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浅谈煤矿瓦斯爆炸事故火灾特点及对策

1、什么是瓦斯爆炸

1.1概述

瓦斯爆炸是一种链式反应（也叫链锁反应）。当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反

应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。这类游离基具有很大的化学活性，成

为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游

离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反

应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。

化学反应方程式为CH4+2O2→CO2+2H2O。

1.2瓦斯爆炸条件

瓦斯爆炸有一定的浓度范围，我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆

炸界限为5％～16％。当瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9．5％

时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影

响。

瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、

火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7％一8％时，最易引燃；当混合气体的压力

增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。高温火源的

存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦

斯爆炸。

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实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12％以下时，瓦斯混合气

体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，

但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12％以上，就可能发生爆炸。因此，

对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使

爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，

产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。

2、我国煤矿瓦斯爆炸事故概况及原因

2.1我国煤矿瓦斯爆炸事故概况

在煤炭开采过程中，多种灾害事故时有发生。但一次死亡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。在我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70%左右，预

计到2050年还将占50%以上。因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前，国家对煤炭工业发

展提出了更高的要求，所以必须加强安全生产，确保煤炭工业持续、稳定、健康发展。在煤炭开采过程中，瓦

斯煤尘爆炸、火灾、透水、顶板冒落、煤与瓦斯突出、冲击地压、中毒、窒息等多种灾害事故时有发生。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。我国目前国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井，其中高瓦斯矿井和突出矿井占全国矿井总数的

44%。因此，预防、控制瓦斯爆炸事故，是实现煤矿安全生产的关键。瓦斯防治是煤矿安全工作的重中之重，

必须采取有利措施，有效防治煤矿重特大瓦斯事故的发生，以确保煤矿的安全生产。

2.2煤矿常见的瓦斯爆炸的原因

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。很多煤矿发生的特大瓦斯

事故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。另外瓦斯爆炸事故的

发生，主要是由于管理上存在缺陷造成某些作业人员的违章失职。

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2.2.2企业职工安全意识淡薄，文化素质较低

据有关数据分析，大部分