2015年安全工程師《安全生產(chǎn)技術(shù)》：瓦斯爆炸及預(yù)防

　　（五）瓦斯爆炸及預(yù)防

　　礦井瓦斯不助燃，但它與空氣混合成一定濃度后，遇火能燃燒、爆炸。瓦斯爆炸時會產(chǎn)生3個致命的因素：爆炸火焰、爆炸沖擊波和有毒有害氣體。瓦斯爆炸不僅造成大量的人員傷亡，而且還會嚴(yán)重摧毀礦井設(shè)施、中斷生產(chǎn)。礦井瓦斯爆炸往往引起煤塵爆炸、礦井火災(zāi)、井巷坍塌和頂板冒落等二次災(zāi)害。

　　1．瓦斯爆炸的條件

　　引起瓦斯燃燒與爆炸必須具備3個條件：一定濃度的甲烷、一定溫度的引火源和足夠的氧氣。

　　2．預(yù)防瓦斯爆炸技術(shù)措施

　　預(yù)防瓦斯爆炸技術(shù)措施包括4個方面：

　?。?）防止瓦斯積聚和超限；

　?。?）嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度；

　?。?）防止瓦斯引燃的措施；

　?。?）防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大的措施。

　?。┑V井瓦斯抽放

　　1．瓦斯抽放方法

　　瓦斯抽放系統(tǒng)主要由瓦斯抽放泵、瓦斯抽放管路（帶閥門）、瓦斯抽放鉆孔或巷道、鉆孔或巷道密封等組成。

　　根據(jù)抽放瓦斯的來源，瓦斯抽放可以分為：本煤層瓦斯預(yù)抽、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放以及幾種方法的綜合抽放。

　　2．瓦斯抽放指標(biāo)

　　（1）反映瓦斯抽放難易程度的指標(biāo)：煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯涌出量。

　?。?）反映瓦斯抽放效果的指標(biāo)：瓦斯抽放量、瓦斯抽放率。

　　3．瓦斯抽放主要設(shè)備設(shè)施

　?。?）瓦斯抽放泵。瓦斯抽放泵是進(jìn)行瓦斯抽放最主要的設(shè)備。

　?。?）瓦斯抽放管路。瓦斯抽放管路是進(jìn)行瓦斯抽放必備也是使用量最大的材料。

　　（3）瓦斯抽放施工用鉆機(jī)。絕大多數(shù)的瓦斯抽放工程都需要利用鉆孔進(jìn)行瓦斯抽放，因此，鉆機(jī)是進(jìn)行瓦斯抽放的礦井使用最多的設(shè)備。

　?。?）瓦斯抽放參數(shù)測定儀表。煤礦瓦斯流量測定儀表主要有孔板流量計、均速管流量計、皮托管、渦街流量計等。

　?。?）瓦斯抽放鉆孔的密封。封孔是確保抽放效果的重要環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的封孔技術(shù)和加強(qiáng)封孔的日常施工管理，是提高封孔質(zhì)量的主要途徑。

　　（七）礦井瓦斯檢測及監(jiān)測

　　瓦斯檢測實際上是指甲烷檢測，主要檢測甲烷在空氣中的體積濃度。使用便攜式瓦斯檢測報警儀，可隨時檢測作業(yè)場所的瓦斯?jié)舛?，也可使用瓦斯傳感器連續(xù)實時地監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。煤礦常用的瓦斯檢測儀器，按檢測原理分類有：光學(xué)式、催化燃燒式、熱導(dǎo)式、氣敏半導(dǎo)體式等等，可以根據(jù)使用場所、測量范圍和測量精度等要求，選擇不同檢測原理的瓦斯檢測儀器。

　　1．便攜式瓦斯檢測儀表

　?。?）便攜式熱催化型甲烷檢測報警儀。當(dāng)一定的工作電流通過黑元件（用鉑絲制成）時，其表面即被加熱到一定溫度，當(dāng)含有瓦斯的空氣接觸到黑元件表面時，便被催化燃燒，燃燒放出的熱量又進(jìn)一步使元件的溫度升高，使鉑絲的電阻值明顯增加，于是電橋就失去平衡，輸出一定的電壓。在甲烷濃度低于4％的情況下，電橋輸出的電壓與瓦斯?jié)舛然旧铣手本€關(guān)系，因此可以根據(jù)測量電橋輸出電壓的大小測算出瓦斯?jié)舛鹊臄?shù)值；當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^4％時，輸出電壓就不再與瓦斯?jié)舛瘸烧汝P(guān)系，所以按這種原理做成的甲烷檢測報警儀只能測濃度低于4％的瓦斯。

　?。?）攜便式光學(xué)甲烷檢測儀。光學(xué)甲烷檢測儀是根據(jù)光干涉原理制成的。由于光通過氣體介質(zhì)的折射率與氣體的密度有關(guān)，如果以空氣室和瓦斯室都充入同密度的新鮮空氣時產(chǎn)生的條紋為基準(zhǔn)（對零），當(dāng)瓦斯室充入含有瓦斯的空氣時（抽氣測定），由于空氣室中的新鮮空氣和瓦斯室中的含瓦斯氣體的密度不同，引起折射率的變化，光程也就隨之發(fā)生變化，于是干涉條紋產(chǎn)生位移（移動），從目鏡可以看到干涉條紋移動的距離。由于干涉條紋的位移量與瓦斯?jié)舛瘸烧壤P(guān)系，所以根據(jù)干涉條紋的位移量就可以測得瓦斯的濃度，從目鏡可以觀察到干涉條紋移動后所處的瓦斯?jié)舛瓤潭戎担谑潜憧蓽y得瓦斯?jié)舛取?/p>

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