煤尘爆炸及预防基础知识
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粉尘防爆安全生产基础知识培训目录一、内容描述 (2)1.1 培训背景与意义 (3)1.2 粉尘爆炸的危害 (4)1.3 粉尘防爆的重要性 (5)二、粉尘防爆基础知识 (5)2.1 粉尘的定义与分类 (7)2.2 粉尘爆炸的条件 (8)2.3 粉尘爆炸的类型 (9)三、粉尘防爆安全法规与标准 (10)3.1 国家相关法律法规 (11)3.2 行业标准与规范 (12)3.3 法规遵守与执行 (13)四、粉尘防爆安全管理与措施 (15)4.1 安全管理制度 (16)4.2 防爆设备与设施 (17)4.3 防爆操作规程 (19)4.4 应急预案与演练 (20)五、粉尘防爆安全技术与设备 (22)5.1 粉尘检测技术 (24)5.2 防爆通风系统 (25)5.3 防爆电气设备 (26)5.4 粉尘清理与处置 (28)六、案例分析 (29)6.1 粉尘爆炸事故案例 (31)6.2 事故原因分析与教训 (32)6.3 预防措施与改进方案 (33)七、结语 (34)7.1 培训总结 (35)7.2 持续改进与提升 (36)一、内容描述本培训课程紧密围绕“粉尘防爆安全生产”旨在提升参训人员对粉尘爆炸 hazards 及防范措施的认知和技能,全面掌握粉尘防爆安全生产基础知识,切实增强安全生产意识和责任感,筑牢粉尘爆炸预防的第一道防线。
粉尘爆炸现象及成因:深入探讨粉尘特点、燃烧特性、爆炸机理及爆炸的危害性,了解粉尘爆炸形成的必要条件,掌握危险评估的基本原则。
国内外粉尘爆炸案例分析:通过回顾真实案例,分析事故发生原因、发展过程以及教训,提高参训人员对粉尘爆炸的关注度,增强安全防范意识。
粉尘防爆技术及措施:系统介绍粉尘防爆的设计理念、体系规范、关键技术,涵盖粉尘收集、清理、控制、通风等方面,重点讲解常见防爆设备的原理、使用方法和维护注意事项。
粉尘防爆管理制度:明确粉尘防爆的责任体系、安全操作规程、巡检、培训等管理制度,提高参训人员对岗位职责和安全操作规则的理解和执行能力。
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。
煤尘爆炸及预防基础知识一、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,空气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,导致燃烧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。
煤尘爆炸及预防基础知识煤矿事故中的煤尘爆炸是一种严重的危险,经常导致人员伤亡和财产损失。
因此,了解煤尘爆炸的基础知识以及掌握预防措施是至关重要的。
本文将介绍煤尘爆炸的原因、危害以及预防措施,以便加强对煤矿安全的认知和防范意识。
煤尘爆炸是指在煤炭储存、加工或运输过程中,由于煤尘与空气形成可燃混合物,并且遇到明火或高温条件下爆炸产生的骤然爆炸效应。
煤尘爆炸产生的高温和冲击波能够引发火灾和破坏,极大地威胁工作人员的生命安全和设备的正常运行。
煤尘爆炸的原因主要有以下几点:1. 煤尘积累:煤矿生产过程中产生的煤尘很容易积累在设备、管道、仓库等区域,积累到一定程度后,只需一点点的火星或高温就可以引发爆炸。
2. 空气中氧浓度高:空气中的氧气浓度过高,使得煤尘与氧气形成的可燃混合物更易引爆。
3. 引发火源:火花、明火、静电等都可能成为触发煤尘爆炸的火源。
煤尘爆炸对人员和设备造成的危害是非常严重的。
爆炸产生的冲击波和高温会导致建筑物倒塌、设备损坏,尘埃暴露还会引发呼吸系统疾病。
此外,爆炸还可能引发二次灾害,如火灾和有毒气体的释放。
因此,预防煤尘爆炸至关重要。
预防煤尘爆炸,需要采取一系列的措施:1. 定期进行清洁:定期清理煤矿设备、管道和仓库中的煤尘是避免爆炸的重要步骤。
确保设备表面、通风管道和仓库内部干净无尘。
2. 添加湿度:湿煤尘不易形成可燃混合物,因此可以通过加湿等方式减少煤尘的可燃性。
3. 控制点火源:煤矿生产过程中应严禁明火和各种火花设备的使用,使用防爆设备和工具,有效减少点火源的产生。
4. 加强通风系统:通风系统是预防煤尘爆炸的重要环节。
有效的通风系统可以减少煤尘的积累,保持空气中的氧气浓度在安全范围内。
5. 做好防静电措施:采取合适的措施,如接地、静电消除器等,避免静电引发煤尘爆炸。
