矿山救护队瓦斯排放工作注意事项

矿山救护队瓦斯排放工作注意事项

杨建宇

国家矿山应急救援开滦队河北唐山063000

摘要：瓦斯排放是救护队最常见的一项安全技术性工作，《煤矿安全规程》第一百七十六条规定：在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的甲烷和二氧化碳浓度均不得超过1.5%；第四百九十八条中规定：采区回风巷甲烷传感器的报警浓度为1%，矿山救护队作为处理矿井瓦斯灾害的专业性队伍，必须有效的完成瓦斯排放及恢复巷道通风工作，确保矿井安全生产。笔者结合工作实践，就救护队在采区回风巷道拨门施工的巷道进行排放瓦斯作业时，如何避免回风流中甲烷传感器报警以及安全作业，对矿山救护队排放瓦斯工作提出建议。

关键词：矿山；救护队；瓦斯排放

瓦斯是煤炭行业五大自然灾害之一，久久困扰着我们，对矿井安全生产带来了许多不安全因素；而作为矿山救护队来说，要解决的问题就是如何解放巷道排放瓦斯。

1瓦斯

1.1瓦斯基本概念

瓦斯具有无色、无味等特性。在标准状态下，瓦斯的密度和相对密度都为己知，分别为0.7168kg／ｍ３和0.554。由于瓦斯重量较小，往往容易分布在巷道的顶部、上山掘进面及顶板冒落空洞中。瓦斯自身无毒，但不能供给人类呼吸。瓦斯不可以助燃，但与空气中的氧气相互混合，遇到高温火源易发生引燃、爆炸等事故。瓦斯并不是一种气体而是各种有害气体的统称，其主要成分是甲烷，包括甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO２）等。

1.2瓦斯的特性

1.2.1爆炸性

瓦斯的爆炸性并非体现在瓦斯气体本身，瓦斯气体本身不会发生爆炸，但当其与空气中的氧气混合后，一定比例条件下，遇到髙温明火极易引起燃烧爆炸等情况的发生。

1.2.2渗透性

瓦斯具有的强渗透性体现在其可在空间中迅速扩散，扩散的速度高于空气1.6倍，可以在有一定缝隙的岩石或煤层中运动并最终渗透进去。

1.2.3不稳定性

瓦斯在煤体和围岩内部的孔隙空间中一般呈现游离或者吸附状态。瓦斯会在这两种状态之间进行转化，并且保持转化的过程处于平衡状态。如果其中温度、压力等外界条件因素发生变化，就会导致这部分空间的瓦斯平衡被打破。当外界条件的压力上升或者出现温度下降时，处于不平衡状态的瓦斯会发生状态的转化，一般是由游离状态转变为吸附状态，反之，如果外界的压力下降温度上升，处于不平衡状态的瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。

1.2.4室息性

瓦斯虽然是无毒气体，表现与空气相似，但这并不意味着可以提供给人类进行呼吸。瓦斯浓度的提升会引起空气中氧含量的降低，在这种空气体积急剧压缩的情况下，人会因缺氧而室息死亡。瓦斯室息成为了大部分的煤矿瓦斯伤亡事故中的重要原因。

2瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是一种热－链式反应。空气和瓦斯气体混合后并不会发生爆炸，需要借助进一步的吸热的反应，混合气体分子间的链才会发生断裂，此时爆炸才具备发生的条件在一定的条件下，每个游离基又可以进一步分解，随着游离基的增多，化学反应速度随之加快，最后就发生了燃烧或爆炸式的氧化反应。

瓦斯爆炸必须同时满足以下三个基本条件

2.1瓦斯浓度

瓦斯爆炸的范围称为瓦斯爆炸界限。不同瓦斯浓度下的情况如图所示

图1瓦斯爆炸界限示意图

虽然上图有明确的数值来划分不同瓦斯浓度时的情况，实际上瓦斯爆炸界限的临界值并不是一成不变的，它还会受很多因素的影响而发生变化，主要包括温度、其它可燃性气体、压力等。

