煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸及预防
第二节 煤尘爆炸及预防
• (3)产生大量的一氧化碳气体。煤尘爆炸时产生
的一氧化碳，在灾区内浓度可达２％～３％。甚 至高达８％左右。煤尘爆炸事故中死于一氧化碳 中毒的人数占总死亡人数的７０％～８０％。
第二节 煤尘爆炸及预防
• 二、煤尘爆炸的条件 • （１）煤尘本身具有爆炸性，它是发生煤尘爆炸 的基本条件。 • （２）一定浓度的浮游煤尘。具有爆炸危险的煤 尘只有呈游状并达到一定浓度，才可能发生爆炸。 空气中能发生爆炸的最低浮游煤尘浓度，称为爆 炸的下限浓度。空气中发生爆炸的最高的浮游煤 尘浓度，称为爆炸的上限浓度。一般来说，煤尘 爆炸的下限浓度为30~50g/m3,上限为 1000~2000g/m3,在爆炸的上、下限浓度之间，煤 尘均可能发生爆炸，其中，爆炸力最强的浓度范 围为300~400g/m3。
• 式中:Ｌ——巷道断面宽度，米 • Ｂ——水槽宽度，米 • Ｎ——排棚上的水槽个数
第二节 煤尘爆炸及预防
• （４）水槽之间的间隙与水槽同支架上部之间的 间隙之和不得大于１.5米，特殊情况下不得超过 1.8米。两个水槽之间的间隙不得大于１.2米。 （５）水槽边与巷壁、顶板、构筑物之间的距离不 得小于0.1米。水槽底部至顶梁的距离不得大于 1．6米，如果大于１．６米，则必须在水槽的上 方增一个水槽。 （６）水棚底部距顶梁、两帮的空隙不得大于0.1 米。水棚距巷道轨面不应小于１.8米，水棚应保 持同一高度，需要挑顶时，水棚区的巷道断面应 与其前后各２０米长的巷道断面一致。
第二节 煤尘爆炸及预防
其引燃或引爆的原因有： ①炸药爆炸时形成的空气冲击波的绝热压缩；
②炸药爆炸时生成的炽热的或燃着的固体 颗粒的点作用；③炸药爆炸时生成的气态 爆炸产物（也称爆炸瓦斯，如NO、ＣＯ、 Ｈ２、ＣＨ４等）及二次火焰的直接加热。 （４）空气中氧气浓度必须大于１８％。 空气中氧气含量小于１８％时，煤尘就不 能爆炸。但必须注意，空气中氧气浓度虽 然减至１８％以下，并不能完全防止瓦斯 与煤尘在空气中的混合物爆炸。
4煤尘爆炸及预防
Prevention of Mine Dust
其四，粉尘必须处于悬浮状态，即粉尘云状态。这样可以 增加气固接触面积，加快反应速度。 其五，粉尘云要处在相对封闭的空间，压力和温度才能急 剧升高，继而发生爆炸。
上述条件中，前三个条件是必要条件，即所谓的粉尘爆炸
“三要素”，后两个条件是充分条件。
5
4.1 煤尘爆炸
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。
23
4.1 煤尘爆炸
4、空气中的瓦斯浓度
4煤尘爆炸及预防 4.1煤尘爆炸 4.2 煤尘爆炸的预 防 4.3 隔绝煤尘爆炸 传播技术措施
Prevention of Mine Dust
瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯浓度低于4%时，
煤尘的爆炸下限可用下式计算：
10
4.1 煤尘爆炸
2、煤尘浓度：
4煤尘爆炸及预防 4.1煤尘爆炸 4.2 煤尘爆炸的预 防 4.3 隔绝煤尘爆炸 传播技术措施
Prevention of Mine Dust
只有井下空气中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和最高煤尘量称为 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。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、爆炸和其它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。
