是高瓦斯矿井。在开采煤的过程中,瓦斯不断涌出并积聚到爆炸浓度界限（6％～15％）时,如遇到电火花或明火放炮就会引起瓦斯爆炸,造成矿毁人亡。为此,本文提出了相应的技术措施和对策,防止爆破引起瓦斯煤尘爆炸。     

低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的主要原因及防治对策

从理论和实际两方面分析了近期发生在一些低瓦斯矿井的瓦斯爆炸事故,结合对福建煤矿曾经发生的瓦斯爆炸事故的分析和研讨,认为发生瓦斯爆炸事故的主要原因有:对瓦斯防治重视不够、未能准确地确定瓦斯的爆炸下限浓度及瓦斯混合气体在强点火能下会降低瓦斯爆炸浓度下限等主观上的原因,还有因采深加大致使瓦斯涌出量增加、瓦斯监测系统不到位等客观上的原因。着重从大量的试验证明了在强点火能下瓦斯混合气体爆炸浓度下限大幅降低的事实,并提出了相关的防治对策。研究成果对瓦斯防治具有重要的实际意义。     

“2·14”矿难定性为责任事故 “11·28”险情未除调查受阻

“2·14”特大瓦斯爆炸:责任事故 2005年2月14日15时,辽宁省阜新矿业(集团)有限责任公司孙家湾煤矿海州立井发生一起特别重大瓦斯爆炸事故,造成214人死亡,30人受伤,直接经济损失4968.9万元。专家组和事故调查组查明了事故原因,并认定是一起责任事故。直接原因冲击地压造成3316工作面风道外段大量瓦斯异常涌出。3316风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚,致使回风流中瓦斯浓度达到爆炸界限;工人违章带电检修架子道临时配电点的照明信号综合保护装置,产生电火花引起瓦斯爆炸。间接原因主要是海州立井在生产、安全和机电管理等方面存在较多管理上的问题: 1.海州立井改扩建工程及矿井生产技     

加大加强通风量对防止煤矿瓦斯爆炸的副作用

分析产生瓦斯爆炸的基本条件,指出在绝对瓦斯涌出量为5～75m3/min或更大的轻度瓦斯突出的异常情况下,风筒送入的风与突出的瓦斯混合,会在较长巷道内形成大量的瓦斯浓度处于爆炸上限与下限之间的可爆混气.风量越大,形成的可爆混气体积越大,如400m3/min的风量在2 min内就可形成≥842 m3的可爆混气.遇火源可发生强烈的爆炸甚至爆轰,造成较大的伤亡甚至整个矿井内大部分人员死亡.这表明,加大加强的风量对防止煤矿瓦斯爆炸起副(反)作用.这种副作用已在试验巷道用天然气爆炸试验中得到证明.目前煤炭界采取的各种措施不能有效地消除加大加强风量引起的副(反)作用.提出了2种消除副作用的措施,即瓦斯传感器断电与复电方法和抽吸方法,并经试验证明是有效的.     

沉痛的教训

今年6月21日,辽宁省阜新矿务局清河门煤矿立井243采区因通风不良,以致瓦斯积聚,加上电气设备失爆产生火花,引起了瓦斯爆炸。这次事故死亡34人,重伤1人,巷道被摧毁900多米,波及3,000多米。通风设施和机电设备遭到不同程度的破坏。总之,人命和财产的损失极为严重。 这次事故的发生绝非偶然,它所暴露出的问题在煤矿中有一定的代表性。亡羊须补牢,我们应该认真记取这一沉痛教训。 一、不重视调整工作,开采程序不合理。清河门煤矿立井是一个失调矿井,多年来水平脱节,接替紧张,采掘失调。按理本应搞好调整工程。以便正规开采。但该矿领导并不重视…     

煤矿瓦斯爆炸主要原因的试验研究

利用长径比为7,横截面积为1m~2,一端开口的7m~3的爆炸试验装置,停放成下斜、水平和上倾状态,模拟一段煤巷道的走向。用和瓦斯气具有相同比重的天然气作为试验的可燃气体,在上述试验装置内进行了一系列爆炸试验。试验结果证明了:煤矿向下倾斜的巷道对瓦斯气的自洁作用可保证不集存大量瓦斯气,是安全的;水平走向的巷道在有合适的通风情况下也是安全的;向上倾斜的巷道有集存瓦斯气的自恶化作用,会造成较强的爆炸。     

国家安全监管总局国家煤监局关于近期3起国有重点煤矿较大以上事故的通报

2013年1月份,国有重点煤矿连续发生2起较大事故和1起重大事故,给人民群众生命财产造成重大损失,教训深刻,国家安全监管总局、国家煤监局就有关情况通报. 2013年1月7日,山西省阳泉煤业集团寺家庄煤业有限责任公司发生一起较大瓦斯爆炸事故,造成7人死亡.该矿为建设矿井,设计生产能力500万t/a,2005年8月1日开工建设,事故发生前各系统已经基本建设完成.该矿绝对瓦斯涌出量为206.37 m3/min,相对瓦斯涌出量为51.02 m3/t,属煤与瓦斯突出矿井.据初步分析,事故原因是:该矿15112工作面在切巷施工顶板锚索钻孔时,钻杆穿过上部积聚瓦斯的内错尾巷密闭区域,因钻杆接头断裂,钻杆断裂两端接触面旋转摩擦产生火花,引起瓦斯爆炸.     

