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某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故,造成14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式。该矿经
某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故,造成14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式。该矿经
题库
2022-08-02
32
问题
某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故,造成14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式。该矿经瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。事故地点位于水平某采区左翼已贯通等移交的准备采煤工作面。事故调查组认定这是一起特大瓦斯爆炸责任事故。事故直接原因是:两掘进工作面贯通后,回风上山通风设施不可靠,严重漏风,导致工作面处于微风状态,造成瓦斯积聚。作业人员违章使用放炮器打火引起瓦斯爆炸。 根据以上场景,回答下列问题: 1.煤层瓦斯含量受哪些因素影响? 2.简述矿井机械通风的要求。 3.简述瓦斯发生爆炸的条件。 4.根据事故原因,为该矿拟定事故整改和预防措施。
选项
答案
解析
1.煤层瓦斯含量受多种因素影响,其中主要影响因素包括:
(1)煤层露头。煤层露头是瓦斯向地面排放的出口,露头存在的时间越长,瓦斯排放就越多。
(2)煤层的埋藏深度。当煤层埋藏深度不大时,煤层瓦斯含量随着埋深的增大基本呈线性规律增加,当埋深达到一定数值后,煤层瓦斯含量将趋于常量。
(3)煤层倾角。在同一埋深及条件相同的情况下,煤层倾角越小,煤层瓦斯含量就越高,因为煤层透气性一般大于围岩,煤层倾角越小,顶板岩性密封条件好的情况下,瓦斯不易透过煤层排出,煤体中的瓦斯容易储存,故而瓦斯含量高。
(4)煤层和围岩透气性。煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响,透气性越大,瓦斯越容易流失,煤层瓦斯含量就越小;反之,瓦斯易于保存,煤层瓦斯含量就高。
(5)煤化作用程度。煤化作用程度越高,其储存瓦斯的能力就越强。在相同深度下,随着煤化作用程度的提高,瓦斯含量增加,瓦斯含量梯度也大(高化作用的无烟煤除外)。
(6)煤系地层的地质史。成煤有机物沉积后到煤化阶段,要经历漫长的地质年代,地层多次下降或上升、覆盖层加厚或遭受剥蚀、地质构造运动破坏等使得煤层瓦斯含量的大小受到影响。
2.矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应当符合下列要求。
(1)主要通风机必须安装在地面;装有通风机的井口必须封闭严密,其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
(2)必须保证主要通风机连续运转。
(3)必须安装2套同等能力的主要通风机装置,其中1套作备用,备用通风机必须能在10分钟内开动。
(4)严禁采用局部通风机或者风机群作为主要通风机使用。
(5)装有主要通风机的出风口应当安装防爆门,防爆门每6个月检查维修1次。
(6)至少每月检查1次主要通风机。改变主要通风机转数、叶片角度或者对旋式主要通风机运转级数时,必须经过矿总工程师批准。
(7)新安装的主要通风机投入使用前,必须进行试运转和通风机性能的测定,以后每5年至少进行1次性能测定。
(8)主要通风机技术改造及更换叶片后必须进行性能测试。
3.瓦斯爆炸必须具备3个条件:
(1)瓦斯含量在爆炸界限内5%~16%。
(2)混合气体中氧气含量不低于12%。
(3)有足够能量的点火源,温度不低于650℃,能量大于0.28MJ,持续时间大于爆炸感应期。
(1)瓦斯浓度。在空气中,瓦斯浓度小于5%时没有爆炸性,但是这种低浓度瓦斯可以在火源周围燃烧,当火源消失时瓦斯不能继续燃烧;瓦斯浓度在5%~16%时有爆炸性,当瓦斯浓度为9.5%时爆炸威力最大:瓦斯浓度超过16%(如果瓦斯在整个空间中的分布是均匀的)时,则既不能燃烧,也不能爆炸,但是这种高浓度瓦斯具有潜在的爆炸危险,混入新鲜空气之后有可能爆炸。
(2)高温热源。实验表明,瓦斯的引火温度为650~750℃。煤矿井下有多种可能出现的火源都有引燃瓦斯的可能,如吸烟、电焊和气焊、外因火灾和自然发火、电火花、井下爆炸特别是违章爆破、摩擦碰撞以及静电放电产生的高温或火花等。
(3)氧气浓度。瓦斯爆炸的实质是瓦斯与氧气在一定条件下发生的化学反应,因此氧气浓度的高低对瓦斯爆炸必然产生一定的影响。实验证明,氧气浓度的高低决定着爆炸能否发生和爆炸威力的大小,氧气浓度小于12%时瓦斯就不再具有爆炸性。
4.事故整改和预防措施如下。
(1)该采区左翼工作面要立即停产整顿,对通风系统进行调整,待系统稳定后,组织测风员和瓦斯检测员进行风量测定和瓦斯浓度测定,风量瓦斯浓度均符合《煤矿安全规程》后,方可移交生产。
(2)加强瓦斯管理,健全瓦斯管理制度。
(3)要加强重点瓦斯工作面管理工作。
(4)要加强对采掘工作面的瓦斯鉴定工作。
(5)要增加矿井安全投入,健全瓦斯监测的“两道防线”,确保安全生产。
(6)加强安全技术培训工作。
(7)加强矿井通风技术力量。
(8)合理组织生产,杜绝违章指挥现象。
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