第一節 瓦斯災害及事故預防知識一、瓦斯爆炸條件及其危害1．瓦斯爆炸的必要條件瓦斯爆炸必須具備三個條件， 即一定濃度的瓦斯、 引爆火源和足夠的氧氣， 如圖1—1所示。(1)瓦斯濃度。瓦斯與空氣混合，其體積分數在 5％～16％時具有爆炸性。但是瓦斯爆炸界限并不是絕對的，他受不同因素影響，在—定范圍內會發生變化。如果其他的可燃性氣體或煤塵混入，或溫度、壓力增加，瓦斯爆炸界限就會擴大。(2)引爆火源。一定濃度的瓦斯只有遇到高溫火源才會引發爆炸， 引爆瓦斯火源的溫度范圍一般為650～750攝氏度。井下煤炭自燃、明火、電氣火花、架線機車火花、電焊、吸煙以及摩擦、撞擊和爆破產生的火花都可以引燃、引爆瓦斯。圖1—1 瓦斯爆炸三條件(3)氧氣含量。在空氣與瓦斯混合的氣體中，如果氧氣含量低于 12％，混合氣體就失去爆炸性。在正常生產的礦井中氧氣含量都高于 12％，不可能采用降低空氣中氧氣含量的辦法來防止瓦斯爆炸。對于已封閉的火區或正在處理中的火區，尤其是對高瓦斯礦井的火1區，可以采取注入惰性氣體，降低氧氣含量的方法來防止瓦斯爆炸。2．影響瓦斯爆炸的因素可燃性氣體的混入。在瓦斯和空氣的混合氣體中，如果有一些可燃性氣體混入，像硫化氫、乙烷等，這些氣體本身具有爆炸性，不僅增加了爆炸氣體的總濃度，而且會使瓦斯爆炸下限降低，從而擴大了瓦斯爆炸的界限。爆炸性煤塵的混入。當瓦斯和空氣的混合氣體中混入了爆炸性煤塵，由于煤塵本身遇到火源會放出可燃性氣體，因而會使瓦斯爆炸下限降低。惰性氣體的混入。瓦斯和空氣的混合體中，惰性氣體的混入會使氧氣的含量降低，因而可以縮小瓦斯的爆炸界限，降低瓦斯爆炸的危險性。混合氣體的壓力。井下爆破時，混合氣體的壓力越大，所需的點火溫度就越低，也就越容易發生瓦斯爆炸事故。混合氣體的初始溫度。井下發生火災時，混合氣體的初始溫度越高，瓦斯爆炸的界限就越大。瓦斯濃度與點火溫度。不同的瓦斯濃度，所需的點火溫度不同。瓦斯濃度在7％～8％時，所需的點火溫度最低，也就最容易發生瓦斯爆炸。3．瓦斯爆炸的危害產生大量有毒有害氣體。瓦斯爆炸產生有毒有害氣體，危害性最大的是一氧化碳氣體。《煤炭安全規程)規定井下空氣中一氧化碳濃度不得超過0．0024％，而瓦斯爆炸后產生的一氧化碳濃度可達1％～2％，嚴重時可達4％；當有煤塵參與爆炸時，最高可達7％～8％，只要吸上一點這樣的氣體，足以致人死亡。在瓦斯爆炸遇難的職工中，大多數是一氧化碳中毒死亡。(2)產生高溫火焰和高溫氣體。瓦斯爆炸產生的火焰和高溫氣體溫度高達 1850～2650攝氏度。這樣的高溫氣體和火焰還會引起煤塵爆炸、爆燃和礦井火災。一般情況下，瓦斯爆炸都伴有不同程度的火災和煤塵爆炸。這樣的高溫氣流還會造成人員的氣管及肺部燒傷。產生高壓氣體形成沖擊波。在瓦斯爆炸過程中，爆源附近的空氣溫度驟然升高，而產生巨大的空氣壓力，形成強大的沖擊波。據試驗，瓦斯爆炸后可產生7～8個大氣壓力(1個標準大氣壓＝101325帕)，沖擊波速度可達每秒幾百米甚至上千米。這樣的壓力和傳播速度，足以摧毀巷道支護、破壞儀器設備和造成人員偽亡。實際事故中，爆炸沖擊波可以把數百公斤的電機車、絞車吹跑，把人“貼到墻壁上” 。二、瓦斯事故常見發生地點煤礦井下生產過程中，涌出的瓦斯被流過工作面的風流稀釋、帶走。當工作面風量不足或停止供風時，以瓦斯涌出地點為中心或在一些特殊地點，瓦斯濃度將迅速升高，形成局部瓦斯積聚，一旦有引火源存在就會發生瓦斯爆炸、燃燒事故，濃度過大時還會發生瓦斯窒息事故：1．瓦斯爆炸和燃燒事故常見發生地點井下任何地點都有發生瓦斯爆炸的可能， 但絕大多數發生在采掘工作面， 其次為盲巷、2老硐、采空區和火區附近等。常見發生地點是：采煤工作面上隅角。這是采煤工作面瓦斯濃度最高的區域，當回風流瓦斯濃度為0．7％～0．8％時，上隅角瓦斯就可能超限。采煤機切割部附近。這是瓦斯涌出比較集中的區域。采煤工作面回風巷。采空區邊界處。停風的盲巷及煤倉。刮板輸送機底槽處。這是在煤炭運輸過程中，經常發生瓦斯積聚的地點。(7)放炮地點附近，特別是 20米范圍內必須將瓦斯濃度控制在 1．0％以下。(8)停風后恢復通風的工作面和瓦斯排放處。 因為高濃度的瓦斯與新鮮風流混合后得到稀釋，氧濃度迅速恢復并超過12％，如果不能很好地控制排放量，則這種混合氣流很容易進入爆炸區。因此，排放瓦斯必須制定專門的措施。2．瓦斯窒息事故常見發生地點煤礦瓦斯窒息事故發生地點主要集中在盲巷、采空區、廢舊井巷、停風區、啟封密閉處、爆破地點附近和水倉等地方。三、預防瓦斯事故的主要措施2002年國家煤礦安全監察局在總結各地瓦斯災害防治成功經驗的基礎上，提出了“先抽后采、監測監控、以風定產”瓦斯治理十二字方針，確立了瓦斯防治的指導思想和方法。在煤礦生產過程中，瓦斯爆炸、燃燒和窒息事故的防治應以預防為主，落實好各項規章制度，杜絕日常生產中存在的瓦斯危害隱患。1．