某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故，造成14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式。该矿经瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。事故地点位于水平某采区左翼已贯通等移交准备采煤工作面。事故调查组认定这是一起特大瓦斯爆炸责任事故。事故直接原因是：两掘进工作面贯通后，回风上山通风设施不可靠，严重漏风，导致工作面处于微风状态，造成瓦斯积聚。作业人员违章使用放炮器打火引起瓦斯爆炸。
根据以上场景，回答下列问题：
1．煤层瓦斯含量受哪些因素影响？
2．简述矿井机械通风要求。
3．简述瓦斯发生爆炸条件。
4．根据事故原因，为该矿拟定事故整改和预防措施。
正确答案及解析
正确答案
解析
1.煤层瓦斯含量受多种因素影响，其中主要影响因素包括：
（1）煤层露头。煤层露头是瓦斯向地面排放出口，露头存在时间越长，瓦斯排放就越多。新版章节练习，考前压卷，更多优质题库+考生笔记分享，实时更新，用软件考，
（2）煤层埋藏深度。当煤层埋藏深度不大时，煤层瓦斯含量随着埋深增大基本呈线性规律增加，当埋深达到一定数值后，煤层瓦斯含量将趋于常量。
（3）煤层倾角。在同一埋深及条件相同情况下，煤层倾角越小，煤层瓦斯含量就越高，因为煤层透气性一般大于围岩，煤层倾角越小，顶板岩性密封条件好情况下，瓦斯不易透过煤层排出，煤体中瓦斯容易储存，故而瓦斯含量高。
（4）煤层和围岩透气性。煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响，透气性越大，瓦斯越容易流失，煤层瓦斯含量就越小；反之，瓦斯易于保存，煤层瓦斯含量就高。
（5）煤化作用程度。煤化作用程度越高，其储存瓦斯能力就越强。在相同深度下，随着煤化作用程度提高，瓦斯含量增加，瓦斯含量梯度也大（高化作用无烟煤除外）。
（6）煤系地层地质史。成煤有机物沉积后到煤化阶段，要经历漫长地质年代，地层多次下降或上升、覆盖层加厚或遭受剥蚀、地质构造运动破坏等使得煤层瓦斯含量大小受到影响。
2.矿井必须采用机械通风。主要通风机安装和使用应当符合下列要求。
（1）主要通风机必须安装在地面；装有通风机井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。
（2）必须保证主要通风机连续运转。
（3）必须安装2套同等能力主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10分钟内开动。
（4）严禁采用局部通风机或者风机群作为主要通风机使用。
（5）装有主要通风机出风口应当安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。
（6）至少每月检查1次主要通风机。改变主要通风机转数、叶片角度或者对旋式主要通风机运转级数时，必须经过矿总工程师批准。
（7）新安装主要通风机投入使用前，必须进行试运转和通风机性能测定，以后每5年至少进行1次性能测定。
（8）主要通风机技术改造及更换叶片后必须进行性能测试。
3.瓦斯爆炸必须具备3个条件：
（1）瓦斯含量在爆炸界限内5%～16%。
（2）混合气体中氧气含量不低于12%。
（3）有足够能量点火源，温度不低于650℃，能量大于0.28MJ，持续时间大于爆炸感应期。
（1）瓦斯浓度。在空气中，瓦斯浓度小于5%时没有爆炸性，但是这种低浓度瓦斯可以在火源周围燃烧，当火源消失时瓦斯不能继续燃烧；瓦斯浓度在5%～16%时有爆炸性，当瓦斯浓度为9.5%时爆炸威力最大：瓦斯浓度超过16%（如果瓦斯在整个空间中分布是均匀）时，则既不能燃烧，也不能爆炸，但是这种高浓度瓦斯具有潜在爆炸危险，混入新鲜空气之后有可能爆炸。
（2）高温热源。实验表明，瓦斯引火温度为650～750℃。煤矿井下有多种可能出现火源都有引燃瓦斯可能，如吸烟、电焊和气焊、外因火灾和自然发火、电火花、井下爆炸特别是违章爆破、摩擦碰撞以及静电放电产生高温或火花等。
（3）氧气浓度。瓦斯爆炸实质是瓦斯与氧气在一定条件下发生化学反应，因此氧气浓度高低对瓦斯爆炸必然产生一定影响。实验证明，氧气浓度高低决定着爆炸能否发生和爆炸威力大小，氧气浓度小于12%时瓦斯就不再具有爆炸性。
4.事故整改和预防措施如下。
（1）该采区左翼工作面要立即停产整顿，对通风系统进行调整，待系统稳定后，组织测风员和瓦斯检测员进行风量测定和瓦斯浓度测定，风量瓦斯浓度均符合《煤矿安全规程》后，方可移交生产。
（2）加强瓦斯管理，健全瓦斯管理制度。
（3）要加强重点瓦斯工作面管理工作。
（4）要加强对采掘工作面瓦斯鉴定工作。
（5）要增加矿井安全投入，健全瓦斯监测“两道防线”，确保安全生产。
（6）加强安全技术培训工作。
（7）加强矿井通风技术力量。
（8）合理组织生产，杜绝违章指挥现象。
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