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救护安全技术的应用 第一部分瓦斯排放 矿井局部通风巷道瓦斯排放 在所发生的瓦斯事故当中，局部通风巷道是最容易发生的作业环节，主要就是因为局部通风相对全风压通风来讲，受更多的因素制约，如停电停风、风筒质量差等原因很容易造成瓦斯积存。因此，在瓦斯防治工作中，局部通风管理及其瓦斯排放的管理非常重要。本节叙述了瓦斯排放的基本原理、方法、规定和过程。 （一）基本概念 1.局部通风巷道：与其它巷道之间只有一个出口，且使用局扇通风的巷道。 2.局部通风巷道瓦斯排放：由于停风或封闭的巷道，恢复通风时，需对该巷道内的瓦斯按照具体的排放措施进行排放的过程。 3.瓦斯排放时的“小处理”：控制送入局部通风巷道内的风量，使排放风流与全风压风流汇合处CH4、CO2浓度均不超过1.5％。 （二）瓦斯排放有关规定 1.〈〈煤矿安全规程〉〉规定：局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合本规程第一百二十九条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。 停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。 停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。 在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且采区回风系统内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳不超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。 2.管理规定： 1）发生临时停风后的恢复通风工作，在瓦斯浓度不超过3％、氧气浓度不小于18%的情况下，由现场班组长和瓦斯员按矿业公司“瓦斯排放常规措施”进行。 2）发生临时停风（经检查瓦斯浓度超过3％或氧气浓度小于18％）后或启封密闭时的恢复通风工作，必须由救护队处理，且必须制定专门措施。 3.措施制定 1）排放瓦斯措施必须由通风部门编制。 2）措施内容包括瓦斯积存地点、时间、积存量；排放时间、排放方法、浓度；停电、撤人范围；现场负责人及人员分工等。 3）措施要经过矿业公司技术、安监、机电、调度及救护部门会审、签字，再由公司总工程师签字后方可执行。 4. 排放原则：撤人、断电、限量。 1）受瓦斯排放风流影响的范围（由排放风流与新风汇合处开始，至排放风流与其它工作面风流汇合处）内，必须截撤人员，切断电源，负责截人的人员所在地点必须处于新风中。 2）必须按照措施规定进行“小处理”，严禁“一风吹”。 案例： 1988年8月5日10时10分，甘肃陇南地区某矿二号掘进上山与采空区打通，瓦斯浓度高达10%以上，不停电、不撤人，随意启动局部通风机“一风吹”，一工人在回风巷拆卸矿灯引爆了排出的瓦斯，死亡45人。 1987年12月9日，安徽淮南矿务局某矿1241掘进工作面排放瓦斯，回风侧不撤人、不断电，也不控制排出的瓦斯量和浓度，违章开动回风流中的齿轮绞车产生磨擦火花引爆排出的瓦斯，造成44人死亡的特大事故。 （三）瓦斯排放原理 排放原理：采用局扇压入式通风，外口设三通，控制三通的二个出口（送风口、泄风口）风量配比，将瓦斯排出局部通风巷道后，在外口与新风混和、稀释。（如图3-1） 1.风量分配：通过在外口控制向局部通风巷道送风的风筒截面积，达到控制风量的目的。设：局扇前风量（全风压风量）为Q总（根据局扇吸风量，一般取5.5m3/s），送入局部通风巷道迎头风量为Q4, 汇合处新风量Q新（包括巷道风量Q1和泄风口风量Q2）,风筒送风口风量Q3，局部通风巷道外口风量Q5（包括迎头风量Q4和中途风筒漏风）。 则： Q总＝Q1+Q2+Q3，Q新＝Q1+Q2, Q3=Q5Q4。 2.浓度控制：设：局部通风巷道内瓦斯最高浓度为C1%，汇合处瓦斯浓度为C%（C=1.5）。因：Q5×C1％=Q总×C％ ，则：Q5＝Q3=Q总×C/C1。 可以看出：根据局部通风巷道内最高瓦斯浓度和全风压配风量，控制送入巷道内的风量，便可以控制汇合处瓦斯浓度。 图3-1 例如：某掘进工作面因停风造成瓦斯积存，其最高瓦斯浓度为4%，风车的吸风量为3.5m3/s,问为保证全风压混合处的瓦斯浓度不超过1.5%，风筒送风口风量应控制在多少风量？泄风口风量应控制在多少风量？ 解：根据题意， 知：C1%=4%，Q吸=3.5m3/s 其中：C取1.5%，Q总取5.5m3/s 设：风筒送风口风量为Q3，泄风口风量为Q