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煤矿生产常见灾害事故与气象条件的关系

发布时间:2013-12-01

  煤矿是我国生产事故最频繁和最严重的行业,2001年我国煤矿事故百万吨煤死亡率为世界主要采煤国死亡总人数的4倍以上,为美国的26倍和印度的10.1倍。其中乡镇煤矿是国有煤矿的2.9倍。但2006年事故比上年减少了 10.9%,死亡人数下降20.1%。主要事故有瓦斯爆炸、突水、冒顶塌方、煤尘爆炸、煤矿火灾和采空区垮塌地震等,这些事故都与气象条件有一定关系^

  1、瓦斯爆炸

  在煤矿事故中,以瓦斯爆炸发生最为频繁,通常要占到煤矿事故发生次数的一半以上。瓦斯的主要成分为甲烷,一般占83.4%--96.5%。当井下空气中的瓦斯浓度达到5%--6%,含氧量下降到12%以下,再遇600--750度 的高温或明火时,就可引起爆炸。根据对江西省萍乡市1988—1993年51例瓦斯爆炸的分析,有40次事故发生的前两日内均为高压、冷锋或静止锋控制。冷锋到来前,通常井下气温升高,气压降低,有利十深层瓦斯涌向工作面。在冷锋经过矿区时,气压处于谷底,使井下瓦斯继续累积,这时地面风 向往往突然转换且风速较大,如与通风口方向相逆,会使井下瓦斯不易排出继续积聚直到浓度超限。在高气压控制下,由于风速小,增温快,有下沉气流不利于井下空气上升,瓦斯也容易堆积。降雨多可使井下的地下水位抬髙, 也有可能使瓦斯聚集于矿坑。调查1970 -1992年的127例瓦斯爆炸事故,以 6 ---10月最多,又多发生于 16—17时,黑龙江省鸡西市调盘了 1960—1990年的30起瓦斯爆炸事故,在气压下降到最低以后趋升和最高气温上升到峰值趋于下降之时,瓦斯爆炸最容易发生。

  2、煤尘爆炸

  煤块中的可挥发成分越高危险就越大。如水分和灰分含量高到占30%--40%爆炸性迅速下降。粒度在0.75 um到1um的煤尘都冇时能发生爆炸, 但爆炸性最强的煤尘粒径是在75um以下。发生爆炸的煤尘浓度下限为45g/m³ 空气,一般为112g/m³ ,爆炸力最强的浓度是300--400 g/m³ 。如井下空气中瓦斯与煤尘的浓度都很卨,则发生瓦斯爆炸吋.可立即引发煤尘的同吋爆炸,危害更大。煤尘爆炸的天气条件与瓦斯爆炸相似,主要靠加强井; 下通风来解决。

  3、煤炭自燃

  煤炭自燃除燃烧发热外还经常引发瓦斯爆炸。煤块的炭化程度越低,挥发组分越高,自燃性越强。煤的脆性越大越易自燃。丝煤在常温下的吸氧能力较强,燃点低于100度,很容易发生自燃。煤堆自燃常发生于较大降水后的一定时期,尤其是几次降水干燥过程之后粒度变小,与空气的接触面积增大。 当煤的缓慢氧化过程中生成并积蓄的热量难以及时散发,积累到一定程度就可以发生自燃。防止自燃的措施主要是调节风压以减少煤炭与氧气的接触。|还需要经常测矿井的气温、围岩、煤沄和煤堆的温度,当井下水温增高并出|现雾气,氧气含量减小,一氧化碳浓度增加吋,要警惕自燃的发生。

  4、矿井突水

  矿井突水指地下水突然冒出淹没矿坑,封堵巷逍,无法采煤作业,甚至导致矿工窒息和死亡的事故,这是地下水的数量与分布有关。末对矿区地下水分布进行必要的勘察,地下水丰富的地方贸然掘进,容易发生这类灾害。 虽然它主要与地下水文有关,但连降大雨的情况下,更容易发生突水事故。 还有一种情况足暴雨引发的山洪,如1972年第3 号台风从塘沽登陆耵直扑北 京,延庆县的一座黄铁矿就发生山洪泥石流灌进矿井,导致十余名矿工 死亡的事故。