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防止瓦斯爆炸措施

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防止瓦斯爆炸措施

防止瓦斯爆炸措施范文第1篇

关键词:煤矿 瓦斯爆炸 防范 治理

瓦斯爆炸是非常危险的,并且事故责任重大,如果不能从根源上紧抓这个问题,可能会有更大的事故发生,会酿成大灾难。煤矿主管部门和相关部门人员要高度重视员工的生命财产安全,不能因为一时疏忽而带来非常大的灾害。瓦斯矿井要严格执行《小煤矿安全规程》的相关规定,并采取有效地措施,瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下将从煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析,进而针对原因提出从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃点或防止瓦斯爆炸的范围扩大方面进行防范与治理[1]。

1煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析

煤矿瓦斯爆炸,首先是瓦斯源,其是发生爆炸的根源之一,其次是火源,火源是瓦斯燃烧和爆炸的必要条件之一。没有火源,即使瓦斯浓度达到爆炸范围也不会发生爆炸。因此,在煤矿井下防止出现火源是十分重要的。因此煤矿瓦斯爆炸产生的原因主要由以下两个方面形成,也就是煤矿瓦斯爆炸产生的原因。

1.1瓦斯源

对于煤矿开采过程中,从矿井的井口到井下都会有可能引起瓦斯爆炸,因此对于瓦斯源主要来自于各种煤矿开采设备,和排放的尾巷。如果对这些地方不能及时地将瓦斯气体通过通风口排放出去,当积聚到一定的程度就会越有可能发生瓦斯爆炸,危险性也非常大。如何针对这些瓦斯源的地点,进行有效的处理措施,是煤矿企业需要严格抓的关键问题。

1.2瓦斯爆炸的引火源

瓦斯爆炸除了有瓦斯源外,还需要有引火源。对于煤矿开采过程的引火源,主要有各种电弧、电火花及压缩热等等,这些都会对甲烷的燃点有作用,如果到达一定的程度,只要遇到引火源就会引起瓦斯爆炸[2]。

瓦斯爆炸的发生会严重影响煤矿井下受到破坏,如果处理的不好,井下会发生火灾、透水和中毒等事故的发生,因此要注重井下生命财产的安全,要从根本上防治煤矿瓦斯爆炸。

2煤矿瓦斯爆炸的防范及其治理措施

对于煤矿开采而言,煤矿瓦斯爆炸需要进行有效地防范与治理措施如下:

2.1防止瓦斯积聚

瓦斯积聚主要是指瓦斯在局部的浓度超过2%,即体积方面超过0.5m3的这种情况。在这个体积内的浓度越高发生爆炸的可能性越大,因此,要防止瓦斯产生积聚现象,主要从几个方面进行防止,从生产技术管理上要避免出现盲巷,要加强矿井的通风管理系统,并要制定相应的井下的规章制度和奖罚制度,并能够安全地进行井下瓦斯积聚的控制。回采工作面回风道口的三角区附近如积聚瓦斯,可用席子设置风墙,引导风流,吹散局部积聚的瓦斯。

2.2防止瓦斯引燃点

为了杜绝火源,防止瓦斯爆炸事故,应采取以下措施:防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源,从源头上控制火和热源,要杜绝一切能够引燃瓦斯爆炸的情况发生,在井下严禁携带烟草和火源,对矿灯要严格的保护,各种电源线要避免产生火花或电弧,在瓦斯浓度相对较高的地方更要进行防范,避免有在外的电源线头。要制定一系列关于引火源的防治的制度,并严格遵守,不得有半点容忍,以免酿成大灾害。如果井下发生瓦斯爆炸,必将会带来非常大的人员伤亡现象。要按规程规定检查密闭火墙,严防火墙漏风。并定期测定火区温度与瓦斯浓度,防止高温和瓦斯积聚。火区启封前一定要经过鉴定,确定火区已熄灭时才可启封。同时,也要有效地控制火源,还要控制各种容易产生电火花、电弧、压缩热等对甲烷燃点比较敏感的情形,并及时检查各种线头,以免发生短路现象而引起瓦斯爆炸[3]。

2.3防止瓦斯爆炸的范围扩大

如果瓦斯爆炸不可避免地发生,要尽最大可能把灾害减到最低的范围,将损失降到最低,首先要考虑到人员的生命安全,以免瓦斯爆炸发生透水、坍塌事件。要采用并联式的通风,而不是进行通风[4]。电气设备的防爆和防火花性能要经常检查,不符合要求应及时更换和修理。井下禁止带电检修或迁移任何电气设备。

结论

总之,就当前煤矿瓦斯爆炸是矿难中出现最严重的,直接威胁到人类的生命财产安全,煤矿管理者和相关部门要时刻以人为本,从瓦斯爆炸的根源出发进行防范及治理,将损失和灾害尽量减少到最小的情况,甚至零矿难。

参考文献:

[1]李树砖,田水承,郭彬彬. 基于ISM的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 矿业安全与环保. 2011(05):115-116.