2.2氧气浓度

瓦斯爆炸发生的另一个前提条件则是氧气，没有充足的氧气助燃助爆，爆炸反应是不能持续发生的。实践证明，瓦斯爆炸界限随着空气中氧气的浓度减小而降低，当氧气浓度减少至小于12％时，瓦斯混合气体就不会发生爆炸。

2.3引火源

在己经具备燃烧物与助燃剂的情况下，一旦遇到引火源则会发生爆炸事故。通常情况下引火温度为650°Ｃ￣-750°Ｃ。但也会受诸多因素如火源性质，气体压力等的影响而产生小范围的浮动。

3煤矿瓦斯事故成因分析

瓦斯突出因素：①地应力。由于地质条件不同，构造应力分布不均等，煤体中瓦斯应力分布不均衡，这也是瓦斯事故呈现地域性特征的一个原因。②采动应力。煤体在未采动之前，气态瓦斯呈游离态与吸附态两种形态封存于煤体中。此时，气态瓦斯保持一定压力，但煤体受到人工采掘影响后，原先封存瓦斯的煤体受破坏。从受力情况看，由于瓦斯压力超出了封存其煤体的束缚，煤体在弱结构面产生破断，将煤体抛向采掘空间，造成突出事故。瓦斯爆炸因素：瓦斯爆炸必备的3个条件，瓦斯浓度（5%～16%）、引爆温度（650℃～750℃）、必要的氧气含量。相对于密闭的采空区，采掘空间，氧气作为工人呼吸必备的一个条件存在，此时，控制瓦斯爆炸就是控制其他两个条件。①井下高温热源。②瓦斯浓度。采煤工作面、掘进工作面微风，导致局部瓦斯积聚，如果有明火或是高温，就会引发瓦斯爆炸。在高瓦斯矿井，需要采取区域防突措施，井下铺设的瓦斯抽采管路就是一个瓦斯通道、瓦斯容库。如果瓦斯抽放管路密闭不严，有瓦斯泄漏，而附近又有电器设备局部发热或是电源线路短路，就容易引发爆炸。此外，瓦斯爆炸往往不仅仅是单纯的瓦斯爆炸，常会引起巷道煤尘爆炸的参与，也即瓦斯煤尘混合爆炸。单纯的煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸事故一般只对局部井巷设施造成损毁，而煤尘爆炸往往会导致整个矿井生产系统的瘫痪。因此，保证瓦斯管路接口密闭严实就成为保障安全的重要因素。

4防止排放瓦斯工作期间发生事故的安全措施

（1）排放前，必须制定救护队行动计划及安全措施，逐项检查措施并贯彻落实，做好人员分工组织，明确停电、撤人范围、设置警戒的责任人，严禁火源。

（2）排放过程中要做好风量调配，主要采用风筒增阻，错开风筒接头、泄压三通等方法进行风量调配。严禁“一风吹”。

（3）进入瓦斯巷道的救护队员，必须配用氧气呼吸器，排放瓦斯时，安排专人检查瓦斯浓度，在回风汇合均匀处应设2个以上瓦斯检查点，以便控制排放浓度。其他检查人员应站在新鲜风流中，用光学瓦斯检定器配备长胶管伸向回风一侧进行检查，同时吊挂瓦斯报警仪进行监测。当瓦斯浓度超设定的安全值时，指令调节风量人员减少送入的风量，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度不得超过1．0%。

5结语

矿山救护队在从事瓦斯排放工作时，应根据具体情况制定符合现场的瓦斯排放行动计划，根据排放的瓦斯与全风压混合处风流是否直接流入采区回风巷或者矿井总回风巷合理制定限量措施，建议救护队从事排放瓦斯工作时，排放的瓦斯与全风压混合处风流处的瓦斯浓度不得超过1.0%，杜绝回风流中甲烷传感器报警并安全作业。

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