瓦斯爆炸事故，在煤礦可靠事故中占有相當(dāng)大的比重。為什么會(huì)經(jīng)常發(fā)生煤礦爆炸事故？據(jù)本人掌握的煤礦可靠生產(chǎn)知識(shí)與調(diào)查資料表明，在我國(guó)煤礦可靠生產(chǎn)管理中存在一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，即忽略了煤礦可靠生產(chǎn)工作中的抗靜電問題。

人們的生活與生產(chǎn)無不和靜電發(fā)生聯(lián)系，靜電直接或潛在地從各個(gè)方面給人類帶來不同程度的危害。據(jù)專家分析，火藥、化工、醫(yī)藥、石油等工作場(chǎng)所發(fā)生的火災(zāi)事故，多數(shù)是由于人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電超過可靠限值，偶然發(fā)生放電火花引發(fā)的。靜電的產(chǎn)生與人體穿著的服裝的質(zhì)料、活動(dòng)的強(qiáng)度、使用勞動(dòng)工具的類型、地面的導(dǎo)電性以及周圍環(huán)境的溫度有密切的關(guān)系。長(zhǎng)期以來，人們采用接地、屏障、中和等方式消除防靜電的危害。防靜電工作服就具有為人體提供靜電屏障，消除或減輕靜電危害的功能。

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(chǎng)合這個(gè)電壓可能會(huì)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(yán)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(dá)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(yùn)行。1967年，美國(guó)一航空母艦發(fā)生嚴(yán)重事故，一架飛機(jī)的導(dǎo)彈突然點(diǎn)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(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，因靜電引起點(diǎn)火。1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，荷蘭、挪威、英國(guó)三艘20萬噸超級(jí)油輪在洗艙時(shí)產(chǎn)生靜電，發(fā)生爆炸。我國(guó)近年來在石化企業(yè)曾發(fā)生30多起因靜電造成的嚴(yán)重火災(zāi)爆炸事故。

人體是濟(jì)普遍存在的靜電危害源。對(duì)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(duì)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。

在煤礦可靠生產(chǎn)中，應(yīng)將煤礦井下作業(yè)人員個(gè)體抗靜電問題，納入煤礦防爆管理范圍。即應(yīng)該認(rèn)真規(guī)范工人的著裝、穿鞋，避免因運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的過程中，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的靜電，如果在煤礦可靠管理工作中不加以解決，所產(chǎn)生的靜電，勢(shì)必造成嚴(yán)重的可靠隱患?？茖W(xué)證實(shí)，人體的確是一個(gè)帶電體?；ノ盏氖滞瑫r(shí)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(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)：一般人都帶有幾十至幾百伏的靜電壓而以**時(shí)和用腳蹬地時(shí)靜電壓更要高。“人體靜電”的強(qiáng)弱還于周圍環(huán)境、人的穿著、行為和人的個(gè)體等因素有關(guān)，空氣干燥時(shí)比空氣濕潤(rùn)強(qiáng)；個(gè)別人比一般人強(qiáng)（與每個(gè)人的人體電阻值不同有關(guān)）；女人一般較男人靜電強(qiáng)。

“人體靜電效應(yīng)”對(duì)人們的生活、工作的危害主要有兩點(diǎn)：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(duì)人體健康不利；二是 “靜電火花放電”在危險(xiǎn)的易燃易爆場(chǎng)所，會(huì)使帶電人體猶如一根一觸即發(fā)的導(dǎo)爆索。在空氣干燥季節(jié)，當(dāng)人開門時(shí)偶爾會(huì)有電擊的感覺，這就是靜電放電（ESD）。當(dāng)感覺到電擊時(shí)，人身上的靜電電壓已超過2000伏！當(dāng)人看到放電火花時(shí)，身上的靜電已高達(dá)5000伏！當(dāng)聽到放電聲音時(shí)，人體上的靜電已高達(dá)8000伏！

因此，給井下作業(yè)人員裝備防靜電服，是當(dāng)前我國(guó)煤礦可靠生產(chǎn)必須落實(shí)的一項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，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(duì)瓦斯的碳?xì)浞肿佑泻艽蟮奈?，使大量的瓦斯分子被吸著于煤的微孔表面，形成一個(gè)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(jì)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(dòng)力學(xué)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(dāng)外界條件變化時(shí)，這種平衡狀態(tài)就遭到破壞。如當(dāng)壓力升高或溫度降低時(shí)，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(dāng)壓力降低或溫度升高時(shí)，就會(huì)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)***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(xué)成分和結(jié)構(gòu)的變化，繼續(xù)有瓦斯不斷生成。在長(zhǎng)期的地質(zhì)年代里，由于沼氣的比重小，擴(kuò)散能力強(qiáng)，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(kuò)散性比空氣高。瓦斯無毒，但當(dāng)濃度高時(shí)，會(huì)引起窒息。當(dāng)其在空氣中具有一定濃度（5%~16%），并遇到靜電火花時(shí)，能引起爆炸，對(duì)可靠生產(chǎn)威脅很大。

礦井瓦斯爆炸是一種鏈鎖反應(yīng)。當(dāng)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(gè)或兩個(gè)以上的游離基（也叫自由基）。這類游離基具有很大的化學(xué)活性，成為反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行的活化中心。在適合的條件下，每一個(gè)游離基又可以進(jìn)一步分解，再產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的游離基。這樣循環(huán)不已，游離基越來越多，化學(xué)反應(yīng)速度也越來越快，濟(jì)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**員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚(yáng)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**員中毒死亡。

3.防靜電織物

防止靜電積聚的措施，是通過一定的途徑盡快傳導(dǎo)物體上的靜電荷，使其分散或泄漏出去。因此防靜電工作服應(yīng)選擇含導(dǎo)電纖維良好的面料制作，目前使用的防靜電織物主要有以下3種：

（1）利用抗靜電效果的濕度依賴性。通過抗靜電后整理，即在紡絲中加入親水性聚合物（表面活性劑）,使織物易于吸收空氣中的水分，降低表阻抗，減少靜電積聚，及時(shí)釋放人體靜電。

（2 ）利用纖維的導(dǎo)電性。在纖維原料中加入抗靜電劑和碳黑顆粒，使其成為導(dǎo)電纖維，通過混紡、交并、交編、交織或嵌織的方法，提高纖維或織物的導(dǎo)電能力，生成防靜電織物，實(shí)現(xiàn)電荷逸散，防止靜電聚積。

（3）在纖維中混入一定量的金屬纖維制成混紡織物，該種織物穩(wěn)定性好，耐洗滌。特種勞動(dòng)防護(hù)用品目錄中所列入的《防靜電工作服》，是為防止衣服的靜電積聚，用防靜電織物為面料而縫制的，適用于火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所穿用。使用的防靜電織物的制作工藝主要是在紡織時(shí)，大致等間隔或均勻地混入全部或部分使用金屬或有機(jī)物的導(dǎo)電材料制成的防靜電合成纖維，或者兩者混合交織而成。

4.技術(shù)要求

防靜電工作服的技術(shù)要求包括結(jié)構(gòu)、防靜電性能、強(qiáng)度3個(gè)方面。

 5.結(jié)論

我國(guó)煤炭行業(yè)很多企業(yè)對(duì)人體靜電的危害性認(rèn)識(shí)不足。或認(rèn)識(shí)有錯(cuò)誤，因而未能采取有效的防范措施，這是十分危險(xiǎn)的，應(yīng)當(dāng)盡快予以糾正。我們仔細(xì)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?duì)人體靜電的危害性持無所謂的態(tài)度，就勢(shì)必造成悲劇。如果已認(rèn)識(shí)到人體靜電的危害，但錯(cuò)誤的認(rèn)為純棉服就能防靜電，這樣勢(shì)必嚴(yán)重影響井下可靠生產(chǎn)。因?yàn)榧兠蘩w維本身也是絕緣體，在相對(duì)濕度低于50%時(shí)，純棉布的帶電量有時(shí)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(diǎn)?，F(xiàn)在國(guó)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(shì)必嚴(yán)重影響井下的可靠生產(chǎn)。我國(guó)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(gè)以個(gè)人為單位的強(qiáng)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。