如何预防煤尘爆炸事故的发生?

问题：

如何预防煤尘爆炸事故的发生?

答疑：

从煤的自身来分析，煤是可燃物质，当它破碎成细小颗粒后，表面积大大增加，氧化能力显著增强。受热时单位时间内能够吸收更多的热量，在较低的温度(300～400℃)时，就能放出大量的可燃性气体味p挥发分)，聚集于尘粒的周围。这类可燃性气体一经与空气混合便在高温作用下吸收能量，形成一定数量的活化中心。如果这时氧化反应放出的热量能够有效地传播给附近的煤尘，这些煤尘也就迅速变热分解，跟着燃烧起来。此种过程连续不断地进行，氧化反应越来越快，温度越来越高，活化中心越来越多，达到一定程度时，便能发展为剧烈的爆炸。

从煤尘爆炸条件来分析，煤尘爆炸必须具备下列三个条件：(1)煤尘本身具有爆炸性。煤尘的爆炸性与挥发分含量有关，同样情况下，挥发分含量高的煤，爆炸性强。(2)煤尘必须悬浮于空气中并达到一定浓度。根据试验，我国煤尘的爆炸下限浓度：褐煤为45～55克/立方米;烟煤为110～335克/立方米。上限浓度一般为1500～2000克/立方米。(3)有一个能点燃煤尘爆炸的高温热源。其引燃温度变化范围较大，一般为700～800℃，有时达1100℃。

通过对以上的分析了解，预防煤尘爆炸就可以从阻止煤尘爆炸必须具备三个条件出发，

(一)防尘措施：

减少煤尘发生量和浮尘量是防尘措施中最积极的办法，具体措施有通风除尘;消除落尘;湿式作业;密闭抽尘;喷雾洒水;个体防护;净化风流;煤层及采空区注水湿润煤体等。采掘工作面是粉尘的主要产生地，又是煤尘事故的多发点，据统计有80%的煤尘事故发生在采掘工作面。因此，搞好采掘工作面防尘是防尘工作的重点。采掘工作面防尘包括贯穿于生产全过程的综合防尘措施。

采煤工作面的防尘措施有：煤层注水、水打眼、水炮泥、放炮前后洒水、转载点喷雾、风流静化和巷道冲洗等。机采工作面防尘还有：采煤机内外喷雾、架下水幕和架间冲洗等。

掘进工作面的防尘措施有：水打眼(湿式凿岩)、水炮泥、放炮喷雾、扒装洒水、冲洗巷壁、净化风流、转载点喷雾、巷道冲洗等。机掘工作面还要采用机内外喷雾和除尘风机等。锚喷巷道掘进还要采用湿式拌料和潮喷及个人防护等措施。

防止与隔绝煤尘爆炸的措施

(二)防爆措施：防止煤尘引燃和爆炸消除井下引爆火源，放炮产生的火源、电气火花、局部地点的火灾或沼气爆炸、金属摩擦热或碰撞火花等，都可以引起煤尘爆炸事故。引起煤尘爆炸的最常见的原因有：使用非煤矿安全炸药在煤层中放炮，放炮的火焰把爆破后扬起的煤尘点燃引爆。放炮时违章操作如不掏净炮眼内的煤粉、不填或少填炮泥、用炮纸和煤粉代替炮泥、放炮前不洒水等)，出现明火，将煤尘引爆。不适当地使用毫秒雷管(如毫秒雷管最后一段延期超过130毫秒等)，或在煤层中使用段发雷管，使后起爆的炸药产生的火焰点燃先前起爆形成的高浓度煤尘和沼气。在煤层中放连珠炮，用多根放炮导线连续放炮。在有煤尘沉积的地方放明炮，或在煤仓中放炮处理堵仓。倾斜井巷中跑车，矿车和轨道的摩擦热或碰撞火花点燃被扬起的煤尘。局部火灾或沼气爆炸点燃被扬起的煤尘等。总之，防止煤尘引燃与沼气引燃的措施基本是一致的，特别要防止沼气爆炸和放炮作业引燃煤尘。

(三)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，隔爆措施有以下两种：

1.岩粉棚

将岩粉装在岩粉棚上，设置于巷道之中。煤尘爆炸时，冲击波吹翻岩粉棚，造成岩粉飞扬，形成一段浓厚的岩粉云，截住爆炸火焰，以达防止爆炸蔓延扩大的目的。

在矿井的两翼，相邻采区和相邻的煤层都必须用岩粉棚隔开。岩粉受潮不易飞扬时需更换，落入的煤尘要经常检查和清除。

2.水棚

近年来利用水棚代替岩粉棚来隔绝煤尘爆炸。水棚是由水槽组成，与岩粉棚相似，爆炸冲击波使水棚翻转或破碎，将水于瞬间洒布在巷道空间，形成一段水雾，阻止爆炸火焰的传播。

总之，预防煤尘爆炸只要从阻止其爆炸所必须具备三个条件出发，使其爆炸条件不足，就可以达到防爆的目的。