??? 3、煤塵爆炸的點(diǎn)燃熱源。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，煤塵點(diǎn)燃濃度為650-990℃，但由于煤的可燃揮發(fā)分和試驗(yàn)的條件不同而不同，煤塵點(diǎn)燃溫度有時(shí)低于650℃的，有時(shí)高于1000℃。前蘇聯(lián)測(cè)得的最高點(diǎn)燃溫度達(dá)937-1150℃。在煤礦井下能點(diǎn)燃煤塵的熱源有：放炮火焰（這是大量存在的）、電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電纜接頭不良或電纜損壞產(chǎn)生的短路或撞擊產(chǎn)生電弧、斜井跑車產(chǎn)生的摩擦火花、皮帶堵轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦皮帶著火、礦井內(nèi)外因火災(zāi)、瓦斯燃燒或爆炸以及炸藥爆炸等。

??? （二）煤塵爆炸的機(jī)理。一是煤塵懸浮在空氣中，因顆粒小與氧氣接觸面積增大，加強(qiáng)了煤的氧化速度和強(qiáng)度；二是煤塵受熱后可產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w，如1kg 的焦煤（揮發(fā)分在20%-26%）受熱后可產(chǎn)生290-350L的可燃?xì)怏w。

??? （三）煤塵爆炸過程。第一階段，煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃?xì)怏w；第二階段，可燃?xì)怏w和空氣混合后促使強(qiáng)烈氧化燃燒；第三階段，熱分子傳導(dǎo)和火焰輻射在介質(zhì)中迅速傳播，使附近煤塵揚(yáng)起，受熱燃燒，之后，燃燒產(chǎn)物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體壓力增高，引起火焰自動(dòng)加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使火焰跳躍或發(fā)生爆炸。這個(gè)過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點(diǎn)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，空氣受熱膨脹形成負(fù)壓區(qū)，其負(fù)壓值可達(dá)0.5kg/cm2，造成逆向沖擊波，如爆炸地點(diǎn)仍有煤塵瓦斯時(shí)可發(fā)生第二次爆炸。該地點(diǎn)爆炸力正反向交錯(cuò)，支架和物料設(shè)備移動(dòng)方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據(jù)。

??? 二、煤塵爆炸的特征和危害

??? 煤塵爆炸可呈現(xiàn)“三高一多”的特點(diǎn)，即高溫、高速、高壓，產(chǎn)生大量一氧化碳。具體是：

??? 高溫：煤塵爆炸按理論計(jì)算，溫度高達(dá)2300-2500℃。日本實(shí)驗(yàn)測(cè)得為1600-1900℃。

??? 高速：用化學(xué)方法計(jì)算爆炸波速度高達(dá)1120m/s。實(shí)驗(yàn)室測(cè)得為1100-1800 m/s ，按理論計(jì)算最大速度為 2340 m/s。

??? 高壓：理論壓力為7.5kg/cm2，距爆源越遠(yuǎn)壓力越大。據(jù)美國(guó)喬治拉伊斯的巷道實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：在有大量煤塵沉積的巷道內(nèi)發(fā)生煤塵爆炸后，距爆源越遠(yuǎn)爆炸壓力越大。距爆源106米時(shí)壓力為4.43kg/ cm2，距228米時(shí)壓力為8.37kg/cm2。因此煤塵爆炸呈離爆源越遠(yuǎn)破壞越嚴(yán)重的特點(diǎn)。國(guó)外實(shí)驗(yàn)測(cè)得爆炸壓力高達(dá)19kg/cm2，甚至將抗壓強(qiáng)度為40 kg/ cm2鋼板巷道爆壞，并把鋼板拋出150米，表現(xiàn)出遇巷道中障礙物拐彎處爆炸壓力有很大的增高。

??? 煤塵爆炸可產(chǎn)生大量CO。在一般情況下爆炸后的巷道空氣中的CO含量為2-3% 。這是造成礦工大量死亡的主要原因。

??? 煤塵爆炸時(shí)，結(jié)焦煤塵（氣煤、肥煤）部分可焦化成煤炭皮渣與粘塊，粘附在支架和巷道壁上，這一點(diǎn)是區(qū)別瓦斯爆炸還是煤塵爆炸的重要標(biāo)志。根據(jù)皮渣和粘塊粘在支柱的位置，還可判斷煤塵爆炸的強(qiáng)度。皮渣和粘塊粘在支柱兩側(cè)，表明是火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢，為弱爆炸；皮渣和粘塊粘在支柱近風(fēng)側(cè)并較密時(shí)，表明為中等強(qiáng)度爆炸；皮渣與粘塊粘在支柱背風(fēng)側(cè)或逆風(fēng)側(cè)，有火烤痕跡時(shí)，則表明為強(qiáng)爆炸。

??? 煤塵爆炸的危害性極大：1.可以摧毀整個(gè)礦井、井巷、采煤工作面，導(dǎo)致大面積頂板垮塌冒落，壓埋井下作業(yè)人員，堵塞通風(fēng)。2、可以將設(shè)備損壞，把支柱設(shè)備、煤石塊吹起撞擊，導(dǎo)致井下作業(yè)人員死亡，爆炸波可使礦工粉身碎骨；爆炸波還可以通向地面的井筒、沖擊破壞與井筒連接的地面廠房，造成作業(yè)人員傷亡。3、煤塵爆炸火焰還可引起井下可燃物著火，引起局部積存的瓦斯發(fā)生爆炸，造成事故擴(kuò)大。4. 煤塵爆炸產(chǎn)生的CO隨風(fēng)流進(jìn)入全礦井的所有地點(diǎn)，致使井下作業(yè)人員CO 中毒死亡。

??? 三、對(duì)七臺(tái)河?xùn)|風(fēng)煤礦“11.27”煤塵爆炸事故的認(rèn)識(shí)和分析

??????? 針對(duì)這起事故，根據(jù)掌握的情況，作簡(jiǎn)要分析。

??? （一）事故的性質(zhì)、地點(diǎn)及二次爆炸的判定。一般認(rèn)為，爆炸后首先要搶救可能生還的人，但探查爆炸性質(zhì)、地點(diǎn)，是否有自燃發(fā)火、煤炸后是否引起著火、井下巷道和通風(fēng)系統(tǒng)破壞情況，以及井下空氣中的CO、CO2、O2 等氣體的含量都很重要。這是保證井下遇險(xiǎn)人員不受再次爆炸的傷害和搶救人員實(shí)施安全搶救最重要的工作。這次事故發(fā)生后，爆炸的煙霧和巨大響聲，都是從皮帶斜井口的機(jī)房沖出，救護(hù)隊(duì)首先要探查皮帶斜井，則很容易探查出爆源，根據(jù)爆炸的痕跡查明是煤塵爆炸。同時(shí)，派出的井下其它地點(diǎn)的救護(hù)隊(duì)探查小隊(duì)探查是否有著火和發(fā)生二次爆炸的可能性，以及井巷通風(fēng)系統(tǒng)的破壞情況。發(fā)現(xiàn)遇難人員的地點(diǎn)可以告知地面搶救指揮部集中力量搶救人員。