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北京消防|瓦斯事故及防治|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-02 12:57:38
瓦斯事故是煤礦各類重大和特大事故中占的比例最大、死亡率最高、造成的損失最嚴重的災害，也是煤礦安全生產(chǎn)的主要威脅。瓦斯事故主要包括窒息、燃燒、爆炸（包括煤塵爆炸）、煤與瓦斯突出等，從我國歷年瓦斯事故的分析來看，事故次數(shù)和死亡人數(shù)最多的是瓦斯爆炸，其次是煤與瓦斯突出。
瓦斯治理必須堅持“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”的方針。
一、礦井瓦斯概述
1、瓦斯的概念：瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體，有時單指甲烷。分子式為CH4。它是在古代植物成煤過程中的一種伴生氣體，它無色無味，本身無毒，但濃度很高時氧含量相對減少，<17%呼吸困難、<12%能使人窒息死亡，它不助燃，但它與空氣混合具有可燃性、爆炸性。
2、瓦斯的性質(zhì)：無色、無味、無臭，相對密度1.554，能燃燒和爆炸，難溶于水，有較強的擴散性和滲透性，瓦斯的化學性質(zhì)很不活潑，不助燃也不供給呼吸。
3瓦斯的危害：瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、瓦斯窒息。
二、瓦斯突出的特點、預兆和危害
1、礦井瓦斯涌出、噴出和突出
(1）瓦斯涌出。瓦斯涌出是指瓦斯從受采動影響的煤層、巖層以及由采出的煤、矸石向井下空間均勻的放出瓦斯的現(xiàn)象。瓦斯涌出范圍廣，持續(xù)時間長，是瓦斯進入礦井的主要方式。
(2)瓦斯(二氧化碳)噴出。瓦斯(二氧化碳)噴出是指從煤體或巖體裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(二氧化碳)異常涌出現(xiàn)象。
(3)煤(巖)與瓦斯突出。煤(巖)與瓦斯突出是指在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動力現(xiàn)象。
(4)礦井瓦斯涌出量大小可用絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量來表示。
2、瓦斯突出的特點
(1)大多數(shù)突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，拋出物大塊在下面，小塊在中間，煤粉在上部。
(2)突出的高壓瓦斯能使煤炭破碎成煤粉并拋至數(shù)十米甚至數(shù)千米；使井巷風流逆轉(zhuǎn)。
(3)無力效應大，能推倒礦車、破壞巷道和通風設施。救災以及恢復生產(chǎn)難度大。
(4)孔洞形狀呈腹大口小和梨形、臺形、倒瓶形。
3、瓦斯突出前的預兆
煤與瓦斯突出的預兆主要有煤體內(nèi)有聲響、煤硬度變化，煤光澤變化、煤的層理紊亂變化，掉渣及煤面外移，支架壓力增加，工作面瓦斯忽大忽小，打鉆時頂鉆、夾鉆和噴煤。
4、瓦斯突出的危害
煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中一種極其復雜的動力現(xiàn)象，可能突然間使工作面或井巷中充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；突出能破壞通風系統(tǒng)，造成風流紊亂或逆轉(zhuǎn)；突出的煤(巖)能堵塞巷道、埋人、推翻礦車和設備、破壞支架和設施。
三、瓦斯事故的概念
由于氣體所造成的事故統(tǒng)稱為瓦斯事故，包括瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、缺氧窒息、有毒氣體中毒等。在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒氣體中毒。
四、礦井井下缺氧窒息事故
氧氣是維持人的生命所必須的物質(zhì)，就象魚兒離不開水一樣。休息時每個人所需氧氣量平均為0.25L/min。井下行下走和工作時為1-3L/min。如果空氣中氧氣濃度降低，就會影響人體健康。氧濃度減少對人體的危害如下表：
氧氣濃度列低對人體的危害表
建筑消防設施和電氣消防安全檢測的區(qū)別：在安全檢測的目的、檢測的范圍、檢測的要求、檢測的內(nèi)容、檢測的方法及相關儀器設備和檢測的標準等六個方面有所不同。
空氣中的氧氣濃度(%) | 人體的反應 |
17 | 休息時無影響，工作時會引起喘息、呼吸困難 |
15 | 呼吸急促，脈博跳動加快，判斷和意識能力減弱 |
10-12 | 失去理智，時間稍長即有生命危險 |
6-9 | 失去知覺，幾分鐘內(nèi)心臟尚能跳動，若不急救就會死亡 |
