??????? 煤塵爆炸化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
??????? （1）煤塵安全燃燒時(shí)，C+O2====CO2+8140Kcal/kg。
??????? （2）煤塵不完全燃燒時(shí)，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(xiǎn)，火焰短。
??????? （3）變質(zhì)程度低的氣煤、長焰煤、褐煤，爆炸性強(qiáng)，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(shí)具備以下3個(gè)條件才發(fā)生，缺少其中任何1個(gè)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(dá)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(shí)，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(qiáng)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(shí)，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(shí)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(shí)驗(yàn)表明，煤塵濃度達(dá)到45-（1500-2000）g/m3時(shí)才能發(fā)生爆炸。爆炸威力最強(qiáng)時(shí)煤塵濃度為300-400 g/m3。
??????? 當(dāng)井下空氣中含有瓦斯時(shí)，煤塵爆炸濃度將會降低，如當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到3.5%時(shí)，煤塵濃度降低到6.1%就可能發(fā)生爆炸。
??????? 312、點(diǎn)燃引爆煤塵熱源的溫度是多少？
??????? 點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)很容易產(chǎn)生。
??????? 313、引爆煤塵時(shí)氧氣含量是多少？
??????? 煤塵爆炸實(shí)質(zhì)上就是煤塵的劇烈氧化現(xiàn)象。煤塵爆炸時(shí)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(shí)，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(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低，反之，氧氣含量減小時(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度就要提高。同時(shí)，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(shí)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(shí)，雖然爆炸產(chǎn)生的高溫達(dá)2000℃，但這個(gè)高溫和爆炸產(chǎn)生的沖擊波存在的時(shí)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(shí)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(jì)中，所以在有煤塵爆炸危險(xiǎn)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(gè)原因：
??????? （1）煤塵爆炸產(chǎn)生的反向沖擊造成的。
??????? 煤塵爆炸時(shí)的正向沖擊是在高溫作用下爆炸地點(diǎn)的空氣急劇向外擴(kuò)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(shí)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(shí)，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(shí)落后于壓力波的高溫火焰造成的。
??????? 因?yàn)槊簤m爆炸時(shí)，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(yáng)起，使空氣中煤塵濃度迅速達(dá)到爆炸濃度界限，當(dāng)落后于壓力波的高溫火焰到達(dá)時(shí)，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(gè)方面：
??????? （1）壓力增大。
??????? 煤塵發(fā)生連續(xù)爆炸時(shí)，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(shí)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(gè)別地點(diǎn)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(kuò)大
??????? 煤塵連續(xù)爆炸使爆炸涉及的范圍擴(kuò)大，而且，連續(xù)爆炸間隙時(shí)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(diǎn)？
??????? 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(diǎn)：
??????? （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(diǎn)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(dá)到它們對溫度的要求。所以，從氧氣和溫度這兩個(gè)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(jī)會。瓦斯爆炸能揚(yáng)起巷道中的煤塵，使積塵變?yōu)楦m，浮塵濃度達(dá)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(dá)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(shí)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(diǎn)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_(dá)到爆炸界限，從而進(jìn)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(dá)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(shí)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(yáng)。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(kuò)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(shí)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(diǎn)進(jìn)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(yùn)煤方向一致，風(fēng)流與運(yùn)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(shí)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和運(yùn)煤途中揚(yáng)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(diǎn)，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(gè)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(shí)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(jī)。凈化水幕應(yīng)以整個(gè)巷道斷面布滿水霧為原則，并盡可能布置在離產(chǎn)塵點(diǎn)較近地點(diǎn)，以擴(kuò)大風(fēng)流凈化范圍。設(shè)置水幕時(shí)，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(dá)到以下總體要求：
??????? （1）落煤時(shí)產(chǎn)塵點(diǎn)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(hù)時(shí)產(chǎn)塵點(diǎn)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(shí)產(chǎn)塵點(diǎn)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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