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华科电气 为您讲解瓦斯爆炸的原理及危害

华科电气 为您讲解瓦斯爆炸的原理及危害

发布日期:2018-08-29
作者:华科电气
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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。瓦斯事故严重危害了井下工作人员的身心健康,造成煤矿企业重大经济损失。为了加深大家对煤矿瓦斯问题的认识,保障安全生产工作稳定进行,作为一家拥有十五年从业经验的矿用设备公司,华科电气带您了解煤矿瓦斯爆炸原理及其危害。

 

首先,我们认识一下瓦斯存在的原理是什么?

煤矿井下的瓦斯来自煤层和煤系地层。瓦斯是在成煤和煤的变质过程中所伴生的气体。古代植物在成煤的初期,经厌氧菌的作用,植物纤维质分解成大量瓦斯。以后在上覆岩层的高温高压作用下泥炭褐煤发生物理和化学变化,逐渐转变成烟煤、无烟煤,煤在这种变质过程中挥发分减少,;固定炭增加。挥发分转变成沼气。这部分瓦斯由于埋藏在地层深处,不易跑掉得以保存。但在漫长的地质年代里由于受到诸多因素的影响,大部分瓦斯已放散出去,仅有一小部分至令还保存在煤层或岩层中,煤层或岩层中所含的瓦斯主要就是这部分瓦斯。

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,几乎不与其它物质化合,难溶于水。瓦斯与空气适量混合后具有燃烧爆炸性。这是瓦斯所以成为矿内主要灾害的原因所在。

 

第二,什么是瓦斯爆炸,瓦斯爆炸的危害是什么

 

瓦斯爆炸

  矿井瓦斯爆炸是一种热一链式反应(也叫链锁反应)。当爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源给予的热能)后,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)。这类游离基具有很大的化学活性,成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下,每一个游离基又可以进一步分解,再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已,游离基越来越多,化学反应速度也越来越快,最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以,瓦斯爆炸就其本质来说,是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。

 

瓦斯爆炸危害

  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,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。

瓦斯爆炸条件: 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百分比浓度为5%~16%时遇到高温火源后就会发生瓦斯爆炸。浓度在9.1%~9.5%时爆炸威力最大。瓦斯爆炸界限不是固定不变的,它受温度、压力以及煤层其它可燃气体、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。电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火等都易引起瓦斯爆炸。

3)充足的氧气。实验证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯的爆炸界限缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯就不会爆炸。

 

    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,保证煤矿调度人员,管理人员和安全检查部门实现实时监控,例如我们济南华科电气的kj707煤矿视频监控系统在井下监控的效果良好。

    KJ707煤矿视频监控系统可以广泛应用于煤矿以及各类非煤矿山井下视频监控,可以部署安装在具有高爆炸风险的场所。能根据客户要求配置各类摄像仪,华科电气研发的摄像仪具备多个光电接口,可以实现各个摄像机级连(手拉手),可以节约大量网络设备投资。系统还可以与各类矿用通信、调度、广播、报警、监测等系统对接,实现各系统联动,提高矿企信息化水平。并且系统支持数据实时压缩、上传,可以对接各监管部门接口,符合国家最新煤矿安全生要求。


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