全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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潮汐组合降低气压:瓦斯爆炸的源头在哪里?

已有 3109 次阅读 2013-12-29 05:48 |个人分类:防灾信息|系统分类:论文交流| 潮汐组合, 矿难, 低气压

潮汐组合降低气压:瓦斯爆炸的源头在哪里?

           杨学祥

 

学者麻庭光最近撰文指出,20131213日凌晨126,新疆昌吉回族自治州呼图壁县雀尔沟镇白杨沟煤矿发生一起瓦斯爆炸事故。事故发生时,有34名矿工在井下作业,其中12人安全出井,22人被困井下。截至1530分,被困井下人员中1人获救,其余21人确定遇难。

最近,读到一篇美国《TheGeographical Review》上的一篇发表在1957年的文章,关于煤矿爆炸的气象条件。西方工业国家的矿工很早就注意到,极端气候(具体说来就是低气压)会导致煤矿灾难,于是美国一位副教授就研究了美国矿难的气象背景,发现一些很有意思的结果,比如:

·大气压下降会导致矿井中的瓦斯含量增加。而气压的显著增加会导致瓦斯含量减少

·大气压下降越快,导致瓦斯含量增加越快。

·大气压绝对值与井下空气的甲烷含量存在相关性。

·大气平均压力之下的下降比平均气压之上的下降,带来更多的瓦斯浓度增加。

·低压过后,空气通常很干燥(因为降雨把水分都下到地面了),所以存在一个干燥的条件,导致矿井中的粉尘含水量下降。通常煤粉含水8%就不会爆炸,可是如果空气干燥,就很难保证了。

·无烟煤煤矿的爆炸只能产生瓦斯爆炸,烟煤煤矿的爆炸可以是瓦斯或粉尘。

·瓦斯爆炸通常是局部的,因此美国历史上主要的瓦斯爆炸事故,平均损失8条人命,通常最多不超过20条人命。

·烟煤煤矿的粉尘爆炸是全局性的,井下粉尘爆炸可以蔓延数公里。因此,大型的事故通常人命损失大。

·统计数据表明,气象低压锋面经过的当天,美国矿难虽然会发生,但通常死亡率比较低,所以符合甲烷爆炸的特征。

·统计数据表明,气象低压锋面经过的第四天,这时产生的矿难死亡率高,美国矿难事故的平均死亡率可以达到52人,是典型的粉尘爆炸造成。

麻庭光研究了一下国内的矿难,发现5111420,四川省泸州市泸县富集镇桃子沟煤矿发生瓦斯爆炸事故非常符合老美的发现。58泸州地区中雨(应该是低压锋面到达的时刻),第四天发生粉尘爆炸,伤亡惨重。当事人看不出异常(因为粉尘的湿度发生变化,没有仪器是无法察觉的),也似乎分不清瓦斯爆炸和粉尘爆炸的区别,从灾难的规模和影响来看,这是典型的粉尘爆炸。

从新疆的呼图壁县雀尔沟镇白杨沟煤矿的爆炸规模来判断,这是一次瓦斯爆炸引发的粉尘爆炸。前者与气象条件相关(我查不到历史气象数据),后者与管理水平有关,也和当地的气温过低,环境过于干燥有关,因此还是与管理有关。

http://blog.sciencenet.cn/blog-302992-750154.html

 

20135111420分四川省泸州市泸县富集镇桃子沟煤矿发生瓦斯爆炸事故和1213凌晨126分新疆昌吉回族自治州呼图壁县雀尔沟镇白杨沟煤矿发生一起瓦斯爆炸事故都发生在特殊的潮汐组合阶段。

潮汐组合B510为日月大潮,12日月亮赤纬角达到极大值北纬20.17085度,13日为月亮远地潮,两者强叠加,三者弱叠加,潮汐南北震荡较大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(强),可激发地震火山活动和冷空气活动。

潮汐组合B129为日月小潮(上弦),12日月亮赤纬角达到最小值北纬0.00031度,两者弱叠加,赤道和两极潮汐变化较大,地球扁率变大,地球自转变慢,有利于拉尼娜发展,可激发地震火山活动和冷空气活动。

我国科学工作者已发现强潮汐和地震对矿难的激发作用[5-7]。矿难频发难以遏制,忽视科学管理是一个重要因素。建立强潮汐预警制度,在强潮汐时期提高矿难的风险级别和预警等级,加大检查和监管力度,是科学预防矿难的可行方法。对煤矿管理人员实行必要的科学培训,持证上岗,是遏制矿难频发的必要措施。

四川省泸州市泸县富集镇桃子沟煤矿北纬30度附近,新疆昌吉回族自治州呼图壁县雀尔沟镇白杨沟煤矿在北纬43度附近,北纬35度是地球扁率变化的纬度圈长度不变带,其南北两部分的潮汐形变正好相反,所对应的潮汐组合也正好相反。潮汐组合形成的潮汐形变是导致矿区气压降低的原因。

 

参考文献

 

杨学祥, 宋冬林, 陈震. 灾害预报与鸡西煤矿瓦斯爆炸事件. 西北地震学报,2003,25(1): 93.

杨学祥。强潮汐日应该规定为煤矿和钻井的安全日(重发)。2009-11-23 06:44 科学网。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-273097.html

 

226强潮汐使四川通江县天然气井溢流

                                  杨学祥

 

  因天然气井内压力过大,通江陈河乡西浴溪村“天井坝”的河飞203天然气井发生溢流。为确保当地群众的生命安全,巴中市通江县政府与中石化公司一起,立即启动二级应急预案,紧急疏散处于危险区内的群众。

 

226日下午3左右,我们感觉到村子里有一股股扑鼻的臭气。”陈河乡西浴溪村支部书记王成江说,村民们闻讯后,立即将此情况告诉给了河飞203天然气井的负责人。专家经过仔细检查后,发现井内气压陡然增加,极有可能发生喷井事故。当日下午5时左右,通江县县政府立即召开紧急会议,启动二级应急预案,同时紧急疏散天然气井周边的村民。截至昨日,处于警戒区内的1248名群众完成了大转移。昨晚7点左右,经过该公司的专家和专业技术人员4天艰苦奋战,险情终于排除[1]

 

我们在128给出潮汐预警,潮汐组合E2009225为日月大潮,26日月亮赤纬角达到最小值-0.00047度,两者叠加,赤道潮汐变化最大,为本月次强潮汐,可激发地震火山活动和冷空气活动[2]226通江陈河乡西浴溪村“天井坝”的河飞203天然气井发生溢流,是潮汐激发的结果。

 

四川发生井喷的历史记录有:

 

20039152030分,利川市建南镇黄金村三组一口废弃多年的盐井,突然发生天然气井喷,随后三天每天又增加一个井喷点[34]2003911为日月大潮,20039-12月为强潮汐时期[5-7]

 

20031223北京时间2115分重庆市开县高桥镇小阳村黄泥垭口附近,正在施工的中国石油川东钻探公司川东北气矿罗家16#井发生井喷重庆井喷。20031223为日月大潮,24日为月亮近地潮,24日月亮赤纬角最大。20039-12月为强潮汐时期,月亮近地潮和日月大潮时间间隔不超过2[5-7]

 

20060325凌晨,在距离重庆开县高桥镇晓阳村罗家21公里处的河面上突然冒出一些1520厘米高的浊水柱,发生井喷[8]323月亮赤纬角最大,328为月亮近地潮,29日为日月大潮,20061-3月为强潮汐时期,潮汐激发井喷。

 

20061221四川达州市宣汉县清溪镇发生天然气井喷事件。20061220 日月亮在南纬28.37815度,20日为日月大潮,22日为冬至,太阳光直射南回归线(大约在南纬23度半)。日月大潮、太阳黄赤交角最大值与月亮赤纬角最大值叠加,潮汐南北震荡的幅度较大。2007年是月亮赤纬角最大值年,20068-12月为强潮汐时期,较强的潮汐南北震荡激发井喷[9]

 

2007121晚十九时五十分,重庆市双桥区通桥镇一旧温泉井喷出带有异味的水气混合物[10]119为日月大潮,22日为月亮近地潮,月亮潮强度增大35%。潮汐激发井喷。

 

这五次井喷事故表明四川地下天然气的压力逐渐增高,已经达到自然喷发和人为激发喷发的程度。强潮汐是激发井喷的重要因素[11-13]

 

226通江陈河乡西浴溪村“天井坝”的河飞203天然气井发生溢流值得关注!

 

 

参考文献

 

1. 刘先贵。四川通江县天然气井溢流疏散转移千余民众。2009030403:59  四川新闻网-成都商报。http://news.sina.com.cn/c/2009-03-04/035915251244s.shtml

2. 杨学祥,屈信军。20092月潮汐图解。发表于2009-1-28 15:16:05科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=211929

3. 杨学祥.从重庆井喷看天文常识普及的重要性 (2004-2-24) .光明网.光明观察.http://www.gmw.com.cn/03pindao/guancha/ziliao/04-08,124.htm

4. 杨学祥. 强潮汐日应该规定为煤矿和钻井的安全日. 2007-9-5上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.gov.cn/forum/2007/200711779.htm

5. 杨学祥. 厄尔尼诺事件预测. 科学技术与工程. 2003, 3 (2): 155

6. 杨学祥, 宋冬林, 陈震. 灾害预报与鸡西煤矿瓦斯爆炸事件. 西北地震学报, 2003,25(1): 93.

7. 杨学祥. 让科技之光照亮我们的时代。(2004-5-11).光明网.光明观察.http://www.gmw.com.cn/03pindao/guancha/2004-5/11/1311001.htm

8. 天然气泄漏万人大撤离。2006032608:48 大众网-生活日报。《华西都市报》供稿。http://news.sina.com.cn/c/2006-03-26/08488531312s.shtml

9. 杨学祥. 压井提示:宣汉天然气井喷、压井失败与强潮汐. 2006-12-29上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.gov.cn/forum/200610217.htm

10.             郭虹,郭晋嘉。重庆温泉探矿井发生井喷事故疏散逾3000人。2007012217:00 广西新闻网http://news.sina.com.cn/o/2007-01-22/170011060566s.shtml

11.             杨学祥,杨冬红. 关注2006922日月大潮. 2006-9-16上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.gov.cn/forum/20068492.htm

12.             杨学祥. 关注922的异常现象与重庆高温. 2006-9-24上海环境热线.绿色论坛.。http://www.envir.gov.cn/forum/20068554.htm

13.             杨学祥. 重庆井喷是前兆:地下天然气压力引发汶川地震. 发表于2008-9-1613:21:40科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=39151

 




https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753796.html

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