煤尘爆炸的预防

1． 煤尘与瓦斯的异同点

大多数煤尘在一定条件下都能引燃，并能发生猛烈破坏，在爆炸中，其燃烧与爆炸性，在许多方面与爆炸瓦斯相同：

（1） 煤尘与瓦斯一样，它在空气中的浓度也有燃烧爆炸的低限度与高限度。

（2） 从爆炸时的温度看，煤尘与爆炸性瓦斯也常相似，瓦斯爆炸温度可达摄氏2150—2650度，煤尘爆炸温度可达摄氏2300—2500度。

（3） 爆炸瓦斯引燃温度为摄氏650—750度，细的与干燥的煤粉的引燃温度为摄氏700—800度，一般说来，一切可以引燃爆炸瓦斯的高温热源，都可以引燃煤尘的尘云。

但是，煤尘与爆炸瓦斯也有许多不同点：

（1）在瓦斯爆炸时几乎全部生成二氧化碳，而煤尘爆炸时则总是生产大量的一氧化碳。

（2）瓦斯从煤层或岩帮内放散出来以后，就全部与巷道内的空气混合在一起；而煤层内部产生的，飞扬在巷道空气内的煤尘，其主要部分却是沉落在巷道两帮和底板上，只有当这些煤尘扬到空气内的时候，才能造成爆炸性尘云。

（3）巷道空气内的瓦斯含量，即使比瓦斯爆炸的最低限度小几倍，通过仪器也能发现，可是巷道内的煤尘量即使已达到危险程度，往往也是很难发现的。如空气含有煤尘112/克立方米（能完全燃烧，最猛烈的爆炸含量），分布降落在断面为2×2平方米的巷道两帮及顶底板上，其厚度不超过十分之一毫米，如不注意检查，是不容易发觉的。

（4） 爆炸瓦斯无论在任何地点，它的引燃性与爆炸性都是大致相同的，而煤尘引燃性的伸缩范围却很大；有的煤尘事实上不会引燃，有的煤尘则引燃性与爆炸性都不亚于爆炸瓦斯。煤尘的引燃与爆炸性，与其粒度粗细，含有可燃性物质多少，以及灰分、水分等因素是有很大关系的。

从上述情况可知，煤尘的危险性并不亚于爆炸瓦斯，所以要十分重视煤尘的爆炸。

2． 煤尘爆炸的规律及决定煤尘爆炸因素

具有一定的细度的挥发份和可燃物质所占比例超过10%的煤尘，在空气中的含量达到一定限度，遇有火源，就能发生爆炸；这是煤尘爆炸的一般规律，具体说，有以下四种因素：

（1） 煤尘的粒度。尘粒越细，爆炸的危险性越大。从最微细的尘粒到直径为毫米的尘粒为止，都能参加煤尘的爆炸。但是爆炸的主体是能够通过80号筛网的尘粒（直径小毫米）。这样的尘粒，用手指搓揉是感觉不出来的，只有在积层较厚的一层时，才有一种鹅绒似的感觉。这样的尘粒，在煤层中的百分比越大，煤层的爆炸性就越大。实验证明，煤层中含有10%的小于1/15毫米的尘粒和90%的1/10-3/4毫米的尘粒，只要在一公斤煤尘中加入大约1.2公斤的非可燃性岩粉，煤尘即不再爆炸；如果煤尘中全部都小于1/10-1/15毫米的尘粒，则须加入大约3.5公斤的非燃性岩粉，才使其不再爆炸。

（2） 煤尘的成分。煤尘的爆炸性与它们含有可燃挥发份的多少有很大关系，所含的可燃挥发份越多，爆炸的危险性越大。煤尘的挥发份指数（即爆炸指数）可按下列公式算出：


经过比次的化学试验及平洞试验证明，挥发份指数小于10%（贫煤与无烟煤），即可认为是实际上不爆炸的灰尘；指数在10~15%的范围内，即可认为是爆炸性较弱的煤尘；指数大于15%，则为爆炸性大的煤尘，而指数越大爆炸性越强。

（3） 巷道内的煤尘量。一般沉落在巷道内的煤尘量达到100—120克/立方米，在一定程度，一定挥发份指数的条件下，才有爆炸的危险。但在煤尘细度为80%能通过80号筛网，挥发份指数为30%、含量为80