昭通市安全生產培訓：防止煤塵爆炸事故擴大的措施
爆炸的沖擊波不是最可怕的，最致命的是緊隨其后的火焰波，而防止煤塵爆炸事故擴大的關鍵在于切斷這條“死亡鏈”。
煤礦巷道中，通風系統(tǒng)正常運轉，工人們按照規(guī)程操作。突然一聲悶響，工作面的瓦斯發(fā)生局部爆燃，沖擊波沿巷道傳播，揚起沉積在巷道周壁、頂板和設備上厚厚的煤塵。
“轟——”二次爆炸發(fā)生了，這次規(guī)模是第一次的十倍以上，火焰以每秒千米的速度席卷整個巷道系統(tǒng)，這就是煤礦最可怕的災難鏈——煤塵參與下的二次爆炸。
01 事故擴大的關鍵
煤塵爆炸之所以危險，不僅在于其初始破壞力，更在于它連鎖擴大的特性。當工作面發(fā)生局部瓦斯爆炸或煤塵被引燃時，產生的沖擊波會以超音速傳播。
這道沖擊波有一個致命特點：它會提前于爆炸火焰，將巷道中平時沉積的煤塵全部揚起，形成達到爆炸極限濃度（45-2000g/m3）的懸浮云。
當火焰隨后到達時，這些懸浮煤塵瞬間被引燃，形成破壞力遠大于初次爆炸的二次爆炸。這種鏈式反應可能沿著巷道系統(tǒng)連續(xù)傳播數(shù)公里，波及整個采區(qū)甚至礦井。
山西某礦2016年的“10·25”事故調查報告顯示，初始的局部瓦斯爆燃僅造成工作面破壞，但激起的煤塵參與爆炸后，災害范圍擴大了近8倍，最終導致重大傷亡。
02 主動隔爆，設置防線
防止煤塵爆炸擴大的第一道技術防線是主動隔爆措施，核心思想是在爆炸傳播路徑上設置屏障，提前阻截火焰?zhèn)鞑ァ?/span>
最傳統(tǒng)有效的方法是設置隔爆巖粉棚和水棚。這些裝置通常安裝在礦井兩翼、相鄰采區(qū)、煤層間的主要巷道中。當爆炸沖擊波到達時，超前于火焰將棚架掀翻，使巖粉或水形成濃密的惰性云霧，隔絕后續(xù)火焰。
《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定：開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。隔爆水棚或巖粉棚必須按規(guī)程要求設置，水棚水量不低于每平方米巷道200升，巖粉量不低于每平方米巷道400千克。
隨著技術進步，自動隔爆裝置逐漸應用。這種裝置通過紅外或壓力傳感器實時監(jiān)測爆炸信號，瞬間觸發(fā)抑爆器，噴灑高效滅火劑形成屏障，響應時間僅需毫秒級，特別適用于關鍵設備或空間受限區(qū)域。
03 被動抑爆，構筑天羅地網(wǎng)
第二道防線是被動抑爆措施，旨在改變煤塵本身的爆炸特性，使其不具備參與連鎖反應的條件。
最基本的方法是在巷道周壁和支架上定期撒布惰性巖粉。石灰?guī)r粉是常用材料，它覆蓋在沉積煤塵表面，當沖擊波揚起煤塵時，煤塵與巖粉混合，巖粉吸收熱量、隔絕氧氣，有效抑制煤塵參與爆炸。
另一種方法是噴霧抑爆系統(tǒng)，在潛在爆炸區(qū)域設置自動噴霧裝置。當粉塵濃度監(jiān)測儀檢測到煤塵濃度異常時，系統(tǒng)自動噴灑水霧或化學抑制劑，降低煤塵濃度并使環(huán)境“惰化”，從源頭上消除爆炸擴大條件。
山東某現(xiàn)代化礦井2022年引進的智能化抑爆系統(tǒng)，能夠在50毫秒內識別爆炸特征并啟動全巷道噴霧，成功在模擬試驗中阻斷了爆炸傳播鏈。
04 基礎預防，消除隱患
任何技術措施都建立在基礎防塵工作之上。防止煤塵爆炸擴大，首先要減少煤塵的產生和沉積。
煤層注水是最有效的治本之策，通過鉆孔向煤層注水，使煤體濕潤，從根本上減少開采過程中的粉塵產生。經驗表明，煤層注水可使粉塵產生量降低60%以上。
嚴格的巷道清潔制度同樣關鍵。必須定期清掃巷道、管線、設備表面的積塵，嚴禁使用壓縮空氣吹掃，應采用濕式清掃或真空吸塵設備。井下積塵厚度連續(xù)5米內不得超過2毫米，這一標準必須嚴格執(zhí)行。
值得注意的是，綜合防塵措施需要系統(tǒng)化實施。河南某煤礦建立的“注水-封閉抽塵-凈化通風-定期清洗”四位一體防塵體系，使全礦粉塵濃度連續(xù)三年下降超過70%。
隨著智能傳感器和自動控制技術的成熟，煤塵爆炸防治正從被動響應轉向主動預警與智能阻斷。某礦業(yè)集團開發(fā)的粉塵在線監(jiān)測與抑爆聯(lián)動系統(tǒng)，能實時分析粉塵濃度變化趨勢，在危險濃度出現(xiàn)前啟動預防措施。
巷道頂板上懸掛的隔爆水袋整齊排列，看似靜止卻蘊藏著阻斷災難的力量；巷道壁上涂抹的巖粉層，默默改變著煤塵的爆炸特性；煤層深處注入的水分，悄然降低著粉塵產生的可能。
當這些措施形成系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化的防護體系，煤礦才能真正構筑起防止煤塵爆炸擴大的堅固防線。