落實礦井瓦斯管理制度根據礦井生產情況，按照《煤礦安全規程》有關規定，要建立和健全礦井瓦斯管理的有關規定和制度，相關工作人員要嚴格遵守、執行。例如：爆破過程中的瓦斯管理制度，排放瓦斯的有關規定，瓦斯監測裝備使用、管理的有關規定，盲巷、舊區和密閉啟封等瓦斯管理規定，礦井瓦斯抽放、防止煤與瓦斯突出的規定。2．加強瓦斯抽放和監測監控瓦斯抽放可以將煤層中存在或釋放出的瓦斯通過機械設備和專用管路抽出來，輸送到地面或其他安全地點。抽放瓦斯是防治瓦斯災害的治本措施，不僅降低了瓦斯涌出量，消除了瓦斯爆炸隱患，還能將抽出的瓦斯收集加以利用，變害為利。礦井瓦斯抽放的方式和方法多種多樣，一般有 3種分類方法，見表 1—1。表1—1 礦井瓦斯抽放方法分類表分類方法 瓦斯抽放方法本煤層瓦斯抽放按抽放瓦斯的來源分類 鄰近層瓦斯抽放采空區瓦斯抽放3采前抽放(預抽)按抽放與采掘的時間關系分類 采中抽放(邊采邊抽，邊掘邊抽 )采后抽放(舊區抽放)巷道抽放法按施工工藝分類 鉆孔抽放法巷道、鉆孔混合抽放法做好煤礦瓦斯抽放工作要堅持“二專六同時” 。“二專”是有一支高素質的抽放瓦斯專職隊伍，既能管理，又能對影響抽放效果的問題進行研究解決；有專(兼)職抽放系統工程的領導，發揮領導的根本作用，解決問題。“六同時”包括：探煤的同時探煤(巖)層瓦斯含量，不丟棄瓦斯資源。設計開采的同時設計抽放瓦斯，抽放要有依據。投入開采投資的同時投入開發瓦斯費用，保障抽放系統的建設。開拓的同時進行瓦斯工程建設，保障抽放瓦斯時間和空間。驗收開拓工程質量的同時驗收瓦斯工程質量，保障抽放效果。安全大檢查的同時檢查抽放瓦斯系統，保證安全抽放。煤礦瓦斯的監測監控是煤礦安全生產、防止瓦斯爆炸事故發生的重要措施之一。通過煤礦瓦斯和通風系統的監測監控，可以掌握瓦斯涌出規律，合理通風，及時發現瓦斯超限或積聚事故隱患，通過加強通風等措施消除瓦斯積聚，通過斷電、報警等措施避免瓦斯事故的發生。3．加強通風管理防止井下瓦斯積聚，首先應加強礦井通風，按實際需要分配風量并及時調節風量，利用新鮮空氣來稀釋并排出瓦斯，必須確保風量、風速符合《煤礦安全規程》的要求。為此，應做好以下幾方面的工作：采用機械通風。每個礦井都必須采用機械通風，禁止單獨利用自然通風。主要通風機一套運轉，一套備用。實行分區通風。實行分區通風，不僅可以保證各采掘面都有新鮮風流，而且在發生瓦斯燃燒或爆炸事故時，可以減小災害范圍，減少災害損失。加強掘進巷道通風。掘進巷道應采用全風壓通風或局部通風機通風，做好局部通風機管理、風筒“三個末端”管理，特別是高、突礦井掘進工作面要嚴格執行局部通風機供電要求。局部通風機要設置在進風口的新鮮風流處，禁止產生循環風。風筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風筒口離工作面的距離最大不超過 5米。臨時停工的地點不準停風。及時構建通風設施。為保證礦井正常通風，應在井下適當位置設置控制風流的設施。如：風門、風橋、擋風墻、調節風窗等。井下要及時構建通風設施，并保證質量，經常維修，保持完好。通過風門時，應隨手關好。每個礦工對任何通風構筑物都必須愛護，絕不允許任意損壞。保證風流通暢。加強通風是目前處理瓦斯的主要手段，風流不暢就會發生瓦斯事故。4為保持井下采掘工作面、巷道和其他工作地點風流暢通，不得在這些地點堆積雜物，并應加強維護，以保證足夠的通風斷面。4．加強爆破過程中的瓦斯管理爆破過程中要嚴格執行瓦斯管理制度，做到嚴格檢查，嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮”制度。“一炮三檢”制度。“一炮三檢”要求爆破工在井下爆破工藝過程中的裝藥前、爆破前和爆破后必須分別檢查爆破地點附近 20米內風流中的瓦斯濃度，只有瓦斯濃度符合《煤礦安全規程 )規定時才允許進行裝藥、爆破，瓦斯濃度達到 1％時嚴禁爆破。需要強調的是不準檢查一次而多次爆破。爆破工隨身攜帶“一炮三檢記錄手冊” ，做到檢查一次填寫一次。“三人連鎖放炮”制度。“三人連鎖放炮”制度，是實現安全爆破的有效措施，既可防止瓦斯燃燒、爆炸事故的發生，又可防止爆破傷人。三人連鎖中的“三人”，是指生產組長(隊長)、爆破工和瓦斯檢查工，這三人分別攜帶爆破起爆器的鑰匙、工作牌、爆破牌。在爆破前、后，嚴格按照《煤礦安全規程)檢查爆破地點附近的風流、瓦斯濃度和其他爆破安全事項，符合要求后依照相關操作規定連鎖交換鑰匙；工作牌、爆破牌，進行安全爆破。5．積聚瓦斯的處理措施礦井瓦斯在井下一些局部地點容易聚積，導致瓦斯濃度超限，必須按照瓦斯排放管理制度和局部積聚瓦斯處理方法，及時進行處理。1)采煤工作面與采空區中積聚瓦斯的處理(1)對于采煤工作面上隅角積聚的瓦斯， 可以采用以下技術措施進行處理： 利用引射器或專用局部通風機抽出瓦斯；用竹簾、舊風筒布做風障，使風流通過采煤工作面上隅角三角區，將瓦斯帶走；用竹簾等構筑通風墻排除采煤工作面后邊一段廢巷道積存的瓦斯；打開工作面后邊的橫貫密閉墻，使一部分風流通過此橫貫進入配風巷(尾巷)，將上隅角處積存的瓦斯排除。