透视孙家湾矿难人为因素

国家安全生产监督管理总局13日公布了辽宁阜新矿业(集团)有限责任公司孙家湾“2·14”矿难的调查报告,这起死亡214人的特大事故被国务院事故调查组认定为责任事故。又是一起责任事故,酿成如此惨祸。人们不禁要问,安全制度越来越健全,怎么就是落实不到位?“领导重视”,重视到什么程度才能真正贯彻?“受害者也是肇事者”的可悲局面,何时才能扭转?受害者又是肇事者探究孙家湾矿难,第一个关键问题是:瓦斯爆炸是怎么发生的?井下瓦斯爆炸有3个必要条件:有氧气、瓦斯浓度超限、有火源。其中后两点是要害。在此次事故中,瓦斯大量涌出与事前发生的里…     

煤矿瓦斯爆炸主要原因的试验研究

利用长径比为7，横截面积为1m^2，一端开口的7m^3的爆炸试验装置，停放成下斜、水平和上倾状态，模拟一段煤巷道的走向。用和瓦斯气具有相同比重的天然气作为试验的可燃气体，在上述试验装置内进行了一系列爆炸试验。试验结果证明了：煤矿向下倾斜的巷道对瓦斯气的自洁作用可保证不集存大量瓦斯气，是安全的；水平走向的巷道在有合适的通风情况下也是安全的；向上倾斜的巷道有集存瓦斯气的自恶化作用，会造成较强的爆炸。     

煤矿瓦斯爆炸事故特征与耦合规律研究

分析瓦斯爆炸事故的瓦斯积聚原因、引爆火源和引爆地点等事故特征及其分类,统计并分析1988—2008年发生的563次瓦斯爆炸事故的基本特征和耦合规律,结果表明:通风混乱等通风系统问题导致瓦斯缓慢积聚的瓦斯爆炸事故占90.6%;电火花和放炮火焰引爆瓦斯占事故的78.6%;发生在采掘工作面的瓦斯爆炸事故占69.4%;通风系统问题导致瓦斯积聚的瓦斯爆炸事故主要发生在采掘工作面和巷道,占81.3%;通风系统问题导致瓦斯积聚的事故其引爆火源主要是电火花,占72.8%;电火花和放炮火焰引爆瓦斯主要发生在采掘工作面和巷道,占73.2%。有效预防和控制煤矿瓦斯爆炸事故需切实加强通风管理、电气管理和严格放炮操作与程序。     

痛失的“31分钟”和“11分钟”

从最近公布的大平矿瓦斯爆炸事故中得知:从瓦斯传感器的瓦斯浓度突增报警信号发出到瓦斯爆炸之间有31分钟间隔(22时09分到22时40分)。从“2·14”孙家湾矿瓦斯爆炸事故调查中得知;从矿震发生到瓦斯爆炸之间有11分钟间隔。这说明这两起瓦斯爆炸事故并非人力不可抗拒,也非爆炸事故发生前人们来不及有所作为的“天灾”。大平矿的调度员接到瓦斯传感器报警后,没有采取任何措施,既没有停电,也没有撤人,贻误了宝贵的时机。当时值班的通风科科长擅离职守,空岗逍遥。孙家湾矿的监测人员接到瓦斯传感器报警后,因无法下令断电,只得逐级请示上级,既没有停电,也没有撤人,逐级请示     

采煤工作面瓦斯涌出量分源计算

采煤工作面瓦斯涌出量计算是矿井通风设计和瓦斯治理的重要依据。根据煤层瓦斯涌出特点,将瓦斯涌出源分为煤壁、采落煤、运煤和采空区4个分源。基于采煤工作面瓦斯浓度监测数据中包含的各源瓦斯涌出信息,建立绝对瓦斯涌出量分源计算方法。以古汉山矿长壁采煤工作面为例,介绍该方法的应用过程。研究结果表明,通过分析采煤和准备工序期间单一或组合瓦斯浓度监测曲线特征,能够计算采煤工作面分源瓦斯涌出量。     

大气扰动下封闭火区瓦斯波动特性分析

为预防火区封闭导致的瓦斯爆炸事故,以大型地下矿井为研究对象,根据矿井内瓦斯涌出量和矿井结构特点,建立气压波动、封闭火区漏风量、封闭火区瓦斯体积分数预测模型;研究火区内侧瓦斯体积分数因大气扰动在压差、火区体积、风阻、瓦斯涌出量和封闭时刻等多因素耦合影响的变化特征。结果表明:封闭火区内外压差因大气波动呈现周期变化,火区体积和瓦斯涌出量决定火区瓦斯体积分数;风阻是火区抗大气波动干扰关键因素,增加火区风阻,可缩短瓦斯体积分数通过爆炸极限时间;降低封闭火区体积,可缩短瓦斯爆炸时间。     