[2]李强. 煤矿瓦斯爆炸原因分析与防治对策[J]. 科学之友. 2012(04):98-100.

防止瓦斯爆炸措施范文第2篇

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158(2012)10-0397-01

在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治对策,显得特别重要。

一、瓦斯爆炸特点

根据历年煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现有如下一些特点:

①瓦斯爆炸多为大事故;

②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;

③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;

④多为火花引爆;

⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;

⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;

⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。

二、事故原因分析

煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。

我国煤矿井下开采条件普遍较差。①煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。②煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。③矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。④一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。

三、瓦斯爆炸事故的预防措施

1)对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全『生检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2)优化通风网络及通风系统

合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。

3)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。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。

防止瓦斯爆炸措施范文第3篇

瓦斯爆炸成因预防

一、矿井瓦斯的危害

(一)矿井瓦斯的威胁

(1)井下空气中瓦斯浓度较高时,会相对地降低空气中氧气含量,使人窒息死亡。

(2)瓦斯爆炸后产生高温,即爆炸产生的热量迅速加热周围空气,一般情况下温度在1850℃以上;瓦斯爆炸后产生高压,即周围气体温度急剧升高时,就必然引起气体压力的突然增大,一般爆炸后的压力可以达到爆炸前的9倍;瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击,直接造成人员伤亡、设备损失。

(3)某些地区煤(岩)体内的瓦斯量较大时,瓦斯会因采掘活动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来,同时带出大量的煤(岩),直接造成人员伤亡,设备、设施或巷道的破坏。

二、矿井瓦斯涌出及瓦斯等级

(一)瓦斯涌出的概念

矿井在生产或建设过,煤体受到破坏,贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象叫做瓦斯涌出。

(二)瓦斯涌出的形式

普通涌出。瓦斯沿着煤、岩体内的微细空隙缓缓地、连续地涌向采掘空间的现象,称为矿井瓦斯的普通涌出。

特殊涌出。如果煤岩层中含有大量瓦斯,采掘工作进入这些地段时,这些瓦斯就会在极端内,突然大量地涌出,可能还伴有碎煤或岩块,这种现象叫特殊涌出。它包括瓦斯喷出及煤与瓦斯突出。

(三)瓦斯涌出量

矿井瓦斯涌出量是指矿井在生产过程中实际涌进巷道的瓦斯量。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。绝对瓦斯涌出量,单位时间内涌进采掘巷道的瓦斯量,称为绝对瓦斯涌出量,用m3/min或m3/d表示;相对瓦斯涌出量,矿井在正常生产条件下,平均日产1t煤所涌出的瓦斯量,用m3/t表示。

(四)影响瓦斯涌出的因素

开采规模,开采范围越大,瓦斯涌出量越大;开采深度,开采深度越深,瓦斯涌出量越大;煤层瓦斯含量,瓦斯含量越高,其涌出量就越大;地面大气压力增大,矿井瓦斯涌出量减少,相反,则瓦斯涌出量增大;生产工艺,打眼、放炮、落煤时,瓦斯涌出量增加,其余时间瓦斯涌出量减少;矿井通风压力,抽出式通风的矿井,瓦斯涌出量大,压入式通风的矿井,瓦斯涌出量少;开采顺序、采煤方法、顶板管理、采空区管理以及开采层的地质构造都对瓦斯涌出量的影响较大。因此,可根据矿井的具体条件,找出主要影响因素,采取有效的防治措施。

(五)矿井瓦斯等级的确定

《煤矿安全规程》规定:矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分。划分的类型有:低瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于40m3/min;高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min;煤与瓦斯突出矿井。

矿井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式,划分成不同类型的瓦斯矿井,以便于矿井开采设计、便于矿井的安全管理、便于矿井设备的选择和资金投入。

