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华科电气 为您讲解瓦斯爆炸的原理及危害

自煤矿开启工业化开采以来,伴随着煤矿产量的节节高升,瓦斯事故也是频频发生。瓦斯事故严重危害了井下工作人员的身心健康,造成煤矿企业重大经济损失。为了加深大家对煤矿瓦斯问题的认识,保障安全生产工作稳定进行,作为一家拥有十五年从业经验的矿用设备公司,华科电气带您了解煤矿瓦斯爆炸原理及其危害。

 

首先,我们认识一下瓦斯存在的原理是什么?

煤矿井下的瓦斯来自煤层和煤系地层。瓦斯是在成煤和煤的变质过程中所伴生的气体。古代植物在成煤的初期,经厌氧菌的作用,植物纤维质分解成大量瓦斯。以后在上覆岩层的高温高压作用下泥炭褐煤发生物理和化学变化,逐渐转变成烟煤、无烟煤,煤在这种变质过程中挥发分减少,;固定炭增加。挥发分转变成沼气。这部分瓦斯由于埋藏在地层深处,不易跑掉得以保存。但在漫长的地质年代里由于受到诸多因素的影响,大部分瓦斯已放散出去,仅有一小部分至令还保存在煤层或岩层中,煤层或岩层中所含的瓦斯主要就是这部分瓦斯。

甲烷是无色、无味、无臭可以燃烧和爆炸的气体,不能供人呼吸,能造成人员窒息,它易于扩散,扩散速度是空气的1.34倍,瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍,甲烷对空气的比重为0.544,因此容易积存在巷道顶板冒落的顶板空峒内。瓦斯的化学性质极不活泼,几乎不与其它物质化合,难溶于水。瓦斯与空气适量混合后具有燃烧爆炸性。这是瓦斯所以成为矿内主要灾害的原因所在。

 

第二,什么是瓦斯爆炸,瓦斯爆炸的危害是什么

 

瓦斯爆炸

  矿井瓦斯爆炸是一种热一链式反应(也叫链锁反应)。当爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源给予的热能)后,反应分子的链即行断裂,离解成两个或两个以上的游离基(也叫自由基)。这类游离基具有很大的化学活性,成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下,每一个游离基又可以进一步分解,再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已,游离基越来越多,化学反应速度也越来越快,最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以,瓦斯爆炸就其本质来说,是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。

 

瓦斯爆炸危害

  瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。

瓦斯爆炸条件: 一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。

  1)一定浓度的瓦斯。在标准状况下瓦斯按体积百分比浓度为5%~16%时遇到高温火源后就会发生瓦斯爆炸。浓度在9.1%~9.5%时爆炸威力最大。瓦斯爆炸界限不是固定不变的,它受温度、压力以及煤层其它可燃气体、惰性气体的混入等因素的影响。

  2)高温火源的存在。瓦斯引燃温度一般在650~750 ℃,但它受到瓦斯浓度及火源性质等的影响。高温火源的存在是引起瓦斯爆炸的必要条件。电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火等都易引起瓦斯爆炸。

3)充足的氧气。实验证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯的爆炸界限缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯就不会爆炸。

 

    煤矿企业应该建立并完善煤矿瓦斯监控监测系统,从而实现对井下参数的实时监测(例如瓦斯),同时监测系统还应该实现对煤矿工作面以及各危险点实现视频监控,保证煤矿调度人员,管理人员和安全检查部门实现实时监控,例如我们济南华科电气的kj707煤矿视频监控系统在井下监控的效果良好。

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