6. 培训和警示:对矿工进行煤尘爆炸的知识培训,提高他们的安全意识和应急响应能力。
设置警示标识和设备,提醒人员注意煤尘爆炸的危险性和防范措施。
煤尘爆炸及预防基础知识一、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,空气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,导致燃烧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。
粉尘爆炸安全常识一、粉尘爆炸原理及基础知识(一) 粉尘的定义与类别凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。
能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘 沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
国际标准化组织规定:粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。
一般是200目左右,(2.54厘米,1英寸,长度中的筛孔数目,简称为目)。
(二)燃烧的三要素可燃物、助燃物质和点火源。
缺少其中任何一个,燃烧便不能发生。
(三)粉尘爆炸的条件可燃粉尘爆炸应具备三个条件①粉尘本身具有爆炸性②粉尘必须悬浮在空气 氧气 中并与空气混合到爆炸浓度③有足以引起粉尘爆炸的热能源。
和气体爆炸相比,粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大,达10毫焦耳,为气体爆炸的近百倍。
因此,一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。
1、哪些粉尘具有爆炸性通常认为以下七类物质的粉尘具有爆炸性·金属 如镁粉、铝粉·煤尘·粮食 如小麦、淀粉·饲料 如血粉、鱼粉·农副产品 如棉花、烟草·林产品 如纸粉、木粉·合成材料 如塑料、染料也有区分为有机粉尘和无机粉尘的。
2、金属粉末爆炸性的等级排列·高爆炸性 锆、镁、铝、锂、钠·中爆炸性 锡、锌、铁、硅、锰、铜·低爆炸性 钼、钴、铅·可自燃金属有:铝、钙、铈、铯、铬、钴、铱、铁、铅、铀、锂、镁、镍、钯、铂、钾、銣、钠、钽、钍、钛、铀、锆。
3、悬浮粉尘的爆炸极限可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性特征——爆炸极限爆炸极限的定义 在火源作用下 可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中 恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限 也称燃烧下限。
同理,足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限,也称燃烧上限。
上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限 上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。
浓度在爆炸范围以外 可燃物不会爆炸。
防止煤尘爆炸管理制度一、总则为了预防和控制煤尘爆炸事故的发生,保障矿井安全生产,保护矿工的生命安全和身心健康,根据国家相关法律法规和行业标准,结合矿井实际情况,特制定本制度。
二、组织机构1.矿井应成立煤尘防治领导小组,负责组织和协调煤尘防治工作。
2.矿井应设立煤尘防治办公室,负责煤尘防治的日常管理工作。
3.矿井各相关部门应积极配合煤尘防治工作,共同做好煤尘防治工作。
三、预防措施1.矿井应采取综合防尘措施,包括湿式凿岩、干式捕尘、喷雾降尘、水幕降尘等,以减少煤尘的产生和飞扬。
2.矿井应建立完善的防尘供水系统,包括地面水池、防尘用水管路、过滤装置等,保证防尘用水的供应和水质的清洁。
3.矿井应严格控制井下风速,确保风速在安全范围内,以防止煤尘飞扬。
4.矿井应在产生粉尘的地点采用有效的防尘措施,如喷雾降尘、湿式凿岩等。
5.矿井应定期对防尘设施进行检查和维护,确保防尘设施的正常运行。
四、监测与管理1.矿井应定期对煤尘浓度进行监测,确保煤尘浓度在安全范围内。
