??????? 煤塵爆炸化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
??????? （1）煤塵安全燃燒時，C+O2====CO2+8140Kcal/kg。
??????? （2）煤塵不完全燃燒時，2C+O2====2CO+2440 Kcal/kg。
??????? 308、煤塵爆炸性與煤的變質(zhì)程度有什么關(guān)系？
??????? 煤的變質(zhì)程度越高，煤塵爆炸性越弱。煤的變質(zhì)程度與煤塵爆炸性有以下關(guān)系：
??????? （1）變質(zhì)程度高的無煙煤，煤塵一般不爆炸。
??????? （2）變質(zhì)程度中等的貧煤，煤塵可燃燒、爆炸性弱。
??????? （3）變質(zhì)程度低的焦煤、肥煤，煤塵有爆炸危險，火焰短。
??????? （3）變質(zhì)程度低的氣煤、長焰煤、褐煤，爆炸性強，火焰長。
??????? 309、煤塵爆炸有哪些危害？
??????? 煤塵爆炸給礦井安全和人體生命健康帶來的危害主要有以下三種：
??????? （1）爆炸產(chǎn)生高溫、火焰。
??????? （2）爆炸形成高壓、沖擊波。
??????? （3）爆炸生成有毒有害氣體。
??????? 310、煤塵爆炸的條件是什么？
??????? 煤塵爆炸必須同時具備以下3個條件才發(fā)生，缺少其中任何1個條件則不可發(fā)生煤塵爆炸。
??????? 煤塵本身具有爆炸性；
??????? 煤塵必須懸浮在空氣中，并達到一定的濃度（下限30-50g/m3，上限1000-2000 g/m3）；
??????? 存在能引燃煤塵爆炸的高溫火源，700-8000C；
??????? 311、煤塵的懸浮濃度對煤塵爆炸有何影響？
??????? 能夠爆炸的懸浮煤塵濃度包括以下3方面內(nèi)容：
??????? （1）煤塵本身具有爆炸性。
??????? 煤塵本身有的具有爆炸性，而有的不具有爆炸性。當(dāng)煤塵受氧化后，產(chǎn)生的可燃性氣體很少，不能使煤塵發(fā)生爆炸，因而，一般認(rèn)為煤的揮發(fā)性大于10%時，基本上屬于爆炸性煤塵，煤塵有無爆炸性，只有通過煤塵爆炸性鑒定才能確定。爆炸性煤塵根據(jù)其爆炸指數(shù)的大小來判定其爆炸程度的強弱。在我國有的煤礦煤塵爆炸指數(shù)12%仍沒有爆炸性，而有的煤礦煤塵爆炸指數(shù)9%卻具有爆炸性。
??????? （2）煤塵在空氣中呈懸浮狀態(tài)。
??????? 只有在空氣中呈懸浮狀態(tài)的煤塵，它的表面積才會成千上萬倍的增大，與空氣中的氧接觸面積隨之顯著增大，加快了氧化作用，如1m3煤塊，破碎成直徑1μm的煤塵時，其表面積增大1萬倍。
??????? （3）煤塵的濃度。
??????? 煤塵濃度過低，塵粒與塵粒之間的距離較大，煤塵燃燒時產(chǎn)生的熱量很快被周圍介質(zhì)所吸收，那么就不會發(fā)生爆炸；煤塵濃度過大，煤塵在氧化和燃燒過程中放出的熱量被煤塵本身所吸收，同樣也不會發(fā)生爆炸。據(jù)理論和實驗表明，煤塵濃度達到45-（1500-2000）g/m3時才能發(fā)生爆炸。爆炸威力最強時煤塵濃度為300-400 g/m3。
??????? 當(dāng)井下空氣中含有瓦斯時，煤塵爆炸濃度將會降低，如當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_到3.5%時，煤塵濃度降低到6.1%就可能發(fā)生爆炸。