难以传播。
其二，要有一定的氧含量。一定的氧含量是粉尘得以燃烧 的基础。 其三，要有足够的点火源。粉尘爆炸所需的最小点火能量 比气体爆炸大1～2个数量级，大多数粉尘云最小点火能量在 5～50 mJ量级范围。 瓦斯爆炸最小点火能0.28 mJ 。
预防煤尘爆炸安全措施
预防煤尘爆炸安全技术措施煤尘爆炸属于矿井中的重大灾害事故，破坏力无法估量，为了避免这种恶性事故的发生，特制定如下安全技术措施：一、煤尘爆炸的机理及特征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。
煤矿瓦斯爆炸机理
返 回
3.3 影响爆炸的因素—3)瓦斯爆炸三角形
A
公 式
B 瓦斯爆炸界限与混合气体中氧浓度 20 2 3 C 的关系如图3-4-3。顶点B、C、E分 混合 1 别表示瓦斯爆炸下限、上限和爆炸 气体 16 临界点瓦斯和氧气的浓度。临界点E 中的 12 E 4 是指空气中掺入过量的惰性气体时， 氧浓 度 瓦斯爆炸界限。掺入CO2时临界点 5 8 CH4 5.96%、O2 12.32%。B、C、E 构成瓦斯爆炸三角形，1区为瓦斯爆 4 炸危险区，2区不可能存在，3区是 瓦斯浓度不足区，4区是瓦斯浓度过 0 4 8 12 16 20 高失爆区，若有新鲜风量掺入会进 入爆炸危险区；5区是贫氧失爆区， 混合气体中瓦斯的浓度% 混合气体中氧含量不足。 图3-4-3 常温常压下瓦斯爆 炸界限与氧浓度的关系
16 8 5 3 LTn 6.1 13.9 4.3 LTn 6.75%
由表3-4-5第3列，查得Ni值： 由式3-4-3求出失爆点氧浓度：
N ex
6.75 (6 8 4.12 5 16.55 3) 49.88% 16
LTO2 0.2093 (100 49.88 6.75) 9.1%
3.3 影响爆炸的因素—3)瓦斯爆炸三角形
E点，即失爆点的计算，需求出其相应的爆炸界限LTn和氧 浓度LTO2。LTn由里查特法则计算，以下式求LTO2：
(3-4-3) LTO 2 0.2093 (100 Nex LTn )(%) 式中 LTn—混合气体鼻点限对应的可燃气体百分比（图3-4-3中横坐标）； Nex—使混合气体惰化应加入的惰气体积百分比，可按下式计算：
里查特法则计算： Pn P P P2 T 1 (3-4-2) LT L1 L2 Ln
粉尘爆炸的机理及爆炸产生的直接原因
粉尘爆炸的机理及爆炸产生的直接原因（1）粉尘爆炸的机理。
当吸附大量空气的粉尘被引燃而燃烧时，大量的热量以热传导和热辐射的方式传递给周围悬浮的粉尘或刚刚被吹扬起来的粉尘，使其受热继续燃烧，并持续不断地循环。
这种燃烧以及快的速度进行，温度越来越高，反应速度越来越快，局部压力也随之增高，使燃烧更加猛烈，，最后形成强烈的爆炸。
许多粉尘在氧化发热后，还会分解出易燃气体，这就更增加了粉尘爆炸的危险性。
（2）粉尘爆炸的条件。
粉尘爆炸必须具备两个主要条件：1）粉尘与空气中的氧充分混合，达到一定的浓度。
粉尘爆炸的浓度也有上限和下限，如果浓度过低，粉尘微粒之间的距离过大、火焰难以从一个微粒传导到另一个微粒；如果浓度过高，超过了上限，氧气的含量不够，也不能迅速燃烧；都不会产生爆炸。
由于粉尘爆炸的上限都很高，在一般情况下很少出现，没有实际意义，因此，在考虑粉尘的爆炸极限时，主要依据其下限值。
2）火源。
即使粉尘积聚到爆炸浓度，如果没有火源或引燃粉尘的温度，也不会发生爆炸。
由于可燃粉尘的最小点火能量仅在毫焦耳级，只要有微小的电火花或火星，就可能引发重大爆炸事故。
（3）引起粉尘爆炸的直接原因。
引起粉尘爆炸的直接原因是指引爆的热源，除了一般的明火、电气设备的高温和电火花之外，还有以下几种：1）撞击产生的火花。
