一、瓦斯爆炸過程及其危害

　　１.瓦斯爆炸的化學反應過程
　　瓦斯爆炸是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫熱源的作用下發(fā)生激烈氧化反應的過程。
　　

　　礦井瓦斯爆炸是一種熱－鏈反應過程(也稱連鎖反應)。

　?。?瓦斯爆炸的產生與傳播過程
　　爆炸性的混合氣體與高溫火源同時存在，
　　初燃(初爆)→焰面→沖擊波→新的爆炸混合物

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　　礦內瓦斯爆炸的有害因素是，高溫、沖擊波和有害氣體。
　　
　　焰面是巷道中運動著的化學反應區(qū)和高溫氣體，其速度大、溫度高。從正常的燃燒速度（1～2.5m/s）到爆轟式傳播速度（2500m/s）。焰面溫度可高達2150～2650°C。焰面經過之處，人被燒死或大面積燒傷，可燃物被點燃而發(fā)生火災。
　　
　　沖擊波鋒面壓力由幾個大氣壓到20大氣壓，前向沖擊波疊加和反射時可達100大氣壓。其傳播速度總是大于聲速，所到之處造成人員傷亡，設備和通風設施損壞，巷道垮塌。
　　
　　瓦斯爆炸后生成大量有害氣體，某些煤礦分析爆炸后的氣體成份為O26％～10％，N282％～88％，CO₂4％～8％，CO₂％～4％。如果有煤塵參與爆炸，CO的生成量更大，往往成為人員大量傷亡的主要原因。
　　
　　二、瓦斯爆炸的主要參數

　　1、瓦斯的爆炸濃度
　　在正常的大氣環(huán)境中，瓦斯只在一定的濃度范圍內爆炸，這個濃度范圍稱瓦斯的爆炸界限，其最低濃度界限叫爆炸下限，其最高濃度界限叫爆炸上限，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5～6％，上限為14～16％。
　　瓦斯爆炸界限不是固定不變的，它受到許多因素的影響，
　　其中重要的有：
　　（1）氧的濃度
　　
　　正常大氣壓和常溫時，瓦斯爆炸濃度與氧濃度關系，如柯瓦德爆炸三角形所示(圖9-6-1)。氧濃度降低時，爆炸下限變化不大(BE線)爆炸上限則明顯降低(CE線)。氧濃度低于12％時，混合氣體就失去爆炸性。
　?。?）其它可燃氣體
　　混合氣體中有兩種以上可燃氣體同時存在時，其爆炸界限決定于各可燃氣體的爆炸界限和它們的濃度?？捎晒角蟪觯?br /> 　　
　　N₁、N₂、N₃...Nn——分別為各可燃氣體的爆炸上限或下限，％；
　　（3）煤塵
　　
　　煤塵具有爆炸危險，300～400℃時就能從煤塵內揮發(fā)出多種可燃氣體，形成混合的爆炸氣體，使瓦斯的爆炸危險性增加.
　?。?）空氣壓力
　　
　　爆炸前的初始壓力對瓦斯爆炸上限有很大影響?？杀詺怏w壓力增高，使其分子間距更為接近，碰撞幾率增高。
　　（5）惰性氣體
　　
　　可以降低瓦斯爆炸的危險性。