??????? 312、點燃引爆煤塵熱源的溫度是多少？
??????? 點燃引爆煤塵的熱源溫度因煤塵性質(zhì)和所處條件不同變化較大。在正常情況下，煤塵點燃引爆熱源的溫度為610-1050℃，一般為700-800℃。其引爆高溫?zé)嵩捶N類與瓦斯爆炸引爆高溫?zé)嵩捶N類相同，在井下地點很容易產(chǎn)生。
??????? 313、引爆煤塵時氧氣含量是多少？
??????? 煤塵爆炸實質(zhì)上就是煤塵的劇烈氧化現(xiàn)象。煤塵爆炸時空氣中氣氧氣含量必須大于18%。但是，即使氧氣含量小于18%時，也不能完全防止瓦斯和煤塵在空氣中混合物的爆炸。
??????? 空氣中氧氣含量對煤塵爆炸有很大影響。當(dāng)氧氣含量增加時，點燃煤塵的溫度可以降低，反之，氧氣含量減小時，點燃煤塵的溫度就要提高。同時，煤塵爆炸產(chǎn)生壓力隨空氣中氧氣含量增大而增大。
??????? 314、什么叫煤塵爆炸感應(yīng)期？煤塵爆炸感應(yīng)期對礦井安全生產(chǎn)有什么意義？
??????? 煤塵爆炸感應(yīng)期指的是，煤塵從受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃性氣體和熱量到形成爆炸所需的時間。煤塵爆炸感應(yīng)期取決于煤塵中揮發(fā)分的高低，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期就越短，一般感應(yīng)期為40-200ms。
??????? 盡管煤塵爆炸感應(yīng)期非常短暫，但對礦井安全生產(chǎn)卻有著非常重要意義。例如，井下使用安全炸藥爆破時，雖然爆炸產(chǎn)生的高溫達2000℃，但這個高溫和爆炸產(chǎn)生的沖擊波存在的時間非常短，都不會超過10ms，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤塵爆炸感應(yīng)期，所以在爆破時不會發(fā)生煤塵爆炸。同樣，煤塵爆炸感應(yīng)期原理也應(yīng)用在井下防爆電氣設(shè)備的設(shè)計中，所以在有煤塵爆炸危險的環(huán)境中使用防爆電氣設(shè)備是安全的。
??????? 315、煤塵爆炸為什么容易形成連續(xù)爆炸？
??????? 煤塵發(fā)生連續(xù)爆炸主要有以下二個原因：
??????? （1）煤塵爆炸產(chǎn)生的反向沖擊造成的。
??????? 煤塵爆炸時的正向沖擊是在高溫作用下爆炸地點的空氣急劇向外擴張，而反向沖擊是在爆源附近空氣受熱膨脹，密度減小，火焰過后溫度降低，瞬時形成負(fù)壓區(qū)，空氣迅速向爆源附近返回。在反向沖擊發(fā)生時，如果該爆源附近仍然存在煤塵，在熱源和氧氣的參與下導(dǎo)致第二次煤塵爆炸。
??????? （2）煤塵爆炸時落后于壓力波的高溫火焰造成的。
??????? 因為煤塵爆炸時，產(chǎn)生的壓力波傳播速度很快，能將巷道中，設(shè)備上和物料表面的積塵揚起，使空氣中煤塵濃度迅速達到爆炸濃度界限，當(dāng)落后于壓力波的高溫火焰到達時，就會發(fā)生第二次煤塵爆炸。
??????? 316、煤塵連續(xù)爆炸對礦井安全有什么危害？
??????? 煤塵發(fā)生連續(xù)爆炸對礦井安全的危害主要表現(xiàn)在以下三個方面：
??????? （1）壓力增大。
