什么情況下發(fā)生礦井瓦斯爆炸？采取哪些安全措施？

【專家解說】：瓦斯爆炸是一種化學(xué)爆炸,是爆炸性氣體混合物---瓦斯在一定濃度范圍內(nèi)受激發(fā)而發(fā)生的劇烈化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量的熱和氣體。封閉后火區(qū)發(fā)生的瓦斯爆炸為化學(xué)爆炸，是以CH4為主的瓦斯與空氣的混合氣體點(diǎn)燃后發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。引起瓦斯爆炸的原因有：① 存在CH4與氧濃度在爆炸濃度范圍內(nèi)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)；② 在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)存在火源點(diǎn)。火區(qū)封閉后，封閉區(qū)氧濃度和溫度有降低趨勢(shì)，瓦斯?jié)舛葎t逐漸上升。如果瓦斯?jié)舛壬帘ǚ秶鷷r(shí)，發(fā)火區(qū)溫度仍很高(存在高溫性火源)，且氧濃度尚未降到瓦斯爆炸極限濃度以下，就可能發(fā)生瓦斯爆炸。 瓦斯爆炸是自由基鏈反應(yīng)過程。它包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈分支和鏈終止等過程。如果混合氣體各成分達(dá)到爆炸濃度范圍，并且存在火源點(diǎn)，鏈反應(yīng)過程就會(huì)被引發(fā)，鏈傳遞和鏈分支反應(yīng)隨之很快發(fā)生，反應(yīng)速度急劇增加，反應(yīng)放出的熱量使氣體溫度迅速升高，體積劇烈膨脹，從而引起爆炸。 以下幾種措施可供選擇。 1) 采取瓦斯排放措施，防止封閉區(qū)瓦斯聚集。一般高瓦斯礦工作面都有瓦斯抽放系統(tǒng)，工作面因火被迫封閉后，應(yīng)繼續(xù)對(duì)工作面進(jìn)行瓦斯抽放，直至確認(rèn)封閉區(qū)不再有爆炸危險(xiǎn)性。以防封后瓦斯?jié)舛染奂l(fā)生爆炸。 2) 采取從地面注惰氣、注氮等方法降低封閉區(qū)氧濃度。封閉時(shí)，發(fā)火區(qū)溫度、CO濃度都很高，所以不能在火區(qū)附近工作。此時(shí)可以從地面向火區(qū)注氮，降低火源點(diǎn)附近氧濃度和煤溫，保證工作面安全〔3〕。 3) 消滅火源高溫點(diǎn)。采取向發(fā)火區(qū)注凝膠等方法，使高溫點(diǎn)溫度降低到可引起瓦斯爆炸的下限溫度以下〔3〕。 4) 用水封閉火區(qū)，如果發(fā)火區(qū)兩端比較低，可以在撤離人員的情況下，向發(fā)火區(qū)所在巷道兩端送水，直止用水封閉火區(qū)?；饏^(qū)用水封閉，能夠保證密閉無漏風(fēng)，而且一旦封閉區(qū)內(nèi)發(fā)生爆炸，兩端的水密封能有效地消除爆炸引起的沖擊波，防止爆炸引起的大火蔓延。