瓦斯爆炸后产生的有害气体中一氧化碳浓度一般可达2%至4%。
瓦斯主要成分是甲烷，爆炸有毒气体为一氧化碳，煤矿里的话，通常还含有一氧化硫，二氧化硫等。矿井一旦发生瓦斯爆炸，就会造成一系列及其严重的危害，爆炸产生高温。
爆炸时产生的热量，使周围气体温度迅速升高，爆炸瞬间的温度为1850°C-2650°。这样的高温，会造成人员伤亡并可能引起火灾，烧毁设备、设施，损坏巷道。
爆炸产生高压气体和强大冲击波，由于爆炸时气体温度骤然升高，引起爆源附近气体体积急速膨胀，气体压力突然增大，形成强大的高压冲击波。强大的冲击波可使井下人员遭受伤亡，严重摧毁巷道支架、井下设施和设备，造成巷道项板冒落。
此外，在爆炸冲未波的作用下，会使另外和存的反斯冲出，并能扬起大景煤尘，从而造成瓦斯或煤尘的连续爆炸，使灾害扩大，爆炸产生大量的有毒、有害气体。瓦斯爆炸要消耗大量氧气，同时伴生大量的有害气体，其中主要是一氧化碳和二氧化碳。
若有煤尘参与爆炸，产生的一氧化碳气体会更多，造成的人员伤广更严重。统计资料表明，瓦斯、煤尘爆炸事故中死亡的人数，90%左右都是因为一氧化碳中毒、室息死亡。
影响煤矿瓦斯爆炸的条件：
1、瓦斯浓度。瓦斯浓度瓦斯爆炸发生的浓度界限指的是瓦斯与空气的混合气体中瓦斯的体积浓度。当瓦斯浓度达到9.5%时，理论上瓦斯可以同空气的氧气完全反应，从而放出最多的热量，因此爆炸的强度最大。
2、氧的浓度。氧的浓度瓦斯与空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%，否则爆炸反应不能持续。煤矿井下的封闭区域、采空区内及其他裂隙等处，由于氧气消耗或没有供氧条件，可能出现氧气浓度低于12%的情况。
3、足够能量的点火源。足够能量的点火源点火源能够引起瓦斯爆炸的三个条件是：温度不低于650度、一般在650℃-750℃之间，能量大于0、28mJ、持续时间大于爆炸感应期。在煤矿开采过程中，对一些不可避免的火源会需要采取特殊的技术，使其不能满足瓦斯的点火条件 。
瓦斯爆炸的基本条件：5%~16%的瓦斯、12%以上的氧气、具有引燃引爆瓦斯的热源（650~750℃），需要这三个条件同时存在，且存在的时间大于瓦斯爆炸的反应期。
煤尘爆炸的基本条件：煤尘本身具有爆炸性，有充足的氧气，煤尘必须悬浮在空气中并达到一定的浓度，有引爆热源的存在。
煤尘及瓦斯爆炸的危害为：形成高位、高压、冲击波，烧伤人员、破坏设备，并会引起煤尘爆炸及矿井火灾；生成的气体有毒，呼吸后导致人员窒息。
危害：（1）是可以燃烧，引起矿井火灾；
（2）是会爆炸，导致矿毁人亡；
（3）是浓度过高是会导致人员缺氧窒息、甚至死亡；
（4）是会发生煤（岩）于瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
瓦斯的危害及其预防
瓦斯是井下有毒有害气体的总称。在煤矿这种有毒有害气体以甲烷为主。所以，狭义的瓦斯往往乏指甲烷。瓦斯的危害有哪些呢？一般来说，如果瓦斯在空气中的含量大，会降低空气中的氧含量，人员呼吸后会因缺氧而发生窒息事故。如果空气中瓦斯含量在5—16％之间；氧含量超过12％；遇到高温热源则会发生瓦斯爆炸。在具备一定条件的区域会发生瓦斯突出事故。
瓦斯事故历来是煤矿的主要安全事故。那如何防止瓦斯事故的发生呢 一般来说，防止瓦斯窒息事故主要是加强通风，保证足够的供风量，杜绝无风微风作业；其次是减少和杜绝采空区瓦斯外泻，保证有效风量的风质。而瓦斯突出，现在对其突出机理仍然处于假说阶段，预防措施也很复杂，以下暂就瓦斯爆炸的预防谈点粗浅看法。一、防止瓦斯积聚
（l）选择最佳的通风系统，加强通风管理，做到有效、稳定和连续不断，才能将涌出的瓦斯及时冲淡排出，使采掘工作面和生产井巷中的瓦斯浓度符合《规程》规定的要求。
（2）及时处理局部积存的瓦斯。生产中易于积存瓦斯的地点有：回采工作面上隅角，顶板冒落的空洞内，低风速的顶板附近，停风的盲巷，回采工作面采空区边界处及采煤机附近。及时处理局部积存的瓦斯，是矿井日常瓦斯管理的重要内容，也是预防瓦斯爆炸事故、保证安全生产的关键工作。通常采用的主要方法是：向瓦斯积存地点加大供风量或提高风速，将瓦斯冲淡排出；将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝；必要时应采取抽放的措施。
二、杜绝火源
1、绝对不准任何人员携带烟草和点火物品入井，严禁明火明电照明，严禁穿化纤衣服，井口房、抽风机房20M内禁止烟火，井下禁止生火和用灯炮、电炉取暖，井下和井口房在特殊情况下需电气焊和喷灯焊接，必须报批专门措施并严格执行措施。
2、加强电气设备管理，杜绝电气火源。严格执行设备定期查验、检测、维护、保养和检修制度，保证设备完好；杜绝电气设备失爆，严禁使用国家明令淘汰的机电设备。井下撤迁、检修机电设备时要停电，不准带电作业。
