煤矿开采主要灾害及安全管理

煤矿开采主要灾害及安全管理一、瓦斯（甲烷） 甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，甲烷比空气轻，相对于气空的比重为 0.554。瓦斯爆炸是煤矿生产主要灾害之一。煤矿一旦发生瓦斯爆炸，危害十分严重，其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量的人员伤亡和人亡矿毁，因此，防止瓦斯爆炸是安全管理的重点，其主要措施是加强矿井通风，防止瓦斯局部积聚，防止煤（岩）与瓦斯突出，防止火源引燃瓦斯。1.矿井瓦斯的危害： （1）瓦斯窒息 甲烷本身虽然无毒，但空气中的甲烷浓度较高时，就会相对降低空气中的氧气浓度。氧气浓度相对减少，使人窒息死亡。当空气中甲烷浓度升高，氧气量降到 17%，使感到呼吸困难，氧含量降到 12%以下时，使人窒息死亡。 因此，凡井下盲巷或通风不良的地区，都必须及时封闭或设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警标，严格防范人员入内。 （2）瓦斯燃烧和爆炸 当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦形成灾害事故，就会造成大量作业人员的伤亡，严重影响矿井的安全生产，瓦斯爆炸事故是煤矿事故中最严重的事故。2.瓦斯爆炸的概念： 瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中的氧气与瓦斯发生剧烈氧化反应的结果。瓦斯在高温火源作用下，与氧气发生化学反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热，这些热量能够使反应过程当中生成的二氧化碳和水蒸气快速膨胀，形成高温、高压，并以极高的速度向外冲击而产生的动力现象，这就是瓦斯爆炸。3.瓦斯爆炸的危害： 瓦斯爆炸的主要危害是产生高温焰面，冲击波和有害气体。 焰面是巷道中运动着的化学反应区和高温气体，其速度快、温度高。从正常的燃烧速度（1~2.5 m/s）到爆轰式传播速度（2500m/s），焰面温度可高达 2150℃~2650℃。焰面经过地地方，人被烧死或大面积烧伤，可燃物被点燃而发生火灾，扩大灾情。 冲击波锋面压力由几个大气压到 20 个大气压，前向冲击波叠加和反射时可达 100 个大气压。其传播速度总是大于声速，所到地地方造成人员伤亡、设备和通风设施损坏、巷道垮塌。 瓦斯爆炸后生成大量有害气体。据分析，瓦斯爆炸后的气体成分为：O2 为 6%-10%、N2 为 82%-88%、CO2 为 4%-8%、CO 为 2%-4%。假如有煤尘参加爆炸，CO 的生成量更大，往往成为人员大量伤亡的主要原因，因此，《煤矿安全规程》规定，入井人员必须配戴自救器。4.瓦斯爆炸的条件及其影响程度： 瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯...