瓦斯爆炸的条件是什么
瓦斯爆炸必须同时具备三个基本条件:一是瓦斯浓度在爆炸界限内,一般为5%-16%;二是混 合气体中氧的浓度不低于12%;三是足够能量的高温火源,一般为650℃-750℃。
瓦斯爆炸的条件是什么
1、瓦斯的浓度。瓦斯爆炸发生的浓度界限指的是瓦斯与空气的混合气体中瓦斯的体积浓度。当瓦斯浓度达到9.5%时,理论上瓦斯可以同空气的氧气完全反应,从而放出最多的热量,因此爆炸的强度最大;当瓦斯浓度低于5%时,由于参加化学反应的瓦斯较少,不能形成热量积聚,因此不能爆炸,只能燃烧;当瓦斯的浓度高于16%时,由于空气中氧气不足,满足不了氧气反应的全部需要,只能有部分的瓦斯与氧气发生反应,所生成的热量被多余的瓦斯和周围介质吸收降温,所以也就不能发生爆炸。
2、充足的氧气含量。瓦斯与空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%,否则爆炸反应不能持续。煤矿井下的封闭区域、采空区内及其他裂隙等处,由于氧气消耗或没有供氧条件,可能出现氧气浓度低于12%的情况;其他巷道、工作场所等按规定氧气含量不得低于20%,一般不存在氧气浓度低于12%的情况 ,因为在些情况下,人员在短时间内就会窒息而死亡。
3、足够能量的点火源。点火源能够引起瓦斯爆炸的三个条件是:
(1)温度不低于650度。
(2)能量大于0.28mJ。
(3)持续时间大于爆炸感应期。这三个条件通常很容易满足,如明火、煤炭自燃、撞击火花、电火花等。在煤矿开采过程中,对一些不可避免的火源有时需要采取特殊的技术,使其不能满足瓦斯的点火条件 。例如:井下爆破时所用的毫秒雷管产生的火焰,其他温度主达2000度,但持续的时间很短,小于爆炸感应期,因此不会引起瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸原因
瓦斯积聚
瓦斯积聚,是指采掘工作面及其他地点,体积大于0.5m3的空间内,积聚瓦斯浓度达到或超过2%的现象。
局部通风机停止运转引起瓦斯积聚;风筒断开或严重漏风引起瓦斯积聚;采掘工作面风量不足引起瓦斯积聚;局部通风机出现循环风引起瓦斯积聚;风流短路引起瓦斯积聚;通风系统不合理、不完善引起瓦斯积聚;采空区或盲巷瓦斯积聚;瓦斯涌出异常引起瓦斯积聚;局部地点瓦斯积聚。
瓦斯通风问题一直都是煤矿开采过程中至关重要的安全问题,在经常发生的煤矿事故中,瓦斯爆炸发生率是最高的,一旦发生瓦斯爆炸,不仅会对施工人员的生命财产安全造成直接威胁,同时煤矿企业也会面临严重的经济损失。
引爆火源
1、电火花引爆火源。由于对井下照明和机械设备的电源及电器装备的管理不善或操作不当,如矿灯失爆、电钻失爆、带电作业、电缆漏电或短路、电缆明接头或抽线、电器开关失爆、电机车架线出火及杂散电流等产生的电火花,都是引起瓦斯爆炸的主要火掘。其中,矿灯失爆、电缆明接头及带电作业所占比例较大,杂散电流引爆瓦斯事故也时有发生,电火花引起瓦斯爆炸事故的比重约为40%。
2、爆破火花是引爆瓦斯的另一主要火源。爆破火花主要是因炮泥装填不满、最小抵抗线不够、放明炮、糊炮、接线不良及炸药不合乎要求等引起的,引爆火花引起瓦斯爆炸事故的比重约为40%。
3、井下因撞击和摩擦产生的火花的情形多种多样,机械设备之间的摩擦,截齿与坚硬岩石之间的摩擦、坚硬顶板冒落时的撞击、金属表面之间的摩擦,都可能产生火花而引爆瓦斯。随着机械化的程度的不断提高,因机电设备撞击出现摩擦火花而引起的爆炸事故也在逐渐增多,仅次于电火花和爆破火花的引爆次数。
4、井下严禁明火。但是由于各种因素的影响,井下明火并未能杜绝,而由此引爆的瓦斯事故也时有发生。井下明火的主要来源是煤炭自然发火形成的火区、井下电焊、吸烟等。