煤矿井下的可燃性气体及其危害分析

在煤矿井下，煤层和围岩经常释放出天然气体；煤矿井下生产过程也会积累有害气体。例如，空气中的氧气同煤、岩石、木支架之间发生化学反应所产生的气体，有机物燃烧（例如，打眼放炮时和井下发生火灾时）所产生的气体等。

煤矿井下产生的所有这些有害气体，统称为矿井瓦斯。

矿井瓦斯的主要成分是甲烷（CH₄）及其衍生物、二氧化碳（CO₂）、一氧化碳（CO）、氮气（N₂）及其氧化物。在这些气体中，最具有燃烧危险性的是甲烷（有时候浓度可能高达98%）及其衍生物[乙烷（C₂H₆）、丙烷（C₃H₈）和丁烷（C₄H₁₀）]。此外，矿井瓦斯中还有可能含有数量不多的氢气（H₂）以及其他可燃性气体形成的可燃性气体混合物。

在石油开采中，常常释放出与原油共生、在开采时与原油同时被开采出的油田气；此外，还有专门从纯油气田开采出的气田气。这些统称为“天然气”。事实上，天然气，从广义来讲，就是指自然界中天然生成、存在的一切气体；从狭义来讲，就是指天然蕴藏在地层中的烃类和非烃类气体的混合型气体。

天然气的成分和浓度，由于产地的不同，是不同的。它的主要成分是烷烃类，其中甲烷是主要成分，其次是乙烷、丙烷、丁烷，还有少量的硫化氢（H₂S）、二氧化碳、氮及其他微量的惰性气体。例如，我国东部和西部的天然气，它们的成分相同，但是含量却不同，如表1.2所示。

表1.2 某些天然气的主要成分(https://www.xing528.com)

天然气是一种典型的混合型可燃性气体。

在石油化学工业中，系统和装置常常处理着大量的各种各样的可燃性气体和易燃性液体。在正常运行条件下，由于工艺操作的需要，有时候，这些可燃性物质会从工艺管道和设备装置中释放出来。当系统和装置发生故障时，不管是人为的操作故障还是系统和装置固有隐患造成的固有故障，可燃性物质的大量释放和泄漏是毫无疑问的。

不管系统和设备装置处于什么运行状态，释放出来的可燃性气体就会笼罩在系统和设备装置的周围；泄漏出来的易燃性液体就会积聚在设备和设备附近的地面上。易燃性液体，尤其是闪点低的易燃性液体，挥发出的可燃性蒸气同样弥散在系统和设备装置的周围。

这些可燃性气体和（或）易燃性液体的蒸气，同空气混合后就可能形成爆炸性气体混合物。