煤矿爆炸
⑴ 煤矿爆炸通常是因为什么
(1)瓦斯浓度
瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%~16%
当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应);瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。
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)引火温度
瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为650℃~750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7%一8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引燃温度即降低;在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。
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。所以,在有瓦斯的矿井中作业,必须严格遵照《煤矿安全规程》的有关规定。
(3)氧的浓度
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。这一性质对井下密闭的火区有很大影响,在密闭的火区内往往积存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧的浓度低,并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入,氧气浓度达到12%以上,就可能发生爆炸。因此,对火区应严加管理,在启封火区时更应格外慎重,必须在火熄灭后才能启封。
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。
然而更厉害的是煤尘爆炸
1.煤尘爆炸的机理
煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下,空乞中氧气与煤尘急剧氧气的反应过程,是一种非常复杂的链式反应,一般认为其爆炸机理及过程如下:
(1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被氧人化的能力大大增可,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开;
(2)当温度达到300~400℃时,煤的干馏现象急剧增强,放出大量的可燃性气体,主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物;
(3)形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量,在尘粒周围形成气体外壳,即活化中心,当活化中心的能量达到一定程度后,链反应过程开始,游离基迅速增加,发生了尘粒的闪燃;
(4)闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃过程急剧地循环进生,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。
2.煤尘爆炸的特征
(1)形成高温、高压、冲击波 煤尘爆炸火焰温度为1600~1900℃,爆源的温度达到2000℃以上,这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。
在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736KPa,但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。爆炸过程中如遇障碍物,压力将进一步增加,尤其是连续爆炸时,后一欠爆炸的理论压力将是前一次的5~7倍。煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/s,冲击波速度为2340m/s。
