為了幫助高瓦斯礦井了解可能會發生瓦斯事故的一些容易被忽視的隱患,作者根據以往瓦斯爆炸事故的教訓,在此對部分瓦斯事故隱患進行分析,供高瓦斯礦井在治理瓦斯時參考。
這里應當首先強調一下發生瓦斯爆炸事故的基本條件:
——瓦斯涌出量超限,并達到爆炸濃度;
——有供氧條件;
——有引爆瓦斯的火源;
——對惡性瓦斯事故而言,井巷內存在大量的煤塵,往往是瓦斯爆炸事故進一步擴大,造成大量人員CO中毒的根本原因。
在這些基本條件中瓦斯的涌出是瓦斯礦井的自然現象,不可避免,可以用良好的通風解決瓦斯涌出量超限。供氧條件是礦井不可缺少的,沒有供氧(供風)條件,礦井就沒了生命。其余兩個基本條件中,火源問題有自然的因素也有人為的因素。煤塵的積聚經努力是可以完全避免的。
容易被人們忽視的隱患存在于兩個方面,一是局部瓦斯積聚;二是引爆瓦斯的火源,現在分析如下:
(1)局部瓦斯積聚問題
總體上講在高瓦斯礦井(包括低瓦斯礦井)中,凡通風不暢的地方均會發生瓦斯超限,例如:
——回采工作面的上隅角;
——掘進工作停風;
——回采工作面停采線密閉墻內;
——盲巷長度超過擴撒通風距離;
——聯絡巷密閉墻內外;
——工作面相鄰采空區內;
——工作面初采期直接頂充分冒落之前,采空區未充填,或基本頂未垮落,在直接頂冒落充體和基本頂之間有空洞積聚大量瓦斯;
——放頂煤工作面的頂煤、頂板冒落不充分,在采空區形成空洞。
——煤巖巷道局部冒頂形成的空洞等等。
以上這些局部瓦斯積聚很有可能達到爆炸極限,一旦遇到火源即會發生爆炸事故。
(2)火源問題
至于火源,在很多情況下會被人們所忽視。例如:
——電器(照明)設備不防爆或失爆;
——鐵器碰擊產生的火花;
——鋼絲繩與鐵器摩擦產生火花;
——含石英的頂板巖石垮落產生火花;
——錨桿、錨索破斷產生的火花;
——煤炭自燃發火;
——放炮時炸藥爆燃產生明火;
——工人在井下擅自打開礦燈修理等。
過去的經驗證明,有些瓦斯事故是萬萬沒有想到的,看起來不會發生危險,但卻發生了,下面舉例說明。
例1,某礦放頂煤工作面初采期間,頂板和直接頂未冒,在采空區積聚大量瓦斯。某日,頂板突然大面積垮落,將采空區內的瓦斯瞬間擠出,形成一股強勁的瓦斯流。瓦斯流在運行過程中與空氣混合,濃度達到爆炸極限,當這一瓦斯流運行到采區上山口處時,恰遇上山絞車在運行,鋼絲繩和導向鋼筒摩擦產生的火花引爆了瓦斯,進而引爆了煤塵,造成一次重大傷亡事故。
例2,某礦高檔普采工作面,在上隅角積聚瓦斯超限,工人在用大錘敲金屬頂梁銷子時,產生火花引爆了瓦斯,造成一次死亡數人的瓦斯事故。
例3,某礦在放頂煤工作面初采時頂煤沒能及時垮落,采空區積聚大量瓦斯,爆破處理頂煤時,炮眼的最小抵抗線太小,爆破時炸藥爆燃,引起采空區瓦斯爆炸,造成一次重大傷亡事故。
以上這些事故案例說明,事故所以發生,是人們忽視在井下任何場所存在局部瓦斯積聚的嚴重后果。