(2)炮眼內積存瓦斯的處理。采煤工作面炮眼內的瓦斯濃度可能會超過10％。打好炮眼后，要及時裝藥，裝藥前應用炮棍在炮眼內來回捅一捅，以便排除炮眼內的瓦斯。火藥要頂到炮眼底，裝藥后要隨即用炮泥將炮眼填實、填滿。采空區中積聚瓦斯的排除方法。如工作面的瓦斯超限，而且主要來源于采空區，應選用Z型或Y型通風系統，改變采空區瓦斯流向，避免其威脅采煤工作面安全；或將采空區上部小階段回風巷的密閉墻打開，以增加漏風來排除采空區中的瓦斯；或在工作面回風巷加設調節風窗，強迫采空區中的瓦斯不向工作面涌出；有條件時應進行鄰近層或采空區瓦斯抽放。對于綜采放頂煤工作面，應在U型通風系統基礎上，沿頂板加掘一條專用回風巷，進行“一進兩回”式通風。2)井下巷道中積聚瓦斯的處理巷道冒頂空間里積存的瓦斯，可以采用以下幾種方法及時進行處理：風袖通風法，即在風筒上接一段分支小風簡直通巷道頂板冒頂處，排除積存的瓦斯；擋風板引風法，即5在巷道支架頂梁上釘擋板，把風流引到冒頂處，吹散積存的瓦斯；充填隔離法，即在支架頂梁上釘木板或荊笆，然后用黃土、砂子或惰性氣體充填、堵塞空間，排除積聚的瓦斯。(2)巷道頂板處積聚的瓦斯，可以采用提高巷道內風速 (大于1米／秒)來消除，或利用導風扳、引射器等引風吹散。(3)處理停風的獨頭掘進巷道中積存的瓦斯， 必須制定專門的安全排放措施， 控制送入獨頭巷道中的風量排放。排放時，應有瓦斯檢查人員在獨頭巷道回風流與全風壓風流混合處檢查瓦斯，當瓦斯濃度達到 1．5％時，應指令風量調節人員，減少向獨頭巷道的送入風量，嚴禁“一風吹”。瓦斯排放后，只有恢復通風的巷道風流中，瓦斯濃度不超過 1．0％和二氧化碳濃度不超過 1．5％時，方可恢復正常通風。3)刮板輸送機底槽處積聚瓦斯的處理刮板輸送機停止運轉時，底槽附近有時會積聚高濃度的瓦斯。在運煤時，刮板與底梢之間摩擦產生的火花能引起瓦斯燃燒、 爆炸。因此，必須排除該處的瓦斯。 處理的方法有：(1)設專人清理輸送機底下遺留的煤炭，保證底槽暢通，使瓦斯不易積聚。(2)保持輸送機經常運轉，即使不出煤也讓輸送機斷續運轉，以防止瓦斯積聚。(3)吊起輸送機處理積聚的瓦斯。 如果發現輸送機底槽內有瓦斯超限的區段， 可把輸送機吊起來，使空氣流通而排除瓦斯。壓風排瓦斯。有壓風管路的地點可以將壓風引至底槽進行通風，排除積聚的瓦斯。6．預防瓦斯爆炸點火源的措施從事故統計分析可以看到，很多瓦斯爆炸事故的點火源都是人為造成的。因此，應制定嚴格的控制措施，防止井下出現引起瓦斯爆炸的點火源，確保煤礦井下生產安全。預防井下出現瓦斯爆炸點火源的主要措施包括：嚴格井口檢查制度，禁止攜帶煙草和點火工具下井。嚴禁井下違章操作，如違章爆破，違章駕駛有軌車等。(3)嚴禁使用不合格產品，確保各種礦用產品符合煤礦安全防爆標準。(4)做好機電設備的管理， 選用礦用防爆型電氣設備， 徹底消滅井下電氣發火和靜電火源。不準帶電檢修或遷移電氣設備。只有在安裝電動機開關的地點附近 20米巷道內的瓦斯濃度小于 1％時，才準送電啟動。瓦斯容易積聚的地點應該重點防范，保證不出現引燃瓦斯的點火源。嚴格管理和限制煤炭生產中可能出現的火源、熱源，防止摩擦撞擊點火。如采煤機截齒與堅硬夾矸石摩擦而產生火花、小絞車鋼絲繩摩擦火花、金屬支架撞擊火花等。防止爆破火源，爆破時采用煤礦許用炸藥和防爆型發爆器，并采用防爆型電氣設備。爆破必須嚴格執行“一炮三檢”制(裝藥前、爆破前、爆破后檢查瓦斯)和“三人連鎖放炮”制(爆破員、班組長、瓦檢員連鎖)。每個炮眼必須充填足夠炮泥和水炮泥。嚴禁明火放炮和放糊炮，正確處理瞎炮。防止明火和其他火源。井下禁止吸煙，應使用防爆的照明燈，禁止打開礦燈。經常檢查火區的情況，嚴格管理火區，建立火區管理卡片。火區啟封前一定要經過鑒定，確定火區已熄滅時才可啟封。6四、《煤礦安全規程》對瓦斯濃度及其檢查的規定1．瓦斯濃度及處理要求的有關規定《煤礦安全規程 )對井下各地點的瓦斯濃度及處理要求作出了嚴格的規定， 主要內容如下：(1)礦井總回風巷或一翼回風巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過 0．75％時，必須立即查明原因，進行處理。采區回風巷、采掘工作面回風巷風流中瓦斯濃度超過1．0％或二氧化碳濃度超過1．5％時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。(3)裝有礦井安全監控系統的機械化采煤工作面、水采和煤層厚度小于0．8米的保護層的采煤工作面，經抽放瓦斯(抽放率25％以上)和增加風量已達到最高允許風速后，其回風巷風流中瓦斯濃度仍不能降低到 1．0％以下時，回風巷風流中瓦斯最高允許濃度為1．5％，但應符合《煤礦安全規程 )第一百三十六條的要求。