論煤礦工人的安全防范
安全生產(chǎn)工作是關(guān)系國計民生的一件大事，尤其是煤礦安全生產(chǎn)，已成為當前安全生產(chǎn)工作的重中之重。
瓦斯爆炸事故，在煤礦安全事故中占有相當大的比重。為什么會經(jīng)常發(fā)生煤礦爆炸事故？據(jù)筆者掌握的煤礦安全生產(chǎn)知識與調(diào)查資料表明，在我國煤礦安全生產(chǎn)管理中存在一個認識上的誤區(qū)，即忽略了煤礦安全生產(chǎn)工作中的抗靜電問題。
1.靜電危害
靜電在日常生活中無處不在。人的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓—幾千伏甚至幾萬伏。在一些特殊場合這個電壓可能會產(chǎn)生致命的危害。工礦企業(yè)受到靜電的危害越來越突出，有的造成了嚴重的后果和損失。它可以在不經(jīng)意間將昂貴的電子器件擊穿，造成電子工業(yè)年損失達上百億美元。在航空工業(yè)，靜電放電造成火箭和衛(wèi)星發(fā)射失敗，干擾飛行器的運行。1967年，美國一航空母艦發(fā)生嚴重事故，一架飛機的導彈突然點火，造成了7200萬美元的損失，并損傷了134人。調(diào)查結(jié)果是導彈屏蔽接頭不合格，因靜電引起點火。1969年底在不到一個月的時間內(nèi)，荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪在洗艙時產(chǎn)生靜電，發(fā)生爆炸。我國近年來在石化企業(yè)曾發(fā)生30多起因靜電造成的嚴重火災(zāi)爆炸事故。
人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說，一是人員穿上防靜電服裝、鞋、襪，形成組合接地；二是增加作業(yè)環(huán)境中空氣的相對濕度，這在目前傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中也是常見的預(yù)防靜電危害的方法。
在煤礦安全生產(chǎn)中，應(yīng)將煤礦井下作業(yè)人員個體抗靜電問題，納入煤礦防爆管理范圍。即應(yīng)該認真規(guī)范工人的著裝、穿鞋，避免因運動摩擦而產(chǎn)生靜電，減少瓦斯爆炸事故的發(fā)生。眾所周知，人體運動的過程中，會產(chǎn)生強大的靜電，如果在煤礦安全管理工作中不加以解決，所產(chǎn)生的靜電，勢必造成嚴重的安全隱患?？茖W證實，人體的確是一個帶電體?；ノ盏氖滞瑫r感到針刺的電擊，這種情況在天氣干燥情況下非常多見。這是“人體靜電效應(yīng)”影響的結(jié)果。科學實驗已經(jīng)證實：一般人都帶有幾十至幾百伏的靜電壓而以脫衣時和用腳蹬地時靜電壓更要高。“人體靜電”的強弱還于周圍環(huán)境、人的穿著、行為和人的個體等因素有關(guān)，空氣干燥時比空氣濕潤強；個別人比一般人強（與每個人的人體電阻值不同有關(guān)）；女人一般較男人靜電強。
“人體靜電效應(yīng)”對人們的生活、工作的危害主要有兩點：一是力的吸附作用，“人體靜電”容易吸附空氣中和地面上的灰塵，污染衣物，對人體健康不利；二是 “靜電火花放電”在危險的易燃易爆場所，會使帶電人體猶如一根一觸即發(fā)的導爆索。在空氣干燥季節(jié)，當人開門時偶爾會有電擊的感覺，這就是靜電放電（ESD）。當感覺到電擊時，人身上的靜電電壓已超過2000伏！當人看到放電火花時，身上的靜電已高達5000伏！當聽到放電聲音時，人體上的靜電已高達8000伏！
因此，給井下作業(yè)人員裝備防靜電服，是當前我國煤礦安全生產(chǎn)必須落實的一項基本工作。
2．瓦斯危害
瓦斯在煤層中存在的狀態(tài)有兩種：一種叫游離狀態(tài)；一種叫吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也叫自由狀態(tài)，即瓦斯以自由氣體的狀態(tài)存在于煤體的裂縫和孔隙中。游離瓦斯能自由運動，并呈現(xiàn)出壓力來。瓦斯含量的大小，主要決定于縫隙貯存空間的體積、瓦斯壓力和溫度。
