(神华集团包头矿业公司 阿刀亥煤矿，内蒙古 包头 014100)
摘 要： 文章从分析煤矿发生瓦斯爆炸灾害事故的原因及特点着手，介绍了预防和控制瓦斯爆 炸灾害事故的技术措施及发展趋势，强调了瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统 工程，必须放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他灾害事故大幅度减少。
关键词：瓦斯爆炸；原因分析；控制措施；发展趋势
中图分类号：TD712+.7 文献标识码：A 文章编号 ：1007—6921(2008)23—0129—02
在煤炭开采过程中，瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、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。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特点
根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析，可以发现有以下特点：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。
1.2 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。
1.2.1 煤矿开采条件差。我国煤矿井下开采条件普遍较差，井下空间狭小，煤层地质条件 复杂，煤层在形成过程中均有伴生的瓦斯存在，大多煤矿煤尘且有爆炸性。
1.2.2 瓦斯积聚的存在。煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多，其中通风系统中和局部 通 风管理不完善是瓦斯积聚的主要原因。通风系统不合理，存在风流短路、多次串联和循环风 ，便造成供风地点风量不足、风流中瓦斯浓度增加，而引起瓦斯积聚。这是采煤工作面发生 瓦斯事故的重要原因；另外就是局部通风管理方面，如局部通风机安装位置不当、风筒未延 伸到供风点或风筒脱落、漏风引起供风点的有效风量不足，而造成瓦斯积聚、对因停电而临 时停风的地点、盲巷管理不到位、不及时而引起瓦斯积聚。
1.2.3 引爆火源的存在。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。
1.2.4 装备不足、管理不落实。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。有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常，有的矿井虽安装 有监控系统，但因传感器数量不足、安装位置不对、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。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故中矿井都没有装备瓦斯 抽放系统或抽放系统不能有效运行，监控系统也不能有效发挥作用。
1.2.5 管理水平低。许多事故分析发现，由于违章操作或管理不当而造成了一些本可避免 的小事故，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。
1.2.6 企业技术管理薄弱。一些煤矿企业专业技术人员缺乏，安全意识淡薄，重生产轻安 全，安全投入少，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。
2 控制瓦斯爆炸事故的技术措施
瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有：优化通风网络及通风系 统，防治瓦斯积聚，进行瓦斯抽放，加强瓦斯浓度和火源监测，防止点火源的出现等；抑制 爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内，从而减少人员伤亡和灾害事故所 造成的损失。
2.1 瓦斯爆炸事故的预防措施
2.1.1 煤矿瓦斯抽放技术：①我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。瓦斯 抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同时也是开发利用瓦斯能源 、保护大气环境的重要手段；②为提高瓦斯抽放率，目前主要需解决长钻孔定向钻进技术， 包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率；研制钻进能力更强的钻机具；完善 和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术；开发新的瓦斯抽放技术及设备；③瓦斯 抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等；抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔 、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具，如MK型 长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等， 大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全环境得到进一步改善；④利用多分支羽状适用技术 ，解决低渗煤层瓦斯治理问题，以提高抽采率；⑤煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密 结合起来。
2.1.2 矿井瓦斯浓度及火源监测技术：矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯 爆炸非常重要，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国 目前开发了KJ系列矿井安全监控系统，以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。按照国家煤 矿安全监察局要求，所有矿井均要求安装矿井安全综合监控系统，并具有如下功能：①矿井 环境和工况参数实时监控；②主要通风机在线监测；③巷道火灾实时监测；④矿井瓦斯抽放 实时监测；⑤中击地压实时监测；⑥煤与瓦斯突出实时监测；⑦煤层自然发火实时监测；⑧ 瓦斯爆炸或燃烧实时监测；⑨矿井电网监测等多种功能。监控系统的安装极大地提高了煤矿 的安全管理自动化水平，防止了许多事故的发生。安全监控系统的应用，为煤矿的安全生产 做出了很大的贡献，但是，决不能替代专职安全检测人员的井下现场检测。
2.1.3 井下火源防治：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。
2.1.4 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。
2.2 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。
2.2.1 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。
2.2.2 自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器，在爆炸发生时探测爆炸波，及时将预先 放置的水、岩粉、N2、CO2等喷洒到巷道中，从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZG B-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂，能将爆炸限制在距爆源40～60m之内；YBW-1 型无电源触发式抑爆装置，适合安装在距爆源20～45m的巷道中；ZYB-S型自动产气式抑爆装 置采用实时产气原理，当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时，触发气体发生器快速产生的高压 气体喷洒消焰剂，抑制火焰的传播。
3 结束语
瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程，除了完善可靠的安全装备和采取有效 的措施外，还应加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位 ，认真落实瓦斯治理的“十二字”方针，健全各项规章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸 事故及其他灾害事故才能大幅度地减少，煤矿的安全状况才能得到根本好转。