(4)采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于 20立方米／分鐘、進回風巷道凈斷面 8平方米以上，經抽放瓦斯 (抽放率25％以上)和增大風量已達到最高允許風速后，其回風巷風流中瓦斯濃度超過瓦斯最高允許濃度 1．5％時，由企業主要負責人審批后， 可采用專用排瓦斯巷，但該巷回風流中的瓦斯濃度不得超過 2．5％，并遵守《煤礦安全規程》的相關規定。采掘工作面及其他作業地點風流中瓦斯濃度達到1．0％時，必須停止用電鉆打眼；爆破地點附近 20米以內風流中瓦斯濃度達到 1．0％時，嚴禁爆破。(6)采掘工作面及其他作業地點風流中、電動機或其開關安設地點附近 20米以內風流中的瓦斯濃度達到 1．5％時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進行處理。(7)采掘工作面及其他巷道內，體積大于 0．5立方米的空間內積聚的瓦斯濃度達到2．0％時，附近 20米內必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。(8)對因瓦斯濃度超過規定被切斷電源的電氣設備，必須在瓦斯濃度降到 1．0％以下時，方可通電開動。采掘工作面風流中二氧化碳濃度達到1．5％時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制訂措施，進行處理。(10)停工區內瓦斯或二氧化碳濃度達到 3．0％或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規程》第一百條的規定不能立即處理時，必須在 24小時內封閉完畢。(11)在局部通風機及其開關附近 10米以內風流中的瓦斯濃度都不超過 0．5％時，方可人工開啟局部通風機。(12)符合《煤礦安全規程 )第一百一十四條規定的采掘工作面串聯通風，必須在進入被串聯工作面的風流中裝設甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過 0．5％。2．采掘工作面瓦斯檢查的有關規定《煤礦安全規程》規定：礦井必須建立瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體檢查制度，并遵守下列規定：礦長、礦技術負責人、爆破工、采掘區隊長、通風區隊長、工程技術人員、班長、流動電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學甲烷檢7測儀。安全監測工必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀。所有采掘工作面、硐室、使用中的機電設備的設置地點、有人員作業的地點都應納人檢查范圍。(3)采掘工作面的瓦斯濃度檢查次數規定如下： 低瓦斯礦井中每班至少 2次；高瓦斯礦井中每班至少3次；有煤(巖)與瓦斯突出危險的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經常檢查，并安設甲烷斷電儀。(4)采掘工作面二氧化碳濃度應每班至少檢查 2次；有煤(巖)與二氧化碳突出危險的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經常檢查二氧化碳濃度。本班未進行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查 1次；可能涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應每班至少檢查 1次。(5)瓦斯檢查人員必須執行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度， 并認真填寫瓦斯檢查班報。每次檢查結果必須記人瓦斯檢查班報手冊和檢查地點的記錄牌上，并通知現場工作人員。瓦斯濃度超過本規程有關條文的規定時，瓦斯檢查工有權責令現場人員停止工作，并撤到安全地點。在有自然發火危險的礦井，必須定期檢查一氧化碳濃度、氣體溫度等的變化情況。(7)井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯濃度每天至少檢查 1次，擋風墻外的瓦斯濃度每周至少檢查 1次。通風值班人員必須審閱瓦斯班報，掌握瓦斯變化情況，如發現問題，及時處理，并向礦調度室匯報。通風瓦斯日報必須送礦長、礦技術負責人審閱，一礦多井的礦必須同時送井長、井技術負責人審閱。對重大的通風、瓦斯問題，應制訂措施，進行處理。除以上要求外，瓦斯檢查員的配備必須符合《煤礦安全規程》中有關規定和礦井安全生產的要求。