3、严格放炮制度，严禁放炮器、放炮母线失爆，使用符合安全等级的爆破物品，采用正确放炮方法，放炮使用水泡泥，封泥长度达到要求；严格执行“一炮三检”、禁止反向爆破，禁止使用动力线或矿灯等明电明火放炮。
4、架空线入井必须在入井处装设避雷装置。
5、由地面直接入井的轨道，架空引入的管路都必须有不少于两处的集中接地；通讯线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。
三、加强局部通风管理
1、指定专人负责管理，保证经常运转，杜绝随意停开风机；
2、局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，离回风口距离要不得小于lOm；
3、安设局扇（局部地方用的通风机，如井下巷道，山洞开采。）巷道全负压供风量必须大于局扇吸风量的1／3以上，并保持稳定，避免产生循环风；
4、风筒距工作面的距离需超过5m，并保证工作面有足够风量。
5、风机必须装设并正常使用风电(或瓦斯电)闭锁装置。
四、巷道贯通必须先检查工作面及贯通点的瓦斯，只有确认瓦斯不超限才准通电放炮。
五、采取分区通风，杜绝不合《规程》的串联通风；爱护和使用好防爆水袋。
六、临时停工地点，不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏，并设置警标。在煤与瓦斯突出的矿井还要采取措施防止突出事故的发生，因为突出将释放大量瓦斯导致瓦斯超限；也会造成窒息事故的发生；若存在火源，还会导致瓦斯爆炸事故的发生。
摘 要瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。因此瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程，必须放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他灾害事故大幅度减少。
关键词煤矿瓦斯；爆炸危害；控制措施
1 瓦斯的性质及特点
矿井瓦斯是各种气体的混合物,其成分是很复杂的,它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。
1.1瓦斯(通常指甲烷CH4)是一种无色、无味、无臭的气体、在标准状态(温度为0℃、大气压力为101325Pa)下，瓦斯密度为0.7168Kkg/m3，相对密度为0.554。由于瓦斯较轻，故常积聚在巷道的顶部、上山掘进面及顶板冒落空洞中。
1.2瓦斯微溶于水，在20℃、101.3kPa条件下,溶解度为3.5L/100L水。瓦斯的扩散性很强，扩散速度是空气的1.34倍，会很快的在空气中扩散。
1.3 瓦斯本身无毒，但不能供人呼吸。瓦斯不助燃，但与空气混合达到一定浓度后，遇到高温火焰时能够燃烧或爆炸。
1.4 矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物。古代植物遗体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物的纤维质破分解、发酵，逐渐生成腐植酸和沥青质，同时生成瓦斯；此后，在煤的炭化变质过程中，随着化学成分和结构的变化，泥炭转变成褐煤、烟煤和无烟煤，同时继续有大量瓦斯伴随生成。在长期的地质年代里，由于地层变动造成的断裂和裂隙,部分瓦斯逸散到大气中去,另一部分则被保存在煤体和围岩之中。
2 矿井瓦斯主要危害
矿井瓦斯是一种有害气体。当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中的氧气浓度，使人窒息；另外，当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇火就能燃烧或爆炸，严重影响和威胁矿井生产安全，一旦形成灾害事故，会给国家财产和职工生命造成巨大损失;瓦斯是矿井六大自然灾害之首。
2.1 瓦斯爆炸的危害主要表现在以下5个方面。
2.1.1 爆炸产生高温
试验研究表明，当瓦斯浓度为9.5%时，爆炸产生的瞬间温度可达1850～2650℃。这样高的温度，不仅会烧伤人员、烧坏设备及烧坏煤炭资源，还可能点燃木材、支架和煤尘，引起井下火灾和煤尘爆炸事故，扩大灾情。
2.1.2 爆炸产生高压
经实验和理论计算，瓦斯爆炸后的气体压力是爆炸前的7～10倍。气体压力的骤然增大，将形成强大的冲击波(每秒几百米或几千米)向前冲击，从而推倒支架、损坏设备、使巷道或工作面顶板坍塌和人员伤亡，使矿井遭受严重破坏。
2.1.3 爆炸产生大量有害气体