??????? 煤塵發(fā)生連續(xù)爆炸時，后一次爆炸是在前一次爆炸的基礎(chǔ)上發(fā)生的，后一次爆炸前空氣初壓力往往大于大氣壓力，爆炸后產(chǎn)生的空氣壓力與初壓迭加，所以，連續(xù)爆炸時越在后面的爆炸壓力越大。
??????? （2）破壞更慘重
??????? 煤塵爆炸發(fā)生后，巷道、支架已經(jīng)遭到損壞，但也有個別地點存在著沒有倒塌、堵塞情況，后一次爆炸是在前一次爆炸破壞的基礎(chǔ)上，將未塌的巷道可能全部塌冒，人員受傷或避難可能因后一次爆炸而出現(xiàn)死亡。
??????? （3）事故范圍擴大
??????? 煤塵連續(xù)爆炸使爆炸涉及的范圍擴大，而且，連續(xù)爆炸間隙時間沒有規(guī)律可循。所以，對人員造成傷害和礦井破壞十分嚴(yán)重。
??????? 317、煤塵爆炸和瓦斯爆炸有什么相同點？
??????? 煤塵爆炸和瓦斯爆炸都是井下常發(fā)生的爆炸現(xiàn)象，都是煤礦五大自然災(zāi)害之一。它們的發(fā)生有以下相同點：
??????? （1）從發(fā)生的條件來分析，都必須具備足夠的氧氣含量和一定溫度的熱源。井下正常地點的氧氣含量都能滿足需要，高溫?zé)嵩措m然高低溫度數(shù)值有所不同，但井下常見的都能達到它們對溫度的要求。所以，從氧氣和溫度這兩個條件來說，它們是一致的，也就是說，在這樣的環(huán)境條件下，既能引發(fā)瓦斯爆炸，也能引發(fā)煤塵爆炸。
??????? （2）從事故造成的后果來分析，瓦斯爆炸和煤塵爆炸都能給井下帶來嚴(yán)重災(zāi)害，造成礦井毀壞和人員傷亡。
??????? （3）瓦斯爆炸和煤塵爆炸互相創(chuàng)造有利機會。瓦斯爆炸能揚起巷道中的煤塵，使積塵變?yōu)楦m，浮塵濃度達到爆炸界限，遇到瓦斯爆炸產(chǎn)生的火焰、高溫?zé)熈饔帜芤鹈簤m爆炸；煤塵爆炸能毀壞礦井通風(fēng)設(shè)施，造成瓦斯積聚，積聚的瓦斯達到爆炸溫度，遇到煤塵產(chǎn)生的火焰、高溫?zé)熈饔帜芤鹜咚贡ā?br /> ??????? 318、如何在現(xiàn)場區(qū)分煤塵爆炸和瓦斯爆炸？
??????? 瓦斯爆炸和煤塵爆炸往往同時發(fā)生，從現(xiàn)象上嚴(yán)格區(qū)分它們是非常困難的。在現(xiàn)場區(qū)分主要根據(jù)以下幾方面情況：
??????? （1）爆炸條件
??????? 分析爆炸事故發(fā)生之前爆炸地點是否存在可能爆炸的煤塵或瓦斯等條件，即煤塵、瓦斯?jié)舛仁欠襁_到爆炸界限，從而進一步推斷是煤塵還是瓦斯，或者瓦斯煤塵爆炸。
??????? （2）爆炸特征
??????? 煤塵爆炸不但有連續(xù)爆炸的特征，而且還有距爆源越遠(yuǎn)破壞力越大的特征，而瓦斯爆炸不具備此特征。
??????? （3）爆炸威力
??????? 煤塵爆炸產(chǎn)生的熱量大，爆炸壓力大。據(jù)有關(guān)資料，距爆源200m的巷道出口處爆炸壓力可達0.5-1.0Mpa，如果通路中遇到障礙物、巷道斷面突然變化或拐彎，則爆炸壓力更大。從一般現(xiàn)象上看，煤塵爆炸比瓦斯爆炸破壞更慘重。
??????? （4）爆炸“焦巴”
??????? 煤塵爆炸時煤塵焦化黏結(jié)在支架或巷壁上形成“焦巴”，這是確定為是否爆炸的重要標(biāo)志。
??????? 319、預(yù)防煤塵爆炸的主要措施是什么？
??????? 預(yù)防煤塵爆炸的措施主要有以下三條：
??????? （1）降塵措施
??????? 降塵措施指的是，在生產(chǎn)過程中減少煤塵產(chǎn)生量和避免煤塵懸浮飛揚。它是預(yù)防煤塵爆炸的根本措施。