(2)煤尘爆炸具有连续性 由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速,能将巷道中落尘扬起,甚至使煤体破碎形成新的煤尘,导致新的爆炸,有时可如此反复多次,形成连续爆炸,这是煤尘爆炸的重要特征。
(3)煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸也有一个感应期,即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。根据试验,煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量,一般为40%~280ms,挥发分越高,感应期越短。
(4)挥发分减少或形成“粘焦”煤尘爆炸时,参与反应的挥发分约占煤尘挥分含量的40%~70%,致使煤尘挥发分减少,根据这一特征,可以判断煤尘是否参与了井下的爆炸。对于气煤、肥煤、焦煤等粘结性煤的煤尘,一旦发生爆炸,一部分煤尘会被焦化,粘结在一起,沉积于支架的巷道壁上,形成煤尘爆炸所特有的产物——焦炭皮渣或粘块,统称“粘焦”“粘焦”也是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与的重要标志。
(5)产生大量的CO 煤尘爆炸时产生的CO,在灾区气体中浓度可达2%~3%,甚至高达到8%左右,爆炸事故中受害者的大多数(70%~80%)是由于CO中毒造成的。
二、煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸必须同时具备三个条件,煤尘本身具有爆炸性;煤尘必须悬浮于空气中,并达到一下的浓度;存在能引燃煤法爆炸的高温热源。
1.煤尘的爆炸性
煤尘具有爆炸性是煤尘爆炸的必要条件。煤尘爆炸的危险性必须经过试验确定。
2.悬浮煤尘的浓度
井下空气中只有悬浮的煤尘达到一定浓度时,才可能引起爆炸,单位体积中能够发生煤尘爆炸的最低或最高煤尘量称为下限和上限浓度。低于下限浓度或高于上限浓度的煤尘都不会发生爆炸。煤尘爆炸的浓度范围与煤的成分、粒度、引火源的种类和温度及度试验条件等有关。一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为30~50g/m3,上限浓度为1000~2000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范围为300~500g/m3。
一般情况下,浮游煤尘达到爆炸下限浓度的情况是不常有的,但是爆破、爆炸和其他震动冲击都能使大量落尘飞扬,在短时间内使浮尘量增加,达到爆炸浓度。因此,确定煤尘爆炸浓度时,必须考虑落尘这一因素。
3.引燃煤尘爆炸的高温热源
煤尘的引燃温度变化范围较大,它随着煤尘性持、浓度及试验条件的不同而变化。我国煤尘爆炸的引燃温度在610~1050℃之间,一般为700~800℃。煤尘爆炸的最小点火能为4.5~40mJ。这样的温度条件,几乎一切火源均可达到,如爆破火焰、电气火花、机械摩擦火花、瓦斯燃烧或爆炸、井下火灾等。根据20世纪80年代的统计资料,由于放炮和机电火花引起的煤尘爆炸事故分别占总数的45%和35%。
三、影响煤尘爆炸的因素
1.煤的挥发分
煤尘爆炸的主要是在尘粒分解的可燃气体(挥发分)中进行的,因此煤的挥发分数量的和质量是影响尘爆炸的最重要因素。一般说来,煤尘的可燃挥发分含量越高,爆炸性越强,即煤化作用程度低的煤,其煤尘爆炸性强,随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。
2.煤的灰分和水分
煤内有灰分是不燃性物质,能吸收能量,阻挡热辐射,破坏链反应,降低煤尘的爆炸性。煤的灰分对爆炸性的影响还与挥分含量的多少有关,挥发分小于15%的煤尘,灰分的影响比较显著,大于15%时,天然灰分对为尘的爆炸几乎没有影响。水分能降低煤尘的爆炸性,因为水的吸热能力大,能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒,减少尘粒的总表面积,同时还能降低落尘的飞扬能力。煤的天然灰分和水分都很低,降低煤尘爆炸性的作用不显著,只有人为地掺入灰分(撒岩粉)或水分(洒水)才能防止煤尘的爆炸。
3.煤尘粒度
