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煤礦瓦斯的基本知識(shí)
一、礦井瓦斯的概念
礦井瓦斯是成煤過(guò)程中的伴生氣體。瓦斯是煤礦井下以及甲烷為主的有害氣體的總稱。有時(shí)候也單指甲烷CH4。
二、瓦斯形成的兩個(gè)時(shí)期
一個(gè)是植物遺體形成泥炭的過(guò)程中產(chǎn)生瓦斯,屬于生物化學(xué)的造氣期,這個(gè)時(shí)候形成的瓦斯易于排放,大部分都會(huì)逸散到空氣中去。
二是由泥炭形成褐煤,煙煤和無(wú)煙煤過(guò)程中形成甲烷,大部分被保留在煤層中。
三、瓦斯的性質(zhì)
礦井瓦斯通常指甲烷,是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其密度為0.554。甲烷擴(kuò)散性強(qiáng),擴(kuò)散速度是空氣的1.34倍,具有燃燒和爆炸性。
三、瓦斯的危害
1、窒息:當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到43%時(shí),氧氣沖淡到12%,人會(huì)感到呼吸困難;當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到57%時(shí),氧氣沖淡到9%,人就會(huì)窒息、死亡。
2、燃燒、爆炸:當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時(shí),遇高溫火源能燃燒、爆炸。
3、煤與瓦斯突出:摧毀、堵塞巷道,甚至引起人員窒息死亡、瓦斯爆炸。
四、瓦斯爆炸
1、瓦斯爆炸的概念:
瓦斯是一種能燃燒和爆炸的氣體,瓦斯爆炸就是空氣中氧氣(O2)與瓦斯(CH4)進(jìn)行劇烈氧化反應(yīng)的結(jié)果,會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水蒸汽,并釋放出大量的熱量,這些熱量能使反應(yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳和水蒸氣迅速膨脹并形成高溫、高壓,并以極高的速度向外沖出,而產(chǎn)生動(dòng)力現(xiàn)象。
2、瓦斯爆炸的必備條件:
一是,一定的瓦斯?jié)舛龋寒?dāng)瓦斯?jié)舛仍?/span>5%~16%之間才能爆炸。濃度不同,燃燒和爆炸的特性也不同,當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?/span>5%時(shí)參加反應(yīng)的瓦斯少,不能形成熱量積聚,瓦斯不爆炸燃燒;當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)5%~9.5%時(shí)爆炸威力迅速增強(qiáng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?/span>8.5%時(shí),瓦斯全部參加反應(yīng),威力*強(qiáng);當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)9.5%~16%時(shí)爆炸威力逐漸減弱;當(dāng)瓦斯?jié)?/span>
度高于16%時(shí),由于氧氣含量不足,熱量被多余的瓦斯和周圍其他介質(zhì)吸收而降溫,不能爆炸。
二是,一定的引火溫度:瓦斯*低點(diǎn)燃溫度為引火溫度,在650~750℃。 三是,充足的氧氣:瓦斯爆炸界限隨混合氣體中氧氣濃度降低而縮小,當(dāng)氧氣濃度下降瓦斯爆炸下限緩慢上升,而上限迅速下降;當(dāng)氧氣濃度小于12%時(shí),瓦斯則失去爆炸性,遇火不爆炸。
五、瓦斯爆炸產(chǎn)生的危害
1、爆炸溫度高,瓦斯爆炸瞬時(shí)溫度可達(dá)1850~2650℃之間,能燒傷人員、燒壞設(shè)備,并能引起火災(zāi),擴(kuò)大災(zāi)情。
2、爆炸壓力大,高溫時(shí)氣體突然膨脹,形成沖擊波,能夠破壞井巷及設(shè)備,并揚(yáng)起煤塵使之參與爆炸。
3、產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,爆炸后氧氣供給不足,產(chǎn)生大量的一氧化碳,統(tǒng)計(jì)資料表明在爆炸中死于一氧化碳人數(shù)占總死亡人數(shù)的70%以上。
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