8月20日,山東濟寧梁寶寺煤礦發生一起爆燃事故,16人送醫救治,目前已造成7人遇難,1人重傷。事故原因正在調查中。
煤塵爆炸
煤礦爆炸事故往往是由瓦斯爆炸或煤塵爆炸引起。一般情況下煤塵爆炸的威力要遠大過瓦斯爆炸。煤塵爆炸是指空氣中的煤塵被氧氣急劇氧化的反應過程。在開采過程中,煤被破碎成微細的煤塵后,總表面積顯著增加,當它懸浮于空氣中,吸氧和被氧化的能力大大增強,在外界高溫熱源的作用下,懸浮的煤塵單位時間內能吸收更多的熱量,熱量在積累到一定程度后會發生塵粒的閃燃。
燃燒產物迅速膨脹在火焰波波陣面前方形成壓縮波,壓縮波在不斷壓縮的介質中傳播時,后波可以趕上前波,這些單波疊加使火焰前方氣體的壓力逐漸增高,因而引起了火焰傳播的自動加速,當火焰速度達到每秒數百米以后,煤塵的燃燒便在一定的臨界條件下跳躍式地轉變為爆炸。
在生產生活中,粉塵爆炸風險如同一顆隱形炸彈,時刻威脅著人們的生命財產安全。產生粉塵的作業環境不僅包含采礦、基建、金屬冶煉、機器制造、化工、輕紡等,甚至也有可可、面粉、塑料、皮革、軟木等生活常見材料。粉塵爆炸危險性測試正日益得到重視。
粉塵爆炸的必要因素
只有了解粉塵爆炸危險發生的條件,才能防患于未然。下面是發生粉塵爆炸的必要因素:
有一定的粉塵濃度
粉塵爆炸所采用的化學計量濃度單位與氣體爆炸不同,氣體爆炸采用體積百分數表示。而粉塵濃度采用單位體積所含粉塵粒子的質量來表示。單位是g/m3或mg/L,如濃度太低,粉塵粒子間距過大,火焰難以傳播。
有一定的氧含量
氧氣是粉塵得以燃燒的基礎。氧含量過低不會發生爆炸。空氣中氧的含量高時,點燃粉塵的溫度可以降低;氧的含量低時,點燃粉塵云相對困難。
有足夠的點火源
粉塵爆炸所需的最小點火能量比氣體爆炸大1~2個數量級,大多粉塵云最小點火能量在5mJ~50mJ量級范圍。
必須處于懸浮狀態
粉塵必須處于懸浮狀態,即粉塵云狀態。這樣可以增加氣固接觸面積,加快反應速度。
在相對封閉的空間
粉塵云要處在相對封閉的空間,壓力和溫度才能急劇升高,繼而發生爆炸。
部分粉塵在空氣中爆炸的下限
粉塵名稱 |
爆炸下限/(g/m3) |
粉塵名稱 | 爆炸下限/(g/m3) |
鎂鋁合金 |
50.0 |
面粉 | 30.2 |
煤末 |
114.0 |
合成橡膠 |
30.0 |
瀝青 |
15.0 |
谷倉塵末 |
227.0 |
有機玻璃 |
20.0 |
硫磺 |
2.3 |
木纖維 |
25.0 |
松香 |
55.0 |
鋁粉 |
58.0 |
鐵 |
120.0 |
木屑 |
65.0 |
硅 |
160.0 |
鎂 |
20.0 |
煙草末 |
10.1 |
環氧樹脂 |
20.0 |
棉花 |
25.2 |
尼龍 |
30.0 |
燃料 |
270.0 |
以上數據來源:國家安全生產監督管理總局政府網站 |
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