粒度对爆炸性的影响极大。粒径1mm以下我煤尘粒子都可能参与爆炸,而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加,75μm以下的煤尘特别是30~75μm的煤尘爆炸性最强,因为单位质量煤尘位质量煤尘的粒度越小,总表面积及表面能越大,粒径小于10μm后,煤尘爆炸性增强的趋势变得平缓。煤尘粒度对爆炸压力也有明显的影响。煤炭科学研究院重庆分院的试验。结果表明:在同一煤种不同粒度条件下,爆炸压力随粒度的减小而增高,爆炸范围也随之扩大,即爆炸性增强,粒度不同的煤尘引燃温度煤尘燃温度也不相同。煤尘粒度越小,所需引燃温度越低,且火焰传播速度也越快。
4.空气中的瓦斯浓度
瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。
随着瓦斯浓度的增高,煤尘爆炸浓度下限急剧下降,这一点在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井应引起高度重视。一方面,煤尘爆炸往往是由瓦斯爆炸引起的;另一方面,有煤尘参与时,小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的爆尘瓦斯爆炸事故,造成严重的后果。
5.空气中氧的含量
空气中氧的含量高时,点燃煤尘的温度可以降低;氧的含量低时,点燃煤尘云困难,当氧含量低于17%时,煤尘就不再爆炸。煤尘的爆炸压力也随空气中含氧的多少而不同。含氧高,爆炸压力高;含氧低,爆炸压力低。
6.引爆热源
点燃煤尘云造成煤尘爆炸,就必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源。引爆热源的温度越高,能量越大,越容易点燃尘云。而且爆尘初爆的强度也越大;反之温度越低,能量越小,越难以点燃煤尘云,且即使引起爆炸,初始爆炸的强度也越小。
⑵ 引起煤矿爆炸的气体主要是
瓦斯的主要成份是甲烷,属易燃易爆气体,由于瓦斯的爆炸极限小于10%,所以属甲类化学危险品。
⑶ 山西平遥煤矿爆炸致15死,40余人被问责,他们会面临刑事处罚吗
山西平遥煤矿爆炸致15死,40余人被问责。
一、事件经过:山西省平遥县岩煤集团二亩沟煤业有限公司发生一起重大的瓦斯爆炸事故,该事故当时上班并进入矿井的有105人,这其中的35人当时正是事故发生区域作业,事故发生后,有81人迅速离开矿井,24人被困井下。最终导致15人死亡,9人受伤,直接经济损失高达2183.41万元。
⑷ 河南平顶山煤矿火药爆炸事故的事故调查结果
国家安监总局初步认定,河南平顶山卫东区兴东二矿井下火药库爆炸事故是一起非法违法私存炸药组织生产导致的特别重大炸药爆炸责任事故。 国家安监总局局长骆琳说:“平顶山“6.21”矿难明显的暴露出基层政府打击非法违法生产经营行为不力,监管措施不到位、不落实,监管人员失职渎职,甚至可能出现监管人员与矿主相互勾结的不正当行为。”
事故矿属关闭退出矿井,采矿许可证6月6日到期,平顶山市卫东区政府于6月7日晚对该矿实施断电,矿长刘建国私自接通电源违法组织生产。
记者在事故矿井现场采访发现,这座停产矿井监管中存在严重弄虚作假行为。
在兴东二矿井口,一座“活动”水泥墙引人注目。按封井要求,这座水泥墙应浇灌在出煤的井门上,可这座墙只在墙头部分浇了一层薄薄的水泥,墙身两层夹板之间是空的,只要把这堵墙挪开就能出煤,而从外观上看,这是被水泥封堵的“死门”。 据了解,这座矿由平顶山市卫东区两名县级领导干部“包矿”,对口联系主要负责安全生产监督,10名安全生产驻矿监督员24小时实行监督。
现场的一些煤矿安全专家指出,这个矿的停产措施严重弄虚作假,如果严格执行措施,应该拆除升降机,拆掉运煤铁轨。
平顶山市有关部门对爆炸事故初步调查后认为:卫东区区委副书记、区长云建军对此事故负有重要领导责任;卫东区副区长潘震对此事故负有主要领导责任;对兴东二矿负有监管责任的卫东区区委常委、统战部长余艳卿、卫东区工会主席赵建国对此事故负有直接领导责任。昨天下午,平顶山市委常务委员会研究决定:免去云建军平顶山卫东区区委委员、常委、副书记职务;免去余艳卿区委委员、常委、统战部长职务。
平顶山市委常务委员会同时建议有关部门,按照程序免去云建军卫东区区长职务,免去潘震卫东区副区长职务,免去赵建国卫东区工会主席职务。
平顶山市委常务委员会决定,待此次事故调查结束后,根据责任认定情况对上述人员再做进一步处理。其他相关人员按照干部管理权限追究其相应的党纪、政纪责任。
⑸ 煤矿突发爆燃已致7人遇难,煤矿主应该为此负责吗
煤矿突然发生爆炸,导致7人遇难,这其中的背后又有什么隐情?到底是员工操作失误还是老板的疏忽,煤矿主应该要为此事情负责吗?
