如何预防、控制瓦斯爆炸事故，是在揭示瓦斯爆炸事故具体规律的基础上，运用其规律和预防控制事故原理而产生的对其进行超前预防、控制的科学方法。

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%。瓦斯给煤矿生产带来极大的危害，尤其是瓦斯爆炸事故，在煤矿重大事故中占有很大的比重。因此，预防、控制瓦斯爆炸事故，是实现煤矿安全生产的关键。

1 瓦斯爆炸事故的规律

瓦斯爆炸事故的规律，是煤矿生产中的瓦斯违背生产规律的异常运动，在与引爆的火源、空气中的氧气异常结合，发生了爆炸灾变的普遍性表现形式。其具体规律主要来自瓦斯积聚超限的异常状态、引爆火源产生的异常状态，以及瓦斯、引爆火源、空气中氧气三者异常结合而导致与构成的瓦斯爆炸事故。

1．1 瓦斯的特征及危害

瓦斯是和煤同时生成的，并存储于煤层和围岩之中，有煤的地方一般都有瓦斯。瓦斯是无色无味，看不见、摸不着，闻不出的气体，是煤矿井下各种有毒有害气体的总称，其中甲烷占的比例最大，造成的灾害最多。主要有四大危害：

（1） 瓦斯可以燃烧，能导致矿井火灾事故；

（2） 瓦斯达到一定浓度时能导致爆炸事故；

（3） 瓦斯浓度过高时，能使空气中的氧气浓度过低，导致人员缺氧窒息死亡；

（4） 在有些矿井，高压瓦斯能引起煤与瓦斯突出，导致伤亡事故发生。

1． 2 瓦斯爆炸的危害

（1） 瓦斯爆炸时能产生大量的热，使附近温度升高。在一般正常风流中，瓦斯爆炸最高温度可达1850℃。在盲巷爆炸时，温度高达2500℃以上，所以造成大量人员烧死烧伤，并可能引起矿井火灾。

（2） 瓦斯爆炸时的气体温度很高，产生很大压力，形成很大的冲击波，开始向外直接冲击，而后向内反冲击，造成人体肢离破碎，可能引起瓦斯连续爆炸，并场起巷道内沉积的煤尘，使之参与爆炸。

（3） 瓦斯爆炸时产生大量有毒有害气体，主要是一氧化碳，人们吸入后短时间内就会中毒死亡。

（4） 瓦斯爆炸还可能破坏通讯、运输等系统和各类设施，诱发巷道冒顶，造成更大的危害。

1．3 瓦斯爆炸的具体规律

瓦斯爆炸需要同时具备三个条件：一是要有瓦斯源的存在，瓦斯源的浓度在5%~16%；二是要有引爆的火源存在；三是要有足够的氧气参与爆炸反应，一般是空气中氧气浓度在12%以上。这三者缺一是不能发生瓦斯爆炸事故的，只有这三者具备了上述条件，并且三者发生了异常结合时，才能导致瓦斯爆炸事故。但是，由于井下空气中有足够的氧气不好控制，因此，预防、控制瓦斯爆炸事故，首先应从认识掌握瓦斯积聚超限和引爆火源产生的规律着手。

1） 能导致瓦斯积聚超限的规律

（1） 瓦斯积聚超限，首先来自自身的存在。例如，煤层中的瓦斯含量高，这样瓦斯相对涌出量就大；地质构造复杂，也能形成瓦斯窝；盲巷、采煤面上隅角、局部采空区等容易使瓦斯积聚超限。

（2） 管理不善导致瓦斯积聚。例如，瓦斯抽放不好、抽放条件恶劣、抽放时间短、抽放量小，以及开采程序、巷道布置、采掘方法不合理，均能导致瓦斯积聚超限。

（3） 通风不良能导致瓦斯积聚超限。例如，由于通风系统不健全、不合理；随意停开或停电停风；局部通风设置，串联风、循环风；通风网络混乱，风门经常打开，造成风流短路，出现零点通风，倒流风等，均能导致瓦斯积聚超限。