三、瓦斯爆炸的条件及其影响因素

(一)瓦斯浓度

瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们在把空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%—16%,5%为爆炸下限,16%为爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不变的,它受许多因素的影响:可燃气体的混入,使瓦斯爆炸界限扩大;惰性气体的混入,降低了氧浓度,使瓦斯爆炸的危险性和爆炸界限降低;煤尘掺入可降低瓦斯爆炸下限;瓦斯与空气混合气体的初始压力越大,爆炸界限范围越大;瓦斯与空气混合气体的初始温度越高,爆炸界限范围越大。

(二)引火温度

瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为瓦斯的引火温度是650—750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化,当瓦斯含量在7%—8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引火温度降低;在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。

(三)氧气浓度

当氧浓度低于12%时,混合气体中的瓦斯失去爆炸性。正确认识氧含量对瓦斯爆炸的作用,对密闭或启封火区及对封闭火区灭火时,判断火区内有无瓦斯爆炸性均有指导意义。

四、预防瓦斯爆炸的措施

(一)防止瓦斯积聚的措施

(1)加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过0.5%,回风风流不超过1%,矿井总回风流中不超过0.75%。

(2)加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷检查仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。

(3)对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

(二)防止瓦斯引燃的措施

井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火;瓦斯矿井要使用安全照明灯,井下禁止打开矿灯,禁止携带烟草及点火工具下井;严格管理井下火区;严格执行放炮制度;严格掘进工作面的局部通风机管理工作,局部通风机要设有风电闭锁装置;瓦斯矿井的电气设备要符合《煤矿安全规程》关于防爆性能的规定;随采矿机械化程度的提高,防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相当的比例,因此不少国家对这个问题进行了研究,并提出,在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属(如铬),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在铝合金的表面涂各种涂料,以防止摩擦火花的发生和金属中加入少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。

参考文献:

[1]贺勇.截止品位与入选品位智能优化的理论与方法研究[D].中国地质大学,2009.

[2 杨应迪.瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D].安徽理工大学,2011

[3]王晓川.射流割缝导向软弱围岩光面爆破机理及实验研究[D].重庆大学,2011.

防止瓦斯爆炸措施范文第4篇

【关键词】矿井安全;煤矿生产;瓦斯治理;措施

1 影响煤层瓦斯含量的因素

煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积),是计算瓦斯蕴藏量、预测瓦斯涌出量的重要依据。影响煤层瓦斯含量的主要因素有煤层的埋藏深度、煤层与围岩的透气性、煤层倾角和露头、地质构造、煤的吸附特性、水文地质条件等。

2 矿井瓦斯的抽放与涌出量

矿井瓦斯涌出是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯,其涌出的严重与否,则由瓦斯涌出量来表示。在研究瓦斯来源和瓦斯涌出量时,既要考虑矿井地质条件,也要分析采矿技术条件。当用通风方法不能使工作地点涌出的瓦斯稀释到《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度时,就必须预先抽放瓦斯。瓦斯抽放已成为降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的主要措施。

3 煤矿瓦斯事故原因分析

3.1瓦斯爆炸的三要素

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,这三个要素缺一不可。当一定体积的空气中瓦斯浓度达到5%~16%时,就可以产生爆炸,而当浓度高于5%时,瓦斯的爆炸可能性逐渐增加,当浓度介于9.0%~9.5%时,瓦斯和氧气充分混合,会产生最强的爆炸威力。空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响,在密闭的火区内往往积存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧气的浓度低,并不会发生爆炸。瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为650~750℃,受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯浓度在7%~8%时,最易引燃。当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低,在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。

3.2安全装备配备不足

部分矿井虽安装了瓦斯监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不正确、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。某些矿井为了提高产量,调高瓦斯探头下限,甚至使用损坏的瓦斯监测设备等,类似的违规操作就容易造成严重的瓦斯事故。

3.3通风效果不好

通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚; 局部通风机安装位置不当,风筒未延伸到供风地点或脱落,引起供风地点有效风量不足而造成瓦斯积聚;掘进工作面擅自停电停风而引起瓦斯积聚; 盲巷的瓦斯积聚等; 都容易引起瓦斯事故。

4 瓦斯爆炸事故的危害

瓦斯爆炸产生高温高压火源、冲击波,造成人员伤亡,破坏矿井设施及设备,产生有毒有害气体。在密闭的空间里,甲烷爆炸时温度可达2150~2650℃,这样高的温度会产生很高的压力,如果产生二次爆炸,爆炸将会更猛。甲烷爆炸后产生大量有毒有害气体,空气中的氧含量大大减少,倘若有煤尘参与爆炸,则生成的一氧化碳更多。在瓦斯爆炸所造成的伤亡事故中,一氧化碳中毒者往往占有很大的比重。

