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防止煤塵爆炸傳播技術

來源:上海匯分電子科技有限公司   2010年11月24日 09:23  

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,是指把已經發生的爆炸控制在一定范圍內并撲滅以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的,隨著爆炸反應的繼續和加強,壓力波逐漸趕上并超前于火焰峰面傳播,兩者之間有一時間差。被動式隔爆技術就是利用這一規律,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,后續到達到的火焰進入抑制劑塵云時被撲滅,阻止了爆炸繼續向前傳播。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,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和回風石門、相鄰采區之間的集中運輸巷和回風巷內設置。輕型棚的作用是保護一個采區的安全,在采煤工作面的進風、回風巷和采區內的煤及半煤巖掘進巷道以及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炸源60~200m巖粉棚300m范圍內發揮抑制爆炸的作用。因此,在爆炸發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即為自動式隔爆措施。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出的光效應的光電傳感器;控制器是向噴灑抑制劑的執行機構發出動作指令的儀器;噴灑裝置一般由執行機構、噴撒器和抑制劑儲存容器組成。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,其動作應迅速、可靠、能適應爆炸的快速發展。
抑制劑的選擇原則是抑制火焰用量少、效果好、價格便宜。雖然巖粉在煤礦應用zui廣,但是在弱的瓦斯煤塵爆炸條件下,以及在劇烈的強爆炸時,它的抑制效果并不理想。適用于自動隔裝置的抑制劑主要有液體抑制劑水、水加鹵代烷、粉末無機鹽類抑制劑和鹵代烷。粉末無機鹽類有NH4H2PO4、NaCl、KCl、KHCO3、NaHCO3、CaCO3等粉劑。鹵代烷有二氟一氯一溴甲烷等,雖然滅火效果好,但它有破壞臭氧層的缺點,已禁用。

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