浅析低瓦斯矿井瓦斯事故及对策

李春祥  庞贵智  李春清  刘 佳  邹熙源

(飞禽走兽老虎机：介休市鑫峪沟煤业集团公司)

摘要：在低瓦斯矿井中发生了瓦斯燃烧事故，经过现场调研，确定为因掘进停风机造成局部瓦斯积聚，由于明火引燃瓦斯。本文对该事故在瓦斯积聚和引燃瓦斯火源等方面，进行了详细的分析。为吸取事故教训，提出了一系列加强通风管理、防止瓦斯积聚、加强火源管理、强化监督与检查等，杜绝瓦斯事故发生的防范措施。                                              

关键词：瓦斯燃烧    现场调查   加强通风   防范措施

0  前言

低瓦斯矿井在通风和瓦斯防治与管理等方面，同高瓦斯矿井及煤与突出矿井相对比要简单许多。一是不需要采取防治煤与瓦斯突出的措施。二是瓦斯涌出量小，不需要采取瓦斯抽放措施。三是矿井的所需风量相对减少。四是防治矿井瓦斯的管理措施简化。企业的成本也降低。而越是在这些管理难度比较小的低瓦斯矿井中，越容易发生通风瓦斯事故。其主要原因，就是从矿主要领导一直到员工对矿井瓦斯没有高度的认识，忽视了矿井通风与瓦斯管理，造成了事故的发生。例如：2009年12月27日，飞禽走兽老虎机：晋中市某矿南采区掘进工作面，发生一起局部瓦斯燃烧事故，１２人遇难，４人受伤。

    1.矿井基本概况

该矿为民营企业。始建于1978年，1980年建成投产，井田面积1.10km² 。矿井设计生产能力9万t/a，实际生产能力6万t/a。2005年晋中市煤矿矿井瓦斯鉴定批复结果为低瓦斯矿井。其最大沼气绝对涌出量为：0.23ｍ³／min；最大沼气相对涌出量为：1.79ｍ^３／ｔ。二氧化碳绝对涌出量为：0.45ｍ^３／min；相对涌出量为：3.15ｍ^３／ｔ。矿井采用中央并列式通风，使用55kw×2对旋主要通风机，总回风量为1120ｍ^３／min。开采煤层为石炭系太原组９号煤层。煤层厚度1.75m。

2.瓦斯燃烧事故的现场调查及分析

2.1.现场勘查情况

事故地点：第三段绞车道南采区，下山掘进工作面,巷道长度50m，煤层坡度11度,巷道规格:宽2.0m；由于巷道浮煤较多高度只有1.5m，全煤巷道。巷道采用木支护。工作面使用电钻打眼，火药爆破。使用300mm型电溜子运输。掘进工作面使用5.5kw×2局部通风机，直径500ｍｍ风筒供风。通风机设在距离回风口10米水平运输巷道的位置。经详细检查发现：

2.1.1.  回风口以外到风机的风筒经高温后变硬，但该段风筒形状和颜色没有变化。说明瓦斯燃烧的明火没有到达该地点，只是燃烧后将空气膨胀的高温推出，使风筒经过高温后而变得发硬。

2.1.2.  自下山门子口开始以下的风筒，颜色变得油黑发亮，形状收缩成长条状。通过风筒的状态可以断定：瓦斯燃烧的主要地点是在下山50米的巷道内，瓦斯燃烧的明火高温将风筒烧焦，收缩变形。风筒是在底板铺设，没有进行吊挂，说明瓦斯在巷道内的浓度比较均匀，顶板和底板的瓦斯浓度基本相同。

2.1.3.  事故地点巷道是沿9#煤层施工，该煤层顶板比较完整，巷道内支护保持了原有的状态，没有被冲击波冲击的现象。在下山门子口（即瓦斯燃烧巷道）以外50米的位置，有2架已经接近倾倒的木支护还在保持原有状态。事故地点附近的巷道没有片帮和冒顶现象。这些迹象证明该事故只是瓦斯燃烧，不是瓦斯爆炸，因为没有出现强烈的冲击波。

2.1.4.  支护的正反面两侧以及巷道的两帮和顶板没有焦粒粘合的现象，说明瓦斯燃烧时没有煤尘的参与。

2.1.5.  瓦斯浓度：调查现场检查，在掘进巷道没有供风的状态下，自下山门子口5～30米的位置检查，其沼气浓度为0.6～0.8%，二氧化碳浓度为0.3～0.5%，混合气体为0.9～1.3%。

