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煤矿开采时要了解煤矿瓦斯爆炸原理及其危害

作者:admin 发布日期: 2020-07-10 二维码分享

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。煤气事故严重危害了地下工人的身心健康,给煤矿企业带来了重大经济损失。以加深大家对煤矿瓦斯问题的认识,确保安全生产工作稳步进行,成为有十五年经验的矿山设备公司


一、瓦斯存在的原理是什么?

煤矿瓦斯来源于煤层和煤系地层。天然气是与煤和煤转化相关的天然气。古代植物在成煤过程中,经厌氧菌作用,植物的纤维质分解产生大量瓦斯。随后,在上覆地层高温高压作用下,泥炭褐煤逐渐变成烟煤和无烟煤,变质过程中煤的挥发含量降低,固碳增加。挥发物转化为沼气。这部分气体埋在地层的深处,不容易逃跑。然而,在漫长的地质时代,由于多种因素的影响,大部分天然气已被释放,只有一小部分仍储存在煤层或岩层中,而煤层或岩层中所含的气体主要是这部分气体。

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,几乎不和其他物质化合,难溶于水。气体和空气的混合物发生了燃烧爆炸。这就是天然气成为矿井主要灾害的原因。


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---链式反应(也叫链锁反应)。它的主要成分为甲烷。当爆炸混合物吸收一定能量后,通常是引火源给予的热能,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。这些自由基具有很大的化学活性,成为连续反应的活化中心。在适当的条件下,每个自由基可进一步分解生成两个或多个自由基。这样,自由基越来越多,化学反应速度越来越快。.后,它可以发展成燃烧或爆炸氧化反应。所以,瓦斯爆炸就其本质来说,是一定浓度的甲烷和空气在一定的温度作用下产生的激烈氧化反应。

瓦斯爆炸危害:

气体爆炸产生的高温高压促使爆炸源附近的气体迅速向外冲击,造成人员伤亡,破坏道路和设备设施,扬起大量煤尘,使其参与爆炸,产生更大的破坏力。此外,爆炸后还产生了大量有害气体,导致中毒死亡。

瓦斯爆炸的条件是: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,瓦斯按体积的百分比浓度为5% ~ 16%时,遇到髙温火源后就会发生瓦斯爆炸。浓度在9.1%~9.5%时爆炸威力.大。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的,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 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之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。

3、充足的氧气。实践证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。

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,**煤矿调度人员,管理人员和安全检查部门实现实时监控。

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