煤尘爆炸事故分析与预防对策建议赵全福.doc

煤尘爆炸事故分析与预防对策建议赵全福 按：本文综合美、英、法、日及我国历史上曾发生的有关煤尘爆炸的诸多翔实资料，通过对大量理论和试验数据的讨论和比照分析，提醒出煤尘爆炸的三个根本条件、发生气理和三个阶段的过程，概括了煤尘爆炸“三高一多”的特征和四个方面的严峻危害在此根底上，就黑龙江七台河东风煤矿“11.27”特殊重大煤尘爆炸事故发生的缘由进展了分析，提出了吸取事故教训，预防煤尘爆炸的措施建议 主题词：煤尘爆炸 根本特征 预防对策 煤矿在生产过程中，采掘装运作业均可产生大量煤尘其中，采掘作业产生的煤尘量占80%，装运产生的煤尘量占20%具有煤尘爆炸危急的煤矿都有发生特殊重大煤尘爆炸事故的可能其灾难程度可造成矿毁人亡，国内外煤矿曾屡次发生煤尘爆炸事故典型案例如下： 1906年，法国吉利耶尔煤矿发生煤尘爆炸死亡1099人，煤矿经两年重建才恢复生产这是一个无瓦斯煤矿，也是世界上第一次发生煤尘爆炸从今，世界上各主要产煤国家对煤尘爆炸开头进展广泛讨论，重视预防煤尘爆炸事故工作。

1907年，美国孟诺加煤矿发生煤尘爆炸，死亡362人，占入井人数的97% 1910年，英国黑里顿煤矿煤矿发生煤尘爆炸，并引起瓦斯爆炸事故，死亡346人，其中287人死于CO中毒 1913—1933年，法国和英国还屡次发生煤尘、瓦斯煤尘爆炸事故，每次事故都造成一、二百人死亡 1942年，日本侵占东北时期，实行不顾工人死活的掠夺式生产方式，致使本溪煤矿发生了世界史上最大的一次瓦斯煤尘爆炸事故，死亡1549人，伤残246人，死亡者中多为CO中毒事故前巷道内沉积了大量煤尘，电火花点燃局部聚存瓦斯而引起煤尘爆炸为掩人耳目，日本侵略者将矿井封闭 1962年，山西大同老白硐煤矿在高产日发生了电火花引燃局部瓦斯导致煤尘爆炸，死亡629人 1963年，日本三池煤矿发生煤尘爆炸，死亡458人，伤832人，死亡者多为CO中毒这次事故是发生在该煤矿的主提煤斜井，是电绞车提升装满煤的串车，由于矿车脱钩顺斜井翻滚滑下，将沉积的大量煤尘和矿车内的煤冲击飞扬形成煤尘云，加之矿车与轨道摩擦产生火花，引起煤尘大爆炸此事故后经复原试验证明 2022年，七台河东风煤矿主要提煤皮带斜井发生煤尘爆炸，死亡171人。

从上列事故中可以得出如下结论： 1、煤尘能在无瓦斯的状况下发生单纯的煤尘爆炸； 2、瓦斯燃烧或爆炸可导致煤尘爆炸，并可造成更大的破坏，二者互为因果关系； 3、瓦斯煤尘同时存在，可降低煤尘爆炸下限浓度并增加煤尘爆炸的危急性； 4、煤尘爆炸产生大量一氧化碳，这是造成大量人员伤亡的主要缘由 一、煤尘爆炸条件、机理和过程 （一）爆炸条件在矿井正常通风的状况下，具备以下三个条件即可发生爆炸： 1、煤尘本身具有爆炸性其爆炸性是经技术鉴定和试验测出的：一是在煤尘瓦斯爆炸试验巷道，进展模拟试验测得二是在试验室用大管状煤尘爆炸鉴定仪试验得出三是通过分析煤的挥发分得出当挥发分（V指）10%时，有爆炸性V指28%为剧烈爆炸性） 2、煤尘在空气中的浓度煤尘是指煤的颗粒直径在1mm以下的粉煤煤尘参加爆炸的主体是直径在0.075mm的煤尘由于试验煤样和试验条件的不同，测得爆炸浓度的下限和上限浓度也不同我国下限浓度为45g/m3，前苏联为30-50g/ m3，波兰为30 g/ m3，德国为28 g/ m3，美国32 g/ m3，英国50 g/ m3，法国23 g/ m3，日本48g/ m3。

爆炸上限为最强的浓度为300-400 g/ m3国外测得的煤尘爆炸上限浓度目前为1000-2022g/ m3，这在煤矿生产环节中是不常有的 3、煤尘爆炸的点燃热源经试验，煤尘点燃浓度为650-990℃，但由于煤的可燃挥发分和试验的条件不同而不同，煤尘点燃温度有时低于650℃的，有时高于1000℃前苏联测得的最高点燃温度达937-1150℃在煤矿井下能点燃煤尘的热源有：放炮火焰（这是大量存在的）、电气设备产生的火花、电缆接头不良或电缆损坏产生的短路或撞击产生电弧、斜井跑车产生的摩擦火花、皮带堵转产生摩擦皮带着火、矿井内外因火灾、瓦斯燃烧或爆炸以及炸药爆炸等 （二）煤尘爆炸的机理一是煤尘悬浮在空气中，因颗粒小与氧气接触面积增大，加强了煤的氧化速度和强度；二是煤尘受热后可产生大量的可燃气体，如1kg 的焦煤（挥发分在20%-26%）受热后可产生290-350L的可燃气体 （三）煤尘爆炸过程第一阶段，煤尘在热源的作用下氧化释放大量可燃气体；其次阶段，可燃气体和空气混合后促使剧烈氧化燃烧；第三阶段，热分子传导和火焰辐射在介质中快速传播，使四周煤尘扬起，受热燃烧，之后，燃烧产物快速膨胀而形成火焰，前面的压缩波、冲击波使火焰前方气体压力增高，引起火焰自动加速，连续循环下去，因煤尘的存在可持续发生猛烈的化学反响，使火焰跳动或发生爆炸。

这个过程是瞬间的，在煤尘爆炸地点发生剧烈的化学反响，空气受热膨胀形成负压区，其负压值可达0.5kg/cm2，造成逆向冲击波，如爆炸地点仍有煤尘瓦斯时可发生其次次爆炸该地点爆炸力正反向交叉，支架和物料设备移动方向紊乱，这是判明二次爆炸的重要依据 二、煤尘爆炸的特征和危害 煤尘爆炸可呈现“三高一多”的特点，即高温、高速、高压，产生大量一氧化碳详细是： 高温：煤尘爆炸按理论计算，温度高达2300-2500℃日本试验测得为1600-1900℃ 高速：用化学方法计算爆炸波速度高达1120m/s试验室测得为1100-1800 m/s ，按理论计算最大速度为 2340 m/s 高压：理论压力为7.5kg/cm2，距爆源越远压力越大据美国乔治拉伊斯的巷道试验结果是：在有大量煤尘沉积的巷道内发生煤尘爆炸后，距爆源越远爆炸压力越大距爆源106米时压力为4.43kg/ cm2，距228米时压力为8.37kg/cm2因此煤尘爆炸呈离爆源越远破坏越严峻的特点国外试验测得爆炸压力高达19kg/cm2，甚至将抗压强度为40 kg/ cm2钢板巷道爆坏，并把钢板抛出150米，表现出遇巷道中障碍物拐弯处爆炸压力有很大的增高。

煤尘爆炸可产生大量CO在一般状况下爆炸后的巷道空气中的CO含量为2-3% 这是造成矿工大量死亡的主要缘由 煤尘爆炸时，结焦煤尘（气煤、肥煤）局部可焦化成煤炭皮渣与粘块，粘附在支架和巷道壁上，这一点是区分瓦斯爆炸还是煤尘爆炸的重要标志依据皮渣和粘块粘在支柱的位置，还可推断煤尘爆炸的强度皮渣和粘块粘在支柱两侧，说明是火焰传播速度较慢，为弱爆炸；皮渣和粘块粘在支柱近风侧并较密时，说明为中等强度爆炸；皮渣与粘块粘在支柱背风侧或逆风侧，有火烤痕迹时，则说明为强爆炸 煤尘爆炸的危害性极大：1.可以摧毁整个矿井、井巷、采煤工作面，导致大面积顶板垮塌冒落，压埋井下作业人员，堵塞通风2、可以将设备损坏，把支柱设备、煤石块吹起撞击，导致井下作业人员死亡，爆炸波可使矿工粉身碎骨；爆炸波还可以通向地面的井筒、冲击破坏与井筒连接的地面厂房，造成作业人员伤亡3、煤尘爆炸火焰还可引起井下可燃物着火，引起局部积存的瓦斯发生爆炸，造成事故扩大4. 煤尘爆炸产生的CO随风流进入全矿井的全部地点，致使井下作业人员CO 中毒死亡 三、对七台河东风煤矿“11.27”煤尘爆炸事故的熟悉和分析 针对这起事故，依据把握的状况，作简要分析。

