矿井瓦斯爆炸的原因及防治措施
摘要：在众多煤矿事故中，瓦斯爆炸造成的危害最大，从每年的事故统计来看，绝大多数特大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。

而在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％。

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，在提高每个干部职工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危害性的认识的同时，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。

关键词：瓦斯爆炸；提高认识；防治措施
1 什么是瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是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，主要是以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。

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，链传递和连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。

1.1 瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸是我国煤矿生产中最常见的灾害事故,不仅造成大量人员伤亡,而且严重摧毁井巷设施,中断生产,甚至
引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷垮塌等二次事故。

矿内瓦斯爆炸时会产生三个致命的危险因素：高温、冲击波和有害气体
某些研究人员在瓦斯浓度在9.5条件下测定过爆炸时瞬间温度，在自由空间可达1850 C在封闭空间内最高可
达2650 C。

瓦斯爆炸时沿巷道运动的化学反应带和高温气体经过之处，人被烧伤或大面积烧伤可燃物被点燃而发生火灾。

爆炸压力由于爆炸时气体温度骤然升高，必然引起气体压力的突然增大。

其传播速度总是大于声速，所到之处造成人员伤亡、设备和通风设施损坏、巷道垮落。

如果巷道顶板附近或冒落孔内存积瓦斯，或者巷道中有沉积煤尘，在冲击波的作用下，它们就能够均匀分散开来，形成新的爆炸混合物，产生再次爆炸。

瓦斯爆炸后产生大量的有害气体。

CO 的生成量往往成为人员大量伤亡的主要原因
1.2 瓦斯爆炸的条件
矿井瓦斯爆炸必须满足下面三个条件：瓦斯浓度；一定的引火温度；氧气的浓度
1.2.1 瓦斯浓度
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。

1.2.2 引火温度
瓦斯的最低点温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度，初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。

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。

所以，在有瓦斯的矿井中作业，必须严格遵照《煤矿安全规程》的有关规定。

1.2.3 氧的浓度
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。

1.3 瓦斯爆炸的原因
大量的瓦斯爆炸事故表明,矿井瓦斯爆炸必须满足下面三个条件：瓦斯浓度；一定的引火温度；氧气的浓度，并且需要三者同时具备。

在井下环境中,氧气浓度在生产作业区域是具备的,也就是说只要前两者同时具备,在生产区域就能发生瓦斯爆炸。

因此瓦斯爆炸的主要直接原因就是瓦斯积聚及火源两个因素。

但是导致这两个直接原因的是种种如：通风设计不合理、管理不当、管理制度不完善，安全投入少、安全意识不到位等等客观原因。