基于事故树的煤矿瓦斯爆炸机理分析

李 楠

(大同煤矿集团安全监管五人小组管理部轩煤分部，山西原平 034100)

0 引言

根据国家安全监督管理总局公布的数据，2013—2017年5年时间内全国共发生瓦斯爆炸事故52起，死亡人数521人，其中2013年发生的19起瓦斯爆炸事故死亡221人，2014年发生的12起瓦斯爆炸事故死亡89人，2015年的7起瓦斯爆炸事故死亡49人，2016年发生9起瓦斯爆炸事故死亡117人，2017年发生的5起瓦斯爆炸事故死亡45人。这52起事故中只有2起未发生人员死亡，死亡人数超过10及以上的事故达到20起，占事故总数的38．5%。瓦斯爆炸在煤矿事故灾害中的危害性十分严重，不仅造成生命和财产损失，也对社会造成很大影响。

因此，如何采取有效措施减少煤矿瓦斯爆炸事故的发生十分必要，文中通过事故树理论分析瓦斯爆炸事故发生的各类关键因素，以便采取针对性措施预防瓦斯爆炸事故发生。

1 瓦斯爆炸原因分析

1．1 瓦斯爆炸机理

瓦斯是煤炭开采过程中，由煤、岩层中涌出的以CH4为主的有害气体总称。通常CH4占瓦斯含量90%以上，瓦斯分为游离、吸附两种状态，初始情况下煤层中的瓦斯处于平衡状况，随着开采活动对煤、岩层初始状态的破坏，失衡后吸附状态的瓦斯会转化为游离状态，在压力作用下沿缝隙涌出。当井巷空气中瓦斯浓度含量达到5% ～16%左右，遇到火源将会发生瓦斯爆炸。通常瓦斯爆炸以爆燃为主，当瓦斯爆炸压力达到限值会向爆轰转化，并向四周产生冲击波。当瓦斯浓度达到9．5%时，瓦斯爆轰压力可以达1 719 MPa，速率为1 804 m/s。由于井下作业环境空间狭小，爆炸易在巷道中形成高温气体灼伤影响范围内的人员皮肤、呼气系统、消化系统等，毁坏井下电气设备并形成火源向其他区域蔓延。……