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瓦斯突出如何处理

瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤层中形成了在地应力作用下,瓦斯释放的引力作用下,使软弱煤层突破抵抗线,瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。煤矿开采深度越深,瓦斯瞬间释放的能量也会越大。煤和瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤时,有的矿井在回采工作面也发生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念,但灾害都来自于瓦斯。瓦斯突出是一种地质灾害,在大量的有害气体瞬间涌入后,会形成窒息,但不一定会发生爆炸事故。但如果出现以下三种情况后,会引发爆炸事故,一是与空气中氧气含量达到12%以上,二是瓦斯浓度达到5%至16%之间,三是遇到明火,点火温度达到650度以上

 

矿井遇到瓦斯突出时如何处理


瓦斯爆炸是一种化学爆炸,是爆炸性气体混合物---瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应,反应时产生大量的热和气体。封闭后火区发生的瓦斯爆炸为化学爆炸,是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生剧烈化学反应的结果。引起瓦斯爆炸的原因有:① 存在CH4与氧浓度在爆炸浓度范围内的爆炸危险区;② 在爆炸危险区内存在火源点。火区封闭后,封闭区氧浓度和温度有降低趋势,瓦斯浓度则逐渐上升。如果瓦斯浓度升至爆炸范围时,发火区温度仍很高(存在高温性火源),且氧浓度尚未降到瓦斯爆炸极限浓度以下,就可能发生瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是自由基链反应过程。它包括链引发、链传递、链分支和链终止等过程。如果混合气体各成分达到爆炸浓度范围,并且存在火源点,链反应过程就会被引发,链传递和链分支反应随之很快发生,反应速度急剧增加,反应放出的热量使气体温度迅速升高,体积剧烈膨胀,从而引起爆炸。

以下几种措施可供选择。
1) 采取瓦斯排放措施,防止封闭区瓦斯聚集。一般高瓦斯矿工作面都有瓦斯抽放系统,工作面因火被迫封闭后,应继续对工作面进行瓦斯抽放,直至确认封闭区不再有爆炸危险性。以防封后瓦斯浓度聚集而发生爆炸。
2) 采取从地面注惰气、注氮等方法降低封闭区氧浓度。封闭时,发火区温度、CO浓度都很高,所以不能在火区附近工作。此时可以从地面向火区注氮,降低火源点附近氧浓度和煤温,保证工作面安全〔3〕。
3) 消灭火源高温点。采取向发火区注凝胶等方法,使高温点温度降低到可引起瓦斯爆炸的下限温度以下〔3〕。
4) 用水封闭火区,如果发火区两端比较低,可以在撤离人员的情况下,向发火区所在巷道两端送水,直止用水封闭火区。火区用水封闭,能够保证密闭无漏风,而且一旦封闭区内发生爆炸,两端的水密封能有效地消除爆炸引起的冲击波,防止爆炸引起的大火蔓延。