瓦斯爆炸后,不仅氧减少而且会产生大量有害气体。据分析,瓦斯爆炸后的气体为：O26%～10%、N282%～88%、CO28～4%、C04%～2%。而当空气中一氧化碳浓度达到0.4%时，人就会中毒死亡；当氧气浓度减少到10%～12%时，人就会失去知觉窒息而死。统计表明,在瓦斯、煤尘爆炸事故中,死于一氧化碳中毒的人占总死亡人数的70%以上。因此，强调入井人员佩带自救器是非常必要的。
2.1.4 爆炸产生正向冲击
瓦斯爆炸产生的高温、高压使爆源附近的气体以极大的速度向四周扩散，在所经过的路程上形成威力巨大的冲击波现象，称为正向冲击(也称进程冲击)。正向冲击由于是高温、高压气流，因此，能造成人员伤亡、巷道和设施破坏，还能扬起大量煤尘使之参与爆炸，从而造成更大的破坏，还可点燃坑木或其他可燃物而引起火灾。
3 控制瓦斯爆炸事故的技术措施
瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸
3.1 优化通风网络及通风系统，防治瓦斯积聚，进行瓦斯抽放，加强瓦斯浓度和火源监测，防止点火源的出现等。
3.2 抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内，从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。
3.3 加强通风管理,使井下各地点瓦斯浓度都不超过规定，是防止瓦斯积聚、爆炸的一项极为重要的和有效的措施:
3.1.1建立合理、完善的通风系统要做到稳定、连续的向井下所有用风地点供风，并保持足够风量。
3.1.2实行分区通风各水平、各采区(面)都要有单独的回风道，使污浊风流直接进入采区回风道或矿井总回风道，而不得串入其他釆掘工作面。
3.1.3及时建筑和管理好通风构筑物对风门、风桥、挡风墙、凋节风窗等，要保证规格质量，并应经常检查维修，以保持完好，还应根据需要，及时调整风量。
3.1.4加强局部通风管理，掘进工作面采取压入式通风，风筒出口按规定接到工作面，及时冲淡瓦斯的涌出。
3.4 调整通风系统， 巷道贯通后要及时调整通风系统，严防风流短路或风量不足引起瓦斯积聚。加强和搞好矿井瓦斯管理是防止瓦斯爆炸的关键环节，必须做到以下几点：
3.4.1建全机构，完善制度，要有适应通风瓦斯管理要求的组织机构和一支专业队伍，配足瓦斯检查人员；还必须建立一套较完善的瓦斯检查与管理制度及相应的奖惩规定，并认真执行。
3.4.2强化现场瓦斯检查，要求瓦斯员在低瓦斯矿井中，每班至少检查2次，高瓦斯矿井中每班至少3次检查，有煤与瓦斯突出危险的采堀工作面及瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。 防止和及时发现、处理局部瓦斯积聚，严禁超限作业。
3.4.3严格执行区域巡回检查瓦斯和检查次数的规定；控制各处风流瓦斯浓度及超限时必须采取相应措施的规定；停电检修或临时停工停风必须采取排放瓦斯措施的规定；“一炮三检”、“三人连锁放炮”和巷道贯通以及盲巷管理的规定等都必须严格遵守。
3.5隔爆措施
矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，当瓦斯爆炸发生后，依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播，限制火焰的传播范围，主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
3.5.1被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便，因而得到了广泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。
3.5.2自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器，在爆炸发生时探测爆炸波，及时将预先放置的水、岩粉、N2 . CO2等喷洒到巷道中，从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂，能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;YBW-1型无电源触发式抑爆装置，适合安装在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理，当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时，触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂，抑制火焰的传播。