综采面瓦斯来源及分布规律现场实测分析

为了分析综采工作面瓦斯涌出来源与分布规律,提出了通过单元法现场测试工作面各瓦斯涌出源所占比例以及工作面瓦斯分布规律,研究结果表明,15102工作面采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯总涌出量的20.75%,来自落煤及煤壁的瓦斯占工作面瓦斯总涌出量的79.25%。在工作面上隅角位置,风流经上隅角将大量采空区瓦斯带出,致使采空区瓦斯进入工作面,引起工作面瓦斯浓度剧烈变化。研究结论对矿井采取合理的工作面瓦斯治理措施具有重要的指导意义。     

矿井防爆门、盖自动封堵装置研发

煤矿井底发生煤尘瓦斯爆炸事故时产生的冲击波会冲开风井防爆门、盖,引起主风机风流短路,井底风流紊乱、通风系统瘫痪,导致毒害气体扩散、瓦斯积聚,引发二次爆炸。为了减少因此造成的损失,研发了一种在防爆门、盖被摧毁后能自动封堵的装置,通过感应防爆门盖的损毁信号控制充气动力设备对气囊折叠体进行充气,折叠体被充气弹出储藏硐室,沿支撑架构延展、膨胀并充满井筒横截面,实施对风井的密封,以维持灾后井底持续通风,降低灾害后果,为井底幸存人员的生存与自救提供有利条件。     

爆炸冲击波作用下圆形通风设施的动态破坏特性

为了研究瓦斯爆炸对通风设施造成的严重破坏及其导致的通风系统紊乱与灾情迅速扩展问题,基于LS-DYNA有限元软件,模拟研究巷道中瓦斯爆炸冲击波作用下圆形通风设施的动态破坏特性,分析应力、应变、速度、位移的动态特征及其破坏过程,并对圆形通风设施动态破坏机理进行初步探索。研究结果表明:爆炸冲击波作用下,圆形通风设施正、反面出现压应力与拉应力分布圆环,且压应力与拉应力峰值处于在外部受约束边界径向圆环附近区域与圆心位置,应变、速度和位移最大值均分布在次区域;爆炸冲击波作用下,通风设施表面形成多圈的正向和反向的应变相互交替,呈现W型的褶皱变形;爆炸冲击波作用下,环向裂纹集中在受约束的边界区域附近,发生脆性破坏,其他区域会出现较多的径向裂纹,可发生韧性破坏,整个断裂过程是脆性与韧性断裂的混合型断裂。     

瓦斯灾害治理新技术

在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上 ,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究 ,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法 ,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术 ,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术 ,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。     

确保电信行业安全生产重在强化市场管理

2009年2月22日,山西焦煤集团屯兰矿发生特别重大瓦斯爆炸事故,造成74人遇难,114人受伤住院.矿难发生后,国务院立即派出事故调查组,前往事故现场开展事故调查.24日,在国务院特别重大瓦斯事故调查组会议上,对这起事故做了初步分析认为,这起事故发生在该矿南四采区12403工作面区域,事故反映出该采区存在四个问题:通风管理不到位,瓦斯治理不彻底,现场管理不严格,安全措施不落实.     

掘进巷道瓦斯分布数值实验研究

根据局部通风流场特点确定适合矿井局部通风掘进巷道工作面瓦斯与风流质量交换的数学模型,在近壁面使用标准壁面函数法解决近壁面的流动,在湍流充分发展区,使用RNG k-ε双方程湍流模型;讨论考虑巷道支护的情况下壁面粗糙度的影响,确定矿井掘进工作面局部通风模型网格划分的方法、掘进头瓦斯涌出的边界条件;利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对掘进工作面的风流与瓦斯的混合过程进行了模拟;得出不同瓦斯涌出量情况下掘进巷道工作面风流分布和瓦斯浓度的分布规律。研究表明:瓦斯涌出量和风速对流场分布有影响,随着瓦斯涌出量的增大和风速的降低,瓦斯对流场的影响越来越明显。     

低含量超强开采工作面瓦斯异常涌出防治技术

为解决低瓦斯含量煤层在超高强度开采工艺下,U型通风回采面割煤期间瓦斯涌出量突增、采空区持续高瓦斯涌出以及上隅角瓦斯频繁超限等问题,在确认瓦斯异常涌出原因基础上,以塔山煤矿为例,研究煤层注水抑制落煤瓦斯涌出和专用巷分期排抽采空区瓦斯联合防治技术。结果表明,煤层注水消除了割煤期间瓦斯突增现象——回风流中最大瓦斯体积分数仅0.58%;在开采初期瓦斯专用巷自然引排使回采面形成U+I型通风方式,分担风排瓦斯量约30 m~3/min,在开采中、后期的密闭负压抽采,瓦斯排放量提升至40 m~3/min。采用该技术,已将回采期间的工作面瓦斯体积分数有效控制在0.6%以下,实现安全高效开采。