2.1.6.  根据绝对瓦斯涌出量计算燃烧时的瓦斯浓度：掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.065m³/min，停风时间90分钟,积聚瓦斯量为5.85m³,巷道空间为：断面3m²；长度50m,体积为150m³，5.85÷150×100%=3.9%。燃烧时的瓦斯浓度为3.9%。

2.2.瓦斯积聚原因

2.2.1.直接原因：随着矿井的不断延伸瓦斯涌出量也在不断地增加。工作面在风机停止运转的状态下进行生产，造成了瓦斯积聚，遇有明火，发生了瓦斯燃烧事故。

2.2.2.间接原因：(1)矿井总风量不足，工作面布置过多，造成采区内出现多处串联通风。（2）为了解决串联通风问题，将南、北采区调整为分区通风，经过调整后造成了2个采区的风量更加不足。（3）采区风量不足的情况出现后，没有引起足够的重视，没有进行认真的分析和研究，没有采取有效措施进行处理消除隐患。

2.3.引燃瓦斯的火源分析:

2.3.1.工作面唯一的电器设备只有一台电钻。电钻线使用2.5mm²的小电缆，勘查时发现电缆敷设在巷道底板，没有被烧焦变色变硬的现象。电钻线及电钻没有漏电及失爆现象，确定不是由于电器设备引起的瓦斯燃烧。

2.3.2.经检查在遇难者的衣袋里发现有烟火。后经现场脱险人员证实，是由于有人在巷道内吸烟导致了这起瓦斯燃烧事故。

2.4.瓦斯燃烧事故的综合分析：

2.4.1.局部通风管理混乱：随意停风机；风机无专人管理；没有实现双风机双电源自动转换；风机安设高度距离底板不足0.3m；风筒没有靠顶帮进行吊挂而是落在底板。

2.4.2.矿井通风网路过长，最大流程达到3300m，巷道断面过小，采区进回风巷道在4m ²左右，造成矿井通风阻力过大，等积孔过小（不足1m²），为通风困难矿井。

2.4.3.由于风门密闭等通风设施的施工质量不标准，造成漏风量大，使矿井有效风量率低于85%。

2.4.4.员工缺乏矿井通风基本知识，瓦斯意识淡薄，没有执行最基本的无风不作业的常识。

2.4.5.瓦斯检查制度执行的不严格。瓦斯检查员配备不足，因工作面多无法做到全面细致的检查瓦斯。没有安装瓦斯监测监控设施，班组长和放炮员也没有佩戴便携式瓦斯检查仪器，当瓦斯超限时不能够及时发现，得不到及时处理。

2.4.6.对矿井采区通风系统的调整，没有执行有计划、有审批、有组织、有指挥、有验收的规定。

2.4.7.井下严禁出现明火和高温热源，其目的就是防止引燃瓦斯、煤尘及其它易燃易爆的气体和固体，这是煤矿最基本的常识，而个别员工却带烟带火入井。这充分的说明：企业对员工的安全教育和培训没有做好;入井的检身制度流于形式，虽然设了检身人员但是没有认真的去履行职责，让个别员工将烟和火带到了井下，并且明目仗胆的在工作面吸烟。

2.4.8.没有严格执行关于“一通三防” 工作的“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针。低瓦斯矿井不需要进行瓦斯抽放，但是，监测监控必须安设。假如工作面安设1个瓦斯监测传感器，或使用1台便携式瓦斯检测仪，当瓦斯浓度达到1%时能够及时报警，提示员工引起注意，立即采取有效措施进行处理，完全可以避免瓦斯燃烧事故的发生。矿井规模比较大而通风能力却很小，应该扩大通风能力或者根据现有的矿井风量进行合理的布置采掘工作面，做到以风定产。

2.4.9.煤矿的安全监察工作不够严格、不够细致。矿井通风能力不足；井下无风作业；员工入井带烟带火；不合理的通风；工程质量低劣等现象，充分体现出安全管理混乱，已经是较长时间存在的问题了。

3.防止瓦斯燃烧与爆炸事故的对策

 3.1.安全教育培训  

3.1.1.首先对矿级领导加强安全教育培训，提高矿主要领导的安全意识和瓦斯意识。包括矿级领导班子集体都要树立瓦斯为天的思想，在布置生产的同时必须布置安全工作。

3.1.2.采掘区队及全体员工加强安全常识培训。学习通风专业知识，掌握矿井通风的现场管理，提高对矿井瓦斯的认识和管理能力。认真学习煤矿“三大规程”（即：煤矿安全规程、作业规程、操作规程），养成自觉遵章守纪，干标准活的好习惯。