（一）事故的性质、地点及二次爆炸的判定一般认为，爆炸后首先要抢救可能生还的人，但探查爆炸性质、地点，是否有自燃发火、煤炸后是否引起着火、井下巷道和通风系统破坏状况，以及井下空气中的CO、CO2、O2 等气体的含量都很重要这是保证井下遇险人员不受再次爆炸的损害和抢救人员实施安全抢救最重要的工作这次事故发生后，爆炸的烟雾和巨大响声，都是从皮带斜井口的机房冲出，抢救队首先要探查皮带斜井，则很简单探查出爆源，依据爆炸的痕迹查明是煤尘爆炸同时，派出的井下其它地点的抢救队探查小队探查是否有着火和发生二次爆炸的可能性，以及井巷通风系统的破坏状况发觉遇难人员的地点可以告知地面抢救指挥部集中力气抢救人员 （二）主要皮带斜井发生煤尘爆炸的直接缘由分析依据国内外煤尘爆炸事故的教训，运煤井是最易发生煤尘爆炸的地点之一因此处有大量煤尘沉积，有形成煤尘云和引爆煤尘的条件这次煤尘爆炸可能有以下三种状况：一是皮带打滑，堵转皮带滚筒并与皮带摩擦着火，断带下滑形成煤尘云，从而造成煤尘爆炸二是由于皮带接头质量不好，断带滑下不仅形成煤尘云而且可能打断电缆形成电缆火花而引起煤尘爆炸三是运煤皮带上部有一个小煤库（仓），也叫缓冲煤仓，由工人翻开煤仓闸门向皮带放煤。

过去普遍存在大块煤和井下坑木堵塞闸门的问题，当人工捅不开时，就用放明炮和糊炮崩开，很有可能由于放炮造成煤尘云，再由放炮火焰引起煤尘爆炸以上第一、第三种状况可能性最大，由于曾屡次发生此类状况，而该事故很可能是第三种状况 （三）煤尘爆炸的预防措施存在问题主要是对以往其它单位发生的煤尘爆炸事故没有吸取足够的教训，或者没有坚持理论联系实际，对比事故教训、规程和有关理论学问预想到事故发生的可能性和危害性分析可能有以下几种状况：一是没有完善的防止煤尘爆炸、火灾、人员损害的有关设施和装备二是没有安装皮带防打滑、堵转，皮带跑偏、撕裂的监测系统三是在皮带斜井的各种作业场所，有关防爆炸、防火的安全操作规程和检查、修理、治理责任制度不健全或不落实日常很少有领导、相关负责人和安检人员对存在的诸多严峻隐患进展检查，也没有制定一旦发生火灾、爆炸事故而防止事故扩大和准时灭灾的处置预案；没有设置防止煤尘爆炸的隔爆水棚或岩棚；没有防火的隔离防火闸门；没有设置反风门，或者有也不完善，没有发挥应有的作用假如火灾和煤尘爆炸发生后，马上进展反风，可使井下大量人员安全逃命该省过去曾发生的鸡西小恒山皮带斜井着火事故，由于准时反风使井下几百人安全逃命。

（四）对煤矿安全生产的长期性和简单性熟悉缺乏该矿是一个被正式命名的质量标准化矿井，为何还发生了如此大的事故？煤矿生产的特点打算严峻灾难的多元化煤矿点多线多面广，作业人员多而分散，工作环境差、条件简单困难；煤矿对短时间或一个时期的平稳没有糊涂的熟悉错误地认为没有发生事故就是安全生产的标志，而没有仔细检查是否全面贯彻安全生产的法律法规、标准；领导干部是否坚持安全第一，预防为主的原则，高度警觉，真抓实干，常抓不懈，持之以恒；整个煤矿是否建立起安全生产工作的长效机制，组织治理体制、机制是否完善；是否抓好安全生产宣传训练，反复实行多种有效方式对安全科学学问、法律法规、安全操作规程、安全制度进展训练培训，并严格考试考核，乐观开展反“三违”活动，以提高广阔职工的安全意识，增加安全生产的责任感、遵章守纪的自觉性和自我保安的力量；是否做到加强企业生产技术、劳动和安全治理，准时发觉和消退隐患只有以上这些方面都做到了，才是安全生产矿井的重要标志，并且要一丝不苟，缺一不行 对于安全生产标准的认定不能凭印象，不能用亲情、友情、怜悯代替评定标准和法规，更不能进展权钱交易，而是要用安全生产的科学标准、安全生产法律法规到井下现场进展一项一项、一条一条，深入全面地对比检查，并要填写对比检查记录，建立检查人、审核人签字负责的制度，保证经得起实践和历史的检验。

假如安全生产工作缺乏注意实效和深、细、。