例如对煤矿一定要定时检查一些开采设备以及煤矿地质的原因,检查设备能提高机器的运行效率以及勘测地址,能及时的避免危险发生。同时还需要叮嘱员工,针对员工要需要制定一套完整的奖惩制度,对于勤奋工作的员工一定要给予奖励,同时在工作中一定不能让员工有工作上面的疏忽。例如在工作时一定要禁烟,一定不能让员工吸烟,否则很容易发生爆炸。同时在危险发生时,应该以员工安全放在第1位,一定要保证员工能安全出来。
灾难是没有人都不想发生的,要防止这一事情发生,我们就需要制定完整的计划,以及有足够强大的防范意识。劳动人民生活不易,不管在何时都应该把员工安全放在第1位。
⑹ 煤矿中的瓦斯为什么会爆炸
瓦斯其实是吸附在煤层中的一种非常规天然气,又称为煤层气,其主要成分和天然气一样,均为甲烷(CH4),是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源。
煤矿瓦斯爆炸的条件。
瓦斯爆炸的三要素是足够的瓦斯浓度、氧含量和火源。瓦斯爆炸及随之而来的燃烧大量消耗氧气、瓦斯等气体,形成空气负压区。此时,外界的空气 、煤层中的瓦斯大量向负压区补充,只要井下有火源,到一定浓度就会再次爆炸。 越爆炸,新鲜空气、瓦斯的补充速度越快;气体补充速度越快,越容易形成新的爆炸条件。理论上说,只要煤矿井下火源不灭,就存在连续发生很多次爆炸的可能。淮南一家煤矿就曾经连续爆炸1084次。
⑺ 矿为什麽会爆炸
你是说煤矿吗?煤矿的矿中含有瓦斯等可燃烃类气体,在遇到明火是就会燃烧产生大量气体,气体一旦排不出去,就会积聚,导致爆炸
⑻ 煤矿爆炸案件的形成原因
瓦斯其实是吸附在煤层中的一种非常规天然气,又称为煤层气,其主要成分和天然气一样,均为甲烷(ch4),是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源。瓦斯排放到空气中则造成严重的大气污染。然而,如果在煤矿开采前开发煤层气,可降低70%的瓦斯浓度。而煤气是用煤作原料制造的,它来自城市的煤气厂。一股可用三种方法生产煤气.煤在煤焦炉子干馏时产生的煤气主要成分是甲烷、氢气、一氧化碳称为焦炉和煤气。用水蒸汽和赤热的无烟煤或焦炭作用而生成的煤气,主要成分是一氧化碳和氢气,称为水煤气。用空气和少量的水蒸气跟煤或焦炭在煤气发生炉内反应而产生的煤气.主要是一氧化成和氮气,称为发生炉煤气。
煤矿瓦斯爆炸的条件。
瓦斯爆炸的三要素是足够的瓦斯浓度、氧含量和火源。瓦斯爆炸及随之而来的燃烧大量消耗氧气、瓦斯等气体,形成空气负压区。此时,外界的空气 、煤层中的瓦斯大量向负压区补充,只要井下有火源,到一定浓度就会再次爆炸。 越爆炸,新鲜空气、瓦斯的补充速度越快;气体补充速度越快,越容易形成新的爆炸条件。理论上说,只要煤矿井下火源不灭,就存在连续发生很多次爆炸的可能。淮南一家煤矿就曾经连续爆炸1084次。
⑼ 河南一煤矿发生煤与瓦斯突出事故,致1人死7失联,导致事故的原因是什么
之所以会发生这样的事故,主要是因为煤与瓦斯突出事故 ,所以才会出现爆炸。而这场爆炸也是直接导致一人死亡,另外还有七人失联。
我觉得这件事情必须要引起相关部门的重视才行,因为煤矿事故安全问题也是经常发生,要知道一旦煤矿爆炸的话,那造成的影响是非常大的,有多个家庭会因此而受到很大的影响,所以煤矿事故或者说煤矿安全必须要引起足够重视才行。当然我觉得现在除了要尽力的搜救那7个失联人员以外,相关的部门还必须要尽早的去查出事故发生的原因,只有了解到事故发生的原因,以后才能够去避免事故的再次发生。
⑽ 煤矿爆炸的破坏作用有哪些
引起煤矿爆炸的原因有很多(井下)
瓦斯、煤尘及其他可爆炸性气体(如氮气,或者灭火时候的水蒸气)、火工品爆炸。
它们的爆炸,可以引起风流逆转、巷道堵塞、人员窒息或失踪、埋压设备及人员,造成重大经济损失和人员伤亡。
有点简单,但愿能帮得上你·
坐等强人··