煤是可燃物質(zhì),當它破碎成細小顆粒后,表面積大大增加,氧化能力顯著增強。受熱時單位時間內(nèi)能夠吸收更多的熱量,在較低的溫度(300~400℃)時,就能放出大量的可燃性氣體,聚集于塵粒的周圍。這類可燃性氣體一經(jīng)與空氣混合便在高溫作用下吸收能量,形成一定數(shù)量的活化中心。如果這時氧化反應放出的熱量能夠有效地傳播給附近的煤塵,這些煤塵也就迅速變熱分解,跟著燃燒起來。此種過程連續(xù)不斷地進行,氧化反應越來越快,溫度越來越高,活化中心越來越多,達到一定程度時,便能發(fā)展為劇烈的爆炸。
煤塵爆炸必須具備下列三個條件:
(1)煤塵本身具有爆炸性。煤塵的爆炸性與揮發(fā)分含量有關,同樣情況下,揮發(fā)分含量高的煤,爆炸性強。
(2)煤塵必須懸浮于空氣中并達到一定濃度。根據(jù)試驗,我國煤塵的爆炸下限濃度:褐煤為45~55克/立方米;煙煤為110~335克/立方米。上限濃度一般為1500~2000克/立方米。
(3)有一個能點燃煤塵爆炸的高溫熱源。其引燃溫度變化范圍較大,一般為700~800℃,有時達1100℃。