主要是螺帽、金属碎片、砂石等混杂在物料中，与机器撞击产生火星，引燃机器内的粉尘，在传送到外面引起粉尘爆炸。
面粉厂的爆炸事故，大都发生在磨粉机上，就是属于这种原因。
2）摩擦过热。
主要是轴承摩擦发热，使沉积在轴承外壳上的粉尘受热自燃，进而引起粉尘爆炸。
3）静电放电。
粉尘与粉尘、粉尘与空气、粉尘与机器壁之间的摩擦，都会产生静电。
而静电积聚到一定的程度，就会产生火花放电，引起粉尘爆炸。
4）其他物质发生火灾、爆炸，引起粉尘爆炸。
有时由于气体爆炸的冲击波使粉尘大量飞扬，在气体爆炸的火焰行将熄灭时，粉尘就接着爆炸。
许多煤矿里发生的煤尘爆炸，就是先由可燃气体（瓦斯）爆炸而引起的。
煤尘爆炸基础知识
煤尘爆炸基本知识
一、煤尘爆炸基础知识 二、煤尘爆炸测试技术 三、煤尘爆炸的传播及破坏特性 四、煤尘爆炸的案例 五、防止瓦斯煤尘爆炸的措施
一、煤尘爆炸基础知识
1、煤尘爆炸反应过程 2、煤尘爆炸性的判别 3、煤尘爆炸的条件 4、煤尘爆炸的影响因素
1、煤尘爆炸反应过程
图
煤尘粒子的燃烧模型
图 哈特曼装置
煤尘爆炸特性测试技术（定量） 煤尘爆炸特性测试技术（定量）
图
煤尘层着火温度测定
煤尘爆炸特性测试技术（定量） 煤尘爆炸特性测试技术（定量）
图
煤尘云着火温度测定装置
煤尘爆炸特性测试技术（定量） 煤尘爆炸特性测试技术（定量）
1、粉尘云最大爆炸压力: GB/T 16426-1996； 、粉尘云最大爆炸压力 ； 2、粉尘云最大压力上升速率 GB/T 16426-1996； 、粉尘云最大压力上升速率: ； 3、粉尘云最小点火能量: 3、粉尘云最小点火能量: GB/T 16428-1996； 16428-1996； 4、粉尘云爆炸下限浓度 GB/T 16425-1996； 、粉尘云爆炸下限浓度: ； 5、粉尘云最小着火温度 GB/T 16429-1996； 、粉尘云最小着火温度: ； 6、粉尘层最小着火温度: GB/T 16430-1996 。 、粉尘层最小着火温度
煤尘爆炸试验巷道
煤尘爆炸的传播及破坏特性
燃烧完全时： 燃烧完全时： C + O2=CO2 + 34.1MJ/kg碳 碳 氧气不足，燃烧不完全时： 氧气不足，燃烧不完全时： 2C + O2=2CO + 10.2MJ/kg碳 碳 CO转变为 转变为CO2时： 转变为 时 2CO + O2=2CO2 + 47.4 MJ/kg碳 碳 根据测定，在煤尘爆炸后的空气中存在着2%～ 的一氧化碳 的一氧化碳。 根据测定，在煤尘爆炸后的空气中存在着 ～3%的一氧化碳。
5第五章煤矿防隔爆技术教程
• 能在条件较复杂的巷道中替代现有隔爆水袋棚，
作为辅助隔爆棚。
33
图3-3-2 XGS 型隔爆容器吊挂示意图 1-夹持器；2-倒”T”字架；3-隔爆容器
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图3-3-3
线式安装示意图
l-支撑杆；2-夹持器；3-倒“T”宇架；4-隔爆容器
35
图3-3-4 点式安装示意 1 -锚杆；2 -夹持器；3- 隔爆器
对日光和矿灯照射等不敏感）。
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• 当瓦斯或煤尘爆炸或着火时，火焰传感 器接收到火焰信号，并传输到抑爆装置 控制盒中，控制盒给出触发信号，实时 气体发生器快速产生并迅速释放大量气 体，高压气体经缓冲器调整后，在抑爆 剂存储器中形成粉气混合物，最后经喷 射头喷出形成抑爆粉雾，达到扑灭爆炸 火焰阻止爆炸传播的目的。其抑爆原理 如图图3-3-6所示。
36
• 组装成的隔爆水棚（集中式）有效保
护范围宽：距爆源40m～240m ，能抑
制火焰速度大于37m/s 的弱爆炸，同 时也能抑制强爆炸。
• 隔爆容器与隔爆容器、巷道壁、支架