（4） 瓦斯检测失控。例如，由于瓦斯检测人员数量不足，漏检和失职未检，不能及时发现瓦斯积聚，因而不能及时排除瓦斯，导致瓦斯积聚超限。

2） 能致使引爆火源产生的规律

（1） 瓦斯源附近有自然发火。

（2） 井下使用电、火焊，抽烟等产生的明火。

（3） 电气设备不防爆，电缆明接头等能产生电火花。

（4） 放炮不装水炮泥，放明炮、糊炮，火药倒掉消燃物，放炮时打筒等均能产生火花。

（5） 化纤衣料、非抗静电风筒、电缆等能产生静电火花。

（6） 各种机械或胶带磨擦能产生火花。

（7） 拆卸、敲打矿灯能产生火花。

（8） 金属支架撞击能产生火花。

2 瓦斯爆炸事故的预防、控制要点

在揭示了瓦斯爆炸事故的规律，认识到瓦斯积聚的异常状态和能致使引爆火源产生的异常状态，是导致瓦斯爆炸事故的物质因素之一，为了从本质上超前预防、控制瓦斯爆炸事故的发生，要重点抓好以下四个具有相互联系的环节。

2．1 强化安全教育提高人们的安全科学文化素质

首先要对从事煤矿井下作业人员坚持开展经常性的安全宣传教育和专业安全技术培训，使其认识掌握瓦斯爆炸事故的规律和危害，并要严格贯彻执行煤矿安全规程，做到有法必依、执法必严、违法必纠，当发现自身或他人有违章作业的行为或发现瓦斯积聚超限的异常状态时，要及时加以改变，使之达到安全要求。

2．2 强化瓦斯的安全管理

1） 最大限度的抽放瓦斯，从根本上消除瓦斯爆炸的物质源

抽出开采层、邻近层和采空区等瓦斯源中的瓦斯，减少矿井、采区和工作面瓦斯涌出，是超前预防、控制瓦斯爆炸事故的根本措施。

抽放瓦斯的方法，分为开采层抽放、邻近层抽放和采空区抽放三种类型。

（1）开采层抽放瓦斯具体分为，未卸压抽放法、卸压抽放法和强制抽放法。其中，未卸压抽放法又分为，开采层工作面顺层钻孔预抽、开采层穿层钻孔预抽、密闭采掘巷道预抽、密闭巷道与钻孔集合预抽；卸压抽放法又分为工作面钻孔边采边抽、掘进巷道超前钻孔边掘边抽；强制抽放法又分为钻孔水力割缝抽瓦斯、地面钻孔水力压裂抽瓦斯、预裂控制爆破抽瓦斯。

（2）邻近层抽放瓦斯具体分为，上邻近层抽放法、下邻近层抽放法和围岩抽放法。其中，上邻近抽放法又分为，顶板穿层钻孔抽放瓦斯、顶板岩石巷道抽瓦斯、顶板岩石巷道与钻孔集合抽瓦斯、地面钻孔抽瓦斯；下邻近层抽放法又分为，底板穿层钻孔抽放瓦斯、底板岩石巷道抽瓦斯、岩石巷道与钻孔集合抽瓦斯；围岩抽放法又分为，围岩裂隙钻孔抽瓦斯、围岩溶洞钻孔抽瓦斯。

（3）采空区抽瓦斯具体分为，现采区采空区抽放法、已采区采空区抽放法。其中，现采区采空区抽放法又分为，工作面尾巷抽瓦斯、工作面采空区埋管抽瓦斯；已采区密闭抽瓦斯。

2） 建立健全可靠的通风系统，保证全矿井和各工作面有足够的风量

强化通风的安全管理，保证工作面有足够的风量稀释瓦斯和驱散涌出的瓦斯，是防止瓦斯积聚超限控制爆炸事故的最基本、最有效的措施。因此，每一矿井必须有完备的独立的通风系统，而且要可靠、合理，按规定供给足够的风量。

