??? 3、煤塵爆炸的點燃熱源。經(jīng)實驗，煤塵點燃濃度為650-990℃，但由于煤的可燃揮發(fā)分和試驗的條件不同而不同，煤塵點燃溫度有時低于650℃的，有時高于1000℃。前蘇聯(lián)測得的最高點燃溫度達937-1150℃。在煤礦井下能點燃煤塵的熱源有：放炮火焰（這是大量存在的）、電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電纜接頭不良或電纜損壞產(chǎn)生的短路或撞擊產(chǎn)生電弧、斜井跑車產(chǎn)生的摩擦火花、皮帶堵轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦皮帶著火、礦井內(nèi)外因火災(zāi)、瓦斯燃燒或爆炸以及炸藥爆炸等。

??? （二）煤塵爆炸的機理。一是煤塵懸浮在空氣中，因顆粒小與氧氣接觸面積增大，加強了煤的氧化速度和強度；二是煤塵受熱后可產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w，如1kg 的焦煤（揮發(fā)分在20%-26%）受熱后可產(chǎn)生290-350L的可燃?xì)怏w。

??? （三）煤塵爆炸過程。第一階段，煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃?xì)怏w；第二階段，可燃?xì)怏w和空氣混合后促使強烈氧化燃燒；第三階段，熱分子傳導(dǎo)和火焰輻射在介質(zhì)中迅速傳播，使附近煤塵揚起，受熱燃燒，之后，燃燒產(chǎn)物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體壓力增高，引起火焰自動加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使火焰跳躍或發(fā)生爆炸。這個過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，空氣受熱膨脹形成負(fù)壓區(qū)，其負(fù)壓值可達0.5kg/cm2，造成逆向沖擊波，如爆炸地點仍有煤塵瓦斯時可發(fā)生第二次爆炸。該地點爆炸力正反向交錯，支架和物料設(shè)備移動方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據(jù)。

??? 二、煤塵爆炸的特征和危害

??? 煤塵爆炸可呈現(xiàn)“三高一多”的特點，即高溫、高速、高壓，產(chǎn)生大量一氧化碳。具體是：

??? 高溫：煤塵爆炸按理論計算，溫度高達2300-2500℃。日本實驗測得為1600-1900℃。

??? 高速：用化學(xué)方法計算爆炸波速度高達1120m/s。實驗室測得為1100-1800 m/s ，按理論計算最大速度為 2340 m/s。

??? 高壓：理論壓力為7.5kg/cm2，距爆源越遠壓力越大。據(jù)美國喬治拉伊斯的巷道實驗結(jié)果是：在有大量煤塵沉積的巷道內(nèi)發(fā)生煤塵爆炸后，距爆源越遠爆炸壓力越大。距爆源106米時壓力為4.43kg/ cm2，距228米時壓力為8.37kg/cm2。因此煤塵爆炸呈離爆源越遠破壞越嚴(yán)重的特點。國外實驗測得爆炸壓力高達19kg/cm2，甚至將抗壓強度為40 kg/ cm2鋼板巷道爆壞，并把鋼板拋出150米，表現(xiàn)出遇巷道中障礙物拐彎處爆炸壓力有很大的增高。

??? 煤塵爆炸可產(chǎn)生大量CO。在一般情況下爆炸后的巷道空氣中的CO含量為2-3% 。這是造成礦工大量死亡的主要原因。

??? 煤塵爆炸時，結(jié)焦煤塵（氣煤、肥煤）部分可焦化成煤炭皮渣與粘塊，粘附在支架和巷道壁上，這一點是區(qū)別瓦斯爆炸還是煤塵爆炸的重要標(biāo)志。根據(jù)皮渣和粘塊粘在支柱的位置，還可判斷煤塵爆炸的強度。皮渣和粘塊粘在支柱兩側(cè)，表明是火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢，為弱爆炸；皮渣和粘塊粘在支柱近風(fēng)側(cè)并較密時，表明為中等強度爆炸；皮渣與粘塊粘在支柱背風(fēng)側(cè)或逆風(fēng)側(cè)，有火烤痕跡時，則表明為強爆炸。

??? 煤塵爆炸的危害性極大：1.可以摧毀整個礦井、井巷、采煤工作面，導(dǎo)致大面積頂板垮塌冒落，壓埋井下作業(yè)人員，堵塞通風(fēng)。2、可以將設(shè)備損壞，把支柱設(shè)備、煤石塊吹起撞擊，導(dǎo)致井下作業(yè)人員死亡，爆炸波可使礦工粉身碎骨；爆炸波還可以通向地面的井筒、沖擊破壞與井筒連接的地面廠房，造成作業(yè)人員傷亡。3、煤塵爆炸火焰還可引起井下可燃物著火，引起局部積存的瓦斯發(fā)生爆炸，造成事故擴大。4. 煤塵爆炸產(chǎn)生的CO隨風(fēng)流進入全礦井的所有地點，致使井下作業(yè)人員CO 中毒死亡。

??? 三、對七臺河?xùn)|風(fēng)煤礦“11.27”煤塵爆炸事故的認(rèn)識和分析

??????? 針對這起事故，根據(jù)掌握的情況，作簡要分析。

??? （一）事故的性質(zhì)、地點及二次爆炸的判定。一般認(rèn)為，爆炸后首先要搶救可能生還的人，但探查爆炸性質(zhì)、地點，是否有自燃發(fā)火、煤炸后是否引起著火、井下巷道和通風(fēng)系統(tǒng)破壞情況，以及井下空氣中的CO、CO2、O2 等氣體的含量都很重要。這是保證井下遇險人員不受再次爆炸的傷害和搶救人員實施安全搶救最重要的工作。這次事故發(fā)生后，爆炸的煙霧和巨大響聲，都是從皮帶斜井口的機房沖出，救護隊首先要探查皮帶斜井，則很容易探查出爆源，根據(jù)爆炸的痕跡查明是煤塵爆炸。同時，派出的井下其它地點的救護隊探查小隊探查是否有著火和發(fā)生二次爆炸的可能性，以及井巷通風(fēng)系統(tǒng)的破壞情況。發(fā)現(xiàn)遇難人員的地點可以告知地面搶救指揮部集中力量搶救人員。