什么是瓦斯爆炸

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  瓦斯爆炸是一种热一链式反响(也叫链锁反响)。当爆炸混合物吸收必然能量(凡是是引火源赐与的热能)后,反响分子的链即行断裂,离解成两个或两个以上的游离基(也叫自在基)。那类游离基具有很大的化学活性,成为反响持续停止的活化中心。在合适的前提下,每一个游离基又能够进一步合成,再产生两个或两上以上的游离基。

  如许轮回不已,游离基越来越多,化学反响速度也越来越快,最初就能够开展为燃烧或爆炸式的氧化反响。所以,瓦斯爆炸就其素质来说,是必然浓度的甲烷和空气中的氧气在必然温度感化下产生的剧烈氧化反响。

  即方程式为 CH4+2O2=CO2+2H2O前提点燃

  瓦斯爆炸的前提是:必然浓度的瓦斯、高温火源的存在和充沛的氧气。

  (1)瓦斯浓度

  瓦斯爆炸有必然的浓度范畴,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范畴称为瓦斯爆炸边界。瓦斯爆炸边界为5%~16%

  当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围构成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸能力更大(氧和瓦斯完全反响);瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。

  瓦斯爆炸边界并非固定稳定的,它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

  (2)引火温度

  瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的更低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为650℃~750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性量及混合气体的压力等因素影响而变革。

  当瓦斯含量在7%一8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引火温度不异时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。

  高温火源的存在,是引起瓦斯爆炸的需要前提之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火功课等都易引起瓦斯爆炸。

  所以,在有瓦斯的矿井中功课,必需严酷遵照《煤矿平安规程》的有关规定。

  (3)氧的浓度

  理论证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸边界随之缩小,当氧气浓度削减到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。那一性量对井下密闭的火区有很大影响,在密闭的火区内往往积存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧的浓度低,其实不会发作爆炸。

  若是有新颖空气进入,氧气浓度到达12%以上,就可能发作爆炸。因而,对火区应严加办理,在启封火区时更应非分特别稳重,必需在火熄灭后才气启封。

  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,形成人员伤亡,毁坏巷道和器材设备,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的毁坏力。

  别的,爆炸后生成大量的有害气体,形成人员中毒灭亡。

  避免瓦斯爆炸

  预防瓦斯爆炸的有效办法,次要从避免瓦斯储蓄积累和消弭火源两方面动手。

  1。避免瓦斯储蓄积累的办法

  (1)加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿平安规程》规定的浓度以下,即采掘工做面的进风风流中不超越0。

  5%,回风风流不超越1%,矿井总回风流中不超越0。75%。

  (2)加强查抄工做。及时查抄各用风地点的通风情况和瓦斯浓度,查明隐患停止处置,是日常停止瓦斯办理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷查抄仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。

  90年代以后利用比力先辈的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。

  (3)对瓦斯含量大的煤层,停止瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

  2。避免瓦斯引燃的办法

  (1)井口房、瓦斯抽放站及次要通风机房四周20m内制止利用明火。

  (2)瓦斯矿井要利用平安照明灯,井下制止翻开矿灯,制止照顾烟草及点火东西下井。

  (3)严酷办理井下火区。

  (4)严酷施行放炮轨制。

  (5)严酷掘进工做面的部分通风机办理工做,部分通风机要设有风电闭锁安装。

  (6)瓦斯矿井的电气设备要契合《煤矿平安规程》关于防爆性能的规定。

  (7)随采矿机械化水平的进步,避免机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。

  煤矿井下因为摩擦火花而引起的瓦斯爆炸变乱占有相当的比例,因而很多国度对那个问题停止了研究,并提出,在摩擦部件的金属外表溶敷一层活性小的金属(如铬),使构成的摩擦火花不克不及引燃瓦斯;在铝合金的外表涂各类涂料,以避免摩擦火花的发作和金属中参加少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。