??????? （2）杜絕引爆火源
??????? 杜絕引爆火源指的是，杜絕和控制一切能引起煤塵爆炸的高溫火源。
??????? （3）采取防爆、隔爆措施
??????? 采取防爆、隔爆措施指的是，在煤礦井下巷道中設(shè)置防爆、隔爆設(shè)施，以阻斷煤塵爆炸產(chǎn)生的沖擊波和火焰、高溫?zé)熈鞯膫鞑?，防止事故范圍的擴大。
??????? 第二節(jié)?? 粉塵防治措施
??????? 320、煤礦井下常用哪些防塵措施？
??????? 煤礦井下通常采用的防塵措施有以下幾種：
??????? （1）煤層注水。在采煤前向煤體內(nèi)打鉆注水，用壓力水將煤層預(yù)先濕潤，以減小開采時的產(chǎn)塵量。
??????? （2）濕式打眼。使用水電鉆打眼以濕潤眼內(nèi)煤塵。
??????? （3）噴霧灑水。對井下各集中產(chǎn)塵點進行噴霧灑水，以捕獲浮塵和濕潤積塵。
??????? （4）通風(fēng)除塵。控制合理的風(fēng)速，稀釋和排除作業(yè)地點浮塵，防止過量積塵。
??????? （5）凈化風(fēng)流。在含塵空氣流經(jīng)的巷道設(shè)置水幕、水簾等設(shè)施和設(shè)備，捕獲煤塵，減少浮塵。
??????? （6）水封破煤。使用水炮泥封堵炮眼，利用水的氣化降塵。
??????? （7）清除積塵。及時定期清除巷道中、支架上和設(shè)備、物料表面的積塵。
??????? 321、風(fēng)量與除塵有什么關(guān)系？
??????? 在采掘工作面風(fēng)速不變的條件下，風(fēng)量的變化實際上就是巷道斷面或采掘工作面空間的變化，如果風(fēng)量增大，若產(chǎn)塵量不變，則空間增大礦塵濃度就降低；相反，空間變小，則礦塵濃度就提高。因此，在合理控制風(fēng)速的前提下，保證足夠的巷道斷面，減小漏風(fēng)，確保工作面風(fēng)量足夠，可有效降低巷道礦塵濃度。
??????? 322、如何合理選擇風(fēng)速進行通風(fēng)除塵？
??????? 井下巷道中的風(fēng)速過大或過小，都不利于排除礦塵?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，掘進中的巖巷風(fēng)速應(yīng)控制在0.15-4.0m/s；而采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷中的風(fēng)速應(yīng)控制在0.25-4.0 m/s。據(jù)有關(guān)資料，最優(yōu)排塵風(fēng)速一般在巷道為1.2-2 m/s，在潮濕巷道和采煤工作面采取防塵措施后為2-2.5 m/s。
??????? 323、如何選擇風(fēng)向進行通風(fēng)除塵？
??????? 合理選擇風(fēng)流方向，對除塵工作有一定影響。既能有效降低礦塵濃度，又能減輕礦塵對人體健康的危害。例如，在采煤工作面中，若風(fēng)流方向與運煤方向一致，風(fēng)流與運煤之間的相對速度就會減小，則所吹起的煤塵也會相對減少；同時轉(zhuǎn)載點和運煤途中揚起的煤塵也不會帶到人員集中的工作面中來，這樣也會減少工作面的礦塵濃度，工作面作業(yè)人員不會呼吸到更多的礦塵。走向長壁采煤工作面若采用下行通風(fēng)就獲得上述效果。所以，從通風(fēng)除塵角度來說，應(yīng)該采取下行通風(fēng)。