瓦斯檢查工作必須嚴格執行檢查計劃圖表，不得發生空班、漏檢、少檢、假檢等情況，并做到井下記錄牌板、檢查手冊、瓦斯臺賬三對口，瓦斯檢查必須嚴格執行井下手上交接班制度。五、礦井瓦斯監控系統(一)瓦斯監控系統在安全生產中的作用2002年國家煤礦安全監察局提出的“先抽后采、監測監控、以風定產”瓦斯治理方針，明確了瓦斯監控系統在煤礦安全生產過程中的重要保障作用。瓦斯監控系統由地面中心站、井下分站、信息傳輸系統和監測傳感器及執行裝置 4部分組成，并且可實現市、區、縣等地域多級聯網監控，如圖 1—2所示。8圖1—2 瓦斯監控系統組成瓦斯監控系統主要是在井下采掘工作面及需要監測瓦斯的地點安設多功能探頭； 這些探頭不間斷地監測設置地點的瓦斯濃度，并將監測到的瓦斯濃度通過井下處理設備轉變為電信號，通過電纜傳至地面主機房，地面主機房通過信號處理器，將電信號轉變為數字信號在屏幕上顯示出來，從而實現動態監視和存儲礦井瓦斯濃度變化、饋電、斷電數據。礦井瓦斯監控系統在保障煤礦安全生產中發揮著越來越重要的作用。 該系統一般具有瓦斯超限聲光報警、超限斷電、瓦斯風電閉鎖功能，監控人員通過監視器實時監控井下瓦斯濃度，一旦井下某處瓦斯超限，礦井上、下會同時報警并自動采取相應的斷電措施，啟動應急救援方案。多級聯網后的瓦斯監控系統，可以使各級政府及管理人員在不同地點通過計算機網絡，及時查看各礦井瓦斯濃度狀況，動態監控煤礦安全生產情況。在發生瓦斯事故時，可利用瓦斯監控系統掌握井下實際情況，作出正確決策，保證救援工作的及時、有效進行。(二)保證瓦斯監控系統有效運轉的有關規定和注意事項瓦斯監控系統是煤礦安全監控系統的重要組成部分，為了保證瓦斯監控系統的有效運轉，必須從安全監控系統的安裝、使用、管理和維護等方面加以控制，落實好相關規定和注意事項。1．機構設置規定和安全監控設備要求煤礦企業應建立安全儀表計量檢驗制度，由專門的鑒定站負責校準氣樣配置、計量檢定、各種安全監控設備的性能檢驗及大修等工作，并對各礦技術進行指導；建立安全監控管理機構，負責安全監控設備的安裝、調試和維護工作；安全監控管理機構應配備一定數量具有安全監控和通風專業知識的工程技術人員和安全監測工，并且須經過專業培訓，經有關部門考試合格后持證上崗。煤礦安全監控設備必須工作穩定、性能可靠，嚴禁設備在設計、制造中存在隱患引起瓦斯、煤塵爆炸等事故，危及人身安全。因此，對安全監控設備作出了具體的要求：9(1)必須符合有關國家標準和行業標準， 通過煤炭行業標準化歸口審查， 通過國家技術監督局認證的檢測機構的形式檢驗，并取得“ MA標志準用證”。(2)用于爆炸環境的煤礦安全監控設備，必須通過國家技術監督局認證的檢測機構的防爆檢驗，并取得“防爆合格證”；優先采用本質安全型煤礦安全監控設備，防爆型煤礦安全監控設備之間的輸入輸出信號必須為本質安全型信號。(3)煤礦安全監控設備之間必須使用專用阻燃電纜連接，嚴禁與調度電話電線和動力電纜等共用，確保其本質安全防爆性能。礦井安全監控系統必須具備瓦斯斷電儀和瓦斯風電閉鎖裝置的全部功能。礦井安全監控系統、瓦斯風電閉鎖裝置、瓦斯斷電儀必須裝備備用電池，以保證對瓦斯濃度的連續監控。當電網停電后，必須保證正常工作時間不小于 2小時。系統必須具有防雷保護裝置，以防止雷電通過礦井安全監控系統引起井下瓦斯爆炸。系統必須具有斷電狀態和饋電狀態監測，報警、顯示，存儲和打印報表功能，以防止人為取消斷電功能，保證煤礦安全生產。2．甲烷傳感器設置規定1)采掘工作面甲烷傳感器設置的規定低瓦斯礦井的采煤工作面， 必須在工作面(回風巷中距工作面煤壁線 10米內)設置甲烷傳感器。高瓦斯和煤 (巖)與瓦斯突出礦井的采煤工作面，必須在工作面及其回風巷 (回風巷中距出風口10～15米處)設置甲烷傳感器，在工作面上隅角設置便攜式甲烷檢測報警儀。若煤(巖)與瓦斯突出礦井采煤工作面的甲烷傳感器不能控制其進風巷內全部非本質安全型電氣設備，則必須在進風巷(距工作面煤壁線10米內的進風流中)設置甲烷傳感器。低瓦斯礦井的煤巷、 半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面， 必須在工作面(距工作面煤壁5米內)設置甲烷傳感器。高瓦斯、煤 (巖)與瓦斯突出礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面，必須在工作面 (距工作面煤壁 5米內)及其回風流中(掘進巷道中距出風口 10～15米處)設置甲烷傳感器。采煤工作面采用串聯通風時，被串工作面的進風巷 (距被串工作面煤壁線 3～5米處)必須設置甲烷傳感器。 掘進工作面采用串聯通風時， 被串掘進工作面的局部通風機前 (距局部通風機 3～5米處)必須增設甲烷傳感器。2)礦井其他地點甲烷傳感器設置的規定在回風流中的機電設備硐室的進風側必須設置甲烷傳感器。高瓦斯礦井逆風的主要運輸巷道內使用架線電機車時，裝煤點和瓦斯涌出巷道的下風流中(3～5米處)都必須設置甲烷傳感器。