5 防治瓦斯事故的技术措施

5.1建立合理的通风系统

通风是排放瓦斯最主要的手段,做好通风管理工作是防治煤矿瓦斯事故的关键。因此,所有矿井都必须建立安全可靠的、独立的通风系统。建立合理的通风系统,能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将涌出的瓦斯及时冲淡,并排放出井外,避免瓦斯积聚。使用局部通风机要做到选型合理、安装到位、配置完好,使掘进工作面保持足够、稳定的风量,严防风筒破损、断开等原因产生漏风和循环风。控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等通风设施质量必须可靠,出现漏风、损坏时要及时修复。对采区工作面必须保证生产所需风量,并有一定备用系数。因检修、停电等原因造成主要通风机或局部通风机停止运行,在恢复通风前,要执行《煤矿安全规程》相关规定检查瓦斯并采取安全措施。建立合理的通风系统是防止瓦斯事故最有效、最基本的方法。

5.2井下火源防治

火源是引起矿井瓦斯爆炸的一个基本条件,对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都要有相应的防治措施。除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现。如放炮时必须进行“一炮三检”,掘进工作面采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外要加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。

5.3建立瓦斯监控系统,加强瓦斯日常管理

建立瓦斯监控系统,对有效控制瓦斯的浓度具有重要作用。瓦斯监控系统能够实现全天24h连续监测瓦斯,及时掌握瓦斯浓度的变化。在井下安装瓦斯监控仪器,对井下主要巷道瓦斯的异常情况实行连续监控,能够预防瓦斯事故。瓦斯日常管理就是建立瓦斯巡回检查制度,瓦检员要跟班检查通风情况和测量瓦斯浓度,当发现局部瓦斯积聚时,要采取措施及时处理,严禁空班漏检情况发生。对于突出矿井,还应做好瓦斯突出预测工作。

5.4开展瓦斯事故应急演习

演练对预防瓦斯事故具有非常重要的意义。煤矿企业应当在“防救结合,预防为主”的方针指导下,认真编制瓦斯爆炸事故专项应急预案,并进行演习。通过预案的演习,不但能够使矿工掌握各种应急技能,提高应急救援人员的应变能力,而且还能够在演习的过程中发现瓦斯事故防治措施的不足,并完善措施,杜绝瓦斯事故的发生。

结束语

瓦斯治理是一项复杂的系统工程,必须有强的责任心、精益求精的业务知识和一支过硬的团队,才能做好瓦斯治理工作。严格执行瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针,了解瓦斯的涌出规律,采取积极的安全措施治理瓦斯,为矿井安全生产创造条件。

参考文献:

[1]彭成.我国煤矿瓦斯抽采与利用的现状及问题[J].中国煤炭,2007

防止瓦斯爆炸措施范文第5篇

【关键词】传感器;自动抑爆装置;紫外管

1 需求分析

煤矿是我国工矿企业灾害事故的主要来源,我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家,至今已经发生了1万多次突出事故,最大一次突出煤岩量达12800吨。同时,我国46%的煤矿属于高瓦斯矿,采掘时极易发生瓦斯爆炸事故,近年来死亡人数超过百人的特大安全事故全部是由瓦斯爆炸引起的。

图1 煤矿管道瓦斯爆炸危害巨大

矿井瓦斯爆炸是发生在具有网络特征的受限空间中的气体爆炸,一旦发生,往往会在矿井管道中迅速传播,并且由于不存在障碍物,爆炸波和火焰传播速度会迅速提高,导致瓦斯爆炸从爆燃阶段迅速发展为爆炸和爆轰状态,使矿井通风系统受到严重破坏、灾害事故范围迅速扩大。因此,在瓦斯刚刚处于爆燃或爆炸初期阶段就对爆炸进行压制,将瓦斯爆炸扑灭在早期阶段,防止形成爆轰,对于减小煤矿人员财产损失,提高安全生产水平,提高经济效益和社会效益具有十分重大的意义。

爆炸抑制是指在爆炸波传播通道上适时撒播水雾或粉尘抑爆剂,以扑灭火焰、衰减激波,达到减小爆炸灾害损失的程度和范围。工作方式上, 抑爆可分为被动式和主动式,前者由爆炸波直接触发抑爆装置动作,后者通过抑爆装置传感器探测到爆炸压力或火焰信号触发,相对来说,主动抑爆装置有更多的优点。

