煤塵爆炸是煤礦主要自然災(zāi)害之一，這類事故死亡人數(shù)多，破壞性嚴重。煤塵爆炸可放出大量熱能，爆炸火焰溫度可達1600～1900度，使人員和設(shè)備受到嚴重損失。尤其是煤塵爆炸氣體中有大量的CO2和CO，這是造成人員死亡的主要原因。1942年， 本溪煤礦發(fā)生一起煤塵爆炸事故，死亡1549人，致殘246人。
煤塵爆炸必須同時具備以下三個條件： 一是煤塵本身具有爆炸性。煤塵本身有無爆炸性，要通過由井下采取煤樣，經(jīng)煤塵爆炸性鑒定后確定;二是煤塵在空氣中呈懸浮狀態(tài)，并達到一定的濃度(在爆炸下限至上限濃度范圍內(nèi))遇明火才有爆炸的可能性;三是引爆的高溫熱源，煤塵爆炸的引爆溫度一般為700～800度，溫度越高越容易引起爆炸。
煤塵爆炸的原因
煤塵爆炸是空氣中氧與煤塵急劇反應(yīng)的過程。第一步是浮塵在熱源作用下迅速的被干餾或氣化而放出可燃性氣體;第二步是可燃性氣體與空氣混合燃燒;第三步是煤塵燃燒放出熱量，這種熱量以分子傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的落地煤塵，這些煤塵受熱分解，跟著燃燒起來，此種過程連續(xù)不斷的進行，氧化反應(yīng)越來越快，溫度越來越高，當達到一定程度時，便能發(fā)展成煤塵爆炸。
煤塵爆炸的特征
1)形成高溫、高壓、沖擊波
煤塵爆炸火焰溫度為1600~1900℃，爆源的溫度達到2000℃以上，這是煤塵爆炸得以自動傳播的條件之一。在礦井條件下煤塵爆炸的平均理論壓力為736kpa，但爆炸壓力隨著離開爆源距離的延長而跳躍式增大。爆炸過程中如遇障礙物，壓力將進一步增加，尤其是連續(xù)爆炸時，后一次爆炸的理論壓力將是前一次的5~7倍。煤塵爆炸產(chǎn)生的火焰速度可達1120m/s，沖擊波速度為2340m/s。
2)煤塵爆炸具有連續(xù)性
由于煤塵爆炸具有很高的沖擊波速，能將巷道中落塵揚起，甚至使煤體破碎形成新的煤塵，導致新的爆炸，有時可如此反復多次，形成連續(xù)爆炸，這是煤塵爆炸的重要特征。
3)煤塵爆炸的感應(yīng)期
煤塵爆炸也有一個感應(yīng)期，即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃氣體形成爆炸所需的時間。根據(jù)試驗，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要決定于煤的揮發(fā)分含量，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。
4)產(chǎn)生大量的co
煤塵爆炸時產(chǎn)生的co，在災(zāi)區(qū)氣體中濃度可達2%~3%，甚至高達到8%左右，同時爆炸時大量耗氧，氧濃度迅速降低。爆炸事故中受害者的大多數(shù)(70%~80%)是由于co中毒造成的。
煤塵爆炸的防治措施
煤塵爆炸事故是可怕的，但人們可以認識它，只要避免爆炸條件，就可避免事故的發(fā)生。
(1)減少生產(chǎn)中煤塵發(fā)生量和浮塵量。① 噴霧灑水，在采掘工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻籠處、輸送機頭、裝車站等井下凡能產(chǎn)生煤塵的地點，均應(yīng)設(shè)置噴霧灑水裝置。機采工作面的采煤機配有專門灑水裝置。同時，對井下巷道，還要定期清掃，沖洗巷幫、井壁的煤塵。因為這些地方沉積的煤塵如果重新飛揚在空氣中，可以迅速達到爆炸下限的濃度，也是許多局部性事故迅速擴大的主要原因。②煤層注水。煤層注水是在尚未采動的煤體中，利用鉆孔注入壓力水，使水滲入煤體的層里、節(jié)理等微小空隙中，將煤體預先濕潤，從而減少或開采、運輸過程中煤塵的生成和飛揚。③水炮泥。在炮眼內(nèi)(炸藥和炮泥之間)空隙充入盛水的塑料袋，爆破時水被汽化結(jié)成霧滴，可使塵粒濕潤，結(jié)團而起到降塵作用。④加強通風管理，嚴格控制采、掘工作面的風速，防止煤塵的飛揚。
(2)防止煤塵引燃。①為防止電火花和其它明火引燃煤塵，井下電氣設(shè)備一定要選用防爆型，電纜接頭不許有雞爪子、羊尾巴和明接頭，防止產(chǎn)生電火花。井下禁止使用電爐子、職工禁止攜帶煙草、點火工具等，嚴格井下火險管理。②為防止放炮時引燃煤塵，井下要使用安全炸藥，打眼，裝藥、封泥必須按規(guī)程要求進行，禁止放糊炮。
(3)采取隔爆措施，限制煤塵爆炸范圍擴大。主要采用巖粉棚或水槽隔爆，阻止煤塵爆炸時火焰?zhèn)鞑ァ?/p>
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