百度作业网矿井瓦斯爆炸的条件及危害有哪些?
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/25 21:32:27
矿井瓦斯爆炸的条件及危害有哪些?
当在固定的温度和压力下时,每种易爆气体的爆炸都是有一定范围的,比如常温常压下氢气在空气中含量为4%～75%是遇到明火就会爆炸,而超过或者没达到这个值就没有爆炸的危险了.在常温、常压下,甲烷（瓦斯主要成分）的爆炸限为(5%-15%).
瓦斯爆炸是一种化学爆炸,是爆炸性气体混合物---瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应,反应时产生大量的热和气体.封闭后火区发生的瓦斯爆炸为化学爆炸,是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生剧烈化学反应的结果.引起瓦斯爆炸的原因有：① 存在CH4与氧浓度在爆炸浓度范围内的爆炸危险区；② 在爆炸危险区内存在火源点.火区封闭后,封闭区氧浓度和温度有降低趋势,瓦斯浓度则逐渐上升.如果瓦斯浓度升至爆炸范围时,发火区温度仍很高(存在高温性火源),且氧浓度尚未降到瓦斯爆炸极限浓度以下,就可能发生瓦斯爆炸.
瓦斯爆炸是自由基链反应过程.它包括链引发、链传递、链分支和链终止等过程.如果混合气体各成分达到爆炸浓度范围,并且存在火源点,链反应过程就会被引发,链传递和链分支反应随之很快发生,反应速度急剧增加,反应放出的热量使气体温度迅速升高,体积剧烈膨胀,从而引起爆炸.
以下几种措施可供选择.
1) 采取瓦斯排放措施,防止封闭区瓦斯聚集.一般高瓦斯矿工作面都有瓦斯抽放系统,工作面因火被迫封闭后,应继续对工作面进行瓦斯抽放,直至确认封闭区不再有爆炸危险性.以防封后瓦斯浓度聚集而发生爆炸.
2) 采取从地面注惰气、注氮等方法降低封闭区氧浓度.封闭时,发火区温度、CO浓度都很高,所以不能在火区附近工作.此时可以从地面向火区注氮,降低火源点附近氧浓度和煤温,保证工作面安全〔3〕.
3) 消灭火源高温点.采取向发火区注凝胶等方法,使高温点温度降低到可引起瓦斯爆炸的下限温度以下〔3〕.
4) 用水封闭火区,如果发火区两端比较低,可以在撤离人员的情况下,向发火区所在巷道两端送水,直止用水封闭火区.火区用水封闭,能够保证密闭无漏风,而且一旦封闭区内发生爆炸,两端的水密封能有效地消除爆炸引起的冲击波,防止爆炸引起的大火蔓延.
瓦斯爆炸是一种化学爆炸,是爆炸性气体混合物---瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应,反应时产生大量的热和气体.封闭后火区发生的瓦斯爆炸为化学爆炸,是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生剧烈化学反应的结果.引起瓦斯爆炸的原因有：① 存在CH4与氧浓度在爆炸浓度范围内的爆炸危险区；② 在爆炸危险区内存在火源点.火区封闭后,封闭区氧浓度和温度有降低趋势,瓦斯浓度则逐渐上升.如果瓦斯浓度升至爆炸范围时,发火区温度仍很高(存在高温性火源),且氧浓度尚未降到瓦斯爆炸极限浓度以下,就可能发生瓦斯爆炸.
瓦斯爆炸是自由基链反应过程.它包括链引发、链传递、链分支和链终止等过程.如果混合气体各成分达到爆炸浓度范围,并且存在火源点,链反应过程就会被引发,链传递和链分支反应随之很快发生,反应速度急剧增加,反应放出的热量使气体温度迅速升高,体积剧烈膨胀,从而引起爆炸.
以下几种措施可供选择.
1) 采取瓦斯排放措施,防止封闭区瓦斯聚集.一般高瓦斯矿工作面都有瓦斯抽放系统,工作面因火被迫封闭后,应继续对工作面进行瓦斯抽放,直至确认封闭区不再有爆炸危险性.以防封后瓦斯浓度聚集而发生爆炸.
2) 采取从地面注惰气、注氮等方法降低封闭区氧浓度.封闭时,发火区温度、CO浓度都很高,所以不能在火区附近工作.此时可以从地面向火区注氮,降低火源点附近氧浓度和煤温,保证工作面安全〔3〕.
3) 消灭火源高温点.采取向发火区注凝胶等方法,使高温点温度降低到可引起瓦斯爆炸的下限温度以下〔3〕.
4) 用水封闭火区,如果发火区两端比较低,可以在撤离人员的情况下,向发火区所在巷道两端送水,直止用水封闭火区.火区用水封闭,能够保证密闭无漏风,而且一旦封闭区内发生爆炸,两端的水密封能有效地消除爆炸引起的冲击波,防止爆炸引起的大火蔓延.