3.防止煤塵爆炸傳播技術
防止煤塵爆炸傳播技術也稱為隔絕煤塵爆炸傳播技術(以下簡稱隔爆技術),是指把已經發(fā)生的爆炸控制在一定范圍內并撲滅,防止爆炸向外傳播的技術措施。該技術不僅適于對煤塵爆炸的控制,也適用于對瓦斯爆炸、瓦斯煤塵爆炸的控制。該技術分為兩大類,被動式隔爆技術和自動式隔爆技術。
被動式隔爆技術(也稱隔爆措施)。發(fā)生爆炸的初期,爆炸火焰峰面是超前于爆炸壓力波向前傳播,隨著爆炸反應的繼續(xù)和加強,壓力波逐漸趕上并超前于火焰峰面?zhèn)鞑?,兩者之間有一時間差。被動式隔爆技術就是利用這一規(guī)律,利用壓力波的能量使隔爆措施動作,在巷道內形成撲滅火焰的消焰抑制劑塵云,后續(xù)到達到的火焰進入抑制劑塵云時被撲滅,阻止了爆炸繼續(xù)向前傳播。被動式隔爆技術主要有:巖粉棚,水槽棚和水袋棚,統(tǒng)稱為被動式隔爆棚。被動式隔爆棚的設置方式有3種形式,集中式布置,分散式布置和集中分散式混合布置。根據隔爆棚在井巷系統(tǒng)中限制煤塵爆炸的作用和保護范圍,可將它們分為主要隔爆棚(重型棚)和輔助隔爆棚(輕型棚),重型棚的作用是保護全礦性的安全,設置在礦井兩翼與井筒相通的主要運輸大巷和回風大巷;相鄰煤層之間的運輸巷和回風石門;相鄰采區(qū)之間的集中運輸巷和回風巷。輕型棚的作用是保護一個采區(qū)的安全,在采煤工作面的進風、回風巷;采區(qū)內的煤及半煤巖掘進巷道;采用獨立通風并有煤塵爆炸危險的其他巷道內設置。
自動隔爆技術。被動式隔爆技術的作用原理決定了該技術措施只能在距爆源60~200m(巖粉棚300m)范圍內發(fā)揮抑制爆炸的作用。因此,在爆炸發(fā)生的初期該技術是無效的。此外,在低矮、狹窄和拐彎多的巷道中使用也極其不利,不能發(fā)揮抑爆效果。針對這些缺點,各國研究并使用了自動隔爆技術。
傳感器、控制器和噴灑裝置是自動隔爆裝置三大組成部分,由若干臺自動隔爆裝置組成的隔爆系統(tǒng)即為自動式隔爆措施,采用的傳感器主要有3類:接受瓦斯煤塵爆炸動力效應的壓力傳感器,利用爆炸熱效應的熱電傳感器和利用爆炸火焰發(fā)出的光效應的光電傳苧器??刂破魇窍驀姙⒁种苿┑膱?zhí)行機構發(fā)出動作指令的儀器;噴灑機構一般由執(zhí)行機構,噴灑器和抑制劑貯存容器組成。它的作用是將抑制劑(巖粉、干粉或水)擴散于巷道空間形成粉塵云或水霧帶。它的動作應迅速、可靠、能適應爆炸的快速發(fā)展。