瓦斯突出如何處理
瓦斯突出
瓦斯突出是指隨著煤礦開采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤層中形成了在地應(yīng)力作用下,瓦斯釋放的引力作用下,使軟弱煤層突破抵抗線,瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦開采深度越深,瓦斯瞬間釋放的能量也會越大。煤和瓦斯突出主要發(fā)生在煤層平巷掘進(jìn)、上山掘進(jìn)和石門揭煤時,有的礦井在回采工作面也發(fā)生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是兩個概念,但災(zāi)害都來自于瓦斯。瓦斯突出是一種地質(zhì)災(zāi)害,在大量的有害氣體瞬間涌入后,會形成窒息,但不一定會發(fā)生爆炸事故。但如果出現(xiàn)以下三種情況后,會引發(fā)爆炸事故,一是與空氣中氧氣含量達(dá)到12%以上,二是瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%至16%之間,三是遇到明火,點火溫度達(dá)到650度以上
礦井遇到瓦斯突出時如何處理
瓦斯爆炸是一種化學(xué)爆炸,是爆炸性氣體混合物---瓦斯在一定濃度范圍內(nèi)受激發(fā)而發(fā)生的劇烈化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)時產(chǎn)生大量的熱和氣體。封閉后火區(qū)發(fā)生的瓦斯爆炸為化學(xué)爆炸,是以CH4為主的瓦斯與空氣的混合氣體點燃后發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。引起瓦斯爆炸的原因有:① 存在CH4與氧濃度在爆炸濃度范圍內(nèi)的爆炸危險區(qū);② 在爆炸危險區(qū)內(nèi)存在火源點?;饏^(qū)封閉后,封閉區(qū)氧濃度和溫度有降低趨勢,瓦斯?jié)舛葎t逐漸上升。如果瓦斯?jié)舛壬帘ǚ秶鷷r,發(fā)火區(qū)溫度仍很高(存在高溫性火源),且氧濃度尚未降到瓦斯爆炸極限濃度以下,就可能發(fā)生瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是自由基鏈反應(yīng)過程。它包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈分支和鏈終止等過程。如果混合氣體各成分達(dá)到爆炸濃度范圍,并且存在火源點,鏈反應(yīng)過程就會被引發(fā),鏈傳遞和鏈分支反應(yīng)隨之很快發(fā)生,反應(yīng)速度急劇增加,反應(yīng)放出的熱量使氣體溫度迅速升高,體積劇烈膨脹,從而引起爆炸。
以下幾種措施可供選擇。
1) 采取瓦斯排放措施,防止封閉區(qū)瓦斯聚集。一般高瓦斯礦工作面都有瓦斯抽放系統(tǒng),工作面因火被迫封閉后,應(yīng)繼續(xù)對工作面進(jìn)行瓦斯抽放,直至確認(rèn)封閉區(qū)不再有爆炸危險性。以防封后瓦斯?jié)舛染奂l(fā)生爆炸。
2) 采取從地面注惰氣、注氮等方法降低封閉區(qū)氧濃度。封閉時,發(fā)火區(qū)溫度、CO濃度都很高,所以不能在火區(qū)附近工作。此時可以從地面向火區(qū)注氮,降低火源點附近氧濃度和煤溫,保證工作面安全〔3〕。
3) 消滅火源高溫點。采取向發(fā)火區(qū)注凝膠等方法,使高溫點溫度降低到可引起瓦斯爆炸的下限溫度以下〔3〕。
4) 用水封閉火區(qū),如果發(fā)火區(qū)兩端比較低,可以在撤離人員的情況下,向發(fā)火區(qū)所在巷道兩端送水,直止用水封閉火區(qū)?;饏^(qū)用水封閉,能夠保證密閉無漏風(fēng),而且一旦封閉區(qū)內(nèi)發(fā)生爆炸,兩端的水密封能有效地消除爆炸引起的沖擊波,防止爆炸引起的大火蔓延。