4 结束语
瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程，除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外，还应加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位，认真落实瓦斯治理的“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，健全各项 规章制度 ，建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其它灾害事故才能大幅度地减少，煤矿的安全状况才能得到根本好转。
作者简介：
王德久（1962-），男，江苏徐州人，助理工程师，现任庞庄煤矿赵家山煤业安监部助理工程师。
1、可以燃烧，引起矿井火灾。
2、会爆炸，导致矿毁人亡。
3、浓度过高是会导致人员缺氧窒息、甚至死亡。
4、会发生煤（岩）于瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
瓦斯浓度为9.5%时爆炸的瞬间温度，在自由空间内可达1850℃，贼封闭空间内最高可达2650℃。井下巷道呈半封闭状态，其爆炸温度将在1850～2650℃之间，这样的高温灼热，不但人的皮肤和肌肉会被烧伤，就连呼吸器官和消化器官的黏膜也会遭到严重损伤；电气设备遭到毁坏，尤其是电缆和易燃材料，容易形成“二次火源”，引发火灾；还会引炸煤尘。
煤与瓦斯突出、爆炸性、窒息性。
矿井瓦斯是指井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称，有时单独指甲烷。瓦斯比空气轻，易扩散、渗透性强，容易从邻近层穿过岩层由采空区放出。瓦斯本身无毒性，但不能供人呼吸，当矿内空气中瓦斯浓度超过50%时，能使人因缺氧而窒息死亡。
瓦斯能燃烧或爆炸，瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一，国内外已有不少由于瓦斯爆炸造成人员伤亡和严重破坏生产的事例。因此必须采取有效的预防措施，避免发生瓦斯爆炸事故，确保安全生产。
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷（沼气）。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。
在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。
瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。
瓦斯的性质
瓦斯是各种气体的混合物，其成分是很复杂的，它含有甲烷（CH4）、二氧化碳、氮，以及微量的惰性气体，如氦和氩等，但主要成分是甲烷（CH4）。
在标准状态（温度为0摄氏度、大气压为101.3kPa）下，瓦斯密度为0.716kg/m3 （空气密度为1.29kg/m3 ） 。由于瓦斯较轻，故常积聚在隧道的顶部、断面变化处。瓦斯由于含有其他气体而具有特殊的气味。
瓦斯的危害
容易造成窒息。甲烷（CH4）本身虽然无毒，但空气中的甲烷（CH4）浓度较高时，就会相对降低空气中的氧气浓度。氧气浓度降到17%，会使人感到呼吸困难；氧气浓度降到12%以下，会使人窒息死亡。因此，凡隧道内通风不畅的地区，都必须及时封闭或设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警示牌，严防人员入内。
燃烧和爆炸。当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦形成灾害事故，就会造成大量作业人员伤亡，严重影响隧道的安全生产。
发生爆炸的条件
瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气，三者缺一不可。
瓦斯浓度。瓦斯爆炸有一定的浓度范围，在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸的界限为5%至16%，5%为爆炸下限，16%为爆炸上限。
当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层；当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大（氧气和瓦斯完全反应）；瓦斯浓度在16%以上时，失去爆炸性，但在空气中仍会燃烧。