??????? 324、如何使用通風(fēng)除塵措施？
??????? 通風(fēng)除塵措施指的是，通過合理通風(fēng)來稀釋和排除作業(yè)場所空氣中礦塵的一種方法。
??????? 合理地選擇和控制風(fēng)速、風(fēng)量和風(fēng)向等通風(fēng)參數(shù)，是搞好通風(fēng)除塵的關(guān)鍵。
??????? 325、礦井防塵供水系統(tǒng)有什么規(guī)定要求？
??????? 礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)，且符合以下要求：
??????? （1）永久性防塵水池容量不得小于200m3，且貯水量不得小于井下連續(xù)2h的用水量，并設(shè)有備用水池，其容量不得小于永久性防塵水池的一半。
??????? （2）防塵用水管路應(yīng)鋪設(shè)到所有能產(chǎn)生粉塵和沉積粉塵的地點，并且在需要用水沖洗和噴霧的巷道內(nèi)，每隔100m或50m安設(shè)一個三通及閥門。
??????? （3）防塵用水系統(tǒng)中，必須安裝水質(zhì)過濾裝置，保證水的清潔，水中懸浮物的含量不得超過150mg/L，粒徑不大于0.3mm，水的PH值應(yīng)在6.0-9.5范圍內(nèi)。
??????? 326、什么叫噴霧灑水防塵措施？它有哪兩種噴霧形式？
??????? 噴霧灑水防塵措施指的是，一定壓力作用下的水。通過微孔噴出后與空氣或壓風(fēng)混合，形成霧狀水粒。水粒在空氣中與浮塵相碰撞，使礦塵被濕潤，增加了礦塵本身的質(zhì)量，從而提高礦塵的沉降速度，減少礦塵在空氣中的飄浮時間，使空氣中浮塵量減小。
??????? 噴霧分為單水作用噴霧和風(fēng)水聯(lián)動噴霧兩種。單水作用噴霧是指水在自身壓力作用下噴出微孔形成水霧；而風(fēng)水聯(lián)動噴霧是指噴霧以壓力作為主要動力，將低于風(fēng)壓的水吹散成水霧。
??????? 327、如何使用凈化風(fēng)流除塵措施？它有哪兩種凈化方式？
??????? 凈化風(fēng)流除塵措施指的是，使井巷中的含塵空氣通過一定的設(shè)備或設(shè)施，將礦塵捕獲而使井巷風(fēng)流礦塵濃度降低的方法。
??????? 目前通常使用的是在巷道中設(shè)置凈化水幕和安裝除塵風(fēng)機。凈化水幕應(yīng)以整個巷道斷面布滿水霧為原則，并盡可能布置在離產(chǎn)塵點較近地點，以擴大風(fēng)流凈化范圍。設(shè)置水幕時，應(yīng)使水霧噴射方向與風(fēng)流方向相反，以提高除塵效果。
??????? 328、采煤工作面綜合防塵的總體要求是什么？
??????? 采煤工作面應(yīng)采取綜合防塵措施，達到以下總體要求：
??????? （1）落煤時產(chǎn)塵點下風(fēng)側(cè)10-15m處總粉塵降塵效率應(yīng)大于或等于85%。
??????? （2）支護時產(chǎn)塵點下風(fēng)側(cè)10-15m處總粉塵降塵效率應(yīng)大于或等于75%。
??????? （3）放頂煤時產(chǎn)塵點下風(fēng)側(cè)10-15m處總粉塵降塵應(yīng)大于或等于75%。
??????? （4）回風(fēng)巷距工作面10-15m處總粉塵降塵效率應(yīng)大于或等于75%。
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