美国的煤矿防爆系统

　　众所周知，煤炭开采的最大问题是煤矿安全问题，然而煤矿安全的最大危害就是瓦斯。杜绝瓦斯事故是一个世界性难题。因此，在瓦斯的危害与治理上每个国家都有其特有的法律标准和防治措施。

　　当然，美国也不例外。作为世界主要产煤大国之一，美国煤矿业也曾经历过生产安全事故频发的阶段。但是，经过不断完善煤矿安全管理法律，提高执法力度，最近20多年来煤矿安全状况已经得到明显改善。

　　尽管美国的煤矿生产装备已经实现现代化，但同样存在安全问题。为防止井工煤矿发生瓦斯爆炸，美国煤矿采取了多种防治措施。其中主要包括：防止瓦斯等易燃气体的产生与积累，消除潜在火源等方法。

　　防止易燃气体的积累主要依靠的是对煤矿的大量通风，美国煤矿的通风系统是经过认真设计的，该通风系统可以保证所有采矿点瓦斯含量控制在1.0%以下。一旦采矿点的瓦斯浓度高于1.0%，采矿点的所有电气设备和机械化设备都会关闭。在通风情况经过相应调整，瓦斯浓度减少到1%时，方可重新开机工作。

　　同时，美国还要求煤矿内的所有工作区域都必须在矿工进入之前三小时进行检查，查看通风系统是否正常，瓦斯浓度是否控制在要求的范围内。如果矿区通风系统存在问题，没有得到及时调整的话，那么煤矿的工作区域很可能会发生爆炸。美国还规定不仅工作区域内需要控制瓦斯的浓度，煤矿的其他活动区域也要相应的控制，并确保每周至少检查一次，在检测地点记录下当时的通风量和瓦斯浓度。

　　除了通过吹入新鲜空气降低瓦斯浓度外，还可以让瓦斯从正在开采的煤层以及其上方或下方的临近煤层处排出。并要求这种瓦斯排放法要在采矿前完成，通过在煤层表面或邻近的煤层钻孔来排出瓦斯。

　　如果说瓦斯是造成煤矿发生爆炸的主要原因，无疑煤尘就是瓦斯爆炸后的燃料。正是因为空气中有煤尘的存在，才加剧了大火的燃烧程度。为防止易燃易爆煤尘云的形成，美国煤矿采取了有效措施，将细小的石灰石粉尘通过风力喷粉机撒在矿区各个入口。当煤尘漂浮于空中，暴露于瓦斯爆炸的烈焰中时，向煤矿所有的活动区域喷洒石灰石粉尘，可以有效地防止小的瓦斯爆炸酿成更加剧烈的爆炸。因为两种粉尘充分混合后就具有很强惰性，这样大大减弱了大火燃烧的传播速度。为降低空气中的煤尘含量，美国要求所有采矿设备都必须配备洒水装置，其中包括截割滚筒、破碎机和搬运传输点等设备的旁边都需要配备，这样就能在切割煤层和运煤的时候进行洒水。

　　稀释瓦斯浓度、防止煤尘的产生与积累等措施都可以有效地预防煤矿事故的发生。但除此之外，在预防煤矿事故上，美国还在工作区域内采取消除潜在火源的措施。要求所有煤矿开采工作面使用的井工设备都必须经过美国煤矿安全认证才可以使用。电子设备必须采取防爆隔离。此外，采矿设备都必须安装瓦斯监控器，当工作区域内瓦斯浓度大于1%时，监控器就会向工作人员发出警告。当瓦斯浓度大于1.5%时，工作面上所有的电子采矿设备就会切断电源，停止工作。

　　吸烟和明火在井工矿区全部是被禁止的。对于一些必须要使用明火的特殊作业，美国规定，操作之前必须由认证合格的煤矿检查员在现场对空气中的瓦斯浓度进行监控，以防止瓦斯爆炸。如果在采矿过程中需要使用炸药，也必须经过美国煤矿安全认证和许可，这种炸药一般会含有一种护套设计，使用时没有点燃瓦斯的危险。

　　良好矿区通风系统可以稀释瓦斯的浓度，消除引爆的危险性。配有洒水装置的采矿设备，大大降低空气中的煤尘含量，减少了瓦斯爆炸后的燃料。另外，在作业面加入石灰石粉尘，可以增加空气的惰性，削减大火燃烧的速度。有效的监控器，能及时消灭了煤矿内的潜在火源，消除了点火的危险性。正是因为这样一套多层防护系统，使得美国的煤矿安全状况明显好转、生产效率稳步提升。