高温火源。瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为是650摄氏度至750摄氏度，但受瓦斯浓度、火源性质及混合气体压力等因素的影响，会发生变化。
瓦斯与高温火源接触时，并不会立即燃烧、爆炸，而是要经过一个很短的时间间隔，这种现象为火延迟性，间隔的这段时间称感应期。
瓦斯爆炸的感应期对安全生产意义很大。例如，使用合格炸药爆破时，其初温在2000摄氏度左右，但高温存在的时间只有千分之几秒，小于瓦斯爆炸的感应期，所以不会引起瓦斯爆炸。如果炸药质量不合格，炮泥充填不紧或放炮不正规（如放明炮、糊炮等），就会延长高温存在时间，造成瓦斯爆炸事故。
充足的氧气。实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度降低到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。因此，当隧道中积存大量瓦斯，且有火源存在时，如果氧气的浓度过低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸。
相关案例
●2015年2月24日
由中国水电建设集团十五工程局有限公司（中水十五局）承建的四川省成都市龙泉驿区洛带镇五洛路1号隧道，发生一起瓦斯爆炸事故，造成7人死亡、19人受伤。
●2009年2月16日
湖北省恩施州建始县一在建隧道突然发生瓦斯爆炸，导致6人受伤、1人死亡。
●2005年12月22日
四川省都江堰至汶川高速公路董家山隧道发生瓦斯爆炸事故，造成44人死亡、11人受伤。
瓦斯爆炸应急处理
处理爆炸事故的一般方法：
1.首先对遇险人员进行抢救，并将其送往医院。
2.爆炸引起火灾，而灾区有遇险人员时，必须采取直接灭火法灭火。
3.在保证进风方向人员已全部撤离的情况下，可以考虑采取反风措施。
4.确认没有二次爆炸危险时，可对灾区进行通风，排出有毒有害气体。
安全注意事项：
1.救护队在执行任务前，必须了解事故性质，并制定安全措施。
2.进入灾区后必须随时检查瓦斯和其他气体浓度，掌握各种气体浓度的变化，采取措施防止瓦斯连续爆炸。
3.救护队进入灾区前，应切断电源。
4.不要轻易改变通风系统，以防引起风流变化，发生意外事故。
隧道施工安全防范措施
★做好隧道瓦斯超前预报工作
为确保隧道施工安全，应根据地质构造与瓦斯溢出特点，进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性，需要通过多种超前探测方法相互验证，以确保准确无误。然后根据地质预报的结果，制定出相应的瓦斯治理方案，确保隧道施工安全。
★加强瓦斯的检测工作
从以往的隧道瓦斯爆炸事故案例中可以看出，隧道瓦斯爆炸事故的主要原因是在施工过程中存在瓦斯信息的漏检、漏报、漏处理。因此，为确保隧道施工安全，在施工过程中，必须及时、准确地进行瓦斯检测。必须实时检测隧道内的瓦斯浓度，检查风机的运行状况，以确保隧道内人员的安全。
★确保可靠的通风系统
加强隧道内的通风管理，保证隧道施工期间不间断通风，是保证隧道内瓦斯浓度不超标的根本措施，也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。通风必须按设计和规范要求执行，按照瓦斯防治要求，隧道通风必须配置备用风机、备用电源，同时，必须要保证备用风机与备用电源之间自动切换，保持24小时连续通风。另外，通风机也应配备专用变压器、专用线路和专用开关。
★施工设备具有防爆性
为防止隧道内发生瓦斯爆炸等灾害，高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须具有防爆性。隧道施工过程中，应对作业机械进行适当的防爆处理。因此，在隧道施工前，应将通用型机电设备改造为防爆型机电设备。
★建立完善的安全管理制度
完善的安全管理制度是安全生产的基本保障，因此在隧道施工前，必须要建立完善的安全管理制度，如隧道电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度等。施工作业人员进入隧道前，必须经值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入。隧道内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物品。出砟车辆选用柴油车或安装尾气排放净化器，防止排放的尾气成为危险源。
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