2.矿井应建立煤尘防治档案,记录煤尘防治设施的运行情况、维护情况、煤尘浓度监测结果等。
3.矿井应加强对煤尘防治工作的考核,对违反煤尘防治规定的单位和个人进行处罚。
五、培训与宣传1.矿井应定期对矿工进行煤尘防治知识的培训,提高矿工的煤尘防治意识和技能。
2.矿井应加强对煤尘防治工作的宣传,提高矿工对煤尘防治重要性的认识。
六、应急预案1.矿井应制定煤尘爆炸应急预案,包括应急组织、应急措施、应急程序等内容。
2.矿井应定期组织煤尘爆炸应急预案的演练,提高矿工应对煤尘爆炸事故的能力。
七、附则1.本制度自发布之日起施行。
2.本制度的解释权归矿井煤尘防治领导小组所有。
八、结束语本制度旨在预防和控制煤尘爆炸事故的发生,保障矿井安全生产,保护矿工的生命安全和身心健康。
希望矿井各相关部门和矿工能够严格遵守本制度,共同做好煤尘防治工作,实现安全生产。
矿井一通三防的内容矿井的三防是指预防矿井瓦斯、煤尘和火灾的措施。
矿井一通三防是矿井运行中最为重要的安全措施,是保证矿井安全生产的基础。
以下是矿井一通三防的相关参考内容:一、瓦斯防治:1. 瓦斯检测:矿井中要设置瓦斯检测系统,通过监测仪器实时检测瓦斯浓度,及时发现瓦斯超标情况。
瓦斯浓度超标时,应采取措施,如通风消除瓦斯积聚,或者停工处理瓦斯来源。
2. 通风系统:矿井内应设置合理的通风系统,保证瓦斯和煤尘能及时稀释、排除,降低瓦斯爆炸和煤尘爆炸的风险。
通风系统要按煤层的瓦斯涌出规律和矿井工作面的工作制度设计合理,保证通风风量和风速的稳定。
3. 瓦斯抽采:对于高瓦斯矿井,应设置瓦斯抽采系统,通过吸瓦斯机将瓦斯抽出,减少瓦斯在矿井中的积聚。
瓦斯抽采系统需要按照地质瓦斯涌出规律和实际情况确定设备配置和抽采工艺。
4. 作业安全措施:矿工在进行作业时,应佩戴适当的防爆瓦斯检测仪器,掌握瓦斯浓度情况,严禁使用明火作业。
同时,要加强培训,提高矿工瓦斯防治的意识和技能。
二、煤尘防治:1. 煤尘的抑制:矿井中应加强煤尘的抑制工作,对矿井中的煤尘进行湿式喷淋、覆盖等处理,防止煤尘的扬尘和爆炸。
2. 煤尘的收集:采取有效的收集措施,利用煤尘收集设备将煤尘收集起来转运,防止煤尘在矿井中飞扬和积聚,减少煤尘爆炸的风险。
3. 煤尘的清扫:对矿井内的煤尘进行定期清扫,清除煤尘积聚,防止煤尘堆积起火或引发爆炸。
4. 禁烟、禁火:严禁在矿井内吸烟和使用明火,预防火源引发煤尘爆炸。
三、火灾防治:1. 火源防控:严禁将明火、高温设备带入易燃易爆区域,矿井中的电气设备要符合防爆要求,避免电气设备引发火灾。
2. 防火安全培训:对矿工进行防火知识的培训,掌握灭火器材的正确使用方法,并进行灭火演练,提高应对火灾的能力。
3. 防火隔离:矿井中应设置合理的防火隔离设施,对不同的矿井区域、工作面进行有效的分隔,防止火灾蔓延。
4. 系统灭火设备:矿井中应配置灭火器材和自动灭火系统,当发生火灾时能及时进行扑灭,避免火势扩大。
粉尘爆炸安全常识一、粉尘爆炸原理及基础知识(一)粉尘的定义与类别凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。
能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
国际标准化组织规定:粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。
一般是200目左右,(厘米,1英寸,长度中的筛孔数目,简称为目)。
(二)燃烧的三要素可燃物、助燃物质和点火源。
缺少其中任何一个,燃烧便不能发生。
(三)粉尘爆炸的条件可燃粉尘爆炸应具备三个条件①粉尘本身具有爆炸性②粉尘必须悬浮在空气氧气中并与空气混合到爆炸浓度③有足以引起粉尘爆炸的热能源。
和气体爆炸相比,粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大,达10毫焦耳,为气体爆炸的近百倍。
因此,一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。
1、哪些粉尘具有爆炸性通常认为以下七类物质的粉尘具有爆炸性·金属如镁粉、铝粉·煤尘·粮食如小麦、淀粉·饲料如血粉、鱼粉·农副产品如棉花、烟草·林产品如纸粉、木粉·合成材料如塑料、染料也有区分为有机粉尘和无机粉尘的。