间的垂直距离不得小于10cm ，距顶板
（梁）的距离不得大于1m。
37
• 集中式布置隔爆棚用水量按200L/m3计
算，棚区长度不小于20m； • 分散式布置隔爆棚的用水量按1.2L/m3
受到冲击波的影响，使其成为悬浮
煤尘，即足以达到爆炸下限浓度。
8
• 《煤矿安全规程》规定：“每一矿
井，矿长必须组织人员按计划对井
巷定期清扫、冲洗煤尘和刷浆。”
• 保证即使沉积的煤尘再度飞扬起来
也达不到煤尘爆炸的下限浓度，避 免煤尘爆炸事故的发生。
9
二、撒布岩粉
• 定期在井下某些巷道中撒布惰性岩 粉，增加沉积煤尘的灰分，抑制煤
粉尘浓度的测定和煤尘爆炸的条件
粉尘浓度的测定和煤尘爆炸的条件浮游粉尘浓度就是在一定体积的含尘空气中含有多少浮游粉尘，它的表示方法有三种：粉尘的数量浓度、质量浓度和呼吸性粉尘质量浓度。
1、粉尘的数量浓度是采用计数法测尘仪测定的，使一定体积空气中的粉尘附在玻璃片上，然后在显微镜下读出玻璃片上有多少粒粉尘，最后计算出相当于1立方米空气中所含有粉尘颗粒的数量；用颗/立方厘米表示。
2、粉尘的质量浓度是表示单位含尘空气体积中粉尘的质量，用毫克/立方米表示（1克等于1000毫克）。
质量浓度的测定是使一定体积的空气通过滤尘膜把粉尘过滤下来，称出滤膜在过滤前后的重量，可算出过滤下来的粉尘质量，最后计算出相当于1立方米空气中含量的粉尘质量。
由于滤膜可以将各种粒径的尘粒全部过滤下来，因此采用这种方法测定的质量浓度是全尘浓度。
呼吸性粉尘的质量浓度表示单位体积空气中含有呼吸性粉尘的质量，用毫克/立方米表示。
它的测定可有两种方法：一种是采用呼吸性粉尘采样器，将尘粒较大的非呼吸性粉尘按重力沉降原理淘析分离，而将呼吸性粉尘留在过滤器的滤膜上，经称量计算可得出每立方米空气中的呼吸性粉尘质量；另一种是快速直读测定法，利用光电转换，用射线吸收等原理直接测得空气中呼吸性粉尘的质量浓度。
呼吸性粉尘的质量浓度直接反映了引发尘肺病的危险程度。
煤尘爆炸是煤矿主要自然灾害之一。
同时具备以下三个条件就可以发生煤尘爆炸：1、煤尘本身具有爆炸性。
煤尘是否有爆炸性，应当在井下采取煤样，送国家规定的鉴定单位进行煤尘爆炸性鉴定后确定。
一般来说，无烟煤除个别情况外大多无爆炸性，而其他各类煤炭均属爆炸性煤尘。
煤的碳化程度越低，挥发分产率越高，煤尘的爆炸性就越强。
据爆炸性鉴定结果统计，我国90%以上的煤矿均有煤尘爆炸危险。
煤尘发生爆炸时，粒径为1毫米及更小的煤尘都能参与爆炸，但爆炸的主体是粒径小于0.075毫米的煤尘。
2、浮游煤尘具有一定的浓度。
煤尘能够发生爆炸的最低或最高浓度叫做爆炸的下限或上限浓度。
煤体要发生自燃必须具备以下四个条件
煤体要发生自燃必须具备以下四个条件：①具有低温氧化性，即有自燃倾向的煤以破碎状态存在；②有大于12%氧含量的空气通过这些碎煤；③空气流动速度适中，使破裂煤体有积聚氧化热的环境；④在上述3个条件同时具备的状态下，持续一定的时间，使煤体可以达到着火温度。
只要同时具备上述4个条件，煤炭自燃发火即可发生。
但实际中很难找出某两次煤炭自燃发火的发生条件是完全相同的。
这样，对煤炭自燃发火的条件就很难作出定量分析。
煤炭自燃经常发生的地点是：①有大量遗煤而未及时封闭或封闭不严的采空区（特别是采空区内的联络眼附近和停采线处）；②巷道两侧和遗留在采空区内受压的煤柱；③巷道内堆积的浮煤或煤巷的冒顶、垮帮处。
煤矿井下环境中，煤尘爆炸必须同时具备以下3个条件：⑴具有一定浓度的能够爆炸的煤尘云。
煤尘有的具有爆炸性，有的不具有爆炸性。
具有爆炸性的煤尘只有在空气中呈悬浮状态并具有一定浓度时才能发生爆炸。
实验表明，煤尘爆炸下限为45ｇ/m3 ,上限为1500～2000ｇ/m3，爆炸力最强的煤尘浓度为300～400ｇ/m3。