吸附狀態(tài)又分為吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)兩種。吸著狀態(tài)是由于煤中的碳分子對瓦斯的碳氫分子有很大的吸引力，使大量的瓦斯分子被吸著于煤的微孔表面，形成一個薄層。吸收狀態(tài)是瓦斯分子在較高的壓力作用下，能滲入煤體膠粒結(jié)構(gòu)之中，與煤體緊密地結(jié)合在一起。據(jù)計算，在天然條件下，煤體中吸附狀態(tài)約占90%，而以游離狀態(tài)貯存的僅占10%。
在一定條件下，游離狀態(tài)與吸附狀態(tài)的瓦斯處于動力學的平衡狀態(tài)。吸附狀態(tài)的瓦斯與游離狀態(tài)的瓦斯處于不斷交換之中。當外界條件變化時9
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來源：中國安全天地網(wǎng)
，這種平衡狀態(tài)就遭到破壞。如當壓力升高或溫度降低時，部分瓦斯將由游離狀態(tài)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為吸附。當壓力降低或溫度升高時，就會有部分吸附狀態(tài)瓦斯轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為解吸。
古代植物在成煤過程中，經(jīng)厭氧菌作用，植物的纖維質(zhì)分解產(chǎn)生大量瓦斯。此后，在煤的碳化變質(zhì)過程中，隨著煤的化學成分和結(jié)構(gòu)的變化，繼續(xù)有瓦斯不斷生成。在長期的地質(zhì)年代里，由于沼氣的比重小，擴散能力強，地層又具有一定的透氣性，以及地層的隆起、侵蝕，大部分瓦斯都已逸散到大氣中去，只有一小部分至今還被保存在煤體和圍巖內(nèi)。
礦井瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體。它難溶于水，擴散性比空氣高。瓦斯無毒，但當濃度高時，會引起窒息。當其在空氣中具有一定濃度（5%~16%），并遇到靜電火花時，能引起爆炸，對安全生產(chǎn)威脅很大。
礦井瓦斯爆炸是一種鏈鎖反應(yīng)。當爆炸混合物吸收一定能量（通常是一定的熱能）后，反應(yīng)分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的游離基（也叫自由基）。這類游離基具有很大的化學活性，成為反應(yīng)連續(xù)進行的活化中心。在適合的條件下，每一個游離基又可以進一步分解，再產(chǎn)生兩個或兩個以上的游離基。這樣循環(huán)不已，游離基越來越多，化學反應(yīng)速度也越來越快，最后就發(fā)展成為燃燒或爆炸式的氧化反應(yīng)。所以，瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說，是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反映。
瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。
3.結(jié)論
我國煤炭行業(yè)很多企業(yè)對人體靜電的危害性認識不足?；蛘J識有錯誤，因而未能采取有效的防范措施，這是十分危險的，應(yīng)當盡快予以糾正。我們仔細分析一下煤礦瓦斯爆炸的原因：一是電器漏電產(chǎn)生的火花而引發(fā)瓦斯爆炸；二是人體靜電產(chǎn)生的火花而引發(fā)的瓦斯爆炸。如果上述分析正確，而我們?nèi)詫θ梭w靜電的危害性持無所謂的態(tài)度，就勢必造成悲劇。如果已認識到人體靜電的危害，但錯誤的認為純棉服就能防靜電，這樣勢必嚴重影響井下安全生產(chǎn)。因為純棉纖維本身也是絕緣體，在相對濕度低于50%時，純棉布的帶電量有時還高于化纖布。所以，純棉工作服，不能代替防靜電工作服。特別是干燥季節(jié)和干燥地區(qū)更要注意這一點?，F(xiàn)在國內(nèi)不少煤礦企業(yè)的工人在井下作業(yè)用純棉工作服代替防靜電工作服，因而悲劇仍無法避免，這樣勢必嚴重影響井下的安全生產(chǎn)。我國煤礦生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)同一配置能排放人體靜電的抗靜電服、鞋、襪，在井下構(gòu)成一個以個人為單位的強大抗靜電網(wǎng)，以杜絕或減少人體靜電火花引發(fā)的瓦斯爆炸。
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