【采礦課件】第三章礦塵防治修改-wenkub
2023-03-27 00:40:06 本頁(yè)面
【正文】 5）爆炸生成有害氣體 4. 影響煤塵爆炸的因素 （ 1）煤的成分。 3. 煤塵爆炸的效應(yīng) （ 1）爆炸溫度。 四、礦塵災(zāi)害的形式 （二）煤塵爆炸 1．煤塵爆炸的機(jī)理 (1) 煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見(jiàn)火源，氧化過(guò)程迅速展開(kāi)； (2) 當(dāng)溫度達(dá)到 300～ 400 ℃ 時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和 1 ％左右的其他碳?xì)浠衔铮? (3) 形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過(guò)程開(kāi)始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃； (4) 閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過(guò)程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā? 2．影響塵肺病的發(fā)病因素 (1) 礦塵的成分。 (2)某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以爆炸； (3)加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命； (4)降低工作場(chǎng)所能見(jiàn)度，增加工傷事故的發(fā)生。 （六）礦塵的荷電性 塵粒由于在粉碎過(guò)程和在空氣流動(dòng)中摩擦而帶有電荷，懸浮在空氣中的礦塵亦可直接吸附空氣中的離子而產(chǎn)生電荷。 表 313 不同粒度的煤塵從 lm 高處自由降落到底板所需時(shí)間 煤塵粒度／ μ m 100 10 1 降落時(shí)間 s min 7 h 22 h 92 h （二）礦塵的成分 二氧化硅是地殼內(nèi)最常見(jiàn)的氧化物，它以兩種狀態(tài)存在：一種是結(jié)合狀態(tài)的二氧化硅，即硅酸鹽礦物，其危害性不大；另一種是游離狀態(tài)的二氧化硅，主要為石英，它是引起人體塵肺病的主要因素。 1）重量百分比。d 。 二、礦塵含量的計(jì)量指標(biāo) 1．礦塵濃度 單位體積礦內(nèi)空氣中所含浮塵的數(shù)量稱為礦塵濃度，其表示方法有兩種： (1)質(zhì)量法。其風(fēng)速的變化與礦塵粒度的關(guān)系如表 311 。 (4)超微塵。 一、礦塵分類 礦塵除按其成分可分為巖塵、煤塵等多種無(wú)機(jī)礦塵外，尚有多種不同的分類方法，下面介紹幾種常用的分類方法。 1．按礦塵粒徑劃分 (1)粗塵。 2．按礦塵的存在狀態(tài)劃分 (1)浮游礦塵。 表 311 落塵變成浮塵風(fēng)流的變化與礦塵粒度的關(guān)系 煤塵粒度／ μ m 75～ 105 35～ 75 10～ 35 吹揚(yáng)風(fēng)速／ m (2)計(jì)數(shù)法。這一指標(biāo)用來(lái)表示巷道中沉積礦塵的強(qiáng)度，是確定巖粉撒布周期的重要依據(jù)。 2）數(shù)量百分比。 （三）礦塵的表面積和吸附性 礦塵表面積和礦塵的分散度有密切關(guān)系，分散度越高，礦塵表面積越大。 礦塵的荷電性對(duì)礦塵在空氣中的穩(wěn)定程度有影響。 1．塵肺病的分類 煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同，可分為三類： (1) 硅肺?。ㄎ尾。?。 (2) 礦塵粒度及分散度。 2. 煤塵爆炸的條件 煤塵爆炸必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件： （ 1）煤塵的爆炸性。（ 2）爆炸壓力。 ①揮發(fā)分。 （ 4）礦井的瓦斯?jié)舛取? 1．鉆孔布置方式 煤層注水的方式有：長(zhǎng)鉆孔注水、短鉆孔注水、深孔注水和巷道鉆孔注水等多種方式。 圖 321 長(zhǎng)鉆孔注水防塵示意圖 a上向鉆孔； b雙向鉆孔； c偽傾斜鉆孔； d八字型與傾斜聯(lián)合鉆孔 1鉆孔； 2解理 a b c d （ 2）短鉆孔。 如圖 322中 b。 （ 1）封孔器封孔。 a. 靜壓注水： b. 動(dòng)壓注水： 利用水泵或風(fēng)包加壓將水壓入鉆孔的注水叫動(dòng)壓注水。為了便于對(duì)各鉆孔注水流量進(jìn)行比較，通常以單位時(shí)間內(nèi)每米鉆孔的注水量來(lái)表示。 （二）采空區(qū)灌水 采空區(qū)灌水時(shí)在開(kāi)采近距離煤層群的上組煤或采用分層法開(kāi)采厚煤層時(shí)（包括急傾斜水平分層），可以利用往采空區(qū)灌水的方法，借以潤(rùn)濕下組煤和下分層煤體，防止開(kāi)采時(shí)生成大量的煤塵。 2. 水封爆破和水炮泥 水封爆破和水炮泥都是由鉆孔注水濕潤(rùn)煤體演變而來(lái)的，它是將注水和爆破聯(lián)結(jié)起來(lái)，不僅起到消除炮煙和防塵作用，而且還提高了炸藥的爆破效果。 圖 325 水封爆破 1— 安全鏈； 2— 雷管腳線； 3— 注水器； 4— 膠圈； 5— 水； 6— 炸藥 （ 2）水炮泥。原蘇聯(lián)的研究表明，在掘進(jìn)機(jī)上采用低壓灑水，降塵率為 43％～ 78％ ，而采用高壓噴霧時(shí)達(dá)到 75％～ 95％ ；炮掘工作面來(lái)用低壓灑水，降塵率為 51％，高壓噴霧達(dá) 72％，且對(duì)微細(xì)礦塵的抑制效果明顯。采用外噴霧時(shí)如圖 328 所示。 ② 裝巖機(jī)裝巖時(shí)，在距工作面 4～ 5m 的頂幫兩側(cè)，懸掛兩個(gè)噴霧器進(jìn)行噴霧灑水。 三、除塵措施 除塵措施有兩種： 一是通風(fēng)排塵，二是除塵裝置捕集除塵。2短抽風(fēng)筒 。 lr和 lc— 分別為壓入式和抽出式風(fēng)筒口距工作面的距離； ld— 壓入式風(fēng)筒口與除塵器重疊段的距離 圖 3213 附壁風(fēng)筒螺旋狀出風(fēng) 狀態(tài)示意圖 如圖 3213所示。 B. 前抽后壓時(shí)，壓入式風(fēng)筒口距工作面距離 lr與長(zhǎng)壓短抽時(shí)相同，
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