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礦井發(fā)生瓦斯爆炸的條件

發(fā)布時間:2025-10-28閱讀(7)

瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備三個基本條件:一是瓦斯?jié)舛缺仨氃诒ń缦迌?nèi),一般為5%~16%;二是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%;三是有足夠能量的點火源。瓦斯爆炸發(fā)生的濃度界限指的是瓦斯在混合氣體中的體積濃度,但當(dāng)與瓦斯混合的氣體成分發(fā)生變化時,上述的瓦斯爆炸的界限就要發(fā)生變化。瓦斯與空氣的混合氣體中的氧氣濃度必須大于12%,否則爆炸反應(yīng)不能持續(xù),但在井下有人工作地點不可能存在氧氣濃度低于12%的條件(因為此條件下,人員短時間內(nèi)就會死亡)。足夠能量的點火源是指引起瓦斯爆炸的點火源溫度不低于650℃,能量大于0.28J,并且持續(xù)時間大于爆炸感應(yīng)期。

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(1)可燃性氣體的混入。在瓦斯和空氣的混合氣體中,如果有一些可燃性氣體混入,像硫化氫、乙烷等,這些氣體本身具有爆炸性,不僅增加了爆炸氣體的總濃度,而且會使瓦斯爆炸下限降低,從而擴(kuò)大了瓦斯爆炸的界限。

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(2)爆炸性礦塵的混入。當(dāng)瓦斯和空氣的混合氣體中混入了爆炸性礦塵,由于礦塵本身遇到火源會放出可燃性氣體,因而會使瓦斯爆炸下限降低。

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(3)惰性氣體的混入。瓦斯和空氣的混合體中,惰性氣體的混入會使氧氣的含量降低,因而可以縮小瓦斯的爆炸界限,降低瓦斯爆炸的危險性。
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(4)混合氣體的壓力。混合氣體的壓力越大,所需的點火溫度就越低,也就越容易發(fā)生瓦斯爆炸事故。

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(5)混合氣體的初始溫度。混合氣體的初始溫度越高,瓦斯爆炸的界限就越大。

(6)瓦斯?jié)舛扰c點火溫度。不同的瓦斯?jié)舛龋璧狞c火溫度不同。瓦斯?jié)舛仍?%~8%時,所需的點火溫度最低,也就最容易發(fā)生瓦斯爆炸。

還需說明的是,在一定的溫度條件下,火源的面積越大、火源存在的時間越長,就越容易引爆瓦斯;反之,即使火源的溫度很高,但若存在的時間非常短,也不能使瓦斯爆炸,而需要延遲一個很短的時間,才能使瓦斯爆炸。瓦斯的這種延遲一個很短時間才爆炸的現(xiàn)象稱為引火延遲現(xiàn)象,而延遲的時間稱為瓦斯爆炸感應(yīng)期。感應(yīng)期的長短與瓦斯?jié)舛取Ⅻc火溫度有密切關(guān)系,瓦斯?jié)舛仍礁撸袘?yīng)期越長,點火溫度越高,感應(yīng)期越短。當(dāng)然,瓦斯爆炸的感應(yīng)期不是固定不變的,混合氣體的壓力增高時,感應(yīng)期就會縮短或消失。

由瓦斯爆炸的三個條件分析,氧氣濃度的條件在井下總能滿足,要預(yù)防瓦斯爆炸事故,就是要消除引發(fā)爆炸的另外兩個基本條件,即防止瓦斯的積聚和點火源的出現(xiàn)。

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