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1、什么是瓦斯爆炸
1.1概述
瓦斯爆炸是一種鏈式反應(yīng)（也叫鏈鎖反應(yīng)）。當爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源給予的熱能）后，反應(yīng)分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的游離基（也叫自由基）。這類游離基具有很大的化學(xué)活性，成為反應(yīng)連續(xù)進行的活化中心。在適合的條件下，每一個游離基又可以進一步分解，再產(chǎn)生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環(huán)不已，游離基越來越多，化學(xué)反應(yīng)速度也越來越快，最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應(yīng)。所以，瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說，是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為CH4+2O2→CO2+2H2O。
1.2瓦斯爆炸條件
1.2.1瓦斯?jié)舛?br> 瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5％～16％。當瓦斯?jié)舛鹊陀?％時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當瓦斯?jié)舛葹?．5％時，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng))；瓦斯?jié)舛仍?6％以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。
1.2.2引火溫度
瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7％一8％時，最易引燃；當混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。 高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸。
1.2.3氧的濃度
實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12％以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對井下密閉的火區(qū)有很大影響，在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的濃度低，并不會發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12％以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對火區(qū)應(yīng)嚴加管理，在啟封火區(qū)時更應(yīng)格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。
2、我國煤礦瓦斯爆炸事故概況及原因
2.1我國煤礦瓦斯爆炸事故概況
在煤炭開采過程中，多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。但一次死亡10 人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70%左右。在我國的能源工業(yè)中，煤炭占我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中的70%左右，預(yù)計到2050年還將占50%以上。因此，煤炭在相當長的時期內(nèi)仍將是我國的主要能源。當前，國家對煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，所以必須加強安全生產(chǎn)，確保煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。從每年的事故統(tǒng)計中來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的70%左右。我國目前國有重點煤礦大多數(shù)屬于瓦斯礦井，其中高瓦斯礦井和突出礦井占全國礦井總數(shù)的44%。因此，預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重，必須采取有利措施，有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生，以確保煤礦的安全生產(chǎn)。
2.2煤礦常見的瓦斯爆炸的原因
2.2.1裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產(chǎn)”方針未得到完全落實。很多煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。另外瓦斯爆炸事故的發(fā)生，主要是由于管理上存在缺陷造成某些作業(yè)人員的違章失職。
2.2.2 企業(yè)職工安全意識淡薄，文化素質(zhì)較低
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析，大部分煤礦的瓦斯爆炸都是由于工作人員的違章操作造成的，并且絕大多數(shù)瓦斯事故都是由于“三違”引起的。煤礦的很多職工文化程度低，沒有經(jīng)過正式安全培訓(xùn)就下井，常常采用師帶徒的方式參與采掘等作業(yè)，缺乏基本的安全生產(chǎn)知識，不懂通風安全管理和操作規(guī)程，思想麻痹，違章作業(yè)，冒險蠻干現(xiàn)象嚴重。
2.2.3瓦斯積聚的存在
瓦斯積聚是指采掘工作面及其他地點，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚瓦斯?jié)舛冗_到或超過2%的現(xiàn)象。瓦斯積聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。造成瓦斯積聚的原因很多，主要有：礦井主通風機供風能力不足或通風系統(tǒng)不合理造成礦井缺風；掘進工作面或其它需單獨供風的巷道，因局部通風機、風筒原因使得瓦斯積聚；采煤工作面上隅角和采空區(qū)瓦斯積聚；巷道變形、調(diào)節(jié)風門故障等造成通風不良。
2.2.4引爆火源的現(xiàn)象存在
在個別煤礦中，引爆火源的問題仍然存在。如有的礦井仍有明電、明火下井，井下電氣設(shè)備存在失爆的現(xiàn)象，甚至有的電工不懂技術(shù)或不負責任的，在拆除或損壞了防爆密閉圈，造成了失爆。煤礦井下引爆瓦斯的火源主要有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。
3、煤礦瓦斯爆炸事故特點
3.1事故區(qū)域面積大，火勢兇猛。
瓦斯爆炸事故發(fā)生后，由于爆炸威力大，事故現(xiàn)場可燃物多，伴隨爆炸引起燃燒，燃燒引發(fā)爆炸，易造成大面積燃燒，并且火勢兇猛，形成大面積立體火災(zāi)。
3.2事故現(xiàn)場情況復(fù)雜，爆炸危險性極大。
多數(shù)瓦斯爆炸伴隨坍塌、大面積燃燒，人員被埋，救援工作伴隨爆炸危險性極大。各種化學(xué)、物理性質(zhì)復(fù)雜，輻射熱十分高，受到火勢嚴重威脅，如果處置冷卻保護不堅決，供水不足，隨時都會發(fā)生再次爆炸的危險。另外，風向變化，事故處置帶來一定難度，對控制火災(zāi)決策易造成干擾?，F(xiàn)場可能發(fā)生多次爆炸，事故現(xiàn)場周圍影響區(qū)域廣，極易造成人員傷亡。

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