魏超
中煤集团华利能源控股有限公司 北京 100011
【摘要】瓦斯事故是煤矿开采最严重的灾害，伤亡人数在全部事故伤亡人数多年占据首位，随着开采年限的增加和开采水平的延伸，瓦斯危害给煤矿安全生产带来的威胁也越来越大，如何控制和防止瓦斯事故是当前搞好煤矿安全的首要任务。近年来，随着科技水平、装备水平和管理水平的不断提高，全国安全生产形势总体趋于好转，实践证明，通风、监控和瓦斯抽采是瓦斯防治的有效措施。
【关键词】瓦斯爆炸 安全监控 重特大事故 瓦斯抽采率
建国以来，我国煤矿共发生一次死亡人数10人以上重特大事故中，重特大瓦斯事故起数和死亡人数 约占66.52%和68.72%，100人以上的特别重大事故中，发生起数和死亡人数约占77.78%和77.86%。
一、矿井瓦斯及其来源
（一）矿井瓦斯的概念
矿井瓦斯就是在开采过程中除正常的大气成分外，涌向采矿空间的多种有毒有害气体的总称，其中甲烷的含量80%以上。
（二）矿井瓦斯的主要来源
1、从采落下来的煤炭中释放出来的瓦斯。
2、从工作面煤壁中释放出来的瓦斯。
3、从采空区释放出来的瓦斯。
4、从煤巷、岩巷两帮及顶板释放出来的瓦斯。
二、瓦斯治理是系统工程
瓦斯治理是系统工程，涉及通风、监控、抽采、利用等技术领域，技术、装备、人才、管理等方面。我们要认真贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的12字方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的16字工作体系。
（一）建立 独立完善 的通风系统，确保通风可靠
1、矿井、采区、工作面均应具备独立完善的通风系统，采区要是想分区通风；高瓦斯和煤与瓦斯突出的矿井要设有专用的回风巷；通风设施要完好无损；通风巷断面要到达通风要求。
2、矿井总风量、采掘工作面和各种供风场所的风量应满足生产需要。风速、风量、有害气体浓度要符合要求，并按时进行测风、调风保证工作面风量、风速达到要求。
3、局部通风机要采取双风机、双回路供电，且能自动切换，以保持持续均衡的井下供风。矿井要定期进行监测和反风演习，确保运行可靠、安全。
（二）多错并举、抽采平衡，确保抽采达标
1、高瓦斯矿井和突出矿井应当建立瓦斯抽采、抽放系统，并定期对抽放系统进行监测、数据统计、分析，保证系统参数正确、运行可靠有效。充分做好投产前预抽，边开边抽、采动层抽采、老空区抽采等措施的相结合。
2、对于需要抽采的煤层，都要进行最大限度的抽采，突出矿井具备开采保护煤的，要首先开采保护层，并采取“四位一体”的防突措施。
3、生产计划要与瓦斯抽采达标煤量相匹配，生产活动应该是在抽采达标的范围内组织。及时检测瓦斯基础参数，煤层瓦斯压力、吨煤瓦斯含量、矿井和工作面的瓦斯抽采率、浓度等，确保抽采达标。
（三）正确安装和使用煤矿安全监控系统，确保监控有效
1、甲烷、风速、风压、风筒、风门、局部通风机开停、主通风机开停、馈电开关状态等传感器均要按照规定数量、地点进行安装、使用和维护。
2、根据控制对象的不同，正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁。根据工作面、回风巷和上隅角等不同地点，正确设置报警值、断电值、复电值和断电区域。
3、定期效验传感器，并进行断电实验。
4、当出现甲烷超限报警、断电、馈电、停风等异常情况，及时果断采取停电、撤人等安全应急措施。
三、山西某矿瓦斯事故原因及教训
2018年3月，山西某矿井下发生重大瓦斯爆炸事故造成井下21人遇难，事故发生在综采工作面1号联络巷，该工作面面长180米，走向长1500米，已回采1230米，煤层厚度4.2米，采用综合机械化采煤方法，一次采全高，巷道为锚网支护。工作面 绝对瓦斯涌出量37.7m3/min，相对瓦斯涌出量10.2m3/min。该面采用“二进一回”的通风方式，轨道进风巷与回风巷之间设有多个联络巷。
该矿安装了安全监控系统，但爆源处没有设置甲烷传感器。地面虽建有瓦斯抽放泵站，但抽查为达标（回风巷瓦斯大于0.1%，长期超过1.5%）。
（一）事故直接原因
据现场勘察，事故发生的直接原因是：该面1号联络巷处于微风或无风状态，造成局部瓦斯积聚达到爆炸浓度，联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。
该面1号联络巷长约41米，局部通风机安装在联络巷内，受通风机吸风影响，1号联络巷风机吸风口刀调节风窗约25米长的巷道压差小，通过风量少，处于微风或无风状态，瓦斯易于积聚。
据现场勘察，1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接线柱有明显放电和过火痕迹，隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压气体向外喷射的痕迹。
（三）教训和建议
通过事故原因进行分析，总结出如下教训，并提出相关建议
（1）加强通风管理，1号联络巷微风、无风是造成瓦斯积聚的主要原因。
（2）加强电气设备管理，开关失爆是引起瓦斯爆炸的火源。
（3）开关等电气设备应设置在全风压进风处，若不能满足应设置甲烷传感器，并实时进行监测监控。
（4）加强监测监控管理、确保监控有效，严禁调高瓦斯报警浓度和断电浓度，严格落实瓦斯治理“十六字方针”，确保通风可靠，抽采达标，否则不能生产。
四、结论
通过以上分析，我们可以看出该矿井未把瓦斯治理十六字体系落实到实处。
（1）“通风可靠”未落实，造成联络巷瓦斯积聚。
（2）“抽采达标”未落实，该面回风巷瓦斯浓度长期超过1.5%，大于1.0%的规定等。
（3）“监控有效”未落实，联络巷设置有电气开关，但未设置甲烷传感器。
（4）通风、监测监控和瓦斯抽采是瓦斯防治的有效措施，高瓦斯和煤与瓦斯突出的矿井除了通风和监控外，还要进行瓦斯抽采，减少煤炭开采时瓦斯涌出量，降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力，确保安全生产。
参考文献
[1]孙继平.矿井安全监控系统［M］.北京：煤炭工业出版社，2006
[2]王文才等.高瓦斯矿井瓦斯爆炸事故原因分析及对策.内蒙古科技大学.2010
[3]徐景德.我国煤矿瓦斯爆炸的研究现状和发展方向.华北科技学院 2008