征服井下的恶魔(下)
央视国际 2004年10月19日 15:03
2003年5月13号凌晨,安徽淮北芦岭煤矿井下突然发生特大爆炸事故。这次事故造成了井下工人的重大伤亡。那么究竟是什么原因导致了这次爆炸事故的发生?有关专家组进行了认真细致的调查。
从煤矿地质上来分析,安徽淮北芦岭煤矿属高瓦斯矿井,那么是否高瓦斯矿井就一定要发生瓦斯爆炸事故呢?
因为煤矿开采的对象是大自然,大自然生成的煤层,由于过去亿万年的煤层经过地壳运动产生很多破坏断层。这断层地区的煤就破碎,同时煤层透气性大,当我们采掘进行到这个地区时,它这个瓦斯的涌出量就比一般情况多得多,如果事前你没有防范,这样瓦斯大的时候,你通风系统条件没跟上去,瓦斯就容易超限,瓦斯就容易出问题。
经专家分析,我国不同地区煤矿瓦斯的分布局有一定的规律,煤的变质程度,以及不同地区的地质结构,都是决定瓦斯含量的重要因素。
一般来说,瓦斯在地下埋藏的深度越深,危险性也就越大。比如说,我国西北地区煤矿多为低瓦斯煤矿;华北地区多为中等瓦斯含量煤矿;而华南地区,则多为高瓦斯含量煤矿。安徽淮北芦岭煤矿就正好处在高瓦斯煤层带上,不仅瓦斯含量大,而且容易发生瓦斯突出现象。就是说,这样的煤矿在开采过程中,随时可能遇到突然涌出的大量瓦斯,让人防不胜防。
种种迹象表明,这次事故是由井下的瓦斯爆炸所引起的。但是,从科学的角度来分析,井下瓦斯必须同时具备足够的浓度,氧气浓度也要合适,遇有火源才会引起爆炸。芦岭煤矿属于高瓦斯矿井,那么当时是否满足了爆炸所要求的基本条件了呢?
首先是引发这次矿难的火源是哪里来的,是不是有的工人违反下井规定,违规携带了打火机和香烟,并吸烟引燃瓦斯爆炸?
实际上,芦岭煤矿是个管理严格的国有煤矿,工人们下井之前要换掉自己的所有衣服,穿上防止静电的工作服才能下井,不能携带任何自己的物品,更不用说打火机了。
据这次事故幸存者介绍,当时采煤作业时,井下通风机工作运转正常,工作面附近两名瓦斯监测员检测的结果也显示正常,井下爆炸发生前8个瓦斯检测探头也没发出瓦斯浓度超标的告警,正因为这样,矿上的人不敢相信这次爆炸是由瓦斯引起的,甚至怀疑是其他因素。他们提出,如果真的是发生了瓦斯爆炸,那如何解释井下8个瓦斯检测探头都没发出瓦斯浓度超标的告警呢?
爆炸速度有1000米 2000米。因此传感器探头都炸坏了,传感器测试瓦斯要有一定感应时间,这个感应时间要30秒,由于感应时间比较迟钝,瓦斯爆炸比较快,瓦斯爆炸已经把探头炸碎了,它还没来得及反应呢,那么瓦斯情况就没有探出来。
也就是说瓦斯探头还没有来得及反应就发生了瓦斯爆炸。爆炸是瞬间的过程,瓦斯突出的速度同样很快。瓦斯突出是指在采煤的过程中,突然遇到大量的瓦斯,在地层压力的作用下,随着煤粉喷涌到工作面上,使工作面上的瓦斯浓度骤然间急剧增高,遇到明火就会迅速爆炸。面对这种瓦斯突出现象,瓦斯探头往往来不及反应。芦岭煤矿当时就是发生了这种瓦斯突出现象。
我们到井下发现这次爆炸事故的瓦斯源是一个老采空区,突然发生顶板活动,把里边采空区积存的瓦斯挤出来,挤到周围中间隔了2米宽的一个煤墙的巷道里面,这个巷道里正好有一个开关,这个开关的盖打开在发生事故之前顶板的杆子上落下来,造成火花引燃了瓦斯。
调查进入到逐渐明朗阶段。造成芦岭瓦斯爆炸的真正原因基本查清:井下采空区的瓦斯,在顶板活动挤压下突然喷出,正好遇到顶板上坠落的金属构件相互撞击引发的火花,导致了瓦斯的爆炸。可以说,这是一场意外飞来的横祸。
瓦斯是危害煤矿安全生产的凶残恶魔,要保证煤矿生产的安全,必须防范和治理好瓦斯,根本的措施就是降低瓦斯的浓度,防止瓦斯的集聚。试验和经验都证明,只要回采工作面的瓦斯浓度不超过1%,其他作业空间面的瓦斯浓度不超过0.75%,偶然出现的火花也不会引发瓦斯的爆炸。
那么怎样才能有效降低井下瓦斯的浓度呢?
如果采煤工作面的风速始终不低于3级以上,那么在井下的每个巷道都能感觉在刮风,这样不管瓦斯的涌出还是瓦斯的喷出,都会被不断更换的新鲜空气所稀释,并被风排出到井外,就不会出现瓦斯超标所引发的爆炸。当然井下的刮风是人为的通风,如果井下的风停了,事故的隐患就会出现,危险就会降临。
在井下布设一些瓦斯探头,同样是保障矿井安全的重要举措。
如果井下瓦斯慢慢涌出达到1%浓度时,探测仪就会发出报警信号,并传送到井上中
央控制室,控制系统就会下达命令,采取紧急措施。
井下检测瓦斯、通风稀释瓦斯浓度都是被动的措施。对瓦斯含量很高的矿井,主动地抽取和释放瓦斯,是更主动的措施。抽取出来的瓦斯一部分可以通过管道集中储存在大型的储气罐中,再通过管道送到用户那里,将危害煤矿安全的恶魔转化成人们生活中的好朋友,而另一部分放出来的瓦斯,由于目前的技术原因和其他问题,大部分排放到大气中
我国安徽淮南矿区属高瓦斯矿井,1997年以前基本上每两年发生一次瓦斯爆炸事故,仅1997年11月不到半个月发生了两起特大瓦斯爆炸事故,导致133名矿工遇难。为了彻底解决瓦斯问题,他们与中国矿业大学联合攻关实现了远距离煤层卸压瓦斯抽放。
淮南矿区有两个煤层,上下相差70米。他们先采最底下的煤层,使上一煤层松动后,再从地面钻孔让瓦斯通过管道释放到地面。这样采煤安全就有了保障。
因为煤层均匀能不能这个煤层先不采,采它底下的那个距它70米远的煤层,这个煤层采动了以后,使上面瓦斯大的煤层松动,透气性可以增大几百倍到几千倍,这样我们就把它的瓦斯抽出来,抽出来到30%、40%、50%,那么再去采这个煤层,这个煤层就会有一个安全的情况。
瓦斯是可怕的,它曾经在井下夺去成千上万名矿工的生命,给国家和集体的财产造成极大的损失和浪费。这些血的教训又一次为我们敲响了警种,只要我们重视起来,认真地采取防范和治理措施,真正地落实防范瓦斯的各种方针,瓦斯这个危害煤矿安全的恶魔,就可以征服,我们就可以放心地享用煤炭这个大自然馈赠给人类的优质能源。
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