⑵高温热源，能够引燃煤尘爆炸的热源温度变化的范围是比较大的，它与煤尘中挥发分含量有关。
我国煤尘爆炸的引燃温度变化大约在610～1050℃之间，烟煤一般为650～900℃。
煤矿井下能点燃煤尘的高温火源主要为：爆破时出现的火焰、电气火花、电弧、静电放电、摩擦放电、摩擦高温、井下火灾和瓦斯爆炸等。
⑶空气中氧气浓度大与18%，空气中氧含量小于18%时，煤尘就不能爆炸。
但必须注意的是空气中氧浓度虽减至18%以下，并不能完全防止瓦斯与煤尘在空气中的混合物爆炸。
煤矿井下紧急避险有讲究逃生方式巧选择作者：中国煤炭报来源：中国煤炭报发布时间：2011-3-2 20:34:18减小字体增大字体轻轻一点，立刻拥有一本安全工具书！收藏本篇文章，方便以后查看煤矿井下紧急避险系统是减少事故伤亡、避免或减少重特大事故发生的有效方法。
因此，研究煤矿井下紧急避险系统，对提高井下紧急避险能力，减少事故伤亡人数，促进煤矿安全生产有十分重要的意义。
煤尘爆炸及预防
煤尘爆炸及预防集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-煤尘爆炸及预防煤尘爆炸同瓦斯爆炸一样都属于矿井中的重大灾害事故。
我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在1942年日本侵略者统治下的本溪煤矿，死亡1549人，残246人，死亡的人员中大多为CO中毒，事故发生前，巷道内沉积了大量煤尘，是由于电火花点燃局部聚积的瓦斯而引起的重大煤尘爆炸事故。
一、煤尘爆炸的机理及特征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，总表面积显着增加，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。
煤矿五大自然灾害防治(水、火、瓦斯、煤尘、顶板)煤矿五大自然灾害防治(水、火、瓦斯、煤尘、顶板 。。
煤矿五大自然灾害防治一、矿井瓦斯防治矿井瓦斯是指煤矿井下从煤、岩层中涌出的以及生产过程中产生的以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称，有时单独指甲烷。
甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，比空气轻。
风速较低时，瓦斯会积聚在巷道顶部及冒顶处上部，因此，必须加强这些地方瓦斯的检查和处理。
瓦斯具有很强的渗透性，即在一定的瓦斯压力和地压力共同作用下，瓦斯能从煤岩体中向采掘空间涌出，甚至喷出或突出。
1.矿井瓦斯的危害矿井瓦斯给安全生产带来极大的威胁，主要表现在以下几个方面：（1）井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中氧气含量，使人窒息死亡。
（2）瓦斯爆炸后产生高温，即爆炸产生的热量迅速加热周围空气，一般情况下温度在1850℃以上；瓦斯爆炸后产生高压，即周围气体温度急剧升高时，就必然引起气体压力的突然增大，一般爆炸后的压力可以达到爆炸前的9倍；瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击，直接造成人员伤亡、设备损失，巷道破坏；瓦斯爆炸后产生一氧化碳等有害气体，使人中毒而亡；瓦斯爆炸要消耗大量氧气，使爆炸现场氧气浓度急剧下降，使人窒息而亡。
（3）某些地区煤（岩）体内的瓦斯量较大时，瓦斯会因采掘活动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来，同时带出大量的煤（岩），直接造成人员伤亡，设备、设施或巷道的破坏。
2.矿井瓦斯涌出及瓦斯等级（1）瓦斯涌出的概念矿井在生产或建设过，煤体受到破坏，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。