瓦斯抽放泵站必須設置甲烷傳感器，抽放泵輸入管路中必須設置甲烷傳感器。利用瓦斯時，還應在輸出管路中設置甲烷傳感器。專用排瓦斯巷內必須安設甲烷傳感器。3)甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍的規定《煤礦安全規程》對甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍作出了10相應的規定，見表1—2。表1—2甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍甲烷傳感器設置地點報警濃度斷電濃度復電濃度斷電范圍低瓦斯和高瓦斯礦井的工作面及其回風巷≥1．0％CH≥1．5％CH<1．0％CH內全部非本質安全采煤工作面444型電氣設備煤(巖)與瓦斯突出礦井工作面及其進、回風≥1．0%CH4≥1．5％CH4<1．O％CH4巷內全部非本質安的采煤工作面全型電氣設備高瓦斯和煤 (巖)與瓦斯突出礦井的采煤工作面44≥1．0％CH≥1．0％CH回風巷甲烷傳感器設置地點報警濃度斷電濃度《煤礦安全規程》第一百三十六條所規定的裝有≥1．5％CH4≥1．5％CH4礦井安全監控系統的采煤工作面回風巷專用排瓦斯巷≥2．5％CH≥2．5％CH44煤(巖)與瓦斯突出礦井44采煤工作面進風巷≥0．5％CH≥0．5％CH甲烷傳感器設置地點報警濃度斷電濃度采用串聯通風的被串44采煤工作面進風巷≥0．5％CH≥0．5％CH采煤機≥1．0％CH4≥1．5％CH4低瓦斯、高瓦斯、煤(巖)與瓦斯突出礦井的≥1．0％CH≥1．5CH煤巷、煤—巖巷和有瓦斯44涌出的巖巷掘進工作面甲烷傳感器設置地點報警濃度斷電濃度

工作面及其回風巷4內全部非本質安全<1．0％CH型電氣設備復電濃度斷電范圍工作面及其回風巷<1．5％CH4內全部非本質安全型電氣設備<2．5％CH工作面內全部非本4質安全型電氣設備<0．5％CH進風巷內全部非本4質安全型電氣設備復電濃度斷電范圍被串采煤工作面<0．5％CH及其進回風巷內全4都非本質安全型電氣設備<1．0％CH4采煤機電源掘進巷道內全部非<1．0％CH本質安全型電氣設4備復電濃度斷電范圍11高瓦斯、煤 (巖)與瓦斯突出礦井的煤巷、 煤—≥1．0％CH巖巷和有瓦斯涌出的巖4巷掘進工作面回風流中采用串聯通風的被串掘進工作面局部通風機≥O．5％CH4前掘進機≥1．0％CH4甲烷傳感器設置地點報警濃度回風流中機電設備硐≥0．5％CH室的進風側4高瓦斯礦井進風的主要運輸巷道內使用架線≥0．5％CH電機車時的裝煤點和瓦4斯涌出巷道的下風流處甲烷傳感器設置地點報警濃度在煤(巖)與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區域中，進風的主要運輸巷道內≥0．5％CH4使用的礦用防爆特殊型蓄電池電機車在煤(巖)與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區域中，主要回風巷內使用的礦≥0．5％CH4用防爆特殊型蓄電池電機車甲烷傳感器設置地點報警濃度兼做回風井的裝有帶式≥0．5％CH輸送機的井筒4瓦斯抽放泵站室內≥0．5％CH4利用瓦斯時的瓦斯抽放≤30％CH泵站輸出管路中4不利用瓦斯、采用干式≤25％CH4抽放瓦斯設備的瓦斯抽

1．0％CH40．5％CH41．5％CH4斷電濃度0．5％CH4斷電濃度0．5％CH40．7％CH4斷電濃度0．7％CH4

<1．0％CH4<0．5％CH4<1．0％CH4復電濃度<0．5％CH4復電濃度<0．5％CH4<0．7％CH4復電濃度<0．7％CH4

掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備被串掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備掘進機電源斷電范圍機電設備硐室內全部非本質安全型電氣設備斷電范圍機車電源機車電源斷電范圍井筒內全部非本質安全型電氣設備12放泵站輸出管路中井下臨時抽放瓦斯泵≥1．0％CH4<1．0％CH4抽放瓦斯泵≥1．0％CH4站下風側柵欄外3．安裝、使用及維護安全監控系統的規定和注意事項《煤礦安全規程》對安全監控系統的安裝、使用及維護作了如下規定：安裝斷電控制系統時，必須根據斷電范圍要求，提供斷電條件，并接通井下電源及控制線。安全監控設備的供電電源必須取自被控制開關的電源側，嚴禁接在被控開關的負荷側。拆除或改變與安全監控設備關聯的電氣設備的電源線及控制線、 檢修與安全監控設備關聯的電氣設備、需要安全監控設備停止運行時，須報告礦調度室，并制訂安全措施后方可進行。(2)安全監控設備必須定期進行調試、校正，每月至少 1次。甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀等采用載體催化元件的甲烷檢測設備， 每7天必須使用校準氣樣和空氣樣調校1次。每7天必須對甲烷超限斷電功能進行測試。安全監控設備發生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有安全措施。(3)必須每天檢查安全監控設備及電纜是否正常， 將便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀與甲烷傳感器進行對照，并將記錄和檢查結果報監測值班員；當兩者讀數誤差大于允許誤差時，先以讀數較大者為依據，采取安全措施，并且必須在8小時內對2種設備調校完畢。礦井安全監控系統中心站必須實時監控全部采掘工作面瓦斯濃度變化及被控設備的通、斷電狀態。礦井安全監控系統的監測日報表必須報礦長和技術負責人審閱。(5)必須設專職人員負責便攜式甲烷檢測報警儀的充電、 收發及維護。每班要清理隔爆罩上的煤塵，發放前必須檢查便攜式甲烷檢測報警儀的零點和電壓或電源欠壓值，不符合要求的嚴禁發放使用。(6)配制甲烷校準氣樣的裝置和方法必須符合國家有關標準，相對誤差必須小于 5％。制備所用的原料氣應選用濃度不低于 99．9％的高純度甲烷氣體。安全監控設備布置圖和接線圖應標明傳感器、聲光報警器、斷電器、分站、電源、中心站等設備的位置、接線、斷電范圍、傳輸電纜等，并根據實際布置及時修改。六、礦井通風設備、設施1．礦井通風設備、設施的作用礦井的通風設備、設施是礦井通風系統的重要組成部分，它的可靠與否、功能是否正常發揮，直接關系到煤礦的安全生產。一旦出現差錯，就可能發生嚴重的安全事故。通過礦井通風設備和設施可以有效地調節礦井各地區的風量，確保礦井通風系統的合理可靠，確保采掘工作面有足夠的新鮮風流和風量，確保井下有毒有害氣體的濃度符合有關規定。實踐證明，按照“以風定產”的要求，礦井通風設備、設施的正常運轉對煤礦瓦斯防治和生產安全起到了重要的保障作用。礦井通風設施在通風系統中起引導、控制風流或改善通風動力效果的作用。礦井通風13設施主要包括風門、風墻、風橋、風硐和調節風窗等；礦井通風設備包括主要通風機、局部通風機和風筒等。風門。風門是既要切斷風流又要行人、通車的通風構筑物，分自動開啟和人力開啟兩種。對風門的要求包括：應逆著風流開啟；每處風門至少要有兩道，其間距不得小于5米；結構要嚴密，漏風量要小。風墻。風墻俗稱密閉，是隔斷風流的構筑物，設置在需要隔斷風流而不需行人、通車的巷道中。其作用是封閉采空區、火區和廢棄的舊巷區。風橋。風橋是將兩股平面交叉的進風、回風流隔斷成立體交叉的一種通風構筑物。回風流從橋上面通過，新鮮進風流從橋下面通過。(4)風硐。風硐是連接主要通風機裝置和回風井之間的一段巷道， 斷面形狀通常是圓形或拱形，以引導風流。調節風窗。調節風窗安裝在風門上，是一種增加風阻的調風設施，用于采區內各工作面之間、采區之間，以及各生產水平之間的風量調節。主要通風機。主要通風機用于全礦井或礦井中某一翼(區)通風。如果主要通風機停止運轉，井下沒有新鮮風流，全礦將停止生產。局部通風機。局部通風機用于礦井局部地點的通風，如獨頭巷道掘進工作面的通風。2．有關通風設備的規定《煤礦安全規程》對通風設備的有關內容作了如下規定：1)主要通風機礦井必須采用機械通風。主要通風機的安裝和使用應符合下列要求：(1)主要通風機必須安裝在地面；裝有通風機的井口必須封閉嚴密，其外部漏風率在無提升設備時不得超過5％，有提升設備時不得超過15％。(2)必須保證主要通風機連續運轉。(3)必須安裝2套同等能力的主要通風機裝置，其中1套作備用。備用通風機必須能在10分鐘內啟動。在建井期間可安裝1套通風機和1部備用電動機。生產礦井現有的2套不同能力的主要通風機，在滿足生產要求時，可繼續使用。嚴禁采用局部通風機或風機群作為主要通風機使用。(5)裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修1次。(6)至少每月檢查1次主要通風機。改變通風機轉數或葉片角度時，必須經礦技術負責人批準。(7)新安裝的主要通風機投入使用前， 必須進行1次通風機性能測定和試運轉工作， 以后每5年至少進行 1次性能測定。2)局部通風機和風筒安裝和使用局部通風機和風筒應遵守下列規定：局部通風機必須由指定人員負責管理，保證正常運轉。壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10米；全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸人風量，局部通風機安裝地點14到回風口間的巷道中的最低風速必須符合有關規定。必須采用抗靜電、阻燃風筒。風筒口到掘進工作面的距離以及混合式通風的局部通風機和風筒的安設，應在作業規程中明確規定。