2、金属粉末爆炸性的等级排列·高爆炸性锆、镁、铝、锂、钠·中爆炸性锡、锌、铁、硅、锰、铜·低爆炸性钼、钴、铅·可自燃金属有:铝、钙、铈、铯、铬、钴、铱、铁、铅、铀、锂、镁、镍、钯、铂、钾、銣、钠、钽、钍、钛、铀、锆。
3、悬浮粉尘的爆炸极限可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性特征——爆炸极限爆炸极限的定义在火源作用下可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限也称燃烧下限。
同理,足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限,也称燃烧上限。
上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。
浓度在爆炸范围以外可燃物不会爆炸。
爆炸极限通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示:mg/m3。
综合防尘、预防和隔绝煤尘爆炸管理制度范文一、引言随着煤矿行业的不断发展,煤尘爆炸的风险日益突出。
为了保障煤矿安全生产,制定一套综合防尘、预防和隔绝煤尘爆炸的管理制度至关重要。
本文将提出一套完整的制度,包括:煤尘防治、预防措施、隔离措施以及相关的管理要求。
二、煤尘防治1.煤尘防治目标为了降低煤尘爆炸的风险,煤矿企业应设定明确的煤尘防治目标,例如:降低煤尘浓度、减少煤尘产生、控制煤尘扬尘等。
2.煤尘防治措施(1)强制执行煤尘防治措施:企业应强制执行煤尘防治措施,例如:覆盖露天运输的煤矿,加装煤尘防治设备等。
(2)监测和控制煤尘浓度:企业应配备煤尘监测设备,并根据监测数据进行煤尘控制,例如:采取湿法喷雾降尘、定期清理煤堆等。
三、预防措施1.培训教育为了提高员工的安全意识和操作技能,企业应定期组织培训教育活动。
培训内容包括:(1)煤尘爆炸的危害性和预防措施;(2)正确使用防爆设备的方法;(3)煤尘爆炸事故的应急处理方法等。
2.安全生产设备企业应配备相关的安全生产设备,例如:(1)防火设备:如防火墙、防火门等;(2)防爆设备:如防爆灯、防爆电器等;(3)安全报警设备:如测气仪、火灾报警器等。
3.作业规范为了预防煤尘爆炸事故,企业应制定相关的作业规范,并加强执行。
作业规范包括:(1)规范煤矿爆破作业;(2)规范煤矿通风系统的运行;(3)规范煤矿运输过程中的操作等。
四、隔离措施1.防火隔离为了防止煤尘爆炸蔓延,企业应采取防火隔离措施,例如:(1)设置防火带:将工作面、回风巷、通风井等区域设置为防火带,采取防火门、火灾报警器等设施;(2)定期检查和维护防火设施。
2.防尘隔离为了减少煤尘的产生和扬尘,企业应采取防尘隔离措施,例如:(1)定期清理煤堆,防止二次扬尘;(2)加装防尘罩或喷雾装置等。
五、管理要求1.行为规范企业应建立健全的行为规范,明确员工在生产作业中的安全责任和义务,例如:(1)禁止在易燃易爆区域吸烟、使用明火等;(2)严禁私拉乱接电线,防止火灾事故的发生;(3)定期检查电气设备,防止电气事故。
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。
二、煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸必须同时具备三个条件,煤尘本身具有爆炸性;煤尘必须悬浮于空气中,并达到一下的浓度;存在能引燃煤法爆炸的高温热源。
1.煤尘的爆炸性
煤尘具有爆炸性是煤尘爆炸的必要条件。
煤尘爆炸的危险性必须经过试验确定。
2.悬浮煤尘的浓度
井下空气中只有悬浮的煤尘达到一定浓度时,才可能引起爆炸,单位体积中能够发生煤尘爆炸的最低或最高煤尘量称为下限和上限浓度。
低于下限浓度或高于上限浓度的煤尘都不会发生爆炸。
煤尘爆炸的浓度范围与煤的成分、粒度、引火源的种类和温度及度试验条件等有关。
一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为
30~50g/m3,上限浓度为1000~2000g/m3。
其中爆炸力最强的浓度范围为
300~500g/m3。
一般情况下,浮游煤尘达到爆炸下限浓度的情况是不常有的,但是爆破、爆炸和其他震动冲击都能使大量落尘飞扬,在短时间内使浮尘量增加,达到爆炸浓度。
因此,确定煤尘爆炸浓度时,必须考虑落尘这一因素。
3.引燃煤尘爆炸的高温热源
煤尘的引燃温度变化范围较大,它随着煤尘性持、浓度及试验条件的不同而变化。
