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瓦斯爆炸的主要影响因素

时间:2016-05-18 09:44:43     点击量:1522


影响瓦斯爆炸的因素很多、很复杂,主要有:

1.可燃性气体的混入

当瓦斯和空气的混合气体中混入可燃性气体时,不仅增加了爆炸气体的总浓度,而且会使瓦斯爆炸下限降低。从而扩大了瓦斯爆炸的界限。

2.爆炸性煤尘的混入

如果混入有爆炸性煤尘时,由于煤尘本身遇到300~400℃的火源能够放出可燃性气体,因此能使瓦斯爆炸下限降低。

当空气中煤尘含量为5g/m3时,瓦斯爆炸下限降到3%;煤尘含量为8g/m3时,瓦斯爆炸下限降到2.5%。

3.惰性气体的混入

当混入惰性气体(如二氧化碳、氮气等)时,将使氧气浓度减少,降低瓦斯爆炸危险性。

如每加入1%的氮气,瓦斯爆炸下限就提高0.017%、上限降低0.54%;每加入1%的二氧化碳,瓦斯爆炸下限就提高0.0033%、上限降低0.26%。二氧化碳还能降低瓦斯爆炸压力和延迟爆炸时间。当二氧化碳增加到25.5%时,无论瓦斯浓度有多大,都不会发生爆炸。

4.混合气体初始温度(即爆炸前混合气体温度)

试验表明,初始温度越高,瓦斯爆炸界限就越大。当初始温度为20℃时,瓦斯爆炸界限为6.0%~13.4%;初始温度为700℃时,爆炸界限为3.25%~18.75%。

5.混合气体的压力

压力越大,所需引火温度越低。当混合气体瞬间被压缩到原来体积的1/20时,由于混合气体被压缩而自身产生的热量就能使其自行爆炸。煤矿生产中的放炮作业,能造成很大的气体压力,从而大大降低了引火温度,就比较容易发生瓦斯爆炸事故。

6.瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量

瓦斯的最低点燃温度和最小点燃能量决定于空气中的瓦斯浓度,初压和火源的能量及其放出强度和作用时间。

瓦斯—空气混合气体的最低点燃温度,绝热压缩时565℃,其他情况时650℃。最低点燃能量为0.28mJ。煤矿井下的明火、煤炭自燃、电弧(平均4000℃)、电火花、赤热的金属表面以及撞击和摩擦火花,都能点燃瓦斯。

7.瓦斯的引火感应期(延迟性)

瓦斯与高温热源接触后,不是立即燃烧或爆炸,而是要经过一个很短的间隔时间,这种现象叫引火延迟性,间隔的这段时间称感应期。感应期的长短与瓦斯的浓度、火源温度和火源性质有关,而且瓦斯燃烧的感应期总是小于爆炸的感应期。火源温度升高,感应期迅速下降,瓦斯浓度增加,感应期略有增加。

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