（2）瓦斯涌出的形式1）普通涌出。
瓦斯沿着煤、岩体内的微细空隙缓缓地、连续地涌向采掘空间的现象，称为矿井瓦斯的普通涌出。
2）特殊涌出。
如果煤岩层中含有大量瓦斯，采掘工作进入这些地段时，这些瓦斯就会在极端内，突然大量地涌出，可能还伴有碎煤或岩块，这种现象叫特殊涌出。
它包括瓦斯喷出及煤与瓦斯突出。
（3）瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量是指矿井在生产过程中实际涌进巷道的瓦斯量。
表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。
煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸的条件一、煤尘爆炸的机理及特征1煤尘爆炸的机理瓦斯煤尘爆炸模型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。
瓦斯爆炸条件
瓦斯爆炸条件：(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％。
(2)(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℃。
(3)(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。
煤尘爆炸的条件：煤尘爆炸必须同时具备四个条件，煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度；存在能引燃煤尘爆炸的高温热源；一定浓度的氧气。
瓦斯煤尘爆炸后：井下发生瓦斯、煤尘爆炸事故的时候，一般都会有强大的爆炸声和连续的空气震动，产生很强的高温气浪，并产生大量的有害气体。
这时候，一定要沉着，不可惊慌，也不要乱喊乱跑，并积极自救。
自救的方法是；迅速背向空气震动的方向，脸向下卧倒，头要尽量低些，用湿毛巾捂住口鼻，用衣服等物盖住身体，使肉体的外露部分尽量减少。
在爆炸的一瞬间，要尽可能屏住呼吸，防止吸人大量的高温有害气体。
与此同时，要迅速取下自救器，按照操作方法把它戴好。
戴好了自救器，就要辨清方向，沿避灾路线，尽快进入新鲜风流离开灾区。
撤离中，要由有经验的老工人带领同行。
假如巷道破坏很严重，又不知道撤退路线中是否安全，就要设法找到永久避难硐室或自己构筑临时避难硐室或到较安全的地方去暂时躲避，安静而又耐心地等待救护。
躲避的地方要选择顶板坚固、没有有害气体，有水或离水较近的地方，并且要时时注意附近情况的变化，发现有危险时，就要转换地方。
避灾中，每个人都要自觉地遵守纪律，听从指挥，并严格控制矿灯的使用。
要主动照顾好受伤的人员，还要时时敲打铁道或铁管，发出呼救信号，并派有经验的老工人(至少两人同行)出去侦察。
经过探险确认安全后，大家就可向井口退出，并在沿途作出信号标记，以便救护队跟踪寻找。
如有可能，要寻找电话及早同地面取得联系。
开滦集团矿井事故及开滦集团煤矿
开滦集团矿井事故及开滦集团煤矿这篇开滦集团矿井事故开滦集团煤矿是一篇神奇的文章，当你看到开滦集团矿井事故开滦集团煤矿的时候，说明你的好运即将来临，为你加油！煤矿的五大自然灾害是什么?煤矿5大自然灾害是瓦斯、煤尘、水、火和顶板灾害。
煤矿井下五大灾害是水灾、坑内火灾、气体喷出、粉尘、顶板事故。
顶板事故顶板灾害是煤矿最常见、最容易发生的事故。
五大自然灾害：煤尘、瓦斯爆炸，火灾，透水，冒顶。
煤尘爆炸的条件：爆炸性煤尘浓度达到45-2000g每立方米，遇到高温火源(700-800℃)，有充足的氧气。