我国煤尘爆炸的引燃温度在610~1050℃之间,一般为700~800℃。
煤尘爆炸的最小点火能为4.5~40mJ。
这样的温度条件,几乎一切火源均可达到,如爆破火焰、电气火花、机械摩擦火花、瓦斯燃烧或爆炸、井下火灾等。
根据20世纪80年代的统计资料,由于放炮和机电火花引起的煤尘爆炸事故分别占总数的45%和35%。
三、影响煤尘爆炸的因素
1.煤的挥发分
煤尘爆炸的主要是在尘粒分解的可燃气体(挥发分)中进行的,因此煤的挥发分数量的和质量是影响尘爆炸的最重要因素。
一般说来,煤尘的可燃挥发分含量越高,爆炸性越强,即煤化作用程度低的煤,其煤尘爆炸性强,随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。
2.煤的灰分和水分
煤内有灰分是不燃性物质,能吸收能量,阻挡热辐射,破坏链反应,降低煤尘的爆炸性。
煤的灰分对爆炸性的影响还与挥分含量的多少有关,挥发分小于15%的煤尘,灰分的影响比较显著,大于15%时,天然灰分对为尘的爆炸几乎没有影响。
水分能降低煤尘的爆炸性,因为水的吸热能力大,能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒,减少尘粒的总表面积,同时还能降低落尘的飞扬能力。
煤的天然
灰分和水分都很低,降低煤尘爆炸性的作用不显著,只有人为地掺入灰分(撒岩粉)或水分(洒水)才能防止煤尘的爆炸。
3.煤尘粒度
粒度对爆炸性的影响极大。
粒径1mm以下我煤尘粒子都可能参与爆炸,而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加,75μm以下的煤尘特别是30~75μm的煤尘爆炸性最强,因为单位质量煤尘位质量煤尘的粒度越小,总表面积及表面能越大,粒径小于10μm后,煤尘爆炸性增强的趋势变得平缓。
煤尘粒度对爆炸压力也有明显的影响。
煤炭科学研究院重庆分院的试验。
结果表明:在同一煤种不同粒度条件下,爆炸压力随粒度的减小而增高,爆炸范围也随之扩大,即爆炸性增强,粒度不同的煤尘引燃温度煤尘燃温度也不相同。
煤尘粒度越小,所需引燃温度越低,且火焰传播速度也越快。
4.空气中的瓦斯浓度
瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。
瓦斯浓度低于4%时,煤尘的爆炸下限可用下式计算:
式中: ——空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限,g/m3
——爆尘的爆炸下限,g/m3
k——系数,见下表1。
表1 瓦斯浓度对煤尘爆炸下限的影响系数
爆炸危险的矿井应引起高度重视。
一方面,煤尘爆炸往往是由瓦斯爆炸引起的;另一方面,有煤尘参与时,小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的爆尘瓦斯爆炸事故,造成严重的后果。
5.空气中氧的含量
空气中氧的含量高时,点燃煤尘的温度可以降低;氧的含量低时,点燃煤尘云困难,当氧含量低于17%时,煤尘就不再爆炸。
煤尘的爆炸压力也随空气中含氧的多少而不同。
含氧高,爆炸压力高;含氧低,爆炸压力低。
6.引爆热源
点燃煤尘云造成煤尘爆炸,就必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源。
引爆热源的温度越高,能量越大,越容易点燃尘云。
而且爆尘初爆的强度也越大;反之温度越低,能量越小,越难以点燃煤尘云,且即使引起爆炸,初始爆炸的强度也越小。
五、预防煤尘爆炸的措施
(1)消除井下引爆火源引起煤尘爆炸的井下火源主要有:放炮时产生的火焰;电器火源;机械摩擦产生的火源;瓦斯爆炸和自燃发火产生的火源等。
(2)消除落尘在煤矿生产过程中会有大量矿尘产生,虽然采取综合防尘措施,但仍会有部分矿尘随风漂流并沿着巷道不断沉降下来,因此,巷道周壁或物料、设备上会经常有煤尘沉积。
如果不及时把这些落尘清除掉,一旦发生冲击,这些煤尘会重新飞扬到空气中,造成隐患。
所以,要及时冲洗和清扫落尘。
冲洗或清扫下来的煤尘要及时运上井,否则,水会蒸发,落尘仍有重新飞扬的可能。
井下最易沉积煤尘的地方是采掘工作面的回风道、输送机道、溜煤眼。
贮煤井上
下口、运输转载点等处。
(3)隔爆措施为了限制煤尘爆炸范围扩大,必须采取隔绝煤尘爆炸的措施,主要采用水棚、岩粉棚、撤布者粉、喷雾洒水等措施。