煤塵爆炸釋放出大量的熱量,這種熱量使爆源周圍氣體的溫度上升以2300℃~2500℃,這種高溫是造成煤塵連續(xù)發(fā)生爆炸的重要條件。煤塵爆炸壓力隨離開爆源距離的延長而跳躍式增大,爆炸在擴(kuò)展過程中如果遇有障礙物或巷道斷面容留主巷道拐彎時等,則爆炸壓力將會更大。
煤塵爆炸形成爆炸火焰和沖擊波,高溫火焰的傳播速度為610m/s~1800m/s,火焰鋒面經(jīng)過時不僅會造成人體大面積皮膚燒傷或呼吸器官及食道、胃等粘膜燒傷,而且還可燒毀井下電器設(shè)備,引燃井下可燃物,形成“二次火焰”。沖擊波的傳播速度達(dá)到2340m/s,比爆炸火焰還要快,不僅會造成人員傷亡,而且有嚴(yán)重摧毀礦井巷道和通風(fēng)設(shè)施等。
煤塵爆炸后生成大量一氧化碳,其濃度可達(dá)2%~3%,有時甚至高達(dá)8%左右,這是造成礦工窒息傷亡的主要原因。
就煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境而言,煤塵和瓦斯往往同時存在并混合在一起,瓦斯?jié)舛仍礁?,則煤塵的爆炸下限就越低;同理,煤塵的濃度越高,瓦斯的爆炸下限也會越低。故一方的爆炸又會引起另一方爆炸。在煤礦生產(chǎn)中,瓦斯爆炸引發(fā)煤塵爆炸的事故屢見不鮮,而煤塵爆炸引起瓦斯爆炸的事故也應(yīng)該引起人們的重視和注意。
爆裸露破很容易形成半爆或爆燃,伴隨產(chǎn)生H2、CO、CH4、NH3等大量的可燃性氣體,這些氣體與井下的瓦斯、煤塵混合后,形成“二次火焰”,又會引燃礦井瓦斯或煤塵。
三、裸露爆破與瓦斯爆炸
裸露爆破時產(chǎn)生的空氣沖擊波,其溫度低于瓦斯的引火溫度,不足以引燃瓦斯。但當(dāng)爆破點附近有障礙物時,沖擊波的強(qiáng)度將會增強(qiáng)若干倍,當(dāng)這種沖擊波的作用時間大于該溫度瓦斯爆炸延遲時間,就可能引起瓦斯的燃燒和爆炸。
裸露爆破引起的炸藥不完全爆炸時,將會有反應(yīng)不完全的處理熾熱的顆?;蛉紵牧W酉蛩闹茱w散,這些飛散的顆粒,發(fā)生分解反應(yīng)或被空氣氧化而燃燒,當(dāng)它飛過爆炸而加熱的瓦斯是很危險的,而且由于硝酸銨分解產(chǎn)生的氧化氮(NO2、NO),促使瓦斯的引火溫度降低,縮短爆炸延遲時間,對瓦斯爆炸起催化作用。
裸露爆破的爆炸產(chǎn)物在爆炸瞬間可被加熱到1800℃~3000℃的高溫,大大超過了瓦斯的引火溫度,它是引爆瓦斯的主要根源。
四、裸露爆破與僥幸心理
一些煤礦在處理采煤工作面冒落的大塊矸石或被大塊矸石卡堵的煤倉,以及處理被大塊矸石堵塞的放煤口時,往往會采取裸露爆破的方法。坦率地說,用祼露爆破的方法處理上述不同場所的大塊煤(矸)石,并不是每一次都能引起煤塵或瓦斯爆炸。正是這個原因,使得相關(guān)人員存在僥幸心里,圖省事,趕進(jìn)度,習(xí)慣性違章指揮和違章作業(yè),使得裸露爆破屢禁不止,人為地引發(fā)了一些慘劇??v然是沒有引發(fā)瓦斯爆炸,裸露爆破還是會造成其他一系列不良后果。首先,這種爆破空氣震動大,易將煤塵揚(yáng)起,增加礦井空氣中煤塵含量,不利于工人身體健康;其次,裸露爆破時爆破方向和爆破能量不易控制,難以防止崩倒和崩壞支架,也難以防止崩壞附近的電器、機(jī)械設(shè)備,容易造成冒頂事故和設(shè)備損毀,在頂板破碎的情況下容易把頂幫的浮石崩松、崩落,使離層面和圍巖裂隙面擴(kuò)大;再次,爆破效果差,只能使炸藥的局部破碎功能發(fā)生作用,炸藥的膨脹功能沒有得到利用,炸藥消耗比用炮眼爆破多幾十倍,造成炸藥的很大浪費(fèi)。
不怕一萬、就怕萬一。只要存在裸露爆炸。僥幸的那“萬一”必定會在某一時刻發(fā)生,如果這種僥幸心理不去掉,裸露爆破仍會習(xí)慣性地延續(xù)下去,這才是裸露爆破危險性中最危險的思想根源。