  编纂词条 瓦斯爆炸  瓦斯爆炸是一种热一链式反响(也叫链锁反响)。当爆炸混合物吸收必然能量(凡是是引火源赐与的热能)后,反响分子的链即行断裂,离解成两个或两个以上的游离基(也叫自在基)。那类游离基具有很大的化学活性,成为反响持续停止的活化中心。

  在合适的前提下,每一个游离基又能够进一步合成,再产生两个或两上以上的游离基。如许轮回不已,游离基越来越多,化学反响速度也越来越快,最初就能够开展为燃烧或爆炸式的氧化反响。所以,瓦斯爆炸就其素质来说,是必然浓度的甲烷和空气中的氧气在必然温度感化下产生的剧烈氧化反响。

  即方程式为 CH4+2O2=CO2+2H2O前提点燃

  瓦斯爆炸的前提是:必然浓度的瓦斯、高温火源的存在和充沛的氧气。

  (1)瓦斯浓度

  瓦斯爆炸有必然的浓度范畴,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范畴称为瓦斯爆炸边界。

  瓦斯爆炸边界为5%~16%

  当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围构成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸能力更大(氧和瓦斯完全反响);瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。

  瓦斯爆炸边界并非固定稳定的,它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。

  (2)引火温度

  瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的更低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为650℃~750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性量及混合气体的压力等因素影响而变革。当瓦斯含量在7%一8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引火温度不异时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。

  高温火源的存在,是引起瓦斯爆炸的需要前提之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火功课等都易引起瓦斯爆炸。所以,在有瓦斯的矿井中功课,必需严酷遵照《煤矿平安规程》的有关规定。

  (3)氧的浓度

  理论证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸边界随之缩小,当氧气浓度削减到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。

  那一性量对井下密闭的火区有很大影响,在密闭的火区内往往积存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧的浓度低,其实不会发作爆炸。若是有新颖空气进入,氧气浓度到达12%以上,就可能发作爆炸。因而,对火区应严加办理,在启封火区时更应非分特别稳重,必需在火熄灭后才气启封。

  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,形成人员伤亡,毁坏巷道和器材设备,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的毁坏力。别的,爆炸后生成大量的有害气体,形成人员中毒灭亡。

  避免瓦斯爆炸

  预防瓦斯爆炸的有效办法,次要从避免瓦斯储蓄积累和消弭火源两方面动手。

  1。避免瓦斯储蓄积累的办法

  (1)加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿平安规程》规定的浓度以下,即采掘工做面的进风风流中不超越0。5%,回风风流不超越1%,矿井总回风流中不超越0。75%。

  (2)加强查抄工做。及时查抄各用风地点的通风情况和瓦斯浓度,查明隐患停止处置,是日常停止瓦斯办理的重要内容。

  我国20世纪80年代所用的甲烷查抄仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后利用比力先辈的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。

  (3)对瓦斯含量大的煤层,停止瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

  2。避免瓦斯引燃的办法

  (1)井口房、瓦斯抽放站及次要通风机房四周20m内制止利用明火。

  (2)瓦斯矿井要利用平安照明灯,井下制止翻开矿灯,制止照顾烟草及点火东西下井。

  (3)严酷办理井下火区。

  (4)严酷施行放炮轨制。

  (5)严酷掘进工做面的部分通风机办理工做,部分通风机要设有风电闭锁安装。

  (6)瓦斯矿井的电气设备要契合《煤矿平安规程》关于防爆性能的规定。

  (7)随采矿机械化水平的进步,避免机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下因为摩擦火花而引起的瓦斯爆炸变乱占有相当的比例,因而很多国度对那个问题停止了研究,并提出,在摩擦部件的金属外表溶敷一层活性小的金属(如铬),使构成的摩擦火花不克不及引燃瓦斯;在铝合金的外表涂各类涂料,以避免摩擦火花的发作和金属中参加少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。

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