低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機，可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，或與采煤工作面分開供電。瓦斯噴出區域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進工作面的局部通風機應采用“三專”(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電；也可采用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電，但每天應有專人檢查 1次，保證局部通風機可靠運轉。(6)嚴禁使用 3臺以上(含3臺)的局部通風機同時向 1個掘進工作面供風。不得使用 1臺局部通風機同時向 2個作業的掘進工作面供風。 使用局部通風機供風的地點必須實行風電閉鎖，保證停風后切斷停風區內全部非本質安全型電氣設備的電源。使用 2臺局部通風機供風的，2臺局部通風機都必須同時實現風電閉鎖。使用局部通風機通風的掘進工作面，不得停風；因檢修、停電等原因停風時，必須撤出人員，切斷電源。恢復通風前，必須檢查瓦斯。只有在局部通風機及其開關附近10米以內風流中的瓦斯濃度都不超過0．5％時，方可人工開啟局部通風機。3．有關通風設施的規定(1）進、回風井之間和主要進、回風巷之間的每個聯絡巷中，必須砌筑永久性風墻；需要使用的聯絡巷，必須安設2道連鎖的正向風門和2道反向風門。采空區必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區的連通巷道。采空區開采結束后45天內，必須在所有與已采區相連通的巷道中設置防火墻，全部封閉采區。控制風流的風門、風橋、風墻、風窗等設施必須可靠。不應該在傾斜運輸巷中設置風門；如果必須設置風門，應安設自動風門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。開采突出煤層時，工作面回風側不應設置風窗。4．礦井通風系統的檢查礦井通風系統擔負著向井下輸送足量新鮮空氣供人呼吸、排放瓦斯煤塵、創造井下良好作業環境的重要任務，必須依照有關規定做好礦井通風系統檢查和維護工作，確保礦井通風設備、設施的完好，為煤礦生產提供安全保障。1)檢查礦井通風的可靠性避免存在下列情況：主要通風機供風量小于井下需風量。兩臺以上通風機并聯運轉不匹配，造成一臺抽、一臺吸，主要通風機在風流不穩定區或其附近工作。風流不穩定、無風、微風或反向。不合規定的串聯通風。2)檢查主要通風機的運行狀況風機狀況及其變化。15電壓、電流的穩定情況。風機故障情況。有無同能力的備用風機。’有無反風能力。是否雙回路供電，電氣保護裝置是否齊全、可靠。3)檢查礦井通風設施的完善性每季度應至少檢查1次礦井反風設施，是否齊全、可靠。風門、風橋、測風站、密閉墻是否齊全、完好，重點是檢查風門和密閉墻。4)檢查礦井漏風狀況檢查礦井內部漏風和外部漏風狀況，漏風率超過規定時要查明原因，并采取相應的處理措施。七、瓦斯事故應急原則及安全注意事項1．瓦斯事故應急原則一旦井下發生瓦斯爆炸、燃燒、窒息事故，在事故地點及附近的工作人員應遵循以下應急原則：沉著鎮靜，及時報告災情。迅速向事故可能波及的區域發出警報，爭取地面救護工作人員盡快救援，使其他區域的工作人員盡快撤離。積極穩妥地開展自救互救。發生瓦斯事故時，根據瓦斯爆炸的預兆——當感到附近空氣有顫動的現象發生，有時還發出“嘶嘶”的空氣流動聲時，井下人員必須立即背向空氣顫動方向，倒地俯臥，面部貼地，用濕毛巾或手捂住口、鼻，盡量屏住呼吸 (特別是爆炸的瞬間)，防止高溫氣流和有害氣體吸人體內。俯臥時要用衣服等物護住身體，避免燒傷或燙傷。安全撤離。爆炸過后，迅速佩戴好自救器，辨清方向，沿避災路線盡快撤到新鮮風流中，離開災區。撤離要統一行動，不盲目亂跑。(4)妥善避災。若因巷道嚴重破壞或其他原因無法撤退時， 要盡快躲到較安全的地方或就地取材構筑臨時避難硐室，等待救援，切忌盲動。2．掘進工作面瓦斯爆炸后的安全注意事項如發生小型爆炸，掘進巷道和支架基本未遭破壞，遇險礦工未受直接傷害或受傷不重時，應立即打開隨身攜帶的自救器，佩戴好后迅速撤出受災巷道到達新鮮風流中。對于附近的傷員，要協助其佩戴好自救器，幫助撤出危險區；不能行走的傷員，在靠近新鮮風流30～50米范圍內，要設法將其抬運到新鮮風流中，如距離遠，則只能為其佩戴自救器，不可抬運。撤出災區后，要立即向礦調度室報告。如發生大型爆炸，掘進巷道遭到破壞，退路被阻，但遇險礦工受傷不重時，應佩戴好自救器，千方百計疏通巷道，盡快撤到新鮮風流中。如巷道難以疏通，應躲在支護良好的支架下面，或利用一切可能的條件建立臨時避難硐室， 相互安慰，穩定情緒，等待救助，并有規律