附件1:煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制问题的背景资料煤矿安全生产是目前社会重点关注的热点问题之一,尤其是在能源紧张,对煤碳的需求量不断增加的情况下,煤矿的安全生产问题更是值得我们关注,这也是建设平安和谐社会的重要组成部分。据不完全统计,2005年全国煤矿发生事故405起,死亡2157人。瓦斯事故死亡人数占全国煤矿事故总死亡人数的36.0%。在58起一次死亡10人以上的特大事故中,瓦斯事故40起,占69%。一次死亡百人以上的事故5起。这些事故所造成的经济损失是重大的,给社会和伤亡人员的家庭所造成影响与损失是无法估量的。我们注意到,大部分事故的罪魁祸首都是瓦斯或煤尘爆炸,瓦斯在煤矿的开采中是不可避免的。因此,矿井下的瓦斯和煤尘对煤矿的安全生产构成了重大威胁,做好煤矿井下瓦斯和煤尘的监测与控制是保证煤矿安全生产的关键所在。一.瓦斯瓦斯(Gas),又名沼气,它的主要成份是甲烷,化学元素符号是CH4,它是一种无毒、无色、无味可燃的气体。在煤矿里它通常是从煤岩裂缝中喷出,当矿井中的瓦斯达到一定的浓度,并在一定条件下就会发生爆炸。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,即冲击波,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与连环爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。矿井的瓦斯爆炸本质上就是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸必须具备的三个条件是:一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧气。(1)瓦斯浓度:在新鲜空气中瓦斯爆炸界限一般为5%~16%。当瓦斯浓度低于下限值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(氧和瓦斯完全反应);当瓦斯浓度高于上限值16%时,失去其爆炸力,但在空气中遇火会燃烧。实际中瓦斯爆炸界限值并不是固定不变的,它还受温度、压力以及煤尘和其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。(2)引火温度:瓦斯的引火温度一般认为是650~750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟,甚至矿石或金属之间的撞击或摩擦产生的火花等都足能引燃瓦斯。(3)氧气的浓度:实践证明,瓦斯爆炸界限随着混合气体中氧气浓度的降低而缩小,即当氧气浓度降低时,瓦斯爆炸下限值缓慢地增高,而爆炸上限值则迅速下降;当氧气浓度降低到12%时,瓦斯混合气体即失去爆炸性,遇火也不会爆炸。对于实际矿井中,为了...