综合防尘措施：坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的防治水原则。
煤矿五灾害瓦斯事故、煤尘事故、水灾、火灾、顶板灾害。
瓦斯事故指井各种毒、易燃易爆气体。
煤尘事故指能爆炸煤尘浓度达导致尘肺煤尘。
水灾指导致煤矿淹井或现员伤亡涌水或透水。
火灾泛指井发各种火灾。
地面塌陷能造成哪些危害地面塌陷属于地质灾害的一种，主要是突然发生，多发于人口比较多的地方，因此很容易给路人的生命财产造成危害。
踩空塌陷的危害最大，地面塌陷大多都是突发、随机性，让人防不胜防。
地面沉降的危害：毁坏建筑物和生产设施；不利于建设事业和资源开发；造成海水倒灌。
地面塌陷的主要危害是破坏房屋、铁路、公路、矿山、水库、堤防等工程设施，造成房屋倒塌、道路中断、水库漏水、大坝和堤防陷落开裂等。
此外，地面塌陷还破坏土地资源，使大量耕地被毁，一些城市和矿区环境恶化。
地面沉降的危害表现在许多方面，其中主要危害是导致地面海拔高度降低，沿海城市的排洪受阻、对风暴潮的抵抗能力减弱；导致城市建筑物倾斜或下陷、地下设施和地下管道功能失效。
地面沉降的危害主要有：（1）毁坏建筑物和生产设施；（2）不利于建设事业和资源开发。
发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；（3）造成海水倒灌。
引起地面塌陷的动力因素主要有地震、降雨以及地下开挖采空、大量抽水等。
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煤尘爆炸的条件
一、煤尘爆炸的机理及特征
1煤尘爆炸的机理
瓦斯煤尘爆炸模型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四个条件，煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度；存在能引燃煤法爆炸的高温热源；一定浓度的氧气。
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%。
4.一定浓度的氧气
煤尘爆炸还必须要具备一定浓度的氧气，要求氧气的浓度不低于18%（体积百分比）。
由于矿井的氧气浓度一定大于18%，所以我们在防止煤尘爆炸过程中一般不会考虑这一条件。
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。
1．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。
2．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。
3．空气中的瓦斯浓度
瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。
模拟瓦斯爆炸场景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。
4．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。
5．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。
四、预防煤尘爆炸的措施
（一）防尘措施1、煤层注水2、湿式打眼和水炮泥3、采掘机械喷雾降尘煤尘爆炸患者4、运输巷道和转载巷道喷雾5、水幕净化6、对井下巷道清扫、冲刷7、通风除尘8、个体防护
（二）防止煤尘引燃的措施
（三）隔绝煤尘爆炸的措施
五、煤尘爆炸区别于瓦斯爆炸的特有标志
煤尘爆炸时，一部分煤尘被局部焦化，粘结在一起，沉积在支架和巷道壁上，形成煤尘爆炸的特有产物——“皮渣”和“粘块”。
这是煤尘爆炸区别于瓦斯爆炸的特有标志。