在瓦斯矿井中，采煤工作面和回风道都要采用上行风。掘进工作面采用局扇通风，禁止采用扩散通风，并要保证正常运转，不准循环风和串联风。采空区密闭，风门及各种通风构筑物，应符合质量标准，设施位置要适当，并加强维修管理，以防漏风。

防止瓦斯积聚措施，除采用常用的风筒接头断开调风法、三通风筒调风法外，目前还研制出旋流风筒、压风引射器、自控排瓦斯装置、自控局面通风安全排放瓦斯装置等。例如，旋流风筒，用于防止掘进工作面积聚瓦斯；自控排瓦斯装置用于排放巷道内的瓦斯。

3） 建立矿井瓦斯监测系统，发现并改变瓦斯积聚超限的异常状态

运用安全技术装备和瓦斯检测人员对矿井和工作面的瓦斯进行监测，做到及时发现并及时改变瓦斯积聚超限的异常状态，使之达到安全要求。

（1） 在高瓦斯矿井安装瓦斯爆炸危险监控仪，对掘进巷道瓦斯、粉尘的异常状态进行监控，是预防、控制瓦斯爆炸事故的安全技术措施。

（2） 严格瓦斯检查与管理制度，对矿井和工作面瓦斯进行检查，每一矿井都必须按规定配备足够的瓦斯检查人员，切实做好日常生产过程中的瓦斯检查，做到及时发现并及时改变瓦斯积聚超限的异常状态。

2．3 强化引爆火源的安全管理

（1）强化矿井用火的安全管理，严防各种明火导致的瓦斯爆炸事故。例如，在井下严禁带入火种、吸烟和用灯泡取暖；井口房、扇风机房和瓦斯泵房及附近20m不准有明火和用火炉取暖；井下和井口房内不准进行电焊、气焊和使用喷灯焊接作业等，如需要时必须严格执行报批手续。

（2）强化矿井用电的安全管理，严防电火花导致的瓦斯爆炸事故。例如，井下的电气设备，工具必须防爆，并做好日常维护，保持良好的防爆性能；井下电缆接头不准有明接头、羊尾巴、鸡爪子，电缆不容许漏电，并且装设漏电保护器；维护井下电气设备时必须停电作业等。

（3）强化井下放炮的安全管理，严防爆破火焰导致的瓦斯爆炸事故。例如，井下火药、雷管要严格管理；井下放炮必须用安全炸药，不合格或变质炸药不准使用；打眼、装药、封泥必须接规程进行；严格执行“一炮三检”制度，不准放糊炮、明炮等。

（4）强化机械磨擦和金属撞击的安全管理，严防撞击火花导致的瓦斯爆炸事故。例如，不能在通风不良的地点使用能产生撞击火花的金属物体和开动机械；瓦斯超限区抢险救灾要用专用工具；对采掘机截割部件进行处理，要采取喷雾降温措施等。

另外，井下必须使用合格矿灯，如遇特殊情况，矿灯熄灭或损坏，绝对不准在井下打开电池盒或拧灯头进行修理，也不能敲打灯头和电池盒。

（5）强化静电安全管理，严防静电火花导致的瓦斯爆炸事故。例如，严禁穿化纤衣服下井；井下要使用抗静电风筒、电缆和橡胶塑料制品；普通塑料、橡胶人造革不能用于井下。

2．4 强化安全生产检查

防止瓦斯爆炸事故的安全检查，要侧重检查人们在井下作业中，违章把火种带入井下、抽烟，违章用电、违章放炮、违章敲打矿灯等具有导致瓦斯爆炸事故的异常行为；其次要侧重检查瓦斯抽放、通风管理、瓦斯监测、电气设备防爆，以及各种火源具有导致瓦斯爆炸的异常状态等，并要做到改变其异常，是之达到安全生产的客观要求，从而控制瓦斯爆炸事故的发生。

（刘国财 梁 苗）