3.1.3.加强通风专业人员的安全教育培训。为各个工作面在风量、风速、温度和瓦斯管理等方面创造一个安全、可靠的工作环境。

3.2.加强矿井通风管理，防止瓦斯积聚

3.2.1.通风管理

矿井必须有足够的通风能力，合理的通风系统，降低矿井通风阻力，杜绝出现不合理的串联通风、扩散通风、老塘通风。加强通风设施管理，减少漏风提高矿井有效风量率。保证各采掘工作面有充足的风量。巷道贯通立即调整通风系统。掘进工作面安设“三专两闭锁”（三专：专用变压器、开关、电缆；两闭锁：风电闭锁和瓦斯闭锁）实行双风机双电源供电，杜绝工作面随意停风现象。加强局部通风管理，保证工作面末端风量达到要求。采空区和盲巷及时封闭。

3.2.2.瓦斯管理

 配备足够的高素质的瓦斯检查人员，班组长、放炮员、电钳工等特殊工种及各级领导干部佩带便携式瓦斯检查仪器，随时检查瓦斯。安设瓦斯监测监控装置，发现瓦斯超限及时处理。杜绝掘进工作面无计划停风。积聚瓦斯的巷道必须制定措施限量进行排放。加强采煤工作面上隅角的瓦斯管理。把好放炮安全关，严格执行好“一炮三检”（即：装药前、放炮前、放炮后）和“三人放炮制”（即：瓦斯检查员、班组长、放炮员）。加强煤尘的管理与防治。
    3.3.控制和消除引爆火源
    3.3.1.杜绝井下电气失爆
    防爆电气设备必须取得合格证方可入井。防止电缆被碰撞、急弯、划伤、刺伤等机械损伤 。电缆导线连接要牢固，无“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头。设置保护接地和漏电保护装置，发现漏电要及时处理 。按程序操作电气设备，严禁带电维修电源开关闭锁和搬迁电气设备、电缆电线，做到日常维护检修和巡回检查相结合。
   3.3.2.防止放炮引燃瓦斯
     把好放炮安全关，认真检查放炮前后的瓦斯情况，严格执行好“一炮三检”（即：装药前、放炮前、放炮后）和“三人放炮制”（即：瓦斯检查员、班组长、放炮员）。加强煤尘的管理与防治，放炮前后冲刷煤尘，坚持使用水炮泥，黄泥封孔。严格执行放炮管理规定和正规放炮操作程序。

3.3.3.消灭明火引燃瓦斯

全体员工学好煤炭行业的安全生产法律法规，提高法律意识，认识到工作中违反了煤矿安全规程就是违法。 学好煤矿工人入井安全生产的应知应会知识，入井的所有人员严禁携带烟火。 认真执行入井检身制度。

3.4. 严格煤矿安全监察

依法治企。通过严格执法，严厉查处违规违章行为，防止煤矿重特大事故发生。出现重大安全生产隐患必须立即进行整改，并要依法从严处罚 。企业内部安全机构，不定时的到现场进行抽查，加强煤矿隐患排查和治理报告工作的监督和指导。狠抓煤矿培训机构建设，及各类人员安全教育培训工作。 严肃查处各类事故，确保事故责任追究到位。加强监察队伍建设，强化廉政工作，增强队伍活力，真正发挥安全监察和指导的重要作用。

3.5.积极进行瓦斯地质研究。

在全矿井选取有代表性的煤层和地点进行采样，对数据进行分析处理，研究得出瓦斯地质数学模型，预测未采区域瓦斯含量情况。另外，对各煤层内炮眼瓦斯进行定期监测，并记录建档，得出实际的瓦斯含量曲线。根据模型推算、实测数据和现场开采经验，确定瓦斯涌出异常区，同时制定防治矿井瓦斯的安全可靠性措施。

参考文献:   瓦斯地质学   张子戌   瓦斯参数测试

作者简介：李春祥，  1949年1月12日出生，  男，   籍贯： 辽宁省宽甸县，   职务： 集团公司总经理，   职称：采矿高级工程师，   1968年12月12日 煤层开采专业毕业，   研究方向：煤矿企业管理。

作者通讯地址：飞禽走兽老虎机：介休市张兰镇上梁村振兴煤矿，

邮编：032000，电话15110664901，

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