2 国内外技术应用现状

煤矿管道瓦斯爆炸抑制主要有被动式和主动式抑爆两种技术。

被动式隔爆技术是最早应用于煤矿现场的防止瓦斯煤尘爆炸传播的隔爆技术,隔爆岩粉棚、隔爆水袋、隔爆水槽于1960年代已普遍在欧美煤矿应用,从1980年代我国才开始研究并在煤矿推广应用,并把其写入《煤矿安全规程》,但这类技术在实际应用中效果十分有限,冲击波往往没有足够冲击力或者能够及时地将水棚冲垮,这些被动式抑爆措施无法胜任煤矿瓦斯灭火抑爆的任务。

为防止瓦斯煤尘爆炸,世界各主要产煤国在主动防隔爆技术上不断发展,近年来各国都相继研制了实时、快速反应的自动抑爆装置。英国研制了以压缩空气推动活塞喷水的MKⅡ型抑爆装置,它能在180ms内将水扩散到管道空间;苏联在1990年研制了实时产气式ΒΠУ型抑爆装置,形成粉雾时间100ms;美国在1985年研制了以爆破抛撒为原理的Cardox型抑爆装置,形成粉雾时间:180~490ms;西德1984年研制了以贮压(粉气混装)原理的BVS型抑爆装置,形成粉雾时间:100ms。我国从“六五”攻关以来,先后研究成功了ZGBY型自动隔爆装置,YBW-I型无电源自动抑爆装置,ZHY12型实时产气式自动抑爆装置,但因为某些原因,并未在我国煤矿生产中大规模推广应用。

自动隔抑爆装置克服了被动隔爆措施的致命缺点,即要求爆炸压力必须达到一定值,以作为动力触发被动隔爆装置而发挥其作用,从而大大提高了其适用性能,广义地说,能够抑制各种爆炸强度的瓦斯煤尘爆炸。

目前我国煤矿普遍推广使用的隔爆技术是在20世纪第一代隔爆水袋基础上改良而来的各种被动隔爆装置,受限于工作机理的制约,其作用范围和效果非常有限,而且在实际使用中还受环境和人为因素的直接影响。我们的煤矿管道瓦斯灭火抑爆装置正是在这一需求背景下提出的。我公司的煤矿主动抑爆装置是专门针对瓦斯和煤尘爆炸而开发的超高速主动抑爆装置,该装置以其独特的技术性能实现了真正意义上的抑爆,在瓦斯和煤尘爆炸防治技术上具有突破性。

当前国际主流的煤矿管道瓦斯爆炸抑制系统采用的核心探测部件主要是紫外火焰传感器,该火焰传感器主要基于日盲型紫外光电管设计,性能优良的紫外火焰传感器快速准确地捕捉爆燃火焰,为控制器对灭火瓶的及时起爆起着至关重要的作用。

ZYBG型矿用管道抑爆装置,依据通用化、自动化的设计思路,以高可靠实时爆燃探测火焰传感器作为核心部件,结合煤矿管道结构、使用环境及军用灭火抑爆装置的设计经验,重点从提高装置的可靠性方面进行突破,经过周密的分析计算与设计,实现煤矿管道可靠的普通火灾及瓦斯爆燃火灾发生后的高效灭火抑爆功能,大大提高煤矿管道的安全生产能力。

煤矿管道瓦斯爆炸抑制应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的研究应用,改进装置能力,使灭火抑爆应用技术向着探测快速实时、抗误报、高可靠、数字化和模块化方向发展。目前市场一直紧跟煤矿瓦斯火灾防护研究和自动控制技术的发展趋势,致力于ZYBG型矿用管道抑爆装置的数字化和模块化研究设计技术,致力于装置性能指标的不断提升。很多企业近年来在这些方面做了大量的探索、研制工作,特别是在涉及灭火抑爆装置核心器件、部件的紫外管、传感器等方面做了大量的基础研究,积累了很多经验,经过了多次试验、改进、完善,使爆炸一致装置在可靠性、维修性、测试性、模块化等方面得到了很好的发展。

3 结论

瓦斯爆炸事故伴随着煤炭开采一直存在,世界各国投入大量人力、物力、财力对瓦斯爆炸传播规律进行了研究。鉴于瓦斯爆炸发生的环境复杂,影响因素众多,瓦斯爆炸的传播理论研究仍存在一定的问题。但从目前技术来看,矿用管道抑爆装置的应用与推广是能够有效地防护和抑制煤矿管道瓦斯事故。

参考文献: