煤尘爆炸机理及爆炸特性测试技术
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煤尘爆炸的直接原因有哪些如何预防汇报人:2023-12-15•煤尘爆炸的直接原因•预防煤尘爆炸的措施•煤尘爆炸的危害目录•煤尘爆炸的紧急处理01煤尘爆炸的直接原因煤尘主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,其中碳和氢是可燃元素,而氧和氮是助燃元素。
煤尘的化学组成煤尘具有较高的比表面积,因此具有较高的表面能,容易吸附空气中的氧气并发生氧化反应,释放大量热量。
煤尘的性质煤尘的组成与性质煤尘与空气中的氧气发生氧化反应,释放大量热量,使得局部温度升高。
氧化热积聚气体膨胀冲击波传播随着温度升高,煤尘周围的空气被加热并膨胀,产生冲击波。
冲击波在空气中传播,推动煤尘颗粒以高速运动,产生火花。
030201煤尘爆炸的化学过程煤尘爆炸时,局部温度可高达1800℃,压力可达0.3~0.4MPa。
高温高压煤尘爆炸产生的冲击波会对周围环境造成破坏,对人员和设备造成损伤。
冲击波煤尘爆炸时会产生大量火花,这些火花会点燃周围的煤尘和可燃气体,导致二次爆炸或火灾。
火花煤尘爆炸的物理特征02预防煤尘爆炸的措施降低煤尘产生和飞扬湿式作业采用湿式凿岩、喷雾洒水和静压洒水等方法,降低凿岩和装卸过程中的粉尘飞扬。
改进采煤方法和工艺采用煤层注水、长壁采煤、水平分层开采和合理布置工作面等方法,减少采煤机割煤、运输和转载过程中的粉尘产生。
通风除尘合理选择通风系统,控制风速,避免风速过快导致粉尘飞扬。
同时,定期清洗巷道和设备表面积尘,减少二次扬尘。
严禁在井下吸烟、携带易燃物品和从事任何明火作业。
禁止明火严格检查机械设备,确保其无漏电、短路等现象,防止电火花引燃煤尘。
防止机械火花避免使用产生静电的设备和工作服,采用导电材料制成的设备和工具,防止静电火花引燃煤尘。
防止静电火花加强瓦斯管理,确保瓦斯浓度在安全范围内,防止瓦斯爆炸引发煤尘爆炸。
防止瓦斯爆炸防止煤尘引燃制定防尘计划建立防尘队伍加强宣传教育定期检查与考核建立防尘管理制度01020304根据矿井生产条件和煤尘爆炸危险性,制定具体的防尘计划和措施。
煤尘爆炸及预防基础知识煤矿作为一种重要的能源资源,在人类社会发展中起着至关重要的作用。
然而,煤矿开采和运输过程中,煤尘爆炸一直是一个严重的安全隐患。
煤尘爆炸不仅对矿工的生命安全造成威胁,还会导致设备的损毁以及环境的污染。
因此,了解煤尘爆炸的基础知识并采取预防措施是至关重要的。
本文将介绍煤尘爆炸的原因与机理,并提供一些预防煤尘爆炸的基础知识。
一、煤尘爆炸的原因与机理1. 煤尘的形成与积累:煤炭开采和加工过程中,煤炭会产生大量的煤尘。
煤尘由细小的煤颗粒组成,一旦积累到一定程度,容易形成可爆炸的混合物。
2. 三要素理论:煤尘爆炸需要三个基本条件:可燃物(煤尘)、氧气和着火源。
当这三者同时存在,并达到一定的浓度或温度范围时,煤尘爆炸就有可能发生。
3. 爆炸传播与反应过程:当煤尘与空气中的氧气发生混合后,遇到着火源引发燃烧反应,并释放大量的能量。
这种能量释放会引发连锁反应,导致爆炸波的传播,形成煤尘爆炸。
二、预防煤尘爆炸的基础知识1. 定期清理煤尘:定期清理煤矿及相关设备上的煤尘,避免煤尘的积累。
定期清理可以使用专门的清扫设备,确保清理彻底。
2. 煤尘管控措施:采取有效的煤尘管控措施非常重要。
可以使用湿法喷淋、静电除尘器等设备降低煤尘浓度,减少煤尘爆炸的风险。
3. 防火设施与装备:煤矿内部应配备相应的防火设施与装备,例如灭火器、防爆设备等。
这些设施和装备可以有效地控制和扑灭初期火灾,防止火势进一步扩大。
4. 定期检查和维护设备:定期检查和维护设备可以及时发现和排除潜在的火灾隐患,确保设备的正常运行和安全使用。
5. 加强员工培训:对煤矿员工进行安全教育和培训非常重要。
提高员工的安全意识,使他们了解煤尘爆炸的危害和预防措施,以便在紧急情况下能够正确应对和处理。
6. 建立健全的管理制度:建立健全的煤矿安全管理制度,制定详细的操作规程和应急预案,严格执行各项安全规定,确保煤矿的安全运营。
总结:煤尘爆炸是煤矿安全中一个非常严重的问题,对矿工的生命安全和设备设施的完整性都带来了巨大的威胁。
王家山煤矿煤尘爆炸特性测定及防治技术研究煤尘是煤矿生产过程中的必然产物且爆炸破坏力强,是矿井五大灾害之一。
研究煤尘爆炸特性对预防煤尘爆炸具有重要意义。
论文以甘肃靖远煤电股份有限公司王家山煤矿为研究对象,选取典型工作面采集煤样,测定该矿煤样的水分、灰分和挥发分,利用经验公式对煤尘爆炸性进行了判定,通过爆炸实验分析煤尘浓度、点火能量及粒径对煤尘爆炸特性的影响。
实验结果表明,甘肃靖远煤电股份有限公司王家山煤矿的煤尘爆炸指数在26.83%~33.25%之间,爆炸危险性强。
煤尘爆炸最大压力随煤尘浓度的增大呈现先升后降的趋势,随点火能量的增大呈线性上升,随煤尘粒径的减小呈线性上升。
煤尘燃烧持续时间随煤尘浓度的增大呈先减后增的趋势,随点火能量的增大呈线性下降,随煤尘粒径的减小呈线性下降。
变质程度较高的王家山煤矿1#井的变化趋势较2#井煤样更为明显。
论文针对性的开展煤尘爆炸防治措施研究,分别制定了减尘、降尘、抑爆等方面的技术方案和安全管理措施,解决了王家山煤矿安全生产中的实际问题,也为周边煤矿企业预防煤尘爆炸提供了借鉴。
一、煤尘爆炸的机理与特征(一)煤尘爆炸的机理(1)煤本身是可燃物质,(2)当煤尘受热达到300~400℃时,就会释放出大量的可燃性气体。
(3)释放出的可燃气体积聚于尘粒周围。
(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃烧过程急剧地循环进行,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。
(二)煤尘爆炸的特征1.形成高温、高压据实验测定,煤尘爆炸火焰温度是1600~1900℃,爆源的温度可达到2000℃以上,这种高温是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。
2.煤尘爆炸具有连续性3.煤尘爆炸的感应期根据试验,煤尘爆炸的感应期主要取决于煤的挥发分含量,一般为40~280ms,挥发分越高,感应期越短。
4.挥发分减少或形成“粘焦” 5.产生大量的一氧化碳二、煤尘爆炸的条件1.煤尘的爆炸性 2.煤尘的浓度一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为45g/m3,上限浓度为1500~2000g/m3。
其中爆炸力最强的浓度范围为300~400g/m3。
3.引燃煤尘爆炸的热源一般为610~1015℃,多数为700~900℃。
井下能引起煤尘爆炸的高温热源很多,如爆破作业时产生的炸药火焰、违章放炮火焰、电器设备产生的电火花、摩擦火花、撞击火花、架线机车及电缆破坏产生的电弧、瓦斯燃烧或爆炸、井下火灾或明火、矿灯故障产生的火花等。
三、影响因素煤尘爆炸的主要因素1.煤的挥发分 2.煤的灰分和水分 3.煤尘的粒度 4.瓦斯对煤尘爆炸性的影响四、煤尘爆炸性鉴定煤尘爆炸性鉴定是确定矿井煤尘的爆炸危险性。
煤尘爆炸性的鉴定方法有两种:一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行,这种方法比较准确可靠,但工作繁重复杂,所以一般作为标准鉴定用。
另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行,方法简便,目前多采用这种方法。
五、预防煤尘爆炸的措施预防煤尘爆炸的措施分为减尘与降尘措施、防止煤尘引燃措施和抑爆与隔爆措施三个方面。
煤尘爆炸及其防治技术第一节煤尘的产生及存在状态煤矿生产的各个环节都能产生大量的悬浮煤尘,这是直接发生爆炸的原因之一。
在煤矿井下几乎到处都存在着大量沉积煤尘,当它受到空气波的震动或气流的吹扬时,便能再次形成悬浮状态,具备爆炸的条件,所以说沉积煤尘是造成井下严重灾害连续爆炸的隐患。
一、煤尘爆炸条件煤尘爆炸必须同时具备以下三个条件:一是煤尘本身具有爆炸性,煤尘本身有无爆炸性,要通过由井下采取煤样,经煤尘爆炸性鉴定后确定;二是煤尘在空气中呈悬浮状态,并达到一定的浓度30g/m3~2750g/m3。
在爆炸下限至上限浓度范围内;三是引爆的高温热源,煤尘爆炸的引爆温度一般为700~800℃,温度越高越容易引起爆炸。
1、煤尘爆炸的判别煤尘悬浮在空气中,其与氧接触的面积增大,吸附氧分子的数量大大增加,加速了煤尘的氧化过程。
同时还因粉尘增大受热面积,而加速了热化过程,煤尘受热后放出挥发性可燃气体放出的速度也随之增大。
煤尘爆炸是由于煤尘含有并释放出的可燃性挥发分聚集于煤尘的周围,在一定温度下放出大量的可燃性气体,在点燃的作用下发生爆炸。
煤尘的爆炸性由其所含可燃性挥发分的大小而决定,挥发分对煤尘爆炸的发生、发展起着关键作用。
试验表明,挥发分越高的煤,其煤尘越易爆炸,挥发分含量决定于煤的种类,贫煤、焦煤、肥煤、气肥煤、褐煤,它们的挥发分依次增高,在煤尘爆炸性试验中证实,它们的爆炸性也是依次增强的。
无煤烟在各类煤中的挥发分含量最低,其爆炸基本上无爆炸危险。
一般情况下,当挥发分低于10%时,煤尘无爆炸危险。
可燃物挥发分﹥10%有爆炸性,挥发分=10~15%弱爆炸性,挥发分=15~28%强爆炸性,挥发分﹥28%强爆炸性。
能够爆炸的悬浮煤尘浓度是有一定的范围的,也就是说在爆炸的下限浓度至上限浓度这个范围内才能发生爆炸。
所谓爆炸下限浓度是指单位体积空气中能够发生爆炸的最低煤尘含量,爆炸力最强的煤尘浓度为300~400 g/m3。
二、煤尘爆炸的机理煤尘爆炸严重威胁矿井安全生产,这种事故虽然发生次数较少,但一旦发生往往造成很大的人员伤亡和经济损失。
煤尘爆炸及预防集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-煤尘爆炸及预防煤尘爆炸同瓦斯爆炸一样都属于矿井中的重大灾害事故。
我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在1942年日本侵略者统治下的本溪煤矿,死亡1549人,残246人,死亡的人员中大多为CO中毒,事故发生前,巷道内沉积了大量煤尘,是由于电火花点燃局部聚积的瓦斯而引起的重大煤尘爆炸事故。
一、煤尘爆炸的机理及特征1.煤尘爆炸的机理煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下,空乞中氧气与煤尘急剧氧气的反应过程,是一种非常复杂的链式反应,一般认为其爆炸机理及过程如下:(1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显着增加,吸氧和被氧人化的能力大大增可,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开;(2)当温度达到300~400℃时,煤的干馏现象急剧增强,放出大量的可燃性气体,主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物;(3)形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量,在尘粒周围形成气体外壳,即活化中心,当活化中心的能量达到一定程度后,链反应过程开始,游离基迅速增加,发生了尘粒的闪燃;(4)闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃过程急剧地循环进生,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。
2.煤尘爆炸的特征(1)形成高温、高压、冲击波煤尘爆炸火焰温度为1600~1900℃,爆源的温度达到2000℃以上,这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。
在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736KPa,但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。
爆炸过程中如遇障碍物,压力将进一步增加,尤其是连续爆炸时,后一欠爆炸的理论压力将是前一次的5~7倍。
煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/s,冲击波速度为2340m/s。
(2)煤尘爆炸具有连续性由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速,能将巷道中落尘扬起,甚至使煤体破碎形成新的煤尘,导致新的爆炸,有时可如此反复多次,形成连续爆炸,这是煤尘爆炸的重要特征。
瓦斯煤尘爆炸防治技术
制定部门:某某单位
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瓦斯煤尘爆炸防治技术
瓦斯煤尘爆炸防治技术
安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
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1 粉尘爆炸特性检测技术
用途:检测装置按ISO、IEC标准建立,能测试最低着火温度、最低着火能量、爆炸下限浓度、最大爆炸压力、最大压力上升速率和电阻等。
可用于粮食,纺织、钢铁等行业的爆炸特性参数的测试。
2 爆炸危险性监控和自动隔爆技术
用途:可以连续检测可燃气体浓度、空间粉尘浓度和沉积粉尘强度等参量,并具自动超限报警和控制相关设备断电功能,一旦发生瓦斯、粉尘爆炸,可控制抑爆器喷撒抑爆剂扑灭火焰,防止爆炸转播。
适用于有气体,粉尘爆炸危险性的场所,如电厂,亚麻厂,粮库、装运码头等。
煤尘爆炸的条件一、煤尘爆炸的机理及特征1煤尘爆炸的机理瓦斯煤尘爆炸模型煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下,空乞中氧气与煤尘急剧氧气的反应过程,是一种非常复杂的链式反应,一般认为其爆炸机理及过程如下:(1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被氧化的能力大大增可,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开;(2)当温度达到300~400℃时,煤的干馏现象急剧增强,放出大量的可燃性气体,主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物;(3)形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量,在尘粒周围形成气体外壳,即活化中心,当活化中心的能量达到一定程度后,链反应过程开始,游离基迅速增加,发生了尘粒的闪燃;(4)闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃过程急剧地循环进生,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。
2.煤尘爆炸的特征(1)形成高温、高压、冲击波煤尘爆炸火焰温度为1600~1900℃,爆源的温度达到2000℃以上,这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一.在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736KPa,但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。
爆炸过程中如遇障碍物,压力将进一步增加,尤其是连续爆炸时,后一欠爆炸的理论压力将是前一次的5~7倍。
煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/s,冲击波速度为2340m/s。
(2)煤尘爆炸具有连续性由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速,能将巷道中落尘扬起,甚至使煤体破碎形成新的煤尘,导致新的爆炸,有时可如此反复多次,形成连续爆炸,这是煤尘爆炸的重要特征。
(3)煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸也有一个感应期,即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。
根据试验,煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量,一般为40%~280ms,挥发分越高,感应期越短。
(4)挥发分减少或形成“粘焦”煤尘爆炸时,参与反应的挥发分约占煤尘挥分含量的40%~70%,致使煤尘挥发分减少,根据这一特征,可以判断煤尘是否参与了井下的爆炸。
煤尘爆炸性鉴定分析系统探讨煤塵爆炸是煤矿重大灾害之一,为预防煤尘爆炸事故的发生,就必须进行煤尘爆炸性鉴定,本文阐述了煤尘爆炸产生的原因、分析了煤尘爆炸的影响因素以及采取的预防措施。
标签:煤尘爆炸;鉴定分析系统;探究0 引言在煤矿开采中存在的主要的危害之一就是煤尘爆炸,煤矿一旦发生煤尘爆炸的事件,就会严重的损害矿井中的设备以及设施,而且还会严重的危及到人们的生命问题,并在经济上会带来极大的损失,所以煤尘爆炸会对人们产生极其严重的不堪设想的后果。
进行煤尘爆炸性鉴定,是对具有爆炸性的煤层采取针对性的控制措施并进行有效管理的主要依据。
《煤矿安全规程》第一百八十五条规定:新建矿井或者生产矿井每延深一个新水平,应当进行1次煤尘爆炸性鉴定工作,鉴定结果必须报省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构。
煤矿企业应当根据鉴定结果采取相应的安全措施。
1 煤尘爆炸性鉴定分析系统的研究方法煤尘爆炸性的鉴定方法有两种:一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行,这种方法比较准确可靠,但工作繁重复杂,所以一般作为标准鉴定用;另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸鉴定分析系统.大管状煤尘爆炸性鉴定分析系统是在石英玻璃管中进行实验研究的,主要进行的实验就是煤尘云测试,其实验方法就是称取一克的煤层煤样,装入试样管内,利用高压气将煤样吹入大玻璃管内,形成煤尘云,有爆炸性的煤尘云遇到大玻璃管内的1100摄氏度加热器后,发生燃烧,产生火焰,根据火焰的长度来确定煤尘爆炸的性质。
经过肉眼观察有无火焰,对煤尘有无爆炸性作出明确的判断,对有煤尘的爆炸性试样,还要做添加岩粉的实验,直到混合粉尘刚刚不出现火焰时的岩粉用量百分比,为抑制煤尘爆炸的最低岩粉用量,最后出具鉴定报告。
大管状煤尘爆炸性鉴定分析系统可以直观、清晰、快速地在加热器周围观测到试样燃烧后的火焰长度,但是对于较小的火焰长度,我们用肉眼还是难以捕捉的。
2 引起煤尘爆炸的机理分析许多专家及相关的技术人员,对煤尘爆炸进行了深入的分析及研究,最终研究结果表明:煤尘粒子的表面同氧气发生一系列的化学反应而引发煤尘爆炸,发生煤尘爆炸实质上就是发生了气体爆炸,但是煤尘爆炸与气体爆炸又是不同的,它是介于气体爆炸和炸药爆炸两者之间的一种状态。
煤尘爆炸的条件、原因和措施1. 煤尘爆炸的条件煤尘爆炸是一种常见且危险的事故,它通常发生在煤矿和其他生产场所。
熟悉煤尘爆炸发生的条件对于预防此类事故非常重要。
煤尘爆炸的发生需要三个主要条件:•煤尘:煤尘是产生爆炸的可燃物质。
•氧气:氧气是煤尘燃烧所需的氧化剂。
•火源:火源可以引燃煤尘,并使其快速燃烧,造成爆炸。
2. 煤尘爆炸的原因煤尘爆炸有许多原因,在日常生产活动中,以下几个因素对其易发生产生了重要影响:2.1 矿井深度、放炮等因素矿井深度和矿井内的作业设备会带来爆炸所需的高能量。
深度较浅的井矿,由于压力差异,新鲜气体从地表经常不间断地进入矿井,同时矿井内的氧含量也较高,这两个因素加快了煤尘的爆炸速度。
火工品作业放炮是矿井开采常用的方法之一,爆炸会产生强大的气浪,煤粉会被吸进去并燃烧,这也是引起煤尘爆炸的重要原因。
2.2 煤尘沉积煤尘长时间沉积会形成厚度较大的煤尘层,煤尘上沉积了空气的氧气会给煤尘提供充足的氧气,从而成为了引起煤尘爆炸的非常重要的一个因素。
2.3 通风不良通风不良是另一个引起煤尘爆炸的常见原因。
通风不良会使矿井内空气氧气含量不足,为煤尘燃烧创造了条件。
2.4 不良操作操作不当也是引起煤尘爆炸的原因之一。
例如,使用较大挖掘量的机械在煤矿生产,机器油漏等会使煤尘变得易燃。
3. 煤尘爆炸的措施为了预防煤尘爆炸的发生,需要采取以下措施:3.1 煤尘防爆处理防爆措施能有效地控制火灾、防止事故,并提高工作效率。
采用防爆措施可以分为物理防爆、化学防爆和电器性防爆三种方法。
可采用对煤尘的湿化、加药、煤尘粉体防爆等方法。
3.2 改善通风通风是煤矿瓦斯和煤尘爆炸中最常见的原因之一。
正确、安全、有效的通风是关键,应该定期维护和清洁室内通风系统,確保有足够的洗涤和扫描,尽量减少空气中的煤尘。
3.3 操作安全规范矿工和操作人员应该加强培训,遵守操作规程,不得随意使用物品或操作方法,严格按照作业流程进行作业。
甲烷煤尘爆轰参数计算及实验研究
甲烷煤尘爆轰是一种重要的火灾原因之一,危害巨大且隐患无从计算,因此研究深入了解它的参数及研究其实验,以期控制安全的设计及操作要求,防止类似的灾难发生。
首先,为了更好地理解甲烷煤尘爆轰的发生机理,有必要来研究它的参数。
这些参数包括爆轰限制参数、爆轰持续时间、临界燃烧温度和压力、着火限制参数等,它们对于了解甲烷煤尘爆轰及其机理有重要意义。
为了求出爆轰参数,可以采用实验模拟或仿真技术,通过实验得出爆轰限制参数、临界燃烧温度和压力,并且可以采用着火模型和爆轰模型等计算方法,得出着火限制参数等参数。
其次,为验证计算结果,学者们需要进行实验研究。
首先,为了评估甲烷煤尘爆轰的爆炸性能,需要在实验室设置相应的装置,进行大型爆炸实验,模拟实际应用场景,确定实验参数,测量爆轰持续时间、火焰速度、冲击波速度等参数。
其次,为了确定临界燃烧温度和压力,需要进行着火特性实验,测量不同温度或不同压力下着火温度或着火压力,以确定它们的变化规律,最终得出临界燃烧温度和压力。
该研究可以作为装备设计及运行管理的参考,不仅可以提高装备的安全性,而且可以指导安全操作,减少火灾危害,保护人民群众的人身安全和财产安全,取得良好的安全效果。
通过上述研究,我们可以深入了解甲烷煤尘爆轰的参数和机理,从而控制安全的设计及操作要求,为其安全的应用提供了可靠的依据。
- 1 -。
矿井煤尘爆炸矿井煤尘爆炸?指煤矿煤尘爆炸或伴随瓦斯爆炸的瓦斯与煤尘联合爆炸事故。
1.煤尘的爆炸性煤是可燃物质,当它被粉碎成细小颗粒后,其表面积增加,因而其氧化能显著增强。
煤尘受热时单位时间内吸收更多的热量,氧化发热、吸热,在300~400℃较低温度时,就有大量挥发分放出聚集于尘粒周围。
这类可燃性气体一经与空气混合便在高温作用下再吸收能量,形成一定数量的活化中心。
如此时氧化热有效地传给附近的煤尘,这些煤尘就迅速受热分解,燃烧起来。
此种过程连续不断地开展,氧化反应越来越快,温度越来越高,而活化中心也越来越多,到达一定程度时,剧烈的氧化燃烧便能发展成更为剧烈的爆炸。
煤尘爆炸的氧化反应主要是在气相内开展的,具有与瓦斯爆炸同样的特点。
2.煤尘爆炸的必要条件煤尘爆炸必须具备以下3个条件,缺一则不会发生爆炸:(1)煤尘本身具有爆炸性不是所有煤尘都具有爆炸性。
因此,对矿井的煤尘利用煤尘爆炸性鉴定仪器来确定煤尘有无爆炸性是《煤矿安全规程》规定的主要依据。
虽然可以用样品煤的工业分析计算出挥发分指数,粗略地判断该煤尘有无爆炸性,但是这不能作为准确依据。
一般而言,无烟煤很少有爆炸危险。
(2)煤尘悬浮在空气中到达一定浓度煤尘浓度,一般用单位体积空气中所含煤尘的重量来表示:g/m3.煤尘和空气混合物,即悬浮状态下的煤尘有爆炸界限。
煤尘的爆炸界限和空气混合物中有无沼气、火源的性质及其强弱程度等因素有关。
试验证明,我国煤尘的爆炸界限在下述范围:褐煤爆炸下限为45~55g/m3;烟煤为110~335g/m3;上限一般为1500~2000g/m3.(3)存在有引爆的热源,即必须具有足以引燃煤尘的温度——最低着火温度我国煤尘爆炸试验说明,煤尘引燃温度,一般在700~800℃,少数为1100℃。
煤尘爆炸和瓦斯引燃一样也有一个延迟时间,叫“着火感应期”,即煤尘受热分解并形成足够数量活化中心所需要的时间。
这一时间主要取决于煤的挥发分含量,挥发分越高,感应期越短,一般为40~250ms.3.预防煤尘爆炸的措施(1)煤层预先注水在回采前预先在煤层中打若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使水渗入煤体节理裂隙之中,增加煤层的含水量,以减少采煤时粉尘生成。