井下的氧氣全部由地面的空氣通過自然通風或機械通風的方法提供。地面空氣的主要成分為氮氣、氧氣，二氧化碳，按體積百分比計算，氮氣占79%，氧氣占20.96%，二氧化碳占0.04。
地面空氣進入井下后氧氣濃度會減少，原因是：作業(yè)人員呼吸、煤的氧化、坑木腐爛、井下火災及瓦斯煤塵的爆炸等都直接消耗了氧氣。另外，煤巖層揭露后不斷釋放出的各種氣體及生產(chǎn)過程中爆破、機器運轉(zhuǎn)不斷產(chǎn)生的有害氣體，也相應地降低了空氣中氧氣的濃度。
當人進入井下沒有通風的上山、下山或獨頭煤巖巷時，由于嚴重缺氧，就可能發(fā)生缺氧窒息事故。
《規(guī)程》規(guī)定，在采掘工作面的進風流中，按體積計算，氧氣濃度不得低于20%。
五、礦井井下中毒事故
礦井空氣中的主要有毒有害氣體有：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4等。
1、一氧化碳的性質(zhì)、來源及危害
一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體；相對密度是0.97，幾乎能均勻擴散在空氣中；微溶于水，??燃燒，但不助燃，當濃度達到13%～75%時能爆炸；有強烈的毒性。
井下一氧化碳的主要來源有：礦井火災；煤炭自燃；瓦斯與煤塵爆炸；爆破工作以及潤滑油高溫分解等。
一氧化碳對人體的危害極大。當空氣中一氧化碳的體積濃度達到1.28%時，人在這種空氣環(huán)境中呼吸1～3分鐘，就會停止呼吸死亡。一氧化碳中毒者兩頰有紅斑點，嘴唇呈桃紅色。如果經(jīng)常在一氧化碳稍微超過允許濃度的環(huán)境中工作，雖然短時間不會發(fā)生中毒癥狀，但由于人體組織長時間缺氧，可導致記憶力衰退、失眠和情緒不好等慢性中毒。
據(jù)統(tǒng)計，在煤礦發(fā)生瓦斯爆炸、煤塵爆炸及火災事故時死亡的人數(shù)中，約70%～75%都是因一氧化碳中毒而死。
《規(guī)程》規(guī)定一氧化碳的最高允許濃度是0.0024%。
2、二氧化氮的性質(zhì)、來源及危害
二氧化氮具有刺激性臭味，呈棕紅色，相對密度1.57，極易溶于水，不自燃、也不助燃，是一種劇毒性氣體。
井下二氧化氮主要來源于放炮工作，1公斤硝銨炸藥爆破后能產(chǎn)生10升二氧化氮氣體。二氧化氮對人的眼睛、鼻腔、呼吸道及肺部組織具有強烈的腐蝕破壞作用，能引起肺水腫。二氧化氮中毒的特點是，起初無感覺，即使在危險濃度下，也只是感覺呼吸道受刺激而咳嗽，經(jīng)過6-24h后才出現(xiàn)中毒現(xiàn)象；其癥狀是，嚴重支氣管炎、呼吸困難，手指尖及頭發(fā)出現(xiàn)黃斑、吐淡黃色痰液、發(fā)生肺水腫、引起頭疼、嘔吐現(xiàn)象，以致死亡。二氧化氮中毒是我市早期煤礦氣體中毒事故中較多見的一種。
《規(guī)程》規(guī)定二氧化氮的最高允許濃度是0.00025%。
3、二氧化碳的性質(zhì)、來源及危害
二氧化碳是無色略帶酸臭味的氣體，相對密度1.52，比空氣重，多積存在巷道下部，易溶于水，不自燃、也不助燃，略有毒性，對人體部分器官有刺激作用而增強人體呼吸。
井下二氧化碳的主要來源有：從煤層、巖層中涌出，煤巖、坑木等物質(zhì)的氧化，爆破工作，礦井火災、瓦斯、煤塵爆炸，人的呼吸。
《規(guī)程》規(guī)定，采掘工作面進風流中二氧化碳濃度不得超過0.5%；礦井總回道或一翼回風中二氧化碳濃度不得超過0.75%；采區(qū)和采掘工作面回風流及采掘工作面風流中二氧化碳濃度都不得超過1.5%。
4、硫化氫的性質(zhì)、來源及危害
硫化氫是一種無色、有臭雞蛋味的氣體，對空氣的相對密度為1.19，易溶于水，有強烈毒性。
???下硫化氫來源主要是坑木等有機物腐爛和含硫礦物水化產(chǎn)生；老空區(qū)積水可能積存硫化氫，攪動時會放出；有些煤體中也會涌出硫化氫。
硫化氫強烈刺激眼睛及喉嚨。中毒時感到頭痛、嘔吐乏力，嚴重時失去知覺，抽筋直至死亡。硫化氫具有燃爆性，空氣中硫化氫濃度達到4.3%～4.6%時遇火能爆炸。
《規(guī)程》規(guī)定硫化氫最高允許濃度是0.00066%。
六、瓦斯燃燒、爆炸及防治措施
(一）、瓦斯爆炸
是指當瓦斯與空氣混合達到一定濃度時，遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸，一旦形成災害事故，會造成大量井下作業(yè)人員的傷亡，嚴重影響和威脅礦井安全生產(chǎn)。瓦斯爆炸事故是礦井五大自然災害之首。
瓦斯爆炸必須同時具備三個條件：(1）瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，一般認為是5%～16%；(2）一定的引火溫度，一般認為是650～750℃；(3）充足的氧氣含量，氧氣濃度大于12%，由于井下作業(yè)環(huán)境中氧氣濃度不能低于12%，因此預防瓦斯爆炸的有效措施，主要從控制瓦斯?jié)舛群拖鹪粗帧?
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